Распределение функций и рабочая нагрузка

Успешным распределением функций решаются две задачи первостепенной важности. Во-первых, достигаются все цели системы. Во-вторых, подсистема человека наделяется согласованным набором функций, предполагающих приемлемую рабочую нагрузку: не слишком высокую и не слишком низкую. Важно понимать, что эти две основные цели не всегда полностью совместимы. Разработчик системы или администрация должны решить, какую из них поставить на первое место. Например, стремление избежать недостаточной нагрузки может повлечь за собой возложение на человека некоторых функций, лучше выполняемых машиной, что, в свою очередь, может уменьшить общую производительность системы. Несколько лет назад основной подход к проектированию благоприятствовал достижению всех системных целей, даже если обязанности, оставленные человеку, были ниже оптимальных. Сейчас положение меняется в другую сторону.

Так как человеческое общество становится все более и более цивилизованным, все больше работников привлекаются к умственному, а не физическому труду. Конечно, даже такая физическая работа, как выкапывание ямы, требует некоторых умственных усилий, чтобы направить лопату, однако большинство согласится, что умственные требования большей части современных видов деятельности значительно превышают требования физические. Сотрудник учреждения или администратор, сидящий за видеодисплеем, тоже выполняет некоторые физические операции, нажимая на клавиши, но эта часть работы значительно менее тяжелая, чем когнитивная деятельность, определяющая, какие клавиши нажимать. Физическая рабочая нагрузка и энергетические затраты могут быть достаточно точно измерены количеством потребляемого кислорода и теплоотдачей тела. Поскольку все большее количество видов трудовой деятельности основывается на умственной, а не физической работе, значительные усилия направляются на разработку методов измерения умственной нагрузки. Конечной целью поисков могла бы быть численная величина, которая бы указывала, сколько умственной нагрузки связано с той или иной задачей. К сожалению, не представляется возможным, что эта цель будет когда-нибудь достигнута. Умственная рабочая нагрузка — слишком сложное понятие, чтобы выразить его численной величиной.

На конференции НАТО по умственной рабочей нагрузке ее участники пришли к заключению, что отсутствует единое определение этого параметра. Предложено много рабочих определений, зависящих от профессиональных интересов и точки зрения отдельных исследователей. Так, можно привести убедительные доводы об отношении умственной рабочей нагрузки к процессам обработки информации и вниманию (экспериментальные психологи), имеющемуся для решения задачи времени (системные инженеры), управлению техникой (электротехники и машиностроители), напряжению и эмоциональному состоянию (психофизиологи и физиологи). Поведенческие критерии умственной рабочей нагрузки позволили сформулировать 14 типов задач или методов, сгруппированных в три категории: субъективное мнение, резервные психические способности, основная и второстепенная задачи.

Субъективные мнения могут быть собраны либо с помощью оценочных шкал, либо посредством вопросников (анкет) и/или интервью. Оценочная шкала представляет собой психометрическую методику упорядочения мнений математически последовательным образом, тогда как интервью или вопросник дает результаты, не выраженные количественно. Наиболее популярна оценочная шкала Купера—Харпера. Более новые исследования по субъективному шкалированию умственной рабочей нагрузки использовали математическую процедуру, названную комбинированным измерением. Хотя это исследование еще далеко не завершено, ибо не все психометрические допущения подтверждены эмпирически, оно представляется многообещающим. Другой использованный подход — многомерное шкалирование. Вероятно, такая концентрация усилий создаст вскоре надежную и значимую шкалу умственной рабочей нагрузки.

Резервные психические способности образуют наиболее широкую категорию. Она определяется предположениями об ограниченности внимания и наличии верхнего предела человека как информационного канала. Методы измерения резервной способности взяты из теории информации и обеспечиваются различными методами численного моделирования. Однако намного больше данных было получено при использовании методов основной и второстепенной задач.

Этот подход заключается в том, что одновременно должны решаться основная и второстепенная задачи. При этом операторам дается инструкция, в соответствии с которой им следует уделять внимание, прежде всего, основной задаче, а второстепенную решать только в тех случаях, когда это никак не влияет на их способность выполнения основной. Снижение успешности решения второстепенной задачи интерпретируется как свидетельство повышенной рабочей нагрузки, создаваемой основной задачей. Таким образом, если данная второстепенная задача может быть успешно решена в 80% случаев совместно с основной задачей А, но только в 50% случаев с основной задачей Б, делается вывод, что задача Б создает большую рабочую нагрузку. Однако, хотя эта логика достаточно корректна, отбор подходящих второстепенных задач сложен технически. Поскольку специалисты по человеческим факторам только в последнее время начали осознавать недостатки модели канала ограниченной пропускной способности, подразумевающего отсутствие универсальной второстепенной задачи, результаты многих таких задач пока очень трудно интерпретировать. Некоторые исследователи пытались использовать теоретические модели для отбора второстепенных задач, большинство же пользовались случайными комбинациями основной и второстепенной, что препятствует обобщению результатов по отдельным комбинациям отобранных задач. Так как практически невозможно провести эксперименты со всеми вероятными сочетаниями из широкого круга задач, применяемых для оценки резервной психической способности, очевидно, что прогресс в этой области будет больше зависеть от новых теоретических разработок, нежели от накопления большего количества данных, основанных на неадекватной одноканальной модели ограниченной пропускной способности.

Метод основной задачи опирается на предположение о том, что увеличение умственной рабочей нагрузки вызывает снижение эффективности ее решения. Ряд исследователей утверждают, что если задание выполнено, то перегрузка отсутствует. Этот метод может успешно применяться, если рабочая нагрузка действительно очень высока. Но анализ методом основной задачи при нагрузках ниже среднего уровня часто не способен обнаружить влияние дополнительных задач или процедурных изменений.

Если практикующему инженеру недостает оборудования и опыта, необходимого для измерения рабочей нагрузки при использовании метода второстепенной задачи, то, вероятно, лучше всего пользоваться субъективными оценками. Самый простой способ поручения субъективной оценки — попросить оператора назвать число на произвольной шкале, обычно от 1 до 7 или от 1 до 100. Словесное описание привязывается к концам шкалы в качестве опорных точек. Хотя точное значение отдельного ответа, например 46, неясно, можно сравнить наборы оценок. Таким образом, можно сказать, что распределительная схема А дает наименьшую оценку рабочей нагрузки в сравнении с альтернативными распределительными схемами Б, В и т.д. Лучшими оценками являются те, которые получены от квалифицированных рабочих непосредственно в процессе их деятельности, но если это затруднительно, приемлемые оценки могут быть даны по памяти.

Тип деятельности рабочей нагрузки производится умножением веса каждой подшкалы на оценку в этой подшкале (например, от 1 до 100) и суммированием всех полученных результатов. Отметим, что эта процедура требует больших затрат времени, так как каждый человек должен не только дать числовую оценку в каждой подшкале, но также сравнить все возможные пары подшкал для определения их относительной значимости. Поскольку обычно выявляется высокая корреляция между множеством вычисленных оценок и множеством оценок, полученных путем непосредственного определения общей рабочей нагрузки, дополнительные затраты на использование подшкал не всегда могут быть оправданны. Однако вычисленные оценки рабочей нагрузки, как правило, имеют меньший разброс, чем оценки, полученные непосредственно.