Раздел II

ХАРАКТЕРИСТИКИ И ДИНАМИКА ТРУДОВЫХ ПРОЦЕССОВ

Гуннар Йохлннсен

I

РАБОЧАЯ НАГРУЗКА И ЕЕ ИЗМЕРЕНИЕ

Введение

Давно известно, насколько важное значение имеет проблема рабо­чей нагрузки для разработки и анализа функционирования систем "человек-машина"{СЧМ). При оценке альтернативных проектов СЧМ принимаются во внимание не только эксплуатационные ха­рактеристики системы, но и нагрузка оператора. Однако при опре­делении понятия "нагрузка" и способов ее измерения мы сталкива­емся с большим разнообразием мнений и различных точек зрения (Nicholson, 1974; Sheridan & Johamsen, 1976). Термин "нагрузка" час­то употребляется и без пояснения того, что под ним подразумевает­ся. В настоящей работе мы попытаемся:

- сопоставить существующие определения понятия нагрузки и найти то общее, что их объединяет;

- сформулировать некоторые принципы ориентированной на практику теории или методологической схемы анализа, объеди­няющей воедино разные аспекты рассмотрения данного вопроса;

- выявить взаимосвязи между методиками (или возможными ком­плексами методик) измерения нагрузки и соответствующими им теоретическими основаниями.

Определение понятия рабочей нагрузки

Наиболее часто используется определение нагрузки, данное Jahns (1975). Он проводит подразделение всей обширной области, охваты­ваемой понятием "нагрузка человека-оператора", по следующим трем функциональным признакам:

- исходная нагрузка (или нагрузка на входе системы);

- усилия оператора;

- процесс исполнения или результат деятельности (см. рисЛ). Сходные подходы встречаются и у других авторов (Rohmert, 1971,

1973; Rolfe & Lindsay, 1973). Нагрузка "на входе" связана с воздейст­вием внешних по отношению к человеку факторов и событий, а за­трачиваемое усилие относится к его внутренним характеристикам. Исполнение обычно определяется как целенаправленное представле­ние или вьщача данных, вырабатываемых человеком-оператором, которые, в свою очередь, выступают как входные в других компо­нентах системы "человек-машина-окружающая среда". Данные мо­гут также выступать и в роли обратной связи, свидетельствующей

об адекватности приложенных усилий. Некоторые показатели, ис­пользуемые для оценки процесса и результатов исполнения приведе­ны на рис, 1.

Основные источники нагрузки на входе можно разделить на три группы: на воздействия, связанные с влиянием окружающей среды; воздействия, обусловленные конструктивными особенностями СЧМ, и на воздействия, связанные со способами реализации деятельности (см. рисЛ). Источники нагрузки, связанные с влиянием окружающей среды, проявляются в наличии шума, вибрации, температурных ко­лебаний и т.п. Влияние особенностей конструкции или функциони­рования проявляется в технических решениях приборных средств для предъявления информации и органов управления, эргономично ста кабины для работы экипажа, динамических характеристиках управ­ляемого объекта и т.п. Способы реализации деятельности определя­ются процедурными элементами, к которым относятся, например, инструктаж и разбор полета, определение последовательности за­дач, длительность исполнительного цикла системы или задачи.

Усилия, затрачиваемые оператором, определяются набором фак­торов, включающим входаую нагрузку и требования к исполнению с содержательной стороны решаемой задачи. Это можно выразить следующим функциональным соотношением;

Усилие = f (нагрузка, состояние оператора, внутренние критерии

исполнения).

Состояние оператора зависит от многих переменных - как отно­сительно стабильных, таких» как психофизические характеристики, общий тонус, особенности личности; так и изменчивых, таких, как опыт, мотивация, внимательность (Jahns, 1973). Оператор сам выра­батывает внутренние критерии исполнения, тем самым регулируя допустимый уровень ошибки. Внутренние критерии зависят от со­стояния оператора (например, от мотивации), требований к испол­нению и от полученных инструкций. Не все функциональные взаи­мосвязи четко определены, и далеко не все поддаются количествен­ной оценке в сотуациях, когда умственная нагрузка резко отличает­ся от физической.

Иногда вместо терминов "нагрузка" и "усилие" используются тер­мины "стресс11 и "напряжение". При этом подразумевается, это они эквивалентны (Rolfe & Lindsay» 1973). Однако термин "стресс" чаще применяется при "пиковых" нагрузках. Поскольку человек-оператор способен одинаково успешно работать в различных ситуациях, ис­пользуя разные системы, при различных степенях нагрузки, то со­вершенно необходимо учитывать те усилия, которые он должен при­ложить, чтобы точно выполнить поставленные задачи. При таком подходе мы сможем определить различия между альтернативным техническими проектами и решениями.

89

Рис. 1 Составляющие нагрузки оператора

Обычно при аттестации СЧМ оцениваются как качество исполне­ния, так и прилагаемое усилие, однако наиболее важным показате­лем остается нагрузка на входе. Можно сказать, что общий термин "нагрузка" - это всего лишь ярлычок, который объединяет понятия входной нагрузки и усилий оператора.

Классификация методов оценки нагрузки

Показатели входной нагрузки необходимо отличать как от пока­зателя нагрузки на выходе, так и от показателя усилий оператора, используемых для дифференциации типов нагрузки. Методы оценки входной нагрузки предполагают измерение характеристик среды, процедур, конструктивных и ситуационных характеристик системы. Все они заранее известны или связаны с особенностями ситуации, за­висят от экологической обстановки, от совокупности характеристик, заложенных в проекте СЧМ, от текущих намерений пользователей системы. Значения переменных, определяющих нагрузку, могут варь­ировать во времени, например, изменяется число контролируемых авиадиспетчером самолетов.

Важное значение играют единицы, в которых измеряется усилие операторов. Часто они позволяют определить нагрузку косвенно. Все методы оценки и измерения усилия могут быть разделены на че­тыре группы (см, также рис. 1):

1) временной (или хронометрический) анализ;

2) исследование процесса переработки информации;

3) изучение уровня активации оператора;

4) субъективная оценка нагрузки*

Временной анализ включает оценку времени исполнения каждого отдельного элемента некоторой задачи и дальнейшего сопоставле­ния этих временных показателей с суммарным временем, необходи­мым для решения задачи. Делались попытки косвенного измерения пропускной способности центральБюй нервной системы, где нагруз ка использовалась в качестве независимой переменной. В други: подходах применяются теория информации и теория управления.

При косвенной оценке пропускной способности человека анализ и руется эффективность выполнения деятельности оператором. При решении вторичной (или дополнительной) задачи относительное уменьшение показателей может свидетельствовать о необходимости и о величине дополнительных усилий, которые должен затратить оператор при решении основной задачи.

Результаты выполнения вторичной задачи позволяют судить о "сэкономленной емкости" канаяа. Относительное уменьшение пока­зателей при исполнении вторичной задачи может показать, сколько дополнительных усилии потребуется оператору для выполнения ос-

91

новной задачи в отличие от ситуации, когда выполняется только вторичная задача. В качестве дополнительных используются ариф­метические задачи, отстукивание ритмов, задачи выбора, отслежи­вание сигналов, перекрестно-адаптивные нагрузочные задачи и др. (Johannsen et al, 1976; Rolfe, 1976).

С теоретической точки зрения контрольные измерения усилий оператора основаны на измерении частоты и временной развертке процесса его деятельности, либо на моделировании человеческого труда. В качестве показателя затраченных усилий могут использо­ваться спектр гоготности функции напряженности деятельности и распределение амплитуд, полученные при анализе действий челове­ка-оператора.

Другой количественный показатель связан с оценкой ведущей ро­ли человека-оператор а при воздействии на динамику управляемого элемента в соответствии с моделью переходЕшх процессов (McRuer &Krendel, 1974).

В качестве едшшцы измерения в модели оптимального управле­ния выступает минимальная степень пропускной способности или внимания человека-оператора, при которой качество его деятельно­сти остается на соответствующем заданным критериям уровне (Levin-son et al., 1971; Baron & Levinson, 1975; Wewcrinke & Smit, 1974). По­казатель внутреннего усилия вычисляется т основе соотношения Pc/pt где Лир- это реципрокные отношения сигнала и шума при наблюдении сигнала на фоне помех (Л - полная пропускная способ­ность оператора, ар- фактический уровень внимания). Показатель усилия позволяет рассчитать характеристики распределения внима­ния оператора между различными источниками информации.

Обращение к анализу показателей уровня активации оператора основано на гипотезе, согласно которой уровень физиологической активности оператора зависит от его усилий (Johanssen, 1976; Mulder, I976; Sanders, 1976), Иногда в качестве показателя умствен­ных усилий используется синусная аритмия частоты сердечных со­кращений (Kalsbeek, 1971; Sanders, 1976). Другой распространенный показатель - папиллометрия, шт величина расширения зрачка (Klix, 1971; Beatty, 1976).

Полезным методом для суждения о нагрузке служит субъективная оценка усилия (Johannsen et aL, 1976; Pasmooij ct al, 1976). Однако такой показатель является слишком обобщенным. Кроме того, необ­ходимо очень подробно объяснять оператору, что следует оцени­вать» то есть определять смысл того, что следует подразумевать под усилием. Точность субъективной оценки зависит от множества субъ­ективных факторов.

92

Практические методы оценки нагрузки и взаимосвязи между ними

Можно выделить четыре группы методов измерения нагрузки* Они отличаются друг от друга, поскольку оценивают различные стороны усилия человека. Временной анализ ориентирован на изме­рение внешней нагрузки; анализ переработки информации - на ис­полнение; исследование уровня активации оператора ориентирова­но на самого оператора; субъективные суждения об усилиях сосредо­точены только на тех проявлениях, которые доступны осознанию. Это означает, что каждая из методик, взятая сама по себе, позволяет охватить только малую часть всего сложного поля нагрузки опера­тора, то есть все методы имеют один и тот же недостаток.

Рассмотрение реальных СЧМ показывает, что оператору обычно приходится решать несколько задач одновременно. На рис,2. пока­зана предполагаемая взаимосвязь между входной нагрузкой и ре­зультатами действий оператора. Временной анализ позволяет оце­нивать три вида нагрузки, что также отражено на рис.2.

Из представленной схемы снова становится очевидной сложность измерения нагрузки. Суждение о ее величине можно составить толь­ко на примере решения реальной задачи с использованием всех мето­дов измерения. Исследования, основанные только на одном методе измерения нагрузки, представляют ценность, главным образом, при оценке надежности, валидности и независимости измерений от вза­имных влияний (Rolfe, 1976), Объединение этих критериев является одной из важнейших задач при исследовании нагрузки.

Чтобы составить представление о сравнительной ценности раз­ных методов оценки нагрузки, нужно произвести разделение влия­ния факторов нагрузки и различных способов приложения усилий. Это послужит основой для построения совокупного, или комплексно­го, метода, сочетающего в себе отдельные способы измерения на­грузки при решении прикладных задач. На рис.3 показана простей­шая диаграмма процесса переработки информации. В зависимости от того, как сочетаются факторы нагрузки в данной сложной ситуа­ции, оператор применяет различные типы усилий. Последние, в свою очередь, связаны с различными функциями, осуществляемыми в про­цессе переработки информации человеком. Примерами этого могут служить усилия, необходимые для сканирования, восприятия, цен­тральных перерабатывающих процессов, принятия решения и ком­муникации. Кроме того, должны учитываться эмоциональные фак­торы, зависящие от состояния оператора, например при возникнове­нии непредвиденной экстремальной ситуации*

Для оценки разных типов усилий необходимо использовать раз­личные методики. Например, усилия при считывании или сканиро­вании информации лучше оценивать с помощью регистрации движе­ний глаз, показатели распределения внимания целесообразнее ис-

93

Области, где оператору требуется способиооькаитнцишпин

Рис? Гиттотсткческая взаимосвязь между исполнением задачи оператором и входной нагрузкой в сложных задачах, требующих одновременного исполнения большого количества, разных заданий

Рис.3. Функции информационного процесса у оператора

пользовать для оценки перцептивных усилий, для оценки усилия, прилагаемого при центральной переработке, лучше использовать ве­дущую временную константу, при оценке усилий, необходимых дн коммуникации, - длительность речевого воздействия.

Один из подходов, позволяющих объединить большинство мето­дов измерения нагрузки, - это хронометрический анализ, основан­ный на подсчете процента рабочей нагрузки для каждого из кана­лов, задействованных в выполнении задач (Sheridan & Johannsm, 1976), Для объединения всех упомянутых выше методик в рамках од­ной методической схемы необходимо преобразовать все показатели в количественные единицы, оценивающие степень загруженности информационного канала.

Интегрирующий временной анализ нагрузки можно дополнить показателем уровня активации оператора, что позволит оценить си­туацию интенсивной нагрузки, выявить влияние эмоциональных факторов и конфликтных ситуаций, в которых необходимо оцени­вать приоритеты информационных каналов в соответствии со спе­цификой задачи. Субъективная оценка усилий остается полезной в любом случае, несмотря на, то что результаты ее измерения остают­ся слишком общими и недостаточно надежными.

Литера тура

Baron, S., Levinson, W,H, (1975). An optimal control methodology for analy­zing the effects of display parameters on performance and workload in manual flight control. IEEE Transport System Cybernetics, SMS-5.

Beatty, J, Pupillometric measurement of cognitive workload. Manual control,

NASA.

Jahns, ОЖ (1973), A Concept of Operator Workload in Manual Vehicle Operations, Forsckunginstitut Anthropoiechik. Meckenheim: Bericht 14,

Johannsen, G, (1976). Preview of men-vehicle control session. In SheridanJ.B. and Johannsen, G. (eds). Monitoring Behaviour and Supervisor Control. New York: Plenum Press.

Johannsen, G.f PfendLer, C, Stein, W, (1976). Human performance and work­load in simulated landing - approaches with autopilot failures. In Sheridan, T,B. and Johannsen, G. (ed)« Monitoring Behaviour and Supervisory Control. New York: Plenum Press,

Kalsbeek, J,W.H. (1971), Sinus arrhythmia and the dual task method in me­asuring mental load. In Singelton, W.T., Fox, J,F. and Whitfield, D+ (ed.). Measurement of Man at Work, London: Taylor and Francis.

Klix, R (1971). Information und Verhatten. Bern: Huber.

Meye-Delius, J., Liebl, L. (1976). Evaluation of vigilance related to visual per­ception. In Sheridan, ТВ., Johannsen, G.(ed.)- Monitoring Behaviour and Super­visory Control, New York: Plenum press.

McRuer, DX, Krendel, E.S. (1974). Mathematical model of human pilot behaviour. Adviosory Group Aerospace Research Development. NeuiUy-sur-Seine, 188.

96

Mulder, G. (1976). Man as processor of information. In Kraiss, K.R and Moraal, J, (ed.)- Introduction to Human Engineering. Kohl: Verlag Rheinland. Nicholson, A.K (ed.) (1974). Simulation and Study of High Workload Opera-AGARDCPI46

Pasmooij, C,K.P Opmeer, C.H., Hydman, B.W. (1976). In Sheridan. T.B, and Johannsen, G, (ed.). Monitoring Behaviour and Supervisory Control New York; Plenum Press.

Rohmert. W. (1971), An International Symposium on Objective Assessment of Work Load in Air Traffic Control Tasks. Ergonomics, v. 14,545-558.

Rohmert, W. (1973). Psycho-physische Belastung and Beanspimchung yon Fluglotsen. Berlin: Beuth-Vertrieb,

Rolfe, J.M, Lindsay, S.L (1973). Flight desk environment and pilot workload: Biological measures of workload. Applied Ergonomics, 4, 199-206.

Rolfe, LM. (1976). The measurement of human response in man-vehicle control situations. In Sheridan. Т.Е. and Johannsen, G, (ed,) Monitoring Behaviour and Supervisory Control New York; Plenum Press.

Sanders, A.F. (1976), Experimental methods in human engineering. In Kraiss, K-F- and Moraaf, X (ed.). Introduction to Human Engineering. Koln: Verlag Rheiniand.

Siegel, AJ., Wolf, J.J. (1969). Man-Machine Simulation Models, New York: Wiley.

Sheridan, T.B., Johannsen, G,, ed. (1976). Monitoring Behaviour and Super­visory Control New York: Plenum Press.

Wewerinke, P.H,t Smit, J. (1974). A simulator study to investigate human operator workload. In Nicholson, A.N. (edj. Simulation and Study of High Workload Operations.

7-514

Доналд Л, Паркс

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ ОЦЕНКИ

РАБОЧЕЙ НАГРУЗКИ

Введение

При разработке и внедрении электронных систем отображения и контроля информации мы столкнулись с рядом интересных, но слож­ных я противоречивых проблем. Среди них особенно любопытной представляется проблема гибкости, так как именно с ней связаны все ожидания и надежды на разработку таких средств и систем, в кото­рых характеристики предъявления и управления полностью будут слиты благодаря применению автоматических режимов обработки информации и форматирования данных*

Теперь, когда такие системы уже существуют, можно всерьез ста­вить вопрос о том, что и когда необходимо предъявлять оператору, в какой форме это лучше сделать для быстрого и аккуратного ис­пользования. Это позволит нам повысить егб способность оцени­вать и| следовательно, определять надежность работы автоматизи­рованных систем. Мы сможем существенно снизить рабочую нагруз­ку в цикле действий по "сканированию информации - интерпрета­ции данных - принятию решения" по сравнению с традиционными электромеханическими дисплеями. Соответственно, когда мы нау­чимся использовать новые возможности систем, можно будет ожи­дать существенного снижения сложности операторских задач и об­щей рабочей нагрузки, а также повышения эффективности и точно­сти работы системы "человек-машина" в целом.

Нетрудно показать, что электронные системы отображения и кон­троля найдут широкое распространение при упраияении многими сложными техно логическими объектами. Потенциальные преимуще­ства использования электронных средств отображения и управления огромны, мы можем улучшить качество информации и сократить число приборов! индикаторов и других устройств предъявления ин­формации. Такие изменения станут условием повышения эффектив­ности систем и расширения области их применения,

В современном реактивном самолете для предъявления информа­ции только по одному двигателю предназначено столько приборов, сколько во всей старой кабине Дулиттла для слепой посадки. Кроме того, в реактивном самолете установлено огромное количество и других приборов: индикаторы топлива, приборы для наблюдения за окружающей обстановкой, индикаторы электро-, щдро- и других

г

98

подсистем, предназначенных для выполнения полета и поддержания нормальных условий обитания на разных высотах- Одно из исследо­вании по модернизации Boeing-737 показало, что одно только упро­щение приборной доски, проведенное на основе концепции много­функционального переключения, позволяет убрать 175 индикаторов и сэкономить на приборной панели кабины 780 кв.дюймов. Подоб­ные и многие другие изменения могут быть произведены на прибор­ных щитах атомных электростанций, центров управления техноло­гическими процессами, в системах управления железнодорожным, автомобильным и воздушным движением (Dunn, 1976). <..> Однако переход к новейшим электронным системам ставит пе­ред конструкторами сложные проблемы. При возрастании сложно­сти задач, выполняемых системой, реализация концепции интегра­ции может привести к сокрытию и устранению важных признаков, которые не были внешне представлены в дизайне оборудования и использовались операторами прежних систем интуитивно. В насто5 щее время не существует такой технологии интеграции, которая ш зволяла бы оптимально сочетать возможности человека и машины Даже существующие ныне и хорошо известные электромеханические средства предъявления и контроля не позволяют с должной степенью надежности оценить время интерпретации, вероятность ошибки и умственную рабочую нагрузку оператора.

Как отмечает Dunn (1976), в области разработки аэрокосмических систем уже удалось получить эффективные решения. Однако на соз­дание концепций по интеграции функций предъявления и контроля потребовалось от 5 до 10 лет, и многое в них еще нуждается в дора­ботке и перепроверке. <„,>

В соответствии с этим остро ощущается необходимость шире и эффективнее применять принципы инженерной психологии и теорий взаимодействия в системах "человек-машина11 для развития перспек­тивных средств отображения и контроля информации, В настоящее время существует только ограниченное числю аналитических руко­водств и моделей, касающихся уровня и характера процессов перера­ботки информации, которые относительно легко могут быть перене­сены из теории в область практического применения для решения вопроса о том, как процессы обработки информации могут быть ав­томатизированы. Отсутствует аналитическая база ддя определения того, каким образом следует организовывать предъявление интегри­рованных данных и как осуществлять разработку продуктивных ин-тегративных решений. У нас еще нет методологии для определения того, каким образом оператор может получить доступ к более под­робной информации, когда это необходимо для решения задачи. Мы не можем предсказать степень влияния на характеристики деятель­ности таких переменных, как стресс или скука, мы также не имеем методического основания для определения и учета индивидуально

7*

99

неустойчивых характеристик внимания, ошибок или плохого запо­минания, <..•>

В настоящей статье отражена потребность в интеграции методов с учетом высокой значимости комплексного анализа информацион­ных и человеческих факторов, используемых в современных попыт­ках проектирования технических систем, дана общая схема для ре­шения прикладных проблем как одно из условий для сопоставления исходных теорий и моделей.

В обсуждении представлены как аналитический подход, позво­ляющий выявить все требования системы, так и основы методики для определения рабочей нагрузки оператора. <„>

Развитие методов инженерной психологии

По мере усложнения систем возрастает: необходимость в совер­шенствовании аналитических методов, позволяющих эффективно планировать циклы разработай системы. Основные задачи этого на­правления таковы:

а) установить и распределить приоритеты, разработать разумную и выполвимую схему, в которой отражались бы возрастающая сложность взаимодействия между потенциальными требованиями к системе, включая и качество труда оператора;

б) оценить объем задан, которые будет выполнять рабочая группа (экипаж)» и убедиться, что рабочая нагрузка не окажется чрезмер­ной, а задачи будут выполнены точно и в срок { в настоящее время уже есть методы решения этих задач);

в) полнее использовать современные теории и факты для усовер­шенствования методов.

Для предвосхищения и решения проблем, возникающих в связи с использованием компьютеризованных средств отображения инфор­мации (дисплеев), необходимы более совершенные методические под­ходы, требуется дополнительная разработка концептуального аппа­рата для создания интегративных дисплеев и систем автоматизиро­ванной обработки информации, что способствовало бы системати­ческому развитию в данной области электронной технологии.

В настоящее время уже имеется ряд методик, специально приспо­собленных для конструирования сложных систем, которые позволя­ют добиваться хороших результатов. Например, применение мето­дов системно-функционального анализа, оценки рабочей нагрузки и анализа баз данных значительно расширило наши возможности по эффективному учету "человеческого фактора" при проектировании систем. Общая характеристика развития и применения такой мето­дологии обсуждается ниже*

100

Использование системного анализа для выявления требований со стороны сложных систем

Развитие методов для анализа систем и их функции было обуслов­лено потребностью найти основу для более точного определения и синтеза всех требований в сложных системах. Такая потребность от­четливо осознавалась по мере быстрого возрастания сложности сис­тем и вела к появлению большого числа независимых, но сходных по содержанию попыток (Lancaster & Hickey, 1961; 1964), Их задачей было построение эффективных аналитических методов, дающих воз­можность систематически выявлять схему организации функций сис­темы, формулировать требования к основному результирующему действию и необходимой доя этого информации.

В свою очередь, эти методы могли бы служить основой для рас­пределения функций между человеком и машиной, а также для выяв­ления наиболее приемлемых концепций организации систем отобра­жения и контроля. Эти методы пока не стандартизованы и их приме нение вызывает две основные трудности: они предполагают знание множества деталей и рассматривают полученный результат как не­который окончательный итог, а не как промежуточный материал для аналитика, используемый для дальнейшей разработки требова­ний и рекомендаций. Тем не менее они уже стали весьма полезным инструментарием.

Наиболее эффективный подкод к анализу системы начинается с построения сценария, описывающего системные операции. Затем сценарий подвергается оценке с целью выделения отдельных функ­циональных требований, что создает основу дня выявления и орга­низации основных требований нижнего уровня, определяемых как субфункции и су б -су б функции. Функциональное описание» в свою очередь, является базой ддя выявления специфических действий, ко­торые должны быть выполнены, и требуемой дня их реализации ин­формации. В завершение определяются требования к обмену инфор­мацией между человеком и машиной и к системе отображения и кон­троля в целом.

Методы оценки рабочей нагрузки

Другим полезным аналитическим средством для проектирования систем являются методы оценки рабочей нагрузки. Они позволяют убедиться» что действия, предписываемые для выполнения экипажу, по крайней мере, осуществимы, а также выделить те операции, кото­рые дают наиболее сильную нагрузку. Применяемые на практике ме­тоды определения нагрузки чрезвычайно разнообразны (Cavalli, 1977; Roscoe, 1977), В первом подходе исследователи-практики ис-

101

пользуют субъективные оценки операторов, которые мысленно представляют выполняемые операции.

При другом подходе используется последовательность выполне­ния задач на временной шкале (по аналогии с анализом "время -движение"), оценки по которой позволяют получить процентный по­казатель способности экипажа выполнять задания.

Третий подход, также основанный на измерении времени, позво­ляет определить отношение необходимого времени к тому, которое имеется в распоряжении экипажа, и тем самым, оценить уровень на­грузки (включая оценки отдельно по каждому органу, зрению, слуху,

р ечи и мышлению).

Четвертый метод базируется на регистрации движения глаз и кон­центрации внимания при выполнении задач в моделируемых или ре­альных условиях. Другие методы основаны на использовании фи­зиологических индикаторов. Из перечисленных методов чаще всего применяются те, которые основаны на оценке времени выполнения

задачи.

Методы определения рабочей нагрузки, используемые в компании toeing* основаны на подходе, анализирующем выполнение задач на ременной шкале ("задача - временная шкала11). Они в чем-то сход-лы с методиками, предложенными Taylor, Gilbreth и Anderson в 20-х - 30-х годах. Однако их основное отличие состояло в том, что при постановке задачи бояее оптимально приспособить человека к уже существующей машине, временное распределение трудовых задач в них дробилось на очень мелкие единицы. При существующем сходст­ве подход, реализуемый в компании Boeing, противоположен по сво­им целям - он направлен на решение того, каким образом машина может быть более эффективно приспособлена к человеку.

Данный прикладной подход берет начало от двух независимых линий исследований, возникших на рубеже 60-х годов. Первая из них связана с попытками Hickey осуществлять более систематичный, ор­ганизованный и тщательно выполненный анализ человеческого фак­тора* Он ввел представление о типе методов "задача - временная шкала" для того, чтобы определить, способен ли оператор выпол­нить задачу за имеющееся в его распоряжении время (для обзора см, Jahns, 1973),

В дальнейшем Stem и Zipoy распространили данный класс мето­дов на получение "процентного показателя рабочей нагрузки" для оценки способности оператора и резервов скорости процесса перера­ботки информации. Получаемые оценки зависели от того, насколько аналитик знаком с задачей, включая его представления о том, могут ли параллельно выполняться разные задачи, и от того, насколько задача захватывает человека физически. За верхний предел допусти­мой нагрузки был принят 80-протдентный уровень, поскольку счита-

102

лось, что оператору следует сохранять некоторый резерв сил и иметь возможность оценить ошибку.

В последующих работах эта концепция была дополнена стохас­тической моделью системы "человек-машина" (Whitney & Vaughn, 1968). В нее были введены такие характеристики, как время выпол­нения задачи и показатели его вариативности, показывающие на­дежность выполнения деятельности, а также переменные, характери­зующие, например, разветвленность процесса принятия решения (Siegel & Wolf 1961). К сожалению, эта модель оказалась недостаточ­но надежной, и для ее реализации требовалось слишком много сведе-ний относительно мелких деталей на каждом уровне функциониро­вания системы. Первые попытеи выглядели многообещающими, но требовали слишком много времени, чтобы быть действительно эф­фективными.

Вторая линия исследований началась с работы Smith (1975) и свя­зана со статистическим сопоставлением времени выполнения основ­ных фрагментов трудового задания для определения значимых раз­личий между требованиями со стороны разных задач, представлен­ных в виде временных показателей. Позднее этот метод был введен в процедуру определения процентного показателя нагрузки, то есть отношения времени, необходимого для выполнения задачи, ко вре­мени, которым располагает оператор. <„.>

Jahns обобщил накопленный в исследованиях опыт и связал воз­никающие при этом вопросы с более общей теоретической постанов­кой проблемы "Что такое рабочая нагрузка?1 (Jahns, 1973). Позднее Parks & Springer (1975) предложили более прагматический подход к этому понятию в целях непосредственного прикладного использова­ния. Geer (1977) описал достаточно большое число аналитических методов и техник, применяемых для анализа "человеческого факто­ра" (16 выполняемых вручную и 10 компьютеризованных).

Методы оценки рабочей нагрузки занимают важное место в его перечне. Этот и более поздние обзоры содержат сходную информа­цию * но достаточно далекую от исчерпывающей трактовки понятия "рабочая нагрузка". Несмотря на это, они отчетливо показывают, какую пользу может принести даже упрощенная методология сис­темной инженерии на ранних стадиях проектирования систем.

Возможности применения современных теорий

Хотя ограниченность имеющихся в нашем распоряжении данных для решения указанных прикладных проблем продолжает вызывать все новые трудности, возможности их применения и содержательная релевантность намного больше, чем 20 лет назад.

В то же время возникла и обострилась проблема выбора и непо­средственного использования существующих информационных тео-

103

рий. Специалистам, занятым в прикладных областях, становится все труднее сохранять на должном уровне качество исследований* про­водимых по смежным вопросам. В область изучения человеческого, фактора приходят специалисты, получившие подготовку по различ­ным базовым дисциплинам (в Реестре специальностей по человече­скому фактору указано более 100 направлений), что обусловливает широкое варьирование экспертных заключений.

Очевидно, что ни одна программа разработки системы не предос­тавляет проектировщикам достаточного времени для того, чтобы хорошо ознакомиться и использовать новые методы. Необходимы более простые и легкие пути применения имеющихся в нашем распо­ряжении методов и теорий. Они должны быть представлены в такой форме, чтобы их мог использовать любой современный практик.

Соответственно, постоянно сохраняется потребность в своевре­менном и полезном дяя практики синтезе знаний по человеческому фактору, куда должны входзнть принципы» концепции, теории и фак­ты, а также практические методики проведения междисциплинарных исследований. Более того, такая информация должна быть пригод­ной для использования в новых электронных системах отображения компьютеризованных интерфейсов. В связи с этим перед нами снова встает необходимость дать более четкие ответы на такие вопросы: "Каким образом лучше интегрировать, предъявлять и использовать поступающую информации)?", "Как организовать доступ к более подробной информации с нижних уровней системы, чтобы обеспе­чить ее использование в реальном масштабе времени, когда в этом возникает необходимость?11. И еще один вопрос: "Какое значение имеет соотношение "рабочая нагрузка/временной режим11 для выбо­ра альтернативных способов обеспечения работы и определения па­раметров человеко-машинного интерфейса, то есть типов обработки данных, предъявления и контроля информации?11

Применение методов анализа и оценки рабочей нагрузки

Конструирование и разработка

Успех разработки целостной системы изначально определяется усилиями, предпринимаемыми для определения целевого назначения и требований к системе (общий "сценарий11), последовательно реали­зуемых на следующих этапах: определение общей концепции; рас­пределение функций между человеком и машиной; поиск компромис­са между требованиями задач и различными аппаратурными реше­ниями, позволяющими выбрать наиболее эффективные варианты; выбор аппаратуры; разработка реальной кабины для экипажа; ее моделирование и оценка в макетном варианте; длительные испита-

104

иия в моделирующих условиях для уточнения деталей в процессе оперативной проверки и доработки системы.

Такие крупномасштабные работы проводятся для создания и под­тверждения пригодности разрабатываемой кабины, а также для то­го, чтобы, как можно раньше, выявить узкие места ил по возможно­сти, их устранить. Подтверждение приемлемости найденных вариан­тов на ранних этапах разработки представляется очень важным, так как позднее исправлять последствия ошибочных решений становит­ся значительно труднее и дороже, особенно если аналитические ра­боты ведутся параллельно с процессом конструирования.

На рисЛ дана общая схема аналитического процесса, элементы которого присутствуют - формально либо неформально - при про­ектировании системы любой сложности. Анализ представленной схемы показывает, что решение задачи на ранних стадиях может по­влиять на эффективность системы и уменьшить затраты на ее разра­ботку. Схема также демонстрирует, что нагрузку необходимо оцени­вать с самого начала и на всех стадиях проектирования. По сущест­ву, это непрерывный интетративный процесс. Именно это позволяет контролировать влияние изменений схем и вариантов планировки элементов системы на более поздних стадиях.

Оценка нагрузки преследует три цели. Во-первых, она позволяет убедиться в том, что функции и задачи человека реализуемы, то есть времени и возможностей человека будет достаточно для выполнения заданий на требуемом уровне. Во-вторых, с ее помощью можно со­ставить штатное расписание и определить требования к профессио­нальному уровню персонала. В-третьих, результаты оценки рабочей нагрузки дают информацию для планирования профессиональной подготовки, позволяют разработать курсы и оборудование дня обу­чения так, чтобы подготовяенный экипаж мог управлять системой и поддерживать ее в рабочем состоянии уже на этапе внедрения.

В рамках предложенной схемы в общем системном комплексе опе­ратору отводится функциональная роль в подсистеме интерфейса. Ее основные характеристики представлены на рис.2. Конструктор­ские решения, определяющие эти характеристики, одновременно за­дают сложность операторских действий и уровни рабочей нагрузки. С одной стороны, как это показано в левой части рисунка (иг это верно дхш любой системы), от оператора требуется воспринимать сенсорные сигналы, перерабатывать информацию, принимать реше­ния и осуществлять функцию контроля. При этом качество и уро­вень исполнения деятельности определяют требования к интерфейсу "человек-машина" и его характеристикам, а также уровни автомати­зации, необходимые оператору для эффективного управления про­цессом. С другой стороны, (правая сторона рисунка) у конструктора системы есть набор характеристик, определяющих функции предъяв­ления и контроля, и перечень возможностей по осуществлению функ-

105

ции взаимодействия, что позволяет найти компромиссное решение для выбора не слишком дорогого, но эффективного оборудования. Данные о взаимодействии определяют как характер интерфейса, так и сложность задач, как это показано в центральной части рисунка.

Как показано на рис.2, смысл всей деятельности по организации функций взаимодействия состоит в том, чтобы разработать и по­строить эффективный интерфейс между человеком и машиной, на котором базируются все требования системы. Эффективность интер­фейса определяется своевременностью передачи информации^ каче­ством принятия решения и исполнения действия, с одной стороны, и соответствием тем требованиям, которые определяются сложностью информационного процесса, - с другой. Требования к интерфейсу должны соответствовать разумным уровням рабочей нагрузки, а их реализация быть доступной по стоимости,

К сожалению, возможности отыскания такого компромиссного решения остаются весьма неопределенными, даже в традиционных и уже известных системах. Положительным является то, что имеется довольно обширный запас сведений и методов по уже существую­щим системам, в которые включены данные о процессах восприятия и контроля. Кроме этого, опыт работы с известными системами ото­бражения дает интуитивное понимание того, что такое эффектив­ность информационного процесса и, соответственно, информацион­ная адекватность. Существуют еще и достаточно успешные методы и процедуры для учета переменных, связанных с организацией опера­торских рабочих мест и ограничениями трудового процесса.

Традиционные системы, как минимум, обеспечивают основу для начала работы. В то же время возникают новые проблемы, важные для разработки общих технологических концепций по созданию электронных систем отображения и контроля. Наши возможности определять и использовать знания о процессах переработки инфор­мации человеком и принятия решений в целях создания дисплеев, предсказания вероятной эффективности и оценки общего уровня ум­ственной нагрузки пока еще слишком неоднородны. Некоторые фак­торы, например, принципы и критерии улучшения зрительного раз­личения, а также другие сходные характеристики (читаемость, коди­рование формой, цветом и др. - см. "U.S. Military Standard .,., 1974tr) хорошо известны и широко используются на практике. Однако зна­ния об основных свойствах процессов переработки информации и принятия решения остаются в лучшем случае ограниченными. Дос­тупная и испытанная методология, которой мог бы воспользоваться системный аналитик или конструктор для определения, оценки и оп­тимизации этой части труда оператора, фактически отсутствует.

106

Рис, 1 Процесс работы экипажа в системе при выполнении определённой задачи

Рис.2 Описание сопряжения человека и

и способы нахождения компромиссов между ними

Характе­ристики рабочей машины	средства предъявления информации средства контроля расположение приборов на рабочем месте окружающая среда
Ограниче­ния рабочих операций	профиль сценария операций номинальные операции операции вне номинала приоритеты критичность частота	функциональные отнощени i стресс время/время стандарты процедуры безопасность	качественно -количественные критерии

Аналитический подход к конструированию кабины экипажа

Одна из основных трудностей разработки эффективной систолы для работы экипажа заключается в необходимости одновременного учета множества деталей и мелочей. Она возникает из-за постоян­ных сложностей в установлении взаимосоответствий между общей концепцией системы и ее компонентов. Основная цель предлагаемо­го варианта системно-функционального анализа состоит в разра­ботке целостной модели системы, пригодной дня определения требо­ваний к человеко-машинному интерфейсу, разработки базы крите­риальной оценки показателей выполнения деятельности и для со­ставления проверочного опросного листа, позволяющего убедиться, что все требования со стороны системы выполнены. Кроме того, этот подход позволяет построить более понятную и варьируемую схему анализа и отладки системы, включающую учет взаимодейст­вий между подсистемами. Без организации такого систематического анализа рассмотрение взаимосвязанных характеристик ошеломляет и выглядит как лабиринт частично перекрывающихся или противо­речивых ходов, Время от времени из-за этого происходят серьезные упущения, требующие тщательного пересмотра разработки на более поздних стадиях. <., >

В этом разделе мы хотели бы более подробно описать один из ва­риантов такого подхода, реализованного на практике, <„> Основ­ным стремлением было показать репрезентативную последователь­ность аналитических действий, которые осуществимы в реальных ус­ловиях при разработке системного дизайна.

Сценарий. В процессе решения прикладных проблем мы прежде всего озабочены тем, чтобы получить синтезированный обзор всех важнейших требований системы и описание ее функций. Это создает основу для осуществления аналитической деятельности. Наиболее оптимальный путь для обобщения информации, необходимой для анализа функций, состоит в подготовке общего сценария с полным набором системных операций. Сценарий состоит из осмысленного описания типичной последовательности системных операций в вер­бальной форме, в нем учитываются как нормальные условия проте­кания деятельности, так и возможные (и наиболее важные) погра­ничные случаи. В сценарии может отразиться некоторая путаница или взаимоперессчеяие отдельных функций. На начальном этапе описания это не имеет серьезных последствий, но в ходе дальнейше­го анализа функций они должны быть чеггко рассортированы.

Анализ функций. Цель анализа функций - построить, начиная с верхнего уровня, иерархическую структуру функциональных требо­ваний для того, чтобы отразить важнейшие и уникальные характе­ристики системных операций* Отдельные функционально -единые

109

блоки могут быть идентифицированы в самом общем виде. Для каж­дого блока строится соответствующее функциональное описание "верхнего уровня"* Впоследствии это становится каркасом для опре­деления тех субфункций, которые должны быть реализованы для удовлетворительного выполнения функций верхнего уровня. Анало­гичным образом строится выделение более низких: суб-субфункций, и так до самого низкого уровня.

Эта иерархия дает базовую систему описаний, в которой детали­зация возрастает по мере погружения на все более низкие уровни, со­держащие сходные единицы субфункций, су б-субфункций и т.д. Ана­лиз функций служит основой для выделения, или "сортировки", в об­щем сценарии отдельных комплексов функциональных требований по основным типам выполняемых системой задач.

"Функциональные потоки" верхнего уровня - основные элементы операциональной последовательности, выполняемые от начала до конца операции, представлены на рис.3. <,..> Базовая структура, ес­ли она доведена до достаточного уровня детализации, позволяет оп­ределить основные операциональные требования, предъявляемые к действиям системы, и, соответственно, частные требования к инфор­мации, которой должен быть обеспечен оператор для принятия адек­ватных решений. <,..> В результате мы имеем последовательность системных требований по типу "фушсция-действие-информация\ которая в рациональной форме описывает контекст цепочки "предъ­явление - контроль - переработка информации". Это создает логиче­скую основу для предварительного решения вопроса о распределе­нии функций, определения требований и поиска компромиссов, по­зволяет построить предварительную концепцию, определить элемен­ты задач и оценить рабочую нагрузку при их выполнении.

Даже в наиболее благоприятной форме анализ функций - это чрезвычайно напряженный труд, предполагающий железную дисци­плину в развитии выбранной логики рассуждений и использовании весьма скупых описаний. <<*♦> Базовые правила состоят в следую­щем (неточность в следовании этим принципам обычно приводит к смешению выделенных уровней и дает не более чем организованный список н а б лю д ений):

а) Используйте не более 3-4 слов для описания функции.

б) Всегда начинайте описание с термина, обозначающего действие.

в) Убедитесь, что каждая функция самодостаточна, то есть все функции и установленные последующие связи отражают полную функциональную последовательность - от "начала" до "конца".

г) Обратите внимание на параллелизм на выделенных уровнях связей.

Отраженные в диаграммах, точно и полно описанные результаты такого анализа представляют собой подробную характеристику ка-

ПО

ждой системной функции. Один ю вариантов метода был применен дня разработки тренировочной программы, получившей название "Специальные цели поведения", созданной для подготовки пилотов Boeing-747 (Brown et aL, 1968). На основе этого метода, позволивше­го ослабить ранее считавшийся необходимым акцент на усвоение об­щих инженерных знаний, не связанных с необходимой для работы информацией, были выработаны четкие и функционально опреде-ленные требования к обучению и тренировке пилотов. В результате была разработана эффективная и компактная система подготовки, использование которой уже дало положительные результаты.

Распределение функций^:„> До начала этапа распределения функ­ций определяются назначение системы и ее операциональный со­став, выявляются полный набор независимых и зависимых функций. Как правило, заранее уже известны некоторые специальные требова­ния, ограничения и допустимые компромиссы.

После этого становится возможным сопоставить и оценить воз­можности взаимодействия человека и машины, определить те функ­ции, которые будет выполнять человек, и функции, передаваемые техническому оборудованию. Наиболее популярным и полезным средством для этой работы по-прежнему остаются различные моди­фикации перечня Fitt's. Несмотря на то, что такие перечни часто подвергаются критике, они весьма полезны при том условии, что функции з них определены с той степенью детализации, которая достаточна для осмысленного использования. Кроме того, желатель­но объективно оценивать те элемент выполнения оператором дея­тельности, которые в дальнейшем могут повлиять на его место в сис­теме, а также оказать дополнительное влияние на выбор оборудова­ния. Однако этот особый процесс продолжает реалиэовываться в ос­новном на эмпирическом уровне и остается субъективным.

Общие и специфические кониепиии оборудования. После того как оп­ределены функциональные требования и осуществлено предвари* тельное распределение обязанностей, становится возможным соз­дать > хотя бы в минимальном объеме, общую концепцию оборудова­ния. Это необходимо дли оценки требований к техническому осна­щению с точки зрения того, что нужно для выполнения оператор­ских функций, реализации соответствующих процедур, их упорядо­чения и распределения во времени. С помощью таких оценок прово­дится более точное количественное описание операционального со­става деятельности, что важно для характеристики изменений рабо­чей нагрузки.

Когда речь идет о самолете, то это описание обычно включает и возможные технические решения, п общий операциональный состав деятельности (структуры маршрутов, варианты профилей полета, узловые моменты полета и процедуры управления воздушным дви­жением). На ранних этапах разработка концепций оборудования и

системных операций может основываться на достаточно грубых

оценках, даже такой уровень полезен для определения пригодности предлагаемых решений (Linton et al.t 1977). По мере углубления про­цесса разработки эти оценки становятся все более точными и позво­ляют специфицировать типы оборудования и состав операций.

Опенка рабочей нагрузки. Для оценки рабочей нагрузки использу­ется представление данных о выполнении задач на временной шкале. В наиболее простой форме эта процедура сводится к следующему: на левой стороне страницы располагается перечень задач (в их рабочей последовательности), и по отношению к каждой из них в виде гори­зонтальных линий фиксируется время их выполнения (см. рис.4). Описание задач может различаться по степени детализации. Но де­ление на фазы, соответствующее отдельным событиям, продолжи­тельность их выполнения и совмещенность по времени должны быть указаны как можно точнее для того, чтобы отразить, как изменяется поведение при использовании оборудования, подобранного на осно­ве того или иного технического решения.

Список задач составляется в соответствии со сценарием и затем проводится их временное упорядочивание, В нем отражается пере­чень функциональных требований, набор специальных задач по ис­пользованию оборудования, ключевые моменты в деятельности, процедуры и проверочные операции. <...>

Обработка данных о временных распределениях задач может осу­ществляться двумя способами. При обработке "вручную" аналитик

оценивает каждую задачу по отдельности для того, чтобы опреде­лить степень нагрузки дня каждого члена экипажа. Затем получен­ные оценки суммируются по вертикали, что в результате дает неко­торую общую величину по каждому этапу работы. При систематиче­ском продвижении слева направо составляется "профиль рабочей на­грузки". Затем этот профиль анализируется и уточняется опытными операторами. Результаты оценки должны быть содержательными и отвечать главной цели - выявить потенциально наиболее "загружен­ные" этапы работы и подтвердить, что задаваемый уровень нагруз­ки приемлем. Однако в этом случае результаты анализа существенно зависят от знаний и опыта аналитика.

Второй способ основан на компьютеризованной обработке и был первоначально предложен Smith (1975). Его реализация также начи­нается с упорвдочивания задач "вручную", но оценка временных ин­тервалов осуществляется в более жестком режиме с помощью неко­торой следящей функции. Результаты получаются более надежными, компьютеризованная программа осуществляет обработку по отдель­ным моментам выполнения задачи и учитывает время ее полного ре­шения, что существенно уменьшает необходимость полагаться на знания и опыт аналитика*

112

Рис+3, Последовательность операции при заходе на посадху/приземлении. Схема потока для четырех профилей схемы захода на посадку

8-514

Анализ требований при заходе на посадку			требования к информации / интеграция данных
фу i асцион ал ьны е требования захода на посадку/ приземления	требования к действию	требования к информа­ции	связанные с информаци­ей и действием источни­ки / проблемы/ требова­ния к информации	признаки соответ­ствующего летного происшествия	разбор и коммента­рий исполнителя
L0. качать подготовку к выполнению захода •	L0.1. обзор информа­ции» необхо­димой для захода	1A1.I. ориентация при заходе	данные для плана* захо­да: местоположение пре­пятствий, данные о кур­се/ посадочной полосе, характеристики полосы, неожиданности, высота принятия решения, дан­ные о позиции	непроинтегриро-ванные данные / не использованные на должном уровне эффективности, не­учтенные неожи­данности, ошибки навигации и заня­тия положения	не могу вспомнить все подроб­ности, время изучения ог­раничено
ч		1.0 Л .2. ограничения захода: тре­бования за­хода, пре­пятствия, риск, погод­ный мини­мум

Рис.4. Фрагмент анализа требований к действию (на примере начального этапа операции по "заходу" на посадку)

Использование данного метода обеспечивает более строгую коли­чественную оценку информации и создает рациональную основу для отслеживания влияния самих факторов нагрузки и связанных с ними переменных (например, стресс, физиологические сдвиги), С помо­щью компьютера можно также выделить нагрузки на отдельные ор­ганы или участки тела (например, правая рука/нога, левая рука и т,д.). Также, как и при обработке вручную, пики рабочей нагрузки указывают на какие фрагменты выполнения задачи следует обра­тить наибольшее внимание.

Анализ рабочих нагрузок позволяет решать множество задач. Как уже отмечалось, он служит основой дм выявления п решения воз­можных проблем, связанных с интенсивностью работы. Кроме того, oir позволяет сравнивать достоинства и недостатки альтернативных технических решений. Структурное представление временной орга­низации работы может использоваться как база дяя анализа и дру­гих связанных с нагрузкой показателей, моделей и теорий. Наконец, целостное отображение данных по задаче обеспечивает полезными сведениями большое число операторов, так же, как и выявляет тре­бования к процессам обучения и тренировки*

Тем не менее данная модель в настоящее время еще не отражает всех типов варьирования задач, временных затрат и влияний на точ­ность исполнения, которые связаны с процессами переработки ин­формации и принятия решения. Определение подобных влияний в терминах временных показателей (например, более длительное вре­мя соответствует более сложной задаче) делает возможным расшире­ние базовой схемы модели, что представляется весьма желательным доя интегративного описания целевого назначения системы с учетом рабочей нагрузки. Нужны специальные методы, производные от не­посредственной регистрации временных параметров или получаемые другими путями, которые определенным образом могут быть вклю­чены в методологию временного анализа. <..>

Литература

Brown, A*, Bearse, A. et ah (1968)- Model 747 tasks/ Training analyses. Boeing Document D6-3O! 30.

Cavalli, D. (1977). Time modelling o/heavy transport pilot behaviour. The XIII Annual Conference on Manual Control. Massachusetts: Massachusetts Institute of Technology, June 15-17.

Dunn,R,(1976).Dis/>/uys/0r the next generation aircraft. Aerospace Enginee­ring and Manufacturing Meeting. San-Diego, November 29 - December 2,

Geer, C.W. (1977). Technical proposal: survey/analysis of operator workload measurement, Boeing Document D296-10011-1.

Jahns, D.W. (1973). Operator workload: what is it and how should it be measured? In: K,D, Cross and JJ. McGrath (edO* Crew Systems Design. Santa Barbara: Anacapa Sciences.

US

Lancaster, W.W., Шскеу, L.F. (1964). Electronic warfare officer effectiveness-human factor analyses. Boeing Document D3-3254-3.

Lancaster, W.W., Hickey, L.R (1964). Improvement study - tactical aircraft command and control Boeing Document D6-9631.

Linton, P.M., Jahns, D.W, et al. (1977). Operator Workload Assessment Model Aerospace Medical Panel Specialist Meeting. Koln, Germany, April 18 - 22 .

Parks, D.L., Springer, W.E. (1975J. Human factor engineering analytic process definition and criterion development for CAFES. Boeing Document D-180-18750,

Rosooe, AH. (1977). Stress, responsibility and workload. Aerospace Medical Association Алпиа1 Scientific Meeting. Las Vegas.

Siege!, A.I., Wolf, JJ. (1961), Techniques for evaluating operator loading in man-mashine systems. Applied Psychological Services, 61,

Smith, W.D- (1975). Digital multi-function switching control and display for transport aircraft. NAECON 77.

Whitney, L-C, Vaughn, R.R. (1968). Man-mashine stochastic simulator TEN-078. Boeing Document D6-29184-TN /1, 2.

U.S. Military Standard MIL-STD-1472B (1972). Human Engineering Design Criteria for Military Systems, Equipment and Facilities.

Дж. Расмуссен ЧТО МОЖНО УЗНАТЬ, ИЗУЧАЯ ОШИБКИ ЛЮДЕЙ?

Введение

Настоящей работой нам хотелось бы начать обсуждение вопроса о роли и ответственности конструкторов и операторов при создании и эксплуатации крупных промышленных установок. Некоторые на­правления технологаческого прогресса ставят нас в затруднительное положение, поскольку уже сейчас имеется достаточно доказательств того, что проблема надежности человеческого звена в сложных сис­темах все более обостряется. Отчасти это происходит из-за того, что конструкторы, полагаясь на тренировки и инструкции в процессе эксплуатации системы, предпочитают отказываться от других воз­можностей приспособления машины к естественным возможностям человека. Тенденции в технологическом развитии, о которых я гово­рю, хорошо известны и часто обсуждаются в литературе. Но все-та­ки мы кратко остановимся на них» чтобы создать базу для последую­щего обсуждения.

Общая тенденция развития индустрии заключается прежде всего в быстрой и непрерывной централизации, что означает рост размеров и сложности систем. Нарушения правил эксплуатации или ошибки, допускаемые при использовании больших установок, приводят к серьезным последствиям. Более того, при высоком уровне автомати­зации процесса управления персоналу приходится маневрировать на узких дорожках, выбирая между большими потерями продукции и серьезной угрозой для оборудования и работников. Большие уста­новки должны быть сконструированы и изготовлены таким обра­зом, чтобы вероятность сбоя их работы была минимальной, а свобо­да действий операторов была жестко ограничена, и была обеспечена возможность строгого контроля за действиями персонала, В то же время в системе по-прежнему остается оператор, поскольку он отли­чается пластичностью, обучаем, может приспособиться к тонким нюансам работы. Благодаря этому оператору и удается выполнить свою важную функцию - "закрыть амбразуру1', компенсируя дефек-ьты работы разработчиков. Эти условия могут быть приняты только в том случае, если проект построен на основе системы критериев, учитывающих риск и некоторые базовые свойства человека. Меня беспокоит то, что объяснения самых крупных происшествий, кото­рые имели место в промышленности из-за ошибок человека, часто строились на основе поверхностного анализа. В результате выдвига­лись требования перестроить систему, а администрации советовали

117

"лучше тренировать операторов и строже контролировать точность выполнения инструкций11. Нечего и говорить, что эти меры не могут решить проблему, тем более, что допустимая вероятность происше­ствий становится все ниже.

Другая сторона технологического прогресса - быстрое возраста­ние уровня автоматизации управления производством, основанного на применении вычислительной техники. В результате - гигантский скачок в области автоматизации процессов управления запусками, оптимизацией технологических процессов и систем защиты. Часто утверждают, что по мере автоматизации операторы теряют чувство процесса, что особенно четко видно, когда вмешательство операто­ра становится необходимым из-за отказов оборудования, Я не убеж­ден, что совершенствование и тренировка навыков, необходимых для управления процессом в нормальных условиях., будет способст­вовать успешным действиям оператора в тех редких случаях, когда ситуация требует импровизации. Чтобы убедиться, что у оператора достаточно знаний для понимания того, как функционирует система в отличающейся от нормы ситуации, следует изменить структуру за­дачи и условия его труда.

Еще одна проблема состоит в том, что высокие уровни автомати­зации требуют от разработчика создания большого числа систем управления различными функциями. Это приводит, по крайней ме­ре, к даум важным последствиям. Во-первых, оператору трудно по­нять все детали функционирования системы, поскольку об особенно­стях ее работы нельзя судить только на основе знании о физическом устройстве. Необходимо знать и помнить те решения, которые были приняты в ходе разработки системы. Во-вторых, операторы и конст­рукторы часто оказываются в ситуации, когда они должны опреде­лить, кто виноват в происшедшем и распределить ответственность, что часто становится причиной конфликта. Поэтому в тех случаях, когда интерес общественности к безопасности промышленной уста­новки велик и требования к персоналу резко возрастают,.но при этом не поддаются точному определению, важно вновь обратиться к понятию "ошибка человека". Необходимо вспомнить о его значении для определения стратегии проектирования и разработки систем*

Ошибки человека

По сравнению, с техническими составляющими системы человек-оператор имеет определенные особенности, которые требуют тща-тельного анализа, чтобы убедиться в том, что существующее в на­стоящее время отношение к ошибкам человека разумно и обоснова­но. Как определить ошибку и вину человека? По сутит они определя­ются как причины невыполнения задач. Если система функциониру­ет ниже допустимого уровня, то, чтобы установить подлинную кар-

118-

тину происшествия, необходимо пройти по причинно-следственной связи в обратном порядке. Как далеко следует вернуться назад, если причину все-таки не удается установить? Обычно поиск прекращает­ся тогда, когда удается найти одно или несколько изменений, кото­рые известны и поэтому могут служить объяснениями происшествия и использоваться для коррекции найденных изменений.

В случае технического сбоя повреждение обычно рассматривается на уровне того элемента, который может быть заменен. Однако по­вреждение-компонента не всегда может считаться объяснением, на­пример если сбой происходит слишком часто или когда он носит пе­ремежающийся характер. Тогда поиск продолжают обычно до тех пор, пока не будет определена внешняя причина нарушения функ­ционирования системы. Можно дать следующее определение повре­ждений системы - это причина отклонения от стандарта, В этом слу­чае допустимо движение по цепи причинных связей в обратном на­правлении от происшествия, Оно приемлемо как знакомое и потому разумное объяснение; пути исправления положения известны. По всем этим вопросам у человека-оператора неудачная позиция. При выяснении причин события обычно не удается исключить из рас­смотрения человека, прежде всего, из-за его сложности. Как мини­мум, в каждом конкретном случае необходим тщательный анализ ус­ловий его труда компетентным специалистом в области психологии труда. Однако они редко привлекаются к проведению таких рассле­дований. Кроме того, принято считать, что именно человеку свойст­венно ошибаться. Наконец человеку всегда можно приказать повы­сить качество исполнения. Образно говоря, ошибки человека можно сравнить с нерегулярными сбоями в работе электронной системы.

Для объяснения последних часто придерживаются принципа де­терминизма и стараются отыскать внешние причины, например шу­мовые помехи. От шума необходимо избавиться или защитить обо­рудование от его влияния- Если речь вдет о человеке, необходимо из­менить условия труда так, чтобы они лучше соответствовали воз­можностям и особенностям человека. Swain еще в 1972 году критико­вал традиционные программы повышения мотивации, но мы и сей­час еще можем убедиться в том, что административные органы, от­ветственные за безопасность, по-прежнему требуют от операторов строгого выполнения заученных процедур.

Если не рассматривать эмоциональных или юридических аспек­тов вины человека, то нам ничего не остается, кроме как остано­виться на дилемме: нарушение в работе системы может вызываться либо ошибкой человека, либо несоответствием между человеком и машиной вследствие неправильного проектирования. Однако вместо этого можно рассмотреть возможность уменьшения числа несоответ­ствий путем адекватного проектирования условий труда и эффек-

119

тивного использования новой технологии разработки "поверхности взаимодействия" мевду человеком и машиной (интерфейса).

С этой точки зрения интересно посмотреть, представляют ли рас­смотренные выше случаи подобных нарушений просто случайные наборы отдельных событий, или могут быть установлены некоторые общие тенденции, связанные с нормальным действием психологиче­ских механизмов. Кроме того, имеет смысл определить, можно ли выработать общие критерии разработки системы, позволяющие уменьшить несоответствие между человеком и машиной.

Сведения из отчетов и сообщений о происшествиях

Что нужно искать в этих отчетах, чтобы получить необходимую информацию? Человек - это чрезвычайно гибкая и адаптивная пове­денческая система, в которой могут вырабатываться навыки и кото­рая может совершенствовать алгоритм деятельности для повышения эффективности работы системы. Такой процесс взаимодействия можно рассматривать как сложное, многомерное соответствие меж­ду требованиями и ресурсами. Чтобы решить проблему несоответст­вия и оценить пути возможного улучшения положения, важнее опре­делить природу или выделить единицы измерения несоответствий, а не заниматься выявлением причин происшествий* Другими словами, сначала необходимо установить, что плохо, а затем - почему плохо,

К счастью, сообщения о происшествиях дают реальную возмож­ность достаточно лепсо обнаружить тип ошибки, чего нельзя ска­зать о выявлении причин происшествий. Это связано с тем, что если не заниматься выявлением причин и обстоятельств происшествия, то вероятность построить простую и хорошо организованную систему выше. Ниже мы приводим сведения из отчетов о происшествиях на атомных электростанциях. Их выбор обусловлен тем, что в соответ­ствии с законом их регулярно публикуют, В этой области постепен­но формируется ценная база данных. Данные легко доступны, так как сообщения публикуются, а способ их представления непрерывно совершенствуется (Nuclear Power Experience, 1978),

Предварительный обзор ряда сообщений, опубликованных в этом источнике, предназначен не дня получения общего представления, а дает статистически достоверную информацию. Первые результаты обзора случаев, относящихся к категории "Операциональные про­блемы. Несистематические происшествия" и включающие основную часть ошибок операторов, показывают, что при работе на электро­станции за пределами ее здания» происходит вдвое больше происше­ствий, чем внутри него, и что больше ошибок возникает при провер­ке и калибровке, ремонте и модификации оборудования. Поэтому имеет смысл сосредоточиться на рассмотрении событий, происходя­щих при проверке/калибровке, ремонте/поддержании рабочего со-

120

стояния. Все эти категории имеют важное значение для высокоавто­матизированных систем, поскольку безопасность подобных устано­вок в значительной степени зависит от потенциала скрытых ошибок в системах защиты.

После просмотра большого числа сообщений складывается впе­чатление, что речь идет не об ошибках, которые совершили люди, а о тех ошибках, которые они не исправили, поэтому начинает ка­заться, что ошибки либо необратимы, либо остаются неявными дня самого человека. Понятно, что люди исправляют те ошибки, кото­рые им удастся заметить, С другой стороны, это означает, что сооб­щения о происшествиях создают такую картину изменчивости чело-иска, которая серьезно зависит от возможности внести исправления в текущую деятельность на основе оперативной обратной связи. Ошибка, в общем, может рассматриваться как побочный эффект способности человека к адаптации. Адаптация основана на способ­ности к изменчивости и избирательности. Когда из-за необратимых скрытых эффектов избирательность становиться неэффективной, не­удачные пробы превращаются в ошибки.

Мы рассмо!рели более сотии случаев, представленных в "Опыте атомных электростанций" (1978), как ошибки специалистов при про­верке и калибровке. Большинство категорий ошибок, допущенных при выполнении этой задачи, представлено в табл.1, В ней отчетли­во видно, сколь велико число пропущенных шагов при последова­тельном выполнении функционально изолированных от основной задачи операций проверки и калибровки, что нашло свое отражение в их названиях: "проверка", "калибровка" и т.п. Наиболее типичные примеры: невозвращение переключателей и клапанов в исходное по­ложение после окончания проверки при переходе к режиму эксплуа­тации; включение резервного оборудования без контроля отключе­ния основного оборудования на испытаниях; пропуск чисто управ­ленческих задач. Возможно, условием, прямо способствующим час­тоте проявления пропусков, является то, что они не декларируются при пербалыюй постановке задачи.

Анализ промышленных пожаров позволил Whorf (I956) сделать вывод, что "поведение человека определяется типом ситуации". Два других класса ошибок относятся к категориям:

а) неправильный выбор в альтернативной ситуации (вверх/вниз, пшос/минус, уменьшение /увеличение и т.п.);

б) улучшение рабочих процедур, выполняемых либо при самопро­извольных отклонениях управляемых величин, либо в ответ на из­менения ситуации.

Эти три категории составляют 80-90 % из рассмотренных 110 слу­чаев ошибок, допущенных специалистами при выполнении калиб­ровки и проверки. Аналогичная картина получена при изучении 40

121

Таблица 1

Типы огиибок человека при проверке и калибровке на атомных электростанциях

Элементы задачи

Примечания: в таблице перечислены типы ошибок, полученных на основе анали­за 111 инцидентов, связанных с проверкой и калибровкой на атомных электростанциях: - выполнение нежелательных действий; - ошибки в задачах; - пропуски; - "нелепости"; -потерятопографической ориентировки; - отплоненкя при выполнении ручных движе­ний; - ошибки при выборе из ряда альтернатив; - неправильная интерпретация; - не­учет второстепенных условий; - импровизация при недостаточном знании; - другие; -функционально-изолированные действия; - проверка цепи; - элементы задачи; - отлад­ка, калибровка; - восстановление нормальной работы

Ошибки в задачах пропуски		Проверка цепи	Отладка, калибровка	Восстацовлйтие нормальной
	Функционально-изолированные действия	12		50
	Другие	1	2	1
	Импровизация при недостаточном знании	2
	Неучет второстепенных условий	3	3	1
	Неправильная интерпретация	2	2
	Ошибки при альтернативном выборе	4 -	13	3
	Неправильные движения	1	2
выполнение нежелательных действий	Потеря топографичес­кой ориентировки	3
	"Нелепости*1	1

случаев, которые были определены как ошибки в процессе ремонта и модификации. Расширение промышленных предприятий, безопас­ность которых зависит от автоматических средств защиты, делает все менее приемлемым создание для обслуживающего персонала ус­ловий труда, не учитывающих естественные изменения состояния че­ловека. Информация об опыте эксплуатации, поступающая к разра­ботчикам в виде обратной связи, пока крайне неудовлетворительна-

Чтобы выяснить, относится ли этот вывод исключительно к пе­риоду проверок и ремонта, или он справедлив и для рабочего режи­ма, мы рассмотрели 200 случаев из более обширной категории "Про­блемы рабочего режима" (см. табл, 2 и 3).

В этой категории основной объем происшествий также приходит­ся на долю ремонта, проверок и обслуживания. Возможно, что эти задачи хуже структурированы и поэтому в них вероятность ошибок, последствия которых менее связаны с человеком, больше, чем в зада­чах управления. Ошибки категории "Проблемы эксплуатации" раз­делены на классы в соответствии с тем, что "именно не так"} а не "почему возникла ошибка". Классификация осуществляется в обзоре постоянно. Установлено, что основную часть ошибок составляют пропуски функционально изолированных действий. (В табл.2 пред­ставлено распределение ошибок по задачам, однако не удалось об­наружить четкой структуры распределения, кроме случаев пропуска функционально изолированных действий при проверке и ремонте).

Между тем, если рассмотреть ошибки, распределив их в зависимо­сти от значения умственных операций в процессе выполнения задачи (см. табл.3)t то картина становится более четкой: в большинстве слу­чаев люди правильно определили состояние системы, правильно вы­брали цели действий и правильно поставили задачу, но не смогли правильно выдержать последовательность процедур или ошиблись при выполнении ручных операций. Другими словами, люди обычно знают, что делать, когда делать, но не всегда знают, как это сделать.

Кроме пропусков, отмечается большое число случаев ошибочного выполнения процедур из-за неадекватного рассмотрения скрытых причин или возникновения несоответствующих побочных эффектов при выборе шагов процедуры.

По всей вероятности, эти два типа ошибок связаны с тем, что че­ловеческому сознанию трудно сохранить след, оставленный событи­ем в сложной цела причинных связей внутри технической системы-Создание конструкции, обеспечивающей выполнение нужной проце­дуры или приспособление процедуры к обстоятельствам, требуют одновременного рассмотрения нескольких потенциальных причин и возможных побочных эффектов планируемых целенаправленных действий. Если ие пользоваться поддержкой я дополнительным обеспечением, а двигаться только посредством обычных линейных

123

Таблица 2

Распределение типов ошибок человека, выделенных по данным 200 отчетов, представленных атомными электростанциями

Примечания; тты ошибок поданным 200 отчетов по атомным электростанциям из раздела "Проблемы операторов": - причина ошибки; -задача; -рассеянность; - при­вычные ассоциации; - низкий уровень бдительности; - пропуски функционально-изоли­рованных действий; - другие виды пропусков; - ошибки альтернативного выбора; — озкидання, предположения вместо наблюдения; - не адекватный учет побочных эф­фектов; - неадекватный учет неявных условий; - вариативность движений рук, малая точность; - слабая топографическая, пространственная ориентировка; г- неупомянутые случаи; - управление, контроль; - общее управление; - ручное управление, проверка по контрольной карте; - проверка и калибровка; - ремонт и модификации; - администра­тивные задачи; - управление и набор персонала; - распределение по причинам ошибок; - р аспределение по з адачам

Таблица 3

Распределение по фазам умственных задач и причин ошибок построенное на основе анализа 200 отчетов, представленных

атомными электростанциями

Распределение по фазам решения умственных задач

ФАЗА РЕШЕНИЯ

УМСТВЕННОЙ ЗАДАМИ

200

ПРИЧИНА ОШИБКИ

Рассеянность Привычггыс

Низкий

бдительности

Пропуски

фуннгционально-

изолирохмшных

Другие

Пропусков

Ошибки

альтернативного

наблюден **я

Побочных эффектов

неявных условий Вари атм &иость

рук, малая

то пографическая, пространствен iiair

2 Неупомянутые случаи

1О

68 17

11 10

15 20

10

10

20

Примечания; распределение по фазам умственных задач и типам ошибок, построен­ное на основе анализа 200 отчетов по атомным электростанциям из раздела Проблемы оперативного управления": — причина ошибки; - фаза решения умственной задачи; -рассеянность; - привычные ассоциации; - низкий уровень бдительности; — пропуски функционально-изолированных действий; - другие виды пропусков; - ошибки альтер­нативного выбора: - ожидания, предположения вместо наблюдения; - неадекватный учет побочных эффектов; - неадекватный учет неявных условий; - вариативность дви­жении рук, малая точность; - слабая топографическая, пространственная ориентировка;

- неупомянутые случаи; - обнаружение запроса; - наблюдение - коммуникация; - иден­тификация состояния системы; - основное назначение; - стратегическое решение; - цели

- промежуточное состояние системы; - задача - определить, выбрать; - процедура - пла­нировать, воспроизвести; - выполнение; - распределение по причинам; - распределение по фазам решения умственных задач

суждений естественного языка, то такая задача становится очень сложной, поскольку сказываются ограничения рабочей памяти.

Значимость этой категории заставляет нас вернуться к ряду на­ших прежних исследований (Rasmussen & Jensen, 1974). Анализ уст­ных отчетов, в которых были зафиксированы умственные операции, выполняемые специалистами по ремонту электронных систем, позво­лил выявить несколько способов снижения нагрузки на памяггь; стратегии, применявшиеся специалистами, позволяли им вырабаты­вать индивидуальный стиль деятельности, включавший анализ и ди­агностику систем.

Стратегия наименьшего сопротивления применялась таким обра­зом, что каждый знакомый шаг, который приводил к хотя бы не­большому эффекту в нужном направлении, отбирался фазу сам по себе, без поиска другах шагов, которые могли бы оказаться более эффективными. Наконец, "эффект точки, из которой нет возврата11, состоял в том, что после принятия решения новая информация прак­тически больше не принималась в расчет и не влияла на принятое решение. Эти эвристики умственных стратегий обязательно приве­дут к трудностям применения линейных методов мышления в при­чинных цепях,

В данном обсуждении мы хотели бы отметить, что общее обуче­ние специалиста, также, как и более строгий кошроль со стороны администрации, представляют скорее формальные меры. Они вряд 1И будут эффективными средствами против несоответствий в систе­ме человек-машина. Какой бы ни была причина каждого отдельного сбоя: изменение условий труда, случайная ошибка памяти, высокая загруженность на работе и tjl, в любом случае расстояние до зоны полного несоответствия между человеком и ситуацией может быть увеличено обеспечением возможности доступа оператора к инфор­мации о цепи причин, приведших к инциденту, что способствовало бы творческому подходу и уменьшило бы нагрузку на память. На­пример, это расстояние можно увеличить, если результат действий оператора окажется доступным для непосредственного наблюдения и обратимым, что связано с реализацией при проектировании прин­ципа обратной связи, который служит основой для изменений в тех­нических проектах.

Трудности, связанные с адекватным рассмотрением сложных це­пей причин, возрастают, когда оператор управляет процессом с пульта. Информация о состоянии сложной совокупности причин, воздействующих на процесс, непосредственное наблюдение за кото­рым невозможно, поступает к оператору в виде набора значений фи­зических переменных.

Однако рассуждения, которые ведутся оператором на естествен­ном языке, основаны не на системе отношений между такими пере­менными, а на ограниченных последовательностях событий, взаимо-

126

дснствуюпшх компонентов или функций системы. Чтобы обманным пугем преодолеть потребность человеческого ума вывести состояния и события из некоторых переменных и отношений между ними опе^ ратор старается выяснить и запомнить те сведения о переменных которые типичны для состояний и событий при работе системы в нормальном режиме. Такие сведения оператор использует в качестве признаков известных оперативных состояний системы.

Это эффективная и экономичная стратегия, она пригодна для нормальных и хорошо известных режимов работы системы, но заво-дат в ловушки, если условия производства неадекватно отображены в системе знаков оператора. Знаковые ловушки часто приводят к не­правильной идентификации сложных, ранее не встречавшихся опе^ ратору производственных ситуации. Когда необычные задачи или состояния рабочего процесса требуют срочных действий оператора, только резкая смена стратегии мышления или природы, лежащей в основе внутренней репрезентации производственного процесса и его связи с характерными знаками, позволяет получить положительные эффекты.

По сути дела, использование знаков означает, что информация с системе в ее реальном виде недоступна для наблюдения и может быть получена лишь путем запросов, которые зависят от знаний < типичных, хорошо известных ситуациях* Примеры можно найти в табл.3 в храфе, где приведены сведения об ошибках наблюдения и идентификации. Более убедительные иллюстрации приведены в от­четах о крупных происшествиях, в частности замечания о том, что операторы не сделали простых выводов из того, что было ясно вид­но на приборах (Rasmussen, 1978).

И опять следует сказать, что такого рода трудности не устранить ни строгими административными мерами, ни дополнительным обу­чением. Когда речь идет о больших промышленных установках, мы должны рассмотреть даже те редкие случайности, к которым опера­тора нельзя подготовить путем тренировки. Столкнувшись с такой ситуацией, оператор должен сам выработать подходящие процедуры путем функциональной оценки, выявляя причину события на основе имеющихся у него знаний о свойствах системы. Для решения этой задачи оператор нуждается в следующем: чтобы оператор мог преду­предить возникновение опасности, его учат судахь о ситуации по показаниям отдельных индикаторов в условиях нормального режи­ма. Количественные значения отдельных физических переменных пригодны для переработки в электронных системах управления.

При наличии правил оперирования численными показателями, обеспечении системы таблицами, графиками, вычислительными средствами и времени, необходимого дня обработки информации, конструкторы могут обработать множество количественны* дан-пых. Если оператор при отклонении процесса от нормального режи-

127

ма оказывается п стрессовом состоянии, следует предусмотреть при­менение компьютеров, позволяющих выполнять самые разные слож­ные преобразования полученных физических величин в осмысленные представления внутреннего состояния системы, пригодные доя ис­пользования в рассуждениях на естественном языке. Представление качественной информации и поддающихся соотнесению данных о состоянии компонентов, систем и функций, взаимодействие которых выглядит как цепь событий, необходимо, чтобы предупредить не­правильное использование условных знаков,

Дяя немедленного опознания состояний в системе причин целого производственного процесса очень эффективным может оказаться представление в терминах состояний масс, энергии и потоков инфор­мации дяя немедленного опознания состояний в причинной сети. Beer (I975) назвал такое решение "оцененной количественно техно­логической схемой" и использовал ее в качестве средства связи с персоналом автоматизированных систем. Ключевым критерием слу­жит представление информации в вцде символов, которые могут быть прямо использованы оператором для суждений о причинах со­бытия, а не в форме условных знаков, которые близки к сохраняе­мым в памяти стереотшшзироваиным структурам ответов.

Формирование устойчивости к ошибкам

Выделяя основные положения нашей работы и определяя их зна­чение для разработки критериев проектирования, соотнесем различ­ные категории человеческих ошибок с простой моделью деятельно­сти. На рис.1 представлены три разные категории управления пове­дением человека и показаны их связи с теми категориями человече­ских ошибок, которые были названы в предыдущих разделах. Спо­собы управления поведением человека важны постольку, поскольку их необходимо знать для выявления человеческих ошибок. Ошибка в человеческом действии может быть установлена только в том случае, если имеется четкое предварительное описание правильной последо­вательности операций, которую должен выполнить человек. Однако чаще задаются только нормативные цели или результат действия, в то время как неудачное действие, исправленное m промежуточных этапах самим оператором, не считается ошибочным.

Следовательно, ситуация может привести к ошибке, когда норма, по которой можно сделать вывод о правильности поведения в кон­кретной ситуации, не управляет поведением, например, когда об управляемом поведении судят на основании нормативной процеду­ры, которая фактически отсутствует. Поэтому различные способы управления поведением человека очень важны для рассмотрения критериев разработки проекта усгойчивости к ошибкам. Как видно

128

из рис, 1, для настоящего контекста уместно рассмотреть три уровня управления поведением человека:

1) управляемые сенсомоторные паттерны, поведение на основе на­выков;

2) нормированное целенаправленное поведение;

3) целенаправленное поведение, основанное на знаниях.

Управляемый сенсомоторный паттерн и автоматизация поведения

1 L

Поведение управляется структурой адаптивных паттернов, сохра­няемых в нервной системе. Это означает, что поведение подчиняется физиологическим законам, контролирующим структуры информа­ционного процесса, в результате чего понятие ошибки теряет смысл. Неадекватное поведение можно объяснить только такими измене­ниями во внешнем мире, которые приводят к несоответствию сфор­мированных дня определенной цели структур, хранящихся в памяти человека их требованиям. Требование работать усерднее, в строгом соответствии с инструкцией, не может привести к снижению числа ошибок.

Если необходимо добиться ровного, заученного поведения с низ­кой вероятностью ошибок* следует спроектировать рабочую ситуа­цию таким образом, чтобы оператор мог легко различать паттерны, то есть последние должны определять ситуацию целиком и непосред­ственно, а не опосредованно через ключи и условные знаки. Это от­носится и к различению ситуаций, для выполнения которых требует­ся активность умственных процессов высокого уровня. И тогда не­адекватно сть действий в аномальной ситуации благодаря эффектив­ной адаптации к нормальному поведению системы не может с доста­точным основанием считаться ошибкой оператора.

Нормированное целенаправленное поведение

Это поведение типично для относительно редких задач, возни­кающих в знакомой трудовой обстановке. Заученная последователь­ность действий или стандартных операции управляется правилами, сохраняемыми в памяти человека; они связывают состояние окруже­ния со знакомыми действиями, В этом случае нельзя утверждать, что поведение прямо управляется целью» хотя при несоответствии конеч­ных состояний заданной цели следует коррекция ошибок на основе обратных связей, управляемых полученным результатом, при этом эффекты ошибок доступны наблюдению и обратимы. Поведение, ос­нованное на правилах, можно сформировать логически или задать нормативными рабочими документами. В этом случае ошибки могут быть определены в терминах расхождений между целью и конечным

9-514

129

Рис, 1+ Схематическая иллюстрация категорий человеческих информационных процессов и типичные ошибки

состоянием, но о них, возможно, будут судить вопреки нормативным правилам и процедурам.

Разработчик сталкивается с двумя проблемами. Первая заключа­ется в том, чтобы создать такие рабочие условия, которые позволи­ли бы обслуживающему персоналу четко различить случаи, когда (а) цели строго определены нормативами, но оператору не только по­зволено, но и рекомендуется творчески подходить к оптимизации ра­бочих процедур и (б) когда нормативные правила определены толь­ко доя тех условий, которые содержат в себе скрытую опасность. В таких ситуациях разработчик несет ответственность за правиль­ность последовательности действий оператора и должен снабдить его соответствующими вехами для контроля хода этих действий.

Когда разработчики определяют последовательность действий, задавая инструкции ияи автоматизируя процесс управления цепью операций, они сталкиваются с другой проблемой - необходимо так создать рабочие условия, чтобы оператор (а) понимал причины и у< ловия конкретной последовательности действий в инструкциях или автоматизированных процессах и (б) сохранял способность судил об их релевантности моменту не только дня того, чтобы найти вы­ход из некоторой необычной ситуации, но, и что так же важно, не создавать помех из-за неправильной интерпретации ответа, выдан­ного автоматикой. Можно сослаться на несколько случаев, когда последствия и без того серьезных ситуаций были еще более отягоще­ны ю-за борьбы, которую вея оператор с системой автоматического управления.

Целенаправленное поведение, основанное на знаниях

Это уровень осознанного решения задачи, который и объясняет присутствие оператора на автоматизированном производстве. В этом случае действия оператора являются ответом на незнакомые события в системе. Структура его деятельности состоит в том, чтобы оценить ситуацию и спланировать подходящую последовательность целенаправленных действий, и зависит от базовых знаний о процес­сах, функциях и структуре системы. Кроме упомянутых выше про­блем, например, как поддержать конкретные размышления операто­ра о связях в цепи причин (когда операторы обязаны думать, и это им позволено, и когда - нет)» все яснее возникает другая проблема -проблема поддержания степени адаяггарованности базовых знаний оператора большой сложной системе и поддержания этих знаний в состоянии готовности.

Решение, которое предлагают обычно, - удерживать автоматиза­цию на разумно низком уровне, по всей очевидности, не может счи­таться эффективным, так как оно предполагает, что активность опе­ратора не поднимается выше второго уровня; решение должно со-

», 131

стоять в том, чтобы повышать квалификацию персонала, для подготовки те периоды, когда он не занят срочной например, в периоды ожидания давать операторам такие задачи торые позволили бы им подготовиться к ответам в необычных, з^ тремашьных ситуациях. Во многих случаях это потребовало бы ^^" менений в структуре обучения, да и во всей организации деятель^ " сти операторов.

Таким образом, анализируя причины человеческих ошибок, необ­ходимо принимать во внимание увеличение числа заученных т дартных двигательных подпрограмм, которые осуществляет в процессе управления. Когда оператор сам задает себе инст контроль за его деятельностью спускается с уровня 3 на уровень ^ затем на уровень 1, когда оператор сам задает себе инструкции, ^ уровня 2 на уровень 1 - когда он действует под чьим-либо ством или имеется заранее определенная и письменно заданная цедура. Это ведет к тому, что ситуация или со бытие, которые ранних стадиях обучения еще можно называть ошибкой, не б таковыми, если они происходят после разработки стандартных программ двигательных действий.

Необходимость такого различения подчеркивал еще Tourt (1969): "Человека можно натренировать так, чтобы он вел себя onj>e_ деленным образом и действовал эффективно. Но, в конце концов, будет действовать автоматически, не обучаясь замечать, или неправильно он действует. Такое поведение не может с

исполнением правил: понятие правил, ошибок или промахов стано­вится бессмысленным".

Разработка системы оценки степени риска

Рост централизации и размеров производственных объектов ггри-водит к необходимости создания не только устойчивости к ошибке^, но и к разработке способности к анализу. Возможные гигантсьеме потери, особенно гибель людей и ущерб окружающей среде, делают актуальным создание проекта безопасности; такой проект не может быть проверен опытным путем из-за чрезвычайно низкой вероятио-сти цепи событий, ведущих к происшествию. Так как нельзя опыт­ным путем получить прямые доказательства, необходимо разрабо­тать аналитические методы проверки целей проекта.

Идея, на которой основана разработка проекта аналитической системы оценки риска, состоит в разложении дегш редонх событий на элементы, которые достаточно часто встречаются в других ситуа­циях. Это позволяет получать статистическую информацию о выде­ленных элементах. Такая методика уже используется для оценки на­дежности электронного оборудования. Ведется разработка анало­гичного метода для анализа риска на уровне промышдещюго

132

приятия. В настоящее время имеется тенденция допуска к эксплуата­ции промышленных установок, которые могут быть допущены к экс­плуатации только при условии предварительного анализа степени риска, включая оценки последствий ошибочных действий человека Использование аналитических методов для предсказания действий человека возможно при некоторых ограничениях. Следовательно, можно щюдвидеть время, когда конструкторы будут вынувдены принять эти ограничения и условия в качестве критериев анализа, пригодных для использования яри разработке целого завода.

Основная проблема состоит в том, чтобы выявить такие элементы человеческой деятельности, которые можно отделить от конкретной ситуации для сбора статистической информации об их качестве и надежности. Допускается переход к другим ситуациям и контекстам, для чего необходимо определить психологические признаки сходства трудовых ситуаций, что, в свою очередь, позволило выделить раз­ные категории ошибок и определить» на основе каких данных мож» строить схемы сбора информации. Для этого должны быть извести* причины ошибок человека, либо необходимо более точно опреде лить "сходные ситуации".

В современных методах анализа надежности человека элементы его деятельности определяются на основе их внешнего результата или цели как "элемента задачи11. Но это допустимо только в тех слу чаях, когда признаки, используемые для определения таких иэлемен тов задачи", достаточно точны, чтобы по ним можно было опреде­лить характеристики внутренней регуляции контроля поведения че­ловека.

В общих программах сбора данных о надежности в цепом это практически невыполнимо. Только тщательный анализ наиболее су­щественных -задач, выполняемых оператором, позволит установить адекватные критерии для оценки проекта и определить те признаки элементов деятельности, для которых могут быть построены избира­тельные схемы сбора данных.

Вполне естественно, что нами было обнаружено (Rasmussen, 1978), что "критерии проекта системы оценки" отражают различные способы контроля поведения. Общая линия разработки таких крите­риев основана на следующих соображениях.

Если разработанная конструкторами задача требует выполнения нормативных процедур, то должен быть выделен каждый элемент последовательности, что позволит противодействовать систематиче­ским изменениям и "процессу оптимизации" и отнести конкретные элементы деятельности к определенным отдельным категориям, ис­пользуемым при сборе информации.

Если задачу можно отнести к разряду целенаправленных, то пред­полагается, что адаптация и обучение будут способствовать высо­кой успешности деятельности. Последовательность элементов зада-

133

чи будет при этом гибкой и зависимой от конкретных обстоя­тельств. В таких случаях идентификация элементов деятельности вряд ли полезна для сбора данных, поскольку эти элементы нельзя отделить от ситуации, не лишив их смысла. Анализ целенаправлен­ных задач возможен только при условии, если результат выполнен­ной задачи доступен непосредственному наблюдению и обратим. Тогда надежность задачи можно совместагь с анализом надежности акта обнаружения ошибки и оценить по частоте возможной ошибки. Наконец, если удалось установить, какую долю в общем объеме необратимых и недопустимых результатов составляют ошибки, и поскольку невозможно получить практическим путем надежные дан­ные о вероятности ошибочных действий человека, то устойчивость системы к ошибкам можно повысить путем введения блокировок и

защит.

Одним словом, критерии системы оценки будут действовать в уни­сон с проектом устойчивости к ошибкам. Это заставит разработчи­ков более внимательно рассматривать разницу между ситуациями, когда технологический процесс идет в соответствии с представлен­ными инструкциями и когда сами операторы имеют возможность управлять процессом* Разработчики должны внимательнее учиты­вать характеристики условий, способствующих оптимизации про­цесса обратимости и устойчивости к ошибкам.

Заключение

Развитие больших централизованных установок уже достигло той стадии, когда на этапе промышленных испытании конструкцию сис­темы нельзя рассматривать отдельно от функционирования отдель­ных подсистем, хотя это допускалось еще в период подготовитель­ных работ. Важное значение для создания приемлемого проекта име­ет эффективная обратная связь, особенно о совместном функциони­ровании персонала и техники в масштабе целого. На ней основан весь опыт эксплуатации системы,

В различных областях имеются данные анализа сообщений о про­исшествиях в различных областях, и они должны все более распро­страняться* Следует улучшать и другие способы получения инфор­мации. Чтобы изучать незапланированные ситуации, чтобы эффек­тивно взаимодействовать с автоматическим оборудованием и осуще­ствлять функции управления! операторы должны быть обеспечены более систематическим доступом к той информационной базе, к тем критериям качества деятельности и к тем стратегиям решения, кото­рыми пользовались конструкторы в процессе создания проекта. Для построения баз данных в процессе создания проекта системы необ­ходимо предусмотреть использование компьютеров и предоставить

134

возможность оперативному персоналу использовать такие базы дан­ных в режиме повседневной эксплуатации.

Литература

Beer, S. (1975). On keeping our science together. In Trapple, R. and Hanika, F. (ed.), Progress in Cybernetics and Systems Research, v,l Washington' Hemisphere Publishing Corporation.

Nuclear Power Experience (1978). Edited by Nuclear Power Experience, Inc. Encino, California, USA.

Rasmttssen, J., Jensen, A. (1974). Mental procedures ш real life tasks: a case study of electronic trouble shooting. Ergonomics, 17, 293-307.

Rasmussen, J. (1978), Notes on human error analysis. In Apostalakis, G. and Volta, G. (ed,), Proceedings of the NATO Advanced Study Institute on Synthesis and Analysis Methods for Safety and Reliability, London: Plenum Press.

Swain, A, (1972). Design techniques for improving human performance in pro­duction. Industrial and Commercial Techniques. London.

Touhnin, S. (1969), Concepts and the explanation of human behaviour. In Mis-chcl, T (ed.), Human Action. Conceptual and Empirical Issues. New York: Acade­mic Press.

Whorf, B.L. (1956). The relation of habitual thought and behaviour to lan­guage. In Carroll, J.B. (ed.), Language, Thought and Reality. Cambridge, Mass.: MIT Press.

Ульф Аберг

ТЕХНИКИ РЕОРГАНИЗАЦИИ РУТИННЫХ ВИДОВ ТРУДА

При направленности на частичное улучшение условий труда про­ще всего обращать внимание только на физические факторы, влияю­щие на эффективность работы, - шум, микроклимат, загрязнение воздуха и т.п. Во многих, случаях с ними можно бороться независимо от других условий протекания трудовой деятельности. Такое поло­жение дел справедливо, в основном, не при проектировании нового технического оснащения предприятия, а дня уже реально функцио­нирующего. При стремлении к действительно полной реорганизации производства с точки зрения возможностей эргономического подхо­да к проблеме приходится рассматривать ее в нескольких аспектах.

Если анализировать только физиологические аспекты труда и те, которые хотя бы частично связаны с использованием органов чувств и переработкой информации, то мы коснемся, хотя и достаточно важной, но вместе с тем, только части общей проблемы, В этой об­ласти в Англии, Франции и Швеции проведено множество приклад­ных исследований. Их общая черта - более широкая постановка проблемы, чем это требуется просто длят улучшения условий труда. Эргономические и технические решения, принятые на основе резуль­татов этих экспериментов, предполагают изменения микроклимата, рабочих нагрузок, уровня запыленности, степени удобства рабочего места и т,п,, а также воздействия на психосоциальную ситуацию при условии сохранности свободы и квалификации исполнителя. Суть таких работ состоит в обеспечении возможности принятия решении, обладающих многами степенями свободы.

Однако даже эти попытки не решают всей проблемы рутинных видов работ, и в особенности труда на конвейерном производстве. Почему? Может быть потому, что у людей есть душа, требующая удовлетворения от деятельности, которого трудно достичь при ко­ротких, повторяющихся цшшах работы, не требующих особой ква­лификации. А может быть, реализация традиционных подходов в общей методологии проектирования и реорганизации производст­венных задач приводит в тупик, из которого нет выхода?

Многие полагают, что дорогу в глубины ада проложил Тейлор. Оставим его на некоторое время в стороне и рассмотрим выделив­шиеся с самого начала проведения исследований рутинных видов труда их характерные направления, а затем перейдем к тем, которые были приняты во внимание позднее.

136

Если обратиться к начальному периоду создания методов органи­зации труда, то можно выделить следующие основные задачи разра­боток:

1. увеличение прибыли;

2. рост производительности;

3. уменьшение стоимости;

4. уменьшение затрат труда;

5. сохранение ресурсов;

6. уменьшение риска несчастных случаев;

7. со!сращение рабочих нагрузок;

8. использование работников с более низкой квалификацией

Хотя в перечне присутствуют пункты, связанные с анализом "че­ловеческого фактора" (такие, например, как рабочая нагрузка, не­счастные случаи), основные усилия разработчиков были направлены на повышение эффективности и режим экономии. Более детальное изучение этого вопроса показывает, что имеются стандартные про­граммы для достижения желаемых экономических и производствен­ных результатов. Но в целях оптимизации человеческого фактора в большинстве случаев использовались субъективные и интуитивные методы управления и организации труда отдельного работника.

Позднее эргономисты стали разрабатывать методы проектирова­ния и рационализации деятельности в целом. Например, Griew (1964) в докладе о рационализации труда пожилых рабочих отметил необходимость учета двух факторов: во-первых, влияния возраста на работоспособность и производительность и, во-вторых, знание ха­рактеристик деятельности, затрудняющих ее выполнение пожилыми рабочими. Это, безусловно, очень важные эргономические критерии. Они базируются на физических характеристиках и также, как объек­тивные методы изучения, ставят целью повышение производитель­ности труда.

Singleton (1967) в работе по проектированию систем отмечает, что "все системы существуют для обслуживания человека и должны быть максимально направлены на решение проблем человека". Однако добавляет он: задачей проектирования реальных систем является не распределение функций между человеком и машиной, а передача функций от человека к машине.

Это не всегда верно, и с точки зрения человека иногда лучше пере­дать функции машины ему. Интересно' отметить* что частично из-за необходимости, а частично из-за работников, имеющих собственное мнение и идеи, в промышленности отошли от примитивной концеп­ции рентабельности и теперь всерьез обратились к изучению челове-

137

ческого фактора. Правда, их требования чаще всего представлены в следующем виде:

- уменьшение текучести кадров;

- снижение числа прогулов и т.п.

Эти направления отражают ограничения и требования и к испол­нителям однообразной работы, но в более гуманном варианте, хотя с той же философией разработки и проектирования. Что-то нужно сделать> чтобы повернуть колесо истории назад и начать проектиро­вание деятельности, отталкиваясь от человека.

Давайте оставим вопрос о равноценности результатов и сформу­лируем используемые на практике требования производства и чело­века-оператора, которые должны отвечать следующим положениям:

1. Должна обеспечиваться возможность детальной проработки, исходя из некоторых довольно общих утверждений.

2. Должна существовать возможность для проверки результатов разработки на соответствие заданию,

3. Должна быть возможность выбора различных уровней ком­форта.

Очевидно, что критерии типа "увеличение удовлетворенности тру­дом", "уменьшение текучести кадров11 и тл. не соответствуют этим требованиям- С точки зрения компании цели лучше сформулировать примерно следующим образом:

- Какая категория людей предполагается для работы в компании (пол, возраст, противопоказания и т.п.)?

- Каков желаемый уровень знаний или квалификации?

- Каковы перспективы развития персонала?

- Каковы общие принципы ротации кадров в организации?

- Какая должна быть организация труда?

Все эти вопросы относятся к области кадровой политики или час­тично исходят из нее. Более детальные требования можно рассмат­ривать как их подмножество. Например, физиологический критерий зависит от представленное™ в структуре кадров предприятия всех возрастных групп, женщин и тл, (см. табл.1).

Таблица I Первичнъге физиологические критерии

1. Рабочая нагрузка не должна подвергать риску здоровье.

2. Работа не должна казаться отобранному персоналу излишне трудной.

3. Работа должна быть выполнима и для специально неотобранного перо> нала, . .

4. Работа не должна казаться излишне трудной неотобранному персоналу.

138

Рутинные виды труда часто вызывают физиологические перегруз­ки, как динамические, так и статические. Первые происходят вслед­ствие часто повторяющегося подъема тяжестей> вторые, в основном, вызываются неудобными позами. Но однообразная работа имеет также отрицательные психосоциальные стороны: монотонность, от­сутствие общения, ограниченность рабочего пространства, слабая удовлетворенность трудом и т.п.

Психосоциальные критерии деятельности менее известны, по крайней мере, инженерам, чем физиологические или экологические критерии. Они не очень часто используются специалистами при тех­нической реконструкции рабочих мест, поэтому их перечень (см. табл. 2) может представлять специальный интерес.

Таблица 2 Психосоциальные критерии взаимодействия

L Оператор может влиять на скорость работьг.

2. Оператор может менять метод работы и должен иметь возможность под­держивать визуальный к речевой контакт в рабочем помещении. 3- Во время работы оператор может контактировать с работающими рядом в основном по производственным вопросам.

4, Оператор может постоянно менять метод и темп работы при взаимодей­ствии с другими работающими.

Как вшщо из таблицы 2, критерии выстроены по степени возрас­тания их сложности. Идея состоит в том, что предложения по реше­нию проблемы делаются на каждом уровне и обсуждается их соот­ветствие техническим возможностям, стоимости, времени достиже­ния цели и т.п., после чего принимается практическое решение* Можно привести другой пример, касающийся перерывов для отды­ха. Хорошо известно, что в тяжелой физической работе необходимы перерывы. Для однообразного труда перерывы - в основном не фи­зическая проблема; а средство нарушения монотонности и обеспече­ние большей личной свободы в работе. Последний критерий сформу­лирован в виде перечня, приведенного ниже (см* табл. 3),

Таблица 3 Психосоциальный критерий определяющий перерывы для отдыха

1. Оператор может влиять на темп работы.

2+ Оператор имеет возможность создавать резервы заготовок или продук­ции.

3. Оператор имеет возможность покидать рабочее место.

4. Оператор имеет возможность планировать свою работу в течение всего дня или большей его части.

139

Рис, 1 * Аналитическая матрица, используемая для обозначения

связей между обусловливающими (каузальными) факторами и факторами нагрузки

Шум	4
Микроклимат	3
Переменная нагрузка и т.п.	3
Ограничения Монотония	4 3 р
Возможность контактов Связь	2 4	_
Возможность кооперации	3 >				4

Рис. 2, Аналитическая матрица, используемая для оценки изменений в характеристиках рабочего места в зависимости от факторов нагрузки

Шум		+++	1 0		0	0 •
Длина маршрута		0	—		0	0
Темп работы		г 0	++	0	0	+
Ограниченность		0		0		+
Монотонно		0		+	+	+++
Речевые контакты		++	+	+++	++	+

Эти критерии также представлены по степени возрастания слож­ности и являются типичным средством дяя определения перерывов. Частично эти критерии совпадают, что, безусловно, означает, что они отражают основные условия, необходимые дяя удовлетворения общих критериев.

Обычно первой фазой эргономического проекта является измере­ние различных стрессовых факторов работы, где важную роль игра­ют физическая и химическая среда, а также физиологические и сен­сорные нагрузки* Из последующего обсуждения очевидно, что долж­ны быть выделены и измерены психосоциальные факторы, также в список важно включить не только отрицательные, требующие устра­нения, но и положительные аспекты работы, которые необходимо в ходе производимых изменений в ее структуре стремиться сохранять.

Для облегчения более поздних стадий проектирования большое практическое значение имеет составление перечня источников видов нагрузки, действующих одновременно* Это можно сделать в форме матрицы, дающей очень простую и ясную картину (хотя неточную) соотношения составляющих работы (см, рис Л). Если вместо факто­ров нагрузки поставить их проектные решения и оценить их поло­жительное и отрицательное влияние на рабочую ситуацию, то мат­рица может использоваться в практической работе. Таким образом, можно легко оценить общее влияние факторов нагрузки на характе­ристики рабочего места (см, рис.2).

Описанное выше исследование посвящено проблемам формулиро­вания направлений й проработке технических деталей для достиже­ния заданных целей.

Включение самих рабочих и учет ряда подобных категорий в про­цесс усовершенствования и реорганизации деятельности будет иг­рать все большее значение. Не углубляясь в этот действительно об­ширный предмет, можно утверждать, что их участие потребует более совершенных методов анализа проблем проектирования различных видов труда. Краткий обзор и некоторые предложения по созданию такой процедуры представлены выше. Корректный метод - это все­гда помощь в решении любого рода проблемы, но он должен также предполагать, что хорошее эргономическое решение проблемы все­гда основывается на знании и воображении разработчика.

Литера тура

Griew, S. (1964), Job Re - design. Paris: OBCD,

Singleton, W.T\ (1967). The system prototype and his design problems. Ergonomics, fO, 120-124.