Развитие подходов к проектированию

История развития техники, в зависимости от способа учета человеческого фактора при проектировании, взглядов на место человека в проектируемой системе, знает три различных подхода к проектированию. Эволюция этих подходов показана на рис. 73.

Первый подход связан с развитием «традиционного» технического проектирования. Он заключается в проектировании отдельно взятых, изолированных технических устройств без учета их взаимной связи. Стыковка, взаимное согласование этих устройств осуществляется только на этапе испытаний или же при эксплуатации СЧМ. Особенности работы человека учитываются в ходе проектирования лишь интуитивно, не требуют

сколько-нибудь серьезного научного подхода. Для учета человеческого фактора достаточно накопленного человеческого опыта в создании предшествующих устройств. Такой подход был возможен, пока техника была сравнительно проста и не предъявляла серьезных требований к управляющему и обслуживающему персоналу. Хронологически в явной форме такой подход существовал вплоть до окончания второй мировой войны. На смену ему пришел новый подход, связанный с системотехническим проектированием.

Системотехническое проектирование имеет своим объектом не отдельные устройства, а единую техническую систему с учетом всех взаимосвязей и взаимного влияния отдельных устройств друг на друга. Особенностью системотехнического проектирования является то, что оно поставило вопрос об учете человеческого фактора при проектировании. При таком подходе человек рассматривается как один из существенных факторов, влияющих на работу системы. Учет человеческого фактора сводится к проектированию элементов связи человека с машиной (т. е. устройств отображения информации и органов управления) в соответствии с психофизиологическими особенностями работающего человека.

С точки зрения учета человеческого фактора системотехническое проектирование принципиально не отличается от технического. Объектом проектирования по-прежнему является техника (однако не отдельные устройства, а вся система), а человек рассматривается лишь как внешний фактор, влияющий на работу системы [12, 24, 34].

Однако дальнейшее развитие техники, бурный рост научно-технического прогресса очень быстро обнаружили ограниченность системотехнического подхода. Рассмотрение человека лишь как фактора внешней среды оказалось явно недостаточным для создания высокоэффективных систем, управляемых и обслуживаемых человеком. Оказалось, что только проектирование элементов связи человека с машиной с учетом требований инженерной психологии не всегда обеспечивает требуемые выходные характеристики системы, если определять их с учетом влияния результатов деятельности человека. Иными словами, учет человеческого фактора только при проектировании средств отображения информации и органов управления в различных сложных системах оказался необходимым, но явно недостаточным для обеспечения требуемой эффективности последних. Поэтому на смену системотехническому подходу пришел новый, комплексный подход.

Объектом проектирования при таком подходе является не просто техническая система, а единый комплекс «человек — техника». Человек рассматривается в этой системе как одна из неотъемлемых составных частей этой системы, а при разработке системы проектируется не только работа технических устройств, но и деятельность человека в СЧМ. Иначе говоря, на основании всех достижений науки, техники и практики решается проблема взаимодействия человека и техники в. СЧМ с целью повышения эффективности функционирования последней.

Другой особенностью комплексного подхода является необходимость и возможность создания также проекта производства и эксплуатации СЧМ, т. е. производство и эксплуатация уже полностью задаются на стадии проектирования.

Проектирование СЧМ при таком подходе состоит из трех основных частей, технического, художественного (дизайнерского) и инженерно-психологического. Техническое проектирование заключается в разработке технической части СЧМ, оно подробно охарактеризовано выше. Художественное (дизайнерское) проектирование заключается в обеспечении необходимых потребительских свойств системы: красоты, удобства эксплуатации и др. Дизайнерское проектирование является отражением свойств эмоционально-мотивационной сферы человеческой деятельности, эстетического отношения к предмету проектирования. Инженерно-психологическое проектирование (ИПП) заключается в решении всех вопросов, связанных с включением человека в проектируемую систему. Одной из основных задач ИПП является создание проекта деятельности человека аналогично тому, как задачей технического проектирования — создание проекта технической части СЧМ. Однако только этим не ограничиваются задачи ИПП. Кроме создания проекта деятельности человека, в задачи ИПП входит согласование, стыковка технического и «человеческого» проектов и создание на основе этого обобщенного проекта СЧМ. Следовательно, сущность ИПП заключается в обеспечении оптимального (с точки зрения как человека, так и машины) взаимодействия этих компонентов СЧМ, а также в обеспечении требуемых выходных характеристик (эффективности) СЧМ, определяемых с учетом деятельности человека.

Необходимо особо подчеркнуть значение последней задачи, ибо в ряде источников [27] сущность ИПП определяется как создание проекта деятельности человека без последующего учета влияния этой деятельности на характеристики СЧМ в целом, без оценки того, насколько хорошо этот проект «впишется» в систему в целом. Иными словами происходит нарушение принципа комплексности (см. гл. I), а само инженерно-психологическое проектирование в такой постановке противоречит комплексному подходу к проектированию, поскольку проект деятельности человека создается в отрыве от проекта системы в целом.

В зависимости от места и роли проекта деятельности человека в общем проекте СЧМ существует два подхода к инженерно-психологическому проектированию, которые условно могут быть названы антропоцентрическим и равнокомпонентным.

При антропоцентрическом подходе [4,27] исходят из того, что вначале следует проектировать деятельность человека и ее функции. Технические же средства проектируются, как средства, обеспечивающие возможность эффективного (оптимального) протекания спроектированной деятельности человека, возможность развертывания в нужной форме психических и иных процессов человека, необходимых для осуществления намеченных функций СЧМ.

При равнокомпонентном подходе [77,93] человек и техника рассматриваются как равноправные компоненты СЧМ, проектирование которых ведется параллельно, одновременно (а в ряде случаев проектирование технических средств даже опережает проектирование деятельности человека) с последующей стыковкой, согласованием обеих частей проекта.

Вполне естественно, что при таком подходе на одно из важнейших мест выдвигается инженерно-психологическая оценка выполненного проекта, в результате которого может быть принято решение о соответствии (несоответствии) проекта запланированным требованиям.

Необходимо отметить, что антропоцентрический подход является более прогрессивным и гуманным, он позволяет в принципе осуществить более эффективный проект. Однако пути практической реализации и внедрения в практику ИПП этого подхода в настоящее время еще не определены. Поэтому антропоцентрический подход вряд ли будет внедрен в ближайшее время в практику проектирования. И все же потребности развития и совершенствования техники требуют создания уже сейчас практически пригодных методов проектирования. Более реальным в настоящее время является использование равнокомпонентного подхода к ИПП.