Проектирование распределения функций между человеком и машиной, рабочих задач и способов их выполнения

Для распределения функций по-прежнему использу¬ют перечни сравнительных преимуществ человека и машины при выполнении функций. Идея состоит в том, чтобы передать человеку то, в чем он превосходит машину, а машине — то, в чем она превосходит человека. Задача распределения функций внутренне противоречи¬ва, так как люди и машины не сравнимы. Если же они сравнимы, то незачем распределять функции между ними, поскольку одну можно заменить другой. Кроме того, любые перечни ограничений, касающихся машин, рискуют устареть еще до того, как они будут опублико¬ваны. Тем не менее специалисты считают, что несовер¬шенный способ распределения функций все же лучше, чем полное отсутствие такового.

Для распределения функций могут использоваться качественные и количественные методы. Для оценки выбранного распределения функций чаще всего исполь¬зуется моделирование, а также методы макетирования и эксперимента.

Американскими учеными предложен подход, на¬званный динамическим распределением функций. По¬скольку первая заповедь эргономики — "чти своего по¬требителя", то весьма желательно предоставление ему возможности самостоятельно распределять функции. За¬данное же разработчиком системы распределение функ¬ций не может быть изменено без преобразования всей системы. С развитием техники системы приобрели про¬граммное обеспечение, позволяющее легко вводить из¬менения. Это означает, что распределение функций боль¬ше не является, образно говоря, "высеченным в камне". Акцент в проектировании переносится с предвосхище¬ния требований человека в распределении функций на процесс оценки деятельности и удовлетворенности чело¬века работой, а также функционирования системы. Когда слишком возрастает рабочая нагрузка, система автомати¬чески принимает на себя большую ее часть, чтобы высво¬бодить пользователя [19].

Рассматривая вопрос о том, какие методы распреде¬ления функций полезны и соответствуют системе "чело¬век—ЭВМ", П.Т.Кидд [20] обращается к первым работам в этой области и, в частности, к статье А.Чапаниса [21].

АЧапанис указывает на ряд вопросов, которые часто игнорируются при распределении функций:

1) общие сравнения человека и машины зачастую невер¬ны; например, хотя компьютер лучше выполняет вычис¬ления, это не причина всегда использовать его в этих целях;

2) не всегда важно решать, какой компонент сделает конкретную работу лучше; вполне достаточным может быть использование адекватного компонента;

3) общие сравнения людей и машин не указывают путей поиска компромисса.

А.Чапанис указывает также на ряд других важных моментов. Во-первых, распределение функций в челове¬ко-машинных системах частично определяется социаль¬ными и экономическими ценностями, которые в разных странах могут различаться. Поэтому проектирование, эф¬фективное в одной стране, может не срабатывать в дру¬гой. Во-вторых, распределение функций должно посто¬янно переоцениваться, поскольку технология непрерыв¬но меняется и то, что невозможно сегодня, вполне может быть приемлемым в ближайшем будущем. В-третьих, многие затруднения при распределении функций обу¬словлены инженерной неопределенностью. Инженеры часто изменяют проект и иногда действуют при этом методом проб и ошибок.

А.Чапанис рекомендует, чтобы при распределении функций сначала готовились полные и детальные специ¬фикации. За этим должен следовать анализ всех функций системы. Затем можно провести пробное распределение функций. После этого должна последовать оценка всего набора функций, распределенных людям, чтобы убедить¬ся, что нет их перегрузки или недогрузки.

Анализируя эти рекомендации, П.Т.Кидд высказыва¬ет предположение, что, видимо, есть ряд моментов, дела¬ющих саму идею формального распределения функций нереалистичной в ситуации проектирования.

Во-первых, как видно из опыта проектирования, написать полную и детальную спецификацию почти не¬возможно. Некоторые ограничения и цели трудно сфор¬мулировать и зачастую нельзя ясно выразить, пока не построена модель или макет системы. Когда специфика¬ция написана и представлена клиенту, он, вероятно, ее примет. А когда система будет построена, он, вероятно, скажет, что это не то, чего он хотел или ожидал. Причина чаключается в том, что некоторые цели и ограничения существуют в неявном виде и становятся явными только тогда, когда цель не достигнута или нарушены ограни¬чения. Это одна из причин, почему программное обеспе¬чение (ПО) часто оказывается неадекватным или непод¬ходящим.

Во-вторых, проектирование не является упорядочен¬ным процессом, равномерно идущим от спецификаций к воплощению. В нем очень много итераций, и он гораздо сложнее, чем его часто изображают в простых линейных моделях. По ходу проектирования спецификации также часто меняются, когда выясняется, что что-то не подходит или кто-то предлагает лучшую идею. Конечно, эти изме¬нения подлежат формальному контролю, но все равно проектная спецификация не будет статичным документом.

В-третьих, проектирование — процесс во многом подсознательный и творческий. Идеи приходят людям неожиданно, вдруг. Тогда они изучаются и обсуждаются. Предпринимаются некие эксперименты. Идея модифи¬цируется и т.д. Во время этого творческого процесса решения по распределению функций принимаются ско¬рее неявно, чем явно.

В-четвертых, инновации в технологии чаще начина¬ются в исследовательской лаборатории. Этот процесс может направляться любопытством (например, что бы можно сделать с технологией экспертных систем?). Не¬которые научные идеи могут воплотиться в продукте, который затем купят клиенты и добавят их к существу¬ющим системам.

В-пятых, даже когда в начале имеется зеленая улица, аппаратные и программные средства часто покупаются "с полки", в неприспособленном виде. Следовательно, контроль за распределением функций ограничен, по-скольку детальное проектирование ведется на самом деле третьей стороной.

В-шестых, при распределении функций определяет¬ся только, что будут делать человек и машина. При этом ничего не говорится о том, как машина работает. На современном языке это значит, что распределение функ¬ций почти не влияет ни на архитектуру компьютеров, ни на особенности программного обеспечения.

В-седьмых, при распределении функций ничего не говорится о целях системы, а от них часто в первую очередь зависит, что будет требоваться от человека. Так, например, чтобы автоматизировать планирование рабо-ты цеха, можно использовать информационную систему в режиме генерации и, возможно, в реальном масштабе времени. Или можно использовать такую систему пассивно, чтобы помочь пользователю понять особенности пла¬нировочных алгоритмов и правил. Если в качестве цели проектировщик выбирает информационную систему для автоматической планировки, он тем самым налагает ог¬раничения на действия, ожидаемые от людей. В методах распределения функций этот факт никак не отражен, и можно сказать, что они предусматривают вторичные, более детальные решения о распределении и опираются на основные проектировочные решения, уже принятые проектировщиком системы задолго до того, как,в процессе проектирования встает вопрос о распределении функций.

Наконец, проектирование — скорее искусство, чем наука. В нем смешались формальные и неформальные методы, анализы, математика, а также элементы сужде¬ний и опыта. Чаще проектировщик знает, что для достижения заданного результата ему надо сделать то-то и то-то. Его опыт не побуждает проводить детальный ана¬лиз задач, чтобы создать удовлетворительную работу для людей, которые будут использовать данную систему [20, с.218].

Органнзация и нормирование труда работников

При ручной работе на рабочих местах все трудовые процессы осуществляются вручную, с применением ручного инструмента, основным источником энергии для преобразования предметов труда служит физическая сила человека.

К машинно-ручным рабочим местам относится обработка (преобразование) предметов труда механизмами и за счет внешней энергии (электрической, тепловой, кинетической), но при непосредственном участии работника. Примерами могут служить работы на металлорежущих или деревообрабатывающих станках с ручной подачей, бурение ручными пневматическими перфораторами, обработка почвы ручными механизированными культиваторами, шитье на бытовой швейной машинке и т.п.

Механизированные рабочие места отличаются от ручных и машинно-ручных тем, что основные технологические процессы полностью осуществляются машинами и механизмами, а за работником сохраняется только функция управления машинами, т.е. энергия человека затрачивается на управление, а не на непосредственное преобразование предмета труда. К механизированным относятся рабочие места станочников на полуавтоматах, водителей автотранспорта, машинистов экскаваторов или бульдозеров, буровых мастеров механического бурения скважин и многие другие профессии и виды работ, где работает машина, но не автоматически, а при постоянном управлении человеком.

На автоматизированных рабочих местах весь технологический процесс осуществляется станком, машиной или агрегатом автоматического действия без участия работника, за которым сохраняется функция пуска и остановки автомата, контроля за его работой и при необходимости наладки и подналадки. У работника высвобождается значительная часть оперативного времени, которое направляется на многостаночное обслуживание и значительное повышение производительности труда.

Аппаратурные рабочие места оснащены различными аппаратами, воздействуют ими на предмет труда за счет тепловой, электрической, химической или биологической энергии. Как и в автоматизированных процессах работник лишь наблюдает и контролирует ход аппаратурных процессов и при необходимости регулирует их.

По признаку специализации все рабочие мести делятся на специализированные и универсальные. На специализированных рабочих местах, оснащенных обор

специального назначения, могут выполняться одни и те же или близкие по содер

жанию операции и виды работ (рабочие места штамповщика, термиста, бурильщика, оператора счетной машины и т.п.). На универсальных рабочих местах осуществляются разнородные работы, такие рабочие места оснащены, как правило, универсальным оборудованием или целым рядом станков и механизмов, позволяющих в условиях мелкосерийного и единичного производства быстро переходить от одного вида работ к другому (например, в условиях ремонтно-механических мастерских, комбинатов бытового обслуживания населения и т.п.).

По признаку разделения труда выделяют два типа рабочих мест — индивидуальные, где постоянно занят один работник-исполнитель, и коллективные, где трудовые процессы осуществляются группами работников, например, в условиях бригадной организации труда, при обслуживании крупных машинных агрегатов и аппаратурных систем и т.п. Здесь важное значение имеет подбор кадров, четкое распределение трудовых функций между исполнителями и объективная оценка трудового вклада каждого работника в коллективный труд.

В зависимости от числа обслуживаемого оборудования рабочие места могут быть одностаночными и многостаночными. При многостаночном обслуживании двух и более рабочих мест с полуавтоматическим или автоматическим оборудованием необходимо правильно определить возможное число одновременно обслуживаемых машин и механизмов, чтобы предотвратить возможность их простоев и полностью загрузить производительным трудом рабочих-исполнителей. Вполне понятно, что такое обслуживание возможно только при полной или частичной автоматизации производства, когда на каждом станке есть свободное машинно-автоматическое время, в течение которого рабочий может обслужить другой или другие станки.

Дата добавления: 2014-01-15