Информационная подготовка решения

Актуальность исследований процессов информац. подго­товки (ИП) и принятия решений (ПР) связана с наиболее существенными особенностями СЧМ. Эти системы должны быть способны к реше­нию творческих задач, возникающих в ходе практич. пове­дения. Практич. 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 ПР 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. ПР 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 ПР в СЧМ является построение образа новой ситуации и построение последо­вательности действий с управляемыми объектами, посредством ко­торой наличная ситуация может быть переведена в желаемое (в т.ч. и продиктованное условиями) состояние. Оперативное мышление тесно связано с практич. мышлением, характерные черты которого выделены Б.М. Тепловым: решение должно быть положительным и наилучшим в данных конкретных услови­ях (для теории ценны и отриц. результаты); решение должно быть конкретным (на основании анализа сложного материала с обязательным выделением существенного необходимо син­тезировать решение, дающее простые и опред. положения); решение должно быть жестко ограничено во времени.

В описаниях оперативного мышления, ПР 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 психол. интерпретаций яв­лений интуиции. Несмотря на это можно указать некоторые приз­наки интуитивных решений, хотя и полученные путем самонаблю­дения, но, видимо, имеющие объективный характер, т.к. 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;

· чувство стройности, «нужного вида» результата, которое иногда достигается не сразу, но будучи достигнуто, порождает чувство уверенности;

· автоматизация действий после инсайта, выполнение тех. операций без размышления, с полной уверенностью, что желаемый результат будет достигнут.

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

ИПР – 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 информац. поиска, обнаружения, идентифи­кации, опознания, перекодирования и трансформации информации, предъявленной на средствах отображения, оператор строит образ­но-концептуальную модель (ОКМ) ситуации. Если сопоставить эту стадию ДО с многочисленными описаниями творч. процесса, то он ближе всего соответствует стадии воз­никновения темы.

Эта стадия Д 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 творч. процесса этой стадии соответствует стадия восприятия темы, анализа ситу­ации и осознания проблемы. Осн. 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 ДО с графическими информац. моделями можно заключить, что на этой стадии большой удельный вес занимают зрительно-пространственные трансформации и манипуляции элементами проблемной ситуации или ситуацией в целом. Осн. внимание при этом уделяется определению разл. 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 опред. смысловую нагрузку и делающих значение структурированным и видимым. Подобный тип Д все чаще называют визуаль­ным мышлением. На этой стадии ИП решения переходит в процесс ПР.

Четвертая стадия – собственно ПР. 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 ИП ПР не беспристрастны. Они испытывают на себе влияние т.н. 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 ИП и ПР значительно сильнее, чем на более элементарные исполнительные и когнитивные акты. Это объясняет­ся тем, что оценочные критерии в сложных ситуациях, характеризу­ющихся в т.ч. и недостаточностью информации о среде, вы­рабатываются, как правило, субъектом Д. 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 ИП и собственно ПР, 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 разл. экспе­р. методы анализа мыслительной Д 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 т.ч. и таких, которые помогли бы дифференцировать выделенные стадии. В настоящее время с большим успехом изуча­ются стадии, связанные с ИП и реали­зацией решения, чем стадии собственно ПР.

Попытки воспользоваться характеристиками глазодвигательно­го поведения для прогноза затрат времени оператора, работающе­го в режиме ИПР, потерпели не­удачу. В этом виде Д нарушается регулярность саккадических движений (которая имеет место в задачах информац. поиска) и длительность зрительных фиксаций варьирует в очень широких пределах: от 200 мс до многих секунд. Причина этого состоит в том, что в этом виде Д начи­нают принимать участие др. действия, изменяется и состав опе­раций. Поэтому прежде чем ставить метрические задачи, необхо­димо выявить состав действий, участвующих в ИПР 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 ФБ 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 разл. ОЕВ и памяти в ОКМ. Иными словами, ОКМ представляет собой многомерное отображение реальности, отображение, описанное на разных перцептивных, символических и вербальных языках. Соответственно в ФБ вербального перекодирования могут переводиться осмысленные сведения, извлеченные из ситуации, а не исходная информация, данная зрительно.

На основании микроструктурного анализа разл. преобра­зований информации в зрительной и слуховой системах можно прийти к заключению, что перцептивные, опознавательные и мнемические действия участвуют не только в ИП мыслительного акта, но и вносят существенный вклад в реа­лизацию последнего. В процессе решения задач на одном шаге ин­формац. 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 информац. 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 разл. 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.

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, ДО имеет стадийный, фазовый характер. Фазовость познавательной Д обнаружилась при исследовании процессов решения оперативных задач на имитаторе мнемосхемы энергосистемы. В этом случае у операторов (в отличие от задач информац. 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 осуществлялась полиэффекторная регистрация ряда функциональ­ных систем, участвующих в ИП и ПР: ЭОГ, ЭМГ нижней губы и ЭЭГ затылочной области мозга.

Операторам предлагалось проанализировать состояние отд. 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 физиол. систем. Оказалось, что по данным электроокулограммы можно вы­делить 4 фазы глазодвигательного поведения, отличающиеся амплитудой скачков и длительностью фиксаций. На 1 фазе наблюдаются скачки большой амплитуды, на 2 – малой. Дли­тельность фиксаций на первых двух фазах сравнительно невелика и находится в пределах 0,3–1,0 с. Затем наступает 3 фаза длительных фиксаций (до 5 с), перемежаемых скачками большой амплитуды, и, наконец, 4 фаза, характеризующаяся от­сутствием макродвижений глаз. Эта последняя фаза могла про­должаться десятки секунд. Депрессия а-ритма была наименьшей на 1 и 3 фазах (до 40% от фона). Максимальная де­прессия а-ритма наблюдалась на 4 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 спец. фазы оперирования вербальным отображением проблемной ситуации.

Психологически обнаруженные фазы могут быть интерпретиро­ваны след. 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 3 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 4 фаза, мы имеем дело с Д во внутр. плане в собственном смысле этого слова. Эта Д 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 1 фазы сразу к 4, возвраты от 4 к 1 или 2 и т.д. Наиболее веро­ятны переходы от первых фаз к 3 и 4. Между послед­ними фазами вероятность переходов близка к нулю. Вместе с тем от 3 или 4 фазы максимальна вероятность перехода к завершающей стадии – стадии подготовки решения в плане внут­ренней речи и формирования ответа.

Т.о., регистрация параметров работы отд. фи­зиол. систем дает основание для объективной оценки функциональной структуры сложной познавательной Д и характеристики преобразований, которые совершаются операто­ром в проблемной ситуации.

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

 

Эргономические основы проектирования техники (ПТ)

До недавнего времени считалось достаточным решать вопросы про­ектирования новой техники (Т), исходя из соображений ее производи­тельности, надежности и экономичности в эксплуатации. Ныне эта т.зр. подвергается уточнению и расширению.

Резкое повышение роли ЧФ в обществен­ном производстве и реальная потребность всестороннего развития человека, обусловленные НТР и неиз­меримо возрастающие в период развитого социализма, заставляют принимать во внимание не одну только экономическую, но и соц. эффективность разрабатываемых проектов новой Т. «Важное значение при этом имеет полный учет естественными нау­ками исследований, разработок, выводов общественных наук о по­вышении роли человека в СЧТ, о сущно­сти, формах и развитии социологических, соц.-психол., эргономических, экологических факторов».

В условиях развитого социалистического общества резко возрос­ло значение качественных характеристик Д, труда и соответственно повысились требования к совершенствованию по­требительских качеств новой Т. Все чаще предлагается дополнить традиционно используемые осн. показатели Т (производительность, надежность и экономичность эксплуата­ции) показателями эргономичности, экологичности и эстетичности, которые обеспечивают достижение соц. результатов, свя­занных с сохранением здоровья людей и развитием чел. личности, а на этой основе и повышением эффективности и качества Д в самых разл. сферах. Соц. результатив­ность новой Т становится важным условием реализации по­тенциально заложенного в ней эконом. эффекта. Если не обеспечены, н-р, оптимальные условия взаимодействия человека с Т, то вряд ли можно рассчитывать на достижение в полной мере указанного эффекта.

«Соц.-эконом. эффективность должна стать глав­ным, если не единственным, критерием формирования тех. политики. Для этого еще на стадии научной разработки и конст­руирования новой Т необходимо определять не только эко­ном. эффект создаваемой новой Т, но и те положи­тельные и отриц. эффекты, которые Т потенциально содержит, и учитывать в планах развития производства на всех уровнях – от отд. предприятий до народного хозяйства в целом – их влияние на соц.-эконом. жизнь всех членов общества».

Обеспечить соц. эффективность новой Т можно при условии, если показатели эргономичности, экологичности и эс­тетичности наряду с традиционными показателями будут опреде­лять общую функциональную структуру создаваемых СЧТ. Соц. показатели Т, включая и эр­г. показатели, являются заданным условием, для реализации которого отбирается наиболее экономичный вариант, обеспечивающий достижение заданной конкретной соц. цели с наименьшими затратами, капитальными и текущими. При этом речь идет не о том, чтобы утвердить приоритет человека или Т в системах управления, а о том, чтобы построение СЧТ осуществлялось на основе знания о предмет­ных, структурных закономерностях процессов взаимодействия че­ловека и Т. Только в этом случае Т будет решать комплексные, т.е. двухцелевые, задачи – выполнять опред. тех. производственные задания и способствовать созда­нию оптимальных условий ТД и уж во всяком случае предотвращать отриц. соц. результаты от использования новой Т в производстве. «Бесконечные апел­ляции к чувству соц. ответственности не могут оградить современного человека от вредных воздействий Т; нужна реальная система мер и средств борьбы с этим в условиях социа­лизма. И то, в какой мере ведется эта борьба, служит объективным показателем прогрессивности соц. строя, степени использо­вания его преимуществ.

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