Густав Олссон, Джангуидо Пиани - Цифровые системы автоматизации и управления (1087169), страница 118
Текст из файла (страница 118)
тв юшие ракс Информация запоминается легче, если ее можно вставить в сушествуюшие Ра ки, т. е. соотнести с информацией, уже храняшейся в долговременной па. аьляти Зало минание различных фактов происходит лучше, если они не разрознен лы а находятс" лнфо манн' в причинной взаимосвязи. Лналогнчно, восг1роизведение (извлеченне) и ф Р Рудольф !Ъ'.
блегчается ассоциациями — "подсказками", — тем или иным образом с ней связан„ж1н, Есть экспериментальные подтверждения того, что информация запоминается ннн ' всегда. Нельзя утверждать, что забытая информация потеряна окончательно,— вер Роятнее, что ее не удается извлечь из-за неверных или утраченных ассоциативных связей. Новую информацию проше воспринимать, если ее можно упорядочить или сня, ть с уже сушествуюшей в долговременной памяти. Ключом к эффективному ис„ользовашлю кратковременной памяти является кодирование, т. е. сколько первичной информации вмещается в брусок. Рассмотрим, например, последовательность знсел 88128296306. Она выглядит просто как случайный набор из одиннадцати „нфр.
Большинство людей неспособны воспроизвести ее без значительных усилий и, скорее всего, очень быстро ее забудут. Однако если представить эту последовательность в виде 8-812-829-6306, то воспринллмать ее значительно проще — в ней легко узнать (по крайней мере жителям России) телефонный номер в Санкт-Петербурге.
йерегруппировка уменьшила число брусков с 11 до 4 — количества, с которым можно справиться без больших затруднений. Более того, абстрактные цифры связаны со знакомымн понятиями — название города, номер телефона. Нечто похожее происхонвт с плахматистамн: мастер может запомнить позицллю из 20 фигур, новичок — заметно меньше. Причина, вероятно, в том, что новичок видит 20 различных фигур. з мастер — один или два бруска. 11.2.4. Ошибки Ошибки всегда сопровождают любое человеческое действие, а значит, при разраеетке интерфейса пользователя необходимо предусмотреть способ борьбы с н1лми.
Ошибки ьложно рассматривать как дей, вия, которь!е пр водят к неже; ательному Результату, если человек, совершивший ошибку, мог припять другое решение, соотнетствуюшее ситуации и уровню своей компетентности. Теоретически ошибок мож"о взбежать. Неправильные действия, вызванные ситуацией или недостаточной ком"етевтностью для выполнения работы, нельзя считать ошибкой. р~зличают два типа ошибок — промахи и заблуждения. Промах (.Йр) — это пепранвпьио реализованное верное намерение.
Заблуждение (тлнта)ле) — правильно выполпе "зпенное действлле на основе неверных предпосылок. "Ром Промахи и заблужденния легко соотносятся с моделью поведения (рис. 11.3). Ромахи относятся к нижнему, сенсомоторному уровню, а заблуждения — к более вЫсоко "кому уровню, на котором принимаются решения. Пример промаха — опечзтка илв вк включение не той передачи автомобиля. Заблуждение может произойти па уровне П правил — неверное написание слова — или на уровне знаний — использование пРави ильно написанного, но не подходящего по контексту слова.
При управлении ав'омаб лет билем заблуждением является неправильная оценка уклона лороги, которая вел к вкл1очению несоответству1опле'1 ситуации передачи. Ив втсрфейс технической снс™~ должен помогать человеку принимать решения с"туациях, связанных с ошнбк"мн. КоРолпо организованный интерфейс должен "меньшать число ошибок и нх облегчить последствия таким образом, борьба еп1ибками состоит из двух палач "Репу"Реждение ошибок и их исправление. Редупреждение ошибо ( ' ) требует, чтобы управляемое оборудобок (еггог 411о117алсе) т лп пе тем или иным способом Р , " м аспознавало ошн "160 1у!оситуациюнлндажееепред 477 Глава 11. Человеко-маши ашинныи - аши й интевф ° ейс 476 посылки и предупреждало об этом оператора.
Оборудование не дол олжво вес мать команды с возможными опасными последствиями, справ„. Исправление ошибок (еггог соггесг1оп) означает, что операт ли система ляет ошибку и пытается ее исправить. Хорошо знакомый пример из б ьыяя ласти НТ команда "Отменить" ("авдо"), которая используется для того, чтобь, -зш " ы отказаться уже вьиьолненного действия, верну ься к предыдущему состояни10 С ' ся От поминает результат выполнения команды как некое временное, иром нстеыя зя. межуточвое стояние, при этом демонстриРУет его пользователю как новое.
Иаир имер, файл „ уничтожается немедленно после выполнения соответствующей кома„ ы — он лвяьь помечается как удаленный, а его уничтожение происходит позже. Если п ь ользоватеяь вдруг захочет отменить удаление файла, он может это сделать в течение е векоторзш времени после выполнения командьц пока файл физически не стерт. О евид о, что кома да "Отмен ть" сработает если в процессе реал. 0 „, пр. нс произошло никаких изменений. Однако в системе управления нельзя буферизовагь в„. полнение команд, как это делается в виртуальной среде ЭВМ.
Поэтому в систечм мониторинга и управления ошибки должны исключаться — насколько это возыкяно — с самого начала, т. е. система управления процессом должна включать внформацию о возможных опасных состояниях или даже процедуру, моделирующую такие состояния, для того чтобы заранее предусмотреть последствия и необхолимое противодействие. Парадоксально, но в сложных системах нельзя стремиться полностью избежать всех ошибок.— именно ошибки представляют собой прекрасный источник опыта Нь случайно весьма важный метод обучения называется методом "проб и ошибок". вбок". Тяя же как и при развитии ребенка, собственный опыт выраоатывает чутье, поз е, позвояяющм выполнить большинство действий на сенсомоторном уровне, котор то ое невозможнь заменить теоретическими занятиями. „ательны или прОсЯ Если эксперименты и "игры" с техническои системои нежелате м, п оцедчры ыолеяяРщ невозможны, например при управлении ядерным реактором, пр ц д Р вания должны помочь набрать необходимыи опыт без лишнег Р же е, вероятнее всего, уа пилот, который несколько раз врезался в землю на тренажере, р бп е не знаком стехпвчес луч!не управ ять машинои в воздухе чем тот кто воокще пвчесюкя о ели постоянноисволь возможностями и ограничениями своего самолета.
Модел . лзыевеввя в электроэнергетике для того, чтобы предварительно оц енить эффект оч. лзы зя Риск! х опе аций, не подверг потоков мощности и конфигурации, а также других оп Р ц реальную систему. 11.3. Человек в сложной системе 11.3.1. Мысленные модели сложных систем вой'в талию сложно Мысленные модели оказывают решающее влия та „в Р ияниенаэксплуата ', в пуе , П и правлении тех ' „грата стемы и разработку интерфейса пользоватшья. Ри у р стеызмп еяь цессами, которые в большинстве своем являются л „иую п ппимает решения на базе некоторон мысленно" енной модели. ыс,. форьля Р тныхп едсчавле ' „яков (телга( лог(е1) можно определить как набор абстракты Р,,етн аботает и Реа" с,чев' вавшихся у оператора, о том, как техническая система ра чве мы латает наля' ды.
Поведение на уровне знаний (раздел 11.2.2) предпол' ' ек в сложной системе )1 челове О природе мыс ченных моде ьси известно также мачо как и о природе мып~ лелей. Яо зообьче. яяня лько в действительности важна мысленная модель для управления про- 1)асхоль ч Интересное рассуждение о роли моделей в задачах управлсния приведено ксоы. як ' «П ичина" Айзека Азимова(1заасАз1шоч,"Кеазоп").
Роботпо имени Кьюыаве ' Р шно решил сложную задачу — изменить направление мощной электронной „,угле~в прая могла разрушить Землю. Кьюти, который в конечном счете спас на„сту, следовал понятийпои модели, полностью отличной от той, на которую )плане ° „,япрограммирован. Кьюти це верил в существование Земли — "просто точка ья был з " — и все же смог выполнить поставленную задачу, контролируя показа- аа Разя яяя ЯР „нборов; Я держал все показания в равновесии".
Астронавты, которые назчв, как он это делал, реагировали соответственно: "Какая, в конце концов, яявца во что он верит.'" Наиболее простое и совершенно естественное для инженеров-разработчиков до- яРяение заключается в том, что каждый оператор имеет в долговременной памяти ямель процесса, которым он управляет. В соответствии с этим допущением инжене- ья-технологи и операторы выучивают все инструкции и чертежи наизусть и всегда ~ньют, что делать для достижения нужного результата, т. е. человек считается систе- ый упреждающего управления, которая знает, как в аварийной ситуации влиять на ья5оту оборудования.
Такой же подход в неявном виде характерен и для многих обу- пвщвх курсов, поскольку в них основное внимание уделяется множеству техничес- ьаяеталей и конструкции системы, а не поведению процесса. НРеапаложение о том, что в долговременной памяти оператора существует мо- яьяь процесса, в значительной мере искусственно и, следовательно, ошибочно — че- ~ьяеческо скос мышление значительно менее структурировано и детализировано, чеьч яяфь ыа и ф Р апия в инструкциях.
Люди могут перестраивать и адаптировать свои мысли- ляьяые сте ереотипы, а информация, содержащаяся в инструкциях, при этом не меня- лся Более того того, люди, управляклцие сложным процессом, обычно не имеют в долго- Ф'венной памят * мяти его копию, позволяющую мысленно моделировать процесс и при Н олнмости вмегп ива а основе психо цкквь сихологических опытов и анализа взаимодействия операторов со ьхчя. ' квььыи техниче ческильи системами были получены следующие общие закономерБв зльшинство л людей в первую очередь интересуются не тенденцией и характеРььь Развития и о процесса, а лишь существующим положением и склонны реагить чолько на текущие обстоятельства не пчанируя свои действия в будузяле отрицательно сказывается на управляемости системы; люди Ржка Реакции нают неустойчивость, вызванную запаздыванием управляю~чно пе распоз, о воздействия.
У льздер зникают трулности, если изменения происходят по эксдей обьшно вози циальпом чак ей; яля чел ловечсског го мьппления характерны взаимно-однозначные (одно событие ), пе множественные (сложные сочстания событий влекут лруобытия "я)причинно-следственные связи; 478 Глава 11. Человеко-маш машинный „ нтерфв.
— люди стремятся избегать трудностей, т. е. заниматься наимен енее пРобл соответственно, менее важной деятельностью; Р блендой — люди стараются упростить стоящие перед ними пробно ьк сводя нх „ мально возможному числу причин. х к мнн„. Формирование мысленной модели — это продолжительныи проне процесс,совр дающийся постоянными изменениями: добавляется новая и пе ' о'к. еосмыслнэае старая информация.
Мысленная модель процесса, свойственная пов ., поведению на Ос нове правил, может иметь формально-теоретический характер, а необ ео ходнывя „„ фоРмациЯ накапливаетсЯ с помощью УпРажнений и стРоитсЯ главным об 1ы Образов кв основных фактах из химии, физики и электротехники. На уровне правн правил модель состоит из утверждений вида "если — то" применительно к предсказуемым Ре ыы режимам процесса. Существует и модель сенсомоторного уровня; эта модель не ыож может но. явиться после занятий в обучающем центре, а есть результат опыта и практика 9 ш уже так называемое "чутье" — например, если нажать кнопку, то что-нибудь нро изойдет.