Определение инженерной психологии

Определение инженерной психологии

Известно, что XX век  называют веком научно-технической  революции. Бурное развитие техники  приводит к тому,  что  деятельность  человека в автоматизированных системах управления (АСУ) играет все большую роль как в развитии современного производства, повышения его эффективности, так и в безопасности людей. Автоматизированные системы управления – это совокупность экономико-математических методов, технических средств и организационных комплексов, обеспечивающих рациональное управление сложным объектом (процессом) в соответствии с заданной целью.

Автоматизация – это применение технических средств, экономико-математических методов и систем управления, освобождающих человека частично или полностью от непосредственного участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации. Фактом является то, что уже первые успехи автоматизации привели к радикальной трансформации трудовых функций. Если в условиях прежней техники главное содержание трудовых процессов составляло выполнение двигательных операций, то введение автоматики переместило основные трудовые операции на новый уровень – уровень внутренних процессов посредством интериоризации (формирования умственных действий и внутреннего плана сознания через усвоение индивидом внешних действий с предметами и социальных норм общения).

Человек – оператор, технический специалист, управляющий  с пульта работой сложного оборудования или устройства, например ЭВМ, радиолокационной станцией, должен воспринимать, перерабатывать и удерживать большое количество информации, принимать решения и  передавать команды машинам. Легко  понять, что это резко повысило роль человеческого фактора, который  теперь выступает прежде всего как  фактор психологический. Поэтому если когда-то проблема “человек – техника” решалась на основе простейших антропологических, физиологических и гигиенических  данных или просто по здравому смыслу, то сейчас ее решение требует проведения сложных лабораторных экспериментально-психологических  исследований. Это обстоятельство породило такую научную дисциплину как  инженерная психология.

Инженерная психология – наука, изучающая системы “человек – техника” 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 деятельности. 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 – системы “человек – техника”. Понятие 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.

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. Под эргономикой следует понимать научную и проектировочную дисциплину, сформировавшуюся на стыке психологии, физиологии, гигиены труда, биомеханики, антропологии и ряда технических наук. 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 системы “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 (активное взаимодействие с окружающей действительностью, в ходе которого человек выступает как субъект, целенаправленно воздействующий на объект и удовлетворяющий таким образом свои потребности) 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 (психические процессы, состояния и свойства, характеризующие отдельных людей) 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.

Цель и стратегия инженерной психологии

Весь комплекс теоретических  и практических инженерно-психологических  исследований имеет главной целью, как указывалось выше, обеспечение  высокой эффективности системы  “человек – техника”. Эффективность  любой системы определяется ее производительностью  и надежностьюпри таких прочих равных условиях, как, например, качество продукта (результата), долговечность, энергозатраты  и т. п. Надежность – комплексное свойство объекта, состоящее в его способности выполнять заданные функции, сохраняя свои основные характеристики в установленных пределах. Производительность, качество, надежность следует отнести к основным параметрам эффективности деятельности.

Параметры эффективности  деятельности – это количественные и качественные показатели, по которым оценивается эффективность деятельности. Ясно, что эффективная работа системы “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.

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.

Задачи инженерной психологии

Теоретические задачи инженерной психологии связаны с  изучением человека как субъекта деятельности (носителя предметно-практической деятельности и познания, источника активности, направленной на объект), с исследованием информационной сущности всех форм психического отражения, психической регуляции и психических (психофизиологических) состояний в 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”. 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. Любое проектирование представляет собой процесс создания прототипа, прообраза предполагаемого или возможного объекта, состояния, деятельности человека. В период эксплуатации техники ее приспособление к человеку очень ограничено и оказывается возможным лишь при модернизации.

В 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.Семантика – это значение единицы языка (слова, знака).

Приспособление  техники к человеку затрагивает  структурную и функциональную стороны  их взаимодействия.

Структурное приспособление связано с организацией сенсомоторного поля в рабочих зонах(участках рабочего места, ограниченного углами обзора, амплитудой движения человека и выбора им позы в процессе работы), 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;

- размеры элементов  индикационных частей приборов;

- сила сигнала  (визуального или слухового).

Функциональное  приспособление техники к человеку связано с особенностями деятельностиинформационной системы (то есть совокупности средств для хранения, поиска и выдачи по запросу нужной информации) 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;