Методы описания и анализа деятельности оператора
Как уже отмечалось, любое инженерно-психологическое исследование должно начинаться с описания и анализа деятельности оператора в системе «человек-машина». Их целью является определение места человека при решении задач, для которых предназначена изучаемая система, общая психофизиологическая характеристика деятельности в ней человека, выявление структуры человеческих факторов, влияющих на эффективность работы системы в целом и ее отдельных частей.
В зависимости от конкретной задачи цель такого анализа может быть различной. Если предстоит проводить экспериментальные исследования, то описание и анализ нужны главным образом для выбора адекватной модели деятельности или отдельных типовых действий, а также для определения конкретных задач эксперимента. Если требуется провести инженерно-психологическую оценку СЧМ, то целью анализа будет выявление тех компонентов системы, по которым должна проводиться эта оценка. При разработке критериев и методов профессионального отбора описание и анализ должны быть направлены на выявление свойств личности, существенно влияющих на качество деятельности [55]. Помимо описания и анализа психологической стороны деятельности необходимо проанализировать и ее основные производственные характеристики (производительность труда, используемые трудовые приемы, условия труда, характерные ошибки операторов, травматизм и др.).
Под описанием деятельности понимается ее отображение с помощью некоторой системы знаковых средств. Описание деятельности является важнейшей задачей профессиографии — научного метода описания профессии. Выделяют два основных подхода к описанию деятельности оператора: на уровне системы «человек-машина» и на уровне отдельных операций. Первый подход служит для раскрытия и отображения только общих психологических особенностей, присущих всей рассматриваемой деятельности (ее организации, композиции, структуре, составу и т. п.). Описание деятельности при этом включает:
■ перечень функций, выполняемых человеком в процессе деятельности;
■ связь человека с отдельными техническими средствами;
■ совместное отображение перечня функций и связей.
Указанные задачи решаются путем пространственно-организационного или многомерно-весового описания деятельности [15, 22].
Пространственно-организационное описание является одним из простых способов установления взаимосвязи между человеком и техническими средствами. Описание осуществляется с помощью схемы, на которой изображены технические средства, с одной стороны, и человек или группа людей — с другой. Связи между этими компонентами системы изображаются с помощью стрелок, указывающих направление передачи информации или направление воздействия. Форма стрелок может означать характер связи, иногда ее значимость, цифрами обозначается частота использования данной связи. Такой вид описания используется главным образом при анализе деятельности оператора со средствами индикации, отображения информации и органами управления на пультах. Сходный способ может быть применен и для описания информационных потоков в системе.
Многомерно-весовое описание заключается в объединении наиболее существенных факторов показателей деятельности и в представлении их в единой стандартизированной форме. Для такого описания требуется прежде всего выделить те показатели и факторы, влияние которых на деятельность признается наиболее существенным. Затем необходимо определить показатели этих разнородных и качественно различных факторов в единых величинах, например, в весовых коэффициентах или баллах. При этом представляется возможным все переменные объединить в единой схеме и рассматривать их с учетом удельного веса в деятельности. Весовые коэффициенты могут определяться путем как непосредственных или косвенных измерений, так и экспертных оценок.
При многомерно-весовом описании деятельности предусматривается также и учет качественного своеобразия каждого вида деятельности, определяющих как составляющие деятельности, так и ее условия. Выделяются критерии, обусловливающие мотивацию деятельности человека, значимость для него отдельных действий, а также критерии, определяющие для него уровень работоспособности и утомления, операционную или эмоциональную напряженность и т. п. Более подробно техника проведения такого описания дается в работах [15, 160].
Второй подход предназначен для характеристики компонентов исследуемой деятельности, представления ее операциональной структуры и раскрытия психологического содержания отдельных действий и операций. Описание деятельности в этом случае предполагает составление перечня элементарных преобразований ситуации или объекта, предписываемых целью трудового процесса. Последний расчленяется на конечное число элементов, поддающихся измерению и регистрации, затем выявляются их функциональные связи. В такие описания включаются не только элементы деятельности человека, но и процессы, реализуемые техническими средствами. Одним из наиболее сложные вопросов при таком подходе к описанию деятельности является установление меры дискретности, т. е. уровня детализации рассматриваемых элементов трудового процесса. Для их определения приходится анализировать и оценивать совокупность вопросов, начиная от специфики задачи и кончая реализацией моторных действий и контролем за ними. Трудности определения элементарных составляющих деятельности заставляют осуществлять ее описание на уровне единиц, которые непосредственно могут фиксироваться в процессе работы (например, отсчет показаний прибора, поворот рукоятки, перемещение руки или взгляда и т. д.), или явно выраженных логических условий, которые, очевидно, присутствуют при выборе способа действия. Такой подход наиболее полно реализуется с помощью алгоритмического описания деятельности (его словесная форма, логическая, структурная и граф-схема алгоритма), путем составления диаграмм и органинграмм деятельности, ее описания с помощью специальных символьных языков.
Названные методы операционально-структурного описания позволяют во многих случаях достаточно детально охарактеризовать трудовой процесс и могут быть положены в основу его последующего анализа. Они позволяют оценить, например, такие показатели трудового процесса, как степень разнообразия работы, интенсивность процесса в целом или его какого-либо этапа, степень стереотипности, логической сложности алгоритма решения задач и т. п. Кроме того, описание деятельности на уровне элементарных действий может быть использовано для составления инструкций по работе оператора при решении тех или иных задач.
Описание и анализ деятельности на уровне операций может проводится следующими методами: диаграмм оперативных планов, граф-схем, органинграмм, символьных языков, алгоритмического описания. Метод диаграмм оперативных планов позволяет получить графическое описание последовательности преобразования информации и действий оператора при решении отдельных задач управления. При данном методе способы преобразования информации и действия оператора представляются на специальной диаграмме в форме соответствующих геометрических фигур, а соединяющие эти фигуры линии символизируют последовательность выполнения таких действий и преобразований [114].
Метод граф-схем служит для краткого, схематичного отображения отдельных характеристик деятельности оператора: ее операционно-логической структуры, вероятностно-статистических или временных связей, причинно-следственных факторов возникновения ошибок и т. п. Если события, фиксируемые оператором, и отдельные его действия представить как вершины графа (А, В, С и т. д.), а возможные связи между ними — как дуги этого графа, то полученная таким образом граф-схема может служить кратким описанием рассматриваемого этапа деятельности (рис. 5.1). Использование граф-схем
Рис. 5.1. Пример описания деятельности с помощью граф-схемы.
позволяет получить некоторые количественные характеристики деятельности оператора, при этом представляется возможность учесть и вероятностный характер деятельности оператора [111, 178].
Метод органинграмм позволяет наглядно, в графической форме представить все логические условия, которые принимаются во внимание при решении задачи управления, и отображать их в той последовательности, в какой они используются в процессе переработки информации. Если в диаграмме оперативных планов в основном подчеркиваются виды преобразования информации, то в органинграмме выделяются главным образом логические возможности поиска решения на разных его этапах. Поэтому в органинграмме оказываются представленными отдельные бинарные схемы, последовательно перебирая которые можно оценить все возможные пути решения задачи. Пример органинграммы приведен на рис. 5.2. Исходным
Рис. 5.2. Органинграмма, отображающая последовательность обнаружения отказа в системе турбовинтового двигателя.
событием здесь является обнаружение оператором факта, что температура масла (tM) в двигателе превысила допустимое значение. Обнаружив это, оператор сопоставляет показания температуры масла и температуры выхлопных газов (tBГ). Если между ними есть соответствие, то причина неисправности — перегрев двигателя. Если соответствия нет, проверяется соответствие между температурой и давлением (Рм) масла. При условии их соответствия ставится диагноз — отказ термометра выхлопных газов. Если такого соответствия нет, проверяется герметичность маслосистемы [77]. Достоинством метода является его высокая наглядность, недостатком — отсутствие указаний о том, каким образом осуществляются те или иные действия.
С помощью символьных языков представляется возможность в компактной, наглядной форме описать последовательность действий оператора по решению тех или иных задач.
Алгоритмическое описание деятельности оператора является одним из наиболее распространенных в инженерной психологии. При этом под алгоритмом (от лат. algorithmi, algonssmus) в общем случае понимается последовательность операций, точное выполнение которых позволяет решить задачу определенного класса. В соответствии с этим алгоритмом деятельности оператора называется логическая организация его деятельности, состоящая из совокупности элементарных действий (отсчет показаний прибора, извлечение информации из памяти, включение тумблера и т. п.) и логических условий, определяющих выбор того или иного действия.
Алгоритмическое описание деятельности может выполняться в словесной, таблично-текстуальной, символьной форме, в форме граф-схем, структурной или логической схемы.
В логической схеме алгоритма (ЛСА) большими латинскими буквами обозначаются элементарные действия (ЭД), малыми буквами — логические условия, определяющие выбор того или иного ЭД. Каждое логическое условие имеет два возможных исхода. От каждого символа логического условия начинается нумерованная стрелка , которая оканчивается у какого-либо
другого члена . Работа ЛСА начинается с того, что срабатывает самый левый член схемы. После этого определяется, какой элемент должен, работать следом за ним. Если первый член был ЭД, то за ним должен сработать тот член схемы, который непосредственно следует за ним, т. е. второй. Если же первый член схемы — логическое условие, то возможно два исхода: или логическое условие выполняется (тогда срабатывает следующий член алгоритма), или же оно не выполняется. В этом случае срабатывает тот член, к которому ведет нумерованная стрелка, начинающаяся после данного логического условия. Дальнейшая работа схемы аналогична рассмотренной.
Рассмотрим простейший пример записи алгоритма на языке ЛСА
Это означает, что оператор должен выполнить действие А, затем проверить выполнение логического условия Р (например, горит или нет сигнальная лампочка). Если условие не выполнено (лампочка не горит) осуществляется действие С, в противном случае оператор выполняет действия В и С. После этого проверяется логическое условие q. В зависимости от результата проверки оператор либо приступает к выполнению действия D (при положительном исходе), либо возвращается к действию А.
В соответствии с принципами системного подхода алгоритмическое описание и анализ деятельности оператора должны проводиться на различных уровнях. В зависимости от этого меняется способ описания и его программная интерпретация в случае реализации алгоритма с помощью ЭВМ. Возможные варианты приведены в табл. 5.1.
Таблица 5.1
Дата добавления: 2017-08-01; просмотров: 318;