12. Организация учета эргономических требова­ний при проектировании системы «человек-техника-

СРЕДА»

12.1. Инженерно-психологические подходы к автоматизации

Возрастание сложности, масштабности и потенциальной опасности создаваемых технических объектов резко обостряю проблему обеспечения надежности и безопасности при управлении ими. Произошедшие в последние годы крупномасштабные аварии и катастрофы в разных странах показали, что техника представляет собой сложный и противоречивый социальный и природный феномен: с одной стороны, она создается ради человека и при­звана решать задачи развития общества; с другой стороны, она же независи­мо от позитивных установок и разумных планов людей, которые ее создают и используют, может нанести и непоправимый вред природе и обществу.

Основным, а часто и решающим компонентом управления современ­ной техникой является деятельность человека, характер которой значительно меняется вследствие интенсивного развития средств автоматизации. Это приводит к существенному изменению характера эргономических требова­ний при ее проектировании. Так, если ранее основной акцент делался на со­вершенствовании средств индикации и органов управления, то в настоящее время на первый план выходят проблемы, связанные с автоматизацией.

Помимо техники, автоматизация все больше вторгается как в повсе­дневную жизнь, так и бизнес. Это и широкое распространение персональных компьютеров, сложной оргтехники, компьютерных сетей как локальных, внутрифирменных, так и глобальных, объединенных в мировую сеть «Ин­тернет». Автоматика становится составной частью сложной бытовой техники (например, стиральная машина-автомат, программируемые плиты СВЧ, ку­хонные комбайны, посудомоечные машины и т. д.). При этом автоматизация становится основой недоверия к технике, так как та как бы «живет своей жизнью», смысл выполняемых ее процессов часто непонятен, что становится причиной различных ошибок при эксплуатации, в том числе и серьезных.

В связи с автоматизацией к главным, методологическим проблемам от­носится прежде всего разработка инженерно-психологических подходов к человеку и технике и принципов распределения функций между человеком и автоматикой.

Решения проблем автоматизации в эргономическом проектировании во многом основываются на общих подходах к человеку и технике. В зависимо­сти от изучаемых аспектов взаимодействия человека и техники эти подходы определялись по-разному: как подходы к пониманию роли человека в систе­мах управления или как подходы к анализу систем «человек-машина».

На начальном этапе развития инженерной психологии, в 40—50-х го­дах, был распространен так называемый машиноцентрический подход, кото­рый обозначали как подход «от машины (техники) к человеку». В этом под­ходе — отмечал Б. Ф. Ломов — «человек рассматривается как простое звено системы; функционирование этого звена исследуется в плане тех схем, прин­ципов и методов, которые разработаны для описания и анализа технических систем. Главная задача исследования, вытекающая из машиноцентрического подхода, — определение «входных» и «выходных» характеристик человека» [16, с. 33].

В качестве позитивных аспектов использования машиноцентрического подхода Н.Д. Завалова, Б.Ф. Ломов, В.А. Пономаренко считали развитие точ­ных методов в психологии и выявление некоторых существенных моментов деятельности человека-оператора: с одной стороны, его ограничений и, с другой стороны, преимуществ перед автоматом, что безусловно содействова­ло решению некоторых задач автоматизации. При конкретном определении характеристик человека-оператора как звена управления или канала связи в технической системе использовались методы теории автоматического регу­лирования, надежности передачи информации, с помощью которых анализи­ровались параметры передаточной функции человека, его пропускной спо­собности, скорости переработки информации, времени реакции и т.д.

Однако с развитием инженерно-психологических исследований все бо­лее проявлялась ограниченность машиноцентрического подхода. Так, было выявлено, что приведенные ранее характеристики человека-оператора во многом зависят от структуры его деятельности, индивидуально-личностных особенностей, уровня профессиональной подготовленности, работоспособно­сти, состояния. Поэтому возникла необходимость создания принципиально нового подхода к анализу систем «человек-машина», который бы полнее учитывал психологические особенности операторской деятельности.

Таким подходом стал антропоцентрический подход, разработанный в 60—70-х годах в основном в работах Б.Ф. Ломова, А.Д. Заваловой и В.А. По- наморенко, который его авторы определили как подход «от человека к ма­шине (технике)». В этом подходе человек-оператор рассматривается не как специфическое звено технической системы, а как субъект труда, осуществ­ляющий сознательную, целенаправленную деятельность и использующий в ходе ее осуществления автоматические устройства в качестве средств дости­жения поставленной цели. И, таким образом, отношение «человек-машина» в системах управления считается здесь как отношение «субъект труда — ору­дие труда», то есть машина является средством, включенным в деятельность человека.

В теоретическом плане антропоцентрический подход основывается на психологической теории деятельности и предполагает анализ структуры и динамики операторской деятельности и механизмов ее психической регуля­ции, а также исследование свойств человека как субъекта труда, познания и общения. Главной задачей инженерно-психологических исследований с по­зиций данного подхода становится проектирование деятельности человека- оператора. При этом проект деятельности должен обусловливать решение всех других задач, связанных с разработкой систем «человек-машина».

За рубежом необходимость антропоцентрического подхода была заяв­лена только в конце 80-х— начале 90-х годов, в частности, в работах Ч. Бил­лингса, Б. Кантовица, Р. Соркина, предлагающих при решении проблемы ав­томатизации особое внимание обращать на учет когнитивных (информаци­онных, мыслительных) процессов операторской деятельности.

В рамках антропоцентрического подхода разработан целый ряд более частных концепций. К ним можно отнести концепции многоуровневой адап­тации человека и машины В.Ф. Венды, синтеза адаптивных биотехнических систем эргатического типа В.М. Ахутина, антропоморфную концепцию В.Я. Дубровского и Л.П. Щедровицкого, процессуальную концепцию А.И. Про­хорова и Б.А. Смирнова, системно-антропоцентрическую концепцию инже- нерно-психологического проектирования А.И. Нафтульева, М.А. Дмитриевой и А.А. Крылова и т. д.

Можно обоснованно сказать, что сегодня основная научная позиция в большинстве инженерно-психологических и эргономических исследований — безусловно антропоцентрический подход. В то же время на практике по­зиция многих разработчиков техники, которые сталкиваются с негативными последствиями человеческого фактора в современном производстве сводятся к максимальной автоматизации систем управления, т. е. отражает машино­центрический подход.

Примером недостатков автоматизации в авиации является европейский аэробус А-320, который летчики характеризовали как «летающий компью­тер». Главной особенностью его автоматизированной системы управления является возможность вмешательства автоматики в управление, если дейст­вия пилота выходят за некоторые допустимые пределы, что рассматривается автоматикой как ошибки. Поэтому летчики этих самолетов говорят, что они управляют не самолетом, а компьютером. В случае возникновения неожи­данностей летчик во многом лишен возможности отреагировать, используя свой опыт, так как ему мешает автоматика, и он оказывается ее заложником.

Машиноцентрическая позиция разработчиков техники будет сохра­няться в связи с развитием вычислительных средств. Поэтому противоречие между позициями разработчиков техники и специалистов по человеческому фактору, придерживающихся антропоцентрического подхода, будет углуб­ляться. Для преодоления указанного противоречия необходимо критическое переосмысление и разработка новых инженерно-психологических подходов к человеку и технике или, точнее, к автоматизации процессов управления.

При решении проблемы автоматизации ведущими становятся вопросы о соотношении роли и ответственности разработчика, создающего технику, и оператора, ее эксплуатирующего. В связи с этим инженерно- психологический подход к автоматизации процессов управления должен ис­ходить из особенностей создаваемой техники и представлять собой опреде­ленную методологическую позицию рассмотрения роли и ответственности разработчика и оператора.

Фактически эта позиция в основном заключается в том, какую роль в управлении техникой ее разработчики предлагают человеку-оператору, на кого возлагается главная ответственность при обеспечении надежности про­цессов управления: на разработчика или оператора.

Используя данное понимание инженерно-психологического подхода к автоматизации, можно иначе интерпретировать содержание и смысл маши- ноцентрического и антропоцентрического подходов.

В машиноцентрическом подходе человек-оператор рассматривается как дополнительное звено или канал связи в контуре управления технической системы. Разработчики техники в процессе решения проблем автоматизации отдают приоритет автоматическим режимам управления, так как имеют воз­можность обеспечить надежность при возникновении отказов средствами ав­томатики путем резервирования отказавших технических элементов. В этих возможностях автоматизации и заключается основная особенность техники, для которой был применим данный подход.

Тем самым в машиноцентрическом подходе разработчики опосредо­ванно через автоматику выполняют ведущую роль в управлении; оператору отводится второстепенная роль: разработчики возлагают на него функции, которые не может выполнить автоматика. При этом получается, что ответст­венность за обеспечение надежности управления разработчики техники должны были бы брать почти полностью на себя, кроме той небольшой ее части, которая возлагается на оператора за выполнение его профессиональ­ных функций.

В антропоцентрическом подходе человек-оператор рассматривается как центральное, главное звено управления; технический объект считается орудием труда человека, средством, включенным в его деятельность. Данный подход возник в процессе усложнения техники, когда из-за многообразия ус­ловий функционирования технических систем разработчикам не удавалось решить проблему обеспечения надежности средствами автоматики за счет технического резервирования и потребовалось возложить на оператора функцию резервирования техники: ему предписывалось осуществление пе­рехода с автоматических на ручные режимы управления при отказах элемен­тов и блоков систем, функции которых он уже должен обеспечивать. В этой невозможности технического резервирования и состояла основная особен­ность техники, для которой был применен данный подход.

Выполнение оператором функции резервирования техники приводит к тому, что ему отводится главная роль и на него ложится вся ответственность за обеспечение надежности управления. Разработчики этой ответственности фактически не несут, а отвечают только за надежность функционирования технических устройств.

Осуществление оператором функции по резервированию техники за­трудняется тем, что в автоматических режимах он исключается из непосред­ственного управления. Это приводит к снижению его активности, что являет­ся предпосылкой ошибочных действий оператора при переходе к ручным режимам в случае отказов автоматики. Для преодоления этих трудностей в рамках антропоцентрического подхода требуется активное включение опера­торов в контур управления за счет организации полуавтоматических режи­мов. Полагается, что в этом случае надежное выполнение оператором функ­ций по резервированию техники может быть обеспечено за счет его знаний, навыков и умений, сформированных в процессе профессиональной подго­товки.