![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Тема 5. Согласование функций человека и машины
Мы показали, что человек и машина в разной степени способны справляться с выполнением отдельных функций в системе управления. Задача инженерной психологии — правильно распределить эти функции между человеком и машиной и тем самым обеспечить наиболее полное использование возможностей каждого из них. Для этого нужно прежде всего выявить те задачи, которые являются «узкими» местами в действии человека или машины, выявить преимущества человека и машины в разрешении указанных задач и на основе этих данных, если потребуется, перераспределить между ними функции. Некоторые зарубежные авторы в основу распределения функций между человеком и машиной кладут три основных фактора: — стоимость осуществления данной функции (куда входит и стоимость отбора, обучения операторов, если функция возлагается на человека); — временные характеристики (график) ее выполнения; — эксплуатационные характеристики выполнения данной функции. При разработке систем военного назначения наибольшее значение придается не так стоимости систем, как высокой эффективности их применения.
В основу распределения функций между человеком и машиной могут быть положены и следующие критерии: — принцип преимущественных возможностей человека и машины, согласно которому функции между человеком и машиной распределяются в соответствии с преимуществами (по тем или иным показателям) каждого из них; — принцип загруженности человека определяет согласование потоков информации, поступающих из системы, с возможностями человека по их приему, переработке и по реализации ответных действий; — принцип максимизации показателей системы «человек-машина», который предусматривает достижение максимального значения определенной характеристики (быстродействия, точности, надежности и т. п.); — принцип взаимного резервирования, который требует, чтобы были обеспечены возможности перераспределения функций между человеком и машиной в процессе управления; — принцип ответственности предусматривает распределение функций, исходя из их значимости в процессе управления. Так, нередко на практике отдельные ответственные операции, которые машина может выполнять быстрее и порой точнее, все же возлагаются на человека. При этом достигается снижение вероятности таких отказов, которые чреваты наиболее опасными последствиями для системы. Для решения практических задач естественно возникает необходимость в замене указанных частных критериев единым обобщенным критерием, который можно было бы назвать показателем рациональности распределения функций между человеком и машиной. Этот критерий может определяться или показателем экономической эффективности системы, или вероятностью правильного решения системой за заданное время всех возложенных на нее задач. Выбор наиболее рационального распределения функций между человеком и машиной на основе указанных критериев осуществляется методами линейного программирования. Возможно также распределение функций на основе неоднозначности, существующей между входным и выходным сигналом. Чем больше разнородных факторов приходится учитывать при формировании ответа на данный входной сигнал, тем более оснований к тому, чтобы указанную функцию выполнял человек. Имеется метод и более точного распределения функций между человеком и машиной, основанный на количественных оценках возможностей человека и машины по выполнению различных функций в системе управления. Распределения функций между человеком и машиной возможно осуществлять по динамическим характеристикам системы, из сравнения их с характеристиками, которые признаны оптимальными, исходя из совмещенного критерия точности и быстродействия. В настоящее время делаются попытки использовать для разделения функций между человеком и машиной математических методов. Трудности такого подхода заключаются в том, что при решении подобных задач невольно приходится переносить технические понятия на сравнимые с ними характеристики деятельности человека, что не всегда удается сделать достаточно корректно. Заметим, что согласование характеристик машины с возможностями человека, призванного для ее управления, не всегда следует понимать узко, только как «притирку» тех или иных элементов машины к человеку. Здесь имеется в виду также согласование человека и машины на основе инженерно-психологического изучения и оценки всей системы в целом. Согласование функций человека и машины может происходить и в процессе эксплуатации системы за счет широких функциональных, приспособительных и творческих возможностей человека в системе управления. Покажем это на конкретном примере. Мы исследовали погрешности, с которыми летчики считывают показания авиагоризонта — основного пилотажного прибора. Оказалось, что точность отсчетов довольно грубой шкалы углов крена этого прибора (имеющий цену деления 5°), равна ±1, 3°. С такой высокой точностью летчики не отсчитывали показания ни одного другого пилотажного прибора, даже с менее грубой шкалой. Полученный результат можно объяснить, исходя из задачи, которую решает летчик: при пилотировании он должен особенно точно выдерживать положение самолета относительно его продольной оси. В данном случае практическая необходимость заставила летчика приспособиться к довольно грубой шкале авиагоризонта и получать от этого прибора такую информацию, которая требуется для управления самолетом с заданной степенью точности. В данном примере согласованная (по точности) работа летчика с авиагоризонтом была достигнута благодаря творческим, приспособительным возможностям человека. Следовательно, при разработке систем «человек-машина» нужно учитывать подобные возможности человека и предусматривать условия, стимулирующие их развитие. Отметим, что требуется согласование не только «входа» звена оператора с характеристиками технических звеньев, но и «выхода» этого звена. Органы управления должны быть согласованы с характеристиками моторных действий оператора. Благодаря автоматизации удалось передать машине большую часть двигательных операций. Поэтому при современной технике в деятельности оператора на передний план выдвинулись его психические функции. Однако этот факт ни в коей мере не умаляет важность вопроса согласования двигательных характеристик оператора с органами управления. Согласование функций человека и машины может осуществляться и путем специального отбора операторов, способных по своим индивидуальным качествам наилучшим образом решать задачи, возникающие в системе управления. Так, каков же общий подход к распределению функций между человеком и машиной? На каждом этапе развития техники какие-то функции лучше выполняет человек, какие-то — машина. Чтобы оценить систему «человек-машина», нужно провести инженерно-психологический анализ ее работы, а далее, очевидно, следует действовать так, как рекомендовал Н. Винер: «Отдайте же человеку — человеческое, а вычислительной машине — машинное. В этом и должна, по-видимому, заключаться разумная линия поведения при организации совместных действий людей и машин».
Контрольные вопросы 1. Какая основная задача инженерной психологии в распределении функций в системе управления? 2. Какие факторы можно положить в основу функций между человеком и машиной? 3. Каков общий подход к распределению функций между человеком и машиной?
|