Файл: Сочивко В.П. Человек и автомат в гидросфере очерки системотехники.pdf

в) для количественного чтения. Они передают инфор­ мацию в виде численных значений управляемых ве­ личин.

Однако это деление является условным, так как в боль­ шинстве индикаторов совмещаются возможности прове­ рочного, качественного и количественного чтения.

5. Форма сигнала, т. е. отношение его свойств к свой­ ствам объекта. При оценке изображения главную роль играет его полнота (степень схематизации, детализации, количество воспроизводимых свойств). Если же речь идет о символах, то прежде всего оценивается способ кодиро­ вания. Поскольку сообщения об одном и том же событии могут быть переданы с помощью разных кодов, а один и тот же код использован для передачи сообщений о раз­ ных событиях, вопрос о выборе оптимального способа кодирования приобретает особое значение.

6. Масштаб, т. е. количественное отношение величины изменения сигнала к величине изменения управляемого объекта. Именно этим отношением и определяется прежде всего выбор физического алфавита сигнала.

Вопрос о критериях психологической оценки индика­ торов разработан еще недостаточно подробно. Поэтому

вконкретных инженерно-психологических исследованиях обычно ограничиваются лишь суммарной характеристикой, определяемой как читаемость индикатора, которая оце­ нивается по показателям скорости и точности различения, опознания и интерпретации его показаний. Дело в том, что прием человеком-оператором информации, передавае­ мой индикатором, является сложным мыслительным про­ цессом, в котором неразрывно объединены основные познавательные процессы.

Анализ читаемости индикаторов приобретает особенно большую значимость в тех случаях, когда перед операто­ ром ставится задача оценки сложной ситуации. Ее реше­ ние предполагает обычно целую систему последователь­ ных сенсорных действий. Скорость и точность приема, переработки и использования информации в этих случаях

взначительной степени определяется «стратегией восприя­

тия», важнейшим компонентом которой является маршрут гностических действий, т. е. последовательность восприя­ тия объектов сенсомоторного поля. Как говорилось выше, эффективность сенсорной деятельности во многом зависит от того, насколько выбранный маршрут адекватен решае­ мой задаче, и от того, насколько расположение индикато­

135

ров на приборной панели соответствует оптимальной по­ следовательности их восприятия.

При разработке средств отображения и конструирова­ нии сенсорного поля пульта управления следует иметь

ввиду, что функции оператора не ограничиваются только приемом и передачей информации. Основным моментом его деятельности является решение тех или иных задач. Поэтому информация должна передаваться оператору таким образом, чтобы облегчить выявление проблемной ситуации и формирование алгоритма решения.

Вопросы принятия решения в человеко-машинных системах обсуждаются в следующем параграфе. Здесь важно отметить только некоторые особенности этой за­ дачи в связи с рассмотрением сенсорной деятельности оператора.

Важно с самого начала четко представлять, в какой форме будет протекать решение задачи. Если оно осуще­ ствляется в форме оперирования представлениями (под представлениями будем понимать вторичные чувственные образы предмета, который в данный момент не действует на органы чувств, но действовал в прошлом), то важно предусмотреть, чтобы способ передачи информации обес­ печивал быстрый и точный перевод получаемых сигналов

внаглядную «мысленную картину» ситуации, т. е. их конкретизацию. Если же решение осуществляется в форме речевого (символического) мышления, то важно передавать сигналы в такой форме, которая облегчала бы формирова­ ние абстрактных моделей. Отметим, что абстрагирование является более трудоемкой операцией, чем конкрети­ зация.

Общими требованиями к сигналам, вытекающими из характеристик мышления, являются:

1) достаточная полнота отображения события;

2)краткость и четкость сигнала;

3)правильность сигнала (т. е. в нем не должно быть

рая указывала бы на его связь с другими сигналами. Особенно эффективны те сигналы, которые содержат «намек» на возникновение проблемной ситуации и «под­

сказку» путей ее решения.

Б. Ф. Ломовым и В. П. Зинченко показано, насколько важно, чтобы вся система сигналов отображала ситуацию многоаспектно. Лем большее число аспектов оператор

136.

может выявить, тем больше он имеет шансов найти пра­ вильное решение.

Очевидно, что сигналы, поступающие с индикаторов, важны лишь постольку, поскольку они являются носи­ телями информации об объекте управления (наблюдения) и необходимы для решения поставленной перед операто­ ром задачи. Поэтому прием сигнала человеком включает два взаимосвязанных момента: во-первых, непосредствен­ ное различение и опознание физического процесса, высту­ пающего в роли сигнала; во-вторых, опосредованное опознание объектов и интерпретацию того состояния объекта, информацию о котором данный сигнал несет.

Основным признаком, определяющим форму сигнала, является его соответствие объекту. Все сигналы, адресо­ ванные человеку, можно разбить на два класса: изобра­ жения (сигнал копирует, воспроизводит состояние объ­ екта) и символы, или знаки (сигнал выступает как код

из труднейших мыслительных операций. Выполняя ее, оператор допускает ошибки: неверно оценивает расстоя­ ния, путает объекты и т. д. В результате надежность и пропускная способность звена «человек» снижаются. Одним из важнейших путей повышения эффективности работы оператора является создание индикаторов, кото­ рые позволяли бы перейти от сигналов-символов к сиг­ налам-изображениям. Существенное достижение в реали­ зации этих идей — разработка принципиально нового пульта управления одной из американских атомных лодок, на котором смонтирована система «Коналог» (кон­ тактный аналоговый индикатор). В этой системе на экране одного индикатора непрерывно воспроизводится вся ин­ формация, которую в обычной системе управления вос­ производят отдельные индикаторы комбинированной при­ борной доски.

Внешняя обстановка воспроизводится на экране инди­ катора системы «Коналог» в трех параллельных плоско­ стях, соответствующих: 1) поверхности воды (или задан­ ной минимальной глубине погружения); 2) дну океана (или заданной максимальной глубине погружения);

3)плоскости маршрута (или зоне движения). Изображение на экране индикатора системы «Коналог»

дано на рис. 41.

137

Винформационной системе «Коналог» предусмотрена возможность наблюдать на одном экране одновременно или раздельно несколько различных изображений, а именно изображений, получаемых на экране контактного аналогового индикатора, гидролокационной станции, ра­ диолокатора и телевизионной системы.

Врежиме контактного аналогового индикатора на экране воспроизводятся в наглядной форме команды на

Рис. 41. Изображение на экране индикатора ап­ паратуры «Коналог» при точном удержании под­ водной лодки на курсе.

коррекцию глубины и курса подводной лодки. Путем изменения относительного положения, ориентации и ско­ рости движения фоновых сеток и зоны движения на экране воссоздается информация, характеризующая угол диф­ ферента, скорость уменьшения дифферента, глубину по­ гружения, скорость погружения или всплытия, расстоя­ ние до дна, курс, скорость изменения курса и крен. Опе­ ратор, наблюдающий за изображением на экране инди­ катора, испытывает такие же ощущения, какие он испы­ тывал бы, если бы смотрел через лобовое стекло рубки подводной лодки, находящейся в погруженном состоянии. Получаемая им информация содержит все данные, необ­ ходимые для правильного управления подводной лодкой. Аппаратура «Коналог» имеет также систему визуальной и звуковой сигнализации, подающую сигналы тревоги

138

при возникновении опасных условий маневрирования лодки или при отказе одной из следящих систем.

На передней панели системы расположены также допол­ нительные индикаторы, которыми оператор может вос­ пользоваться для получения точных численных величин, характеризующих дифферент, глубину и курс.’ В необхо­ димых случаях эти индикаторы можно использовать вместо основного.

Подобные системы индикации прошли тщательное психофизиологическое обследование и показали свою высокую эффективность.

Однако использование принципа «картинности» имеет свои границы. Прежде всего точность оценки регулируе­ мых величин при восприятии сигнала-изображения огра­ ничена пределами возможностей измерительной функции зрительного анализатора. В тех случаях, когда управление требует точного знания величин, изображение должно дополняться (а в ряде случаев заменяться) цифровыми знаками. Кроме того, если информация невелика по объему, изображение является неэкономным и ненадеж­ ным средством ее передачи. Свойственная ему избыточ­ ность из средств повышения надежности может превра­ титься в помеху при приеме. Оценивая достоинства и недостатки изображений, надо в каждом конкретном случае исходить из анализа основных задач, решаемых на основании приема и переработки информации.

§ 13.

Принятие решения в человеко-машинных системах

Весьма часто использование автоматов для принятия реше­ ния. . .мотивируется желанием снять с себя прямую ответ­ ственность.

Н. Винер

Важнейшим этапом обработки информации чело­ веко-машинной системой является принятие решения. До настоящего времени во всех системотехнических ком­ плексах функция принятия решения возлагается на чело­ века. Это полностью оправдывается тем обстоятельством, что принятие решения в сложной ситуации требует при­ ведения в действие тех механизмов, которыми распола­

139