Эффективное распределение функций базируется на максимальном учете возможностей человека и машины Общего решения эта проблема не имеет, поскольку каждой системе присущи свои особенности управления и кажд одного раза надо по-новому оценивать возможности человека и технических средств ее деятельности При этом не только в разных СЛМ человек выполняет неодинаковые функции, возможно также выполнение оператором различных функций в пределах одной системы. Эффективность выполнения этих функций влияет на эффективность функционирования СЧМ в целом Вот почему распределение функций в системе является очень важным и должно базироваться на возможностях машины и способностях человека.
Сравним возможности человека и машины в системах управления.
Функционирование СЛМ с учетом всех вариантов ее работы может обеспечить только человек. Она способна лучше оценить работу системы, учитывая различные факторы и предыдущий опыт деятельности оператора.
Поле модальность в восприятии различной информации, ее сопоставления при формировании образа объекта присущи только человеку.
По скорости восприятия и алгоритмической переработки информации машина превосходит человека.
Благодаря константности восприятия и способности распознавать сигналы на фоне шумов человек работает надежнее, чем машина, которая может находить информацию только по определенным признакам.
По разнообразию способов переработки информации и выполнения управляющих действий человек опережает машину.
Под скоростью и точностью выполнения действий человек уступает машине.
Машина лучше работает в ситуациях перегрузки, поскольку на нее не влияют различные субъективные факторы. Понятно, что в непредвиденных ситуациях, в условиях индуктивного, прогностического мышления человек действует лучше чем машина.
Согласно предварительному сравнением возможностей, можно предложить следующий вариант распределения функций Человек должен выполнять следующие функции:
o индуктивного мышления, т.е. принятие решения на базе неполной информации, обобщения различных фактов, дополняя информацию из собственного опыта;
o распознавания ситуации в целом по ее отдельными характеристиками, а также неполной информацией о нем;
o решения задач, относительно которых отсутствуют правила или алгоритмы;
o решения задач большой ответственности;
o выбора средств решения задач в быстро меняющихся условиях, предполагает выявление гибкости и адаптивного ности
Машине целесообразно передать следующие функции:
· дедуктивного мышления, т.е. нахождения решения для отдельных случаев на базе общих принципов и правил;
· выполнения громоздких математических расчетов и выбор известных вариантов решений;
· сохранение большого количества информации;
· осуществления однообразных операций по известному алгоритму действий;
· выполнение быстрых действий в ответ на определенную команду
Эти рекомендации имеют обобщающий характер, в каждом же конкретном случае определяющим является эксперимент с моделированием конкретной системы, условий ее функционирования, а также применением определенных принципов.
Принцип перечня функций. Впервые задача распределения функций между человеком и машиной на основе сравнения их возможностей была сформулирована П. Фитсом еще в 1951 г. Он предложил определенный перечень функций, я которые реализуются в системе, и сравнительный анализ их выполнения человеком и машиной. Предполагалось, что проектант системы по распределению функций будет пользоваться этой сравнительной таблице, а сам перелом к функции будет увеличиваться. Таким образом, проблема распределения функций такова: составляется перечень функций СЛМ как для выполнения машиной, так и для выполнения человеком. Это решение очень простое, оно должно поп средний характер, и поэтому было справедливо скрыть.
Сначала Жордэн (1963), а затем и Чапанис (1965) Критиковали сам принцип сравнения человека и машины. Практика показала, утверждают они, что перечень функций имеет обобщающий характер. В действительности люди ина и машина дополняют друг друга, и поэтому надо находить компромиссное решение. Функции машины не следует считать навсегда определенными и устойчивыми, они расширяются, усложняются и совершенствуются. Общие е утверждение, что машина типа ЭВМ лучше выполняет расчеты, может быть неправильным в отдельных случаях, когда человек, зная специфические связи в системе, с помощью расчетной линейки может сделать расчет быстрее, чем машина. К тому же надо учесть нагрузки, возникает за выполнение всех функций человеком в СЧМ. Поэтому нужно анализировать не только сами функции, но и характер их связи с целью выявления таких особенностей и критериев, которые могли бы оптимизировать распределение функций в СЧМ При всех критических замечаний относительно этого принципа, все же был разработан определенный перечень функции и с сравнением их выполнения машиной и человеком.
Таблица 1
Сравнительные характеристики выполнения функций человеком и машиной
| Функции | Характеристики человека | Характеристики машины | ||
| Выявление сигнала | Шкала раздражителей ограничена возможностями органов чувств Чувствует раздражители незначительной интенсивности Чувствительность довольно высока Легко выполняет фильтрацию при изменениях программы | Довольно широкая шкала раздражителей Не оказывает сигналы незначительной интенсивности Чувствительность очень высокая Трудно осуществляет фильтрацию при изменениях программы | ||
| Разрешение сигнала | Может охватить значительное количество физических измерений Различает довольно слабые сигналы на фоне \"шума\" Объем канала незначительный Запоминает модели достаточно высокой сложности Константность восприятия формы, глубины и рельефа высокая | Может охватить незначительное количество физических измерений не различают слабые сигналы на фоне \"шума\" Объем канала очень большой Запоминает довольно сложные модели Константность восприятия очень незначительна | ||
| Интерпретация | Очень большая гибкость программирования и пере-программирование действий Возможно самоинструк-вание на основании опыта и модификация кодов за счет изобретательности Может работать в не пе редбач УВАН ситуация яях. Организует фрагменты информации, создавая взаимосвязаны семантические единицы обобщает информацию на базе индуктивного мышления Использует \"свернуты\" формы мышления | Гибкость перепрогра-мирования очень мала, жесткое кодирование действий Возможность самообучения и изобретательности незначительная Очень плохо работает в непредвиденных ситуациях Распознавание ситуации по отдельным характеристикам невозможно Обобщение различных фактов незначительное Принятие решения на базе неполной информации практически невозможно | ||
| Расчеты | Медленные и неточные | Очень быстрые и очень точные | ||
| Связь \"стимул- реакция \" | К тому же стимул может реагировать по-разному Реакция сравнительно медленная и нестабильная | К тому же стимул реагирует соответствующим образом Реакция быстрая и стабильная | ||
| Автономность | Значительная независимость в действиях, способность к саморегулированию | Все действия предусмотренные программой работы или конструкцией машины | ||
| Надежность | Довольно незначительная и подвластна изменениям во времени | Может быть очень значительной и стабильной | ||
| Продолжительность работы | Незначительная, за счет физического и психического нагрузки, но сохраняется свойство к перегрузке за счет саморегуляции | Неограниченное и непрерывная, но превышение заданной нагрузки невозможно | ||
Принцип переважальних возможностей Выбор показателей, по которым оценивается СЛМ, осуществляется ввиду выполнения главной задачи системы Согласно этих показателей (надежность, скорость, точность, в стоимость, экономическая эффективность, время подготовки и т.п.) распределяются функции в системе, с учетом возможностей человека и машинни.
Принцип максимизации показателей СЛМ предусматривает максимизации всех тактико-технических данных (ТТД) системы Но возникают вопросы: как оценить систему с единственным комплексным показателем, из этих пок показателей основной? мы с минимальными затратами средств и времениасу.
Принцип оптимизации информационного обмена Согласно этому принципу осуществляется оптимизация общего информационного потока в системе с учетом психологических и психофизиологических возможностей человека и, уровня неопределенности отдельных задач, технических возможностей машини.
Принцип взаимного резервирования Соблюдение этого принципа предполагает возможность перераспределения функций в системе между человеком и машиной в процессе управления Этот принцип может быть использован как компенс саторний средство по устранению недостатков других принципеів.
Принцип соответствия учитывает гибкость оперативного мышления оператора в процессе принятия решений и выполнения отдельных действий, которая обеспечивает необходимую надежность в его работе и функционировании системы и в целом Поэтому самые ответственные задания должен решать человека.
Принцип активности оператора Согласно этому принципу человек-оператор должна решать задачи, в которых могла бы проявить свой творческий потенциал, самореализоваться и самоутвердиться.
Принцип легкости обучения учитывает факторы времени и средств, необходимых для отбора, подготовки и тренировок оператора, формирование индивидуального стиля его деятельности.
Следует заметить, что сейчас проблема распределения функций между человеком и машиной проявляется как проблема распределения функций между человеком и электронно-вычислительной техникой, которая очень быстро развивается Кроме ц этого нужно дифференцировать проблемы, решаемые в реальных масштабах времени, и проблемы, при решении которых ЭВМ используют для научных расчетов и целей управления В последнем случае разделение функций между человеком и машиной очень простой, потому что машины используются в тех случаях, когда нужно выполнить работу быстрее, надежнее и эффективнее, чем это удается человеку Использование же машин в реальном времени управления требует распределения функций между составными действующих СЛМ Это деление было разным в течение исторического развития трудовых процессов. Сначала от человека к машине переходили двигательные функции, затем функции передачи информации, а теперь и ее приема, переработки и принятия решений Но это уже проблема "искусственного интеллекта", которая связана с приближением машинных средств вы решения задач к человеческим.
Стоит добавить, что уже в то время значительные в мире специалисты (Синейко и Бакли, 1957; Джордан, 1963; В Синглтон, 1967; Б Ломов, 1967; А Леонтьев, 1967 и др.), как и все развитие методологии инженерной психологии, доказали, что вместо того, чтобы сравнивать возможности человека и машины, надо создавать системы, в которых машины дополняли бы людей.
Список используемой литературы