МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПСИХОЛОГИИ. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ ПРОБЛЕМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧЕЛОВЕКА И ТЕХНИКИ
Автор: Ю.Я. Голиков, канд. техн. наук, ст. науч. сотр. ИП РАН, Москва
(c) 2000 г.
Рассматриваются вопросы создания психологических основ проблем взаимодействия человека и техники. В качестве теоретической базы предлагается комплекс общих теоретических позиций изучения техники, общих и специальных познавательных средств методологического анализа субъект-объектных отношений в технике. Обосновывается необходимость согласования познавательных средств и методов описания системных свойств технического объекта с особенностями теоретической и практической деятельности, а также спецификой социальных отношений субъектов-профессионалов при проектировании и эксплуатации техники.
Ключевые слова: сложность техники, профессиональная деятельность, взаимодействие между профессионалами и техникой, соответствие объективной и субъективной сложности.
Анализ исторического развития техники - от простейших орудий ручного труда и автоматизированных систем к системам "человек-машина" и таким сложным объектам, как человеко-машинные системные комплексы и социотехнические системы, выявляет основные тенденции этого процесса: концентрацию материально-технических ресурсов в объектах, широкую автоматизацию управления объектами, интенсификацию взаимодействия техники и природы, углубление социальных последствий функционирования потенциально опасных технологий. Возрастание роли человека и масштабов сферы активности субъекта- профессионала в области техники идет от индивидуальной активности к межличностным взаимодействиям и социальной активности, где уже в полной мере проявляется все многообразие факторов социально-общественных отношений, образа мира, мировоззрения, ценностно-нормативных структур личности.
Анализ проблем взаимодействия человека и техники на этапах создания инженерной психологии в 40-50-х гг. во многом базировался на машиноцентрическом подходе - "от машины (техники) к человеку", в котором последний рассматривался как простое звено системы: этот подход способствовал развитию точных методов в психологии и изучению некоторых характеристик деятельности человека-оператора (времени реакции, скорости переработки информации, параметров передаточной функции).
С развитием отечественных инженерно-психологических исследований - обзор этапов и направлений, теоретико-методологических основ, научных и практических результатов которых представлен в "Психологическом журнале" в статье В.А. Бодрова, посвященной 40-летию отечественной инженерной психологии [3], - все более проявлялась ограниченность машиноцентрического подхода и возникала необходимость создания нового антропоцентрического подхода - "от человека к машине (технике)". Он был разработан в 60-70-х гг. А.Н. Леонтьевым, Б.Ф. Ломовым, Н.Д. Заваловой, В.А. Пономаренко. В соответствии с ним человек-оператор рассматривался не как специфическое звено технической системы, а как субъект труда, осуществляющий сознательную, целенаправленную деятельность, и, таким образом, субъектно-объектное отношение "человек- машина" в системах управления считалось отношением "субъект труда - орудие труда". Главной задачей инженерно-психологических исследований с теоретической позиции данного подхода становится проектирование деятельности человека-оператора.
На основе этого подхода в трудах В.Ф. Рубахина, Г.М. Зараковского, А.А. Крылова, В.М. Ахутина, В.Ф. Венды, А.И. Галактионова, Б.А. Душкова, Б.А. Смирнова, Г.В. Суходольского и других создан ряд концепций автоматизации и инженерно-психологического проектирования систем "человек-машина", адаптации человека и машины, взаимодействия оператора с системами управления и средствами отображения информации. В 80-90-х гг. антропоцентрический подход стал одной из ведущих теоретических позиций и в зарубежных исследованиях Ч. Биллингса, Б. Кантовица, Р. Соркина, Н. Морея, Д. Миллера, А. Суэйна, Г. Йоханнсена, А. Левиса, X. Стассена; в них решение проблем проектирования и
стр. 5
эксплуатации современной техники предлагается с учетом когнитивных процессов операторской деятельности [16, 21, 30, 32, 33, 36].
Возрастающее воздействие научно-технического прогресса на экологические, нравственные, экономические и политические аспекты общественной жизни, а также потенциальная опасность современной технологии для природы и общества сфокусировали внимание на подходах и концепциях социоцентрической направленности, макроэргономики и культуры безопасности - в трудах М. Монмоллена, Дж. Тэро, О. Брауна, Дж. Бендерса, Н. Мешкати, Г. Салвенди, В.Н. Абрамовой, М.И. Бобневой, Г.Е. Журавлева, С.О. Парсонса, Л.Т. Строупа, Ф.Е. Иванова; в их рамках рассматриваются социальные, организационные, управленческие, экономические и личностные факторы функционирования сложных человеко-машинных комплексов и социотехнических систем. В теоретическом плане здесь подчеркивается необходимость постановки новых задач изучения социально-психологических аспектов субъект-объектных отношений в технике, разработки макроэргономических принципов и междисциплинарных методов анализа социотехнической системы, способных оценивать воздействие "макрофакторов", социальных отношений, межличностных и межгрупповых взаимодействий на деятельность операторов [1, 2, 13, 15, 29, 31, 34, 35, 37, 38].
В настоящее время в психологии труда, инженерной психологии и эргономике существует ряд подходов и концепций, предлагающих решения отдельных проблем проектирования и эксплуатации техники, теоретические положения которых могут и сближаться, и быть диаметрально противоположными, если, например, одни из них основаны на антропологических, а другие - на системотехнических представлениях.
Следует заметить, что и в отечественных, и в зарубежных подходах и концепциях в основном акцентируется внимание на деятельности человека-оператора, поэтому за их рамками остаются проблемы роли и взаимоотношений разработчиков и инженерных психологов (а также психологов труда, социальных психологов, эргономистов), принимающих участие в проектировании, создании и эксплуатации техники. Существенной особенностью данных подходов и концепций является абсолютизация одной теоретической позиции для всего многообразия реальных объектов; отсутствие общих вариантов классификации техники затрудняет оценку применимости подходов и концепций для разных классов объектов, проверку адекватности их теоретических оснований, стратегии автоматизации, методов решения проблем проектирования. Все это порождает неопределенность картины объективной реальности в психологии труда, инженерной психологии и эргономике.
Многообразие подходов и концепций, их разнородность, полярность и даже противоречивость показывают, насколько назрели сегодня в психологической науке исследования обобщающего, синтезирующего характера по анализу адекватности методологических позиций, оценке соответствия используемых познавательных средств сущностным свойствам сложных технических объектов, а также изучению взаимовлияния теоретических представлений, мировоззрений, ценностей и установок, отношения к объекту тех профессиональных групп, которые принимают участие в процессе проектирования и эксплуатации техники.
В проводимых нами исследованиях главные задачи проектирования современной и перспективной техники - выбор стратегии автоматизации и оценка роли человека в управлении, распределение функций между профессионалами, обеспечение эффективности, надежности и безопасности функционирования объекта, организация деятельности и социально-личностных отношений профессионалов - решаются целостно, на единой теоретико-методологической базе. Первый этап ее создания - определение теоретических оснований методологических подходов к человеку и технике.
Психологические проблемы проектирования и эксплуатации современной техники взаимосвязаны с развитием всех крупных научно-технических направлений (атомной энергетики, морского, воздушного и наземного транспорта, химических технологий, освоения космоса, автоматизации и роботизации промышленного производства), с новыми областями теоретических исследований (кибернетикой, системологией, теорией принятия решений, искусственным интеллектом, синергетикой). Не менее важны поднимаемые в философии техники проблемы анализа сущности техники, особенностей и закономерностей функционирования, ее связей с природой и обществом, разработки концепций человека, создающего и использующего технику, этические и нравственные аспекты научно-технического прогресса и проблема ответственности за его возможные негативные последствия для природы и общества. Такие аспекты психологических проблем проектирования и эксплуатации техники, как определение типа структурной организации технических систем, оценка системных критериев, признаков и оснований их классификации, описание специфики реальных технических объектов, раскрытие их многомерности, многоуровневости и динамики развития, свойств сложности, неопределенности, потенциальности, являются предметом анализа в системологии, системотехнике,
стр. 6
синергетике. Таким образом, комплекс теоретических оснований методологических подходов к человеку и технике должен отражать как общие теоретические позиции рассмотрения техники и субъект-объектных отношений в ней, так и познавательные средства анализа системно-структурной организации и типологии объектов; он должен концентрироваться на особенностях познавательной и предметно-практической деятельности и социально-личностных отношений субъектов-профессионалов, специфики субъект-объектных отношений в различных классах технических объектов.
ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЗИЦИИ РАССМОТРЕНИЯ ТЕХНИКИ И ПОЗНАВАТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА МЕТОДОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА СУБЪЕКТ-ОБЪЕКТНЫХ ОТНОШЕНИЙ В ТЕХНИКЕ
При изучении феномена техники в философии техники рассматриваются такие проблемы, как определение сущности, источника происхождения техники, закономерностей ее развития; отношения и взаимосвязи техники и общества, техники и природы; анализ социальных, экономических и социально- психологических условий, риска и последствий научно-технического прогресса; разработка концепции человека, создающего и использующего технику; этические и нравственные проблемы научно-технического прогресса.
Технический объект как средство преобразования природы, как результат познавательной и преобразующей деятельности субъекта в процессе проектирования, создания и эксплуатации техники, находясь во взаимодействии с субъектом, в процессе своего развития непрерывно совершенствуется и усложняется, приобретая новые свойства и формы, усиливая воздействие на социальные отношения. В связи с этим в философии техники доминируют концепции, заявляющие необходимость рассмотрения закономерностей технического развития в первую очередь в связи с исторической эпохой, ее системой социальных отношений и культурой. Тенденция современного этапа - исследование феномена техники, ее специфики и задач в социально-историческом развитии с привлечением все большего количества "внетехнических", социально- культурных факторов.
Наиболее важное место в философии техники сегодня занимают этические и нравственные проблемы научно-технического прогресса как следствие порождения множества новых явлений в обществе под воздействием техники. Масштабы влияния техники и промышленного производства на все стороны общественной жизни требуют изменения традиционных нравственных и социальных ценностей, характера принимаемых социальных и политических решений. Среди этих проблем особо следует отметить проблему ответственности по отношению к природе, самой технике, к человеку. Здесь основное внимание обращено на фигуру инженера, занимающую центральное место в технической деятельности: в проектировании и во всех сферах создания, обслуживания и эксплуатации техники. Деятельность инженера непосредственно связана со всем комплексом проблем техники - не только с научно-техническими, но и с психологическими, социально-политическими, нравственными [25, 26, 28].
В современном анализе субъект-объектных отношений выявляется, что объект как материальное образование, подчиненное собственным законам (независимо от субъекта), играет активную роль, воздействуя на формы практики, а через нее - на процесс познания. Действенность, внутренняя активность объекта резко возрастает вследствие существенной интенсификации функционирования объектной (материально-предметной) стороны в производственно-практической деятельности субъекта. В соответствии с изменением характера этой активности должны меняться формы познания объекта: специфика объекта, каждый новый тип его системной организации по необходимости обусловливает разработку и новых познавательных средств [22].
Сущностные свойства и активность субъекта в субъектно-объектных взаимосвязях детерминируются социальными и нравственными аспектами познавательной деятельности, задающими ее направленность, нормы и оценочные процедуры, отношения к объекту и результатам предметно-практической деятельности. В свою очередь, эти аспекты (как отмечают М.А. Парнюк, В.А. Лекторский, B.C. Швырев) в значительной степени обусловлены социально-политическими и культурными условиями конкретного исторического этапа развития общества, установками, ценностными ориентирами жизни человека в обществе [20, 22, 27].
Анализируя закономерности исторического развития науки, B.C. Степин полагает, что объектами исследований современной, постнеклассической науки становятся системы, характеризующиеся открытостью, вариабельностью поведения и саморазвитием. Среди этих объектов особое место занимают природные "человекоразмерные" комплексы, в которые включен в качестве компонента человек: медико-биологические объекты, объекты экологии, биотехнологии, системы "человек - машина". При изучении сложных объектов постнеклассическая рациональность, исходя из парадигмы нелинейности и самоорганизации, требует акцентирования внимания на свойствах неустойчивости, нестабильности, критических состояний, фазовых переходов, актуальности и потенциальности: полагается необходимым соотнесение знаний о сложном объекте не
стр. 7
только со средствами деятельности, но и с ее ценностно-целевыми структурами [23].
Возрастание сложности создаваемых человеком технических систем, рассматриваемое как одна из закономерностей научно-технического прогресса и неотъемлемая черта современного мира, сделало изучение этого феномена центральной проблемой системных исследований, системологии, системотехники, синергетики, теории управления. В.П. Кузьмин считал, что "именно сложность объектов изучения современной науки выступает как бы фокусом возникающих в ней методологических проблем" [19, с. 161]. И поэтому в познавательных средствах методологического анализа системно-структурной организации и типологии объектов прежде всего следует выделить понятие "сложность объекта".
Во взаимоотношении с понятием "сложность" рассматривается в системных исследованиях и понятие "неопределенность", которое интерпретируется - в работах Дж. Клира, Б.С. Флейшмана, В.Н. Цыгичко, Т.Л. Саати, В.Н. Костюка, А.М. Дорожкина - как неизвестность, недостаточность информации, неоднозначность оценки или выбора, неясность, неполнота, или как актуальная и потенциальная неадекватность знания. Только часть неопределенности может быть преодолена объективными, формальными методами при выработке управляющих решений; во всех сложных областях человеческой практической деятельности всегда имеется неопределенность, которую должен разрешать именно человек в системе управления за счет интуитивно-логических суждений - вследствие недостаточности обычных формальных, количественных средств системного анализа [11, 17, 18].
Методологический анализ активности субъектов-профессионалов в отечественной психологии проводился в исследованиях Б.Г. Ананьева, А.А. Бодалева, Л.С. Выготского, А.Н. Леонтьева, В.Н. Мясищева, С.Л. Рубинштейна, Б.Ф. Ломова, А.В. Брушлинского, К.А. Абульхановой-Славской, Л.И. Анцыферовой, Е.В. Шороховой, В.Г. Асеева, М.И. Бобневой и др.; при этом проблемы познавательной и предметно-практической деятельности субъекта, социальной детерминации личности, мотивации и ценностных ориентации, социальных норм поведения и деятельности, субъективных отношений личности изучались главным образом в социальном контексте, во всем многообразии его проявлений в системе общественных отношений.
Теоретической позицией, на базе которой предпринимаются усилия по сближению разных научных школ и направлений по изучению взаимосвязи человека с обществом, в последние годы становятся методологический принцип субъекта, субъектно-деятелъностный подход, разработанные С.Л. Рубинштейном и его учениками. В соответствии с этой теоретической позицией "исходной основой для развития социальности, - как отмечает А.В. Брушлинский, - выступает совместная практическая деятельность в единстве со всей психикой человека - общественным и индивидуальным сознанием и бессознательным" [5,с.5].
Изучению сферы профессиональной активности, познавательной и предметно- практической деятельности субъекта посвящены различные направления исследований в психологии труда, инженерной психологии и эргономике. В частности, широкий класс инженерно-психологических исследований был посвящен поиску обобщенных, интегральных показателей и критериев деятельности, которые позволяли бы проводить ее психологический анализ с системных позиций: в них использовались такие понятия, как сложность оперативных задач, психологические факторы сложности деятельности, субъективная сложность деятельности, сложность и неопределенность принятия решений.
При этом В.А. Вавилов, анализируя системные основания оценки сложности оперативных задач, приходит к выводу, что данный полипараметрический критерий представляет собой системное качество и зависит "не столько от интеллектуальной трудности задачи, сколько от сложности объекта и его структуры, профессионального опыта человека и его знаний, структуры и состава средств отображения информации и средств оперативного управления, психического состояния человека и условий его деятельности" [6, с. 46]. В состав психологических факторов сложности оперативных задач В.Ф. Венда, Г.М. Зараковский, В.Д. Магазанник, В.А. Бодров, А.И. Галактионов, В.Н. Янушкин, А.В. Ермилов, В.В. Даниловцев, Дж. Клир, К. Уикенс включают такие параметры, как объем информации для описания и решения задачи, количество операций в алгоритме ее решения, количество логических условий в алгоритме, степень стереотипности алгоритма, количество взаимосвязей между параметрами и органами управления и другие [4, 7, 9, 14, 17, 24].
Значительный объем комплексных исследований в психологии труда и инженерной психологии посвящен изучению психофизиологических механизмов, обеспечивающих регуляцию функциональных состояний оператора в его профессиональной деятельности. В работах В.И. Медведева, Г.М. Зараковского, В.А. Бодрова, Л.С. Хачатурьянца, Л.П. Гримака, Л.Г. Дикой, А.Б. Леоновой, В.В. Семикина, А.В. Махнача и других подчеркивается, что психологические факторы сложности деятельности, а также экстремальные внешние условия, особенно характерные для сложных и опасных видов операторских профессий (летчиков,
стр. 8
космонавтов, подводников), обусловливают возникновение в трудовом процессе неблагоприятных функциональных состояний - психической напряженности, стресса, утомления, которые, в свою очередь, существенно воздействуют на степень успешности и эффективности самой деятельности.
Среди этих работ в своей системно-деятельностной концепции саморегуляции состояния Л.Г. Дикая рассматривает саморегуляцию функционального состояния как специфическую деятельность субъекта, направленную на сохранение текущего состояния, или его преобразование в необходимое состояние для успешного выполнения профессиональной деятельности. Такая теоретическая позиция позволяет исследовать межсистемное взаимодействие профессиональной деятельности и деятельности по саморегуляции состояния "не только в плане взаимовлияния компонентных составляющих их психологических структур, но и в плане взаимосвязи детерминант разного уровня - от социальных и личностных до физиологических, формирующих это взаимодействие" [10, с. 84-85].
Детерминирующая роль социальных и личностных факторов в трудовой деятельности в наибольшей степени отражена в профессиогенетическом подходе, развиваемом в работах А.И. Галактионова, В.А. Вавилова, В.Н. Янушкина, В.А. Бодрова, Е.П. Ермолаевой и направленном на изучение социального и психического формирования личности в процессе ее профессионализации [3, 8, 12]. В профессиональной деятельности, осуществляемой в конкретных общественно-исторических условиях, формируются и совершенствуются не только отдельные профессионально важные качества, знания, навыки и умения операторов, но и происходит становление самой личности профессионала. В итоге - "складывается социально-профессиональный тип личности с определенными ценностными ориентациями, характером, особенностями межгруппового и внутригруппового общения и т.п. В результате опыта профессиональной деятельности в различных условиях физической и социальной среды субъект деятельности приобретает способность адаптации и устойчивости к различным возмущениям внешней среды" [8, с. 21].
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПОЗНАВАТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА МЕТОДОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА СУБЪЕКТ-ОБЪЕКТНЫХ ОТНОШЕНИЙ В ТЕХНИКЕ
Завершающим этапом разработки теоретических оснований методологических подходов к человеку и технике являются задачи обобщающего характера по уточнению познавательных средств, раскрывающих особенности активности субъекта и сущностное содержание, специфику и тип системной организации объекта, а также по формированию новых понятий и представлений, обеспечивающих соответствие между субъектом и объектом в их отношениях и отражающих категориальные смыслы и элементы современной постнеклассической науки.
В наших исследованиях с целью анализа качественных особенностей и свойств технических объектов, их функционирования и развития вводится понятие "объективная сложность" - совокупность отдельных аспектов, каждый из которых является тем или иным фактором, воздействующим на процесс функционирования и организацию управления техническим объектом.
Для достаточно сложного технического объекта - системы "человек - машина" со значительным количеством элементов и блоков, процессы функционирования которых могут происходить в различных условиях (как стационарных, так и нестационарных) - основные трудности у разработчиков при организации автоматизированного управления системой (т.е. ее внутрисистемным взаимодействием) возникают из-за многообразия состояний системы.
Формализация внутрисистемного взаимодействия для стационарных, нормативных условий функционирования объекта и внешней среды может быть не полностью достижимой: из-за большого количества состояний отдельные операции, например, выбор автоматических режимов управления компонентами и системой в целом, разработчикам приходится возлагать на оператора. Они также вынуждены передавать человеку-оператору активное управление объектом в нестационарных, ненормативных условиях функционирования системы и ее взаимодействия с внешней средой, так как для этого необходимы непосредственное наблюдение и конкретное знание этих условий.
Активное участие человека-оператора в управлении приводит к постановке новой задачи - созданию интерфейса, средств взаимодействия с компонентами системы. Психологические исследования операторских функций непосредственного управления достаточно сложными техническими объектами показали, что обеспечение информационного взаимодействия между человеком и техническими средствами должно основываться на инженерно-психологическом проектировании деятельности и, в частности, на результатах анализа особенностей и закономерностей ее динамики, процессов переработки информации и принятия решений, механизмов ее психической регуляции. Так как инженерно- психологическое проектирование операторской деятельности и определение требований к интерфейсам являются
стр. 9
профессиональными задачами специалистов по человеческому фактору - инженерных психологов, эргономистов, психологов труда, - они также должны быть участниками проектирования, создания и эксплуатации данной техники.
Все эти характеристики системно-структурной организации объекта, связанные с его внутрисистемным взаимодействием, - большое количество элементов и блоков, многообразие условий их функционирования и состояний, включение в структуру системы интерфейса между человеком-оператором и ее управляющим и компонентами - обусловливают доминирование в объективной сложности тех ее аспектов, которые можно определить как функциональная сложность, актуальная неопределенность и сложность интерфейса.
Для наиболее сложной современной техники - человеко-машинных системных комплексов, состоящих из некоторого количества отдельных самостоятельных автоматизированных систем, трудности организации управления уже обусловлены особенностями межсистемного взаимодействия. Вследствие многообразия взаимосвязей между системами, неоднозначности и даже непознанности их взаимовлияния, межсистемные взаимодействия характеризуются возможностью возникновения нелинейных и неустойчивых процессов функционирования, а также и непредсказуемых ситуаций. В нормативных условиях функционирования данные объекты представляют собой метасистему с многоуровневой иерархической структурой управления. При их эксплуатации в общем случае ненормативных условий могут актуализироваться потенциальные свойства либо детерминирующего, либо деструктивного характера, вследствие которых объект или сохраняется как метасистема, или распадается на автономно функционирующие системы, или становится системным комплексом.
Формализация межсистемного взаимодействия и, следовательно, автоматизация режимов управления для человеко-машинного системного комплекса допустима только для ограниченной области стандартных расчетных ситуаций (в нормативных условиях функционирования): для ненормативных условий, когда процессы функционирования могут приобретать нелинейный и неустойчивый характер, формализация уже затруднительна. Из-за неполноты моделей управления в случаях нелинейных и неустойчивых процессов функционирования (в ненормативных условиях) разработчики вынуждены возлагать на оператора осуществление управления в области неформализуемых ситуаций.
Так же как и для систем "человек-машина" в условиях актуальной неопределенности, разработчики должны передавать управление человеку- оператору и в случаях возникновения непредсказуемых, непредусмотренных ситуаций межсистемного взаимодействия, потому что только он может непосредственно наблюдать развитие этих ситуаций, т.е. процесс актуализации потенциальных свойств объекта при эксплуатации.
Для осуществления активных функций оператора по непосредственному управлению комплексом в непредсказуемых, непредусмотренных ситуациях необходима разработка новых технических средств, которые позволяли бы оператору решать задачи анализа возникающих ситуаций, моделирования и реализации соответствующих управляющих воздействий по выходу из них. Эта новая проблема требует проектирования специальных экспертных систем, предназначенных для проведения оператором контроля и анализа функционирования систем и комплекса в целом, прогнозирования состояния систем, определения рекомендаций для оператора по управлению системами и комплексом, математическому моделированию функционирования систем и межсистемного взаимодействия в нерасчетных, нестандартных ситуациях.
В процессе разработки таких экспертных систем должны быть уточнены все особенности и закономерности деятельности операторов в нестандартных ситуациях, уровень их профессиональной подготовленности, результаты исследований когнитивных и регулятивных компонентов деятельности, принятия творческих, нестандартных решений, оценки субъективной сложности операторской деятельности. Поэтому для данных объектов специалисты, профессиональными задачами которых являются эти инженерно-психологические проблемы, должны также стать непосредственными участниками их проектирования, создания и эксплуатации - как и в случае с интерфейсом.
Отмеченные свойства системно-структурной организации объекта, в основном связанные с межсистемным взаимодействием, - а это многообразие взаимосвязей между системами, неоднозначность и неопознанность их взаимовлияния, возможность возникновения нелинейных и неустойчивых процессов функционирования систем, высокая вероятность актуализации непредвиденных ситуаций (в том числе деструктивного характера), приводящих к разрушению управления комплексом в целом, включение в состав комплекса экспертной системы - определяют существенную роль в объективной сложности таких аспектов, как сложность управления, потенциальная неопределенность и сложность экспертной системы.
Взаимосвязь данных аспектов - а также и аспектов объективной сложности для менее сложной техники (конструкционно-технологической
стр. 10
Таблица 1. Взаимосвязь аспектов объективной сложности и основных задач проектирования, создания и эксплуатации объектов
N | Аспект объективной сложности | Определение аспекта | Основные задачи проектирования, создания и эксплуатации объекта |
Конструкционно-технологическая сложность элементов и блоков | Конструкционно-технологическое несовершенство элементов и блоков | Организация взаимосвязей между элементами и блоками; обеспечение надежности, безопасности и эффективности их функционирования | |
Структурная сложность | Трудности организации управления основными элементами и блоками | Формальное описание и автоматизация управления основными элементами и блоками системы | |
Сложность природы функционирования элементов и блоков | Трудности формализации физико-химических процессов функционирования системы | Организация управления процессами функционирования второстепенных элементов и блоков | |
Эргономическая сложность рабочего места оператора | Степень несоответствия эргономическим требованиям к конструкции, органам управления и средствам отображения информации | Включение оператора в контур управления объектом; разработка рабочего места оператора | |
Функциональная сложность | Трудности организации управления внутрисистемными взаимодействиями компонентов системы | Формальное описание и автоматизация управления внутрисистемными взаимодействиями компонентов системы | |
Актуальная неопределенность | Степень несоответствия между моделями управления и объективной реальностью | Организация управления в нестационарных, ненормативных условиях функционирования и взаимодействия системы с внешней средой | |
Сложность интерфейса | Степень несоответствия параметров функционирования интерфейса инженерно-психологическому проекту деятельности оператора | Активное участие оператора в управлении; разработка интерфейса, средств информационного взаимодействия оператора с управляющими компонентами системы | |
Сложность управления | Трудности организации управления межсистемными взаимодействиями в комплексе | Формальное описание и автоматизация управления межсистемными взаимодействиями в комплексе | |
Потенциальная неопределенность | Степень возможной неадекватности картины объективной реальности и моделей управления для непредсказуемых ситуаций | Организация управления в нерасчетных, непредсказуемых ситуациях межсистемного взаимодействия в комплексе | |
Сложность экспертной системы | Степень неадекватности, неполноты базы данных, психологических методов анализа и проектирования операторской деятельности в нестандартных ситуациях, математических средств моделирования | Разработка специальных средств анализа, моделирования и реализации управления в нерасчетных, непредсказуемых ситуациях межсистемного взаимодействия |
сложности элементов и блоков, структурной сложности, сложности природы функционирования элементов и блоков, эргономической сложности рабочего места оператора) - с основными задачами проектирования, создания и эксплуатации объектов отображена в табл. 1.
Дата добавления: 2015-08-28; просмотров: 30 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |