Шляпка гриба и трезубец

К сожалению, не всякую информацию можно представить человеку "картинно". Большинство сообщений о работе машин будет зашифровано цифрами, буквами и световыми сигналами. Оператору придется иметь дело со шкалами приборов, экранами, лампочками. Поэтому очень важно правильно расположить все эти сигнальные элементы, или индикаторы, на панели информации.

Психологи определяют, под каким углом человек различает те или иные сигналы, и находят размеры оперативного поля зрения. Более важные приборы располагаются поближе к центру зрительного поля, причем группируются они по смысловой общности, а не по частоте употребления. Скажем, все индикаторы, относящиеся к одной какой-нибудь машине, располагают вместе. Приборы, дающие информацию о редких, но чрезвычайно важных событиях, можно поместить и не в центр, но тогда их надо снабдить дополнительным сигнализатором - красной лампочкой или звонком.

Подкрепить зрительный сигнал звуковым - вот что поможет оператору. А может, и вовсе заменить часть зрительных сигналов звуковыми? Ведь надо же разгрузить глаза от информации, есть же другие органы чувств! Вот вопрос, который давно занимает психологов. В самом деле, можно же ?обратиться и к слуху, и даже к обонянию - узнаёт же человек об утечке газа по запаху метилмеркаптана или о неполадках в электросети по запаху нагретой изоляции.

Однако история с диспетчером, у которого вой аварийной сирены вызвал торможение, показала, что тут надо действовать осторожно. Подкрепить сигнал неплохо, но перекормить человека сигналами опасно.

Потом выяснилось, что в условиях приема информации несостоятелен знаменитый "закон силы", выведенный физиологами в эпоху экспериментов с собаками. Закон гласил: чем сильнее раздражитель, тем сильнее реакция на него. Заторможенный диспетчер первым поколебал закон, а опыты, проведенные в лаборатории Ошанина, и вовсе опровергли его. От одной группы испытуемых (обычно это студенты) потребовали в первую очередь немедленной реакции на сигналы, а потом уж безошибочной, а от другой - безошибочной, а потом уж немедленной. Вторые выполнили задание лучше. Психологи объяснили это тем, что чувство ответственности вместе с пониманием задачи - самое главное для успешной работы. Требовать быстроты и только быстроты можно от машины. От человека надо требовать сознательных действий, а все остальное приложится.

Вообще психологи давно поняли, что схема "стимул - реакция", на которой основывались многие положения физиологии, слишком примитивна для объяснения человеческих поступков. Чувство ответственности преподнесло психологам немало сюрпризов. Казалось, например, чем ответственнее работа, тем короче должен быть рабочий день. С этой точки зрения врач Киколов изучал работу режиссеров телевидения. Режиссер тоже "человек у пульта", он наблюдает за несколькими экранами, переговаривается с помощниками, осветителями, операторами. От такой напряженной работы у него, как у диспетчера аэропорта и у других операторов, к концу дня повышается кровяное давление, изменяется содержание сахара в крови, учащается пульс. Киколов предложил ограничить время пребывания у пульта тремя часами. Но этому воспротивились... сами режиссеры. Они сказали, что могут не успеть закончить репетицию и станут волноваться из-за этого еще больше. Пришлось накинуть им еще час.

Вот что значит человек. Не машина, да и только.

Но вернемся к дублированию сигналов. Кое-кто вспомнил аппарат цветомузыки. Инженеры решили, что электронное ухо сможет анализировать все мельчайшие изменения в ритме и громкости машин и в случае чего преобразовывать звук в свет - сигнализировать оператору. Тут оператор будет по-прежнему читать сигналы глазами. Однако возможен и другой вариант: преобразование света в звук. Цветовой сигнал сопровождается звуковым. Оператор воспринимает информацию и зрением и слухом. Или только слухом - чтобы глаза отдыхали.

Все, конечно, зависит от характера работы. Оператору в Воскресенске не тягостно от двойного сигнала - от перемены освещения и выключения музыки. Оба сигнала ненавязчивы да и поступают они не часто. Пилоту же двойная сигнализация может иногда и повредить. Оператору у прокатного стана, пожалуй, тоже. Все зависит от работы. Опыты показали, что в некоторых случаях пилот может управлять самолетом только по звуковым сигналам - не глядя на приборы.

В эксперименте американских психологов Мадда и Мак-Кормика оператор без дополнительных световых сигналов отыскивал одну из 32 шкал. Если стрелка отклонялась на шкале, расположенной в правой половине поля зрения, сигнал звучал в правом наушнике, если в левой - в левом. Если шкала находилась в верхней части поля, звук был высокий, если в нижнем - низкий, Ориентированный звуковой сигнал втрое уменьшал время поиска шкалы.

Звуковое сопровождение, как считают инженерные психологи, выполняет еще одну важную роль. Человек по привычке читает панель информации, как книгу или газету - слева направо и сверху вниз. Если сигнал идет из правого нижнего угла, человек может его заметить не сразу. А для всех важных приборов в центре поля и в левой верхней его части места не хватит. Вот тут-то и выручает звук. Он разрушает "стереотип чтения" и сразу направляет взгляд в нужную сторону.

Но вот приборы расположены на панели. Теперь пора подумать и о пульте, за которым работает оператор. В инженерной психологии есть такое правило: "Старайтесь использовать информацию там, где она возникает". Это значит, что хорошо бы все рукоятки, рычаги, переключатели и кнопки, с помощью которых оператор управляет машинами, размещать у самых приборов. Тогда орган управления будет рядом со своим индикатором и оператор его не перепутает с другим. Нередко конструкторам удается соблюсти это правило. Такой совмещенный с панелью пульт сделан для системы "Пуск".

Кроме этого правила, психологи вывели еще множество других. Уже давно для операторов создано более десятка оригинальных форм рукояток - вертикальное кольцо, шляпка гриба, трезубец, перевернутый молоточек. Каждую такую рукоятку можно узнать на ощупь, не глядя, что очень важно, если нет ни секунды лишней. Тут инженерная психология обратилась непосредственно к осязанию. Нужно только помнить, с чем связана шляпка, а с чем трезубец.

Шляпка гриба и трезубец

Но подобно тому, как усовершенствованный прибор надо еще поместить в надлежащую часть панели, рукоятке тоже надо найти подобающее место в рабочей зоне. И вдобавок учесть и важность органа управления, и частоту употребления, и особенности движений рук. Сначала физиологи, а потом и психологи исследовали руки чуть ли не под микроскопом. Знаете ли вы, например, что точность движений в локтевом суставе при амплитуде движения в 50 градусов наибольшая, а при 20 градусах - уже вдвое хуже. Неудобно расположена рукоятка, и человек будет ошибаться вдвое чаще! Вот и выбирают самые "безошибочные" амплитуды.

Выяснилось также, что рука по горизонтали движется быстрее, чем по вертикали, что удобнее вращать рукоятку против часовой стрелки правой рукой, а по часовой стрелке - левой, что, если руки двигаются одновременно, то легче всего им двигаться в противоположных и симметричных направлениях, что самый удобный радиус действия для руки - семьдесят сантиметров...

Правил - целый свод. Некоторые звучат для нас даже слишком элементарно, особенно те, что призывают к "совместимости стимула и реакции". Но мы с вами знаем, как слепы бывали конструкторы, не видевшие ничего, кроме машины. В ответ на движение метки вверх по вертикальной шкале от оператора иногда требовали передвигать рычаг вниз. Когда стрелка вращалась на шкале слева направо, ожидалось, что оператор будет крутить ручку в обратном направлении - справа налево. А оператору невольно хотелось делать все наоборот, и он нередко совершал ошибки. Но теперь конструкторы научились многому. Чуть что, сразу советуются с психологом.

И опять-таки из истории с тракторами и с лавсаном мы знаем, что одних советов мало. Гораздо лучше начинать работу сообща. Оттого пост управления в Воскресенске и вышел таким безупречным, что архитектор взялся за эскиз только после предварительной консультации с психологами, а не пригласил их потом - поглядеть, что у него вышло. Потом многое бы уже исправить не удалось.

Впрочем, к чести архитектора Виктора Зефельда надо сказать, что он еще до Воскресенска был одержим благородной идеей - идеей борьбы с замкнутым пространством средствами архитектуры. Он, как и все истинные энтузиасты физиологии труда, технической эстетики или инженерной психологии, размышляющие о человеке труда, не мог замкнуться в рамках "узкой" специальности. Он представлял себе архитектуру не вообще, а применительно к людям новых профессий - к операторам автоматизированных систем, космонавтам, летчикам, подводникам. Помню, как признавался он мне, что ему хочется отправиться к зимовщикам и переоборудовать их домики так, чтобы им жилось там не тоскливо и не одиноко, а весело и радостно. Есть у него кое-какие идеи насчет таких волшебных интерьеров.

Психологи и конструкторы могут похвалиться не одним лишь постом в Воскресенске. Еще раньше мне посчастливилось увидеть сборку и испытания поста управления энергетическим блоком котел -турбина. Пост предназначался для теплоэлектроцентрали, которая теперь освещает и отапливает большой московский район Химки- Ховрино. Собирали пост на опытном заводе Института комплексной автоматизации, показывал мне его молодой инженер Валерий Федорович Венда.

- Это самая первая наша работа, проведенная вместе с сотрудниками Института психологии, - сказал Венда.- И, сказать по совести, мы все очень гордимся ею. Сейчас вы поймете почему. Потом вы, конечно, познакомитесь с психологами, и психологи будут ворчать и говорить, что все хможно было бы сделать иначе. Но такая уж публика, эти психологи. Хотя... может, они и правы. Однако начнем...

Гордились инженеры постом не напрасно. До сих пор между оператором и машинами стояли автоматические регуляторы. Они неплохо поддерживали режим, и оператор не так уж часто вмешивался в их работу. Но все-таки они были не слишком надежны, и им не удавалось вести режим так, чтобы он отвечал критерию оптимальности, допустим, минимальному расходу топлива на киловатт-час энергии. А ведь это очень важно: когда счет идет на миллионы киловатт-часов, лишние килограммы топлива складываются в тысячи тонн. И вот теперь между регуляторами и оператором встает электронная вычислительная машина -ЭВМ. Она будет запускать агрегаты, поддерживать режим, предупреждать аварии, сигнализировать оператору о собственной беспомощности и вести технико-экономические подсчеты (все время прикидывать, выгоден ли режим).

Второе звено системы "человек и автомат" станет еще надежнее. А первое?

На панель предстояло вывести информацию о пятистах параметрах технологического режима - о пятистах контролируемых точках. Если бы инженеры воспользовались существовавшей до тех пор индивидуальной системой контроля, при которой каждому параметру соответствовал отдельный индикатор, панель растянулась бы на пятьдесят метров. Подобные панели-гиганты имеются на некоторых ТЭЦ, и операторам там приходится туго: как угорелые мечутся они от прибора к прибору. В сражении со стрелками перевес там не на стороне людей.

Инженеры решили применить так называемую избирательную систему контроля - информация сосредоточилась всего на сорока приборах. На этой стадии в работу включились психологи. Форма и размеры приборов, яркость свечения лампочек, их диаметр, их количество, приходящееся на единицу площади зрительного поля, цвет всех линий и кружков, наконец, компоновка индикаторов на панели - все было тщательно обосновано экспериментами, которые провела лаборатория профессора Д. А. Ошанина. В конце концов панель сократилась до шести метров: она стала в два с половиной раза короче, чем панель на любой из новейших станций, например, на ТЭЦ, построенной для Новых Черемушек (ее хорошо видно с Калужской заставы).

Шляпка гриба и трезубец

Отладке и испытаниям поста предшествовали долгие эксперименты с фанерной моделью, напоминающие работу художников-конструкторов со станками. Выбиралась общая композиция. Наконец, психологи установили, что оператору будет удобнее всего, если панель будет смонтирована из пяти створок, поставленных по периметру полукольца, и чуть-чуть (на семь градусов) наклонена к оператору.

Оператор доволен. Теперь он может не стоять и не бегать вдоль панели, а спокойно сидеть за пультом. Все ему видно, вся технология, изображенная в виде мнемонической схемы - штриховых символов агрегатов, соединенных цветными технологическими цепочками, - как на ладони. Но психологи, как и предсказывал Венда, недовольны.