Проектирование, разработка и испытание систем 97

ных данных), является наличие данных и основополагающих принципов проекта. Данные могут быть либо сырыми (количественные величины в отдельных исследованиях), либо обработанными (наборы данных в таксономизированных формах, подобные тем, что находятся в базах данных по надежности человека [38]). Термин «данные» включает также принципы и заключения (обычно качественные) и методики выполнения анализов и оценок (также обычно качественные).

Данные, которые можно применять при введении ЧФ в проектирование, имеют различные формы: военные стандарты, самым важным из которых для проектирования является MIL-STD 1472С [9]; методические отчеты (Например, [3]); справочники (например, [51, 54]); учебные тексты [21]; журналы по человеческим факторам (Human Factors, Ergonomics и др.); материалы симпозиумов (например, Общества человеческих факторов и Международной ассоциации по эргономике) и специальных конференций. Общая литература (например, журналы и книги по психологии, теории обучения и промышленной психологии) имеет для ИЧФ ограниченную ценность. Прежде чем рассмотреть, как использовать эти источники для учета ЧФ при разработке системы, необходимо прежде всего определить, какие данные более всего необходимы для анализов/оценок, выполняемых ИЧФ. Наиболее полезными данными являются вопросы по проектированию, перечисленные в табл. 2.1; конечно, данные в количественной форме полезнее качественных.

Это общие положения, с которыми нельзя не согласиться. Однако я полагаю, что более специальной задачей, лежащей в основе анализов и оценок, касающихся ЧФ, является установление количественного соотношения между некоторой характеристикой (характеристиками) системы или работы как целого и ее влиянием на выполнение работ оператором. Характеристика желательна (с точки зрения ЧФ), если она ведет к увеличению работоспособности оператора; она не нужна, если ее результат— сниженная работоспособность (например, большая вероятность ошибки, большее время ответа или менее качественный ответ). Сущность анализа задания, например, — поиск необходимых формул поведения исходя из требований к системе.

Чтобы иметь представление об этих соотношениях, необходимо создать базу данных, которая содержит вероятности ошибок (потому что всякое выполнение работ вероятностное) и времена реакций как функции отдельных характеристик системы и их комбинаций. Сегодня такой базы данных еще нет, хотя ее очень примитивный прототип был опубликован в 1962 [38] и используется до сих пор. Существует крайняя необходимость довести эту базу данных до современного научного уровня и расширить ее.

98 Глава 2

ЧФ в проектировании основаны на некоторых принципах, которые наиболее ясно сформулированы для военных систем в инструкции МО MIL-STD 1472C [9], а для проектирования программного обеспечения — в работе [50]. По большей части эти документы содержат относительно простые и очевидные требования, выполнение которых не представляет больших трудностей. Существует, однако, много подразумеваемых поведенческих требований (может быть, более важных, чем.очевидные требования), механизм выполнения которых не является таким разработанным. Рассмотрим следующий пример. Есть поведенческое требование снижать рабочую нагрузку оператора до такой степени, чтобы он мог, зная рабочую методику, не испытывать напряжения во время работы и не делать большого количества ошибок. Как ИЧФ выполняет это требование? Уменьшая число органов управления и индикаторов до минимума, снижая поток информации. Поскольку системы постоянно усложняются, можно сказать, что относительно простые, оче-еидные требования, которые мы находим в MIL-STD 1472C, похоже, становятся менее подходящими, а подразумеваемые поведенческие требования — более важными. Сложные подразумеваемые требования ИЧФ должен сформулировать, следуя основополагающим принципам проекта. То, что он таким образом сформулирует, является тем механизмом, с помощью которого поведенческие требования включаются в проектирование. В идеале ИЧФ должен решить следующие задачи:

1. Дать описание поведенческого требования, которое включается в проектирование (например, снижение рабочей нагрузки оператора).

2. Найти альтернативные пути включения этого требования в проектирование, т. е. альтернативные проектировочные решения проблемы (например, сокращение числа органов управления и индикаторов, сокращение количества информации, отображаемой дисплеями, или установка «подсказывающих» индикаторов).

3. Выяснить влияние каждого альтернативного проекта на выполнение работы оператором.

4. Установить преимущества включения альтернативных проектных характеристик, описанных в пункте 2.

Выполнение пункта 4 может позволить ИЧФ выполнить стоимостный анализ альтернативных проектировочных решений. Преимущество такого проектирования основано на увеличении работоспособности, которое будет результатом того или иного проектировочного решения. Основание выполнения пункта 4 — сильное сопротивление некоторых проектировщиков концепции поведенческих входных данных при создании проекта; отчасти оно базируется на недоброжелательном отношении

Проектирование, разработка и испытание систем

к тому, что рекомендация, которую ИЧФ хочет включить в проектирование, может оказать заметное влияние на выполнение работы оператором. Единственный способ, с помощью которого ИЧФ может противостоять такому аргументу, — эмпирически доказать, что данная характеристика проекта стоит осуществления.

Два типа необходимых данных (базы количественных данных о выполнении работ и основополагающие принципы проектирования) взаимодействуют, потому что преимущество какого-либо основополагающего принципа проектирования идеально выражается с помощью количественных данных о выполнении работ, таких, как успешное выполнение задачи или вероятность ошибок.

Таких основополагающих принципов проектирования, касающихся ЧФ, не существует прежде всего потому, что исследования, ведущие к их разработке, не проводились. Проведенные исследования в области ЧФ касаются проектирования работы с точки зрения выполнения ее оператором, но специально не имели дело с проектируемыми переменными величинами (физическим оборудованием или методиками), которые определяют это выполнение. Например, есть много исследований по измерению и прогнозированию рабочей нагрузки, но имеется мало исследований рабочей нагрузки как функции специфических характеристик проекта. С точки зрения ИЧФ, такие исследования практически не касаются его реальных интересов. Вдобавок в каждом исследовании используются различная методология, различная система мер и т.д. Мало проводится систематических исследовательских работ в области проектирования. Материал в некоторых отчетах дается в количественной форме; однако отдельные их пункты не согласуются с данными других отчетов. Данные каждого отчета отражают лишь какой-то отдельный аспект и поэтому имеют лишь ограниченное значение. ИЧФ, участвующий в разработке системы, не имеет времени на объединение данных из многих исследований.

Вследствие отсутствия этих данных ИЧФ вынужден в значительной степени полагаться на интуицию, которая сама по себе не является знанием, но должна быть подкреплена им. Исследования, связанные с ЧФ, проводятся в основном в области новейшей технологии и не касаются таких обычных вопросов проектирования, какие указаны в табл. 2.1. Например, в настоящее время самыми привлекательными темами для тех, кто финансирует исследования в области ЧФ, могут быть искусственный интеллект, применение микропроцессоров в управлении, системы контроля и связи, механизмы принятия решений и т.д. Необходимо сказать именно «в настоящее время», что интерес правительства к исследованиям часто меняется, потому что за-