Основные понятия инженерной психологии. Объект, предмет и задачи инженерной психологии

Инженерная психология - это сравнительно молодая отрасль психологии, которая возникла на стыке с техническими науками и стремительно развивается. ее появление обусловлено социально-экономическими потребностями общества, уровнем его научно-технического развития, а также достижениями в других сферах психологии, физиологии, системотехники, кибернетики и др.

Технический прогресс в промышленности, в транспортной отрасли, в энергетике и в военном деле сопровождается возрастанием роли человека в обеспечении высокой эффективности производства. Механизация и автоматизация производственных процессов, внедрения вычислительной техники и информационных технологий в корне меняют деятельность человека, выдвигая к ней новые, более высокие, требования, увеличивая при этом экономическую и социальную значимость результатов ее деятельности. Одновременно принцип гуманизации трудовой деятельности определяет необходимость создания нормальных условий для повышения работоспособности человека, сохранения его здоровья, гармоничного развития личности профессионала. Для достижения этой цели нужно обладать определенной информацией о взаимодействии человека и техники в различных условиях внешней среды и целенаправленно ее применять в практике проектирования, создания и эксплуатации систем "человек - машина".

Предпосылки возникновения

Упоколиннях менялись и совершенствовались орудия труда человека. Многие виды человеческой деятельности предыдущих времен требовали высокой координации движений и значительных затрат физических сил, ловкости. Поэтому согласование действий человека и техники сводилось к учету необходимых анатомических и физиологических особенностей человека в процессе создания и использования орудий труда. Эти вопросы рассматривала специальная наука - физиология труда.

В начале XX века, с появлением новых технических средств появились и новые виды трудовой деятельности человека - вождение автомобиля, локомотива, самолета, парохода, трамвая и тому подобное. Изменение характера взаимодействия человека с техникой обусловила возникновение новых задач по изучению роли психологических и психофизиологических особенностей человека по обеспечению ее профессиональной деятельности. Решение этих вопросов было возложено на новую научную дисциплину - психологию труда. Исследование психофизиологических и психологических особенностей профессиональной деятельности связаны с именами И. М. Сеченова. Д. И. Менделеева, И. П. Павлова, В. М. Бех-терева и других. И. М. Сеченов первым обосновал важность использования научных данных о человеке для рационализации его трудовой деятельности; изучал рефлекторную природу психических процессов в трудовых актах; разработал понятие "активного отдыха" как средства повышения работоспособности человека; осветил проблему взаимодействия органов чувств; создал теорию автоматизированных движений. Д. И. Менделеев еще в 1875 отстаивал необходимость применения гондолы аэростата как средства защиты организма человека. И. П. Павлов и В. М. Бехтерев раскрыли информационную природу сигнала и образа ситуации, акцент на значении мотива для деятельности человека. В трудах В. М. Бехтерева, а. Ф. Лазурского, А. П. Нечаева отражено общие и индивидуальные особенности работоспособности и усталости, а в трудах С. М. Богословского, П. К. Енгельмаера, Ф. Ф. Эрисмана значительное внимание уделено методам изучения психологических, физиологических и гигиенических особенностей различных видов трудовой деятельности и классификации профессий. Существенное влияние на развитие прикладных исследований по психологии имели работы Ф. Тейлора по организации управления производством, нормирования труда, профотбора в условиях быстрого распространения психотехники. Специалисты этого направления провели много исследований с целью рационализации и регуляции труда человека, изучение индивидуальных различий в дифференциальной психологии и использования их для профотбора, рационализации режима труда, формирование трудовых навыков, организации рабочего места специалиста. Основные задачи, принципы и методы профессиографии, рекомендации по проведению профотбора и профориентации были освещены в книге Г. Мюнстерберга "Основы психотехники" (1922 г.).

В 1918 гг. Под руководством В. М. Бехтерева в Петрограде организовано Институт по изучению мозга и психической деятельности, в котором создана лаборатория труда, а в 1919 г.. - Лаборатории рефлексологии труда, психологии профессиональных групп. В 1920 г.. Основано Центральный Институт труда под руководством А. К. Гастева. На основе учения И. М. Сеченова и И. П. Павлова разработана система представлений об организации двигательной активности человека, построение ее движений, решен ряд вопросов по стандартизации рациональных мер обучения и трудовой деятельности человека с учетом его биологических и психологических особенностей.

В 20-х годах на многих крупных предприятиях промышленности и транспорта были созданы лаборатории психотехники. Под руководством А. Е. Брусиловского, С. Г. Геллерштейном, 1. Н. Шпильрейна осуществлен цикл исследований по профотбора с целью изучения динамики работоспособности и усталости, рационализации рабочего места проводников, телефонистов, морских штурманов, обоснованы требования к расположению оборудования в кабине самолета.

Позже Н. М. Добротворский, Н. В. Зимин, К. К. Платонов, которые начинали свою научную деятельность в этих лабораториях, своими трудами определили направления развития авиационной инженерной психологии.

В 1921 г.. В Москве состоялась I Всероссийская инициативная конференция по научной организации труда. Начато издание журналов "Организация труда", "Психофизиология труда и психотехника", а с 1932 г.. - "Советская психотехника".

В 1927 г.. Было создано Всероссийское психотехнического общество.

Таким образом, технический прогресс и развитие вызвали актуализацию проблемы профессионального отбора, которая стала центральной в такой научной области знаний, как физиология и психология труда. Основные задачи психологии труда в прикладных исследованиях - это гуманизация труда и повышения его производительности, то есть профилактика профессиональной деятельности личности, производственного травматизма, создание условий для всестороннего развития работника, выявление его способностей.

Психология труда и психотехника имеют целью не только решение задач профориентации, профконсультации, профотбора и профобучения, но и формирование комплексного подхода к изучению и рационализации трудовой деятельности.

Но чрезмерное увлечение тестированием, механическое использование тестов без раскрытия и анализа содержательной части полученных экспериментальных данных не позволили психотехнике оформиться в самостоятельное научное направление. Кроме того, доминирующие в то время идеологические установки не способствовали развитию не только психотехники и педологии, но и психологии в целом.

Дальнейшее развитие технического прогресса сопровождался возникновением в середине XX века серьезных противоречий между потребностями производства, быстро набирало темпы, и его научным обеспечением. Внедрение автоматизированных систем управления (АСУ) в различных отраслях народного хозяйства существенно изменило структуру профессиональной деятельности человека. Отныне преобладали не энергетические, а информационные функции, то есть функции программирования, управления, контроля, предсказания функционирования и развития производственных процессов. Изменения характера трудовой деятельности по-другому поставили проблему взаимодействия человека с техническими средствами производства. С одной стороны, применение техники расширило возможности человека, а с другой - техническое усложнение самой техники, рост скоростных параметров ее действия и, разумеется, уменьшение времени деятельности самого человека привели к возникновению новых проблем.

Совершенствование техники путем улучшения ее параметров в рамках существующих технологий было связано с интенсификацией технологических процессов, с воздействием на организм человека неблагоприятных факторов (монотония, шум, вибрация и т. Д.). Все это обусловило дополнительные нагрузки для человека, заставляя ее работать на пределе психофизиологических возможностей.

Ситуация существенно обострилась в годы Второй мировой войны, когда новую технику не эффективно использовать даже хорошо обученные специалисты. Требования, которые к ним предъявляли, превышали их психофизиологические возможности. Это привело к многочисленным авариям, тщательный анализ которых показал, что они произошли вследствие ошибок, которые допускала человек из-за неправильно спроектированную технику. Итак, с исчерпанием возможностей профессионального отбора и обучения специалистов на первый план выступила проблема приспособления техники и условий труда к человеку.

С развитием и совершенствованием техники росло и значение человеческого фактора на производстве. Функционирования технических устройств и операции человека с ними уже рассматривались во взаимосвязи, что привело к формированию понятия системы "человек - машина" (СЧМ). Системы "человек - машина" принадлежат к системам, в которых функционирование машины и деятельность человека связаны единым контуром регулирования. Требования, которые выдвигают СЛВ к человеку, касаются не столько анатомических и физиологических, сколько психологических свойств человека. Именно от них в основном зависит информационное взаимодействие человека с машиной. В современном производстве человек, освобождаясь от трудоемких процессов, отвечает за эффективность работы всей системы. "В век автоматизации, - пишет академик А. И. Берг, - человек стал одним из звеньев новой цепи: машина --керуюча система - человек. Эта цепь осложняется, когда автоматика управляет многими машинами, потоковыми линиями, цехами, заводами. Не существует безотказно работающих механизмов и машин. В такой же степени это касается средств ручного и еще больше - средств автоматического управления. Отказ, даже временная, в работе любого звена (а в таком цепи нет важных или неважных звеньев) требует немедленного вмешательства и выполнения ряда операций управления, и притом часто за слишком короткий срок, превышающий физические и психологические возможности человека "(44]. Это во-первых.

Во-вторых, практика показывает, что предусмотреть все ситуации невозможно, и поэтому руководящая и организующая роль в управлении остается за человеком. Только человек способен творчески мыслить, что помогает ей решать сложные проблемные ситуации, новые, не предусмотренные программой задачи. Несколько примеров. В первом американском орбитальном полете космонавт Глен в связи с отказом автоматики вынужден был взять управление кораблем на себя и осуществить его посадку. Полеты кораблей "Френдшип-7" и "Восход-2" могли бы закончиться трагически, если бы космонавты не воспользовались ручным управлением.

Американские исследователи подсчитали, что надежность автоматизированных систем при полете вокруг Луны составляет лишь 22%, а с участием человека - 70% и возрастает до 93%, если человеку дать возможность ликвидировать недостатки в работе различных систем.

О важности инженерно-психологического, эргономичного подхода к проектированию систем "человек - машина" свидетельствуют данные американской статистики: 40% общего количества отказов при испытании ракет, 63,6% - на морском флоте, почти 81% - в авиации, что обусловлено ошибками человека в управлении.

По данным ООН ежегодно 250 тыс. Человек погибают в автокатастрофах, а более 7 млн получают травмы. Кроме этого, доказано, что в около 80% случаев такие аварии происходят в результате неадекватных действий человека. По данным английского психолога и социолога Л. Г. Кларка, вследствие нервно-психических заболеваний операторы и диспетчеры АСУ теряют трудоспособность в возрасте 40-45 лет, ведет к значительным экономическим и социальным потерям для общества | 18].

Расчеты показывают, что с учетом требований и рекомендаций инженерной психологии и эргономики время работы оператора может сократиться не менее чем на 30%, то есть может быть повышена производительность труда в 15- 20% +1181.

В марте 1957 на Всесоюзной конференции по вопросам психологии труда в Москве было принято решение о переходе от психотехнического направления исследования трудовой деятельности в психологии труда в современном ее понимании. Кроме этого, были определены самостоятельную отрасль психологических исследований - инженерную психологию. Уже в 1959 году. Появилась лаборатория инженерной психологии в Ленинградском государственном университете, которую возглавил Б. Ф. Ломов.

Следует отметить, что в США и Англии такие лаборатории появились еще в середине 40-х годов. их деятельность связана с именами таких известных ученых, как А. Чапанис, К. Морган, Г. Слейт, К. Крейк. В 1945 г.. Лабораторию инженерной психологии ВВС США возглавил известный ученый П. Фиттс, а лабораторию ВМФ США - Ф. Тейлор. В 1957 гг. В США было создано Общество инженерных психологов.

В течение 1960-1965 гг. Были созданы лаборатории инженерной психологии в Московском государственном университете, специальные группы в Киевском, Харьковском и Тбилисском университетах, отдельные отделы в ВИДЕ технической эстетики, в Институте авиационной и космической медицины. С 1964 г.. Регулярно проводились научные конференции по инженерной психологии.

В Академии наук Украины эта отрасль психологии начала развиваться в русле исследований по кибернетике и систем управления в Институте автоматики, а затем и в Институте кибернетики АН Украины. В Институте психологии Российской Академии наук (РАН), позже АН СССР, лабораторию инженерной психологии была создана в 1973 г.. По инициативе Б.Ф.Ломова и В. Ф. Рубахина.

До 60-х годов основные исследования направлены на анализ психофизиологических особенностей восприятия информации, ее обработки, принятия решений и выполнения моторных действий. С середины 60-х годов ученые пытались совместить эти исследования в поиске общих характеристик и оценок деятельности человека и системы "человек - машина" вообще.

С 70-х годов началась интеграция всех инженерно-психологических исследований с целью разработки методов проектирования СЛВ и оценки ее функционирования, а также анализа и оценки эффективности совместной деятельности операторов.

Таким образом, внедрение и эксплуатация новой техники и технологий выдвинули и новые проблемы, стали причиной появления и развития такой отрасли знаний, как инженерная психология. Первая из них - это существенное отличие между проектировочной и эксплуатационной надежностью системы "человек - техника - среда". Вторая - рост нервно-психических заболеваний, вызванных так называемым "индустриальным стрессом". Третья - рост травматизма на производстве, в транспорте и в быту. Четвертая - высокая текучесть кадров из-за недовольства работника своим трудом, отсутствие возможностей развития личности работника, а также наличие "психологического барьера" по новым видам автоматизированной деятельности.

Таким образом, на стыке психологических и технических наук возник комплекс специальных теоретических и прикладных проблем, связанных с созданием комбинированных систем "человек - машина". Решение этих проблем только инженерными методами стало невозможным. Необходимо было иметь информацию о психической деятельности человека в современных технических системах, комплексах для совершенствования их проектирования, создания, эксплуатации, транспортировки, ремонта и т. Потребность в определении этой информации и обусловила появление новой отрасли знаний - инженерной психологии.

Инженерная психология - это научная дисциплина, изучающая объективные закономерности процессов информационного взаимодействия человека и техники с целью использования их в практике проектирования, создания и эксплуатации СЧМ.

В инженерной психологии рассматриваются сложные системы "человек - машина", которые имеют следующие особенности:

o управление объектом осуществляется дистанционно, то есть информация об объекте ограничено и в пространстве, и во времени, и отображается с помощью информационных моделей;

o человек не имеет жесткой программы своих действий, поскольку невозможно предусмотреть все профессиональные задачи и способы их решения;

o оператор при выполнении функций управления преимущественно работает в режиме дефицита времени;

o большая ответственность за принятие решений создает значительное психическое напряжение, которое негативно влияет на эффективность профессиональной деятельности оператора;

o профессиональная деятельность оператора СЛВ связана с решением задач, требующих прогностических, антиципуючих оценок.

Достижение главной цели - высокой эффективности СЛВ - выполнение двух основных условий:

o улучшения технологических характеристик трудового процесса;

o улучшение условий труда и характеристик трудового процесса, которые стимулируют трудовую активность человека и, как результат, определяют его отношение к труду.

Улучшение технологических характеристик трудового процесса можно достичь путем: минимизации времени использования отдельных действий или операций трудового процесса;

предотвращения грубых ошибок, которые вызывают аварии;

минимизации вероятности ошибок, которые могут влиять на состояние оператора, на ход технологического процесса или на качество конечного продукта;

предотвращения нагрузкой, которые ухудшают функциональное состояние человека или негативно влияют на здоровье, то есть поддержание необходимой работоспособности человека в заданном времени ее работы.

Стимулированию трудовой активности человека способствовать: повышение надежности функционирования технических систем; рациональная конструкция техники;

соответствие уровня подготовки оператора уровню сложности технических систем;

эстетический вид технических систем и производственных помещений;

минимизация воздействия вредных внешних факторов. Трудовая активность стимулируется не только улучшением характеристик трудового процесса, но и социальными условиями вообще, что определяет общее отношение человека к труду.

Развитие научно-технического прогресса повлекло за собой необходимость решать множество задач, связанных с взаимодействием человека, его психологии восприятия информации с техникой. Необходимо было увеличить эффективность труда, качество работы и повысить прибыль. Психология труда и психология личности эти вопросы не решало в требуемом объёме. В результате этого в 40-х годах 20-го века, благодаря таким английским и американским психологам как А. Чапанис, Мак-Фердан, У. Гарнер, Д. Бронбет и некоторым другим, возникла новая специальная дисциплина психологии — инженерная психология, которая изучает процессы информационного взаимодействия между человеком и машиной. В России одним из первых этим направлением занялся А.Н. Носов.

Основной акцент в данном направлении был сделан на изучение процессов восприятия, переработку полученной информации, принятие решений в условиях ограниченного времени, оценку ошибочных действий во всех звеньях производства и управления, на минимизацию всех видов затрат.

Инженерная психология решает следующие задачи:

1. Рационализация деятельности сотрудников в системной связке "человек-машина".
2. Распределение функциональных обязанностей между обслуживающим и управляющим персоналом и техническими средствами.
3. Оптимизация процессов информационного обеспечения и принятия решения.
4. Изучение факторов, которые влияют на скорость, точность, эффективность и надёжность операторов.
5. Изучение совместной деятельности операторов.
6. Анализ психологической структуры сотрудников.
7. Изучение процессов восприятия человеком информации, его сенсорных входов.
8. Использование результатов произведённых исследований в виртуальной психологии.

Благодаря инженерной психологии изучались не отдельные элементы деятельности на предприятии, а его деятельность в целом: от изучения оператора-сотрудника, как небольшого звена в большой цепочке, до анропоцентризма (оператору отдавалось главенствующее место в процессе деятельности).

Занимается инженерная психология и вопросами распределения ответственности за принимаемые решения , согласованность интересов каждого сотрудника в коллективе. Большое значение уделяется психологической совместимости членов групп, особенно малых (экипажи летательных аппаратов, персонал пунктов управления и т.п.).

В инженерной психологии техника рассматривается, как квалифицированный помощник, способствующий развитию творческого потенциала человека и его интуиции. Для этого результаты, выдаваемые техникой, должны иметь подходящий для принятия решения вид. Таким образом, инженерная психология занимается согласованием внешних и внутренних средств деятельности , проектированием информационных моделей, полностью используя психологические возможности оператора по приёму и переработке информации. К внешним факторам относятся следующие: отображение воздушной обстановки на экране радиолокатора, аэрофотоснимка, снимки процессов в трековых камерах и др. Специалисты в области инженерной психологии формируют соответствующие модели с учётом этих нюансов.

Инженерная психология использует в своих исследованиях разработки экспериментальной и теоретической психологии, а также ставит перед ними новые задачи. Она не утратила свою актуальность и в наши дни. Инженерная психология продолжает выявлять психологические критерии и методики исследования механизмов деятельности оператора для эффективной и слаженной работы предприятия.

Инженерная психология возникла как самостоятельное направление сравнительно недавно, около двух десятилетий назад. Ее основной задачей является разработка принципов согласования орудий труда с психическими особенностями и характеристиками человека. В решении этой задачи инженерная психология исходит из общего теоретического представления о человеке как звене систем управления и контроля. В такой системе человек и машина образуют единый контур регулирования -- систему «человек -- машина». Основной теоретической задачей инженерной психологии является выяснение закономерностей деятельности человека по приему, переработке и передаче информации, циркулирующей в системе «человек -- машина».

Поэтому в совершенно новом аспекте выступила проблема -- приспособления машины к человеку. Если раньше при разработке и конструировании машин речь шла главным образом об учете анатомических и физиологических особенностей человека, то теперь на первый план выдвинут вопрос об учете особенностей психических. Конструкторов современных машин прежде всего интересуют характеристики восприятия, внимания, памяти и мышления. Вопросы же оптимальной рабочей позы, рациональной организации движения и т. п. становятся подчиненными. Они рассматриваются лишь в связи с анализом общих условий деятельности человека, основным содержанием которой является прием информации от машин, ее преобразование, формирование решений и команд и выполнение управляющих действий.

Основными проблемами инженерной психологии являются следующие:

• 1) анализ задач человека в системах управления, распределение функций между человеком и автоматическими устройствами, в частности компьютерами.
• 2) исследование совместной деятельности операторов, процессов общения и информационного взаимодействия между ними;
• 3) анализ психологической структуры деятельности оператора;
• 4) исследование факторов, влияющих на эффективность, качество, точность, скорость, надежность действий операторов;
• 5) исследование процессов приема человеком информации, изучение сенсорного «входа» человека;
• 6) анализ процессов переработки информации человеком, ее хранения и принятия решения, психологических механизмов регуляции деятельности операторов;
• 7) исследование процессов формирования команд и выполнения управляющих действий человеком, характеристик его речевого и моторного «выхода»;
• 8) разработка методов психодиагностики, профессиональной ориентации и отбора специалистов операторского профиля;
• 9) анализ и оптимизация процессов обучения операторов.

В процессе развития инженерной психологии произошел переход от изучения отдельных элементов деятельности к изучению трудовой деятельности в целом, от рассмотрения оператора как простого звена системы управления к рассмотрению его как сложной высокоорганизованной системы, от машиноцентрического подхода -- к антропоцентрическому.

Проблема «человек и техника», частью которой является вопрос о деятельности человека в системах управления (система «человек-- машина»), стала сейчас одной из важнейших. Она принадлежит к числу тех проблем, которые определяют общее развитие современной науки: В изучении различных аспектов этой проблемы участвуют специалисты из различных отраслей: инженеры, математики, физиологи, врачи.

Инженерная психология развивается поистине как комплексная наука. Но решающую роль в ее становлении как самостоятельного направления сыграла психология, которая объединила специалистов из других областей. Это обусловлено тем, что именно в психологии накоплены данные, характеризующие познавательные процессы человека (обнаружение, различение, восприятие, опознание, представление, память, мышление), выявлены их основные закономерности и раскрыты некоторые принципы психической регуляции трудовых действий.

Важно отметить также существенную роль кибернетики, в которой сформулированы некоторые общие принципы управления и строения управляющих систем, а также разработаны методы математического описания процессов передачи, переработки и хранения информации. Это позволило подойти к решению проблемы согласования характеристики машин с характеристиками человека с единой позиции, рассматривать различные по своей природе звенья систем управления в одних и тех же терминах и пользоваться общими методами исследования этих звеньев. В начальный период развития инженерной психологии создавались группы и лаборатории, обслуживающие отдельные ведомства и предприятия и решающие частные прикладные задачи. Но уже в конце пятидесятых годов возникла необходимость разработки теоретических основ этой науки. В 1959 г. в Ленинградском государственном университете организуется первая университетская лаборатория инженерной психологии. В 1960--1961 гг. подобные лаборатории создавались в Московском университете, в Научно-исследовательском институте технической эстетики, в Харьковском университете, в Институте психологии Академии педагогических наук РСФСР. Небольшие группы инженерных психологов работают также в Киевском институте психологии, в Тбилисском университете, Институте психологии АН Груз. ССР и в некоторых других городах Советского Союза.

Проблемам инженерной психологии в течение ряда последних лет были посвящены различные совещания и конференции.

На них было обсуждено множество докладов по всем направлениям ведущихся исследований. Смысл конференции состоял в том, чтобы подвести итоги работ, определить круг наиболее актуальных проблем и наметить перспективы дальнейшего развития инженерной психологии.

Конференция показала, что поток исследований в области инженерной психологии ширится буквально с каждым днем; в различных лабораториях накапливается масса фактического материала. Становится совершенно очевидной необходимость систематизации и обобщения накапливаемых данных, выработки некоторых принципиальных позиций и создания на этой основе такой теории, которая могла бы служить практическим целям конструирования современной техники.

Исследования по инженерной психологии можно объединить вокруг нескольких основных проблем, краткая характеристика которых дается ниже.

К ним относятся:

• - проблема передачи информации человеку-оператору;
• - проблема управляющих действий человека-оператора;
• - проблема оперативного мышления;
• - проблема памяти человека-оператора;
• - проблема деятельности человека-оператора в системах контроля и управления;
• - проблема надежности человека-оператора.

В связи с их разработкой решаются и такие вопросы, как распределение функций между человеком и машиной в системах управления, оценка передаточной функции человека-оператора, определение требований к средствам изображения и органам управления в каждой конкретной системе и др. Отметим, что перечисленные проблемы разрабатываются неравномерно.

Проблема передачи информации человеку-оператору относится к числу, наиболее интенсивно разрабатываемых проблем инженерной психологии, что обусловлено широким развитием систем дистанционного управления и контроля, поставившим задачу согласования технических средств сигнализации с закономерностями познавательных, прежде всего, сенсорных процессов. В общей и экспериментальной психологии проблеме сенсорных процессов (ощущения, восприятия и представления) уделялось большое внимание. Психология и физиология накопили значительный экспериментальный материал, раскрывающий особенности ощущений разных модальностей, их зависимости от физических характеристик, стимулов, взаимодействие ощущений, динамику становления перцептивного образа, физиологические механизмы сенсорных процессов.

Накопленные данные послужили основой для постановки рассматриваемой проблемы инженерной психологии. Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что проблема передачи информации человеку-оператору не сводится к проблеме сенсорных процессов в ее классической постановке. Она включает по крайней мере три основных аспекта.

Один из них касается отношения свойств физического сигнала, несущего информацию, к таким «параметрам» анализатора, как чувствительность, динамика адаптации, сенсибилизации и т. п. Это психофизический аспект, связанный с выбором физического алфавита сигналов, т. е. вопрос о том, какие свойства стимулов, различаемых человеком, целесообразно в том или ином случае использовать в качестве сигналов, несущих информацию.

Другой, теоретико-информационный аспект рассматриваемой проблемы касается оценки предельного количества воспринимаемой человеком и перерабатываемой в единицу времени информации. Он связан с решением таких задач, как определение оптимальной длины алфавита сигналов, «насыщение» сигналов информацией, оценка числа их измерений (признаков), необходимых для передачи данного количества информации, распределение поступающих сигналов во времени и т. д.

Вопросы применения информационных мер при изучении психических явлений до сих пор окончательно не решены. Одни исследователи пытаются применять эти меры всюду, полагая, что они могут служить в психологии основным средством количественного анализа. Другие относятся к ним более осторожно (а иногда и просто отрицательно), указывая на ограниченность информационных мер и на необходимость прежде всего качественного анализа психических явлений. Применение этих мер в настоящее время оказалось результативным лишь при изучении очень ограниченного круга явлений (в основном реакций выбора и актов идентификации). Попытки их применения к другим моментам деятельности человека наталкиваются на значительные трудности.

Требуется еще большая совместная работа психологов и математиков для того, чтобы в полную меру оценить силу и границы методов теории информации.

Последний аспект рассматриваемой проблемы -- собственно психологический касается изучения тех психических Процессов, посредством которых человек принимает и перерабатывает информацию. Речь идет, прежде всего, о формировании субъективного образа сигнала и декодировании поступающей информации. Исследования, проведенные в плане как общей, так и инженерной психологии, показывают, что формирование перцептивного образа является фазным процессом.

Знание фаз и последовательности различения признаков сигнала, а также динамики становления его образа важно для решения таких инженерно-психологических задач, как выбор оптимального начертания знаков, определение числа строк в телевизионном изображении, скорость передачи сигналов, смены кадров в проекционных системах отображения и т. д.

В этой связи возникает также проблема «помехоустойчивости» восприятия, т. е. возможности человека реконструировать сигналы, частично разрушенные помехами.

Большую роль при построении перцептивного образа играют представления (вторичные образы), сформированные у человека в процессе развития. Акт восприятия есть вместе с тем и соотнесение формирующего образа с некоторым хранящимся в памяти эталоном. По данным ряда авторов для представления характерна схематизация образа и элементарный уровень обобщения. Можно предполагать, что система представлений, хранящихся в памяти человека, образует своеобразную «субъективную шкалу», с которой соотносятся те или иные перцептивные образы. Это значительно ускоряет процесс восприятия, но вместе с тем иногда может служить источником ошибок опознания. Вопрос о формировании «субъективных шкал» и их использовании в актах восприятия сигналов нуждается в изучении, результаты которого могли бы быть весьма полезны для разработки систем оптимального кодирования информации и принципов обучения операторов.

Значительным и решающим моментом операции приема информации является декодирование. Восприняв и опознав сигнал, оператор должен оценить состояние управляемого объекта, т. е. трансформировать образ первого в образ второго, или создать «концептуальную модель» (термин А. Т. Велфорда). Эта трансформация может осуществляться либо как перевод перцептивного образа в представление на основе механизма ассоциаций, либо путем более сложных преобразований на уровне рече-мыслительных процессов. Характер трансформации в конечном счете определяется той задачей, которую должен решить оператор.

Очевидно, скорость, точность и надежность трансформации зависят от тех соотношений, которые устанавливаются между сигналами и отображаемыми в них объектами. В этой связи, прежде всего, возникает вопрос о соотношении числа признаков объекта и сигнала. Имеющиеся экспериментальные данные показывают, что оптимальной является такая система кодирования, при которой отношение числа признаков сигнала к числу признаков объекта равно единице. При этом должна соблюдаться строгая субординация признаков и в соответствии с нею степень их различимости.

Другой не менее важный вопрос той же проблемы касается соотношения признаков сигнала и объекта по качеству, по природе.

Все сигналы, с которыми человек имеет дело, можно разделить на сигналы-изображения, в которых свойства сигнала так или иначе воспроизводят свойства объекта, и сигналы-символы, обозначающие лишь свойства объекта, т. е. являющиеся их условными знаками. Степень полноты воспроизведения объекта в сигнале-изображении может быть различной: от более или менее полной картины (типа телевизионного цветного объемного изображения) до схемы (контурный рисунок, чертеж).

В операциях приема информации, передаваемой с помощью сигналов-изображений, процессы восприятия и декодирования как бы слиты благодаря действию механизма ассоциации по сходству, что -- как показывают эксперименты -- приводит к сокращению времени трансформации. При использовании сигналов-символов эти процессы могут расходиться, что естественно требует дополнительного времени для трансформации образа сигнала в «концептуальную модель».

Однако это не значит, что сигнал-изображение всегда является наилучшим. Применением сигналов этого типа достигается выигрыш в скорости и помехоустойчивости приема информации, но снижается точность (последняя здесь полностью определяется возможностями измерительной функции анализаторов). При выборе типа сигнала в конечном счете следует исходить из задач, решаемых оператором. В большинстве современных средств отображения используются сигналы, сочетающие моменты изображения и символа.

В последнее время большое внимание привлекает идея разработки особой разновидности сигналов-символов, отображающих различные признаки объекта управления в виде целостной пространственной структуры («пространственное кодирование»). К ним, в частности, относится графическая индикация, являющаяся одним из экономных способов передачи человеку информации о физических величинах (диаграммы, графики, номограммы и т. п., получаемые с помощью средств электроники на основе переработки первичной информации в информационно-логических машинах). Графическая индикация, позволяющая переводить почти любые измеряемые величины (в том числе и такие как время, сила, скорость, напряжение и т. п.), а также непосредственно ненаблюдаемые зависимости между ними в пространственную схему, не является изображением в подлинном смысле слова. Она не воспроизводит свойств объекта, в ней в виде целостной условной картины отображаются различные признаки объекта.

Есть основания предполагать, что замена массы отдельных приборов, передающих дискретно информацию об отдельных параметрах управляемого объекта, целостной пространственной схемой (условной картиной), изменяющей свою конфигурацию в соответствии с взаимосвязанными изменениями параметров, позволит значительно повысить скорость и надежность приема информации человеком. Такого рода интегральная система кодирования рассчитана на естественный для человека симультанный способ оценки большого комплекса параметров.

Рассмотренные аспекты проблемы передачи информации человеку-оператору касаются некоторых общих принципов оптимального кодирования. Результаты исследований, ведущихся в перечисленных направлениях, могут служить исходным основанием при разработке средств отображения.

План.

3. Методы инженерной психологии.

1. Объект, предмет и задачи инженерной психологии.

Инженерная (техническая) психология (от фр. ingenieur - инженер, специалист в области техники) - это практически ориентированная отрасль психологической науки, предметом которой является изучение объективных закономерностей взаимодействия человека с техническими устройствами в целях их проектирования и применения в эффективном, надежном и безопасном режимах работы.

Предпосылки возникновения инженерной психологии:

1. Развитие технического прогресса, механизации и автоматизации производства.

2. Появление множества новых профессий, связанных с техникой и компьютером.

3. Широкое применение машин, вычислительной техники, информационных моделей индивидуального и коллективного пользования.

4. Постоянное усложнение деятельности человека, выполняющего функции оператора из-за непрерывного совершенствования техники и автоматизации производственных процессов.

5. Рост травматизма и функциональной заболеваемости людей, взаимодействующих с техническими системами на производстве и в быту;

6. Недостаточная эффективность техники, ее высокая аварийность в свя­зи с неудовлетворительным учетом в конструкции этих систем функциональных воз­можностей человека и психологических закономерностей.

Возникла специальная техническая проблема - проблема учета психологических возможностей человека при работе с техникой. Началось интенсивное изучение предельных возможностей человека, скорости переработки информации, исследование закономерностей утомления при работе на определенных технических средствах и все это с намерением проектирования новой техники, приспособленной к возможностям человека. Это стало возможным благодаря объединению инженерных и психологических исследований. Именно на стыке техники и психологии, а также как логическое продолжение развития инженерного дела и экспериментальной психологии возникла новая область знаний - инженерная психология .

Инженерная психология - отрасль психологической науки, изучающая объективные закономерности процессов информационного взаимодействия человека и техники с целью использования их в практике проектирования, создания и эксплуатации систем "человек - машина" (СЧМ). Инженерная психология изучает человеческий фактор в технике.

Как психологическая наука инженерная психология изучает психические процессы и свойства человека, выясняя, какие требования к техническим устройствам вытекают из особенностей человеческой деятельности, т. е. решает задачу приспособления техники и условий труда к человеку.

Как техническая наука инженерная психология изучает пульты управления, кабины машин, процессы и алгоритмы их функционирования для выяснения требований, предъявляемых к психологическим и физиологическим особенностям человека-оператора.

Объект инженерной психологии – взаимодействие в системе «Человек – Машина» (СЧМ). Человек в этой системе называется оператором. Под машиной понимается любое техническое устройство (калькулятор, самолет, компьютер и т. д.), посредством которой он (они) осуществляет трудо­вую деятельность. Инженерная психология охватывает все виды техники. Инженерно-психологические исследования необходимы всюду, где речь идет о создании тех или иных устройств, рассчитанных на восприятие, представление, мышление человека, на его действия.

Предмет инженерной психологии – психологические закономерности взаимодействия человека и техники и пути оптимизации этого взаимодействия, в том числе процессы приема, перера­ботки, хранения информации человеком, принятия решения и психической регуляции управляющих действий. Поскольку человек остается ведущим звеном в организации трудовой деятельности, то и основное внимание уделяется деятельности человека-оператора и тем сложностям, с которыми ему приходится сталкиваться в процессе выполнения сложных заданий.

Проблема человеко-машинного взаимодействия определяет и главную цель инженерной психологии - повышение эффективности и безопасности функционирования систем.

Задачи инженерной психологии:

Общие теоретические задачи:

1. Максимальное приспособление техники к человеку (по параметрам конструкции и технологического процесса).

2. Максимальное приспособление человека к технике (по параметрам профессиональной пригодности и профессиональной подготовленности).

3. Рациональное распределение функций между человеком и автоматическими устройствами в системах "человек-техника".

Часто человек допускает ошибки не потому, что он не овладел профессией, а потому, что его психофизиологические возможности ограничены: скорость передаваемой информации превышает возможности органов чувств, форма сигналов оказывается трудной для осмысливания ее человеком. Если при создании новой техники не будут учтены закономерности восприятия, внимания, памяти и мышления, психические свойства человека и динамика его психических состояний, то это означает, что уже в самой создаваемой технике "закладывается" человеческая ошибка.

Частные практические задачи:

1. Диагностические:

Анализ функций человека в СЧМ, изучение структуры и классификации деятельности оператора.

Изучение перцептивных и мнемических процессов преобразования информации человеком-оператором. Преобразование информации человеком включает в себя четыре этапа: прием информации, переработка принятой информации, принятие решения, осуществление управляющих воздействий.

Изучение влияния психологических факторов на эффективность систем "человек-машина".

2. Эксплуатационные:

Разработка принципов построения рабочих мест операторов.

Исследование функциональных состояний оператора

Разработка принципов и методов профессиональной подготовки операторов в СЧМ (профессиональный отбор, обучение, формирование коллектива, тренировка).

Инженерно-психологическое проектирование и оценка систем "человек-машина".

Работа в инженерной психологии ведется по следующим направлениям: 1. Изучение структуры операторской деятельности - ее психофизиологических и психологических аспектов;
2. Инженерно - психологическое проектирование;
3. Психологическое обеспечение научной организации труда - ;
4. Профессиональный отбор - подбор, обучение и расстановка кадров.

2. Исторические этапы развития инженерной психологии.

1 этап. Возникновение инженерной психологии и активное накопление практического материала (20-60 гг. 20 века). В 20-х годах 20 века в связи с бурным развитием техники появилась инженерная психология. Еще в гг. в психологии (особенно в авиационной) проводились исследова­ния, подготовившие почву для “официального рождения” инже­нерной психологии . Инициаторами создания инженерно-психологического направления выступали американские и английские психологи А. Чапанис, Мак-Фердан, У. Гарнер, Д. Бронбет и др.

В России официальное возникновение инженерной психологии принято связывать с организацией в октябре 1959г. в ЛГУ лаборатории индустри­альной психологии , руководителем которой был Б. Ломов. Широкую известность получила вышедшая в 1963 г. в издательстве Ленинградского университета моногра­фия Б. Ломова “Человек и техника”. Она явилась программным научным трудом, послужившим толчком к проведению широ­ких исследований по основополагающим теоретическим и при­кладным вопросам инженерной психологии .

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. На первом этапе развития инженерной психологии внима­ние исследователей было сосредоточено на решении коренных вопросов, связанных с изучением психологических закономер­ностей приема и переработки человеком поступающей инфор­мации, принятием решения, осуществлением управляющих воз­действий, оптимальным распределением функций в системах “человек - машина”, разработкой психологических требований к элементам техники, рабочего места человека и др. На первых порах основное внимание уделялось вопросам строения человеческого тела и динамики рабочих движений. На основе данных биомеханики и антропометрии разрабатывались рекомендации, относящиеся лишь к форме и размерам рабочего места человека и используемого им инструмента.
Затем объектом исследования становятся физиологические свойства работающего человека. Рекомендации, вытекающие из данных физиологии труда, относятся уже не только к оформлению рабочего места, но и к режиму рабочего дня, организации рабочих движений, к борьбе с утомлением. Предпринимались попытки оценить различные виды труда с точки зрения тех требований, которые они предъявляют человеческому организму.

Этот этап развития инженерной психологии называют этапом активного накопления эмпирического материала, который впоследствии лег в основу соответствующих практических и методических рекомендаций , инженерно-психологических нормативов, прак­тических пособий, справочников, учебников, монографий.

Как самостоятельная наука инженерная психология первоначально развивалась как направление традиционной психологии труда, основным объектом которой было исследование непосредственного взаимодействия человека с предметами и орудиями труда (инструменты, станок, конвейер, средства транспорта и т. п.). Задачи инженерной психологии сводились в основном к критическому анализу ошибок проектирования оборудования или подготовке операторов, выявлению факторов, влияющих на эффективность систем "человек-машина". Были выработаны полезные рекомендации по рациональному конструированию пультов управления, шкал приборов, средств индикации и т. п.

В 50-х гг. были определены в общих чертах закономерности приема и переработки информации человеком, а в 60-х гг.- общие принципы организации взаимодействия человека с ЭВМ. Выработанные рекомендации нашли практическое применение при автоматизации процессов управления на производстве, в авиации, космонавтике и т. д.

2. этап. Теоретическое оформление инженерной психологии (60-90 гг 20 века).

В условиях постоянно возрастающей роли человеческого фактора в современном производстве инженерной психологии придается все большее значение.

На рубеже 60-70-х годов инженерная психология выходит на новый этап своего развития. 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).На этом этапе в инженерной психологии происходит заметный и принципиальный поворот от так называемого среднерасчетного (по сути обезличенного) человека к конкретному человеку за пультом управления с его индивидуальным своеобразием. Инженерная психология пере­ходит к изучению широкого круга проблем, касающихся чело­века как личности и индивида, а также как субъекта труда, об­щения и познания.

В инженерной психологии начинается процесс аккумуляции научного знания, формирования оригинальных авторских концепций, более глубоко и широко начинают осмыс­ляться ее методологические основания.

Основными методологическими принципами инженерной психологии являются:
принцип гуманизации труда (важно исходить из особенностей и интересов работника; ориентироваться на творческий характер труда); принцип активности оператора (предполагается, что оператор не просто перерабатывает информацию, а именно действует); принцип проектирования деятельности (предполагается, что сначала необходимо спроектировать деятельность самого человека, а затем и технические устройства); принцип последовательности (работа инженерного психолога важна на всех этапах: проектирования, производства и эксплуатации СЧМ); принцип комплексности (необходимость развития междисциплинарных связей с другими науками).

Основные теоретические концепции инженерной психологии :

1. Основная концепция инженерной психологии . Главная идея основной концепции - общность закономерностей процессов управления в живых и неживых системах (как в кибернетике). Технические объекты конструируются на основе изучения живых объектов (пчел, птиц и т. д.).
2. Концепции информационной модели . Главная идея данной концепции: 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.
"Промежуточное звено системы" - 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 . В основе данной концепции - определение качества работы по количеству обрабатываемой информации. Количественная оценка позволяет рассчитывать и более точно проектировать работу оператора.

4. Концепции количественной оценки рабочего процесса и надежности . Разными авторами предлагаются конкретные способы количественной оценки труда оператора. Например, количественные оценки некоторых психофизиологических характеристик деятельности оператора, что позволяет судить об интенсивности рабочего процесса, его логической сложности и стереотипности.

3 этап. Системные исследования в инженерной психологии (90 гг 20 века - настоящее время). Проникновение идей системного подхода в инженерную пси­хологию нашло отражение в переходе от изучения человека как простого звена, элемента систем “человек - машина” к рассмотрению его как сложной управляющей системы. Все виды СЧМ рассматриваются как класс целеустремленных систем, что обусловлено включением в их функционирование человека, кото­рый ставит цели, определяет задачи и средства решения. Таким образом, исходным пунктом анализа СЧМ с позиций системного подхода становится целесообразная деятельность человека. Центральным моментом при таком подходе становится проектирование деятель­ности человека в системах “человек-техника”.

Развитие современной инженерной психологии направлено на комплексное решение задач повышения производительности труда, улучшения условий и гуманизации труда человека, управляющего современной сложной техникой.

Основные прикладные направления инженерной психологии : системотехническое и эксплуатационное.

Основная задача системотехнического направления - комплексное проектирование деятельности оператора и используемых им технических средств. При разработке СЧМ конструктор совместно с психологом должен наряду с проектированием технической части СЧМ разработать проект деятельности человека: определить ее структуру, динамику, оптимальные способы выполнения, предъявить требования к уровню профессиональной пригодности, рассчитать реальные нормы деятельности оператора и сравнить их с допустимыми.

Основная задача эксплуатационного направления - анализ поведения и работоспособности операторов в различных режимах работы, разработка методов, критериев и средств контроля психологического состояния операторов в процессе работы, вопросы групповой психологии, вопросы профессиональной подготовки операторов и т. д.

Перспективы развития инженерной или технической психо­логии:

Дальнейшей разработка теории профессиональ­ной деятельности человека в современных системах “чело­век - техника”, прежде всего компьютеризированных;

Совершенствовании методов профессиональной ориентации, отбора и профессиональной подготовки человека для сис­тем “человек - техника”.

3. Методы исследований в инженерной психологии

Для инженерной психологии характерен системный подход к рассмотрению изучаемых процессов и явлений, что требует применения различных методов для возможно более полного изучения деятельности человека-оператора в человеко - машинных системах. Поэтому инженерная психология пользуется методами психологической науки, а также смежных областей (кибернетики, физиологии человека, математики, лингвистики и т. д.).

Среди психологических методов, используемых в инженерной психологии , различают:

1. Психодиагностические методы (тесты, анкеты, социометрия, беседы-интервью...)предназначены для ис­следования процесса профессиональной деятельности человека-оператора, при функционировании СЧМ, оценки деятельности человека, анализа его ошибок и факторов внешней среды.

Основным из психологических методов являются наблюдение и эксперимент . Цель наблюдения как метода инженерной психологии - выявить профессионально значимые особенности различных психических процессов путем изучения и сопоставления внешних проявлений деятельности человека, мимики, речи и результатов труда. Наблюдение дополняется рядом способов объективной регистрации изучаемых явлений. К ним относятся: фотографирование или фотосъемка рабочей позы и выражения лица оператора, показаний наблюдаемых им приборов и индикаторов, направлений взора и рабочих движений. Делать это нужно незаметно для испытуемого. Для регистрации речи может использоваться магнитофон. Наблюдение может быть уточнено и с помощью замеров . Это могут быть замеры геометрических размеров рабочего места, замеры времени и последовательности труда и отдыха в течение всего рабочего дня, замеры времени выполнения отдельных действий и движений (хронометраж). Кроме того, в практике наблюдения применяются замеры латентных периодов различных сенсомоторных и сенсоречевых реакций, включенных в изучаемую трудовую деятельность. В процессе наблюдения широко производятся также замеры физиологических показателей: частоты пульса и дыхания, кровяного давления, электрической активности сердца, головного мозга, мышц и т. д.

Большое значение при наблюдении принадлежит анализу ошибочных действий оператора. Анализ ошибок позволяет наметить реальные пути их устранения. Так, например, отечественный психолог занимался анализом ошибок, допускаемых работницами механизированного учета при набивке перфокарт. Всего было изучено более 80 тыс. ошибочно перфорированных карт. Анализ показал, что ошибки носят сенсорный, а не моторный характер. В соответствии с этим была изменена методика обучения работниц: обучение было направлено на формирование необходимых сенсорных навыков.

Специфической формой наблюдения является так называемый трудовой метод. Он представляет собой упорядоченную форму повседневных записей самого наблюдателя, осваивающего изучаемую профессию. Недостаток метода - трудность записи самонаблюдений и фактов трудового процесса.

Обладая несомненными достоинствами, метод наблюдения имеет существенный недостаток - не вносит изменений в изучаемую деятельность, поэтому в ходе его не всегда могут появиться именно те ситуации, которые больше всего интересуют исследователя.

Наблюдение обычно дополняется беседами с операторами и анкетированием . Метод опроса является обычно вспомогательным при психологическом изучении деятельности.

Беседу необходимо проводить как с высококвалифицированными специалистами для выяснения секретов их мастерства, анализа и обобщения передового опыта, так и с менее квалифицированными операторами для выяснения тех трудностей, с которыми они встречаются в процессе производственной деятельности.

Анкетирование обладает меньшими возможностями, чем устная беседа, но обладает возможностью формализовать обработку полученных ответов.

Метод опроса может быть использован на предварительном этапе ознакомления с профессией или для изучения тех сторон профессиональной деятельности, которые трудно поддаются наблюдению и экспериментальной проверке.

2. Экспериментальные методы. Большое значение в арсенале методов инженерной психологии принадлежит эксперименту. Эксперимент в инженерной психологии - это изучение психологических особенностей деятельности оператора, вызванных изменением условий, цели или способа выполнения этой деятельности. Эксперимент может быть лабораторным или естественным.

Лабораторный эксперимент представляет собой одну из разновидностей моделирования деятельности оператора. Смысл его заключается в том, что перед испытуемым ставится задача в лабораторных условиях выполнять определенные действия, по психологической структуре наиболее соответствующие действиям реальной деятельности. Такое моделирование позволяет изучить какую-либо реальную деятельность с большой точностью регистрации и замеров. Но в силу искусственности результаты могут отличаться от тех, которые имеют место в реальных условиях деятельности человека.

Причины: во-первых, в лабораторных условиях трудно имитировать некоторые ситуации реальной деятельности (например, стрессовые ситуации, необходимую мотивацию и ответственность испытуемого за совершенные действия и т. п.).

Во-вторых, в лабораторном эксперименте воздействия на испытуемого имеют случайный для него характер (испытуемый, как правило, не знает их предыстории). В реальной жизни испытуемый реагирует зачастую не на истинное значение раздражителя, а на его отклонение от уже известного.

В-третьих, в лаборатории трудно воссоздать все реальные факторы, влияющие на результаты деятельности оператора. Статистическая значимость лабораторных данных не всегда совпадает с практической значимостью.

Лабораторный эксперимент может быть двух видов: синтетический и аналитический .

При синтетическом эксперименте пытаются воспроизвести более точно все цели и условия данного вида трудовой деятельности. Используют для этого различные модели кабин, стенды, тренажеры, имитаторы.

При аналитическом эксперименте в лабораторных условиях воспроизводят только какой-то один элемент трудовой деятельности. Этот вид эксперимента применяется для изучения влияния различных условий на отдельные элементы деятельности.

Разновидностью аналитического лабораторного эксперимента являются тестовые испытания. Тест - задача или задание, с помощью которых проверяется уровень развития у оператора того или иного психологического качества. Тесты могут быть бланковыми (письменными) или аппаратурными. Последние позволяют более полно оценить качества оператора, однако они требуют больших материальных затрат на их изготовление и эксплуатацию.

Тестовые испытания применяются для решения задач профессионального отбора, контроля состояния оператора. Но есть ограничения в применении тестов, и они обусловлены следующим:

1. Тест применяется для оценки того или иного психического качества человека, как правило, вне связи с реальной деятельностью.

2. Для целей профессиональной подготовки более важно знать не наличный, а потенциальный уровень возможностей и способностей человека.

Одним из наиболее продуктивных методов изучения деятельности оператора является естественный эксперимент, который может проводиться в различных формах. Простейшей формой является решение "вводных задач" (например: "Случилось то-то, что Вы будете делать?"). Лучший результат будет получен в том случае, если эти отклонения будут незаметно для испытуемого введены в трудовую деятельность (например, выключение мотора, изменение регулировки, имитация неисправности и т. д.).

Тем не менее естественный эксперимент не может быть применен во всех случаях. Прежде всего речь идет о ситуациях, когда система "человек - машина" находится в процессе разработки.

Правильно поставленный эксперимент включает в себя следующие стадии: постановка задачи (изучение исследуемого процесса и выявление характеристик, подлежащих определению: время решения задачи, число ошибок, физиологические показатели и т. д.- зависимые переменные; изменяемые экспериментатором факторы), планирование эксперимента (определяется число опытов, уточняется порядок проведения эксперимента, выбирается метод рандомизации - нейтрализуется действие не исследуемых в данном эксперименте систематических факторов), собственно эксперимент (выполнение испытуемыми инструкций, создание равноценных групп - экспериментальной и контрольной, исключение влияния экспериментатора на поведение испытуемого), обработка результатов (должна вестись статистическими методами и включать оценку параметров искомых характеристик, сравнение этих параметров, построение эмпирических зависимостей).

3. Методы психологической поддержки и сопровождения эф­фективной, безопасной и надежной деятельности человека в системах “человек - техника ” включают методы: психической саморегуляции и самовосстановления человека, психоконсульта­тивной беседы, индивидуальной и групповой тренинговой и пси­хотерапевтической работы с персоналом систем “человек - тех­ника”, музыкотерапии, двигательной терапии и др.

4 . Психофизиологические и персонологические методы позво­ляют исследовать организацию психофизиологических функций человека-оператора в процессе деятельности, оценивать и конт­ролировать его функциональное состояние, работоспособность, надежность и эффективность деятельности, особенности прояв­ления его личности и индивидуальности. С помощью этих ме­тодов исследователи пытаются понять, каким образом удается координировать процессы, лежащие в основе управляющих дей­ствий оператора и необходимые условия для поддержания жизне­деятельности и развития личности. С целью изучения физиологических процессов человека во время производственной деятельности, а также с целью выявления предельных возможностей организма при внештатных ситуациях проводятся следующие измерения: электроэнцефалограмма, электромиограмма, кожно-гальваническая реакция, электрокардиограмма, электроокулограмма, пневмограмма, речевой ответ.

5. Математические методы применяются для формализованного описания и построения моделей деятельности оператора (статистическая обработка, определение зависимостей и соотношений). Рассмотренные выше психологические и физиологические методы могут быть применены лишь в реально существующих человеко-машинных системах или при наличии работающих макетов, имитаторов или испытательных стендов. Когда система еще находится на стадии проектирования и в чертежах, применение этих методов просто невозможно. Именно в таких случаях имеют место математические методы .

Под математическим методом понимается исследование деятельности оператора с помощью математических моделей, под которыми понимается некоторый математический объект (формула, уравнение, неравенство и т. д.), соотносимый с реальным процессом (деятельностью оператора). Исследование деятельности оператора в этом случае заключается в исследовании формул или решении уравнений и их систем.

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

7. Методы 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. Изучение деятельности и построение на основе этого изучения психологической, математической или статистической модели.

8. Имитационные методы - моделирование с помощью ЭВМ отдельных трудовых процессов и труда в целом. Метод основан на розыгрыше (имитации) воздействия случайных факторов на деятельность оператора и функционировании человеко-машинных систем непосредственно в ходе моделирования. Смысл метода заключается в многократной реализации с помощью ЭВМ моделируемого процесса . Каждая реализация носит случайный характер. Достоверность окончательного решения достигается статистической обработкой промежуточных результатов по множеству реализаций. Поэтому имитационные методы называют также машинным или математическим экспериментом.

4. Взаимосвязь инженерной психологии с другими науками.

Инженерная психология как новая отрасль практической психологии воз­никла на рубеже наук с выраженным акцентом на психологи­ческое содержание и практическую направленность. При этом в отличие от других отраслей и направлений практической психологии она создана на стыке гуманитарной и технической сферы знаний и использует принципы и методы обеих сфер, соединяя и преломляя их в технически ориентированное при­кладное направление практической психологии.

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. Так, в решении своих задач инженерная психология опиралась прежде всего на общую и экспериментальную психологию, гигиену и психологию труда , социальную психологию, техническую эстетику.

Отношение инженерной психологии к смежным областям знаний : инженерная психология и психология труда; инженерная психология и эргономика; инженерная психология и НОТ.

Инженерная психология составляет также ядро обширной области научного знания, получившей название эргономика. Эргономика в переводе с греческого означает «закон работы». Эти две отрасли знаний настолько тесно связаны, что содержание учебников по этим дисциплинам совпадает на 70%. Тем не менее объекты и предметы этих наук не тождественны.

https://pandia.ru/text/78/474/images/image002_46.jpg" width="576" height="211 src=">Т. о. инженерная психология является составной частью эргономики. Эргономика синтезирует ряд наук и предполагает комплексное исследование объекта: социальное, психологическое, физиологическое, антропометрическое, эстетическое, экономическое, медико-гигиеническое.

Основные проблемы инженерной психологии и эргономики: рост нервно-психических заболеваний (т. н. «индустриальный стресс»), текучесть кадров и вытекающие отсюда проблемы переподготовки и адаптации, травматизм (производственный, транспортный и бытовой), эффективность СЧТС.

Также инженерная психология тесно взаимосвязана с психологией труда. Если основной задачей психологии труда является учет психологических особенностей работы человека применительно к условиям труда, то основной задачей инженерной психологии стало приспособление техники к возможностям человека. Психология труда - отрасль психологии, изучающая психологические аспекты трудовой деятельности. Возникла на рубеже XIX-XX веков в связи с развитием научной организации труда и решением вопросов профессионального отбора, профессиональной ориентации, борьбы с профессиональным утомлением,.предупреждением несчастных случаев и т. д.

Научная организация труда (НОТ ) - процесс совершенствования организации труда на основе достижений науки и передового опыта. Термином «НОТ» характеризуют обычно улучшение организационных форм использования живого труда в рамках отдельно взятого трудового коллектива (например, предприятия).

Задачи, которые решаются в рамках НОТ:

Совершенствование форм разделения труда; Улучшение организации рабочих мест; Рационализация методов труда; Оптимизация нормирования труда; Подготовка рабочих кадров.