4. Психологическое содержание имитационных моделей СЧМ

Проблема содержания является критической при построении любой модели. Использованные термины, написанные формулы, задействованные массивы памяти сами по себе не определяют ни качества модели, ни возможности предсказания и объяснения фактов. Чтобы противопоставить внешним атрибутам модели внутренние достоинства, в последнее время все чаще обсуждается содержательность моделирования. Выявление содержания - не простая проблема; для своего разрешения она требует выполнения ряда процедур, основная цель которых - установление места модели в общей структуре научной дисциплины.

Первым этапом содержательного анализа раскрывается структура базовой модели, причем некоторый произвол выбора базовой модели ограничивается требованием простоты (минимальности элементов) при сохранении способности представить протекание основного функционального процесса. Базовых моделей в конкретном системном описании может быть несколько. Например, известная и широко используемая модель системы связи К. Шеннона является композицией двух базовых моделей: "передатчик - приемник" и "кодирующее устройство", - обеспечивающих описание процессов передачи и преобразования сигналов. Базовые модели позволяют установить, какая сторона реальных процессов содержится в описании. Следующий этап предполагает изучение путей модификации базовой модели и построение соответствующей типологии. Третий этап анализа должен выявить способы соединения, синтеза отдельных базовых моделей в систему.

На последнем этапе можно провести исследование вариаций входных переменных, их влияния на получаемые характеристики в зависимости от заданного набора параметров. После этого складывается нредставление о том, какие психологические переменные непосредственно передаются модельными процессами и какие присутствуют в качестве внешних факторов, определяющих особенности протекания процессов в модели. Например, в моделях теории массового обслуживания распределение заявок по приборам является одним из процессов функционирования. В противоположность этому процесс утомления не содержится в модели ТМО и имитируется некоторой функцией от "абсолютного" времени работы.

Проблема выявления собственно психологического содержания имитационных моделей СЧМ была поставлена ранее в работе [6]. Для этого класса моделей проблема содержательности осложняется тем обстоятельством, что оригиналом является достаточно сложная система, для описания которой приходится привлекать не только имитационные модели, но и поведенческие модели, а также функциональные зависимости. Более того, разные аспекты системы могут быть представлены в некоторой конккретной реализации модели с разной степенью содержательности. Поэтому "чистые" модели, относящиеся строго к одному классу (фундаментальные, поведенческие, имитационные, функциональные) в практике моделирования почти не встречаются. Причины этого - в особенностях процессов психической регуляции деятельности, которая осуществляется на многих уровнях.

Как отмечалось выше, в основании имитационного моделирования СЧМ лежит представление о производственной деятельности как совокупности операций, образованных тремя элементарными компонентами: объект, средство, субъект. Операционное описание далеко не исчерпывает сложность человеческой деятельности, однако, уже на уровне операций возникает ряд системных проблем. Каждая операция может рассматриваться во множестве различных аспектов: психологическом, социальном, личностном, мотивационном, информационном и других - причем смысл операции, выявляемый аспект определяются совокупностью системных отношений, в которые включается данная операция. В имитационном моделировании собственное описание операции предельно упрощается: фиксируется выполнение и продолжительность, учитываются обобщенные показатели эффективности (качество выполнения, стоимость). Психические процессы, регулирующие выполнение отдельной операции, при этом игнорируются.

Подобные упрощения имеют известное преимущество, поскольку позволяют отчетливее проследить внешние связи и взаимную согласованность операций, выявить влияние фактора времени, способствуя обнаружению основных источников повышения (снижения) эффективности СЧМ в целом.

Для сравнения отметим, что в теоретико-информационных моделях сигналы присутствуют как таковые: они подвергаются обработке, перекодированию, искажению шумами, - хотя физическое бытие сигнала в информационной модели может существенно отличаться от оригинала. Обобщенные характеристики потоков сообщений, например, количество передаваемой информации, отражают свойства информационных процессов, но не выражают функциональной эффективности системы, отсюда проистекает стремление к учету смысла и ценности информации как функциональных критериев. В имитационных моделях тех же самых информационных процессов отсутствуют механизмы преобразования сигналов, но прослеживаются характеристики эффективности. Следствием такой прагматической направленности имитационного моделирования оказывается известная односторонность, потеря многоаспектное™ операции.

Трехэлементный состав операции (объект, средство, субъект) приводит к трем различным способам их синтеза и, следовательно, к разным базовым моделям.

Систематизация операций по объекту приводит к совокупностям, называемым заданием. Соответствующая формализованная схема обычно представляет собой граф, ребра которого соответствуют операциям, а вершины - результатам их выполнения (события, продукты, решения). Методы исследования графов применительно к задачам имитационного моделирования излагаются во многих работах. В частности, Т. Саати разбирает большое число практических задач [22].

Отдельные задания и представляющие их графы могут объединяться, давая проекты, комплексы, сложные решения. Удобный метод объединения графов предложен Г. В. Суходольским, что позволяет описывать протекание сложного процесса в зависимости от режима работы и других факторов [23].

Систематизация операций по средствам ведет к совокупностям, называемым потоком заявок (объектов), чему соответствует схематизация, используемая в большинстве задач теории массового обслуживания [11], где с каждой заявкой связан один объект, поэтому отдельные операции оказываются независимыми и могут быть использованы простейшие вероятностные распределения моментов поступления.

Более общие представления о системе "человек - машина" показывают, что разные заявки могут поступать от одного объекта, откуда проистекает глубокая зависимость функционирования разных обслуживающих приборов. Исследование этой зависимости аналитическими методами весьма затруднительно, однако она легко моделируется на ЭВМ, где параллельно развертываются связи и по объекту, и по средствам.

Систематизация операций по одному субъекту не имеет в настоящее время адекватной формальной схемы, однако такая систематизация всегда присутствует в обыденных представлениях о профессиях, о специалистах, о функциональной роли. Отдаленным аналогом такой формализации, которую еще только предстоит создать, является задача о композиции автоматов с определенными свойствами с целью получения сложного автомата с требуемыми свойствами.

Подход к единому описанию средств и субъектов, хотя и в чрезвычайно упрощенной форме, дает так называемая "задача о назначениях". Ее содержание состоит в том, что каждой паре сочетаний "субъект - средство" ставится в соответствие некоторый показатель эффективности, после чего для заданного набора средств и группы субъектов подбираются такие их комбинации, которые обеспечивают наивысшую среднюю эффективность [12]. Легко заметить, что при такой постановке базовая модель статична и не отражает временных изменений в составе операции.

Не разработаны формальные аналитические схемы расчета систем операций с достаточно сложным варьированием всех трех элементов. В отдельных случаях удается построить трехэлементную систему на основе "одноэлементных" базовых моделей, рассмотренных выше. Построение достаточно развитой трехэлементной базовой модели, в принципе, не представляется неразрешимой задачей, поскольку любая "одноэлементная" модель содержит в свернутом виде два других элемента, но это - задача будущего.

Через посредство субъекта как элемента операции в систему производственной деятельности вводится своеобразный "объект": человек-исполнитель. Любая операция среди множества своих аспектов имеет такой, который относится к субъекту, как объекту, причем часть операций, выполняемых субъектом, имеет своим объектом непосредственно самого исполнителя. Систематизация операций в соответствии с их субъектно-объектными замыканиями присваивает им "личный" смысл и порождает личную деятельность.

В настоящее время отсутствует общая система, объединяющая производственную и личностную системы деятельности. В существующих понятиях обе системы представлены синкретически. Например, понятия цели и мотива связаны в единой иерархии отношением соподчинен-ности. Однако в понятии цель более отчетливо представлена внешнерегулирующая функция, в понятия мотива - внутренняя, личностная компонента. Между тем, в каждом из этих понятий слиты два понятия, взятые из систем личной и производственной деятельности. Подобное различие необходимо отчетливо осознавать при построении имитационных моделей.

Выделение базовых моделей при имитационном моделировании производственной деятельности неразрывно связано с избираемым механизмом синтеза. В зависимости от принятого системообразующего фактора мы выделили три базовых "одноэлементных" модели: типа ПЕРТ, типа моделей теории массового обслуживания и "модель специалиста". Наряду с этим мы показали возможность построения "двухэлементных" моделей "объект - средство" и "субъект - средство" и поставили задачу построения "трехэлементной" базовой модели, которая могла бы стать основной единицей имитационного описания производственной деятельности.

Одновременно нами отмечена особая роль "личных" операций в системе деятельности и сформулирована задача построения метасистемы деятельности, в которой могли бы быть синтезированы и производственный, и личный, и другие аспекты деятельности.

Модификация базовых моделей может осуществляться как за счет изменения актуальной структуры связей между операциями, так и за счет изменения их объектно-субъектной отнесенности. Примером последнего типа модификации является модель, в которой совмещены субъект и объект. Разнообразные варианты такого типа модификации появляются при описании коллективной деятельности вследствие возможности различного сочетания индивидуумов и субъектов деятельности. Например, коллектив может выступать как обобщенный субъект и один индивидуум может рассматриваться как исполнитель функции субъекта одновременно в разных деятельыостях.