WWW.DISUS.RU

БЕСПЛАТНАЯ НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 14 |
-- [ Страница 1 ] --

Содержание

Предисловие……………………………………………………………………………….. 1

РАЗДЕЛ I

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНОЙ ПСИХОЛОГИИ

ГЛАВА I

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ИНЖЕНЕРНОЙ ПСИХОЛОГИИ…………………….. 3

ГЛАВА II

ИНФО0РМАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕЖДУ ЧЕЛОВЕКОМ И МИШИНОЙ…………………………………………………………………………. 26

ГЛАВА III

СИСТЕМА «ЧЕЛОВЕК - МАШИНА»…………………………………………….56

ГЛАВА IV

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОПЕРАТОРА В СИСТЕМЕ «ЧЕЛОВЕК - МАШИНА»....86

РАЗДЕЛ II

МЕТОДЫ ИНЖЕНЕРНОЙ ПСИХОЛОГИИ

ГЛАВА V

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ…………………………………….132

ГЛАВА VI

ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ………………………………………………151

ГЛАВА VII

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ………………………………………………184

ГЛАВА VIII

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ……………...…………………………………196

ГЛАВА IX

ИМИТАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ………………..…………………………………225

ГЛАВА X

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНЖЕНЕРНО-ПСИХОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ………………..……….……238

РАЗДЕЛ III

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОПЕРАТОРА

ГЛАВА XI

ПРИЕМ ИНФОРМАЦИИ ОПЕРАТОРОМ ………………..……..……261

ГЛАВА XII

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ ОПЕРАТОРОМ..293

ГЛАВА XIII

ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЯ В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОПЕРАТОРА………310

ГЛАВА XIV

УПРАВЛЯЮЩИЕ ДЕЙСТВИЯ ОПЕРАТОРА………………….……330

ГЛАВА XV

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ ОПЕРАТОРА………………...357

Литература………………………………………………………………..380

Содержание………………………………………………………………390

Предисловие

С момента выхода в свет предыдущего, второго издания данного учебника (Основы инженерной пси­хологии / Подред. Б.Ф. Ломова. — М.: Высшая школа, 1986) прошло более 15 лет. За это время в стране про­изошли крупнейшие изменения в политической, эко­номической и социальной сферах жизни общества. Дальнейшее развитие научно-технической революции и рыночных отношений, возрастание роли маркетин­га, менеджмента, мониторинга и рекламы существен­но расширили значение и границы применения пси­хологических знаний в практической деятельности многих категорий специалистов. Рост технической оснащенности производства, постоянно возрастающая конкуренция на рынках производства и сбыта продук­ции, изменившиеся производственные отношения вызывают резкое усложнение труда человека, при этом центр тяжести трудовых нагрузок все более пе­ремещается на его внутреннюю, психическую дея­тельность. Учет взаимоотношений производства и че­ловека, совершенствование процессов управления, производства и сбыта продукции являются важней­шим резервом повышения эффективности производ­ства и производительности труда. Важная роль в решении этих задач принадлежит различным отраслям психологии и прежде всего — инженерной психоло­гии и психологии труда. Данный авторский коллектив уже представил энциклопедический словарь «Психо­логия труда, реклама, управление, инженерная пси­хология и эргономика». Издание включает свыше 1000 статей, в которых дается определение и раскрывает­ся содержание ряда терминов и понятий психологии труда и управления, эргономики, инженерной психо­логии и смежных с ними научных дисциплин, в час­тности психологии рекламы. Словарь рассчитан на широкий крут специалистов, работающих в различ­ных отраслях науки, техники, народного хозяйства и в той или иной мере использующих эргономические и инженерно-психологические данные в своей дея­тельности, а также преподавателей, аспирантов и сту­дентов вузов.

Возникновение инженерной психологии обус­ловлено бурными темпами научно-технического прогресса, а ее дальнейшее развитие — теми изме­нениями в жизни страны, которые вызваны возник­новением и развитием рыночных отношений. В этих условиях существенно изменились структура и спе­цифика трудовой деятельности. Возросли требования к интеллектуальной (и психической в целом) сфере человека, к его знаниям и умениям. В этой связи воз­никает широкий круг теоретических и прикладных проблем, связанных с изучением и совершенствова­нием систем «человек—машина» (СЧМ), которые и являются объектом инженерно-психологических ис­следований.

На современном производстве и транспорте, в области связи и строительстве, в банковской сфере и системах управления основное окружение человека составляет техника. Поэтому она должна быть удобной для человека, соответствовать его способностям и воз­можностям. Согласованием возможностей человека и техники как раз и занимается инженерная психология. Ее основами в настоящее время должен владеть любой инженер-конструктор, технолог, экономист, организа­тор производства, специалист в области менеджмента, маркетинга и рекламы.

При написании книги авторы использовали мате­риалы отечественных и зарубежных авторов, стандар­ты по системе «человек—машина» и безопасности труда, а также материалы собственных исследований. По сравнению с предыдущим, в настоящем издании введен ряд новых разделов (например, по информа­ционным процессам в системе «человек—машина», инженерно-психологическим аспектам взаимодей­ствия человека и ЭВМ, социально-психологическим вопросам управления в условиях применения новой техники, инженерно-психологическим проблемам эк­сплуатации техники и др.). Другие разделы существен­но переработаны и дополнены в соответствии с новы­ми данными и требованиями. Значительно больше внимания уделено, психическим резервам человека, разрешению и предотвращению конфликтов в систе­ме «человек—машина», инженерно-психологическим проблемам менеджмента и мониторинга. Коренным образом расширены и переработаны вопросы, ка­сающиеся методов изучения трудовой деятельности человека, существенно расширен арсенал применяе­мых методов, специально рассмотрены вопросы тех­нического обеспечения инженерно-психологических исследований.



Хотелось бы остановиться на двух замечаниях иде­ологического плана. Во-первых, авторы не считали нуж­ным полностью отказываться от использования трудов классиков марксизма-ленинизма, что стало довольно модным в последнее время. Наиболее характерным в этом плане является работа [148], в первом издании которой (1983 г.) к месту и не к месту приводятся их цитаты, а во втором издании (1997 г.) о них вообще нет упоминания. Авторы считают такое положение ненор­мальным и используют при необходимости труды этих классиков наряду с трудами других ученых и специали­стов. Во-вторых, авторы часто используют понятие «оте­чественная психология». Под ним понимаются все пси­хологические работы, выполненные в дореволюционной России, Советском Союзе (1917—1991 гг.) и на террито­рии СНГ после 1991 г. Деление инженерной психоло­гии на национальные подразделы или по национальной специфике, на наш взгляд, пока преждевременно.

Учебник включает три раздела. В первом разделе освещаются основные методологические вопросы ин­женерной психологии. Рассматриваются ее предмет, задачи, связи с другими науками, основные концеп­ции. Большое внимание уделяется информационным процессам в системе «человек—машина», анализу де­ятельности оператора в СЧМ. Второй раздел посвя­щен изучению методов инженерной психологии. При­водится описание психологических, физиологических и математических методов исследования деятельнос­ти оператора. Освещаются вопросы технического обеспечения инженерно-психологических исследова­ний, применения ЭВМ и моделирования деятельнос­ти оператора. Третий раздел посвящен вопросам пси­хофизиологического анализа деятельности оператора. Здесь рассмотрены характеристики основных психи­ческих процессов, свойств и состояний, характерных для деятельности оператора.

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ИНЖЕНЕРНОЙ ПСИХОЛОГИИ

1.1. Предмет инженерной псннологни

Известно, что главной производительной силой общества является человек. Используя средства труда, он преобразует природу соответственно заранее по­ставленной цели. С развитием средств труда меняется и трудовая деятельность человека.

С давних пор при создании орудий и средств тру­да учитывались те или иные свойства и возможности человека. В начале интуитивно, а позже с привлечением научных данных решалась задача приспособления техники к человеку. Однако предметом анализа после­довательно становились различные свойства человека.

На первых порах основное внимание уделялось вопросам строения человеческого тела и динамики рабочих движений. На основе данных биомеханики и антропометрии разрабатывались рекомендации, отно­сящиеся лишь к форме и размерам рабочего места человека и используемого им инструмента. Затем объектом исследования становятся физиологические свойства работающего человека. Рекомендации» выте­кающие из данных физиологии труда, относятся уже не только к оформлению рабочего места, но и к режи­му рабочего дня, организации рабочих движений, к борьбе с утомлением. Предпринимались попытки оце­нить различные виды труда с точки зрения тех требований, которые они предъявляют человеческому организму.

Научно-техническая революция привела к суще­ственному изменению условий, средств и характера трудовой деятельности. В современном производстве, на транспорте, в системах связи, в строительстве и сельском хозяйстве все шире применяются автоматы и вычислительная техника; происходит автоматизация многих производственных процессов.

Благодаря техническому перевооружению производ­ства существенно изменяются функции и роль человека. Многие операции, которые раньше были его прерогати­вой, сейчас начинают выполнять машины. Однако, каких бы успехов ни достигала техника, труд был и остается достоянием человека, а машины, как бы сложны они ни были, являются лишь орудиями его труда. В процессе труда человек, используя машины как орудия труда, осу­ществляет сознательно поставленные им цели.

Вместе с тем автоматизация производства ведет к перестройке трудовой деятельности человека. Осво­бождаясь от ряда функций, переданных машинам, че­ловек получает новые возможности для реализации своих целей.

С развитием техники роль человека в процессе производства неуклонно возрастает. Освобождаясь от необходимости выполнять частные операции, он начи­нает регулировать и контролировать огромные потоки энергии и информации, сложные системы технологи­ческих процессов. При этом возрастает уровень его ответственности и цена допускаемых ошибок. Напри­мер, если ошибается рабочий-станочник, то в резуль­тате — одна испорченная деталь; ошибка же операто­ра автоматической линии приводит к браку сотен и тысяч деталей.

Следовательно, с развитием и усложнением тех­ники возрастает значение человеческого фактора на производстве. Необходимость изучения этого фактора и учета его при разработке новой техники и техноло­гических процессов, при организации производства и эксплуатации оборудования становится все более оче­видной. От успешности решения этой задачи зависит эффективность и надежность эксплуатации создавае­мой техники.

Функционирование технических устройств и дея­тельность человека, который пользуется этими устрой­ствами в процессе труда, должны рассматриваться во взаимосвязи. Эта точка зрения привела к формирова­нию понятия системы «человек—машина» (СЧМ). Под СЧМ понимается система, включающая человека-опе­ратора (группу операторов) и машину, посредством которой осуществляется трудовая деятельности. Маши­ной в СЧМ называется совокупность технических средств, используемых человеком-оператором в про­цессе деятельности. СЧМ и является объектом инже­нерной психологии.

Обобщенная структурная схема СЧМ показана на рис. 1.1. Любые изменения в состоянии управляемого объекта (УО) поступают в технические устройства системы и после соответствующей обработки в них отображаются на средствах отображения информации (приборах и индикаторах). Следовательно, оператор воспринимает не непосредственно состояние УО, а некоторый имитирующий его образ, называемый ин­формационной, моделью и формируемый с помощью средств отображения информации.

Информационная модель должна, с одной сторо­ны, с необходимой полнотой и точностью отображать

Рис. 1.1. Структурная схема системы «человек—машина»

состояние УО, с другой — соответствовать возможно­стям оператора по приему и переработке информации. На основании воспринятого с помощью органов чувств состояния информационной модели в сознании оператора (его центральной нервной системы) фор­мируется оперативный образ, или концептуальная модель УО.

В ее содержание входит полученное оператором представление о текущем состоянии УО. Оно сравни­вается с некоторым эталоном, хранящимся в памяти оператора и отражающим требуемое состояние УО. В результате такого сравнения оператор принимает ре­шение по приведению текущего состояния УО в задан­ное (требуемое). Это решение передается эффекторам (органы движения), с помощью которых командная ин­формация вводится в машину, в результате чего осу­ществляется перевод УО в нужное состояние. На этом заканчивается цикл регулирования в системе «чело­век—машина».

Вводя понятие системы «человек — машина», сле­дует отметить два важных обстоятельства. Во-первых, помимо этого термина употребляются и другие: антропотехническая система, эргатическая система, эрготехническая система, система «человек —техника», сис­тема «оператор — машина» и др. Детальный анализ и особенности применения этих терминов рассмотрены Ю.Г. Фокиным [184]. Однако не вдаваясь в частные детали, следует отметить, что во многих случаях эти термины фактически означают одно и то же. Поэтому мы будем использовать термин СЧМ как наиболее употребительный.

Во-вторых, чтобы подчеркнуть роль внешней сре­ды (а более широко — условий труда) вводят такое понятие, как система «человек — машина — среда». Однако в этом нет особой необходимости, так как лю­бая СЧМ всегда работает в условиях определенной среды. Об этом свидетельствуют и первые серьез­ные публикации по инженерной психологии, в кото­рых деятельность оператора рассматривается с уче­том тех внешних условий, в которых она протекает [59, 62, 76, 93]. Несмотря на это в этих публикациях речь идет только о системе «человек—машина». Поэтому усложнять название термина введением третьей составляющей «среда» представляется не­целесообразным.

 Рис. 1.2. Предмет, цель и задачи инженерной психологии. -1

Рис. 1.2. Предмет, цель и задачи инженерной психологии.

Система «человек — машина» представляет собой частный случай управляющих систем, в которых фун­кционирование машины и деятельность человека свя­заны единым контуром регулирования. При организа­ции взаимосвязи человека и машины в СЧМ основная роль принадлежит уже не столько анатомическим и физиологическим, сколько психологическим свойствам человека: восприятию, памяти, мышлению, вниманию и т. п. От психологических свойств человека во многом зависит его информационное взаимодействие с маши­ной. Необходимость изучения этих свойств человека в СЧМ привела к появлению инженерной психологии (рис. 1.2).

Инженерная психология есть научная дисциплина, изучающая объективные закономерности процессов информационного взаимодействия человека и техни­ки с целью использования их в практике проектиро­вания, создания и эксплуатации СЧМ. Процессы ин­формационного взаимодействия человека и техники являются предметом инженерной психологии. Значе­ние инженерной психологии при изучении деятельности человека в СЧМ определяется тем, что она иссле­дует процессы приема, хранения, переработки и реа­лизации информации человеком. В системах управления циркуляция и переработка информации имеют фунда­ментальное значение. С одной стороны, от точности и своевременности приема информации человеком, на­дежности ее хранения и воспроизведения, эффектив­ности переработки в конечном итоге зависят надеж­ность, точность и быстродействие всей СЧМ. С другой стороны, с теми или иными нарушениями информаци­онного взаимодействия человека и машины связана основная масса ошибок, допускаемых человеком. Что­бы система «человек — машина» функционировала надежно и эффективно, необходимо, чтобы информа­ция, адресуемая человеку, передавалась ему в форме, наиболее удобной для ее восприятия, запоминания и осмысливания; а органы управления были бы удобны­ми для организации соответствующих движений.

Часто человек допускает ошибки не потому, что он не овладел своей профессией, а потому, что его психо­физиологические возможности ограничены: скорость передаваемой ему информации превышает возможно­сти органов чувств, форма сигналов оказывается труд­ной для осмысливания их человеком и т. п. Если при создании новой техники не будут учтены закономер­ности восприятия, внимания, памяти и мышления, психические свойства человека и динамика его психи­ческих состояний, то это означает, что уже в самой создаваемой технике «закладывается» человеческая ошибка.

В настоящее время инженерная психология раз­вивается интенсивно как в нашей стране, так и за рубежом. Ее развитие направлено на комплексное решение задачи повышения производительности тру­да, всестороннего и гармоничного развития личности, улучшения условий и гуманизации труда человека» управляющего современной сложной техникой.

Любая, даже самая совершенная техника создает­ся для использования ее человеком. Создание наибо­лее благоприятных условий для трудовой деятельнос­ти человека является важнейшей задачей. Решить эту задачу помогает, наряду с другими науками, и инже­нерная психология, изучение которой необходимо современному инженеру и организатору производства любого ранга.


1.2. История развития инженерной и психологии

Как самостоятельная научная дисциплина инже­нерная психология начала формироваться в 40-х годах прошлого века. Однако идеи о необходимости комплекс­ного изучения человека и технических устройств выс­казывались русскими учеными еще в девятнадцатом столетии. Так, великий русский ученый Д.И. Менделе­ев уже в 1880 г. говорил о необходимости при констру­ировании воздухоплавательных аппаратов думать не только о двигателях, но и о человеке и пользоваться данными различных наук. Только тогда будет создан аппарат, «доступный для всех и уютный»,— подчерки­вал ученый [цит. по 132].

В 1882 г. русским метеорологом МЛ. Рыхачевым был поставлен вопрос о психологической пригодности к летному делу. Он разработал перечень качеств, необ­ходимых воздухоплавателю для управления летатель­ным аппаратом: быстрота соображения, распоряди­тельность, осмотрительность, внимательность, ловкость, сохранение присутствия духа [132]. Эти положения впоследствии частично использовались при отборе пилотов русской авиации, причем гораздо раньше, чем в других странах. Особенно большое значение профот­бор имел для пилотов тяжелых многомоторных само­летов, которые впервые в мире появились в России. Русские авиаторы поставили вопрос о природе летных способностей и наметили возможные пути их опреде­ления и использования в летной практике.

Русские ученые еще в конце позапрошлого века предприняли попытки разработать научные и теоре­тические основы учения о труде. Пионером в этой области явился великий русский ученый Я.М. Сеченов, который первым поставил вопрос об использовании научных данных о человеке для рационализации тру­довой деятельности. И.М. Сеченов занялся изучением роли психических процессов при выполнении трудо­вых актов, поставил вопрос о формировании трудовых навыков и впервые показал, что в процессе трудового обучения изменяется характер регуляции: функции регулятора переходят от зрения к осязанию. Он ввел понятие активного отдыха как лучшего средства повы­шения и сохранения работоспособности. Работы уче­ного «Физиологические критерии для установки дли­ны рабочего дня» (1897), «Участие нервной системы в рабочих движениях человека» (1900), «Очерк рабочих движений человека» (1901) и другие не потеряли акту­альности и в наше время [40].

Однако в силу целого ряда причин многим идеям прогрессивных русских ученых не суждено было сбыться. Применение их на практике было скорее исключением, чем правилом.





Примерно в то же самое время на Западе (и преж­де всего в США) проявляется большой интерес к изу­чению трудовых актов. В связи с переходом капитализ­ма в его высшую стадию резко усилилась конкурентная борьба, усилилась погоня предпринимателей за полу­чением сверхприбылей. Это заставило их обратить самое серьезное внимание на повышение производи­тельности труда рабочих за счет его дальнейшей ин­тенсификации.

Одна из наиболее крупных попыток решения этой проблемы связана с появлением системы Ф. Тейлора. Она была направлена прежде всего на рационализа­цию движений рабочего, изгнание из трудового про­цесса лишних и ненужных движений, осуществление такого темпа работы, при котором производительность труда рабочего достигала максимальных показателей, обеспечивая получение предпринимателем наиболь­ших прибылей. В работах Ф. Тейлора определенное внимание уделялось также психологическим вопро­сам — профотбору, нормированию труда, приспособ­лению инструмента к рабочему.

Эти работы являлись типичным примером капита­листической рационализации труда и полностью отве­чали интересам предпринимателей. Поэтому в них совершенно не разрабатывались мероприятия по со­хранению внутренних ресурсов человека. Противоре­чивый характер системы Ф. Тейлора отметил В.И. Ле­нин [88, т. 36, с. 189—190]. Он писал, что, несмотря на ярко выраженный эксплуататорский подход к рабоче­му, она содержала ряд богатейших научных завоеваний в деле анализа механических движений при труде и выработки правильных приемов работы. Поэтому он призывал советских специалистов использовать все то ценное, что имеется в системе Ф. Тейлора.

Его работы были плодотворно продолжены Ф, Гил­бертом. Он выдвинул идею универсальных микродвижений (терблигов), из комбинации которых может быть представлена любая производственная операция. Кроме этого Ф. Гилберт обосновал необходимость изу­чения трудового процесса до его начала; т. е. его про­ектирования. Эти идеи были внедрены на заводах Г. Форда, что позволило резко повысить производительность труда.

Изучение трудовых процессов проводилось в за­падных странах также в рамках психотехники, которая зародилась в начале века. Ее задача заключалась в осу­ществлении рационализации труда психологическими средствами, в использовании законов человеческого поведения для целесообразного воздействия на челове­ка и регулирования его поведения. Предпосылкой раз­вития психотехники явилось изучение индивидуальных различий людей в дифференциальной психологии. Изу­чение этих различий и использование их для профес­сионального отбора в промышленности и армии стало одной из важнейших задач психотехники. Основным методом профотбора были тесты. Их применение было основано на идее врожденных способностей и на прин­ципе однозначного, фатального предназначения челове­ка для какой-либо одной профессии. Главным недостат­ком психотехники было механистическое понимание способности к деятельности как набора свойств, не связанных между собой и неизменных.

На рубеже 20-х годов в нашей стране вопросам оптимизации производственных условий и конструк­ции средств труда стало уделяться большое внимание. В 1918г. под руководством В.М. Бехтерева в Петрогра­де организуется Институт по изучению мозга и психи­ческой деятельности, в программе которого одной из центральных становится проблема труда. Бехтерев организует в институте лабораторию труда, в которой сам ведет экспериментальное изучение влияния труда на личность, на ее нервно-психическое состояние. В своих работах он неоднократно выступал с идеей о комплексном изучении трудовой деятельности чело­века.

В 1920 г. был организован Центральный институт труда (ЦИТ). Под руководством А.К. Гастева в ин­ституте был решен ряд вопросов по стандартизации рациональных приемов обучения и трудовой деятель­ности человека с учетом его биологических и психоло­гических особенностей. Гастев выдвинул новаторскую, концепцию «трудовой установки». Используя идеи И.М. Сеченова и И.П. Павлова, он разработал систему представлений об организации двигательной активно­сти человека в процессе труда, о построении его дви­жений.

Большой интерес представляла идея Гастева о создании «социально-инженерной машины», т. е. такой техники, которая в полной мере соответствует возмож­ностям человека и в которой проблема повышения производительности труда решается одновременно с созданием гуманизированных условий на производстве и обеспечением нормального комфорта в окружающей человека среде. Эта идея Гастева реализуется в совре­менной инженерной психологии при проведении ин­женерно-психологического проектирования.

В 20-х годах на многих крупных предприятиях промышленности и транспорта создаются лаборатории психотехники. Основное внимание в них уделялось работам по профессиональному отбору. Был проведен также ряд работ, явившихся прообразом современных инженерно-психологических разработок. К их числу можно отнести работу по выбору наиболее рациональ­ного расположения букв на клавиатуре пишущей ма­шинки с учетом времени двигательной реакции, рабо­ты по рационализации шкал авиационных приборов и кабины самолета, работы по организации рабочего места вагоновожатого и т. п. Эти работы проводились под руководством С.Г. Геллерштейяа, И.Н. Шпильрейна, Н.В. Зимкина и многих других ученых.

Передовые советские ученые-психотехники стре­мились преодолеть основные недостатки западной психотехники. Ими высказывались идеи о комплекс­ном подходе к изучению трудовой деятельности, об изменчивости способностей, о возможности компенса­ции одних психических свойств другими, о необходимости учета этих явлений при применении тестов. Однако для многих работ характерным оставалось некритическое применение методов западной психотех­ники» увлечение тестированием, механическое приме­нение тестов без раскрытия и анализа содержательной стороны вопроса, пренебрежение к теории и голый эмпиризм. В силу этих причин психотехника ни у нас в стране, ни за рубежом не оформилась как самосто­ятельное научное направление. Несмотря на это, в работах психотехников содержалось много фактичес­кого материала, представляющего интерес и для совре­менной инженерной психологии.

Реальные социально-экономические условия для развития инженерной психологии в нашей стране сло­жились только в конце 50-х годов. Ее интенсивное раз­витие началось с 1959г., когда при Ленинградском государственном университете под руководством Б.Ф. Ломова, а несколько позже и в Москве при НИИ автоматичес­кой аппаратуры под руководством В.П. Зинченко были созданы первые в стране научно-исследовательские лаборатории по инженерной психологии. Их создание дало большой толчок к интенсивному развитию отече­ственной инженерной психологии. Затем лаборатории и группы инженерной психологии создаются и в дру­гих организациях.

В своем развитии инженерная психология прошла два основных этапа. Первоначально в ней преоблада­ли исследования аналитического типа, связанные с оценками тех или иных отдельно взятых технических устройств и элементов с точки зрения их соответствия также отдельно взятым психологическим характерис­тикам человека. Так были выполнены многочисленные исследования восприятия показаний различных при­боров и индикаторов, различения и опознания цифр, букв, условных знаков и т. д., т. е. отдельно взятых сигналов, при помощи которых информация передается человеку. То же самое можно сказать и относительно исследования управляющих движений.

Эти исследования дали полезные результаты. Они позволили разработать инженерно-психологические требования к различным типам средств отображения информации и органам управления, к их взаимному расположению, последовательности использования и т. п. Однако реальная деятельность человека-операто­ра сводится в них к элементарным реакциям; поэтому накопленные в этих исследованиях данные имеют ог­раниченное значение. Этот этап развития инженерной психологии иногда называют коррективным. Характер­ным для него является машиноцентрический подход к анализу систем «человек — машина», т. е. подход «от машины к человеку», при этом человек рассматрива­ется как простое звено СЧМ.

В процессе дальнейшего развития инженерной психологии стала очевидной ограниченность такого подхода. Возникла необходимость психологического изучения деятельности человека-оператора в целом и рассмотрения всей системы психических и других функций, процессов и состояний в контексте этой де­ятельности. Главный упор в этом случае делается на проектирование деятельности оператора. Проект дея­тельности выступает как основа решения всех других задач, связанных с разработкой и построением СЧМ: от общей задачи определения ее принципиальной схе­мы и до конкретных частных задач, например оформ­ления шкал приборов и индикаторных панелей, выбо­ра типов органов управления и т. п. Этот этап развития инженерной психологии носит название проективно­го. Характерным для него является антропоцентричес­кий подход к анализу СЧМ, т. е. подход «от человека к машине». Необходимо отметить, что такой подход на­ходится пока в стадии становления. Методы его реали­зации разработаны еще не в полной мере. Однако от разработки методов проектирования деятельности во многом зависит эффективность инженерно-психологи­ческих исследований и разработок. Решению этой за­дачи должно уделяться первостепенное значение.

Таким образом, в процессе развития инженерной психологии осуществляется переход от относительно простых и частных вопросов к более сложным и об­щим, от изучения отдельных элементов деятельности к деятельности в целом с учетом влияния ее резуль­татов на показатели функционирования всей систе­мы «человек — машина», от рассмотрения человека-оператора как простого звена СЧМ к рассмотрению его как сложной высокоорганизованной системы. Первостепенное значение при этом имеет реализация системного подхода к анализу СЧМ. Все это вытекает как из логики развития инженерной психологии в качестве науки, так и из возрастающих требований практики.

1.3. Задачи инженерной психологии

Как следует из рассмотренного в предыдущих раз­делах материала, инженерная психология возникла на стыке технических и психологических наук. Поэтому характерными для нее являются черты обеих наук.

Как психологическая наука инженерная психоло­гия изучает психические и психофизиологические про­цессы и свойства человека, выясняя, какие требования к отдельным техническим устройствам и построению СЧМ в целом вытекают из особенностей человеческой деятельности, т. е. решает задачу приспособления тех­ники и условий труда к человеку.

Как техническая наука инженерная психология изучает принципы построения сложных систем, посты и пульты управления, кабины машин, технологические процессы для выяснения требований, предъявляемых к психологическим, психофизиологическим и другим свойствам человека-оператора.

В более конкретном плане проблематика инженер­ной психологии может быть разделена на ряд направ­лений, основными из которых являются: методологи­ческое, психофизиологическое, системотехническое, эксплуатационное (рис. 1.3). Такое разделение пробле­матики инженерной психологии определяет и струк­туру данного учебного пособия.

 Рис. 1.3. Проблематика инженерной психологии. -2

Рис. 1.3. Проблематика инженерной психологии.

Методологические проблемы в период активного развертывания инженерно-психологических исследо­ваний, характеризующихся переходом от собирания отдельных эмпирических фактов к их упорядочению и систематизации, помогают выделить предмет и объект исследований, определить методы их изучения, опре­делить принципы раскрытия закономерностей в ис­следуемой области явлений, установить место инже­нерной психологии в системе наук, ее значение для общественной практики. В конечном итоге методология инженерной психологии — это ее идейные позиции, определяющие назначение, направление и содержание всех ее исследований.

Психофизиологическое направление связано с изучением тех свойств человека, которые имеют наи­большее значение в процессах управления и обслужи­вания техники. Частными задачами здесь являются следующие.

  1. Изучение психологических и психофизиологичес­ких характеристик человека-оператора. При этом изучаются закономерности приема и переработки информации человеком, характеристики процес­сов памяти и мышления при управлении и обслу­живании техники, особенности принятия решения человеком и осуществления им управляющих воз­действий.
  2. Психологический анализ деятельности оператора в СЧМ. Здесь изучаются общие закономерности деятельности оператора, разрабатывается класси­фикация видов операторской деятельности, выяв­ляется роль различных психических процессов в деятельности оператора.
  3. Оценка характеристик выполнения оператором отдельных действий. При решении данной задачи имеется в виду оценка быстродействия, точности, надежности, эффективности выполнения операто­ром отдельных действий при упрощенных формах взаимодействия оператора с техническими устрой­ствами: оператор — индикатор, оператор — орган управления и т. п. Полученные характеристики используются в дальнейшем в качестве исходных данных при оценке соответствующих показателей системы «человек — машина» в целом.
  4. Изучение функциональных состояний оператора в процессе работы. Здесь разрабатываются принци­пы и методы изучения состояния человека, изучает­ся влияние различных состояний на работоспособ­ность человека, исследуется его поведение при действии различных факторов, исследуется динами­ка работоспособности оператора в процессе работы.

Системотехническое направление инженерной психологии связано с изучением инженерно-психологических вопросов построения СЧМ. Это направление включает четыре основные группы задач.

  1. Разработка инженерно-психологических принци­пов построения технических элементов СЧМ. Сюда относится разработка требований, принци­пов построения и проектирования средств ото­бражения информации, органов и пультов управ­ления, рабочих мест, интерьеров операторских пунктов с учетом возможностей и ограничений человека.
  2. Инженерно-психологическое проектирование и оценка СЧМ. Эта задача есть одна из важнейших в инженерной психологии. Ее составляющими яв­ляются: разработка принципов учета человеческого фактора при проектировании СЧМ; распределение инженерно-психологических задач по стадиям проектирования СЧМ; разработка принципов и методов проектирования деятельности человека (коллектива людей) на разных уровнях системы управления.
  3. Разработка инженерно-психологических принци­пов построения и организации СЧМ. Важнейшим вопросом здесь является определение возможнос­тей и целесообразности автоматизации функций человека; разработка принципов, методов и крите­риев распределения функций между человеком и машинными звеньями управляющих, обеспечива­ющих и обслуживающих систем.
  4. Разработка принципов, методов и критериев оцен­ки надежности и эффективности СЧМ.

Однако как бы ни была совершенна современная техника, как бы хорошо она ни была приспособлена к человеку, эффективная работа на ней требует всесто­роннего учета психологических свойств и способнос­тей человека. Большое число происшествий, аварий и отказов обусловлено эксплуатационными причинами. За ними часто кроются ошибки человека, совершен­ные из-за отсутствия должной организации его труда, недостаточной технической подготовки, незнания пра­вил эксплуатации техники и безопасного обращения с ней. Поэтому возникает задача инженерно-психологического обеспечения эксплуатации СЧМ. Ее реше­нием занимается эксплуатационное направление ин­женерной психологии. Частными задачами здесь яв­ляются следующие.

  1. Профессиональная подготовка операторов для ра­боты в СЧМ. Сюда относятся вопросы, связанные с разработкой инженерно-психологических реко­мендаций по профессиональному отбору, обучению и тренировкам операторов, формированию опера­торских коллективов и организации взаимодей­ствия между ними.
  2. Инженерно-психологическое обеспечение научной организации труда операторов. Здесь решаются задачи оптимизации режимов и технологических графиков работы операторов, разработки режимов труда и отдыха, учета психологических факторов для создания безопасных условий труда, разработ­ки инженерно-психологических рекомендаций по построению и использованию эксплуатационно-технической документации.
  3. Организация групповой деятельности. При этом решаются задачи разработки психологических основ комплектования групп операторов, обеспе­чения их совместимости в группе, анализа эффек­тивности групповой деятельности и взаимодей­ствия операторов разного уровня управления.
  4. Медико-биологические и психологические методы повышения эффективности деятельности операто­ров. Важным здесь является разработка методов по­вышения психологических характеристик опера­торов путем проведения специальных тренировок, разработка методов стимуляции деятельности и по­вышения работоспособности операторов, органи­зация контроля за состоянием и результатами ра­боты оператора.

Необходимо отметить, что рассмотренная класси­фикация задач инженерной психологии является в определенной мере условной. Однако она оказывает­ся удобной чисто в методическом отношении, нагляд­но показывает, по каким направлениям происходит решение стоящих перед инженерной психологией задач.

1.4. Методологические принципы и системный подход в инженерной психологии

Для успешного решения перечисленных задач в инженерной психологии разработан ряд методологичес­ких принципов. Выполнение их на практике способству­ет повышению результативности инженерно-психоло­гических исследований и разработок. Основными из этих принципов являются следующие.

Принцип гуманизации труда. При решении важ­нейших практических вопросов, в том числе и таких, как повышение производительности, качества и эффек­тивности труда, отечественная инженерная психоло­гия исходит прежде всего из требований, предъявляе­мых человеком к технике и организации труда, из его возможностей и особенностей деятельности. Принцип гуманизации подчеркивает также ведущую, творчес­кую роль человека в процессе труда. Противоположным ему является принцип симпфликации (упрощения), широко распространенный в зарубежной инженерной психологии. При реализации этого принципа стремят­ся к максимальному упрощению деятельности челове­ка, из нее выхолащиваются все творческие элементы, а сам человек низводится до придатка машины, оста­ваясь исполнителем лишь механических действий и движений.

Принцип активного оператора. В общем случае активность человека определена его человеческой при­родой, тем, что человек в процессе работы обязательно имеет в виду конечную цель своих взаимодействий с машиной; тем, что он не просто перерабатывает инфор­мацию, принимает решение, манипулирует органами управления, но обязательно действует, имеет свое лич­ное отношение к выполняемым действиям, активно стре­мится к цели. Поэтому согласно принципу активного оператора при определении роли человека в СЧМ очень важно, чтобы он не был просто придатком машины, а осуществлял активные функции. Это вызвано тем, что при пассивной позиции оператора его переход к актив­ным действиям требует значительной затраты сил, од­нако эффективность его работы при этом может ока­заться невысокой. При активной же позиции оператора эффективность его деятельности достигает более высокого значения, а его психофизиологические затраты оказываются меньшими. Необходимо уже на стадии проектирования СЧМ определить характер будущей деятельности, ее психологическую структуру, функции и уровень активности оператора. Из этого вытекает следующий принцип, который может быть определен как принцип проектирования деятельности.

Принцип проектирования деятельности. Вопрос о проектировании деятельности был поставлен в 1967г. [92]. Проект деятельности должен выступать как осно­ва решения всех остальных задач построения СЧМ. Точно так же, как при разработке СЧМ проектируются технические устройства, необходимо спроектировать деятельность человека, который будет пользоваться этими устройствами. Более того, сами эти устройства, используемые в СЧМ (системы отображения инфор­мации, коммуникации, ввода информации в машину и т. п.), должны разрабатываться на основе и с учетом проекта будущей деятельности человека-оператора. Их нельзя рассматривать сами по себе, безотносительно к человеку. К техническим устройствам нужно подходить как к средствам сознательной деятельности человека.

Принцип последовательности. Согласно ему вы­полнение инженерно-психологических требований не должно представлять собой одноразовое мероприятие по созданию проекта деятельности оператора, а долж­но быть обеспечено на всех этапах существования СЧМ: проектирования, производства и эксплуатации. Иными словами, проект деятельности оператора дол­жен явиться не только основой построения СЧМ, но и основой для ее правильного применения по назначению, включая такие вопросы, как обучение и трени­ровки операторов, организация их труда, контроль и оценка результатов их деятельности и т. п. Реализация на практике принципа последовательности позволяет разработать и внедрить единую систему инженерно-психологического обеспечения СЧМ на всех этапах ее существования.

Принцип комплексности. Реализация этого прин­ципа означает необходимость развития междисципли­нарных связей инженерной психологии, взаимодей­ствия ее с другими науками о человеке и технике. Этот принцип опирается на идеи Б.Г. Ананьева, В.М. Бехтерева и других о комплексном изучении человека и человеческого фактора [5]. Подчеркивая ведущее, пер­востепенное значение психологической проблематики, необходимо иметь в виду, что только ею не исчерпыва­ются все «человеческие» проблемы, возникающие при анализе, изучении и оптимизации СЧМ. В связи с этим возникает потребность тщательного изучения не толь­ко информационного взаимодействия, но и других ас­пектов функционирования систем «человек — маши­на», в частности антропометрических, гигиенических, физиологических и т. п.

Основой для практической реализации рассмот­ренных принципов является применение системного подхода. Сущность такого подхода для анализа различ­ных явлений в природе и обществе раскрыта в работе В.П.Кузьмина [84].

Весьма актуально применение системного подхода к изучению систем «человек — машина». Дело в том, что человек-оператор, будучи сам специфической сложной системой, функционирует в более сложной системе, состоящей из ряда подсистем со сложными взаимосвя­зями между ними. Основные черты системного подхо­да применительно к инженерно-психологическим яв­лениям и процессам сводятся к следующему [92].

Во-первых, с позиций системного подхода пси­хические явления следует рассматривать как много­мерную и многоуровневую систему. Многомерность проявляется в том, что при изучении психических про­цессов необходимо в совокупности рассматривать их различные характеристики: информационные, опера­ционные, мотивационные и т. п. Причем каждая из этих характеристик может быть рассмотрена на различных уровнях их изучения. Так, например, процесс приня­тия решения оператором может рассматриваться с разных сторон: и как нейрофизиологический акт, и как некоторое действие, и как сложный в психическом отношении творческий процесс, и как социально-пси­хологическое образование со своими параметрами. При этом структура и механизмы принятия решения будут различными на разных уровнях психической регуля­ции деятельности.

Во-вторых, при изучении психических свойств человека нужно учитывать множественность тех отношений, в которых он существует. Это обусловливает разнопорядковость его свойств. Поэтому важной зада­чей является определение того, какие свойства чело­века, в каких случаях и каким образом нужно учиты­вать при проектировании и эксплуатации СЧМ. Для этого нужна разработка многомерной классификации свойств человека. Природные свойства нервной сис­темы, способности, черты характера, мотивация и го­товность к деятельности — все это свойства разного порядка. И, очевидно, их следует учитывать по-разно­му при решении различных задач оптимизации систем «человек — машина».

Например, считается (и это в общем верно), что надежность человека в СЧМ в значительной мере оп­ределяется уровнем его тренированности. Однако В.Д. Небылицин [118], уделивший очень много внима­ния изучению свойств нервной системы и индивиду­альных различий между людьми, показал, что в слож­ных ситуациях, опасных для жизни, иногда берут верх природные свойства человека, определяемые свойства­ми его нервной системы. Как видим, в зависимости от обстоятельств, даже при решении одной и той же за­дачи (оценка надежности деятельности человека в СЧМ) приходится принимать во внимание различные свойства человека.

В-третьих, система психических свойств человека не является чем-то застывшим и неизменным. Систем­ный подход требует рассматривать психику человека в динамике, в развитии. Это положение имеет большое значение для инженерной психологии. Определяя, например, требования к системе отображения инфор­мации, конструктор может исходить из некоторой экс­периментально проверенной схемы, характеризующей структуру операции приема информации человеком. Но в ходе обучения, тренировки и приобретения про­фессионального опыта эта структура может изменить­ся. Поэтому то, что было сделано на основе первона­чальных рекомендаций, может оказаться впоследствии уже не самым лучшим вариантом.

Учет данного положения возможен путем создания адаптивных систем, причем таких, в которых адапта­ция (приспособление к новым, изменившимся услови­ям) осуществляется с помощью технических устройств. Некоторый опыт в этом направлении уже есть. К ним относятся системы со сменными [17] или развиваю­щимися мнемосхемами [196]; системы, в которых вы­числительная машина как бы прослеживает стратегию деятельности человека и в зависимости от этой стра­тегии осуществляет селекцию информации, передава­емой человеку [60]; системы с применением логичес­кого фильтра — преобразователя, включаемого между объектом управления и оператором, через который информация в преобразованной адекватной для вос­приятия форме поступает к оператору. Настройка фильтра — преобразователя осуществляется в зависи­мости от состояния человека-оператора [60].

Наконец, в-четвертых, из системного подхода вы­текает необходимость иного (по сравнению с часто встречающимся) понимания детерминизма (причинной обусловленности) психических процессов. Очень час­то при анализе психических явлений причины и след­ствия представляются в виде одномерной цепочки. Следовательно, понятие детерминизма в этом случае отождествляется с той его формой, в которой он суще­ствует в классической механике, где речь идет о де­терминизме линейного, «жесткого» типа. Такое пони­мание детерминизма мало пригодно для инженерной психологии. Как отмечал Л.С. Рубинштейн, то или иное воздействие на человека вызывает какой-либо эффект не прямо и непосредственно: этот эффект опосредству­ется внутренними условиями, всем психическим скла­дом человеческой личности [159]. В детерминистичес­ком анализе психических явлений важное значение имеет введенное П.К. Анохиным понятие «системооб­разующий фактор». Он выступает в роли фактора, организующего всю систему процессов, включенных в тот или иной акт. Так, в деятельности оператора та­ким системообразующим фактором является цель, орга­низующая всю систему психических процессов и со­стояний, включенных в эту деятельность.

Примером реализации рассмотренных принципов системного подхода является концепция включения, разработанная А.А. Крыловым [40, 81]. Теоретическим обоснованием и экспериментальным исследованием он показал, что новые сигналы не блокируются на «вхо­де» оператора, а ведут к гибкой перестройке инфор­мационного процесса в мозгу оператора. «Новый» процесс, включаясь в систему протекающих психоло­гических процессов, приводит к перестройке ее в но­вую систему. После перестройки изменяется характер протекания психических процессов. На основе концеп­ции включения предложена система частных принци­пов организации информационных процессов приме­нительно к деятельности оператора.

Реализация рассмотренных принципов позволяет решить основную задачу инженерной психологии, направленную на гуманизацию труда и оптимизацию деятельности человека-оператора. Однако решение этой задачи не является самоцелью, оно должно спо­собствовать решению основной народнохозяйственной задачи — повышению эффективности общественного производства. На основании этого могут быть сформу­лированы условия проведения инженерно-психологи­ческих разработок и внедрения их в жизнь. Суть их заключается в следующем.

  1. Конечным, выходным результатом инженерно-пси­хологических разработок должно быть получение и оптимизация обобщенных показателей деятель­ности оператора и системы «человек — машина», и прежде всего таких, как эффективность, надеж­ность, точность, быстродействие и др. При этом следует иметь в виду, что стабильные и высокие значения этих показателей не могут быть обеспе­чены без создания оптимальных условий деятель­ности оператора.
  2. Получение и оптимизация требуемых показателей деятельности оператора и СЧМ должны осуществ­ляться уже на этапе проектирования, поскольку возможности их оптимизации и корректировки в процессе эксплуатации крайне ограничены. Поэто­му по своему характеру инженерная психология должна быть прежде всего проективной.
  3. В процессе разработки на основе проекта деятельно­сти человека должны быть обеспечены требуемые значения показателей функционирования СЧМ (так называемые потенциальные значения). Учет инженерно-психологических требований в ходе эксплуатации СЧМ позволяет поддерживать ее реальные характе­ристики на уровне, близком к потенциальному.

Нетрудно видеть, что первое условие определяет конечный результат инженерно-психологических раз­работок, второе показывает, когда этот результат дол­жен быть обеспечен, а третье определяет способ его получения. Только при таком подходе к проведению инженерно-психологических исследований и разрабо­ток может быть обеспечено создание высокоэффектив­ных систем «человек — машина» за счет всесторонне­го учета человеческого фактора при их проектировании, производстве и эксплуатации.

1.5. Связь инженерной психологии с другими науками

Инженерная психология развивается в тесном контакте с другими науками. Точно так же результаты инженерно-психологических исследований и разрабо­ток используются на практике совместно с результа­тами, полученными в других науках.

Прежде всего развитие инженерной психологии происходит в тесной связи с развитием психологичес­кой науки в целом. И это не случайно, поскольку без такой связи развитие инженерной психологии невоз­можно. Причем эта связь взаимная. С одной стороны, инженерная психология широко использует данные, полученные в различных отраслях психологии. С дру­гой стороны, инженерно-психологические исследова­ния влияют по принципу обратной связи на многие отрасли психологической науки. Происходит критичес­кое переосмысливание многих вопросов, относящихся к проблемам психических процессов, функций и со­стояний с позиций системного подхода. Последний требует изучения и описания психических явлений исходя из конкретного психологического анализа дея­тельности человека-оператора. В результате этого вскрываются внутренние связи как между компонен­тами изучаемых психологических явлений, так и между ними и управляющими действиями с их количе­ственной оценкой.

Исследуя процессы информационного взаимодей­ствия человека и техники, инженерная психология опирается на методологические принципы, теорети­ческие концепции и схемы, разработанные в общей (теоретической) психологии. Она использует знания о закономерностях восприятия, внимания, памяти и мышления, посредством которых человек принимает и перерабатывает информацию, накопленную в экспе­риментальной психологии.

Большое значение для инженерной психологии имеют данные психофизиологии, раскрывающие фи­зиологическое обеспечение психических процессов, а также физиологические основы индивидуальных различий между людьми.

Инженерная психология тесно связана с психоло­гией труда, исследующей строение и механизмы пси­хической регуляции трудовой деятельности человека, разрабатывающей на основе таких исследований мето­ды рациональной организации труда, профессиональ­ного обучения, ориентации и подбора специалистов.

Нужно отметить, что первоначально инженерная психология возникла как прикладная ветвь экспери­ментальной психологии и развивалась относительно независимо от психологии труда. Она и называлась прикладной экспериментальной психологией.

| Однако в ходе развития инженерной психологии стало ясно, что она не может ограничиваться только изучением психических процессов, посредством кото­рых человек принимает и перерабатывает информа­цию, поступающую от технических устройств. Возник­ла необходимость изучения трудовой деятельности человека-оператора в целом. В этой связи многие про­блемы психологии труда (профессионального обуче­ния, отбора и др.) стали также и проблемами инженер­ной психологии. Однако инженерная психология рассматривает эти проблемы в специфическом плане: деятельности человека-оператора в СЧМ.

Поскольку современная техника обслуживается, как правило, коллективами людей, инженерная психо­логия обращается к проблемам социальной психологии, изучающей закономерности формирования коллективов, совместную деятельность, общение и взаимоотношение людей. Но опять-таки она берет социально-психологи­ческие проблемы в специфическом плане: взаимодей­ствия людей в СЧМ.

При решении многих задач профессионального от­бора, обучения и тренировок операторов инженерная психология использует достижения, полученные в педа­гогической психологии и педагогике. В последнее время наметились точки соприкосновения между такими, каза­лось бы далекими друг от друга отраслями психологии, как инженерная и юридическая. Речь идет в данном случае о психологическом анализе и установлении от­ветственности различных лиц за совершаемые операто­ром ошибочные действия (особенно приводящие к неже­лательным последствиям). Причем сказанное относится не только к оперативному персоналу, но и к создателям техники, и организаторам производства [179].

Сравнительно новым и довольно специфическим классом СЧМ являются системы «человек — ЭВМ». Инженерно-психологическое обоснование в таких си­стемах требуется при создании операторского интер­фейса, разработке и отладке программ, организации диалога между человеком и ЭВМ и др. Эти задачи инженерная психология решает с такими довольно новыми направлениями психологической науки, как психология компьютеризации и психология програм­мирования [211].

Являясь наукой, связанной с изучением трудовой деятельности оператора, инженерная психология не может решать свои задачи без связи с другими науками о труде. Так, разрабатывая критерии оценки тяжести и напряженности операторского труда, методы оценки функциональных состояний, решая проблемы утомле­ния и борьбы с монотонней, создания благоприятных условий труда инженерная психология использует дан­ные физиологии труда и гигиены труда. Большое значе­ние инженерная психология имеет при решении задач охраны и безопасности труда. Это обусловлено тем, что анализ причин производственного травматизма показы­вает, что его причинами зачастую являются психологи­ческие факторы. Причем во многих случаях их роль существенно выше, чем роль технических и организа­ционных факторов.

Инженерная психология тесно связана и с науч­ной организацией труда (НОТ). Наряду с данными других психологических наук при решении целого ряда задач НОТ (разработка норм труда, рационализация трудовых приемов, совершенствование условий труда и др.) широко используются и результаты инженерно-психологических исследований и разработок.

Одной из ярко выраженных тенденций развития современного научного знания является интеграция наук, изучающих различные аспекты сложных объек­тов, и комплексный подход к решению важнейших практических задач. Один из таких научно-практичес­ких комплексов, в которые включается инженерная психология,— это эргономика, которая занимается изучением различных аспектов трудовых процессов с целью их оптимизации. Наряду с инженерной психо­логией в эргономический комплекс включаются также психология, физиология и гигиена труда, антропомет­рия, биомеханика, техническая эстетика и некоторые другие дисциплины. Круг дисциплин, входящих в этот комплекс, пока еще точно не определен, что создает на пути развития эргономики целый ряд трудностей ме­тодологического характера.

Пока еще нет понятийного аппарата эргономики, нет методов изучения взаимосвязей между ее основ­ными компонентами, имеющими различный характер, нет иерархической системы множественных критери­ев и т. п. Поэтому некоторые авторы считают, что эр­гономика вряд ли пока может рассматриваться как самостоятельная наука [40]. Очевидно, все это затруд­няет также выявление взаимоотношений между инже­нерной психологией и эргономикой. Некоторые авто­ры считают, что инженерная психология является одной из составных частей эргономики [15,38]. Иногда эргономика рассматривается как несколько расширен­ная гигиеническими, антропометрическими и другими сведениями инженерная психология, т. е., по существу, происходит замена одного термина другим [102]. В ря­де случаев инженерная психология трактуется как одна из теоретических основ эргономики [24].

Рис. 1.4. Особенности СЧМ, учитываемые при инженерно-психологическом (прерывистый контур) и эргономическом (сплошной контур) подходе к ее анализу и синтезу (по Ю.Г. Фокину).

Интересный взгляд на этот вопрос высказывает Ю.Г. Фокин [186], Он отмечает, что операторской деятельно­стью занимается и инженерная психология» и эргономика. При этом инженерная психология главное внима­ние уделяет оптимизации информационных потоков, изучению процессов переработки информации челове­ком-оператором. Эргономика не вникает столь глубоко в существо психических процессов переработки инфор­мации человеком, уделяя большое внимание учету фак­торов среды, конструированию технических средств, определению результатов функционирования системы (рис. 1.4). Такой взгляд существенно снижает области исследования как в эргономике, так и инженерной пси­хологии. Так, в работах [55,56] отмечается, что эргономи­ческие исследования обязательно должны опираться на фундаментальные исследования психических процессов, свойств и состояний человека. В работах же [58, 59, 68] указывается, что задачами инженерной психологии яв­ляется и учет влияния факторов среды на состояние и работоспособность оператора, определение показателей работы оператора и влияние их на «выходные» характе­ристики СЧМ, большое внимание уделяется разработке инженерно-психологических требований к технике. При таком подходе области исследования эргономики и ин­женерной психологии существенно сближаются, что дает основание не делать между ними существенного различия. [38,77,112]. Близкий к этому взгляд отражает­ся в данном издании.

Сейчас пока еще трудно однозначно сказать, какое из этих мнений является правильным. Важно отметить другое. В любом случае эргономика не подменяет, не заменяет, не поглощает ни физиологию, ни гигиену труда, ни инженерную психологию, никакую другую науку. Включаясь в эргономический комплекс с целью решения тех или иных задач, ни одна из них не теряет своей самостоятельности.

Еще одним научным комплексом является наука управления. В настоящее время повышение «удельно­го веса» социальных и организационных факторов на производстве выдвигает необходимость помимо изуче­ния систем «человек — машина» интенсивно исследо­вать системы «человек — коллектив — техника — сре­да», иначе: «социотехнические системы». На этой основе рождается новый научный комплекс — наука управления. В рамках этого комплекса инженерная психология также не теряет самостоятельности, объе­диняется с экономикой, организацией труда, социоло­гией, социальной психологией и рядом других дисцип­лин, изучающих социотехнические системы. Важное место в этом комплексе занимает психология управле­ния, включающая в себя функционально-структурный анализ организационных систем и управленческой деятельности, психологический анализ построения, эксплуатации и использования в народном хозяйстве АСУ организационного типа (АСУП, ОАСУ и др.), со­циально-психологический анализ производственных и управленческих коллективов с исследованием психо­логии руководства.

Таким образом, в психологии управления осуществ­ляется переход от «операторской» психологии к анали­зу деятельности проектировщиков и конструкторов АСУ, а также обслуживающего персонала этих систем. Глав­ное здесь — глубокое изучение психологических осо­бенностей, структуры, механизмов управленческих про­цессов, управленческой деятельности в целом.

Из рассмотренного видно, что управленческая дея­тельность выходит за рамки инженерной психологии и не может быть понята без социально-психологического анализа процессов управления. Однако точно так же она не может быть изучена и без инженерно-психологичес­кого анализа социотехнических систем. В этом заключа­ется прямая взаимосвязь инженерной психологии и науки управления (точнее, той ее части, которая отно­сится к психологии управления). Дальнейшее развитие психология управления получила в последнее время, когда в ее рамках возникло новое научное направление — психология менеджмента. Оно ориентировано на пси­хологическое обеспечение эффективной жизнедеятель­ности (функционирования) организаций в рыночных условиях хозяйственных отношений. Для успешного выполнения своих обязанностей современный менед­жер (от английского menedement — управление) должен обладать серьезными психологическими знаниями, а при работе его в промышленности, транспорте, системах связи в этом комплексе знаний велика роль инженер­ной психологии и психологии труда. Более подробно этот вопрос рассмотрен в последней главе.

Инженерная психология связана также с кибер­нетикой и системотехникой. Системотехника пред­ставляет собой новое научное направление, находя­щееся в стадии формирования. В настоящее время системотехника понимается как техническая наука об общих принципах создания, совершенствования и использования технических систем. Вполне очевидно, что системотехническое проектирование немыслимо без учета человеческого фактора, проектирования операторской деятельности, без других данных инже­нерной психологии,

Кибернетика представляет собой науку об общих закономерностях процессов управления в системах различного характера (живых организмах, технике, обществе). Значение кибернетики для инженерной психологии заключается в том, что она позволяет по­дойти к изучению и описанию с единых позиций таких качественно разнородных составляющих СЧМ, каки­ми являются человек и машина.

Однако при решении инженерно-психологических задач такое рассмотрение человека и машины в СЧМ является не более чем просто методическим приемом, искусственным методом, позволяющим соотносить между собой различные составляющие СЧМ. При этом нельзя, конечно, забывать о специфичности деятель­ности человека, подчиняющейся биологическим и пси­хологическим законам, и работы машины, которая под­чиняется физическим и химическим законам.

Большое значение для инженерной психологии имеет использование математических методов. Это особенно важно в настоящее время, когда становится очевидной проектировочная сущность инженерной психологии. Хорошо известно, что любой проект (а про­ектирование деятельности оператора не составляет, очевидно, исключения) предполагает обязательное использование и получение тех или иных количествен­ных характеристик и соотношении. И здесь не обой­тись без математики. Как известно, К. Маркс считал, что наука только тогда достигает совершенства, когда ей удается пользоваться математикой [23, с. 66]. В нас­тоящее время инженерная психология уже достигла та­кого уровня развития. Математические методы широко применяются для построения моделей деятельности оператора, при планировании и обработке результатов инженерно-психологических экспериментов, при полу­чении количественных оценок деятельности оператора и т. д. Однако правильное применение математических методов невозможно без учета психологических и пси­хофизиологических закономерностей операторской де­ятельности, без опоры на ее содержательную сторону. Поэтому существующие разделы математики не все­гда могут быть просто перенесены в область инженер­ной психологии.

В последние годы усиливаются взаимосвязи меж­ду инженерной психологией и экономикой. Это обус­ловлено развитием техники и технологий, совершен­ствованием системы экономического планирования и управления производством, что открывает мощные резервы роста производительности труда и повыше­ния эффективности производства. Однако они могут быть по-настоящему реализованы только при условии развития творческой активности человека. Поэтому наряду с резервами, создаваемыми научно-техничес­ким прогрессом, все большее значение на современ­ном этапе приобретают резервы главной производи­тельной силы общества — человека. Возрастает роль психологических факторов как одного из важнейших условий интенсификации экономики [156].

Большая роль в решении данного вопроса принадле­жит инженерной психологии, которая непосредственно включается в процесс совершенствования рыночных от­ношений в нашей стране. Использование ее достижений в общественной практике становится важнейшим усло­вием роста производительности и качества труда, повы­шения эффективности управления народным хозяйством» совершенствования современной техники и технологий, дальнейшего развития системы профессиональной под­готовки и охраны труда, воспитания в процессе труда нового человека [92,94]. Все это в конечном итоге опреде­ляет экономическое значение инженерной психологии.

Связь эта взаимная. Широкое внедрение инженер­но-психологических разработок в практику народного хозяйства оказывает существенное влияние на экономи­ческие показатели отдельных подразделений и предпри­ятий. В свою очередь, высокая экономическая эффектив­ность этих разработок способствует более быстрому и широкому их внедрению, возрастанию авторитета науч­ных исследований в области инженерной психологии. Это оказывает существенное влияние на развитие даль­нейших исследований в данной области [169].

Заканчивая рассмотрение междисциплинарных связей инженерной психологии, необходимо остановить­ся на ее месте в системе подготовки современного инженера. Изучение инженерной психологии базиру­ется на некоторых разделах ряда учебных дисциплин.

Знания из области физики необходимы при про­ведении инженерно-психологических измерений и экспериментов, при изучении характеристик анали­заторов человека, при пользовании различного рода измерительными приборами. Математические знания нужны при изучении количественных характеристик деятельности оператора. Политическая экономия спо­собствует правильному пониманию роли и места чело­века при различных способах производства. Без опо­ры на общую теорию надежности затруднено изучение надежности оператора и системы «человек — маши­на». Знание возможностей и принципов построения ЭВМ помогает в изучении вопросов распределения функций между человеком и машиной и моделирова­ния деятельности оператора.

Помимо этого инженерная психология является базой для изучения таких дисциплин по профилю под­готовки студента, как конструирование аппаратуры, техническая эксплуатация, охрана труда и техника бе­зопасности, экономика и организация промышленного производства и др. Для изучения этих дисциплин нуж­ны сведения о характеристиках и возможностях чело­века, его свойствах и состояниях в процессе труда.

Глава II

ИНФО0РМАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕЖДУ ЧЕЛОВЕКОМ И МИШИНОЙ

1 2.1. Общие понятия об информации

Понятие информации имеет фундаментальное зна­чение для инженерной психологии. Это обусловлено тем, что содержание функций человека в СЧМ состав­ляют информационные процессы передачи, переработ­ки, хранения и реализации информации, а информа­ционное взаимодействие между человеком и машиной составляет предмет инженерной психологии. Поэтому для решения многих инженерно-психологических про­блем весьма важно решение двух взаимосвязанных задач: во-первых, изучение закономерностей инфор­мационной деятельности человека, и во-вторых, орга­низация процесса обмена информацией между чело­веком и машиной в СЧМ. Теоретической базой для изучения информационных процессов является теория информации, основные положения которой разработал применительно к техническим каналам связи извест­ный американский ученый К. Шеннон. Эти положения он опубликовал в широко известной статье «Матема­тическая теория связи» (1948 г.). Основная идея К. Шен­нона заключается в том, что с информацией можно обращаться почти так же, как с другими физическими категориями, какими являются вещество и энергия. Поэтому информация не может быть определена че­рез эти категории и является наряду с ними одной из трех самостоятельных субстанций окружающего нас мира. Следовательно, согласно К. Шеннону, и транс­портировка (передача) информации может рассматри­ваться подобно транспортировке вещества и энергии.

Несмотря на частое использование термина «ин­формация» в различных сферах жизни и деятельности человека однозначного определения этого понятия пока не существует. Мы будем понимать под информацией совокупность сведений, уменьшающих неопределен­ность в выборе различных возможностей. При таком подходе понятие информации связывается с понятия­ми вероятности, энтропии, ансамбля, неопределеннос­ти выбора, неожиданности появления события и с ло­гарифмической функцией при некотором постоянном основании логарифма. Именно такой подход применя­ется в теории информации (статистической теории связи). Необходимо отметить, что такое определение информации существенно отличается от обыденного значения этого слова.

В инженерной психологии более конкретно под информацией понимают любые изменения в управ­ляемом процессе, отображаемые на средствах отобра­жения информации или непосредственно восприни­маемые оператором, а также команды, указания о необходимости осуществления тех или иных воздей­ствий на процесс управления. Любое сообщение ин­формативно, если оно представляет то, чего человек не знал до его поступления. Сообщение представляет собой совокупность сведений о некоторой физической системе.

Применительно к деятельности оператора сообще­ние — совокупность зрительных, слуховых и других сигналов, воспринимаемых им в данный момент вре­мени, а также «сигналов», хранимых в памяти операто­ра [26]. Сообщение приобретает смысл (содержит не­которое количество информации) только тогда, когда состояние системы заранее неизвестно, случайно, т. е. системе присуща какая-то степень неопределенности. В качестве меры неопределенности в теории информа­ции используется понятие энтропии. Неопределенность системы уменьшается при получении каких-либо све­дений об этой системе. Чем больше объем полученных сведений, чем они более содержательные, тем большей информацией о системе можно располагать. На этом основании базируется подход к определению количе­ства информации, в соответствии с которым количество информации измеряется уменьшением энтропии той системы, для уточнения состояния которой предназна­чены эти сведения. Другими словами, мерой количе­ства информации является снятая неопределенность (снятая энтропия). Подробнее этот вопрос рассматри­вается в следующем параграфе.

Материальным носителем информации является сигнал (от лат. signum — знак). Сигнал — это процесс или явление (внешнее или внутреннее, осознанное или неосознанное), несущее сообщение о каком-либо собы­тии и ориентирующее человека относительно этого события. В психологии такие сигналы называют также раздражителями. В соответствии с характером анали­заторов (органов чувств) и других воспринимающих систем выделяются сигналы: оптические, акустические, механические, термические, электромагнитные, хими­ческие и др. Сигнал, являясь носителем сообщения, содержит в себе определенную информацию для по­лучателя. Вне сигналов информация не существует. В то же время она не зависит от конкретных физичес­ких (и вообще материальных) свойств сигналов. Одна и та же информация может быть передана различны­ми сигналами. Например, одна и та же информация о состоянии объекта управления может быть передана оператору с помощью оптических (показание прибо­ра), звуковых (сирена, голос), тактильных (вибрация руля управления) и других сигналов [128].

Связь между сигналом и характером вызываемых им информационных процессов составляет смысловое содержание сигнала. Смысл сигнала (в отличие от количества информации) не является объективным свойством его источника: один и тот же сигнал может интерпретироваться различными получателями по разному и, напротив, в определенных ситуациях раз­личные сигналы могут оцениваться как имеющие один и тот же смысл. Таким образом, смысл сообщения определяется его субъективной интерпретацией полу­чателем (оператором). Это положение имеет важное значение для любой человеческой деятельности, но оно, к сожалению, лежит вне рамок статистической теории информации, что существенно ограничивает возмож­ности ее применения в инженерной психологии.

Связь между сигналом и несущей им информаци­ей базируется на принципе изоморфизма (от лат, isos — равный и morphes — форма). Под ним понимается общая форма взаимной упорядоченности двух мно­жеств. Изоморфизм представляет собой однозначное свойство элементов и отношений двух множеств. На­пример, множество состояний звукового давления и множество состояний намагничивания на магнитной ленте являются изоморфными. Множество возбужде­ний зрительного нерва, возникающих под воздействи­ем световых волн, действующих на сетчатку глаза, находится в соотношении изоморфизма с источником информации. Это множество нервных импульсов яв­ляется нервными сигналами действующего источника.

Понятие изоморфизма имеет важное значение при анализе информационных процессов. Это обусловле­но тем, что сигнал представляет собой множество со­стояний своего носителя, изоморфное множеству со­стояний источника. Изоморфное отношение множества состояний носителя информации к множеству — источнику, определяющее лишь общую упорядоченность двух множеств, делает сигнал кодом источника инфор­мации- Благодаря кодированию, производится перевод упорядоченности состояний источника в определенную упорядоченность носителя. Например, множество то­чек звуковой дорожки на пластинке, упорядоченное в пространстве, представляет собой код множества со­стояний звукового давления, упорядоченного во вре­мени. Таким образом, благодаря изоморфизму, инфор­мация несет сведения о своем источнике [8].

Используемая в деятельности оператора информа­ция классифицируется по ряду признаков. Выше уже отмечалось, что в зависимости от модальности (вида) сигнала информация может быть зрительной, слухо­вой, тактильной, проприоцептивной (отражает харак­тер движений человека) и др. По значению информа­ция подразделяется на командную (дает указания о необходимости проведения определенных действий) и осведомительную (дает представление о сложившейся ситуации). По своему характеру информация может быть релевантной (полезной, относящейся к решаемой в данный момент задаче) и иррелевантной (бесполез­ной, ненужной в данной ситуации; такая информация может оказаться и вредной с точки зрения эффектив­ности работы оператора, тогда она называется помехой). Иррелевантную информацию не следует путать с избыточной информацией, которая во многих случаях оказывает положительное влияние на деятельность оператора.

С точки зрения полноты информация подразделя­ется на избыточную и безызбыточную. Введение из­быточности (изображение, естественный язык, приме­нение специальных помехоустойчивых кодов и др.) является эффективным средством борьбы с помехами, повышает помехоустойчивость работы оператора. С этой же точки зрения информация может быть полной и неполной. По форме информация может быть количественной (несет количественные харак­теристики объекта управления) и качественной (не­сет модальные, качественные характеристики: боль­ше — меньше, выше — ниже; правый крен, левый крен, отсутствие крена и т. п.). Несмотря на свой качествен­ный характер такая информация тем не менее также может быть оценена количественно.

С точки зрения искажений информация может быть достоверной (истинной) и недостоверной (ложной, искаженной). Последняя, если ее вовремя не распоз­нать, может внести дезорганизацию в процесс управ­ления. Недостоверная информация может возникнуть как вследствие сбоев в работе технических средств, так и вследствие ошибок операторов. В зависимости от источника поступления информация делится на при­борную (инструментальную) и неинструментальную. Приборная информация поступает к оператору со средств отображения информации, как правило, в за­кодированном виде. Для уяснения смысла такой инфор­мации оператору нужно провести ее декодирование, т. е. привести ее к исходному виду. Неинструменталь­ная информация непосредственно поступает на орга­ны чувств оператора. Она присутствует практически во всех видах операторской деятельности, однако ее роль и значение для многих из них существенно раз­ная. Так, для операторов АСУ ее роль крайне мала, хотя и здесь в ряде случаев появление необычных запахов, вибраций, шумов может нести информацию об изме­нении режима работы системы, возникновению непо­ладок в ее работе. Опытный сталевар управляет про­цессом плавки не только с помощью приборов, но и учитывает при этом цвет металла и другие его харак­теристики. Исключительную роль неинструментальная информация имеет при проведении органолептичес-ких исследований, то есть при измерении и оценке тех или иных показателей с помощью органов чувств (на­пример, визуальный контроль).

Важную роль неинструментальная информация играет в деятельности операторов транспортных средств. Так, летчик, ощущая угловые и продольные ускорения, вибрации, шумы, усилия на органах управ­ления и даже запахи, систематически обозревая внекабинное пространство при визуальном полете, может косвенно судить о состоянии самолета, изменении ре­жима полета.

Неинструментальная информация совместно с приборной информацией является важной составной частью информационной модели. В связи с этим воз­никает важная инженерно-психологическая проблема взаимодействия двух видов информации: инструмен­тальной и неинструментальной. От особенностей их взаимодействия зависит надежность восприятия ин­формации человеком и, следовательно, надежность его деятельности. При этом следует иметь в виду, что не­согласованность инструментальных и неинструмен­тальных сигналов оказывает отрицательное влияние на деятельность оператора, являясь источником возник-новения конфликтной ситуации. Конфликтность ее состоит в том, что при явной своей значимости обна­руженный сигнал не может быть использован для организации действий. Поэтому считается, что неинструментальная информация также может и должна подвергаться упорядочению и в этом отношении она принципиально не отличается от инструментальной [112].



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 14 |
 





<


 
2013 www.disus.ru - «Бесплатная научная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.