Структура и взаимосвязь моделей деятельности

 

Моделирование деятельности человека-оператора носит многоуровневый характер. В работе [16] приведен подход, позволяющий установить как наиболее целесообразную четырехуровневую структуру моделей, при которой обеспечивается необходимое взаимодействие между моделями различного уровня для решения поставленной задачи.

Первый уровень составляют модели, предназначенные для изучения закономерностей выполнения типовых операций (действий) различных видов деятельности на микроструктурном уровне. С помощью таких моделей можно анализировать и оценивать процесс выполнения человеком отдельных типовых операций и обосновывать эргономические требования к различным средствам и условиям деятельности. При этом осуществляется преимущественный учет психологических и психофизических свойств человека.

Второй уровень составляют так называемые структурные модели (или модели целостной деятельности), позволяющие исследовать и оценить результаты конкретной деятельности одного оператора. С помощью этих моделей можно проводить эргономический анализ деятельности с сохранением логико-временной структуры выполнения отдельных типовых операций.

Третий уровень представлен моделями, предназначенными для оценки качества деятельности небольших функционально связанных коллективов. Для создания моделей данного уровня необходимо знание алгоритмов деятельности операторов и правил взаимодействия их друг с другом. Характерной особенностью таких моделей является разделение обобщенного алгоритма деятельности на отдельные блоки, представляющие собой операции, выполняемые каждым оператором, с имитацией последовательного и параллельного их выполнения операторами группы при заданных детерминированных исходных воздействиях. Данные модели позволяют осуществлять синтез групповой деятельности для обеспечения требуемого уровня ее качества и надежности.

Четвертый уровень составляют модели, предназначенные для моделирования деятельности больших коллективов узкоспециализированных операторов, выполняющих единую задачу. При работе таких коллективов операторов возникает необходимость в координации выполнения отдельных этапов непрерывного процесса, что требует введения тех или иных форм субординации, ответственности, функциональной взаимосвязи, т.е. создания некоторой формализованной структуры разделения коллективной (групповой) деятельности. Основной особенностью данных моделей является почти полное абстрагирование от содержательной стороны деятельности с концентрацией внимания на факте выполнения или невыполнения оператором или группой операторов функциональных обязанностей. Это оправдывается высокой сложностью систем человек-машина-среда, применительно к которым создают модели данного уровня.

                                      

7.1.2. Общие рекомендации по моделированию деятельности оператора на микроструктурном уровне

 

Наиболее актуальным на данном этапе является задача определения элементарных составляющих операторской деятельности с учетом протекания психических, психофизиологических и биомеханических процессов. При этом основные трудности связаны с получением исходных данных, так как при моделировании деятельности на микроструктурном уровне необходимы характеристики процессов восприятия, памяти, мышления и т.д., которые могут быть получены только экспериментально-теоретическими исследованиями воздействия эргономических факторов на элементарные процессы деятельности. Выделим основные положения моделирования деятельности оператора на микроструктурном уровне [17].

1. Процессы восприятия и переработки информации, несмотря на кажущуюся быстротечность, представляют собой совокупность большого числа достаточно сложных операций, требующих для реализации конечного времени.

2. Время от момента предъявления информации оператору до его ответа должно делиться на ряд интервалов, соответствующих времени выполнения отдельных действий.

3. При анализе и количественной оценке микроструктуры деятельности требуется четкое обоснование варьируемых переменных, выбор и строгий контроль условий проведения эксперимента, которые должны выбираться таким образом, чтобы обеспечить требуемый диапазон и уровень изменения контролируемой характеристики в ходе выполнения исследуемого действия.

4. При исследовании микроструктуры операторской деятельности целесообразно использовать итерационную процедуру, включающую накопление и анализ экспериментальных данных, разработку модели и экспериментальную проверку ее адекватности реальной моделируемой деятельности.

5. Процесс обоснования эргономических требований к условиям деятельности и средствам ее осуществления должен представлять собой определенным образом организованный перебор характеристик системы отображения информации, конструкции рабочих мест и т.д. В процессе перебора устанавливаются возможные диапазоны изменения искомых характеристик и их сочетаний.

Основное назначение моделей данного уровня состоит в выборе некоторого пространства значений эргономических требований к средствам и условиям деятельности и в оценке качества и надежности выполнения операций в зависимости от обоснованных параметров средств и условий деятельности.

 

7.1.3. Общие рекомендации по моделированию целостной деятельности оператора

 

Создание моделей целостной деятельности является основным элементом процесса проектирования деятельности. Данные модели предусматривают воспроизведение алгоритма деятельности в целом, а не отдельных его операций. Выделим основные специфические особенности моделирования целостной деятельности оператора [11].

1. Создание моделей данного уровня необходимы для разработки эргономических требований к процессу деятельности и оценки ее качества. В этой связи моделирование должно охватывать всю возможную совокупность операций, выполняемых оператором.

2. Модель должна содержать описание деятельности оператора в виде логиковременной последовательности операций, учитывающей алгоритм деятельности во всем возможном диапазоне условий с обязательным учетом интервалов в работе, вызванных функционированием технических средств и деятельностью взаимодействующих с ними операторов.

3. Характеристики деятельности операторов, воспроизводимые в моделях, должны сохранять свойственную им нестационарность и нелинейность для обеспечения объективности анализа влияния деятельности на показатели качества системы и получения полного представления о динамическом взаимодействии элементов ЭС.

4. Моделирование деятельности оператора в составе ЭС должно обеспечить имитацию работы основных средств отображения информации и взаимодействия человека с машиной, а также возможностей человека выполнять операции, предусмотренные алгоритмом деятельности при различных сочетаниях характеристик.

5. Моделирование основных характеристик восприятия и переработки информации оператором в моделях должно обеспечивать адекватное отражение его возможностей при помехах различного типа.

Модели данного уровня позволяют исследовать основные логические правила управления объектом в различных ситуациях; временные, точностные и надежностные характеристики выполнения алгоритма в целом; связывать качество деятельности с диапазоном изменения эргономических характеристик, оказывающих на нее непосредственное влияние.

 

7.1.4. Общие рекомендации по моделированию групповой деятельности операторов

 

В современных ЭС оператор действует в составе коллектива, выступающего в виде совокупного субъекта деятельности. В этой связи разработчик должен рассматривать не индивидуальную, а групповую деятельность, создавая первоначальную функциональную структуру коллектива операторов, которая в дальнейшем должна быть дополнена системой связей между ними. Для анализа и синтеза групповой деятельности должны широко использоваться модели макроструктуры деятельности, позволяющие обосновать варианты распределения функций между человеком и машиной и внутри коллектива, а также оценить качество групповой деятельности с учетом различных типов коммуникативных структур. Сформулируем основные особенности, которые необходимо учитывать при создании таких моделей [18].

1. Модели групповой деятельности должны быть статистическими имитационными относительно функционально-структурной последовательности выполнения операций коллективом операторов и отдельными функциональными группами.

2. Все операции, включенные в функционально-структурные схемы, разбиваются на четыре типа: технические операции; операции, выполняемые одним оператором; операции принятия решения; операции, время выполнения которых оказывает влияние на время, отводимое другим операторам.

3. При моделировании групповой деятельности должны в обязательном порядке учитываться установленные для данной ЭС правила взаимодействия операторов друг с другом и результаты различных видов взаимовлияния деятельности, возникающих в процессе работы.

4. Необходимо четко выделить наиболее значимые социально-психологические факторы и определить степень их влияния на качество деятельности операторов и групп в целом. Данная задача выходит за рамки эргономических исследований и определяется объективными законами взаимодействия психологических и социальных факторов индивидуальной и групповой деятельности людей.

 

7.2. Использование моделей деятельности оператора
для эргономического обеспечения проектирования ЭС