книги из ГПНТБ / Балыгин, И. Е. Электрические свойства твердых диэлектриков-1

и инженерной психологии к удобству размещения и кон­ струкции устройств ввода, вывода, к обозримости вводи­ мых и получаемых сообщений и т. п.

Приведем еще некоторые соображения, поясняющие специфику решения задачи распределения функций меж­ ду человеком и машиной Г Концепция «симбиоза» чело­ века и машины, сформулированная в начале 60-х годов, сыграла значительную роль в развитии современных представлений о процессах взаимодействия и задаче распределения функций. Во всяком случае, она нацелила исследователей на решение задач, которые сейчас явля­ ются наиболее важными с практической точки зрения. Главные цели технической политики «симбиоза» чело­ века и машины были сформулированы Ликлайдером следующим образом: 1) обеспечить вычислительным машинам такую же способность к формализованному мышлению, какую они имеют к решению формализован­ ных задач; 2) обеспечить взаимодействие человека и машины в процессе принятия решений и контролирова­ ния сложных ситуаций, устранив зависимость от заранее определенных программ, лишающую это взаимодействие достаточной гибкости.

В настоящее время работы по обеспечению взаимо­ действия человека и машины опережают работы по обес­ печению «машинного интеллекта», и с этой тенденцией приходится считаться при обсуждении практических задач.

По-видимому, организация взаимодействия человека и ЭВМ — это действительно эффективный способ комму­ никации, который позволяет объединять умственные воз­ можности людей и усиливать интеллектуальный потен­ циал общества гораздо успешнее, чем это делали до сих пор. (Эта идея заслуживает специального обсуждения, начало которому положено, например, Ю. М. Шей­ ниным 21.)

Тип, уровень и структура взаимодействия претерпе­ вают значительные изменения в зависимости от выбран­ ного варианта распределения функций. Вместе с тем ор­ ганизация взаимодействия характеризует степень авто­

1 См. С м о л я н Г. Л. Человек и ЭВМ (три аспекта пробле­ мы).— «Вопросы философии», 1973, № 3.

2 См. Ш е й н и н Ю. М. Интегральный интеллект. М., «Молодая гвардия», 1970.

87

матизации и обусловливает тот или иной вариант распределения функций.

Функции человека в автоматизированных системах разнообразны, но если попытаться кратко обозначить их существо, то условно они сводятся к двум формам ин­

технологическими процессами или движущимися объек­ тами. Вторая форма характерна для систем управления

ним относятся также различного типа справочно-инфор­ мационные системы. Степень автоматизации или вес ма­ шинного компонента в системах оперативной обработки выше, чем в системах справочно-информационного об­ служивания. Имеются, конечно, и другие классы систем, в том числе смешанного типа, но и в них специфика человеческих функций может быть привязана к указан­ ным двум основным формам обработки информации.

В справочно-информационных системах и системах организационного типа человек выполняет как рутинные операции (кодирование, ввод информации и т. п.), так и операции, содержащие интеллектуальные оценки. При переходе к более высоким формам организации взаимо­ действия, например к режиму «диалога», преобладают функции наблюдения и контроля, обучения потребителей, совершенствования языков обучения; центральным эле­ ментом интеллектуальной обработки оказывается орга­ низация целенаправленного распределения информации (например, в системе научно-технической информации). В моделирующих системах, которые распространяются на оба указанных выше типа, человек осуществляет вы­ бор оснований для моделирования, оценку допущений, результатов, дополнение структуры модели и другую аналитическую работу.

Нельзя исключить ситуации, для которых наиболее эффективным является полный «диалог», т. е. когда ре­ шение задач осуществляется поочередно человеком и машиной. Этот своеобразный вариант распределения функций по ходу решения задач является одним из спо­

8 8

собов реализации адаптивных свойств человеко-машин­ ных комплексов. Вообще «диалог» человека и машины можно рассматривать как средство защиты системы от нежелательных субъективных факторов и плохо обосно­ ванных решений. И с еще большими основаниями сле­ дует оценивать «диалог» как средство контроля машин­ ной программы со стороны более гибкого и сильного интеллекта.

Реализация режима «диалога» представляется пер­ спективной, пожалуй, на всех этапах решения вычисли­ тельной задачи: постановки, формализации, составления

.алгоритма, программирования, собственно решения (по­ лучения результата), так как машина дает всю запра­ шиваемую информацию и обеспечивает ответы на во­ просы оператора-пользователя. В этом качестве ЭВМ выступает как докладчик, интерпретатор, консультант. Именно поэтому и появляются основания говорить о про­ цессе приближения интеллекта ЭВМ к интеллекту чело­ века.

При решении задач оперативного, непосредственного управления структура взаимодействия может быть бо­ лее сложной, многоярусной и гибкой. В простых случа­ ях (первый ярус) машина выступает в роли информато­ ра, представляя (на средствах отображения или печати) всю или часть необходимой для принятия решения ин­ формации, или в роли исполнителя, осуществляя тран­ сформацию и передачу решений, принятых оператором. На втором ярусе организации взаимодействия при ре­ ализации режима «диалога» может осуществляться сов­ местное обсуждение вариантов решений (управляющих воздействий), прогноз их исходов на основе заложенных

вмашину критериев. Здесь ЭВМ выступает как совет­ чик. При высоких уровнях автоматизации (третий ярус) человек лишь предписывает машине определенную ли­ нию поведения, которую машина корректирует в соот­ ветствии с реальной обстановкой на основе одобренного

впрошлом опыта и при отсутствии жестких критериев. Человек имеет возможность отдавать прямые распоря­ жения или менять параметры машинной программы. ЭВМ при этом выполняет роль «творческого» исполни­

теля. Схемы взаимодействия, разумеется, могут быть и другими. Нами они упрощены и приведены лишь в ка­ честве иллюстрации возможного механизма взаимодей­

89

ствия, обсуждение которого может выходить за рамки чисто инженерного интереса.

Какова бы ни была действительная организация вза­ имодействия и как бы слаженно ни работал механизм «диалога», не следует забывать о том, что постановка задачи, выбор критерия или системы критериев, способ­ ность человеческого интеллекта при необходимости сво­ евременно их изменять определяют ведущую роль чело­ века, его способность, как метко определено Е. С. Вентцель, находиться «впереди математического аппарата» '. С учетом изложенного следует оценивать методологиче­ скую функцию концепции «симбиоза», которая в целом ограничена: видимо, надо исключить фазы постановки задач и выбора критериев (особенно для многокритери­ альных задач и задач, основывающихся на неопределен­ ных ситуациях). Правильнее было бы говорить о «сим­ биозе» с точки зрения результата, но не процесса. Чело­ век решает проблемы, превращая модели в гипотезы. Вычислительная машина превращает гипотезы в моде­ ли. С позиции исследователя процесса этот факт не слишком существен. Иначе приходится смотреть на него с позиции оценки результата. Решение задач управле­ ния, естественно, опирается на процесс формирования пространственно-временных и информационных («син­ тетических») параметров проблемной ситуации. ЭВМ обеспечивает накопление и хранение данных, их поиск, формирование образов, их отображение. Роль человека заключается в распознавании образов, изменении про­ странственно-временных отношений, их интерпретаций в связи с решаемой задачей. Именно последнее обус­ ловливает «стратегический» характер человеческого мыш­ ления.

Посмотрим на процесс взаимодействия глазами ин­ женерного психолога, обеспечивающего средства такого взаимодействия, общения, «диалога».

Основным каналом для передачи информации от ма­ шины к человеку является комплекс индикаторных ус­ тройств. Известно, что 80% информации поступает к нам через зрительное восприятие. Это обусловливает важнейшую роль индикаторных устройств среди средств1

1 С'м. Исследование операций. Методологические аспекты. М., «Наука», 1972, с. 108.

9 0

Взаимодействия. Собственно взаимодействие означает связь между человеческим мозгом и основной частью машины, в которой производится обработка информации (центральный процессор, основное запоминающее уст­ ройство, операционная система). Поэтому нетрудно представить себе замкнутую цепочку: глаз — мозг — ру­

нальное значение основных средств взаимодействия: ин­ дикатора и пульта. Конечно, это упрощение, так как информация может вводиться в машину голосом, воспри­ ниматься на слух, через тактильный анализатор или дру­ гим способом. Принципиально это мало что меняет. Суть состоит в том, что передачу данных в любом направлении (от машины к человеку или от человека к машине) нель­ зя считать законченной, пока не будут проанализирова­ ны сигналы, несущие информацию, и пока мозг человека или основная часть вычислительной машины не примет решения относительно их значения. Это означает, что ин­ дикаторное устройство и пульты ввода информации представляют собой специальные средства, делающие возможным, ускоряющие или усиливающие взаимодей­ ствие человека и машины. Проектированием и оценкой указанных средств и занимается инженерная психология.

Поскольку данные устройства служат главным ка­ налом для передачи информации от машины к человеку и от человека к машине, постольку их технические па­ раметры и эргономические показатели могут стать «узким местом» во все расширяющихся программах вза­ имодействия «человек — ЭВМ». Именно поэтому все бо­ лее возрастает удельный вес эргономических рекоменда­ ций, оптимальных и допустимых значений параметров информации, отображаемой на экране индикаторного устройства, и параметров органов управления на пуль­ тах ввода информации.

В заключение подчеркнем следующее. Результаты анализа распределения функций с учетом новейших дос­ тижений электронно-вычислительной техники убедитель­ но подтверждают, что человек остается важнейшим зве­ ном как в существующих, так и в проектируемых систе­ мах управления. Успешное воспроизведение некоторых функций мышления с помощью машин не может слу­ жить основанием для безусловного вытеснения челове­

91

Глава IV

ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА ОПЕРАТОРА АСУ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Главным функциональным элементом рабочего места оператора автоматизированных систем управления яв­ ляются панели, на которых размещаются средства ото­ бражения (индикации) информации и органы управ­ ления.

В зависимости от основных функций, выполняемых операторами с помощью панелей индикации и управле­ ния, рабочие места можно классифицировать следующим образом:

1) рабочее место оперативного управления (пред­ назначено для решения задач управления, выдачи ко­ манд, распоряжений и т. ш);

2)информационно-справочное рабочее место (слу­ жит для запроса и получения справок о состоянии систе­ мы в целом или ее отдельных звеньев, а также для фор­ мирования, передачи и приема символической или гра­ фической информации);

3)рабочее место ручного ввода информации (пред­ назначено для оперативного ввода символической или графической информации);

4)рабочее место функционально-технологического

контроля (обеспечивает оперативный функциональный контроль за исправностью технических средств и кана­

лов связи АСУ); 5) рабочее место программиста ЭВМ (служит для

связи оператора с вычислительными машинами, а также для отладки машинных программ);

93

9 4

Технические средства, определяющие состав рабочего

позволяющее осуществлять все необходимые движения и перемещения при эксплуатации и техническом обслу­ живании оборудования;

достаточные физические, зрительные и слуховые свя­ зи между оператором и оборудованием, а также между операторами;

оптимальное размещение рабочих мест в помещениях . для оперативной работы, а также безопасные и доста­ точные проходы для операторов;

оптимальное размещение оборудования, входящего в состав рабочего места, главным образом средств ото­ бражения информации и органов управления;

необходимое естественное и искусственное освещение для выполнения оперативных задач, технического обслу­ живания или тренировок;

допустимый уровень акустического шума и вибрации, создаваемых оборудованием рабочего места или други­ ми источниками шума и вибрации.

В особых случаях должны быть предусмотрены необ­ ходимые средства защиты персонала от радиационной, термической, токсической, электромагнитной и других опасностей.

При конструировании и размещении рабочих мест следует предусматривать меры, предупреждающие или снижающие преждевременное утомление оператора, предотвращающие возникновение у него психофизиоло­ гического стресса !, а также появление ошибочных дей­ ствий.1

1 Психофизиологический стресс — протекающая на фоне резких вегетативных сдвигов дезорганизация сложной профессиональной деятельности под влиянием неблагоприятных факторов.

95

Конструкция рабочего места должна обеспечивать быстроту, безопасность, простоту и экономичность техни­ ческого обслуживания в нормальных и аварийных ус­ ловиях; полностью отвечать функциональным требова­ ниям и предполагаемым условиям эксплуатации. Она должна быть такой, чтобы эксплуатацию, техническое обслуживание или ремонт оборудования рабочего места

Пространство для движения рук

Рис. 14. Зоны досягаемости в горизонтальной плоскости:

мог производить персонал, имеющий минимальную под­ готовку.

При организации рабочего пространства необходимо учитывать основные антропометрические и биомеханиче­ ские данные именно того контингента лиц, которым пред­ стоит эксплуатировать рабочее место. Важнейшими ха-

96