Основні підходи до інженерно-психологічного проектування
ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра соціальної допомоги, загальної та медичної психології
МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА ЛЕКЦІЇ
Навчальна дисципліна «Інженерна психологія»
Тема № 6«Інженерно-психологічне проектування СЛМ»
Курс 3 Факультет медичний № 3
Обговорено та затверджено на
Методичній нараді кафедри
Р.
Протокол № ___
Зав. кафедри _____________________
Одеса -2015
Лекція № 7 «Інженерно-психологічне проектування СЛМ»
1. Актуальність теми. Обгрунтування теми. – 2 год.
Опанування цієї теми необхідно для виховання наукового мислення та кругозору, для засвоєння основ „Інженерної психології” .
2. Цілі лекції:
- навчальні:
· Засвоїти основні підходи інженерно-психологічного проектування.
· Знати інженерно-психологічні вимоги до СЛМ.
· Засвоїти інженерно-психологічну оцінку СЛМ.
- виховні:
· Дати певні світоглядні орієнтації студентам-медикам;
· Сформувати у студентів уявлення про принцип поваги до будь якої психологічної течії, напрямку, школи та світоглядних позицій, якщо вони не загрожують фізичному та духовному здоров’ю людини;
· Навчити бачити важливість різних напрямків розвитку практичної психології.
План та організаційна структура лекції.
| №№ п.п. | Основні етапи лекції та їх зміст | Цілі у рівнях абстракції | Тип лекції, оснащення лекції | Розподіл часу |
| 1. 2. 3. 4. | Підготовчий етап Визначення навчальних цілей. Забезпечення позитивної мотивації. Основний етап Викладення лекційного матеріалу. План: 1. Основні підходи до інженерно-психологічного проектування. 2. Інженерно-психологічне проектування СЛМ, стадії та процедури. 3. Інженерно-психологічні вимоги до СЛМ. 4. Інженерно-психологічна оцінка СЛМ. Заключний етап 1. Резюме лекції, загальні висновки. 2. Відповіді лектора на можливі запитання. 3.Завдання для самопідготовки студента. 4. Перевірка відвідування лекції студентами | 1, 2 1, 2, 3 1, 2, 3 | У відповідності з виданням: “Методичні рекомендації щодо планування, підготовки та аналізу лекції”. (Од. 2011р.) Список літератури, питання, завдання. | 1 % 1% 85% - 90% 2 % 3 % 1 % 2 % |
4. Зміст лекційного матеріалу
Основні підходи до інженерно-психологічного проектування
В інженерній психології розглядаються такі основні підходи до проектування СЛМ:
1. Технічний підхід – полягав у проектуванні окремих технічних пристроїв, врахуванні антропометричних та біологічних характеристик людини. Особливості роботи людини при такому проектуванні враховувались безпосередньо при експлуатації СЛМ. Такий підхід був можливий доки техніка була відносно простою і не ставила серйозних вимог до керуючого і обслуговуючого персоналу. Проіснував він до завершення Другої світової війни.
2. Системотехнічний підхід –з точки зору психології він суттєво не відрізнявся від технічного. При системотехнічному проектуванні людина розглядається як технічна ланка СЛМ, як канал зв'язку, що має певні (фіксовані) “вхідні” і “вихідні” характеристики по прийому і переробці інформації. Основним завданням розробників системи є узгодження цих характеристик з аналогічними показниками “входів” і “виходів” технічних ланок. З погляду системотехніки інтеграція технічної і “людської” підсистем у єдину СЛМ повинна вибудовуватись на основі їх опису на одиній кількісній мові теорії інформації і зв'язку, що спричиняє втрату своєрідності властивостей і можливостей людини. Таким чином, уявлення про людину як канал зв'язку є спрощеним. Таке уявлення не відповідає реальній поведінці людини і не забезпечує збігу розрахункових і дійсних показників зазначених характеристик.
3. Комплексний підхід – об’єктом проектування при ньому є не просто технічна система, а єдиний комплекс “людина-техніка”, і людина розглядається як найважливіший компонент системи. Проектування СЛМ при такому підході складається з трьох частин: проектування технічної частини системи; художнього проектування естетичного вигляду системи; інженерно-психологічного проектування (ІПП).
4. Рівнокомпонентний підхід –людина та техніка розглядаються як рівні компоненти СЛМ, проектування яких здійснюється паралельно, а пізніше відбувається їх узгодження. Реалізація цього підходу привела до формування принципу симпліфікації. Однобічність та обмеженість даного підходу визначалася по мірі розвитку інженерно-психологічних досліджень.
5. Антропоцентричний підхід –був запропонованийна основі положень інженерної психології Б.Ф.Ломовим, який базується на ідеї діяльнісного й особистісного підходів у вітчизняній психології. Згідно цього підходу людина визнається суб'єктом праці, який виконує свідому цілеспрямовану діяльність, а машина — знаряддям праці, яку людина використовує для цієї діяльності. Тому відповідно до антропоцентричного підходу СЛМ повинна проектуватися таким чином, щоб людина могла максимально реалізувати свій особистісний і професійний потенціал. Техніка повинна створюватися для людини і з урахуванням її можливостей реалізувати задачі діяльності. При практичному застосуванні антропоцентричного підходу головним стає проектування операторської діяльності, — проект діяльності виступає як основа для проектування технічних ланок СЛМ. Таким чином, при даному підході людина і техніка протипоставлені як різноякісні ланки СЛМ, а центральною ланкою системи є людина (В.Н. Дружинін, Г.К.Середа, Ю.Л.Трофімов, Б.Ф Ломов, М.А. Котик).
2.Інженерно-психологічне проектування СЛМ,
Стадії та процедури
Інженерно-психологічне проектуваня має розгалужену структуру яку слід реалізовувати як систему інженерно-психологічного забезпечення розробки та експлуатації систем.
Проектування розпочинається з аналізу функцій, які забезпечує конкретна система, умов, де фунціонуватиме система, нормативних матеріалів та інженерно-психологічних вимог. На основі здійсненого аналізу з’ясовуєтся необхідність проведення додаткових інженерно-психологічних досліджень, забезпечення і терміни проектування. Вся необхідна інформація фіксується в документі „Технічне завдання”.
На наступних стадіях відбувається розробка різних варіантів інженерно-психологічного забезпечення проектування СЛМ, на яких вирішуються питання розподілу функцій, кількості операторів, алгоритму їх роботи, проектування засобів відображення інформації, органів управління, організації робочих місць, розробки необхідних документів. Закінчується проектування оцінкою показників якості функціонування СЛМ, побудовою системи і здійсненням всього циклу випробувань.
Науково-технічний прогрес вимагає скорочення термінів розробки складних об’єктів. Останнім часом виникла потреба створення систем автоматизованого проектування (САПР), які на базі сучасних ЕОМ за короткий термін забезпечують інформаційний пошук, підготовку та перевірку проектних варіантів, імітаційне моделювання, умов експлуатації СЛМ.
Процес проектування – це один із етапів „життєвого циклу” об’єкта: від виникнення потреби, що має бути задоволена до утилізації самого об’єкта.
Структура проектування об’єктів у САПР має певні підсистеми:
1. Цілепокладання.На цьому етапі формується концепція мети з урахуванням імовірності її досягнення. Розробка прогнозів має базуватися на вивченні взаємопов’язаних тенденцій розвитку суспільства у різних сферах діяльності людини. Значна кількість подій, а також багато взаємозв’язків не оцінюються кількісно, а відображаються тільки якісними характеристиками. Тому саме людині повинна належати провідна роль у визначенні основних шляхів розвитку суспільства. Формування мети проектування здійснюється шляхом зіставлення проблемної ситуації з різними базами знаннь носіями яких можуть бути як люди так і ЕОМ. Основними критеріями оцінки результатів рішення є такі показники як соціально-економічна значущість, екологічна захищеність,здоров’я суб’єкта діяльності.
2. Пошукове конструювання. Особливістю задач вирішуваних на цьому етапі є те, що для них визначена зона пошуку можливих рішень і сформовані вимоги. Модель майбутньої системи наповнюється конкретним змістом, що сприяє розробці структури об’єкта. На цьому етапі визначається конструктивно-технологічний набір, який забезпечує можливість створення об’єкта.
3. Структурно-параметрична оптимізація. На цьому етапі основний клас задач спрямований на оптимізацію основних параметрів технічного рішення, їх уніфікацію та стандартизацію. Серед психологічнх детермінант значна роль належить принципу наочності, і тому провідними є процеси сприйняття і переробки інформації, її перекодування. Цей етап характеризується змістовною і комплексною розробкою СЛМ і підготовкою її інформаційних моделей для наступних випробувань.
4. Комплексні випробування об’єкта за його інформаційними моделями. На цьому етапі проводяться контрольно-оцінкові дії розроблених проектних рішень методами лабораторних випробувань. Для цього створюється математична модель об’єкта, а також забезпечується апаратурний контроль за функціонуванням необхідних параметрів СЛМ.
5. Робоче проектування. Випуск документації.Цей етап передбачає уточнення технічного, конструктивного і технологічного рішення з урахуванням можливостей виробників окремих частин об’єкта. В процесі складання технічної документації аналізуються і вибираються стандартизовані і нормалізовані рішення.
6. Модернізація, модифікація і розвиток об’єкта. На основі розробленої документації виготовляється готовий зразок об’єкта для дуже складних систем. За підсумками випробувань об’єкта корегується робоча документація і починається її серійне виготовлення. У процесі експлуатації об’єкт можна модернізовувати з метою покращення його технічних, технологічних, естетичних, інженерно-психологічних показників. Але протягом експлуатації об’єкта загострюються протиріччя між можливостями самого об’єкта і вимогами людини до них і по мірі тривалої експлуатації компенсувати такі протиріччя модернізацією і модифікацією неможливо, тому з часом об’єкт підлягає утилізації.
7. Утилізація. Методи та засоби утилізації повинні бути передбачені ще при розробці технічного завдання з проектування об’єктів. На сьогоднішній день це складна проблема, що пов’язана не тільки з утилізацією відходів виробництва (радіаційних, хімічних та ін.), а й з працевлаштуванням та перенавчанням обслуговуючого персоналу. Утилізація потребує не менш складних технічних систем які б забезпечували екологічні умови знищення шкідливих речовин.
Таким чином, процес проектуваня розгортається по спіралі, де формумання і задоволення потреб суспільства залежить від рівня науково-технічного прогресу та економіки (Г.К.Середа, Ю.Л.Трофімов).
Інженерно-психологічне проектування СЛМ— це процедура реалізації вимог до засобів, змісту й умов проектованої системи, обумовлена психологічними, фізіологічними і гігієнічними особливостями діяльності людини-оператора.
Метою інженерно-психологічного проектування є рішення питань, щодо організації взаємодії людини з машиною в специфічному робочому середовищі і тих, що виникають на всіх етапах проектування СЛМ, а також виявлення обмежень, що накладаються об'єктом керування на діяльність людини.
Проектування СЛМ носить комплексний характер і містить у собі ряд етапів:
1) розробка технічного завдання — визначення (на основі вихідних матеріалів, за результатами експлуатації систем-попередників і розвитку супутніх галузей промисловості) можливості участі людини в роботі системи, основних видів і умов роботи, а також обмежень у діяльності;
2) розробка технічної пропозиції — пошук конкретних рішень і їх деталізація відповідно до конструкторського задуму, визначення задач системи й умов їх рішення і т.д.;
3) розробка ескізного проекту — прийняття рішення про задачі людини при обслуговуванні системи, зміст її діяльності, принципи побудови інформаційної моделі, числа і порядку взаємодії операторів і т.д.;
4) розробка технічного проекту — відпрацьовування конкретних рішень про структуру діяльності операторів, оцінка їх завантаження, конкретизація складу й організації інформаційних моделей, підготовка конструкторської документації для виготовлення дослідного зразка об'єкта і т.д.;
5) виготовлення й іспит дослідного зразка - оцінка і корекція прийнятих раніше рішень, обґрунтування пропозицій щодо організації операторської діяльності, доцільності профвідбору і методам підготовки операторів і т.д.
Зміст інженерно-психологічного проектування СЛМ передбачає рішення питань включення людини в проектовану систему (Г.К.Середа, Ю.Л.Трофімов, Б.Ф Ломов, М.А. Котик).