§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»⁸. 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 модернизации⁹.

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.

Основными преимуществами техники можно считать следу­ющие:

— 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.