Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Мунипов В.М., Зинченко В.П. Эргономика.docx
Скачиваний:
871
Добавлен:
28.03.2015
Размер:
4.32 Mб
Скачать

9.3.2. Новый тип проектирования

Уравновешивающие подходы в проектировании в сочетании с концептуальным изменением видения его объекта определили содержание нового вида проектной деятельности — человекоориентированного проектиро­вания. Термин новый и непривычный, но достаточно точно передающий суть этого вида проектирования и указывающий на определенное содержательное размежевание с эргономическим проектированием в том виде, в котором оно сложилось.

Эргономическое проектирование по провозглашае­мым целям, задачам и содержанию — человекоориенти-ровано [50], однако на практике оно оказалось подмятым технико«центрированным проектированием или являет худший вариант компромисса с ним. Идея эргономичес­кого проектирования возникла, когда не созрели еще технико-экономические условия для полноценного его развития, а профессиональное сознание инженеров, кон­структоров, проектантов не воспринимало саму мысль о новом виде проектирования. С другой стороны, и эрго­номисты еще не имели необходимого опыта достаточно четкой и обоснованной постановки проектных задач и их решения.

Принимая во внимание указанные обстоятельства, эргономисты первоначально не акцентировали внимание на задаче проектирования. Самое большое, на что они претендовали и с чем могли согласиться специалисты техникотцентрированного проектирования— это учет че­ловеческих факторов в технике или эргономическое обеспечение указанного проектирования. Создав солид­ную научно-методическую базу эргономического обеспе­чения [51, 52, 53, 54], эргономисты натолкнулись на мощную стену технико-центрированного проектирования и стали работать на будущее. Практический эффект созданной базы был невелик, хотя с научной точки зре­ния работа была весьма полезна.

Предпринимались попытки автоматизации процесса использования накопленных знаний, методов и средств и создания локальных информационных систем, однако не обеспечения, а эргономического автоматизированного проектирования, так как они должны быть состыкованы с системами автоматизированного технико-центрирован­ного проектирования. Создание систем автоматизиро­ванного эргономического проектирования в нашей стра­не обнажило тупиковость пути развития эргономическо­го обеспечения. Проведя систематизацию и унификацию методов эргономического обеспечения проектирования систем "человек —машина", авторы содержательного учебного пособия по указанным методам столкнулись с тем, что "поставив во главу угла задачу автоматизации эргономического проектирования, мы оказываемся перед необходимостью организации предметной области эрго­номики..." [55]. Другими словами, эргономическое обес­печение и проектирование принципиально различаются и самое главное, что первое задает векторы развития эргономики, не отвечающие задачам проектирования.

Впрочем, эргономическое проектирование, хотя и использовало научно-методическую базу эргономическо­го обеспечения, на первых порах существенно не отли­чалось от него [56, 57]. В разных странах новый вид проектирования называется проективной эргономикой, перспективной эргономикой, проектной эргономикой, проектирование эргономических систем.

Человекоориешпированное проектирование по опре­делению разрабатывает проекты техники, программных средств и среды для человека с его возможностями и особенностями, потребностями и предпочтениями, обу-

321

словленными культурой. Новый тип проектирования, ставший возможным и необходимым на современном этапе развития техники, призван обновить принципы и методы ее разработки. Не случайно, человекоориентиро-ванное проектирование наиболее полно проявилось в разработках авиационной техники и вычислительных систем, осуществляемых совместными усилиями инже­неров, технологов, дизайнеров, эргономистов, психоло­гов, физиологов и других специалистов.

Новое видение объекта проектирования при созда­нии современных самолетов находит выражение прежде всего в определении ролей человека-пилота и автоматики (табл. 9-2) [58, с.267].

В результате такого распределения ролей человека-пилота и автоматики все становится на свои места в реальном полете:

♦ Человек становится действительно командиром кораб­ля: автоматика помогает по требованию, но опреде­ляющая роль в управлении остается за человеком-опе­ратором.

♦ Человек вовлечен в процесс: этого требует архитекту­ра системы.

♦ Человек информирован: в процессе управления само­летом обеспечен двусторонний обмен информацией между человеком и машиной и автоматика способству­ет этому.

♦ Человеку легче следить за автоматикой: автоматика менее автономна и менее гибка, но более предсказуема.

♦ Автоматика спроектирована конкретно для наблюде­ния за человеком, а также за ходом выполнения ос­новной задачи.

♦ И человек, и автоматика могут и должны сообщать о своих намерениях.

♦ Автоматика становится более простой и прозрачной: сбои более очевидны, крайне мало сюрпризов, авто­матика обусловливает меньшую когнитивную нагрузку человека, а управление системой остается за челове­ком [58, с.268-269].

Такое распределение ролей человека-пилота и авто­матики не может быть достигнуто в рамках техникоцент-рированного проектирования. Оно целенаправленно формируется в человекоориентированном проектирова­нии. Задачи разработки проекта в данном случае сфоку­сированы на поддержке всеми техническими и про­граммными средствами, а также факторами среды чело­века или группы людей в достижении тех целей деятель­ности, за которые они отвечают. Это простое положение имеет глубокий смысл. Оно означает, например, что "назначение самолета состоит в том, чтобы помочь пило­ту, который несет ответственность за то, чтобы эффек­тивно и безопасно доставить пассажиров из пункта А в пункт В" [59, с.З]. При рассматриваемом подходе цель проектирования состоит не в том, чтобы только развивать технику и достигать функциональных целей, а в том, чтобы "ориентироваться на объединение техники и других ресур­сов с тем, чтобы оказывать человеку такую поддержку, которая соответствует выполняемым им обязанностям, свя­занным с его ролью, и способствует им" [59, с.4].

В процессе человекоориентированного проектиро­вания систем достигаются внутренняя упорядоченность, взаимодействие дифференцированных и автономных частей целого. Нормальное, стабильное функционирова­ние таких систем возможно лишь тогда,когда в них организация сочетается и дополняется саморегуляцией. При этом имеется в виду не программируемая, проекти­руемая саморегуляция по типу действия автопилота. Про­блема заключается в сочетании и дополнении организа­ции систем "человек —машина" спонтанной их саморегу­ляцией, которая во многом определяется самодеятельнос­тью человека, его способностью действовать под непо­средственным влиянием собственных побуждений.

322

Саморегуляция в системах "человек —машина" предпола­гает наличие определенного взаимодействия между час­тями целого, для названия которого немецкий физик Г.Хакен использовал старый добрый термин синергетика (от греческого слова, означающего согласованное, со­вместное действие), т.е. взаимодействия, приводящего к кооперативному, коллективному поведению элементов системы [61, 62].

Исследования и разработки в этом направлении от­крывают принципиально новые возможности для обеспе­чения нормального и безопасного функционирования указанных систем. Симптоматично, что на одной из меж­дународных конференций по проблемам безопасности атомных электростанций (Стокгольм, 1980), проходившей после аварии на американской атомной электростанции "Остров трех милей", прозвучало аргументированное ут­верждение, что концепция, отдающая предпочтение авто­матике и значительно ограничивающая действия опера­тора инструкциями, изжила себя. "Поведение в аварий­ной ситуации не всегда есть цепь автоматизированных операций, строго отслеживающих порядок действий, предусмотренных инструкцией. И это не есть нарушение. Скорее, наоборот,— инструкции, рассчитанные на обяза­тельный автоматизм в действиях, предполагают нарушение психофизиологических законов" [62, с.22].

Сформированы три основные цели человекоориен-тированного проектирования [59].

Первая цель расширять человеческие возможнос­ти. Для этого требуется, чтобы возможности человека были определены и изучены.

Вторая цель состоит в том, чтобы человекоориентирован-ные проекты помогали преодолевать человеческие ог­раничения. В соответствии с этим требованием должны быть определены указанные ограничения и разработаны соответствующие компенсаторные механизмы. Напри­мер, хорошо известны ограничения, связанные с кратко­временной памятью и некоторыми логическими опера­циями, могущие приводить к ошибкам. Следовательно, проект должен создавать предпосылки для минимального обращения к кратковременной памяти и исключения продолжительных логических операций (например, сложные, необычные процедуры).

Третья цель состоит в том, что оно должно благоприят­ствовать принятию проекта теми, кто будет работать с создаваемой системой. Для этого необходим наиболее полный и явный учет в процессе проектирования предпо­чтений и индивидуальных различий людей, которые будут действовать с системой.

Учет предпочтений работающих людей предполагает раскрытие психологического содержания значимости для них трудовой деятельности. Теоретические проблемы смысла труда и его субъективного смысла еще недоста­точно проработаны, что проявилось, в частности, в срав­нительном исследовании значимости труда для работаю­щих людей восьми стран Запада [63]. Пятью составляю­щими характеризуют значимость трудовой деятельности: субъективный смысл трудовой деятельности (работы), мотивация, место труда в жизни индивида, нормирование труда и основные роли в трудовой деятельности. Эти пятьхарактеристик должны быть увязаны между собой и с работой [64].

Человекоориентированное проектирование не под­меняет и не отменяет техническое проектирование, а обуславливает изменение стратегии технической мысли. Процесс проектирования, как правило, идет от предпола­гаемых технических возможностей системы; исходя из этого далее определяются место и функции человека или группы людей, при этом учитываются преимущественно ограниченность возможностей человека (относительно небольшое количество информации, которую он может переработать в единицу времени, медленность реакции, недостаточная сопротивляемость помехам и т.д.). Челове­коориентированное проектирование развивается по дру­гому пути. "Этот путь состоит в том,— говорил А.Н.Ле­онтьев в 1967 г.,— чтобы в разработке технического задания исходить из идеи обслуживания деятельности человека автоматами и соответственно учитывать прежде всего позитивные возможности человека как действи­тельного субъекта труда, т.е. то, что составляет не его недостатки, а его преимущества по сравнению с маши­ной" [68].

Растущее осознание того, что разработчики компью­терных систем часто создают многофункциональные и совершеннейшие системы, которые не дают ожидаемой эффективности при их использовании, побуждало ори­ентировать проекты систем на способности и потребнос­ти возможных пользователей. Системное проектирова­ние с его постулатом о том, что любая построенная человеком система — это система, спроектированная как дополнение к функциям определенного типа операторов, играющих ключевую роль [40],— нашло свое развитие в проектировании компьютерных систем. Началось с при­знания того факта, что знания и квалификация пользова­теля, специфическая способность его реагировать на неожиданное и непредвиденное, вносить новшество и добиваться цели наперекор трудностям,— существенны для эффективности системы [65]. В этой связи не лишне напомнить, что в еще в конце 60-х годов в одной из дискуссий по проблемам эргономики высказывалось ут­верждение, что если инженеры признают значимость человеческих факторов в технике, то они должны прини­мать их во всей сложности, а не так, как это им удобно и проще для решения проектных и конструкторских задач [66].

Наиболее зримо черты человекоориентированного проектирования проявляются при создании "дружест­венных" человеку вычислительных систем. Основу таких систем составляют программные средства, обеспечиваю­щие удобный и естественный для пользователя способ взаимодействия, защиту от ошибок и развитые средства подсказки и диалоговой документации. Принципы и ме­тоды создания таких систем рассмотрены в гл. VIIL

Установка на преодоление узких рамок эргономи­ческого обеспечения технико-центрированного проекти­рования достаточно явно просматривается и в развитии эргодизайна, зародившегося в сфере разработки компью­терных систем и в практике которого формулируются такие принципы и рекомендации:

323

♦ эргодизайн должен быть ориентирован на пользователя;

♦ сначала следует спроектировать рабочую задачу, а затем машину, т.е. прежде дизайн задачи, а затем ди­зайн технических средств для ее выполнения;

♦ приспосабливать необходимо технические средства к пользователю, а не наоборот;

♦ нельзя проектировать технические средства для пользо­вателя как "нормативного 50-перцентильного гуманои­да" и даже "95-перцентильного гуманоида". Следует проектировать с учетом индивидуальных различий людей. Например: а) использовать мультимодальное кодирование (некоторые предпочитают текст, другие — пиктограммы, третьи — звук); б) отдавать предпочте­ние образам или образам плюс текст, а не одному тексту; в) применять новые технологии, например искус­ственный интеллект, для создания адаптируемых ин­формационных интерфейсов пользователя;

♦ рекомендуется использовать естественный язык, а не техническую терминологию; инструктировать пользова­теля на языке его рабочей задачи, а не путем исполь­зования терминов, характеризующих машину или ее функционирование;

♦ необходимо создавать предпосылки формирования у пользователя концептуальной модели функционирова­ния машины и процесса работы, а не заставлять его следовать шаг за шагом по всему процессу;

♦ вместо проектирования машин, в которых не было бы отказов (что чрезвычайно дорого), надо находить кон­структивные решения, создающие предпосылки для лег­кого и быстрого устранения расстройки, разрегулиро­вания, помех и других проявлений нарушения работо­способности технического объекта;

♦ эргодизайн как профессиональная деятельность начи­нается не там, где завершается инженерная разработ­ка конструкции, а на стадии зарождения проектного замысла [67].

Человекоориентированное проектирование достига­ет реальных результатов только в тех проектных и кон­структорских организациях, в которых произошло изме­нение стратегии технической мысли, стратегии технико-центрированного проектирования, как это имеет место, например, в компании "Боинг", корпорации "Ксерокс", а также во многих фирмах США, стран Западной Европы и Японии, создающих аппаратные и программные сред­ства вычислительной техники. Наиболее полно принци­пы человекоориентированного проектирования реализо­ваны при разработке конструкции кабины пилота новей­шего широкофюзеляжного дальнемагистрального пасса­жирского самолета "Боинг-777", которая явилась резуль­татом целенаправленной реализации стратегии компа­нии: "Проектирование, ориентированное на человека". При этом кабина нового самолета включает все наилуч­шие проектные решения, опробованные в многолетней практике полетов самолета "Боинг-747-400" (рис. 28 цв. вкл.).

При проектировании кабины предложены новые возможности для пилотов: вместо электронно-лучевых трубок применены цветные жидкокристаллические дисплеи вроде тех, что в электронных часах. Все шесть экранов имеют размер 20x20 см, а потому взаимозаме­няемы. На нижний экран электронной системы контроля за двигателями и оповещения о неисправностях выводит­ся список предполетной проверки систем. Для поиска нужной системы в списке служит сенсорное поле, нажимая пальцем на которое можно управлять курсором по тому же принципу, что и "мышью" в персональном компьютере. Нажатием кнопки информации о состоянии выбранной системы она выводится на экран. При необходимости ее можно сразу же распечатать на принтере.

"Боинг-777" стал первым самолетом фирмы, осна­щенным электродистанционной системой управления (ЭДСУ), действующей на все рулевые поверхности без механической подстраховки. Для повышения надежнос­ти система двукратно дублирована. Основу ЭДСУ состав­ляют три компьютера фирмы "Джи-и-си электронике" [69].

Разработчики новой кабины руководствовались че­тырьмя ориентированными на экипаж принципами [70, с. 11]. Реализация каждого из них и всех в едином ком­плексе породила калейдоскоп оригинальных эргодизай-нерских решений, хотя сами принципы на первый взгляд не представляют ничего необычного:

1) кабина пилотов должна проектироваться с учетом груп­повых действий и подготовки, основанной на прошлом опыте летчиков;

2) все члены экипажа в конечном итоге ответственны за безопасное проведение полета;

3) оборудование кабины должно быть устойчивым к ошиб­кам, создавать предпосылки для наилучших способов их предотвращения с целью повышения безопасности;

4) летчик есть высшая инстанция управления полетом самолета.

Работая с экипажами на различных авиалиниях при создании кабины "Боинга-777", специалисты этой компа­нии обнаружили, что наиболее предпочтителен консер­вативный подход к проектированию кабины, основанный на прошлом опыте, что может упростить и подготовку членов экипажа, и использование оборудования. В том, что касается безопасности, практически всегда предпо­читается консервативный подход. Эти факторы приводят к эволюционному подходу, когда избирательно проекти­руются и внедряются те новые возможности, которые явно предпочитаются заказчиками.

Можно констатировать определенные изменения в профессиональном мышлении все большего числа кон­структоров и инженеров в авиации, что само по себе представляет значимый результат развития и освоения принципов и методов человекоориентированного проек­тирования. Все чаще инженерно-техническими специа­листами в авиации совместно с эргономистами обосно­вывается или признается положение о том, что автома­тизация управления летательным аппаратом предназна­чена, прежде всего, для выполнения наиболее сложных задач; тем не менее при любой степени автоматизации ответственным за исход полета является летчик. "При любом уровне развития техники человек должен оста­ваться руководителем системы и исправлять работу тех­нических элементов системы (дублировать ее функции),

324

а машина должна помогать человеку в достижении по­ставленной цели" [71, с.22].

Ширится перечень промышленных изделий, рабочих мест и компьютеризированных систем, при разработке которых достаточно полно использован потенциал чело-векоориентированного проектирования. Норвежские эр­гономисты, дизайнеры и врачи изучали различные спо­собы сидения, начиная с того момента, когда новорож­денный впервые предпринимает попытки сесть. На осно­ве результатов многолетних исследований норвежские специалисты спроектировали принципиально новый спо­соб сидения на коленях, являющийся оптимальным с точки зрения расположения и функционирования внут­ренних органов человека при положении сидя. Новая поза, которая субъективно оценивается как наиболее удобная, позволяет достигнуть оптимального распределе­ния нагрузки между бедрами и коленями, что, в свою очередь, способствует предотвращению искривления по­звоночника. Установлено также, что при таком положе­нии тела (колени опущены вниз, спина прямая) улучша­ются кровообращение и дыхание (рис. 9-2).

После того, как спроектирован был новый способ сидения, дизайнеры и конструкторы создали для него техническое устройство. Особенность конструкции четы­рех устройств, которые названы стульями "Баланс" ("Balans"), заключается в том, что они имеют наклоненное вперед сиденье в виде валика и специальный валик для колен, обеспечивающий удобство и устойчивость посад­ки. Нет ни спинки, ни подлокотников. Стулья использу­ются в жилище, в конторских и общественных помеще­ниях [72] (рис. 9-3).

В гл. VI рассказывалось об одной норвежской фирме, создавшей рабочее место (система "Эргоном"), в которомреализованы принципы и подходы человекоориентиро-ванного проектирования и которое определяется как иде­альное с точки зрения эргономики [73].

Цель проекта 1217 (1199) Европейской стратегичес­кой программы исследований в области информацион­ной технологии состояла в том, чтобы спроектировать и

325

разработать человекоцентрированную компьютезиро-ванную интегрированную производственную систему, основанную на принципах объединенного социального и технического проектирования [74]. Участники проекта предприняли следующий логический шаг: они сформули­ровали социальные требования к системе в том же ряду, в котором были определены технические и экономичес­кие требования и с которыми инженеры постоянно имеют дело. Основываясь на материалах европейской социологии, изучавшей развитие производственных сис­тем в социальном контексте, сформулированы были тре­бования к системе, которая должна создавать возможнос­ти для социализации и поддержки, помощи со стороны коллег; самостоятельной работы; развития личности и индивидуальных методов работы; экспериментирования и обучения, развития и применения навыков; регулиро­вания стресса [75].

Однако самих по себе этих требований недостаточ­но. Необходимо иметь определенные принципы проекти­рования, которые приведут к технике и технологии, удовлетворяющих этим требованиям. Незыблемым для разработчиков являлось то, что весь спектр эргономичес­ких знаний необходимо использовать при проектирова­нии организации труда, рабочей среды, интерфейса сис­темы "человек —машина". Разработчики рассматривае­мого проекта сформулировали следующие принципы проектирования техники.

Во-первых, техника не должна проектироваться с использованием традиционной практики распределения функций между человеком и машиной, основанной только на технических и экономических требованиях. В процес­се проектирования необходимо рассматривать психоло­гическое значение функции, безопасность работы чело­века с системой и ее влияние на здоровье человека; критические значения функции и прогнозируемость про­цесса работы [76]. Для того чтобы преодолеть трудности, связанные с предложенным концептуальным подходом, проектировщики должны искать и находить такие сферы и ситуации, где решение о распределении функций между человеком и машиной можно передать человеку-оператору.

Во-вторых, оператор должен полностью контроли­ровать функционирование техники и не должно быть препятствий для его деятельности в условиях, при кото­рых компьютер находит что-то неприемлемым. В таких ситуациях компьютер должен предупреждать оператора о возможных последствиях его действий, но не должен мешать оператору сделать то, что тот считает нужным. Во всех случаях оператор должен принимать управляю­щие решения после того, как компьютер выдаст необхо­димые данные.

В-третьих, система должна разрабатываться таким образом, чтобы предоставить пользователю выбор, как ее использовать. ЧелОвек-оператор должен быть свободен в формировании своих собственных ме­тодов работы, и систему необходимо проектировать таким образом, чтобы предоставить ему такую возмож­ность. Это подразумевает, что следует предусматриватьне один, а несколько возможных способов выполнения определенной задачи [38].

Практические достижения человекоориентирован-ного проектирования очевидны. Однако именно поэтому остро ощущается необходимость разработки теории та­кого проектирования. По аналогии с развитием приклад­ной психологии можно констатировать, что становление человекоориентированного проектирования это нача­ло закономерного перехода от прикладной эргономики, т.е. приложения эргономики к различным сферам про­мышленной, бытовой, космической, военной и других практик, к формированию собственной эргономической практики. Различие состоит в том, что в первом случае профессиональная деятельность эргономиста определяется ценностями, задачами, традициями "чужой" сферы практи­ки; непосредственное практическое воздействие на объект оказывает не эргономист, а другой специалист, и ответст­венность за результаты, естественно, несет этот другой. Эргономист оказывается отчужденным от реальной прак­тики, и это обусловливает опасную тенденцию к утрате специфики эргономического мышления. Во втором случае эргономист сам формирует цели и ценности своей профес­сиональной деятельности, сам принимает участие в осу­ществлении необходимых воздействий на объект и несет ответственность за результаты своей работы.

В эргономической практике впервые возникает на­стоящая потребность в эргономической теории, так как от "чужой" практики всегда исходил запрос не на тео­рию, а на конкретные рекомендации и оценки. К эргоно­мике в полной мере относится положение, согласно ко­торому "психологическая практика нуждается в такой теории, у которой можно не только что-то взять, но и которой можно отдать. Практическая работа порождает богатейший живой материал, и, не имея подходящих теоретических средств для ассимиляции этого материала, психолог чувствует себя, как сказочный герой, которому позволено унести столько золота, сколько он сможет, а у него нет под рукой даже захудалого мешка. Это послед­нее требование: возможность отдавать, вкладывать в тео­рию свой капитал, радикально отличает «свою» психоло­гическую практику от «чужих» в их отношении к психо­логической теории" [77, с.20].

Рассматриваемая схема формирования собственно эр­гономической практики и ее теории имеет принципиальное значение для дальнейшего развития эргономики. По сути, это ориентиры превращения эргономики в действительно самостоятельную практическую дисциплину.