Основні поняття, цілі і завдання інженерної психології

Науково-технічна революція привела до істотної зміни умов, засобів і характеру трудової діяльності. У сучасному виробництві, транспорті, у системах зв’язку, у будівництві й сільському господарстві все ширше застосовуються автоматизовані системи, комп’ютери, інформаційні технології. Широке впровадження технічних систем спричинило істотні зміни функцій і ролі людини в трудовій діяльності. Багато операцій, що раніше виконувалися вручну, зараз виконуються машинами. Проте з розвитком техніки роль людини в процесі виробництва неухильно зростає. Звільняючись від необхідності виконувати окремі операції, вона починає регулювати і контролювати величезні потоки енергії та інформації, складні системи технологічних процесів. При цьому зростає рівень її відповідальності і ціна помилок, які допускаються.

Встановлено, що помилкові і несвоєчасні дії персоналу при управлінні складними технічними об’єктами викликають до 40 % несприятливих результатів при випробуваннях ракет, більше 60 % важких подій із транспортом, до 80 % аварій і катастроф в авіації. Причиною до 30 % порушень працездатності радіоелектронних засобів виявляються неправильні дії персоналу (М. В. Фролов, 1987), унаслідок помилок операторів відбуваються більше 50 % аварій в енергосистемах. Необхідність вивчення цього чинника й обліку його при розробці нової техніки і технологічних процесів, при організації виробництва й експлуатації устаткування стає усе більш очевидною.

Функціонування технічних пристроїв з урахуванням діяльності людини розглядається із залученням поняття – система «людина – машина» (СЛМ). Під СЛМ розуміється система, що включає людину-оператора (групу операторів) і машину, за допомогою якої здійснюється трудова діяльність. У загальному випадку під людиною-оператором СЛМ (чи просто оператором) розуміється людина, яка здійснює трудову діяльність, основу якої складає взаємодія з технічними компонентами машини і зовнішнім середовищем, опосередковано, тобто через інформаційну модель і органи управління. Машиною в СЛМ називається сукупність технічних засобів, використовуваних людиною-оператором у процесі діяльності.

Узагальнена структурна схема СЛМ наведена на рис. 27. 1. Будь-які зміни в стані об’єкта керування (ОК) надходять до технічних пристроїв системи і після обробки в них виводяться на засоби відображення інформації (прилади та індикатори). Оператор сприймає не безпосередньо стан ОК, а певний образ, що імітує його, званий інформаційною моделлю і формований за допомогою засобів відображення інформації.

Рис. 1.Структурна схема системи «людина – машина»

Інформаційна модель повинна, з одного боку, із необхідною повнотою і точністю відображати стан ОК, з другого – відповідати можливостям оператора за прийом й переробку інформації. На підставі сприйнятого за допомогою органів чуття стану інформаційної моделі у свідомості оператора формується оперативний образ, або концептуальна модель ОК. У її зміст входить отримане оператором уявлення про поточний стан ОК. Воно порівнюється з певним еталоном, що зберігається в пам’яті оператора і відбиває необхідний стан ОК. У результаті такого порівняння оператор приймає рішення з приведення поточного стану ОК у задане (потрібне). Це рішення передається на органи руху, за допомогою яких командна інформація вводиться в машину, унаслідок чого і здійснюється переведення ОК у потрібний стан. Результат дії з керування об’єктом контролюється за змінами в інформаційній моделі ОК. На цьому закінчується цикл регулювання в системі «людина – машина». При організації взаємозв’язку людини і машини в СЛМ основна роль належить уже не стільки анатомічним і фізіологічним, скільки психологічним властивостям людини. Необхідність вивчення цих властивостей та їх проявів у СЛМ привела до появи інженерної психології.

Інженерна психологія – це наукова дисципліна, що вивчає об’єктивні закономірності процесів інформаційної взаємодії людини і техніки з метою використання їх у практиці проектування, створення й експлуатації СЛМ. Процеси інформаційної взаємодії людини і техніки є предметом інженерної психології. Об’єктом вивчення в інженерній психології є СЛМ. Кінцевою метою інженерної психології є створення високоефективних СЛМ.

Нині інженерна психологія розвивається інтенсивно як у нашій країні, так і за кордоном. Її розвиток спрямований на комплексне рішення задачі підвищення продуктивності та надійності праці, усебічного і гармонійного розвитку особистості, поліпшення умов і гуманізацію праці людини, яка управляє сучасною складною технікою. Оскільки інженерна психологія виникла на стику техніки та психології, для неї є характерними риси обох наукових напрямів.

Як психологічна наука інженерна психологія вивчає психічні і психофізіологічні процеси і властивості людини, а також з’ясовує, які вимоги до окремих технічних пристроїв і побудови СЛМ у цілому витікають з особливостей людської діяльності, тобто вирішує задачу пристосування техніки й умов праці до людини. Як технічна наука інженерна психологія вивчає принципи побудови складних систем, постів і пультів управління, кабін машин, технологічних процесів для з’ясування вимог, що висуваються до психологічних, психофізіологічних та інших властивостей людини-оператора.

Сучасні завдання інженерної психології можуть бути розділені на ряд напрямів, основними з яких є: методологічний, психофізіологічний, системотехнічний, експлуатаційний (Б. А. Душков, А. В. Королев, Б. А. Смирнов, 2002).

Методологічний напрям допомагає виділити предмет і об’єкт досліджень, визначити методи їх вивчення, визначити принципи розкриття закономірностей у досліджуваній області явищ, встановити місце інженерної психології в системі наук, її значення для громадської практики.

Психофізіологічний напрям пов’язаний із вивченням тих властивостей людини, які мають найбільше значення в процесах управління й обслуговування техніки. Окремими завданнями тут є такі:

1. Вивчення психологічних і психофізіологічних характеристик людини-оператора. При цьому вивчаються закономірності прийому і переробки інформації людиною, характеристики процесів пам’яті і мислення при управлінні й обслуговуванні техніки, особливості ухвалення рішення людиною і здійснення нею управляючих дій.

2. Психологічний аналіз діяльності оператора в СЛМ. Тут вивчаються загальні закономірності діяльності оператора, розробляється класифікація видів операторської діяльності, виявляється роль різних психічних процесів у діяльності оператора.

3. Оцінка характеристик виконання оператором окремих дій. При вирішенні цієї задачі враховується оцінка швидкодії, точності, надійності, ефективності виконання оператором окремих дій при спрощених формах взаємодії оператора з технічними пристроями: оператор-індикатор, оператор-орган управління і т. ін.

4. Вивчення функціональних станів оператора в процесі роботи. Тут розробляються принципи і методи вивчення стану людини, вивчається вплив різних станів на працездатність людини, досліджується її поведінка при дії різних чинників та динаміка працездатності оператора в процесі роботи.

Системотехнічний напрям інженерної психології пов’язаний із вивченням інженерно-психологічних питань побудови СЛМ. Цей напрям включає чотири основні групи завдань.

1. Розробка інженерно-психологічних принципів, вимог для побудови і проектування засобів відображення інформації, органів і пультів управління, робочих місць операторів з урахуванням можливостей і обмежень людини.

2. Інженерно-психологічне проектування й оцінка СЛМ. Складовими цього завдання є: розробка принципів обліку людського чинника при проектуванні СЛМ; розподіл інженерно-психологічних завдань по стадіях проектування СЛМ; розробка принципів і методів проектування діяльності людини або колективу людей на різних рівнях системи управління.

3. Розробка інженерно-психологічних принципів побудови і організації СЛМ. Найважливішим питанням тут є визначення можливостей і доцільності автоматизації функцій людини; розробка принципів, методів і критеріїв розподілу функцій між людиною і машинними ланками систем.

4. Розробка принципів, методів і критеріїв оцінки надійності та ефективності СЛМ.

Експлуатаційний напрям інженерної психології займається рішенням проблем, пов’язаних з інженерно-психологічним забезпеченням експлуатації СЛМ:

1. Професійна підготовка операторів для роботи в СЛМ. Сюди відносять питання, пов’язані з розробкою інженерно-психологічних рекомендацій щодо професійного відбору, навчання й тренування операторів, формування операторських колективів і організації взаємодії між ними.

2. Інженерно-психологічне забезпечення наукової організації праці операторів. Тут вирішуються завдання оптимізації режимів і технологічних графіків роботи операторів, розробки режимів праці й відпочинку, обліку психологічних чинників для створення безпечних умов праці, розробки інженерно-психологічних рекомендацій відносно побудови й використання експлуатаційно-технічної документації.

3. Організація групової діяльності. При цьому вирішуються завдання розробки психологічних основ комплектування груп операторів, забезпечення їх сумісності в групі, аналізу ефективності групової діяльності і взаємодії операторів різного рівня управління.

4. Медико-біологічні і психологічні методи підвищення ефективності діяльності операторів. Важливою тут є розробка методів підвищення психологічних характеристик операторів шляхом проведення спеціальних тренувань, розробка методів стимуляції діяльності й підвищення працездатності операторів, організація контролю за станом і результатами роботи оператора.