Инженерно-психологические подходы к автоматизации являются методологической основой решения проблемы распределения функций между человеком и автоматикой. Принципы и способы решения проблемы испытали значительную эволюцию.
Одним из первых вариантов ее решения стал принцип преимущественных возможностей (К. Крейк, П. Фиттс, А. Чапанис) который явился следствием сопоставления достоинств и недостатков человека и вычислительной машины. Суть принципа заключается в том, что функции человеку и автоматике должны назначаться в зависимости от тог, чьи преимущества будут лучше использоваться при выполнении задачи управления. Достоинством принципа преимущественных возможностей является то, что он впервые позволил получить конкретные практические результаты при распределении функций и определить дальнейшие тенденции автоматизации процессов управления. Так, автоматизации подлежали формализуемые функции, связанные с переработкой и хранением больших объемов информации, а также с управлением по заранее известным алгоритмам.
Однако у принципа преимущественных возможностей были выявлены серьезные ограничения, вытекающие из исходного положения - необходимости сравнения человека и автоматики и описания их возможностей на одном языке. Эти недостатки выразились в существенной тривиальности итогового вывода: автоматика хорошо выполняет те функции, которые плохо выполняет человек, и наоборот. Иначе говоря, возможности человека и автоматики оказались взаимоисключающими.
В противовес принципу преимущественных возможностей Н. Джорданом был видвинут принцип взаимодополняемости человека и машины.
Согласно данному принципу необходимо не только распределять функции, но и организовывать совместную деятельность человека и машины таким образом, чтобы происходило взаимное усиление функций.
По мнению Н. Джордана, машины могут служить человеку двумя способами: как орудия труда и как производящие машины, т.е. функционирующие автоматически. В первом случае взаимодополняемость будет выражаться в обеспечении оптимальной трудности деятельности, во втором – в резервировании, дублировании человеком машины при возникновении отказов в ее работе посредством перехода на ручной режим управления. В то же время ответственность за выполнение процессов управления должна возлагаться на человека, а не на машину.
Проблемы резервирования человеком автоматики и ответственности во многом решает принцип активного оператора (Н.Д. Завалова, Б.Ф. Ломов, В.А. Пономаренко). Исходя из принципа активного оператора, степень автоматизации необходимо выбирать так, чтобы оператор осуществлял непрерывный контроль процессов управления по информации, обеспечиваемой автоматикой, и часть операций по управлению выполнять самостоятельно. Поэтому режимы полуавтоматического управления должны выбираться в качестве основных, а автоматические рассматриваться в качестве резервных.
Сравнимость человека и техники, необходимость их описания на одном языке, лежащие в основе принципа преимущественных возможностей, являются свидетельством использования идеологии машиноцентрического подхода, когда человек рассматривается как техническое звено системы. Принцип взаимодополняемости, выдвигающий на первое место проблемы ответственности человека за процесс управления и резервирования им автоматики, наоборот, косвенно опирается на положения антропоцентрического подхода, определяющего человека как субъекта труда, а технику как орудие труда. Из этого же подхода вытекает принцип активного оператора.
Современные решения проблемы распределения функций за рубежом во многом основывается на идее адаптивного распределения функций, развиваемой В. Роузом и его последователями. Общим для них является положение о зависимости степени автоматизации процессов управления от величины рабочей или умственной загрузки оператора. Считается необходимым снижение степени автоматизации при малой величине загрузки и увеличение при ее высокой величине.
Сравнимость человека и техники, необходимость их описания на одном языке, лежащие в основе принципа преимущественных возможностей, являются свидетельством использования идеологии машиноцентрического подхода. Принцип взаимодополняемости, выдвигающий на первое место проблемы ответственности человека за процесс управления и резервирования им автоматики и, наоборот, резервирования оператора автоматикой, опирается на положения антропоцентрического подхода, определяющего человека как субъекта труда, а технику как орудие труда.
Повышение степени автоматизации предоставляет оператору возможность для анализа ситуации, при оценке которой он принимает решение и осуществляет переход либо к полуавтоматическому режиму, либо к контролю за ходом автоматического режима.
Стратегия гибкого изменения степени автоматизации управления выражает новый принцип решения проблемы распределения функций между человеком и машиной – принцип взаимного резервирования оператора и автоматики, разработанный А.Н. Костиным. Суть принципа заключается в следующем: оператор резервирует автоматику посредством самостоятельного снижения степени автоматизации; автоматика резервирует оператора путем принудительного повышения степени автоматизации процессов управления.
Из этого принципа следует, что полуавтоматические режимы должны являться основными, а автоматические и ручные – рассматриваться как резервные для страховки оператора и автоматики соответственно.
С помощью принципа взаимного резервирования будет ликвидирована основа недоверия между разработчиками и операторами. Это даст возможность по-новому подойти к решению проблем автоматизации и обеспечения надежности управления техникой.
Таким образом, инженерно-психологические подходы к автоматизации и принципы распределения функций между человеком и автоматикой составляет сущность эргономических требований при проектировании техники.
Дата: 2019-07-24, просмотров: 352.