Предмет и задачи инженерной психологии (26)
§ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНЖЕНЕРНОЙ ПСИХОЛОГИИ
Инженерная психология - наука, изучающая системы «человек - техника» 1 с целью достижения их высокой эффективности и разрабатывающая психологические основы:
Конструирования техники и организации управления технологическим процессом;
Подбора людей, обладающих необходимым уровнем индивидуально-психологических профессионально-важных качеств для работы с определенной техникой;
Профессиональной подготовки людей, использующих в своей трудовой деятельности сложные технические устройства.
Инженерная психология как наука имеет двойственный характер. С.одной стороны, это самостоятельная психологическая дисциплина, изучающая человека во. всей полноте проявлений психики в трудовом процессе. С другой стороны, в инженерной психологии имеет место выраженный технический, инженерный аспект, касающийся конструирования техники. Это обусловлено особенностью самого двойственного по своей природе объекта исследования -систем «человек - техника».
Такая двойственность объекта исследования в инженерной психологии порождает ряд специфических методологических особенностей. Кроме того, следует иметь в виду, что любая система «человек - техника» - это своего рода микроэлемент макросистемы, в роли которой выступает система производительных сил. Поэтому в системах «человек - техника» проявляется ряд таких общих закономерностей развития производительных сил, которые обусловлены наличием в них материального (прежде всего технического) и субъективного (человеческого) начал. Одна из таких закономерностей касается определяющих моментов производительности общественного труда. Производительность общественного труда на каждом уровне развития производительных сил определяется, во-первых, совершенством техники, а во-вторых, накопленным производственным опытом людей, их навыками к труду. Все это находит свое отражение в эффективности систем «человек - техника». Эффективность каждой такой системы будет определяться производительностью и надежностью техники, подготовленностью человека, согласованием рабочих характеристик человека и техники.
Другая общая закономерность связана с тем, что производительные силы существуют в единстве с производственными отношениями. Социалистический способ производства предопределяет труд как первейшую жизненную потребность человека, основу его всестороннего развития. Капиталистический же способ производства неизбежно порождает отчуждение труда, его дегуманизацию, разрушающую личность. Если рассматривать с этих позиций системы «человек - техника», то можно сделать вывод, что условия социализма предъявляют качественно новые требования к технике. Хотя техническая политика и в условиях капитализма, и в условиях социализма направлена на создание производительных и надежных технических устройств, однако при социализме техника должна не только обеспечивать высокоэффективный производственный процесс, но и служить делу развития и совершенствования человека, расширению его знаний, воспитанию творческого отношения к труду.
Решая вопросы согласования человека и техники как элементов единой системы, инженерная психология обосновывает и формулирует требования и рекомендации к конструированию техники, к организации управления технологическим процессом, подбору и подготовке специалистов, обслуживающих технику. К этим требованиям присоединяются требования других психологических дисциплин, а также физиологии, гигиены, анатомии, антропометрии, биомеханики.
Инженерная психология широко взаимодействует с такими дисциплинами, как кибернетика, системотехника и общая теория систем, теория связи, теория автоматического управления и регулирования, теория надежности, техническая эстетика и художественное конструирование и др.
Инженерная психология составляет также ядро обширной области научного знания, получившей название эргономики 2 .
Границы этой области очерчиваются в основном междисциплинарными связями инженерной психологии. Эргономика обычно рассматривает системы «человек - техника - среда», усиливая, таким образом, прежде всего физиолого-гигиенический аспект исследований и рекомендаций. Не отрицая правомерности такого понятия исследуемой системы, отметим лишь, что используемое в инженерной психологии понятие системы «человек - техника» основано на положении, что всякая система функционирует в условиях внешней среды, способных оказывать то или иное воздействие на систему. Учет факторов внешней среды всегда был обязательным при инженерно-психологических исследованиях и практических разработках систем «человек - машина».
Необходимо отметить, что инженерно-психологические исследования трудовой деятельности человека, деятельности, связанной с новой и новейшей техникой, имеют высокую значимость в общем плане познания человека. Трудовая деятельность характеризуется установлением бесконечного многообразия отношений с окружающими физической, биологической и социальной средами. Именно в трудовой деятельности аккумулируются и наиболее ярко проявляются все индивидуально-психологические характеристики человека как личности, как субъекта деятельности. Результаты исследований поведения человека в автоматизированных системах, кроме очевидного прикладного значения, имеют важное значение и для общей системы человекознания.
§2. ЦЕЛЬ И СТРАТЕГИЯ ИНЖЕНЕРНОЙ ПСИХОЛОГИИ
Весь комплекс теоретических и практических инженерно-психологических исследований имеет главной целью, как указывалось выше, обеспечение высокой эффективности систем «человек - техника». Эффективность любой системы определяется ее производительностью и надежностью при таких прочих равных условиях, как, например, качество продукта (результата), долговечность, энергозатраты и т. п. Ясно, что эффективная работа систем «человек - техника» требует наличия высокопроизводительной и надежной техники; далее, конструкция техники и организация производственного процесса должны позволять человеку реализовать все технические возможности. И, наконец, человек должен быть способным по своим качествам реализовать эти возможности, добиваться высокой производительности труда и обеспечивать выполнение производственных операций.
Достижение главной цели инженерной психологии осуществляется, во-первых, за счет улучшения технологических характеристик трудового процесса, а во-вторых, за счет характеристик трудового процесса и условий труда, стимулирующих трудовую активность человека и в конечном счете его отношение к труду.
Улучшение технологических характеристик трудового процесса означает следующее:
Минимизацию времени выполнения отдельных действий и операций в трудовом процессе;
Исключение грубых ошибок типа промахов в трудовой деятельности;
Минимизацию вероятности ошибок, отрицательно сказывающихся на ходе технологического процесса, качестве продукта (результата) или отрицательно влияющих на состояние техники или человека;
Сохранение высокой (заданной) работоспособности человека в течение длительного (заданного) времени путем минимизации энергозатрат (психического и физического напряжения) в трудовом процессе 3 .
Под улучшением характеристик трудового процесса, стимулирующих трудовую активность человека, подразумевается прежде всего следующее:
Надежность работы технических устройств;
Рациональная конструкция техники;
Соответствие сложности техники уровню подготовленности человека;
Совершенный эстетический вид технических устройств и производственных помещений;
Отсутствие вредных и мешающих работе внешних факторов.
Конечно, трудовая активность человека стимулируется не только улучшением характеристик трудового процесса. Существенную роль играют здесь социальные условия, определяющие все отношение человека к труду. Однако нельзя недооценивать роль характеристик трудового процесса в формировании личности человека, в создании высокого уровня мотивации к данному виду трудовой деятельности. Условия социалистического общества предъявляют, как указывалось выше, качественно новые и в принципе более жесткие требования к технике, к ее. развитию и совершенствованию, поскольку «автоматизация и комплексная механизация служат материальной основой для постепенного перерастания социалистического труда в труд коммунистический» (Программа КПСС. М., 1961, с. 67).
§3. ЗАДАЧИ ИНЖЕНЕРНОЙ ПСИХОЛОГИИ
Теоретические задачи инженерной психологии связаны с изучением человека как субъекта деятельности, с исследованием информационной сущности всех форм психического отражения, психической регуляции и психических (психофизиологических) состояний в процессе трудовой деятельности и в подготовительный период, когда осуществляются профотбор, обучение, тренировка, а также с раскрытием основных закономерностей взаимодействия человека с людьми и техникой в системах «человек-техника» 4 . В инженерно-психологических исследованиях, как правило, уделяется большое внимание выяснению того, какие психические и физиологические процессы и каким образом реализуются при обработке информации человеком, управляющим машиной. Изучение информационных систем человека, закономерностей кодирования внешнего сигнала, формирования психического образа и его регулирующей функции составляет один из главных аспектов инженерной психологии.
Практические задачи инженерной психологии касаются согласования человека и техники как элементов единой системы. Под согласованием понимается, во-первых, максимальное приспособление техники к человеку (по параметрам конструкции и технологического процесса); во-вторых, максимальное приспособление человека к технике (по параметрам профессиональной пригодности и профессиональной подготовленности); в-третьих, рациональное распределение функций между человеком и автоматическими устройствами в системах «человек- техника».
Приспособление техники к человеку должно осуществляться с помощью ряда последовательных целенаправленных инженерно-психологических разработок на всех этапах проектирования. В целом они составляют суть инженерно-психологического обеспечения проектирования АСУ. Инженерно-психологическое обеспечение проектирования систем есть в то же время и проектирование деятельности человека. В период эксплуатации техники ее приспособление к человеку очень ограничено и оказывается возможным лишь при модернизации 5 .
Приспособление техники к человеку затрагивает структурную и функциональную стороны их взаимодействия.
Структурное приспособление связано с организацией сенсомоторного поля в рабочих зонах, с учетом рабочего положения сидя или стоя. Основаниями для структурного приспособления являются следующие данные:
Размеры и форма тела человека и отдельных его частей;
Пределы и характер движений в суставной системе;
Силовые характеристики мышечной системы;
Поле зрения;
Чувствительность анализаторов.
В соответствии с указанными данными определяются следующие параметры техники:
Размеры и форма пульта управления и кресла;
Размеры и форма панелей органов управления;
Размеры и форма органов управления (манипуляторов, педалей);
Объем, направление и характер движений органов управления;
Сопротивление органов управления;
Размеры и форма приборных панелей;
Раамеры элементов индикационных частей приборов;
Сила сигнала (визуального или слухового).
Функциональное приспособление техники к человеку связано с особенностями деятельности информационной системы человека. Исходными данными для решения вопросов функционального приспособления являются:
Объем и время восприятия;
Объем оперативной памяти и длительность хранения информации;
Структурно-временные характеристики мышления;
Особенности внимания;
Особенности представлений;
Пределы регуляции произвольных движений;
Особенности координации движений;
Особенности взаимодействия анализаторов.
В соответствии с этим при разработке техники определяются следующие параметры:
Количество сигналов и частота их поступления;
Длительность существования сигнала;
Признаки привлекающего эффекта сигналов;
Мнемические признаки сигналов;
Признаки отражения в сигнале существенных характеристик объекта - источника информации;
Соотношение изменений индикационных элементов и движений органов управления;
Соответствие характеристик сигналов представлениям человека о реальной ситуации, об объекте;
Размещение индикаторов и органов управления в соответствии с их значимостью и очередностью использования;
Полнота информационного представления объекта. Важным вопросом согласования характеристик человека и техники, как указывалось выше, является приспособление человека к технике. Оно включает в себя профессиональную ориентацию, профотбор и профессиональную подготовку.
Исходя из потребностей в определенной профессиональной деятельности, требований, предъявляемых той или иной профессией к человеку, и качеств, которыми должен обладать человек для успешного выполнения данной деятельности, проводится профессиональная ориентация. Целью ее является обеспечение оптимального распределения людей по различным профессиям, которое достигается, во-первых, профпропагандой и профпросвещением, направленными на формирование знаний о профессии, необходимых для обоснованного ее выбора, устойчивой мотивации и методов самоподготовки и развития профессионально-важных качеств; во-вторых, профконсультацией, предполагающей предварительное психологическое (и обычно медицинское) обследование с последующей рекомендацией по поводу выбора профессии.
Профессиональный отбор (профотбор) имеет целью определение пригодности людей к обучению и последующей профессиональной деятельности. Профотбор проводится на основании оценки различных психологических и других (медицинских, социальных) показателей, полученных в результате обследования, изучения документов, собеседования, наблюдения за поведением, конкурсных экзаменов и т. п. Из психологических показателей наиболее часто оцениваются показатели внимания, мышления, памяти, произвольных реакций, интеллектуальных способностей, тревожности, эмоциональной устойчивости, целеустремленности, дисциплинированности, честности, общительности, идейной убежденности, принципиальности и т. п.
В результате профотбора для обучения профессиональной деятельности (с учетом прогнозов успешной работы после обучения) должны быть рекомендованы прежде всего люди, имеющие высокий уровень индивидуально-психологических качеств, необходимых в данной профессиональной деятельности. Далее, должны быть отведены все лица, имеющие явные противопоказания к данной деятельности или столь низкий уровень исходной подготовки, который не позволяет надеяться на успешность обучения в заданные сроки. В процессе обучения результаты профотбора уточняются (методом исключения лиц, заключение о профпригодности которых оказалось ошибочным).
Профессиональная подготовка является одним из существенных моментов приспособления человека к технике. Это прежде всего профессиональное обучение, направленное наприобретение знаний, умений и навыков. Обучение сначала осуществляется преимущественно в рамках тренировки; причем начальный этап тренировок может быть связан лишь с развитием профессионально-важных качеств (внимания, быстроты действий и т. п.).
Согласование человека и техники как элементов единой системы связано с необходимостью решения вопросов распределения функций между человеком и машиной (автоматом). При решении этих вопросов устанавливается, какие функции целесообразнее оставить человеку, а какие должны выполняться автоматическими устройствами. Следовательно, и трудовая деятельность человека по своей форме и содержанию, и политика автоматизации в отношении различных видов технических систем будут существенно зависеть от распределения функций. Распределение функций между человеком и автоматом осуществляется обычно по принципу преимущественных возможностей.
Стабильность выполнения однообразных действий;
Быстрота выполнения вычислительных операций, просчета многочисленных вариантов с целью нахождения наилучшего по заданным критериям;
Большой объем памяти и быстрота извлечения необходимых данных;
Быстрота и точность классификации относительно простых сигналов при малых уровнях помех;
Использование для передачи информации форм энергии, к которым рецепторы человека не имеют специфической чувствительности (например, электромагнитных колебаний в диапазоне радиоволн);
Выполнение операций строго по заданным программам и алгоритмам;
Нечувствительность к влиянию социальной среды;
Относительная простота создания защитных (от внешней среды) устройств.
Основными преимуществами человека можно считать:
Способность к обнаружению и опознанию сигналов в условиях высоких уровней шумов, при наличии специальных мер маскировки и т. п.;
Возможность принимать решения на основе обобщения данных и знаний, относящихся к различным областям науки, техники, производства;
Способность вырабатывать индивидуальный стиль деятельности как эффектную адаптационную меру;
Способность находить новые решения, новые способы выполнения рабочих (технологических) операций;
Способность принимать информацию по различным сенсорным каналам, легко переходить от одной модальности сигналов к другой;
Способность накапливать информацию и использовать накопленный опыт для совершенствования способов работы;
Возможность использовать для взаимодействия с техническими устройствами различные индикаторы и органы управления;
Возможность усиливать интерес к работе за счет наличия в трудовом процессе творческого, поискового компонента;
Способность сохранять готовность к действию в неожиданных ситуациях;
Способность находить новые пути в неожиданных (экстренных) ситуациях.
Конечно, человек может поддерживать относительно высокий и стабильный уровень работоспособности лишь в пределах какого-то ограниченного времени. В процессе работы человек может отвлекаться, он утомляется и, следовательно, скорость и точность его действий могут значительно снижаться. В отношении длительной стабильности однообразной работы машина бесспорно превосходит человека, она способна при этом выполнять десятки тысяч счетных операций. Однако человек имеет неоспоримые преимущества при работе в сложных условиях, он обладает также колоссальными возможностями компенсации, может в течение короткого времени не только полностью восстанавливать работоспособность, но и выполнят работу на более высоком уровне.
Очевидно, что в любой системе управления функции между человеком и автоматическими устройствами должны распределяться таким образом, чтобы обеспечить возможность проявления всех тех качеств, которые аккумулированы в современном человеке как результат трудовой деятельности предшествующих поколений. В этом отношении автоматические, устройства, от простейших до самых сложных, призваны в первую очередь обеспечить высокопроизводительную и надежную работу систем, при этом освободить человека от тех функций, к которым он наименее приспособлен, и максимально представить в рабочем процессе функции, наиболее отвечающие качествам человека как личности, как субъекта деятельности.
1Понятие системы «человек - техника» используется как обобщающее. Оно может быть отнесено как к случаям, когда система включает одного человека и одно или несколько технических устройств, так и к случаям, когда система включает несколько человек и сложные технические устройства.
2Эргономика пока вряд ли может рассматриваться как самостоятельная наука, хотя в литературе имеют место такого -рода утверждения. Кардинальным решением в формировании эргономики как науки может быть лишь разработка методологических основ и специфических методов исследования.
3Трудовая деятельность всегда была и будет связана с определенным физическим, а в условиях автоматизированного производства прежде всего психическим напряжением. Исходя из общего требования, обеспечения в нашей стране условий безопасного и безвредного труда, сказанное выше следует понимать как исключение нагрузок, резко ухудшающих функциональное состояние или отрицательно влияющих «а здоровье человека.
4В связи со сказанным необходимо особо подчеркнуть, что наряду | с исследованием формальной (прежде всего количественной) стороны психического в инженерной психологии должно уделяться большое внимание содержательной стороне. Это необходимо, во-первых, потому, что перед инженерной психологией стоит задача изучения человека как субъекта деятельности, а во-вторых, потому, что необходима разработка оценок семантических характеристик информации.
5В период эксплуатации приспособление техники к человеку может осуществляться также за счет тех регулировок, которые предусмотрены в процессе проектирования. Это, например, изменение высоты сидения кресла применительно к росту человека, изменение громкости или яркости сигнала в зависимости от конкретных условий работы и т. п.
Научного направления выделяют два этапа.
Первый этап связан с возникновением новой области знаний и активным накоплением практических исследований (20-60 гг. 20 века). Это было обусловлено развитием техники и проведением экспериментов, которые подготовили основу для зарождения инженерной психологии как науки. Основателями инженерной психологии как нового научного направления стали американские и английские психологи: А. Чапанис, Мак-Фердан, У. Гарнер, Д. Бронбет. В России первыми исследованиями инженерно-психологического характера стали разработки, проведенные в двадцатые годы XX века в сфере психологии труда и психотехники. В октябре 1959г. в ЛГУ была организована лаборатория индустриальной психологии, где руководителем был Б. Ломов. В 1963 г. была выпущена его монография «Человек и техника». Именно данная работа стала тем научным трудом, которая послужила роль толчка к проведению масштабных исследований по главным проблемам инженерной психологии. Данный этап характеризуется «машиноцентрическим» подходом, когда осуществлялось активное накопление эмпирического материала. Именно эти наработки и стали в дальнейшем основой различных методических рекомендаций, инженерно-психологических нормативов, всевозможных учебников.
Второй этап связан с теоретическим оформлением инженерной психологии (60-90 гг. 20 века). Преобладающим становится «антропоцентрический» подход, согласно которому человек рассматривается как субъект, а техника - средство труда. Данный этап характеризуется переходом от обезличенного к индивидуальному человеку, в руках которого находится пульт управления.
Третий этап характеризуется системными исследованиями в инженерной психологии (90 гг. 20 века - настоящее время). Человек рассматривается не просто как звено системы «человек - машина», акцент смещается на проектирование деятельности человека в системах «человек-техника».
Цели и задачи инженерной психологии
Определение 1
Инженерная психология – это научная дисциплина, которая занимается изучением объективных закономерностей процессов информационного взаимодействия человека и техники с дальнейшим использованием их при проектировании, создании и эксплуатации системы «Человек-машина».
Главной целью направления является обеспечение эффективного информационного взаимодействия человека-оператора и технического средства. Задачи дисциплины делятся на две группы: общие теоретические и частные практические.
К первой группе относятся следующие моменты:
- Адаптация техники к человеку.
- Адаптация человека к технике.
- Рациональное распределение функций между человеком и техникой.
В состав второй группы входят следующие задачи:
- Диагностические: анализ основных составляющих деятельности оператора; познание сущности преобразования информации человеком-оператором; изучение влияния психологических факторов на эффективность систем «человек-машина».
- Эксплуатационные: создание принципов функционирования рабочих мест операторов; изучение функциональных состояний оператора; разработка основ профессиональной подготовки операторов; инженерно-психологическое проектирование и оценка систем «человек-машина».
Инженерная психология и другие науки
Являясь новой отраслью, инженерная психология акцентировала внимание на психологическом содержании и практической направленности. Главным отличием научной дисциплины стало ее создание на границе гуманитарной и технической сферы знаний. На сегодняшний день установлено взаимодействие инженерной психологии с кибернетикой, теорией связи, теорией автоматического управления и регулирования, технической эстетикой. Кроме того, основой для решения задач инженерной психологии стали общая и экспериментальная психология, гигиена и психология труда, социальная психология, техническая эстетика.
Инженерная психология является основой такой области науки как эргономика. Предмет эргономики связан с трудовой деятельностью человека при взаимодействии его с техническими системами. Еще одной наукой которая тесно взаимодействует с инженерной психологией является психология труда. В качестве главной ее задачи выступает акцент на психологических особенностях работы человека, при этом в число задач инженерной психологии входит приспособление техники к возможностям человека.
1.1. ПРЕДМЕТ ИНЖЕНЕРНОЙ ПСИХОЛОГИИ
Как показал К. Маркс, 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 стано вились 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 машины, посредством которой осуществлятся трудовая деятельность.
Машиной в СЧМ называется совокупность технических средств, используемых человеком-оператором в процессе деятельности. СЧМ и является объектом 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. Необходи-
мость изучения этих свойств человека в СЧМ привела к появлению инженерной психологии.
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
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 Советском Союзе сложились только в конце 50-х годов. Ее интенсивное развитие началось с 1959 г., когда при Ленинградском государственном университете была создана первая в стране научно- исследовательская лаборатория инженерной психологии. Несколько позже лаборатории и группы инженерной психологии были созданы 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. Такое разделение проблематики инженерной психологии определяет и структуру данного учебного пособия.
Методолог ические проблемы в период активного развертывания инженерно-психологических исследований, характеризующихся переходом от собирания отдельных
Инженерная (техническая) психология (от фр. ingenieur - инженер, специалист в области техники) - это область (отрасль) психологии , изучающая психологические аспекты взаимодействия человека с техническими устройствами в целях их проектирования и применения в эффективном, надежном и безопасном режимах работы.
Предпосылки возникновения инженерной психологии:
1. Развитие технического прогресса, механизации и автоматизации производства.
2. Появление множества новых профессий, связанных с техникой и компьютером.
3. Широкое применение машин, вычислительной техники, информационных моделей индивидуального и коллективного пользования.
4. Постоянное усложнение деятельности человека, выполняющего функции оператора из-за непрерывного совершенствования техники и автоматизации производственных процессов.
5. Рост травматизма и функциональной заболеваемости людей, взаимодействующих с техническими системами на производстве и в быту.
6. Недостаточная эффективность техники, ее высокая аварийность в связи с неудовлетворительным учетом в конструкции этих систем функциональных возможностей человека и психологических закономерностей.
При работе с техникой возникла специальная техническая проблема - проблема учета психологических возможностей человека. Началось интенсивное изучение предельных возможностей человека, скорости переработки информации, исследование закономерностей утомления при работе на определенных технических средствах и все это с намерением проектирования новой техники, приспособленной к возможностям человека. Это стало возможным благодаря объединению инженерных и психологических исследований. Именно на стыке техники и психологии, а также как логическое продолжение развития инженерного дела и экспериментальной психологии возникла новая область знаний - инженерная психология.
Инженерная психология - отрасль психологической науки,изучающая объективные закономерности процессов информационного взаимодействия человека и техники с целью использования их в практике проектирования, создания и эксплуатации систем "человек - машина" (СЧМ). Инженерная психология изучает человеческий фактор в технике.
Как психологическая наука инженерная психология изучает психические процессы и свойства человека, выясняя, какие требования к техническим устройствам вытекают из особенностей человеческой деятельности, т.е. решает задачу приспособления техники и условий труда к человеку.
Как техническая наука инженерная психология изучает принципы проектирования систем с учетом психологических и физиологических особенностей человека; изучает пульты управления, кабины машин, процессы и алгоритмы их функционирования для выяснения требований, предъявляемых к психологическим и физиологическим особенностям человека-оператора.
Объект инженерной психологии – взаимодействие в системе «Человек – Машина» (СЧМ). Человек в этой системе называется оператором. Под машиной понимается любое техническое устройство (калькулятор, локомотив, автомобиль, компьютер и т.д.), посредством которого человек осуществляет трудовую деятельность. Инженерная психология охватывает все виды техники. Инженерно-психологические исследования необходимы всюду, где речь идет о создании тех или иных устройств, рассчитанных на восприятие, представление, мышление человека, на его действия.
Предмет инженерной психологии – психологические закономерности взаимодействия человека и техники и пути оптимизации этого взаимодействия, втом числе процессы приема, переработки, хранения информации человеком, принятия решения и психической регуляции управляющих действий. Поскольку человек остается ведущим звеном в организации трудовой деятельности, то и основное внимание уделяется деятельности человека-оператора и тем сложностям, с которыми ему приходится сталкиваться в процессе выполнения технических заданий.
Проблема человеко-машинного взаимодействия определяет и главную цель инженерной психологии - повышение эффективности и безопасности функционирования систем.
Задачи инженерной психологии:
Общие теоретические задачи:
1. Максимальное приспособление техники к человеку (по параметрам конструкции и технологического процесса).
2. Максимальное приспособление человека к технике (по параметрам профессиональной пригодности и профессиональной подготовленности).
3. Рациональное распределение функций между человеком и автоматическими устройствами в системах "человек-техника".
Часто человек допускает ошибки не потому, что он не овладел профессией, а потому, что его психофизиологические возможности ограничены: скорость передаваемой информации превышает возможности органов чувств, форма сигналов оказывается трудной для осмысливания ее человеком. 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.
Частные практические задачи:
1. Диагностические:
Анализ функций человека в СЧМ, изучение структуры и классификации деятельности оператора.
Изучение перцептивных и мнемических процессов преобразования информации человеком-оператором. Преобразование информации человеком включает в себя четыре этапа: прием информации, переработка принятой информации, принятие решения, осуществление управляющих воздействий. - Изучение влияния психологических факторов на эффективность систем "человек-машина".
2. Эксплуатационные:
Разработка принципов построения рабочих мест операторов.
Исследование функциональных состояний оператора
Разработка принципов и методов профессиональной подготовки операторов в СЧМ (профессиональный отбор, обучение, формирование коллектива, тренировка).
Инженерно-психологическое проектирование и оценка систем "человек-машина".
Работа в инженерной психологии ведется по следующим направлениям:
1. Изучение структуры операторской деятельности - ее психофизиологических и психологических аспектов;
2. Инженерно - психологическое проектирование;
3. Психологическое обеспечение научной организации труда;
4. Профессиональный отбор - подбор, обучение и расстановка кадров.
Инженерная психология (англ. engineering psychology) - область психологической науки, изучающая процессы информационного взаимодействия человека и технических устройств. Иногда Инженерная психология называют технической психологией. Возникновение инженерной психологии обусловлено техническим прогрессом и связанным с ним возрастанием роли человеческих факторов в разработке, проектировании, конструировании и эксплуатации техники. Главные задачи Инженерной психологии: исследование процессов приема (см. Прием информации), переработки (см . Переработка информации оператором ) и хранения информации человеком в деятельности программирования, управления и контроля за работой технических устройств, выявление психологических факторов надежности и эффективности систем «человек-машина» (см . также Большая система , Социотехническая система). Решение этих задач обеспечивается профессиографическими и экспериментальными исследованиями механизмов восприятия, внимания , мышления (см . Оператора мышление ), памяти человека в процессе переработки информации; структуры, динамики и регуляционных исполнительных компонентов этой деятельности; динамики работоспособности человека-оператора; структуры и механизмов групповой деятельности.
Как прикладная дисциплина Инженерная психология есть применение знаний о закономерностях психических функций, процессов, состояний и свойств человека к проектированию и эксплуатации систем «человек-машина» с целью повышения их эффективности и надежности в работе, а также оптимизации человеческого труда. Специалисты по И. п. принимают участие в решении таких вопросов, как рациональное распределение функций между человеком и машиной и их интеграция , определение наилучших условий деятельности человека-оператора. Специальной задачей Инженерная психология является проектирование деятельности человека-оператора в системе «человек-машина». На основе инженерно-психологических исследований разрабатываются рекомендации, относящиеся к оформлению средств отображения информации (см . Панель информации , Индикаторы , Мнемосхемы), органов управления и рабочего места оператора или пульта управления в целом: решаются такие задачи, как отбор, обучение и тренировка операторов. Знание закономерностей психических явлений позволяет иногда находить принципиально новые подходы к решению технических задач.
Можно выделить след. направления Инженерной психологии
- Методологические проблемы: определение места и роли человека в управлении производственными процессами. Совершенствование конструкций машин, их приспособление к человеку, передача некоторых функций человека машине способствуют повышению производительности труда, обеспечению условий для повышения трудоспособности человека, развитию его творческих возможностей.
- Изучение психофизиологических и психологических (общих и дифференциальных) характеристик человека-оператора, структуры операторской деятельности.
- Системотехническое направление: решение теоретических и практических проблем инженерно-психологического проектирования, в т.ч. разработка информационных моделей, методик оптимизации компоновки оборудования на пультах управления, построения средств отображения информации и пультов управления; совершенствование методов и критериев оценки надежности и эффективности систем «человек-машина».
- Эксплуатационное направление: психологическое обеспечение научной организации труда, его безопасности и удобства для человека; разработка методов, критериев и средств контроля работоспособности и состояния оператора в процессе работы; вопросы групповой психологии; психология управления и др.
- Педагогическое направление: вопросы профессионального отбора, подбора и расстановки кадров технических специалистов, активизация их подготовки и переподготовки (см . Профессиональная пригодность ).
Инженерная психология тесно связана с др. отраслями психологии, прежде всего с общей, экспериментальной, социальной, дифференциальной, военной, педагогической психологией, психологией труда, психофизиологией. Инженерная психология широко использует экспериментальные методы. В эксперименте воспроизводятся элементы той деятельности (или деятельности в целом), которая существует лишь в проекте. В этом смысле говорят о проектирующем эксперименте в И. п. Инженерная психология тесно связана также с эргономикой (см . также Макроэргономика , Микроэргономика , Когнитивная эргономика ), научной организацией труда и технической эстетикой.
В России первые исследования инженерно-психологического типа были проведены в 1920-е гг. в рамках психологии труда и психотехники. Как самостоятельная наука И. п. начала формироваться в годы Второй мировой войны, когда опыт эксплуатации военной техники показал, что ее эффективность и надежность существенно зависят от «человеческих факторов». Инициаторами создания этого направления выступили амер. и англ. психологи А. Чапанис, Мак-Фердан, Гарнер, Бродбент и др. В нашей стране вопросы И. п. стали разрабатываться в нач. 1950-х гг. в связи с развитием некоторых специальных технических задач. Первые лаборатории И. п. были созданы в Ленинградском ун-те и в Научно-исследовательском ин-те автоматической аппаратуры (в М.) в 1959г. См . Оптимизация условий труда оператора . (В.М. Мунипов)
Психологический словарь. А.В. Петровского М.Г. Ярошевского
Инженерная психология (от франц. ingenieur - инженер, специалист в области техники) - отрасль психологии, исследующая процессы и средства информационного взаимодействия между человеком и машиной. Инженерная психология возникла в условиях научно-технической революции, преобразовавшей психологическую структуру производственного труда, важнейшими составляющими к-рого стали процессы восприятия и переработки оперативной информации, принятие решений в условиях ограниченного времени.
Основные проблемы Инженерной психологии:
- анализ задач человека в системах управления, распределение функций между человеком и автоматическими устройствами, в частности компьютерами.
- исследование совместной деятельности операторов, процессов общения и информационного взаимодействия между ними;
- анализ психологической структуры деятельности оператора;
- исследование факторов, влияющих на эффективность, качество, точность, скорость, надежность действий операторов;
- исследование процессов приема человеком информации, изучение сенсорного «входа» человека;
- анализ процессов переработки информации человеком, ее хранения и принятия решения, психологических механизмов регуляции деятельности операторов;
- исследование процессов формирования команд и выполнения управляющих действий человеком, характеристик его речевого и моторного «выхода»;
- разработка методов психодиагностики, профессиональной ориентации и отбора специалистов операторского профиля;
- анализ и оптимизация процессов обучения операторов.
В процессе развития И. п. произошел переход от изучения отдельных элементов деятельности к изучению трудовой деятельности в целом, от рассмотрения оператора как простого звена системы управления к рассмотрению его как сложной высокоорганизованной системы, от машиноцентрического подхода - к антропоцентрическому (см . также
