Предмет, основные проблемы и задачи инженерной психологии. Общая характеристика методов инженерной психологии

В 1957 году состоялась учредительная конференция по возрождению психологии труда. В результате была реанимирована психотехника и обрела жизнь инженерная психология.

В это же время встал вопрос: инженерная психология - это новая наука или раздел психологии труда? Если у науки есть общий объект, то это ничего не говорит об общности самих наук. Главное - это с какого угла зрения подходить к объекту. Следовательно, инженерная психология - самостоятельная наука. В отечественной психологии инженерная психология рассматривается, как двойственная, двухаспектная.

Об этом говорит Ломов, определяя инженерную психологию. С одной стороны как психологическую дисциплину, которая изучает психические процессы и качество человека, обеспечивая ему эффективное взаимодействие с объектом. Со второй стороны - как техническую дисциплину, которая изучает технику, технологические процессы под определенным углом зрения, внедряет рекомендации в технологический процесс. Эта двухаспектность возникает вследствие различия между английской эргономикой, родоначальниками которой были физиологи, и которая ориентируется на научный эталон и на эксперимент, и между американской индустриальной психологией, которая больше ориентируется на менеджмент и тейлоризм и в меньшей степени на психологию. Третий взгляд на инженерную психологию - это проектировочная дисциплина.

Традиционно предмет инженерной психологии определяется следующим образом: Инженерная психология - есть научная дисциплина, изучающая объективные закономерности процессов информационного взаимодействия человека и техники с целью использования их в практике проектирования, создания и эксплуатации систем "человек - машина" (СЧМ). Предмет инженерной психологии - это процесс информационного взаимодействия человека и машины. Системой "человек-машина" называется такое сочетание этих двух компонентов, когда они вместе решают задачу, с которой ни один из них не может справиться в одиночку. под машиной подразумевают всю совокупность технических средств, которую использует человек.

В идеальной системе человек-машина человек ставится перед задачей, которая лучше выполняется человеком, а машина ставится перед задачей, которая лучше выполняет машина.

Вдруг вам больше понравится, - определение Шульца:

Инженерные психологи используют свои знания психологии для того, чтобы вместе с конструкторами формулировать естественные законы работы. Следовательно, инженерная психология - это наука о проектировании, или создании, машин и оборудования, предназначенных для использования человеком, и о таком технически грамотном поведении человека, которое обеспечивает их эффективную работу.

Именно потребности военного времени стали катализатором развития инженерной психологии. Те, от кого зависело создание новой техники, поняли, что для эффективного функционирования системы "человек-машина" при создании последней необходимо принимать во внимание способности и возможности первого. Вскоре над проектами кабин самолетов, подводных лодок, танков и компонентов военного обмундирования вместе с инженерами начали работать психологи, физиологи и медики.

Первая попытка системного подхода к изучению определенных производственных операций была предпринята в 1898 году Фредериком Тейлором, сторонником научного менеджмента, который по просьбе крупного американского производителя стали занялся изучением природы такой производственной операции, как перегрузка сыпучих материалов с помощью лопат из одной емкости в другую. Последователями Тейлора и продолжателями его дела стали инженер Фрэнк Джилбрет и психолог Лиллиан Джилбрет, которые сделали для изучения рутинных операций больше, чем кто бы то ни было другой. Цель, которую они поставили перед собой, заключалась в том, чтобы исключить лишние движения

Раздел инженерной психологии, занимающийся измерениями физических параметров человеческого тела, называется антропометрией человека

В инженерной психологии главный субъект труда - это "оператор" - человек, взаимодействующий со сложной техникой через информационные процессы. (главное в субъекте - это его спонтанность, т.е. готовность к неординарным действиям в сложных ситуациях и способность к рефлексии своего труда, своей спонтанности).

Как отмечает Ю.К. Стрелков, "изучение и рационализация труда человека за пультом управления должны проводиться вместе с изменением фундаментального подхода: предметом рассмотрения должны стать не только процесс труда (деятельность, переработка информации), но и профессия и даже жизнь трудящегося как субъекта деятельности (как носителя потребностей, мыслей, воспоминаний, восприятий, чувств)"

Нынешний период изучения труда операторов отличается тем, что в понимании его особенностей психологи опираются не на конструкторов и испытателей, а на самих операторов, обслуживающих систему в течение длительного (десятки лет) времени

Многое в работе инженерного психолога зависит не только от его умения наблюдать и осмысливать происходящее, "но и от его способности войти в группу, занять нейтральную позицию, но при этом соблюдать и поддерживать атмосферу благожелательного отношения.

Следовательно, предмет инженерной психологии неизбежно включает и труд самого психолога.

Традиционно выделяются следующие основные задачи инженерной психологии:
1. Методологические. Это разработка методов инженерной психологии, принципов.

Выявление ее места в системе наук.

2. Психофизиологические. Изучение свойств человека, которые имеют наибольшее значение в системе управления. анализ деятельности оператора

2.1. Изучение характеристик человека-оператора (закономерности приема, переработки информации, характеристики памяти, мышления при работе с машиной, особенности принятия решения)

2.2. Психологический анализ оператора системы человек-машина - классификация видов деятельности оператора

2.3. Изучение эмоциональных состояний оператора в ходе работы (разработка методов изучения, влияния эмоционального состояния на работоспособность, поведение оператора при действии различных факторов)

3. Эксплуатационные

3.1. Профессиональная подготовка операторов.

3.2. Разработка рекомендации по профотбору.

3.3. Оптимизация режимов труда и отдыха.

3.4. Учет психологических факторов для безопасного труда.

3.5 Разработка рекомендации по исполнению инструкции.

3.6 Организация групповой деятельности: комплектация рабочей группы, анализ эффективности групповой деятельности.

4. Системотехнические. Изучение вопросов построения СЧМ.

4.1 Разрабатываются принципы построения технических элементов.(средств отображения органов управления)

4.2. Проектирование и оценка системы человек-машина

4.3. Разработка принципов учета, критериев распределения функций между человеком и машиной.

Основными методологическими принципами инженерной психологии являются:

o принцип гуманизации труда (важно исходить из особенностей и интересов работника; ориентироваться на творческий характер труда);

o принцип активности оператора (предполагается, что оператор не просто перерабатывает информацию, а именно действует);

o принцип проектирования деятельности (предполагается, что сначала необходимо спроектировать деятельность самого человека, а затем и технические устройства);

o принцип последовательности (работа инженерного психолога важна на всех этапах: проектирования, производства и эксплуатации СЧМ);

o принцип комплексности (необходимость развития междисциплинарных связей с другими науками).

Условно можно выделить основные теоретико-методологические концепции инженерной психологии - по А.А. Крылову:
1. Основная концепция инженерной психологии.

· Б.Ф. Ломов выделяет разные акценты в развитии инженерной психологии: 1) на начальных этапах господствовал "машиноцентрический" подход (основная линия разработок: "от машины к человеку", где и сам человек описывается в терминах техники - как элемент, придаток машины…); 2) позже на первое место выходит "антропоцентрический" подход (меняется вектор разработок: "от человека к машине", где человек все больше рассматривается как субъект труда, а техника - это средство его же труда).

· Главная идея основной концепции - общность закономерностей процессов управления в живых и неживых системах (как в кибернетике). Все основные функции управления передаются человеку-оператору, а сама реализация этих функций - есть преобразование информации, циркулирующей в данной системе.

· Выделяются разные уровни информационных отношений: 1) "натуральный" обмен информацией (начиная с простейших организмов: раздражимость и возбудимость); 2) речевой уровень (человеческое общение); 3) общение - как взаимодействие с техникой, как вариант взаимодействия человека с миром

· 2. Концепции информационной модели, информационного поиска и эквивалента звена. Главная идея данной концепции (по В.П. Зинченко, Д.Ю. Панову): человек все больше удаляется от объекта управления и осуществляет свою работу "дистанционно"…Это означает, что оператор все больше работает не с самим объектом, а с его информационной моделью. Основные требования ("правила") построения информационной модели - главное - это учет возможностей человека: а) модель должна отражать только существенные взаимосвязи в системе управления; б) она должна строиться на основании использования наиболее эффективного кода (языка); в) модель должна быть наглядной и компоноваться с учетом характеристик анализаторов человека, особенностей, порядка и сложности выполняемых операций. "Эквивалентное звено системы" (по Ю.Б. Садомову, Л.М. Хохлову) - это не просто человек, а целый комплекс, включающий человека-оператора, средства индикации (средства отображения информации) и органы управления. Главная функция этого комплекса - передача и переработка информации.
3. Концепции пропускной способности и последовательности действий. В основе данной концепции - определение качества работы по количеству обрабатываемой информации. Количественная оценка позволяет рассчитывать и более точно проектировать работу оператора.
Концепция последовательных действий связана с построением модели временных затрат при выполнении конкретных действий и операций.

· 4. Концепции количественной оценки рабочего процесса и надежности. Разными авторами предлагаются конкретные способы количественной оценки труда оператора. Например, Г.М. Зараковский предложил количественные оценки некоторых психофизиологических характеристик деятельности оператора. В основе - составление и анализ алгоритмов рабочих процессов.

Например, выделяются следующие критерии оценки надежности человека-оператора: вероятность безотказной (исправной) работы; среднее время безотказной работы; среднее время между соседними отказами; частота отказов; интенсивность (опасность) отказов; среднее время восстановления исправной работы; коэффициент готовности к безотказному труду и т.п. Все это рассчитывается в специальных формулах.

Традиционно выделяемые методы инженерной психологии

1. Психологические методы

1.1. Наблюдение. Цель наблюдения — выявить профессионально важные особенности психических процессов. Наблюдение дополняется способами регистрации: Фотография, видеосъемка. Регистрация речи. Замеры геометрических размеров рабочего места, фото рабочего дня, хронометраж. Замеры латентных периодов сенсомоторных и сенсоречевых реакций. Замеры физиологических показателей, которые позволяют судить о степени напряженности.

1.2. Эксперимент. Используется для изучения психологических особенностей, вызываемых условиями работы. Выделяют лабораторный и полевой эксперимент. Лабораторный эксперимент - это моделирование деятельности в искусственно созданных условиях. Перед испытуемым ставятся задачи выполнить действие по инструкции. Моделирование позволяет изучить действие с наибольшей точностью. Модель имеет лишь приближенное отношение к реальности. Лабораторный эксперимент также бывает двух видов:

- Синтетический. Наиболее точное повторение целей и условий. Для его проведения используются иммитаторы: модели кабины самолета, автомобиля, тренажеры и т.д.

- Аналитический. Воспроизводится только один элемент трудовой деятельности. Такой эксперимент используется для изучения влияния разных условий на деятельность.

Тестовые испытания также являются разновидностью лабораторного метода. Они используются для определения уровня проявленности качества а также для решения задач профотбора.

Полевой эксперимент. Проводится в естественных условиях. Простейший пример это решение вводных задач. Эти вводные задачи можно моделировать по специальной программе. Анализируются последствия-искажения информации. Один из методических приемов полевого эксперимента - это изменение структуры: изменение позы оператора, хватка за рычаги, добавление посторонних раздражителей - что позволяет изучить роль тех или иных факторов в системе человек-машина. Используется сочетание естественного эксперимента с математическими моделями. При этом матмодели используются для получения априорных данных. На основе результатов эксперимента формируется математическая модель, которая используется в дальнейшем для изучения системы человек-машина без эксперимента.

1.3. Анализ ошибочных действий.

1.4. Опросные методы: Беседа, анкетирование. Они обычно используются в дополнении к первым трем методам.

2. Математические методы.

Психологические и физиологические методы используются только в реально существующих системах человек-машина или при наличии их имитаторов. Но существуют ситуации, когда системы существуют только в чертежах, проектах. Но важно предсказать особенности поведения человека в этой системе.

Другая классификация методов:

1. Организационные методы, обеспечивающие комплексный подход к исследованию СЧМ (главное - не синтез изолированных исследований, а "синтез нового" знания).

2. Эмпирические способы получения нового знания:

o психофизиологические методы (исследования или испытания): исследование - раскрывают механизмы и закономерности; испытания - выявляют с помощью тестов соответствие человека и машины;

o физиологические методы (определяют затраты организма, "психофизиологическую цену" успешности в труде);

o наблюдение и самонаблюдение;

o эксперимент (лабораторный, производственный, "формирующий");

o диагностические методы (тесты, анкеты, социометрия, беседы-интервью...);

o приемы анализа продуктов деятельности (хронометрия, циклография, профессиографическое описание, трудовой метод, оценка изделий...);

o метод моделирования (предметное, математическое, кибернетическое, психологическое, статистическое моделирование…) - это наиболее специфичный для инженерной психологии метод, определяемый самим характером работы человека-оператора, взаимодействующего не столько с реальным объектом, сколько с его информационной моделью.

3. Приемы обработки данных (количественные и качественные); математические способы (статистическая обработка, определение зависимостей и соотношений); разновидность математических методов - имитационные (моделирование с помощью ЭВМ отдельных трудовых процессов и труда в целом).
4. Способы интерпретации данных

необходимость учета специфики взаимодействия человека с техникой (дистантность работы с объектом управления, работа с образными моделями и др.) определяет и специфичность методов.

методы моделирования деятельности оператора в системе "человек - машина". является наиболее специфичными для инженерной психологии. Как отмечает Б.А. Смирнов, сущность метода моделирования - "изучение деятельности и построение на основе этого изучения психологической, математической или статистической модели". модель не должна "воспроизводить" весь моделируемый объект, а лишь наиболее существенные элементы, связи и отношения

Б.А. Смирнов выделяет следующие виды моделирования деятельности оператора

1. Психологическое моделирование - это замещение реальной деятельности некоторой ее модификацией (через имитаторы, макеты, испытательные стенды). Выделяется два основных вида психологического моделирования: а) внешнее воспроизведение, имитация деятельности и рабочего места оператора; б) воспроизведение характерных сторон деятельности без внешнего сходства (например, моделирование групповой деятельности по гомеостатической методике, например, когда несколько человек в разных душевых кабинках купаются и им необходимо так отрегулировать воду, чтобы всем было хорошо… - внешне это никак не похоже на "настоящую" работу операторов, но по сути моделирует сложные отношения в бригаде операторов).

2. Математическое моделирование - исследование деятельности с помощью математических моделей (через формулы, неравенства, закономерности), когда такая модель ставится в соответствие реальному процессу труда.

3. Статистическое (имитационное) моделирование - имитация деятельности оператора при помощи ЭВМ (с учетом воздействия и просчета различных факторов, включая и прогнозирование случайных факторов). Достоинства статистического моделирования: по сравнению с психологическим моделированием появляется возможность его применения на любых стадиях проектирования СЧМ (когда еще реальной деятельности нет и как бы нечего "имитировать"); по сравнению с математическим моделированием - возможность учета основных психофизиологических закономерностей деятельности оператора .

Недостатки статистического моделирования: метод статистического моделирования - "численный и поэтому результаты, полученные при таком моделировании, соответствуют определенным начальным условиям и исходным данным" (не учитывается изменчивость этих условий и данных).

Значимость разных методов моделирования на разных этапах проектирования СЧМ:

o на первых этапах - преимущество за методами математического и статистического моделирования;

o на более поздних - за психологическим моделированием;

o на этапе эксплуатации лучше исследовать деятельность оператора в реальных условиях (иногда ценным оказывается и математическое моделирование).