Анализируя какую-либо систему с целью ее оптимизации, следует рассматривать включенного в эту систему человека как ее важнейшую составную часть. Для обеспечения надежности действия всей системы каждая из ее составляющих (люди, машины, аппаратура) должны: а) выполнять свои функции в соответствии с их возможностями и б) быть связаны между собой наиболее целесообразным образом.
Преимущество человека перед машиной проявляется, прежде всего, в следующих отношениях:
1. Обнаружение слабых световых и звуковых сигналов.
2. Восприятие взаимосвязанных комплексов световых и звуковых сигналов.
3. Импровизация и применение гибкой методики.
4. Сбор большого количества данных и хранение их в течение длительного времени; восстановление важных фактов в необходимый момент.
5. Индуктивный способ мышления.
6. Выработка решений.
7. Развитие концепций и разработка методов. С другой стороны, существующие машины и механизмы имеют преимущество перед человеком в следующих отношениях:
1. Быстрая реакция на полученный сигнал.
2. Возможность равномерно и точно развивать большие усилия.
3. Возможность длительного выполнения однообразной работы.
4. Быстрое накопление информации и последующее полное ее стирание.
5. Высокая скорость проведения математических вычислений.
6. Выполнение нескольких действий одновременно.
Восприятие информации
При конструктивной разработке какого-либо узла машины, обслуживаемого человеком, следует, прежде всего, выяснить, какая информация ему будет необходима, а затем — в какой форме эту информацию необходимо представить.
Определение количества информации, необходимой обслуживающему персоналу, зависит от того, какие решения он будет принимать. После уточнения количества необходимой информации выбирается форма, в которой эта информация будет представлена (различные способы визуальной или акустической индикации). Выяснение границ возможностей восприятия и передачи информации от рецепторов к центральной нервной системе было темой многолетних исследований в экспериментальной психологии, и в результате удалось разработать ряд конкретных рекомендаций.
Эти рекомендации определяют главным образом форму и величину шкал и указателей, а также их элементов (стрелок, цифр, делений), размещение аппаратуры на щитах (расстояние от оператора, высота, угол наклона по отношению к стоящему оператору, взаимное расположение на щите), компоновка конкретных приборов, логическое их объединение в группы в соответствии с расположением соответствующих органов управления, условия освещения и т. п. Удалось также определить допустимое количество и скорость передачи информации. В отношении акустических сигналов также удалось установить необходимую громкость по отношению к «маскирующему шуму» (шумовому фону в данном помещении), изучить возможность совмещения звуковых и оптических сигналов, стимулирующее воздействие звуковых сигналов, возможное вредное воздействие шума и т. п.).
Принятие решений
Проблемы, касающиеся принятия решений, также стали за последние годы предметом многочисленных исследований и экспериментов. Эти работы, в частности, привели к выводу, что при рабочих операциях, требующих большого внимания и умственного напряжения, наиболее узким местом являются не органы зрения или слуха, а центральная нервная система. Воспринимающие клетки головного мозга, получающие информацию извне (через органы зрения, слуха или осязания), не в состоянии воспринять и пропустить несколько сообщений одновременно («одноканальность» клеток головного мозга). В случае одновременного поступления нескольких сигналов они как бы выстраиваются в очередь в ожидании освобождения нервных путей.
Излагая этот закон, который указывает, что время передачи одного сообщения по информационному каналу к головному мозгу составляет около полусекунды, т. е. такой канал может пропустить в течение 1 секдве единицы информации. Если два различных информационных импульса встречаются у входа в канал почти одновременно, один из них пройдет, а другой будет передан с задержкой или совсем не будет передан. Учитывая это, конструкторы различных агрегатов должны исходить из общего правила, что ни при каких условиях нельзя проектировать машины или какие-либо другие устройства, которые требовали бы от оператора одновременного принятия двух решений независимо от того, будет ли информация подаваться через один или несколько органов чувств. Тот факт, что пианист-профессионал может выполнять пальцами более двух ударов в секунду, объясняется тем, что каждое его решение включает в себя целую группу ударов, а не один изолированный удар, как это бывает у начинающего пианиста.