Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Принятие решений в групповой деятельности 10
1.1. Теоретический анализ подходов в исследованиях групповых решений 10
1.2. Анализ психологического содержания понятий "информационное взаимодействие" и "групповое решение" 20
1.3. Особенности исследования информационного взаимодействия и группового принятия решений 26
1.4. Анализ факторов, влияющих на процесс информационного взаимодействия между операторами 30
1.5. Основная цель исследования 39
ГЛАВА 2. Методика исследования группового принятия решений 4-3
2.1. Выбор и описание объекта управления 43
2.2. Задачи контроля и управления объектом. Классификация задач диагностики состояния объекта управления 45
2.3. Методы подготовки операторов 52
2.4. Программа исследования и экспериментальная процедура 55
2.5. Методы и методики исследования 59
2.6. Определение состава психологических факторов сложности принятия групповых решений. Показатели эффективности групповой деятельности 63
ГЛАВА 3. Экспериментальное исследование процессов группового принятия решений и информационного взаимодействия между операторами 68
3.1. Результаты корреляционного анализа 71
3.1.1. Анализ взаимосвязей между ПФС понимания операторами групповых решений 71
3.1.2. Анализ взаимосвязей между психологическими факторами сложности информационного взаимодействия операторов 76
3.1.3. Соотношение показателей деятельности группы с психологическими факторами сложности принятия решений 80
3.2. Результаты регрессионного анализа 88
3.3. Качественный анализ изучаемых ПФС принятия решений 95
3.3.1. Анализ факторов понимания совместно принимаемых решений 96
3.3.2. Анализ ПФС информационного взаимодействия
между операторами 106
3.4.. Анализ влияния типов экспериментальных задач и СОИ на оптимизацию ПФС информационного взаимодействия операторов 115
ГЛАВА 4. Оптимизация структуры и ПФС принятия решений при информационном взаимодействии операторов 131
4.1. Структура группового принятия решения при информационном взаимодействии операторов 131
4.2. Закономерности процесса оптимизации структуры и ПФС принятия решений I/f2
ВЫВОДЫ 151
ЛИТЕРАТУРА 153
ПРИЛОЖЕНИЯ *67
- Теоретический анализ подходов в исследованиях групповых решений
- Выбор и описание объекта управления
- Результаты корреляционного анализа
- Структура группового принятия решения при информационном взаимодействии операторов
Введение к работе
Актуальность проблемы. Развитие современных автоматизированных систем управления, усложнение комплексов технических средств и технологии производства, широкое использование средств вычислительной техники в организации и управлении технологическим процессом производства ведут к возрастанию роли человека в управлении, к появлению огромного круга вопросов, связанных с рациональной организацией труда обслуживающих эти системы операторов. Резкое возрастание потоков управленческой информации, повышение ответственности и расширение функций оперативного персонала систем обусловили переход к коллективным формам управления, групповой операторской деятельности, что обусловило особую актуальность психологических проблем общения (Ломов, 1975).
Изучение совместной операторской деятельности занимает важное место в инженерной психологии, психологии труда и управления. В последнее время значительное внимание уделяется различным аспектам совместной деятельности. В целом ряде работ рассматриваются вопросы создания оптимальных условий деятельности смен операторов, отбора и комплектования групп, взаимодействия операторов в контуре управления на разных иерархических уровнях, согласования психофизиологических и социально-психологических характеристик операторов и многие другие (Ломов, 1972; Венда, 1975; Генов, 1982; Диксон, 1969; Зигель и Вольф, 1973; Козелецкий, 1979; Мей-стер, 1979; Моляко, 1975; Платонов, 1970; Пушкин, 1965; Рубахин, 1977; Смирнов, 1976 и др.).
Проблема с еще большей остротой встает в исследованиях, связанных с изучением центрального компонента операторского и диспетчерского труда - процесса принятия решения, так как наиболее ответственные решения в системах управления являются продуктом взаимодействия группы людей и возможны лишь при согласовании усилий взаимодействующих операторов. "При этом в одних системах требуется согласование синхронно выполняемых действий, направленных на решение единой задачи, в других - действий, последовательно выполняемых разными операторами... При разработке сложных систем управления, обслуживаемых группами операторов, возникают вопросы о формах и способах их общения, в процессе которого осуществляется взаимный обмен информацией, о принципах организации групп, о совместимости их членов, т.е. возникает проблема взаимодействия операторов в процессе групповой деятельности" (Ломов, 1966, с. 416). Важность решения этой проблемы отмечается Б.Ф. Ломовым и другими авторами не только для решения теоретических проблем инженерной, социальной психологии и психологии общения. "...Исследование способов сопряжения индивидуальных деятельностей в единую целостную систему приобретает важное значение для управления во всех сферах общества" (Ломов и др., 1977, с. 6).
Значительное число исследований советских и зарубежных ученых связано с изучением группового решения оперативных задач. Различным аспектам этой проблемы уделено внимание в работах Б.Ф.Венды (1975, 1980, 1981), Н.Б. Голубевой (1982), Ф.Д. Горбова (1966), Г.Е. Журавлева (1981), Г.Л. Ильина (1980), Б.Ф. Ломова (1976, 1980, 1981), В.А. Моляко (1975), В.Ф. Рубахина (1977), Б.А. Смирнова (1976), Ф. Генова (1982), Т. Котарбинского (1975), Д.Мейсте-ра (1979), Г. Райфы (1977), R.F. Bates (1950), Q.C.Нотапз (1950), НЛК&ЄЄеу, Q.W.TfU8out_ (1969), AT.Welfozd_ (1962) и др.
Работы данного направления позволили к настоящему времени выявить и описать некоторые особенности принятия групповых решений, получить данные о зависимости группового решения от парциального влияния ряда факторов, предложить способы качественного и формализованного описания процессов группового решения и инфор- - б - мационного взаимодействия операторов.
Тем не менее проблема совместного принятия решений разработана недостаточно. До настоящего времени нет четкого разграничения понятий "информационное взаимодействие" и других понятий, относящихся к описанию и анализу групповой деятельности операторов (в том числе и к принятию решений); недостаточно исследована зависимость формирования группового решения от совместного влияния факторов, обусловливающих его эффективность; сделаны только первые попытки выявления закономерностей оптимизации психологических факторов сложности (ПФС) группового решения, и, наконец, практически отсутствуют работы, направленные на исследование ПФС принятия решений в ходе информационного взаимодействия операторов.
Исследование ПФС принятия решений группой операторов представляет теоретический интерес в плане анализа форм и способов общения при совместном решении задач и практический интерес - в плане решения задачи организации взаимодействия операторов в системах управления.
Цель и задачи исследования. Основной целью работы явилось выявление, анализ и оптимизация психологических факторов сложности принятия решений при совместной работе группы операторов.
При этом решались следующие основные задачи: выявление и анализ факторов, влияющих на процесс информационного взаимодействия между операторами при совместном принятии решения; разработка методики экспериментального изучения процесса решения оперативных задач с целью анализа и оптимизации ПФС принятия решения при информационном взаимодействии операторов; экспериментальное исследование процессов группового принятия решений и информационного взаимодействия между операторами; изучение влияния типов экспериментальных задач и систем ^отображения информации на оптимизацию ПФС информационного взаимодействия операторов; исследование статистических связей между ПФС и критериями сложности принятия решений группой операторов; разработка практических рекомендаций по оптимизации структуры и ПФС группового решения оперативных задач.
Основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту
Одно и то же групповое решение может быть принято несколькими способами, отличающимися значениями критерия сложности и составами психологических факторов сложности решения, причем важное значение имеют специфические ПФС группового решения задач.
Процесс информационного взаимодействия в группе операторов, совместно решающих задачу, проявляется в изменении состава, количественных значений и связей ПФС между собой и с критериями сложности решения.
,3. Динамика процесса оптимизации информационного взаимодействия между операторами зависит от сочетания типов и структур систем отображения информации, с которыми работают операторы.
4. При неизменном способе (стратегии) решения структура информационного взаимодействия между операторами может оцениваться по степени приближения реальных значений ПФС принятия решений к их теоретически оптимальным значениям.
Научная новизна работы. Проблема исследования закономерностей оптимизации психологических факторов сложности принятия решений группой в ходе информационного взаимодействия между операторами практически является новой.
Б настоящей работе впервые показано, что групповое решение может быть принято несколькими способами, отличающимися значения- ми и составом психологических факторов сложности. Выявлены закономерности оптимизации ПФС принятия решений в ходе информационного взаимодействия между операторами.
Выделены основные типы информационного взаимодействия операторов и способы образования сложных форм взаимодействия в различных структурах принятия совместных решений. Экспериментально показано, что каждый способ принятия решений характеризуется определенной формой взаимодействия операторов.
Предложены принципы организации управляющей информации и информационного взаимодействия в процессе подготовки операторов для принятия эффективных групповых решений, базирующиеся на закономерностях оптимизации структуры и ПФС принятия решений.
Практическая значимость. Результаты работы используются при разработке плановой темы Института психологии АН СССР 4.7.4.3 Ш 80054267 "Методологические и теоретические принципы организации адаптивного информационного взаимодействия в системах "человек-машина". Материалы исследования применяются также при проведении практических занятий и чтении лекций по курсу "Системы отображения информации и инженерная психология" в МИИТ.
Результаты исследования могут быть использованы при разработке методики анализа различных видов групповой операторской и диспетчерской деятельности, при проектировании способов организации эффективного информационного взаимодействия диспетчеров для принятия совместных решений по управлению в социотехнических системах адаптивного информационного взаимодействия типа "гибридного интеллекта".
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. В тексте содержится 7 таблиц и 4 рисунка. Библиография включает 169 наименований, из них 33 на иностранных языках. В приложении приводят- ся: описание объекта управления; перечень задач, предъявляемых группе испытуемых-операторов; схемы причинно-следственных взаимосвязей основных контролируемых параметров; значения классификационных признаков задач, анализируемых в работе; возможные нарушения в объекте и их причины; значения показателей групповой деятельности и психологических факторов слокности, полученные в эксперименте; описание используемых индивидуальных стратегий при информационном взаимодействии операторов; теоретические значения психологических факторов сложности принятия решений. По материалам диссертации опубликовано семь работ.
Теоретический анализ подходов в исследованиях групповых решений
Одним из важнейших направлений в совершенствовании организации труда операторов в системах управления является изучение группового принятия решений. Основное внимание в исследованиях групповых решений направлено на установление закономерностей этого процесса, использование которых позволит повысить его эффективность. Анализ литературы, посвященной этим вопросам, позволил выделить условно несколько направлений исследования группового принятия решений, а именно: стратегиальный, функционально-ролевой и структурный.
Стратегиальный подход в исследовании групповых решений получил достаточно широкое распространение в практике психологических исследований (Венда, 1975; Козелецкий, 1979; Ланге, 1967; Лебедева, 1980; Льюс, Райфа, 1961; Мейстер, 1979; Моляко, 1975; Рай-фа, 1977; Хилгард, 1967 и др.) и базируется на следующих положениях. Во-первых, в ходе выполнения предметной деятельности каждый член группы применяет при поиске решения конкретной задачи определенную стратегию . Во-вторых, процесс принятия решений в группе (по каналам связи или в условиях непосредственного общения) есть прежде всего взаимодействие индивидуальных стратегий, причем это взаимодействие приводит к формированию отличающейся от инди х Под стратегией будем понимать, совокупность приемов и способов достижения определенного результата (Забродин, 1976). Стратегия характеризуется наличием у оператора представления о том, какие действия с какими объектами надо предпринимать на каждом этапе продвижения к цели (Бондаровская и др.,1974). Стратегия есть проявление устойчивой тенденции (регулярности) при выборе способов оценки состояния реального объекта и принятия решений (Венда, 1981).
Визуальных групповой стратегии и на ее основе к групповому решению. В-третьих, групповое решение может быть получено не только в ходе совместного принятия решения, обсуждения различных вариантов, но и с использованием специальной процедуры объединения вырабатываемых операторами индивидуальных вариантов решения в групповое, т.е. их согласования в группе.
Стратегиальный подход ориентирован на изучение механизмов группового решения, процесса решения различных классов задач, особенностей формирования и реализации стратегий, характерных для того или иного класса задач, определение той роли, которую выполняют стратегии в процессе принятия решений. Отдельной проблемой, требующей своего решения, является анализ индивидуальных решений и выбор способов интеграции и согласования альтернативных вариантов в группе.
В силу того, что в групповом решении можно лишь условно выделить некоторую совокупность этапов (например, выдвижение гипотез, обсуждение, согласование и последующую за этим реализацию варианта решения) и каждый из них может быть реализован несколькими способами, то о стратегии можно говорить только в отношении проявления возможных реализаций различных способов решения.
Реализация стратегии возможна только с учетом ограничений, накладываемых внешними средствами и условиями деятельности, а также системой внутренних критериев, формируемых в предшествующей и (или) в текущей деятельности. Это определение, данное Н.М. Лебедевой (1980) по отношению к индивидуальным стратегиям, в основном справедливо и в отношении стратегий групповых. Отличие формирования групповой стратегии заключается в координации совместных усилий при совместной разработке или согласовании плана, в необходимости выработки групповых норм и критериев оценки плана и совместной деятельности на всех этапах продвижения к цели. Вме - 12 сте с тем формирование групповой стратегии обусловлено рядом групповых факторов. К их числу можно отнести способы интеграции (объединения) индивидуальных вариантов решения, системы отображения информации, состав и структуру используемой информации, наличие ситуации общения, параметры группы и прочее (Венда, 1975; Ко-зелецкий, 1979; Ломов, 1975; Рубахин, 1974; Button, РаЫаЯ , 1978 и др.).
Необходимо отметить, что применение способов объединения вариантов решения резко увеличивает общее время работы группы вследствие проведения предварительной оценки альтернативных вариантов при групповом упорядочении или их ранжировании, подготовки матриц полезности и матриц вероятностей исходов событий или матрицы оценки последствий ошибочных решений (при использовании различных методов интеграции индивидуальных решений).
Спектр применяемых стратегий и характер их проявления, развертывание во времени решения существенно изменяется в зависимости от объема работы, которую нужно выполнить группе для выработки и принятия варианта решения. Проведенный анализ интенсивности групповой работы (Майстер, 1979; Spezandco , 1971) показал, что нагрузка является функцией используемых стратегий решения; более эффективные стратегии применяются в случае, когда нагрузка достигает предела работоспособности группы; при неполной нагрузке используется менее экономичная стратегия, удовлетворяющая другим критериям деятельности (качеству принимаемого решения).
Выбор и описание объекта управления
В качестве объекта контроля и управления выбран один из участков сырьевого цеха Себряковского цементного завода (г. Ми-хайловка Волгоградской области). Выбор такого объекта не случаен.
Во-первых, используемый в эксперименте участок производства является по психологическому содержанию моделируемой групповой операторской деятельности типичным для многих АСУ ТП различных отраслей промышленности: химической, машиностроительной, мас-ложировой. Это создает условия для приложения полученных результатов к широкому классу реальных задач.
Во-вторых, использование в экспериментальной ситуации технологически сложного объекта позволяет преодолеть недостатки гомео-статических моделей (Горбов, 1966; Кузьмин, 1967; Медведев, 1967; Обозов, 1974, 1979; Уманский, 1975, 1977 и др.). Перенос моделей гомеостатического равновесия на изучение предметной деятельности существенно затруднен вследствие высокоабстрактного характера решаемых задач. Операторская деятельность по своему содержанию преимущественно интеллектуальная, что достаточно сложно моделируется на кибернометре или гомеостатах любых видов. Кроме того, в моделях "гомеостатического равновесия" практически отсутствует возможность анализа таких компонентов группового решения как информационная подготовка, анализ целей деятельности, фиксация условий предъявления группе многовариантных оперативных задач. Из анализа частично выпадают также творческая составляющая и оперативная направленность, присущие любому решению.
В-третьих, задача выявления и оптимизации ПФС принятия реше - 44 ний обусловливает выбор определенного уровня моделирования групповой деятельности операторов при невысокой степени абстрагирования от конкретных условий деятельности (Вавилов, 1981). В силу этого нам представляется нецелесообразным использование задач, обычно применяемых исследователями малых групп (Коломинский, 1976; Кеббеу ,ТЯсваиІ , 1969; Lemke , 1971 и др.). Действительно, "собирание фигур", "три разбойника делят добычу", "двадцать вопросов" и другие лишь отчасти напоминают ситуации многооператорных систем и воссоздают незначительный объем экспериментальных условий группового принятия решений при информационном взаимодействии операторов.
Далее, наличие большого числа различного вида отношений между параметрами объекта определяет продолжительность усвоения системы понятий, описывающих объект и его связи, позволит проследить динамику формирования оптимальной структуры информационного взаимодействия между операторами, экстериоризацию в репликах операторов процесса принятия совместных решений.
И, наконец, на этом объекте был проведен тщательный инженерно-логический анализ основных нарушений технологического процесса и возможных неисправностей в работе оборудования. В результате анализа определены группы возможных причин отклонения значений параметров от заданных, построены схемы причинно-следственных связей признаков сложных аварийных ситуаций (Галактионов, 1978). Это позволит исследователям, знающим набор возможных вариантов и путей решения, алгоритмов поиска основных первопричин развития ситуации, понять действия группы операторов, совершаемые в ходе решения экспериментальной задачи.
Результаты корреляционного анализа
В табл. I представлены данные, характеризующие среднее значение ( X ) и среднее квадратичное отклонение ( б ) показателей групповой деятельности и психологических факторов сложности принятия совместных решений. Разница между X и d в различные дни работы, а также динамика изменения величины значений показателей и факторов сложности позволяет предположить, что в настоящей выборке существуют значительные различия в характере исследуемых ПФС принятия решений и в содержании групповой деятельности, диагностируемом с помощью оценки временных и точностных характеристик деятельности группы, сопоставления реальных и идеализированных структур принятия решения, анализа сообщений операторов.
Прежде чем обсуждать взаимоотношения качественных особенностей понимания принимаемых совместно решений и процессуальных характеристик информационного взаимодействия, характеризующих с различных сторон принятие решений, необходимо рассмотреть характер взаимосвязей внутри каждого набора данных, т.е. связь ПФС понимания принимаемых решений, информационного взаимодействия и показателей деятельности группы и их соотношение.
Структура группового принятия решения при информационном взаимодействии операторов
Результаты проведенного инженерно-психологического исследования демонстрируют различия в специфике влияния уровней принятия решений на форму и содержание информационного взаимодействия, состав и значения психологических факторов сложности принятия групповых решений по управлению объектом или системой.
Способы анализа экспериментальных данных, применяемые в настоящей работе (анализ свойств эмпирических совокупностей, корреляционный анализ, регрессионный анализ, качественный анализ-метод анализа взаимодействий, сравнительно-сопоставительный метод), в совокупности показывают наличие сложных отношений зависимости между уровнем принятия совместных решений и формой информационного взаимодействия операторов, между содержанием процесса принятия совместных решений и его оформлением в оперативных сообщениях взаимодействующих операторов.
Анализ полученных экспериментальных результатов показал, что одно и то же групповое решение может быть принято несколькими способами, различающимися организацией взаимодействия операторов, показателями успешности совместной деятельности и количеством информации об элементах объекта и связях между ними, определяющей понимание группой логики функционирования объекта, промежуточных результатов и конечного согласованного решения, значениями и составом психологических факторов сложности.
Способ Q. реализуется тогда, когда решение достигается детальным анализом параметров технологического процесса, состояния оборудования и сложных технологических, функциональных и при - 132 чинно-следственных связей; способ Q2 - когда члены группы последовательно или параллельно выдвигают и проверяют гипотезы или варианты решения; Q3 - когда "подсказка", полученная группой от кого-либо из операторов, определяет направление поиска и формирование адекватного решения; способ Q - когда формирование решения связано с его актуализацией в памяти одного из членов группы.
На рис. 4 представлена динамика способов группового принятия решения по данным эксперимента. Ширина полосы соответствует количеству задач, решенных тем или иным способом, выраженному в процентах. Из данных на рис. 4- видно, что существует общая закономерность в принятии групповых решений: первые дни работы характеризуются реализацией в группе способов Qj и Qo, затем происходит последовательный переход к реализации способов более высокого уровня принятия решения - Qg и Q . При этом наблюдается на уровне анализа результатов решения конкретных задач, что операторы используют "смешанные способы принятия решений", которые представляют собой использование в процессе принятия решений элементов двух, трех или всех четырех способов. В этом случае тщательный анализ факторов понимания и содержания информационного взаимодействия в ходе всего процесса принятия решения позволяет установить как уровень, так и соответствующий ему "ведущий" способ принятия решений. Выбор того или иного способа определяется сформированным для данной конкретной ситуации уровнем принятия групповых решений.