2.8. Методы алгоритмического описания деятельности человека

Для описания структуры деятельности человека-оператора в эргоно-

мике применяется целый ряд методов. Наиболее известным способом ре-

гистрации производственного процесса на рабочем месте является хро-

56

нометраж, позволяющий фиксировать последовательность и продолжи-

тельность отдельных действий, составляющих совокупную изучаемую опе-

рацию. В результате этого устанавливаются нормы времени на выполне-

ние тех или иных операций: обработки поезда, погрузки и выгрузки ваго-

нов, расформирования состава и т. п. Но такой вид хронометража непри-

годен для фиксации операций умственного труда диспетчерского аппара-

та. Это обусловлено тем, что внешнее проявление умственной операции

не связано прямо с ее сущностью. Например, продолжительность нажатия

кнопок ДСП при прокладывании маршрутов не отражает качественной ха-

рактеристики умственных операций, связанных с решением задач органи-

зации работы станции в конкретных условиях. За одно и то же время ДСП

проложит поездной маршрут для пассажирского и сборного поезда, хотя

решаемые задачи будут качественно различны. Поэтому для профессио-

графического исследования операторской деятельности диспетчерского

аппарата широко применяется метод алгоритмического описания процес-

сов управления.

Сущность этого метода заключается в том, чтобы с помощью опре-

деленных символов дать одной формулой структуру деятельности, указав

последовательность действий (элементарных операций) в зависимости от

выполнения или невыполнения ряда условий, от которых зависит осуще-

ствление операций. Символическое изображение действий и проверяемых

условий, которые располагаются в определенной последовательности, на-

зывается логической схемой или алгоритмом. При ее составлении пропис-

ными буквами (русскими или латинскими) обозначаются определенные

действия (элементарные операции, операторы). Например, в работе ДСП

это будут операции приема поезда, запроса о возможности отправления,

самого отправления поезда и т. п. Строчными буквами обозначаются про-

веряемые условия, которые называются логическими. Например, в работе

ДСП в качестве таких условий могут быть наличие свободных путей для

приема, наличие разрешения на отправление поезда и т. п. Если логиче-

ское условие соблюдается, то его значение равно 1, а если не соблюдает-

ся – нулю.

Естественная последовательность выполнения логической схемы –

слева направо. Для того чтобы в одной схеме отразить все возможные ва-

рианты последовательности выполнения действий, применяют особые

символические значки – нумерованные стрелки. После каждого логическо-

5

го условия стоит нумерованная стрелка вверх ↑ , которая оканчивается в

5

другом месте схемы ↓ . Если очередное логическое условие выполняется,

то реализуется следующий член логической схемы (действие или логиче-

57

ское условие). Если оно не выполнено, то ищут тот член алгоритма, к ко-

торому опускается стрелка с тем же номером. Таким образом, однозначно

определяется последовательность действий человека в зависимости от

реализации логических условий. Общее количество вариантов, которое

может быть отражено в алгоритме, определяется по формуле N = 2n , где

n – количество логических условий.

Кроме перечисленных символических обозначений, для записи логи-

ческих схем применяют еще один знак – ω, представляющий собой услов-

ный символ, который не имеет конкретного содержания, но используется

для записи совокупности повторяющихся операций. Этот знак – всегда

ложное логическое условие. Около него, как и рядом с другими логическими

условиями, стоит стрелка вверх. После него всегда выполняется оператор,

к которому ведет стрелка, начинающаяся около этого знака.

Примером логической схемы может служить следующее выражение

2

1

1

2

2

↓ Ap ↑ B ↓ Cq ↑ ω

D ↑

В этом примере два логических условия p и q , следовательно, воз-

можно N = 22 = 4 варианта выполнения алгоритма. Для того чтобы читать

эту логическую схему алгоритма, необходимо составить таблицу выполне-

ния содержащихся в ней логических условий (табл. 3).

Таблица 3

Варианты выполнения алгоритма

Логическое условие

Порядок работы

p

q

выполняется, p = 1

выполняется, q = 1

ABCD

не выполняется, p = 0

выполняется, q = 1

ACD

выполняется, p = 1

не выполняется, q = 0

ABC

не выполняется, p = 0

не выполняется, q = 0

AC

Более подробно составление алгоритма работы на примере работы де-

журного по станции рассмотрено в рекомендуемой литературе [25]. Рас-

смотренные алгоритмы деятельности ДСП при выполнении работы могут

быть детализированы в зависимости от местных условий, действующей

системы централизации и т. д. Целесообразно включать также в логические

схемы элементарные действия, связанные с контролем ДСП установлен-

ных маршрутов и времени выполнения маневровых операций.

Аналогичным образом могут составляться алгоритмы деятельности и

других работников железнодорожного транспорта.

58

Наблюдения за работой оператора и исследование специфики его тру-

да показывают, что нельзя прямо отождествлять члены логической схемы

с умственной деятельностью человека. За каждым элементарным дейст-

вием скрыт сложный акт умственной деятельности, заключающийся в ана-

лизе и оценке ситуации с учетом актуальной информации, осуществлении

прогнозирования, планирования и принятия решения. Однако, на основа-

нии алгоритма устанавливаются возможные варианты действий, продол-

жительность которых может определяться с помощью хронометража, про-

изводится регистрация и анализ ошибок, допускаемых в том или ином

элементе процесса, осуществляется поиск рационального устройства и

компоновки пульта управления. Алгоритмическое описание процессов

труда, подкрепленное психофизиологическими характеристиками элемен-

тов управляющих операций, позволяет достаточно эффективно анализи-

ровать трудовую деятельность человека в СЧМ.

Для анализа схемы алгоритма используют показатели стереотипности,

логической сложности, энтропии операторов и логических условий, скорости

переработки информации и напряженности (интенсивности) выполнения.

Эти показатели определяются по специальным формулам [16, 26].

Рассмотренные показатели позволяют дать количественную оценку дея-

тельности человека. Они используются для сравнительной оценки одно-

типных видов деятельности. Однако при практическом использовании этих

показателей нужно иметь в виду, что они определяют не столько сложность

деятельности человека, сколько сложность записи алгоритма.

Логическая схема – алгоритм – является удобной, компактной формой

представления всей структуры трудовой умственной деятельности по

управлению, особенно в тех случаях, когда деятельность состоит из рег-

ламентированных дискретных операций. Широкое использование метода

алгоритмического описания трудового процесса в эргономике нуждается,

однако, в ряде оговорок.

Прежде всего, необходимо иметь в виду, что само обозначение элемен-

тов логической схемы – элементарных операций и логических условий – не

означает ещё, что при этом раскрыто их психологическое содержание.

Например, проверка логического условия может быть довольно сложным

процессом восприятия, а иногда интеллектуальной деятельностью, содер-

жание которой не станет яснее, если её обозначить буквой. То же относится

и к элементарной операции.

Другим ограничением использования алгоритмов в эргономике являет-

ся наличие таких процессов (прежде всего – мыслительных), которые во-

обще не поддаются описанию с помощью логических схем.

59