Актуальность исследований процессов информационной подготовки и принятия решений связана с наиболее существенными особенностями СЧМ. Эти системы должны быть способны к решению творческих задач, возникающих в ходе практического поведения. Практическое поведение системы или ее функционирование протекает в условиях, когда имеется большое число динамических и взаимосвязанных факторов, создающих в своей совокупности большую неопределенность в выборе оптимального действия. СЧМ, как правило, работает в режиме реального времени и всегда в условиях дефицита последнего. Наконец, СЧМ работает в условиях изменяющейся внешней обстановки и наличия конкурирующих, конфликтных факторов (что делает ее, по существу, игровой системой). Поэтому она должна быть способна учитывать происходящие во внешней обстановке изменения, устанавливать законы протекания этих изменений с целью их прогнозирования и предварительного приспособления к ним или парирования их. СЧМ, рассматриваемая как сложный организм, должна создавать модель этих условий или, иначе говоря, модель внешней обстановки и своего собственного состояния. Поскольку внешняя обстановка и состояние системы все время меняются, система должна непрерывно строить, изменять, уточнять создаваемые модели. Но так как возможно построить практически бесконечное число моделей одной и той же обстановки, система управления должна строить модели, адекватные стоящим перед ней в данный момент задачам, т. е. приводить информацию к виду, удобному для принятия решения и осуществления исполнительных действий. В принятом решении должно быть учтено состояние переменных и конфликтных факторов, должен быть построен план поведения на ближайший и более отдаленный промежуток времени. Принятие решения в условиях неопределенности и конфликта, возникающих в работе СЧМ,-- прерогатива человека-оператора. Операторы, принимающие решение в этих ситуациях,-- это операторы-исследователи и операторы-руководители, работающие в режиме оперативного мышления. Результатом оперативного мышления или принятия решения в СЧМ является построение образа новой ситуации и построение последовательности действий с управляемыми объектами, посредством которой наличная ситуация может быть переведена в желаемое (в том числе и продиктованное условиями) состояние. Оперативное мышление тесно связано с практическим мышлением, характерные черты которого выделены Б. М. Тепловым [57]: решение должно быть положительным и наилучшим в данных конкретных условиях (для теории ценны и отрицательные результаты); решение должно быть конкретным (на основании анализа сложного материала с обязательным выделением существенного необходимо синтезировать решение, дающее простые и определенные положения); решение должно быть жестко ограничено во времени.

В описаниях оперативного мышления, принятия решений большое внимание уделяется интуиции, т. е. способности быстро разбираться в сложной ситуации и почти мгновенно находить правильное решение. Интуиция или инсайт относятся к завершающей стадии мыслительного процесса -- к возникновению идеи решения. Предшествующим стадиям уделялось значительно меньшее внимание, что сказалось и на бедности психологических интерпретаций явлений интуиции. Несмотря на это можно указать некоторые признаки интуитивных решений, хотя и полученные путем самонаблюдения, но, видимо, имеющие объективный характер, так как указания на них делались неоднократно и независимо друг от друга. Эти признаки таковы:

· чувство полной уверенности в правильности результата и ясности, что надо делать дальше [66, с. 127];

· чувство стройности, «нужного вида» результата, которое иногда достигается не сразу, но будучи достигнуто, порождает чувство уверенности [;65, с. 150];

· автоматизация действий после инсайта, выполнение технических операций без размышления, с полной уверенностью, что желаемый результат будет достигнут [65, с. 193].

Подобные черты характеризуют и результативную часть оперативного мышления. Однако содержательная характеристика завершающей части акта принятия решения возможна лишь на основании понимания его подготовительных этапов, которые изучены далеко не полно.

Информационная подготовка решения -- это совокупность действий и операций по приему и обработке информации о внешней среде, о состоянии системы управления, о ходе управляемого процесса, а также вспомогательной и служебной информации. В ходе осуществления этих действий и операций, к числу которых относятся процессы информационного поиска, обнаружения, идентификации, опознания, перекодирования и трансформации информации, предъявленной на средствах отображения, оператор строит образно-концептуальную модель (ОКМ) ситуации. Если сопоставить эту стадию деятельности операторов с многочисленными описаниями творческого процесса, то он ближе всего соответствует стадии возникновения темы.

Эта стадия деятельности характеризуется тем, что информация переводится на язык образов, схем, оперативных единиц восприятия и т. п., которым владеет оператор. Дальнейшая обработка информации осуществляется на этом языке -- языке собственной ОКМ оператора. На второй стадии оператор анализирует и сопоставляет ситуацию с имеющейся у него или специально вырабатываемой для данного конкретного случая системой оценочных критериев и мер, которые определяют характер и направленность преобразований ОКМ ситуации. В описаниях творческого процесса этой стадии соответствует стадия восприятия темы, анализа ситуации и осознания проблемы. Основная задача этой стадии состоит в трансформации ОКМ в модель проблемной ситуации, возникшей в связи с выбором темы. Эта новая модель, адекватная объективно сложившейся проблемной ситуации, является сферой кристаллизации проблемы, подлежащей решению. Первая и вторая стадии -- это сознательная работа, направленная на создание ОКМ и модели проблемной ситуации, ее скелета, схемы, т. е. своего рода функциональных органов индивида.

Если на этапе формирования ОКМ фиксируются неопределенность или чрезмерно большое число степеней свободы в ситуации, то на стадии формирования проблемной ситуации происходит осознание (и означение) противоречия или конфликта, порождающего эту неопределенность. В результате этой работы часто создается возможность визуализации того мысленного пейзажа, в котором должны протекать события, и интуитивного представления об их ходе.

На третьей стадии происходит напряженная работа над решением проблемы. Она состоит в оперировании исходными и преобразованными данными и протекает в виде целенаправленных действий либо в виде неосознаваемых и автоматизированных операций, которые далеко не всегда имеют вербальный характер. На основании исследований деятельности операторов с графическими информационными моделями можно заключить, что на этой стадии большой удельный вес занимают зрительно-пространственные трансформации и манипуляции элементами проблемной ситуации или ситуацией в целом. Основное внимание при этом уделяется определению различных взаимоотношений между вступившими в противоречие и породившими конфликтную ситуацию элементами или их комплексами. По мере такого оперирования создается более полное представление о предметном содержании ситуации, возможных направлениях ее развития, структурируется значение вступивших в противоречие элементов, комплексов и свойств ситуации. Результатом такой работы может быть порождение новых образов, создание новых визуальных форм, несущих определенную смысловую нагрузку и делающих значение структурированным и видимым. Подобный тип деятельности все чаще называют визуальным мышлением [64; 74]. На этой стадии информационная подготовка решения переходит в процесс принятия решения.

Четвертая стадия -- собственно принятие решения. Она чаще всего описывается как одномоментный акт озарения, хотя ему предшествует длительная работа. Его содержательная сторона описывается в терминах возникновения идеи, усмотрения смысла и природы обнаруженного ранее противоречия или конфликта. Тем не менее природа озарения остается неясной и ждет своих исследователей. Наконец, последняя стадия -- реализация решения -- это стадия исполнительных действий и особых пояснений не требует. Процессы информационной подготовки принятия решения не беспристрастны. Они испытывают на себе влияние так называемых субъективных факторов, личностно-смысловых образований, к числу которых относятся мотивы, субъективные цели, установки, воля и т. п. Эти влияния сказываются на способах интерпретации и преобразования условий и предметного содержания задачи, на точности полученного результата, на стиле его реализации. Личностно-смысловые образования влияют на процессы информационной подготовки и принятия решений значительно сильнее, чем на более элементарные исполнительные и когнитивные акты. Это объясняется тем, что оценочные критерии в сложных ситуациях, характеризующихся в том числе и недостаточностью информации о среде, вырабатываются, как правило, субъектом деятельности. И этот процесс их выработки, упорядочивания и переупорядочивания, реорганизации осуществляется непрерывно в ходе мыслительной деятельности. Именно он и влечет за собой изменение целей, выработку и постановку новых целей.

Значительность роли неосознаваемых компонентов в процессах информационной подготовки и собственно принятия решения, равно как и в любой области творчества, ставит задачу их объективного исследования. Метод самонаблюдения, естественно, не может дать достаточно точных данных, хотя с его помощью еще можно извлечь очень многое. Это подтверждает и приведенная выше характеристика, в которой суммированы преимущественно данные самонаблюдения.

Как в психологических, так и в прикладных инженерно-психологических исследованиях ищутся и опробоваются различные экспериментальные методы анализа мыслительной деятельности и составляющих ее стадий, фаз, компонентов. Этот процесс поиска еще не закончен. Объект исследования настолько сложен, что для его изучения необходимо использование самых разнообразных методов, в том числе и таких, которые помогли бы дифференцировать выделенные стадии. В настоящее время с большим успехом изучаются стадии, связанные с информационной подготовкой и реализацией решения, чем стадии собственно принятия решений.

Попытки воспользоваться характеристиками глазодвигательного поведения для прогноза затрат времени оператора, работающего в режиме информационной подготовки решения, потерпели неудачу. В этом виде деятельности нарушается регулярность саккадических движений (которая имеет место в задачах информационного поиска [4]) и длительность зрительных фиксаций варьирует в очень широких пределах: от 200 мс до многих секунд. Причина этого состоит в том, что в этом виде деятельности начинают принимать участие другие действия, изменяется и состав операций. Поэтому прежде чем ставить метрические задачи, необходимо выявить состав действий, участвующих в информационной подготовке решения и, в частности, в формировании ОКМ и модели проблемной ситуации.

Анализ микроструктуры преобразований информации дал основания предположить, что в ОКМ может поступать информация из разных функциональных блоков как в терминах первичного отображения реальности, так и в терминах вторичного или N-ричного отображения (рис. 17). Одна и та же ситуация может последовательно (или одновременно) отображаться посредством различных оперативных единиц восприятия и памяти в ОКМ. Иными словами, ОКМ представляет собой многомерное отображение реальности, отображение, описанное на разных перцептивных, символических и вербальных языках¹. Соответственно в функциональный блок вербального перекодирования могут переводиться осмысленные сведения, извлеченные из ситуации, а не исходная информация, данная зрительно.

На основании микроструктурного анализа различных преобразований информации в зрительной и слуховой системах можно прийти к заключению, что перцептивные, опознавательные и мнемические действия участвуют не только в информационной подготовке мыслительного акта, но и вносят существенный вклад в реализацию последнего. В процессе решения задач на одном шаге информационного поиска (т. е. за время, равное продолжительности одной зрительной фиксации) может развернуться достаточно широкий диапазон преобразований информации -- от сканирования до невербальных семантических преобразований. В зависимости от сложности решаемой задачи число и тип преобразований меняются, что находит свое выражение, в частности, в длительности зрительных фиксаций. Это означает, что человек, решающий задачу, обладает способностью настраиваться на перцептивную или семантическую сложность информационного поля. Указанная способность в некоторой мере подобна настройке зрительной системы на интенсивность светового потока. Если последняя выражается в зрачковых реакциях, то настройка на сложность выражается в длительности зрительных фиксаций и в количестве перерабатываемой информации.

Это подтверждается исследованием скорости переработки информации при формулярном способе кодирования. Испытуемым в одном и том же месте поля зрения предъявлялись буквенно-цифровые формуляры. От серии к серии менялись задачи. В опыте находилась величина межстимульного интервала между предъявлением формуляров, при которой испытуемые давали не менее 90% правильных ответов. Обнаружен достаточно большой диапазон изменения скорости обработки информации при одном и том же количестве и способе ее предъявления и при различных задачах, которые решает оператор. Эта скорость меняется от 1 до 100 символов в секунду. Максимальная скорость получена в задачах обнаружения искомого символа при хорошо усвоенной системе кодирования информации. Минимальная скорость получена при чрезмерном усложнении требуемых от операторов способов семантической обработки информации [27].

В реальной работе оператора скорость обработки информации, как правило, не постоянна. Это связано с тем, что оператор от режима поиска переходит к режиму построения ОКМ и собственно к режиму решения. Как указывалось выше, деятельность оператора имеет стадийный, фазовый характер. Фазовость познавательной деятельности обнаружилась при исследовании процессов решения оперативных задач на имитаторе мнемосхемы энергосистемы. В этом случае у операторов (в отличие от задач информационного поиска) отсутствовали сколько-нибудь конкретные и отчетливые опознавательные эталоны и оценочные критерии и им приходилось формировать их в самом процессе решения, руководствуясь ранее усвоенной системой правил. В излагаемом исследовании [40] осуществлялась полиэффекторная регистрация ряда функциональных систем, участвующих в информационной подготовке и принятии решения: ЭОГ, ЭМГ нижней губы и ЭЭГ затылочной области мозга.

Операторам предлагалось проанализировать состояние отдельных энергоблоков или системы в целом. В случае обнаружения отклонения от нормы испытуемый должен был принять решение о способе восстановления нормального состояния. Проводилась параллельная запись показателей работы ряда физиологических систем. Оказалось, что по данным электроокулограммы можно выделить четыре фазы глазодвигательного поведения, отличающиеся амплитудой скачков и длительностью фиксаций. На первой фазе наблюдаются скачки большой амплитуды, на второй -- малой. Длительность фиксаций на первых двух фазах сравнительно невелика и находится в пределах 0,3--1,0 с. Затем наступает третья фаза длительных фиксаций (до 5 с), перемежаемых скачками большой амплитуды, и, наконец, четвертая фаза, характеризующаяся отсутствием макродвижений глаз. Эта последняя фаза могла продолжаться десятки секунд. Депрессия а-ритма была наименьшей на первой и третьей фазах (до 40% от фона). Максимальная депрессия а-ритма наблюдалась на четвертой фазе решения (80% от фона). Артикуляционный аппарат по данным регистрации электромиограммы нижней губы включался на завершающих этапах решения задач. При решении самых сложных задач наблюдалось поочередное включение всех трех регистрируемых систем, однако и в этом случае удельный вес артикуляционной системы в процессе решения оставался небольшим. Данные, полученные при исследовании решения задач этого типа, не дают основания для выделения специальной фазы оперирования вербальным отображением проблемной ситуации.

Психологически обнаруженные фазы могут быть интерпретированы следующим образом. На названных первых двух фазах осуществляются ознакомление с элементами ситуации и анализ свойств и отношений элементов. Иными словами, эти фазы ответственны за построение ОКМ и модели проблемной ситуации. При решении сравнительно простых задач наблюдается переход к третьей фазе, которая может рассматриваться как фаза опознания ситуации, направленная на формирование и оценку пригодности программы действий. Последняя строится на основании ряда правил и способов деятельности, усвоенных в процессе обучения. На этой фазе осуществляется выбор варианта из ряда стандартных вариантов решения. Наконец, в более трудных случаях, когда регистрируется четвертая фаза, мы имеем дело с деятельностью во внутреннем плане в собственном смысле этого слова. Эта деятельность связана с построением на основе манипулирования и преобразования ОКМ совершенно нового варианта решения.

Анализ взаимоотношений описанных выше четырех фаз показал, что процесс решения сложных задач имеет рекурсивный характер. Возможны переходы от первой фазы сразу к четвертой, возвраты от четвертой к первой или второй и т. д. Наиболее вероятны переходы от первых фаз к третьей и четвертой. Между последними фазами вероятность переходов близка к нулю. Вместе с тем от третьей или четвертой фазы максимальна вероятность перехода к завершающей стадии -- стадии подготовки решения в плане внутренней речи и формирования ответа.

Таким образом, регистрация параметров работы отдельных физиологических систем дает основание для объективной оценки функциональной структуры сложной познавательной деятельности и характеристики преобразований, которые совершаются оператором в 'проблемной ситуации.

Исследования функциональной структуры микроструктуры деятельности необходимы для оптимизации существующих вариантов информационных моделей. Информационная модель должна соединять оператора с объектами управления, а не быть преградой, отделяющей его от них.

Литература

1. Маркс К. и Энгельс Ф. Соч., т. 23.

2. Алякринский Б. С. Временная развертка рабочих операций человека. В кн.: Проблемы космической биологии, т. 34. М., «Наука», 1977.

3. Ананьев Б. Г. Психология чувственного познания. М., изд. АПН РСФСР, 1960.

4. Б е р е з к и и Б. С, 3 и н ч е н к о В. П. Исследование информационного поиска. В кн.: Проблемы инженерной психологии. М., «Наука», 1967.

5. Бернштейн Н. А. Современная биомеханика и вопросы охраны труда. «Гигиена, безопасность и патология труда», 1930, № 2.

6. Бернштейн Н. А. О построении движений. М., «Медгиз», 1947.

7. Бернштейн Н. А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. М., «Медицина», 1966.

8. Б е с п а л о в Б. И. Исследование визуальных преобразований геометрических форм. В кн.: Эргономика. Труды ВНИИТЭ, вып. 12. М., 1976.

9. Б е с п а л о в Б. И. Микроструктурный анализ сенсомоторного действия. В кн.: Эргономика. Труды ВНИИТЭ, вып. 16. М., 1978.

10. Буев а Л. П. Человек: деятельность и общение. М., «Мысль», 1978.

11. В е л и ч к о в с к и й Б. М. Микрогенетический аспект изучения восприятия. «Психологические исследования», вып. 6. М., Изд-во Моск. ун-та, 1976.

12. В е л и ч к о в с к и й Б. М. Зрительная память и модели переработки информации человеком. «Вопросы психологии», 1977, № 6.

13. В е л и ч к о в с к и й Б. М., Зинченко В. П., Лурия А. Р. Психология восприятия. М., Изд-во Моск. ун-та, 1973.

14. В е л и ч ко в с к и й Б. М., Леонова А. Б. Психология установки и микроструктуриый подход. В кн.: Бессознательное, т. 1. Тбилиси, «Мецние-реба», 1978.

15. В в е д е и с к и й Н. Е. Физиологическое явление с биологической точки зрения.-- В кн.: Сеченов И. М., Павлов И. П., Введенский Н. Е. Физиология нервной системы, т. 1. М., «Медгиз», 1952.

16. Вучетич Г. Г., 3 и нч енко В. П. Сканирование последовательно фиксируемых следов в кратковременной памяти. «Вопросы психологии», 1970, № 1.

17. Горбов Ф. Д., Лебедев В. И. Психоневрологические аспекты труда операторов. М., «Медицина», 1975.

18. Гордеев а Н. Д., Гречина А. П., Мнацаканян С. А. Этапы построения сенсомоторного образа пространства. В кн.: Эргономика. Труды ВНИИТЭ, вып. 16. М., 1978.

19. Гордеева Н. Д., Д е в и ш в и л и В. М., Зинченко В. П. Микроструктурный анализ исполнительной деятельности. М., изд. ВНИИТЭ, 1975.

20. Г о р д е е в а Н. Д., Девишвили В. М., Зинченко В. П. Функциональная структура и критерии оценки инструментальных пространственных действий. В кн.: Проблемы космической биологии, т. 34. М., «Наука», 1977.

21. Гордеева Н. Д., Зинченко В. П., Ребрик С. Б. О формировании сложных пространственных действий. «Вопросы психологии», 1978, JV» 3.

22. Г о р д е е в а Н. Д., Лигачев В. И., Сироткина Е. Б. Сравнительный анализ формирования пространственного действия в стабильных и динамичных условиях. В кн.: Эргономика. Труды ВНИИТЭ, вып. 16, М., 1978.

23. Г о р д о н В. М. Исследования внешних и викарных перцептивных действий в структуре решения задач. В кн.: Психологические исследования, вып. 6. М., Изд-во Моск. ун-та, 1976.

24. Гордон В. М. Изучение функциональных особенностей процессов опознания и оперирования образом. В кн.: Эргономика. Труды ВНИИТЭ, вып. 11. М., 1976.

25. Гордон В. М., Зинченко В. П. Структурно-функциональный анализ психической деятельности. В кн.: Системные исследования. Ежегодник 1977. М., «Наука», 1978.

26. Гор яннов В. П., Зинченко В. П., Лепский В. Е. Проектирование внешних и внутренних средств деятельности. В кн.: Эргономика. Труды ВНИИТЭ, вып. 12. М., 1976.

27. Гречищев А. С, Зинченко В. П., Цыгуро Т. В., Шлягин а Е. И. Влияние семантической сложности задачи на скорость обработки информации оператором. В кн.: Эргономика. Принципы п рекомендации, вып. 6. М., изд. ВНИИТЭ, 1974.

28. Запорожец А. В. Развитие произвольных движений, изд. АПН РСФСР. М., 1960.

29. Запорожец А. В. Развитие восприятия и деятельность. «Вопросы психологии», 1967, № 1.

30. Запорожец А. В., В е н г е р Л. А., Зинченко В. П., Рузская А. Г. Восприятие и действие. М., «Просвещение», 1967.

31. Зинченко В. П. Восприятие и действие. Сообщ. 1 и 2. «Доклады АПН РСФСР», 1961, № 2 и 5.

32. 3 и н ч е н к о В. П. Теоретические проблемы психологии восприятия.-- В кн.: Инженерная психология. М., Изд-во Моск. ун-та, 1964.

33. Зинченко В. П. Продуктивное восприятие. «Вопросы психологии», 1971, № 6.

34. 3 и н ч е н к о В. П. Микроструктурный анализ перцептивных процессов. В кн.: Психологические исследования, вып. 6. М., Изд-во Моск. ун-та, 1976.

35. Зинченко В. П. Установка и деятельность. Нужна ли парадигма? В кн.: Бессознательное, т. 1. Тбилиси, «Мецниереба», 1978.

36. Зинченко В. П., Вергилес Н. Ю. Формирование зрительного образа. М., Изд-во Моск. ун-та, 1969.

37. Зинченко В. П., Гордон В. М. Методологические проблемы психологического анализа деятельности. В кн.: Системные исследования. Ежегодник 1975. М., «Наука», 1976.

38. 3 и и ч е н к о В. П. М а м а р д а ш в и л и М. К. Проблема объективного метода в психологии. «Вопросы философии», 1977, № 7.

39. Зинченко В. П., Мунипов В. М., Смолян Г. Л. Эргономические основы организации труда. М., «Экономика», 1974.

40. Зинченко В. П., Мунипов В. М., Гордон В. М. Исследование визуального мышления. «Вопросы психологии», 1973, № 2.

41. Зинченко П. И. Непроизвольное запоминание. М., изд. АПН РСФСР, 1961.

42. Зинченко Т. П., К и р е е в а М. М., Р я б и н к и н а Л. И., Бурый Г. В., Остромоухов М. 3. Исследование характеристик движений глаз в процессе информационного поиска в связи с проблемой кодирования зрительной информации. В кн.: Эргономика. Труды ВНИИТЭ, вып. 16. М., изд. ВНИИТЭ, 1978.

43. К в а ш а Я. Б. Статистическое изучение механизации труда. М., «Наука»,44. Козловская И. Б. Афферентный контроль произвольных движений. М «Наука», 1976.

45. Коц Я. М. Организация произвольных движений. М, «Наука», 1975.

46. К р ы л о в А. А. (ред.) Методология исследований по инженерной психоло. гии и психологии труда, ч. 2. Л., Изд-во Ленингр. ун-та, 1975.

47. Леонтьев А. Н. Проблемы развития психики. М., Изд-во Моск. ун-та, 1972.

48. Леонтьев А. Н. Деятельность. Сознание. Личность. М., «Политиздат» 1975.

49. Леш л и К. С. Мозг и интеллект. М.Л., Огиз -- Соцэкгиз, 1933.

50. Л и н д с е й П., Норман Д. Переработка информации у человека. М., «Мир», 1974.

51. Петренко В. Ф. К вопросу о семантическом анализе чувственного образа. В кн.: Восприятие и деятельность. М., Изд-во Моск. ун-та, 1976.

52. Р е б р и к СБ., Г о р д е е в а Н. Д., Крнчевец А. Н. Типы связей между когнитивными и исполнительными компонентами в инструментальном пространственном действии. В кн.: Эргономика. Труды ВНИИТЭ, вып. 16. М., изд. ВНИИТЭ, 1978.

53. Самойлов А. Ф. Сеченов И. М. и его мысли о роли мышцы в нашем познании мира. В кн.: Сеченов И. М., Павлов И. П., Введенский Н. Е. Физиология нервной системы, т. III. M., «Медгиз», 1952.

54. Сеченов И. М. Очерк рабочих движений человека. Спб., 1901.

55. Сеченов И. М. Избранные философские и психологические произведения. М., 1947.

56. Соколов Е. Н. Механизмы памяти. М., Изд-во Моск. ун-та, 1959.

57. Т е п л о в Б. М. Проблемы индивидуальных различий. М., изд. АПН РСФСР, 1961.

58. Ухтомский А. А. Избранные труды. Л., «Наука», 1978.

59. Файнбург 3. И., Козлова Г. П. К вопросу о группировках рабочих по содержанию их труда. В кн.: Социальные исследования, вып. 2. М., «Наука» 1968.

60. Ш е р р и н г т о н Ч. С. Интегративная деятельность мозга. Л., «Наука», 1969.

61. Шехтер М. С. Психологические проблемы узнавания. М., «Просвещение», 1967.

62. Юдин Э. Г. Системный подход и принцип деятельности. М., «Наука», 1978.

63. Adams J. A. Issues for closed-loop theory of motor learning. In: Motor Control: Issues and Trends. N. Y., Academic Press, 1976.

64. Arnheim R. Visual Thinking. Berkley, 1969.

65. В a r 11 e 11 F. Thinking. An experimental and social stady. London: G. Allen. 1958.

66. С 1 a p a r e d e E. La genese de l'hypothese. -- «Archives de Psychologies, 1934, t. XXIV, N 93--94.

67. Clark H. H. and Clark E. V. Psychology and language. N. Y.: Harcourt. 1977.

68. Estes W. K. (ed.) Handbook of learning and cognitive processes, vol. I--VII. N. Y.: L. Erlbaum and Ass., 1976--1978.

69. Festinger L, Burnham С. А., О n о E, Bamber D. Efference and the conscious experience of perception. «J. of Exp. Psychol.». Monograph, vol. 74 (4, pt. 2), 1967.

70. James W. Principles of psychology. N. Y., Holt, 1890.

71. Neisser U. Cognition and Realiry. San-Francisco: W. H. Freeman, 1976.

72. Phillips W. A. On the distinction between sensory storage and short-term visual memory. «Perception and Psychophisics», 1974, vol. 16(2).

73. Rand haw a B. S. and Coffman W. E. (Ed.) Visual learning, thinking and communication. N. Y., Academic Press, 1978.

74. S h e p a r d R. N. Form, formation and transformation of internal representations.In: Solso R. (Ed.). Information processing and cognition: The Loyola Simposium. New Jersey: Erlbaum and Ass., 1975.

75. S m i d t R. A. The schema as a solution to some persistent problems in motor learning theory. In: Motor Control: Issues and Trends, N. Y., Academic

Press, 1976.

76 Sperling G. The information avaiable in brief visual presentation. «Psychol. Monogr.», 1960, 74 (11 whole N 498).

77. S p e r 1 i n g G. et al. Extremely rapid visual search. The maximum rate of scanning letters for presence of a numeral. «Science», 1971, vol. 174.

78. T u r v e у M. T. Preliminaries to a theory of action with reference to vision. In: R. Shaw & J. Bransford (Eds.) Perceiving, acting and knowing: Toward an ecological psychology. Hillsdale, N. Y., Erlbaum, 1977.

79. T u r v e у М. T. Contrasting orientations to the theory of visual information processing. «Psychological Review», 1977, vol. 84(1).

80. W oodworth R. S. The accuracy of voluntary movement. «Psychol. Monogr.», 1899, vol. 13.

5. Эргономические основы проектирования техники

До недавнего времени считалось достаточным решать вопросы проектирования новой техники, исходя из соображений ее производительности, надежности и экономичности в эксплуатации. Ныне эта точка зрения подвергается уточнению и расширению.

Резкое повышение роли человеческого фактора в общественном производстве и реальная потребность всестороннего развития человека, обусловленные научно-технической революцией и неизмеримо возрастающие в период развитого социализма, заставляют принимать во внимание не одну только экономическую, но и социальную эффективность разрабатываемых проектов новой техники. «Важное значение при этом имеет полный учет естественными науками исследований, разработок, выводов общественных наук о повышении роли человека в системе «человек -- техника», о сущности, формах и развитии социологических, социально-психологических, эргономических, экологических факторов» [3, с. 69].

В условиях развитого социалистического общества резко возросло значение качественных характеристик деятельности, труда и соответственно повысились требования к совершенствованию потребительских качеств новой техники [3]. Все чаще предлагается дополнить традиционно используемые основные показатели техники (производительность, надежность и экономичность эксплуатации) показателями эргономичности, экологичности и эстетичности, которые обеспечивают достижение социальных результатов, связанных с сохранением здоровья людей и развитием человеческой личности, а на этой основе и повышением эффективности и качества деятельности в самых различных сферах. Социальная результативность новой техники становится важным условием реализации потенциально заложенного в ней экономического эффекта. Если не обеспечены, например, оптимальные условия взаимодействия человека с техникой, то вряд ли можно рассчитывать на достижение в полной мере указанного эффекта.

«Социально-экономическая эффективность должна стать главным, если не единственным, критерием формирования технической политики. Для этого еще на стадии научной разработки и конструирования новой техники необходимо определять не только экономический эффект создаваемой новой техники, но и те положительные и отрицательные эффекты, которые техника потенциально содержит, и учитывать в планах развития производства на всех уровнях -- от отдельных предприятий до народного хозяйства в целом -- их влияние на социально-экономическую жизнь всех членов общества» [2, с. 25].

Обеспечить социальную эффективность новой техники можно при условии, если показатели эргономичности, экологичности и эстетичности наряду с традиционными показателями будут определять общую функциональную структуру создаваемых систем «человек-- техника». Социальные показатели техники, включая и эргономические показатели, являются заданным условием, для реализации которого отбирается наиболее экономичный вариант, обеспечивающий достижение заданной конкретной социальной цели с наименьшими затратами, капитальными и текущими [4]. При этом речь идет не о том, чтобы утвердить приоритет человека или техники в системах управления, а о том, чтобы построение систем «человек -- техника» осуществлялось на основе знания о предметных, структурных закономерностях процессов взаимодействия человека и техники [15]. Только в этом случае техника будет решать комплексные, т. е. двухцелевые, задачи -- выполнять определенные технические производственные задания и способствовать созданию оптимальных условий трудовой деятельности и уж во всяком случае предотвращать отрицательные социальные результаты от использования новой техники в производстве. «Бесконечные апелляции к чувству социальной ответственности не могут оградить современного человека от вредных воздействий техники; нужна реальная система мер и средств борьбы с этим в условиях социализма. И то, в какой мере ведется эта борьба, служит объективным показателем прогрессивности социального строя, степени использования его преимуществ» [18, с. 78].

Использование достижений эргономики при проектировании техники и условий ее функционирования способствует повышению содержательности и привлекательности труда, сохранению здоровья н в конечном итоге созданию условий, благоприятствующих всестороннему развитию человека-труженика. При этом обеспечиваются повышение эффективности и качества труда, удобство эксплуатации и обслуживания техники, сокращение сроков ее освоения, улучшение условий труда, экономия затрат физической и нервно-психической энергии работающего человека, поддержание его высокой работоспособности.

5.1 Структура эргономических свойств и показателей техники

Раскроем содержание понятия «эргономичность техники», которое является конкретным проявлением деятельностного подхода в эргономике. На табл. 1 изображена структурная схема эргономических показателей техники. Это иерархическая динамическая структура, включающая несколько уровней. Эргономические свойства и показатели (существенные признаки) каждого предыдущего уровня являются основой формирования эргономических показателей последующего уровня. Здесь действует тот же общий принцип, которому подчиняются межуровневые отношения структуры деятельности человека и который состоит в том, что наличный высший уровень всегда остается ведущим, но он может реализовать себя только с помощью уровней нижележащих и в этом от них зависит [10].

Высший уровень рассматриваемой иерархической структуры -- эргономичность техники -- целостная ее характеристика, органично связанная с показателями производительности, надежности и экономичности эксплуатации. Эргономичность вырастает из ряда эргономических свойств, к которым относятся управляемость, обслуживаемость, освояемость и обитаемость. Первые три описывают свойства техники, при которых она органично включается в оптимальную психофизиологическую структуру деятельности человека (группы людей) по управлению, обслуживанию и освоению техники. Под обитаемостью понимается эргономическое свойство техники, при котором условия ее функционирования приближаются к оптимальным с точки зрения жизнедеятельности работающего человека (группы людей), а также обеспечиваются уменьшение или ликвидация вредных последствий функционирования техники для окружающей среды. Эргономические свойства техники представляют собой определенные предпосылки, возможности деятельности человека, относящиеся к ее объективным условиям.

Эргономические свойства формируются на основе комплексных эргономических показателей, которые представляют разные, но взаимосвязанные стороны указанных свойств. Комплексные эргономические показатели формируются на основе групповых эргономических показателей, которые представляют совокупность однородных единичных эргономических показателей: социально-психологических, психологических, физиологических и психофизиологических, антропометрических и гигиенических.

Рассматриваемая структура позволяет представить различные уровни интегрирования в эргономике, каждый из которых обладает определенной качественной спецификой, не сводимой к механическому объединению составляющих его показателей. Для проектировщика важно знать не только номенклатуру и характеристики эргономических показателей, но и то, как на их основе формируются эргономические свойства проектируемых объектов. В этом пункте проектные задачи наиболее тесно смыкаются с эргономикой, становление которой как научной дисциплины во многом, определяется решением проблемы раскрытия закономерностей взаимопереходов одних рассматриваемых уровней показателей и свойств техники в другие. Каждый шаг на пути решения этой чрезвычайно сложной проблемы лишний раз оттеняет определенную ограниченность и временный характер того, что называется: учетом человеческого фактора и создает реальные предпосылки для разработки научно обоснованного инструмента целенаправленного формирования в процессе проектирования эргономических свойств техники. Другими словами, существенно меняются роль и место эргономики в проектировании техники: от решения отдельных частных задач, связанных с частичным улучшением трудовой деятельности человека в уже спроектированных, заданных технических системах, она переходит к полноправному участию в построении общей функциональной структуры систем «человек -- машина».

Речь идет о том, чтобы с самого начала проектировать человеко-машинную систему, а не только технические средства, которые лишь на стадии практической «подгонки» их к человеку становятся компонентами указанной системы. Происхождение понятия «учет человеческого фактора» при создании систем не без оснований связывают с тем, что системотехника рассматривает человека, как внешний фактор и в качестве основного компонента системы берет ее техническую часть.

Методологическое значение предложенной структуры свойств и показателей состоит в том, что она открывает возможности действительно содержательного эргономического описания систем «человек-- техника», позволяющего, в свою очередь, строить модели, отображающие соответствующие закономерности их функционирования. Теоретические основания этой структуры имеют много общего с положениями разрабатываемого системного подхода к изучению главного звена системы «человек -- машина» -- человека и системы в целом [11]. Структура эта является эффективным методическим инструментом эргономики, с помощью которого возможно соответствующее изучение систем «человек -- техника» на функциональном уровне.

Структура эргономических свойств и показателей техники стимулирует начавшийся процесс пересмотра некоторых установившихся представлений о методах ее проектирования и тем самым способствует его переходу на новый более высокий уровень. «Уже сейчас, видимо, следует думать и о другом направлении -- в разработке технического задания исходить из идеи вторичной, обслуживающей функции машин и, следовательно, учитывать прежде всего позитивные качества человека как действительного субъекта труда, т. е. то, что составляет не его недостатки, а его преимущества по сравнению с машиной. На этом пути открываются принципиально новые резервы повышения производительности труда, т. е. решения одной из важнейших задач пятилетки» [17, с. 63]. При рассмотрении проектирования как процесса, который кладет начало изменениям в искусственной среде [см. 6], основное внимание акцентируется на задаче, получившей название «проектное прогнозирование» [13] и являющейся специфической формой научного программирования социальных и других последствий проектной деятельности. Множественность и сложный характер таких последствий, их значительная отсроченность по отношению к моменту начала и течения собственно процесса проектирования -- все это требует не только применения новой методологии, но участия большого числа высококвалифицированных специалистов в коллективной разработке проектов. В проектном прогнозировании на смену «статичному» объекту проектирования приходит «саморазвивающийся» объект, а в этой связи открывается возможность выбора оптимальных вариантов и отсеивания ошибочных решений в процессе проектирования еще до того, как их отрицательные последствия могли бы стать необратимым фактором реальной действительности. Научные исследования, как прикладные, так и фундаментальные, оказываются не просто вспомогательным элементом, но внутренне необходимой потребностью, органически вырастающей из самой природы проектной деятельности.

К числу названных исследований относится изучение закономерностей оптимального взаимодействия человека с техникой. Одной из центральных проблем эргономики как научной дисциплины является исследование межуровневых переходов иерархической структуры эргономических свойств и показателей, и прежде всего выявление закономерностей формирования эргономических свойств техники, а именно; управляемости, обслуживаемости, освояемости и обитаемости. «Главное, нельзя упускать из виду то обстоятельство, что в межуровневых исследованиях мы имеем дело не с односторонним, а с двусторонним и к тому же спиралеобразным движением: с формированием высших уровней и «отслаиванием» -- или переделкой -- уровней, нижележащих, в свою очередь, обусловливающих возможность дальнейшего развития системы в целом. Таким образом, межуровневое исследование, оставаясь междисциплинарным, вместе с тем исключает понимание последнего как редуцирующего один уровень к другому или стремящегося найти их коррелятивные связи и координации» [10, с. 233].

Проблема проектирования деятельности человека (группы людей) по управлению (использованию) техникой становится органической частью общего процесса ее проектирования. Удовлетворительное решение этой проблемы возможно при опоре на эргономику и другие науки, изучающие человека и его деятельность. Такое обогащение и усложнение проектирования отвечает сущности техники, которая по своему назначению «человечна» и прогресс которой осуществляется по законам развития человеческого труда [12, 16]. К. Маркс неоднократно подчеркивал, что техника -- «созданные человеческой рукой органы человеческого мозга» [1, с.215]. Реальный процесс взаимодействия человека с техникой не укладывается в рамки общих рекомендаций и конкретных требований эргономики. Опираясь на указанные данные, в процессе проектирования техники необходимо решать задачу содержательного моделирования деятельности человека и условий ее осуществления. Другими словами, необходимо достаточно четко и всесторонне представлять, что и как будет делать человек с данным видом техники и при каких условиях. Разработка и оценка на этой основе проектных предложений, обеспечивающих создание удобной и безопасной техники, выделяются в особую область эргономического проектирования человеко-машинных систем. Характеризуясь определенной спецификой, эргономическое проектирование подчиняется общим закономерностям и методам проектной деятельности.

5.2 Учет требований эргономики при проектировании техники

При сложившихся практике и методах проектирования техники в лучшем случае осуществляется лишь учет требований эргономики на различных стадиях ее разработки, что позволяет добиваться определенной оптимизации деятельности человека (группы людей) в системе «человек (группа людей) -- техника» и соответственно повышать эффективность функционирования системы в целом. Эргономические требования в технике определяются психологическими, физиологическими, антропометрическими и биомеханическими характеристиками человека и устанавливаются с целью оптимизации его деятельности. Под эргономическими требованиями понимаются такие характеристики, которые, будучи воплощенными в технике, становятся ее свойствами и показателями [5].

Проектные и исследовательские задачи эргономики решаются применительно к конкретным типам систем «человек -- машина -- среда», к определенным видам деятельности человека.

Учет эргономических требований должен пронизывать все этапы проектных решений и их экспертизы. На стадии разработки технического задания в общем виде должны быть определены эргономические требования к объекту проектирования и выявлена потребность в проведении специальных эргономических исследований. Очень важно корректно осуществить перевод задачи с языка инженерного конструирования на язык эргономики путем анализа данной задачи в контексте специфической проблематики человеческого фактора. Для этой цели проводится анализ назначения проектируемого объекта и связанных с этим требований к его функционированию, определяются место и роль человека в решении задач, вытекающих из вышеупомянутого назначения.

Входя в состав группы проектировщиков и принимая участие в процессе проектирования техники, специалист в области эргономики имеет дело с особым объектом проектирования -- человеком и его деятельностью, средствами которого выступают знания о человеке и соответствующие специальные методы и процедуры [8]. Деятельность человека в системе -- начало и завершение эргономического проектирования, оценки и исследования. Уже на начальной стадии проектирования составляется ориентировочная профессиограмма, определяющая цели и задачи трудовой деятельности, психофизиологическую характеристику ее условий, состав и содержание входящих в нее операций, а также конкретные требования, предъявляемые в данном случае к человеку и технике.

Профессиографирование -- сложное и тонкое дело. Специалиста, осуществляющего анализ трудовой деятельности, можно сравнить с проницательным терапевтом, в практике которого научные методы сочетаются с богатой интуицией, опытом. Иногда эргономист сам овладевает, хотя бы в первоначальной степени, трудовой деятельностью и таким образом получает возможность анализировать ее «изнутри». Профессиограмма -- исходный пункт эргономического исследования и основа всей работы по учету соответствующих требований при проектировании техники.

Анализ аналогов и прототипов уточняет знания о назначении, принципах действия и конструктивных особенностях техники, определяет их характеристики применительно к целям трудовой деятельности и ее оптимизации, включая создание наилучших условий для эксплуатации, технического обслуживания и ремонта проектируемых объектов.

Важной задачей проектирования является распределение функций между человеком и техникой. Эти задачи нельзя решать только на основе инженерных подходов к распределению функций в системе «человек -- техника», тем более, что ни один из них не обладает необходимой универсальностью и эффективностью приложений [14].

Проблема выбора степени автоматизации и механизации функций представляется достаточно сложной и ответственной. Проектирование деятельности летчика в процессе автоматизированной посадки, например, позволило определить целесообразность не автоматического, а полуавтоматического управления на посадочной прямой, поскольку в этом случае готовность летчика управлять вручную при внезапном отказе автоматики поддерживается на высоком уровне благодаря, во-первых, сохранению статуса его готовности к экстренному действию, а во-вторых, сохранению наиболее тесной связи с управляемым, объектом [7]. При выборе варианта рационального распределения функций очень важно не нарушать определенную целостность структуры деятельности человека.

При выборе того или иного варианта распределения функций (и его разновидностей) должны учитываться и общеметодологические соображения, касающиеся социальной функции человека как субъекта труда, и результаты конкретных эргономических, психологических и физиологических и других исследовании. Очевидно также, что на современном этапе обоснование рационального или даже оптимального распределения функций должно опираться на количественные оценки качества выполнения задач человеком (и машиной) и оценки влияния этого качества на общую эффективность системы. Критерии таких оценок пока недостаточно разработаны, однако это ни в коем случае не может служить оправданием еще встречающегося пренебрежения к количественным методам оценки.

Существующие методы качественных оценок, опирающиеся на перечни преимуществ и ограничений человека и техники, обладают существенными недостатками. Эти перечни слишком общие, и они не учитывают специфики взаимодействия человека с техникой, ограничений и факторов экономического и социального порядка, а также вопросов мотивации человека. Наконец, они далеко не строго и в малой степени охватывают имеющиеся (совершенно еще недостаточные) временные и точностные параметры операций, выполняемых человеком.

При попытках применить количественные методы обоснования распределения функций основные трудности возникают не столько из-за неразработанности формальных приемов оптимизации, сколько из-за отсутствия данных по некоторым важным параметрам системы «человек -- техника» на ранних этапах проектирования, когда именно и следует решать задачу распределения функций.

Совершенно очевидно, что продвижение в решении проблемы распределения функций может быть достигнуто только на пути совмещения качественных и количественных оценок с преобладанием последних. Такое совмещение должно, естественно, основываться на четкой классификации решаемых задач и анализе их компонентов, прежде всего конкретных операций, выполнение которых и составляет процесс деятельности по управлению техникой.

После того как будет установлена последовательность выполняемых операторами функций (по подзадачам, блокам операций, основным операциям и т. п.) и определены необходимый объем и формы представления информации, а также выявлены хотя бы в общих чертах надежностные, временные и точностные требования к деятельности человека в целом, можно будет давать обоснованные ответы на следующие вопросы разработчиков систем «человек -- техника»: сколько человек и какой квалификации нужно для решения задач системы ЧМ и какие именно функции они должны выполнять; какие алгоритмы и программы для ЭВМ должны быть разработаны; какое оборудование должно быть спроектировано или взято из готовых систем. Далее определяется: 1) окончательный для системы ЧМ состав специалистов, их функциональные обязанности и организации работы; 2) состав коллективных и индивидуальных средств отображения информации, органов управления рабочих мест и пультов управления; 3) компоновка средств отображения информации и органов управления на рабочих местах и размещение рабочих мест в производственных помещениях.

Приведем примерный общий порядок выбора варианта рационального распределения функций, который был отработан при проектировании систем «человек (группа людей) -- судовая техника» и основные положения которого применимы и к другим системам «человек -- техника» [5, с. 143].

К аналитическому этапу деятельности эргономиста предъявляются высокие профессиональные требования, так как его результатом должно явиться решение принципиальных эргономических вопросов усовершенствования существующего или проектируемого нового технического объекта. На этом этапе наиболее эффективно проявляется содружество эргономиста, инженера-конструктора и дизайнера, взаимопонимание которых, как правило, обогащает представление каждого из них об общем объекте проектирования и позволяет находить наиболее продуктивные проектные решения, в том числе и основывающиеся на знании психофизиологических закономерностей деятельности человека. По результатам аналитического этапа определяются необходимость проведения и цель экспериментальных эргономических исследований.

Эргономический анализ трудовой деятельности и распределение функций между человеком и техникой создают необходимую основу для разработки вначале укрупненных, а затем и детальных алгоритмов работы человека. Сущность разработки алгоритмов состоит в расчленении трудовой деятельности на качественно различные составляющие, определении их логической связи между собой и порядка следования друг за другом [9]. Алгоритмическое описание работы позволяет перейти к определению тех психологических и физиологических функций, которые обеспечивают реализацию отдельных элементарных действий и логических условий.

...