WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

ИНСТИТУТ ПСИХОЛОГИИ

На правах рукописи

КОСТИН АНАТОЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ

ПРИНЦИП ВЗАИМНОГО РЕЗЕРВИРОВАНИЯ

ПРИ РАСПРЕДЕЛЕНИИ ФУНКЦИЙ

МЕЖДУ ЧЕЛОВЕКОМ И АВТОМАТИКОЙ

Специальность 19.00.03 – психология труда;

инженерная психология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора психологических наук

Москва – 2000

Работа выполнена в Институте психологии Российской академии наук.

Официальные оппоненты: – доктор психологических наук Д.Н. Завалишина – доктор медицинских наук, профессор, действительный член РАО В.А. Пономаренко – доктор психологических наук, профессор Г.М. Зараковский Ведущее учреждение: Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Защита состоится 10 февраля 2000 г. в 11 часов на заседании Специализированного Совета Д.002.31.01 в Институте психологии РАН по адресу:

129366, Москва, ул. Ярославская, 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института психологии РАН.

Автореферат разослан " " декабря 1999 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета Д.002.31.01, кандидат психологических наук Т.Н. Савченко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Стремительное развитие возможностей компьютерной техники и ее внедрение в автоматизированные системы управления обостряет одну из ключевых инженернопсихологических проблем – распределение функций между человеком и автоматикой. Несмотря на то, что автоматика предназначена для облегчения и упрощения трудовой деятельности человека, уменьшения допускаемых им ошибок, снижения численности персонала, повышения эффективности и безопасности процессов управления, именно автоматизация является причиной многих аварий и катастроф, происходящих в различных областях техники, в том числе таких, как авиация, космонавтика, атомная энергетика и т.д. При разработке новых технических объектов продолжает существовать тенденция к полной автоматизации, жесткому контролю за действиями операторов, что объективно приводит к вытеснению человека из процессов управления. В частности, в отечественной космонавтике это попрежнему выражается в приоритете автоматических режимов управления, считающихся основными, штатными над полуавтоматическими и ручными режимами, рассматриваемыми в качестве резервных;

в авиации внедряются новые технологии управления, такие как "прозрачная кабина" ("glass cockpit"), "полет по проводу" ("flybywire"), "электронный кокон", в которых автоматика может вмешиваться в действия экипажа, приводя их в некоторые "нормативные" пределы. В связи с этим остается актуальной проблема определения стратегии автоматизации процессов управления.

К традиционно выделяемым психологическим проблемам, возникающим при автоматизации, относится пассивность и снижение ведущей роли операторов в управлении. При этом особенно остро встает проблема доверия оператора автоматике: операторы могут как излишне полагаться на автоматику и не замечать возникшие отклонения в ее работе, так и наоборот, не доверять автоматике даже при ее нормальном функционировании и стремиться выполнять управление в ручном режиме.

Фактически роль человека в управлении меняется и приобретает черты диспетчера, планировщика автоматики: оператор вводит в компьютер общие цели, получая информацию выполнении поставленных задач на дисплеях, а компьютер реализует непосредственное управление. Поэтому, исключая из деятельности операторов относительно простые исполнительные операции, автоматизация приводит к необходимости выполнения новых, более сложных действий, связанных с программированием средств автоматики. Соответственно возникают и новые виды ошибок.

Принципиальной особенностью автоматизации, с которой в 80е годы впервые столкнулись в отечественной космонавтике, а затем и в некоторых других областях техники, являются нетрадиционные отказы, связанные не с реальными поломками техники, а с неадекватной работой автоматики при диагностике бортовых систем.

Возможность таких отказов заставляет пересмотреть основные принципы решения проблемы надежности, главным из которых считается элементная избыточность для резервирования, дублирования отказавшего оборудования.

Развитие автоматизации и возникающие при этом психологические проблемы делают актуальным поиск новых решений проблемы распределения функций между человеком и автоматикой.

Теоретикометодологическое обоснование. С момента зарождения проблемы распределения функций в 5060е годы отношение к ней неоднократно менялось.

После того, как она была первоначально сформулирована в работах П.М. Фиттса в виде перечня сравнительных возможностей человека и машины, необходимость распределения функций была поставлена под сомнение Н. Джорданом, выдвинувшим идею взаимодополняемости человека и машины, а также У. Синглтоном, В.Я.

Дубровским и Л.П. Щедровицким и др.

Далее решение данной проблемы шло по двум направлениям. По первому направлению предлагались новые принципы (активного оператора – Н.Д. Завалова, Б.Ф. Ломов, В.А. Пономаренко, динамического или адаптивного распределения – В.Ф. Венда, В.М. Ахутин, В. Роуз, Б. Кантовиц, Р. Соркин, С.Ф. Скаллен, П.А. Хэнкок и др.), по второму – осуществлялась критика постановки самой проблемы или обсуждались вопросы, что именно следует распределять: функции, задачи, операции и т.д.

(К.А. Кук, К. Корбридж, Г. Прайс и др.).

В связи с тем, что во многом ключевым аспектом проблемы является определение роли операторов в управлении, методологическим основанием работы стали инженернопсихологические подходы к автоматизации. В настоящее время главным подходом считается антропоцентрический подход к человеку и технике (А.Н.

Леонтьев, Б.Ф. Ломов, Н.Д. Завалова, В.А. Пономаренко, Ч.Э. Биллингс, Б.Х.

Кантовиц и др.), противопоставляемый машиноцентрическому или техноцентрическому подходу. В то же время разработаны и другие концепции (в работах В.Ф. Венды;

В.Я. Дубровского и Л.П. Щедровицкого; Б.А. Смирнова; А.И. Нафтульева, М.А.

Дмитриевой и А.А. Крылова, В.М. Ахутина и др.). В данной работе в качестве теоретического основания используется равнозначный подход к автоматизации (Ю.Я.

Голиков), который учитывает указанные выше принципиальные особенности автоматизации. Данный подход определяет, что при автоматизации техники разработчики (через создаваемые ими программы автоматики) и операторы должны попеременно осуществлять ведущую роль в управлении, нести равную ответственность и иметь равную значимость в обеспечении надежности управления.

Применение равнозначного подхода привело к пересмотру более общих методологических оснований, в качестве которых рассматривались понятия и принципы системного подхода (И.В. Блауберг, В.Н. Садовский, Э.Г. Юдин и др.).

Данный вариант системного подхода, по мнению его авторов, является адекватным при исследовании не любых объектов, произвольно называемых системами, а лишь тех, которые обладают органичной целостностью, и по сути сформулированных принципов его можно рассматривать как внутрисистемный подход. Для исследования объектов, не имеющих органичной целостности, отталкиваясь от понятия "системный комплекс", введенного В.П. Кузьминым, были сформулированы принципы межсистемного подхода. Сочетание внутрисистемного и межсистемного подходов использовалось не только при решении проблемы распределения функций, но и позволило подойти к построению обобщенной модели психической регуляции деятельности и функциональных состояний операторов.

Для проведения экспериментального исследования использовались результаты многочисленных психологических исследований процессов регуляции деятельности (К.А. АбульхановаСлавская, Н.А. Бернштейн, Б.А. Душков, Г.М. Зараковский, Н.Д.

Завалова, О.А. Конопкин, Б.Ф. Ломов, Д.А. Ошанин, В.А. Пономаренко, Дж.

Расмуссен, С.Л. Рубинштейн, В.Ф. Рубахин, В.Д. Шадриков и др.). В связи с тем, что ключевым понятием при раскрытии содержания психической регуляции в работе является понятие проблемности, анализировались исследования процессов мышления, принятия решений, планирования (Г.А. Балл, А.В. Брушлинский, М.И. Воловикова, Д.Н. Завалишина, А.В. Карпов, Б.Ф. Ломов, А.М. Матюшкин, В.Е. Никифоров, Я.А.





Пономарев, Л.М. Фридман и др.).

Объект и предмет исследования. Объектом исследования являлась деятельность операторов в процессах управления сложными техническими объектами, а именно при возникновении отказов в бортовых системах транспортного космического корабля "СоюзТ" на тренажере и при пилотировании реактивного самолета на авиационном компьютерном симуляторе. Предмет работы заключался в определении стратегии автоматизации управления техникой и изучении возможности ее реализации с учетом особенностей процессов психической регуляции операторской деятельности.

Цель диссертации состояла в разработке нового теоретического принципа распределения функций между человеком и автоматикой с учетом особенностей автоматизации современной сложной техники, а также в его экспериментальном обосновании. Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи.

1. Анализ психологических проблем автоматизации, принципов распределения функций и инженернопсихологических подходов к человеку и технике.

2. Выбор и доработка методологических оснований решения проблемы распределения функций.

3. Разработка нового принципа распределения функций.

4. Анализ механизмов психической регуляции операторской деятельности в контексте реализации предлагаемого принципа.

5. Разработка специального метода оценки субъективной сложности операторской деятельности, позволяющего осуществлять резервирование оператора автоматикой при возникновении у него серьезных проблемностей.

6. Экспериментальная проверка разработанного принципа распределения функций в лабораторных условиях.

Гипотеза. Доминирующим фактором, негативно влияющим на надежность современной сложной техники в непредвиденных ситуациях межсистемных взаимодействий, является потенциальная неадекватность количественных критериев в программах автоматики, с помощью которых разработчики формализуют свои представления о процессах управления, в том числе реализуемых человеком. Преодолеть указанную неадекватность можно за счет резервирования (замены) автоматики оператором, использующим преимущественно качественные критерии. Однако, в силу изначальной неизвестности непредвиденных ситуаций даже профессионалы могут принимать в них неправильные решения, которые будут связаны с высокой субъективной сложностью деятельности. В этих случаях необходимо осуществление такой функции техники, как резервирование оператора автоматикой в ходе выполнения им профессиональных функций. Тем самым распределение функций между оператором и автоматикой должно строиться по процессуальной логике их взаимного резервирования.

Оценка субъективной сложности деятельности может быть осуществлена на основе обращения к концепции проблемностей, содержательно раскрывающей процессы ее психической регуляции на разных уровнях. Для реализации резервирования оператора автоматикой в качестве параметра субъективной сложности деятельности возможно использование длительности межсаккадических интервалов (МСИ) движений глаз.

Научная новизна и теоретическая значимость. В работе впервые выделено явление, которое заключается в новом типе отказов автоматики, а именно в отключении в непредвиденных ситуациях исправных, нормально работающих блоков систем как основных, так и резервных. Это во многом нивелирует основной принцип обеспечения надежности, заключающийся в их многократном резервировании.

Причиной указанных отказов является потенциальная неадекватность количественных критериев, используемых разработчиками в программах автоматики при организации межсистемных взаимодействий.

Выделенное явление характеризует не любую технику, а ее наиболее сложный класс.

В качестве методологического основания решения проблемы распределения функций в работе применены понятия и принципы межсистемного подхода, что позволило характеризовать такие технические объекты, управляемые человеком, как системные человекомашинные комплексы.

Показано, что в основе распределения функций должно лежать не сравнение возможностей человека и автоматики, а синтез двух типов критериев – количественных и качественных, используемых в процессах управления: первые – преимущественно разработчиками автоматизированных систем, вторые – операторами.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.