Классификация деятельности оператора

Системы «человек — машина» широко применяются в различных областях народного хозяйства. Однако, имея целый ряд характерных признаков, эти системы по своему назначению, характеру использования, степени участия и количеству операторов могут существенно различаться между собой. В зависимости от этих различий меняются функции и характер деятельности в СЧМ операторов. Классификация СЧМ необходима для проведения на этой основе психологического анализа деятельности оператора, выяснения основных функций оператора по управлению УО.

Классификация СЧМ производится по нескольким признакам. В зависимости от характера протекания процесса управления системы подразделяются на детерминированные, недетерминированные и игровые [33]. В детерминированных системах деятельность оператора полностью алгоритмизирована, т. е. протекает по заранее известным правилам. Иными словами, оператор заранее знает, какие сигналы и в какой последовательности могут появиться на информационной модели, а также знает, какие конкретные действия нужно выполнить в ответ на появление того или иного сигнала. Деятельность оператора протекает по жесткому технологическому графику.

В недетерминированных системах деятельность оператора протекает также по заранее известным правилам (алгоритму), однако моменты появления сигналов, сами сигналы и их последовательность заранее не известны. В то же время известны управляющие действия при поступлении того или иного сигнала. Деятельность оператора в обоих классах рассмотренных систем называется алгоритмизированной, структура ее в определенных режимах СЧМ заранее известна. Зная эти структуры, разрабатывают методы оценки надежности и быстродействия оператора, которые называются структурными.

В игровых системах заранее не известны все возможные ситуации, которые могут возникать в процессе управления, либо число таких ситуаций настолько велико, что их заранее невозможно предусмотреть. При появлении той или иной ситуации оператор должен каждый раз отыскивать новый вариант решения. Деятельность оператора в таких системах называется эвристической и по психологической структуре ее иногда приравнивают к деятельности полководца. Методы анализа и оценки такой деятельности разработаны пока еще в недостаточной степени.

По степени непрерывности участия человека в процессе управления будем рассматривать системы трех типов. В системах первого типа процесс управления протекает непрерывно. При нормальном течении процесса оператор только наблюдает за ходом протекания процесса и не вмешивается в него. В случае же отклонения процесса от нормы оператор вмешивается в процесс управления и должен в течение определенного времени восстановить нормальное протекание процесса. Такие СЧМ соответствуют высокой степени автоматизации производственных процессов и широко применяются в химической, металлургической, горнодобывающей промышленности.

Во втором случае процесс управления носит также непрерывный характер, однако деятельность оператора заключается в периодическом решении ряда дискретных задач, непрерывно следующих одна за другой. В промежутках между решениями задач у оператора наступает так называемая оперативная пауза. К таким системам относятся различного рода системы передачи данных, системы автоматизированной связи, радиолокационные системы и т. п.

Для систем третьего типа характерна ярко выраженная дискретность решения отдельных задач. В перерывах между решениями задач система находится в состоянии ожидания и подготовки к решению очередной задачи. Примерами таких систем являются зенитные комплексы ПВО, системы управления полетами ИСЗ, транспортные системы: самолеты, космические корабли и т. д. В отличие от предыдущего случая в данном типе СЧМ работа оператора совпадает с работой технических средств.

Информационная модель должна полноценно отображать управляемый объект как с точки зрения соответствия ее реальности, возможностям оператора по приему и переработке информации, так и с точки зрения соответствия ее эмоционально-волевой сфере оператора.

В зависимости от количества уровней управления целесообразно различать СЧМ первого, второго и т. д. порядка. Структура СЧМ первого порядка состоит из одного оператора или группы операторов, выполняющих одну функцию, и одного или

нескольких технических звеньев. СЧМ второго порядка состоит из двух уровней управления. Примером такой системы является управление самолетами в зоне аэропорта. Здесь первый уровень (летчик) осуществляет управление самолетом, а второй уровень (диспетчер аэропорта) руководит действиями всех летчиков, самолеты которых находятся в зоне аэропорта. В системах второго и более высоких порядков особенно остро встает проблема организации групповой деятельности.

Характер деятельности оператора определяется типом СЧМ и характером решаемых ею задач (рис 18). По характеру переработки информации деятельность оператора может быть дедуктивной, абдуктивной или индуктивной.

Дедуктивная деятельность определяется формулой y=F(x), где х — входной сигнал, у — выходной сигнал, F — логическое правило преобразования входного сигнала в выходной. Смысл деятельности заключается в образовании выходного сигнала по известному входному сигналу и правилам его преобразования.

Абдуктивная деятельность выражается формулой x=F^-1(y). Абдукция имеет место в случае, когда по заданному следствию и известному решающему правилу необходимо найти причину, входное воздействие. Деятельность такого типа характерна для операторов радиолокационных станций. По заложенному в опыте оператора руководящему правилу высвечиваемая на экране точка (у) опознается как сигнал (х) либо как помеха ( ¯х).

Индуктивная деятельность имеет место в том случае, когда для ряда событий х, у нужно найти руководящие правила, определяющие эти события. Такая деятельность является эвристической. Примером ее может служить деятельность диспетчера крупного аэропорта.

В зависимости от удельного веса того или иного этапа переработки информации можно выделить следующие виды деятельности: сенсорную, моторную и решающую.

При сенсорной деятельности центр тяжести падает на первый этап — получение информации и ее первичную оценку. Основная задача решается в сфере восприятия, а логическая обработка информации, принятие решения и исполнительские действия предельно упрощены. Такая деятельность характерна для операторов-наблюдателей.

Для моторной деятельности характерным является большой удельный вес исполнительных действий, в то время как восприятие информации и принятие решения не являются главной задачей. Примером такой деятельности могут быть телеграфисты, операторы ввода информации в ЭВМ и т. д.

Деятельность решающего типа характеризуется тем, что на передний план в ней выступают функции принятия решения, логической обработки информации, производства вычислений. Преобразование информации по форме и содержанию контролируется концептуальной моделью, в содержание которой входит представление о конечном результате работы системы. Такая деятельность характерна для операторов-вычислителей, диспетчеров и т. д.

И, наконец, в зависимости от характера взаимодействия оператора с информационной моделью целесообразно различать деятельность оператора с немедленным обслуживанием и деятельность с отставленным обслуживанием (рис. 19) [33].

В первом случае имеет место предъявление небольшого числа сравнительно простых стимулов, что обеспечивает симультанное (одномоментное) восприятие информации и немедленное исполнительное действие. Обычно при этом имеется жесткая однозначная связь между сигналами и возможными ответными действиями. Это позволяет рассматривать оператора как систему, которая не использует в полной мере имеющиеся у нее блоки памяти, укрупнения, оценки, обобщения. В этом случае оператор фактически переходит от первого этапа сразу к третьему. Этап переработки информации и принятия решения предельно упрощен.

Во втором случае предъявляемая информация имеет сложный многоэлементный характер. Процесс ее восприятия и оценки превращается в действие, развернутое во времени и осуществляемое по определенным заранее заданным (при алгоритмизированной деятельности) или вырабатываемым (при эвристической деятельности) в процессе работы правилам. Такой достаточно сложный и развернутый процесс приема информации называется информационным поиском. В этом случае обработка информации начинается с некоторой задержкой. Такой тип деятельности оператора называется деятельностью с отставленным обслуживанием.

Исходя из сказанного, можно дать общую оценку деятельности оператора-дешифровщика картографической информации, оператора-вычислителя, диспетчера аэропорта. Деятельность дешифровщика является алгоритмизированной (абдуктивной), сенсорной, с отставленным обслуживанием. Деятельность вычислителя— также алгоритмизированной (но дедуктивной), решающей с немедленным обслуживанием. Деятельность диспетчера — эвристической, решающей, с отставленным обслуживанием.