Розділ 1. Цілі та завдання дисципліни. Її місце у навчальному процесі.
В умовах науково-технічного прогресу з подальшим розвитком систем “людина – машина”, з підвищенням рівня і ступеня їх автоматизації змінюється і розмаїття психологічних знань, що необхідні сучасному інженеру. Опанування основними психологічними знаннями щодо закономірностей діяльності людини в системі “людина – машина” та особливостей усієї системи “людина – машина” і її компонентів вельми сприятиме розширенню кола професійних інтересів інженера.
Виходячи з цього, метою вивчення дисципліни “Інженерна психологія” є засвоєння знань з актуальних психологічних питань організації та ефективної й надійної роботи людини в системах “людина – машина” та психологічного забезпечення таких систем. До кола таких знань відносяться психологічна підтримка людині-оператора в системах “людина – машина”, психологічне забезпечення проектування цих систем та їх експлуатація.
За результатами вивчення дисципліни студент повинен знати:
§ категоріальний апарат інженерної психології та її головні методологічні засади і методи;
§ зміст психофізіологічного аналізу діяльності «людини-оператора»;
§ інженерно-психологічні питання проектування і оцінки сучасної техніки та її експлуатування.
Окрім цього, студент повинен вміти аналізувати процес праці людини-оператора з боку інженерно-психологічних вимог до нього; використовувати методи суб’єктивного оцінювання функціонального стану людини-оператора; використовувати методи та прикладні програми психологічної саморегуляції людини-оператора.
Дана дисципліна дає означення таких термінів як:
Інженерна психологія – наукова дисципліна, що вивчає закономірності інформаційної взаємодії людини та техніки задля їх використання під час проектування, створення та експлуатації систем “людина – машина”.
Предмет інженерної психології – закономірності інформаційної взаємодії людини з технічними устроями в єдиній системі «людина – машина».
Інформаційна модель – організована у відповідності до визначеної системи правил сукупність інформації про стан та функціонування об’єкта управління, самої системи управління та зовнішнього середовища.
Методологічні проблеми інженерної психології – це питання виокремлення предмета та об’єкта наукового напряму, визначення методів та принципів дослідження, встановлення місця інженерної психології в системі наук.
Психофізіологічні проблеми інженерної психології – це питання вивчення психологічних та психофізіологічних характеристик людини-оператора, психологічного аналізу діяльності оператора в СЛМ, оцінювання характеристик виконання оператором окремих дій та функціональних станів оператора під час його роботи.
Системотехнічні проблеми інженерної психології – це питання розробки принципів побудови технічних елементів СЛМ та СЛМ в цілому, інженерно-психологічного проектування та оцінки СЛМ, розробки принципів, методів та критеріїв надійності та ефективності СЛМ.
Експлуатаційні проблеми інженерної психології – це питання професійної підготовки операторів, інженерно-психологічного забезпечення наукової організації праці оператора, організації групової діяльності операторів та методів підвищення ефективності діяльності операторів.
Методологічні принципи інженерної психології – це принцип гуманізації праці, принцип активного оператора, принцип проектування діяльності, принцип послідовності, принцип комплексності.
Системний підхід в інженерній психології вимагає: 1) розглядати СЛМ як багатовимірну та багаторівневу систему; 2) враховувати численность відношень існування оператора як людини; 3) не розглядати психічні властивості оператора незмінними у своїх якостях; 4) не спрощувати детерміністські залежності до стану простої лінійної залежності.
Головними задачами інженерної психології є: 1) питання пристосування людини до техніки; 2) пристосування техніки та умов праці до людини.
Інформація – сукупність відомостей, що зменшують невизначеність під час пошуку різних варіантів рішення.
Інформація в інженерній психології – будь-які зміни в СЛМ, що відображаються на інформаційній моделі чи безпосередньо оператором, а також вказівки щодо необхідності здійснення тих чи інших дій. Стосовно оператора – інформація є сукупність зорових, акустичних та інших сигналів, що сприймаються в визначений час, а також тих “сигналів”, що зберігаються в пам'яті оператора.
Головні характеристики інформації – кількість (показник ентропії), цінність (значення інформації для споживача), надлишковість (відносна доля надлишку потрібних свідчень), достеменність, безпечність
Головні інформаційні процеси – кодування, стиснення, старіння, розсіювання, відтворення.
Система переробки інформації людиною – особливості переробки інформації у мозку людини, в якій кількість, послідовність, тривалість, а також повнота добутої інформації визначається певною системою об’єктивних та особистісних факторів.
Показники якості відтворення інформації – швидкодія, інформаційна місткість, зображувальні можливості, точність, достеменність, надійність.
Система «людина – машина» - система, до якої входять оператор (або група операторів) та машина, за допомогою якої він (вони) здійснюють трудову діяльність.
Інформаційна модель – організована у відповідності з визначеною системою правил сукупності інформації про стан та функціонування об’єкта, що керується, самої системи керування та зовнішнього середовища.
Класифікація СЛМ – це поділ усіх видів СЛМ за їх цільовим призначенням, за характеристиками людини, за характеристиками машини, за типом взаємодії людини та машини.
Функціонування СЛМ – процес досягнення визначених для СЛМ цілей, який відбувається за певною послідовністю операцій, що виконуються як людиною, так і машиною.
Оптимізація СЛМ – визначення сукупності окремих показників, за якими забезпечується екстремум цільової функції, що й характеризує ефективність СЛМ.
Принципи вивчення СЛМ – це принцип повноти та точності визначення системи, принцип дослідження структури системи, принцип послідовності вивчення характеру функціонування системи, принцип вивчення системи в динаміці (тобто на різних етапах її життєдіяльності).
Інженерно-психологічне забезпечення СЛМ – це комплекс заходів, пов’язаний з організацією обліку людського фактора в процесі проектування, виробництва та експлуатації СЛМ.
Показники якості СЛМ – показник призначення, показник надійності, показник тривалості роботи, показник технологічності, показник стандартизації та уніфікації, ергономічний показник, естетичний показник, патентно-правовий показник, екологічний показник та економічний показник.
Конфлікт в СЛМ – явище взаємодії протилежно спрямованих підсистем СЛМ, основою якого є протиріччя між вимогами задачі, яку вирішує оператор, та можливостями відносно її вирішення.
Людина-оператор – людина, яка здійснює трудову діяльність, основою якої є взаємодія з предметом праці, машиною та зовнішнім середовищем за допомогою інформаційної моделі і органів керування.
Діяльність оператора – упорядкована сукупність дій оператора по досягненню цілей СЛМ.
Структура діяльності оператора – просторово-часова організація виконання алгоритму діяльності людини-оператора.
Опис діяльності оператора – відображення діяльності оператора за допомогою деякої системи знакових засобів.
Алгоритм діяльності людини-оператора – логічна організація діяльності людини-оператора, що складається із сукупності дій та оперативних одиниць інформації.
Етапи діяльності оператора – окремі стадії діяльності, що виконується оператором, головними є сприймання інформації, процес її оцінювання та перероблення, прийняття рішення та його реалізація.
Тип операторської діяльності – якісно різні форми діяльності оператора, визначені своєю функцією, а саме оператор-технолог, оператор-спостерігач, оператор-дослідник, оператор-керівник, оператор-маніпулятор.
Суб’єктивні фактори успішності праці оператора – стан оператора, здібності оператора, рівень підготовки.
Об’єктивні фактори успішності праці оператора – апаратурні фактори, умови зовнішнього середовища, складність завдання.
Швидкодія оператора – характеристика часових показників дій оператора.
Якість діяльності оператора – підсумок здійсненної діяльності оператором, що визначається за критеріями досягнення цілей; інтегральна характеристика діяльності, в якій фіксуються показники якості та кількості дій оператора.
Надійність людини-оператора – властивість людини безвідмовно виконувати свою роботу протягом визначеного терміну та за відповідними умовами.
Методи інженерної психології – головні шляхи та прийоми вивчення закономірностей взаємодії людини та техніки; поділяються на психологічні, фізіологічні та математичні.
Автоматична модель операторської діяльності – математична модель, за якою діяльність оператора має вигляд процесу функціонування кінцевого цифрового (дискретного) автомату.
Апаратура для інженерно-психологічних досліджень – прибори, устрої та устаткування, що використовуються для реєстрації та виміру психічних процесів, функцій, станів, а також результатів трудової діяльності в цілому та її окремих елементів.
Інформаційний аналіз діяльності – метод аналізу, що акцентує увагу на дослідженні інформаційного, змістовного боку діяльності та спирається на використання математичних методів теорії інформації.
Математичні методи в інженерній психології – сукупність алгоритмів, що побудовані на теоретичних положеннях та ідеях тих чи інших розділів математики, які використовуються для здійснення комплексного аналізу закономірностей та співвідношень в СЛМ.
Математичне моделювання діяльності оператора – процес дослідження діяльності оператора за допомогою математичної моделі.
Література до теми:
Сприймання інформації оператором – сукупність психічних процесів, за допомогою яких здійснюється відображення людиною інформації.
Властивості сприймання оператора – цілісність, усвідомлення, вибірковість, константність.
Увага оператора – спрямованість свідомості оператора на визначений об’єкт.
Властивості уваги - інтенсивність, обсяг, стійкість, розподіл та перемикання.
Головні режими сприймання інформації – 1) пошук сигналів та виокремлення їх на фоні шуму; 2) розрізнення сигналів; 3) ідентифікація сигналів; 4) упізнання сигналів.
Чуттєві аналізатори оператора – підсистеми центральної нервової системи (зоровий, слуховий, шкіряний, нюховий, кінестетичний аналізатори і таке інше), що забезпечують сприймання та первісну переробку інформації.
Основні характеристики аналізаторів – наявність нижчого абсолютного порога чутливості, верхнього абсолютного порога чутливості та порога розрізнення.
Взаємодія аналізаторів – міжаналізаторні зв’язки, що мають вид активізуючих зв’язків, інформуючих та вікаріруючих (замінюючих) зв’язків.
Вимоги до сигналів-подразників – 1) забезпечення середніх значень інтенсивності сигналів; 2) забезпечення відповідного, але не значного, рівня розрізнення між сигналами однієї модальності; 3) сигнали повинні надходити до зон сенсорного поля з найбільшою чуттєвістю; 4) відбір індикаторів повинен відповідати аналізатору, найкращому для прийому відповідної інформації.
Пам'ять оператора – відображення інформації, що складається з процесів її запам’ятовування, збереження, впізнання та відтворення.
Загальні характеристики пам'яті – обсяг, швидкість, тривалість, повнота, достеменність, готовність до відтворення інформації.
Основні форми пам'яті – короткочасна, що поділяється на безпосередню (іконичну) та оперативну; довгочасна.
Оперативна пам'ять – здатність людини зберігати нагальну інформацію, що необхідна для виконання безпосередніх дій.
Основні характеристики оперативної пам'яті – обсяг, достеменність та тривалість збереження інформації.
Переробка інформації оператором – сукупність перцептивних та інтелектуальних процесів, за допомогою яких оператор здійснює перетворення інформації щодо об’єкта керування та цілеспрямований вплив на нього.
Мислення – це процес узагальнення та опосередкованості відображення дійсності.
Операції мислення – аналіз, синтез, порівняння, абстрагування, узагальнення.
Види мислення – наочно-дієве, наочно-образне, словесно-логічне, оперативне, теоретичне.
Оперативне мислення – процес вирішення практичних задач, підсумком чого є формування суб’єктивної моделі сукупності дій, що забезпечують вирішення цих задач.
Прийняття рішення оператором – здійснення вибору належної сукупності дій з низки альтернатив.
Умови, що впливають на якість рішення оператора – 1) дефіцит інформації та часу; 2) наявність деякої “невизначеності ситуації”, що породжує боротьбу мотивів у оператора; 3) характер здійснення вольового акту, що забезпечує подолання невизначеності.
Види рішення – в залежності від стану вихідної інформації може бути детерміноване рішення, вірогідне рішення та граничне рішення.
Логіко-психологічний аспект прийняття рішення – процес формулювання задачі, пошуку, накопичення та регулювання інформації, визначення та оцінка проблемної ситуації, формулювання системи гіпотез та реалізація програми дій.
Операціональний аспект прийняття рішення – складається з інформаційної підготовки (визначення кількості і якості інформації та її оптимального подання оператору, визначення проблемної ситуації, побудова концептуальних моделей) та власне прийняття рішення (висування системи еталонних гіпотез та їх порівняння з концептуальними моделями, побудова еталонної гіпотези, прийняття принципу і програми дій).
Функціонально-динамічний аспект прийняття рішення – реалізація комплексу внутрішніх психологічних механізмів.
Формалізований аспект прийняття рішення – кількісний опис даних та формалізація процесу прийняття рішення.
Інформаційна підготовка рішення – сукупність дій по прийому та переробці інформації відносно зовнішнього середовища, стану системи керування, ходу процесу керування, а також допоміжної інформації.
Прийняття рішення на перцептивно-впізнавальному рівні – це система дій, що складається з пошуку та виявлення сигналів, їх розрізнення та впізнавання, декодування та прийняття рішення відносно «підсумкового» образу.
Прийняття рішення на мовно-розумовому рівні – з використанням оперативного мислення здійснюється реалізація розумових операції у відповідності до програми дій та визначення нових зв’язків та відношень в об’єктах управління.
Групове прийняття рішень – здійснення групою операторів вибору з низки альтернатив в умовах взаємного обміну інформацією для вирішення загальної для усієї групи задач.
Керуючі дії оператора – система рухів та мовного управління СЛМ, завдяки якій оператор реалізує прийняте рішення у формі вводу відповідної інформації у машину.
Система рухів – складається з трьох груп: виконавчі рухи, гностичні рухи та пристосувальні рухи.
Задачі керуючих рухів – рухи виконання операцій включення, виключення та переключення, виконання низки повторювальних рухів, за допомогою яких здійснюється кодування та передача інформації, рухи маніпулювання органами керування, рухи слідкування за об’єктом керування та змінами в ньому.
Характеристики керуючих рухів – швидкість (час), простір, сила та точність.
Психомоторика оператора – складається з ідеомоторних, емоційно-моторних та сенсомоторних процесів.
Антропометричні характеристики керуючих рухів оператора – поділяються на динамічні (амплітуди рухів голови, рук та ніг) та статичні (розмір голови, тулуба та довжина рук).
Фізичні якості оператора – сила, швидкість, витриманість, координація та точність рухів, спритність та гнучкість.
Мовна відповідь оператора – різновид моторних дій, що виконуються за допомогою мовлення.
Особливості мовної відповіді – невисока підвладність автоматизації, досить значний стимул для її появи, наявність надлишкової інформації.
Функціональний стан оператора – стан працюючого оператора, що виникає у нього в процесі трудової діяльності під впливом праці та умов у яких вона здійснюється.
Фоновий стан оператора – стан оператора поза його функціональної діяльності, який складається зі стану покою та стану оперативного покою.
Стан адекватної мобілізації оператора – відповідність ступеня напруженості функціональних можливостей людини вимогам, що потребує робоча ситуація.
Функціональний комфорт оператора – відповідність засобів та умов праці функціональним можливостям робітника за наявності позитивного його відношення до праці.
Стан динамічної неузгодженості оператора – стан, коли відповідь організму не відповідає навантаженню або потрібні психофізіологічні витрати перевищують можливості людини.
Емоційний стан оператора – стан емоційної збудженості, що відповідає стану оперативного покою, стан емоційної напруги, що відповідає стану адекватної мобілізації, та стан емоційної напруженості, що відповідає стану динамічної неузгодженості.
Втома оператора – стан, коли під дією праці та її умов здійснюється руйнування динамічних стереотипів та змінюється у негативний бік виконання фізіологічних процесів у оператора.
Фактори, що викликають втому оператора – витрата фізичних зусиль, напруженість уваги, темп праці, робоче положення, монотонність праці, температура та вологість, шум, вібрація, освітленість.
Види контролю функціонального стану оператора – дослідницький, констатуючий та прогнозуючий (профілактичний).
Керованість СЛМ – властивість системи, яка стосується стану її фізичних і функціональних елементів, що забезпечує умови оптимальності діяльності людини в процесі керування технікою.
Комплексні показники керованості СЛМ – оптимальність відповідності розподілу функцій між оператором та технікою; 2) оптимальність відповідності конструкції техніки та організації робочого місця психофізіологічній структурі діяльності оператора; 3) відповідність змісту керування СЛМ рівню складності та різноманітності дій оператора; 4) відповідність напруженості діяльності оператора тій щонайменшій напруженості, за якою досягається найвища ефективність керування СЛМ; 5) відповідність вимог до якості діяльності оператора, його швидкісним та надійностним можливостям; 6) відповідність ритму роботи техніки ритму праці оператора.
Проектування діяльності оператора – комплексне проектування зовнішніх засобів діяльності (засобів відображення інформації, органів керування та ін.) і формування відповідних інтеріоризованих засобів її виконання.
Проектування СЛМ – комплексне проектування, за яким його об’єктом є не технічний устрій, а єдина СЛМ, де людина є найважливішою ланкою.
Частини проектування СЛМ – технічне проектування, художнє проектування та інженерно-психологічне проектування.
Розподіл функцій між людиною та машиною – визначення дій та операцій, що виконуються людиною та машиною для забезпечення ефективності системи.
Інженерно-психологічне проектування – складова частина комплексного проектування СЛМ, задля вирішення усіх питань пов’язаних з включенням людину у систему, що проектується.
Інженерно-психологічні вимоги – вимоги до СЛМ (її підсистем, ланок та елементів), що визначаються характеристиками людини-оператора та встановлюються задля оптимізації її діяльності.
Інженерно-психологічний показник – кількісна міра, що визначає людину-оператора як ланку СЛМ, організацію процесу її праці, а також технічні елементи СЛМ та СЛМ в цілому.
Адаптивність системи “людина – машина” - властивості СЛМ відносно діапазону її пристосування до зміни умов функціонування.
Обслуговування СЛМ – сукупність властивостей системи, що забезпечують оператору можливість приведення її до працездатного стану та підтримка цього стану у часі.
Оптимізація СЛМ – визначення сукупності окремих показників, за яких досягається екстремум тієї цільової функції, що характеризує ефективність СЛМ.
Адекватність системи “людина – машина” - сукупність властивостей СЛМ щодо її можливостей виконання своїх задач.
Час циклу регулювання – час переведення системи в заданий стан, що визначає швидкодію СЛМ.
Уніфікація діяльності оператора – організація діяльності оператора на засадах використання однакових принципів.
Інженерно-психологічна оцінка – перевірка відповідності СЛМ (її підсистем) інженерно-психологічним вимогам.
Оцінка результатів праці оператора – заключний етап процесу контролю наслідків праці оператора.
Професійна підготовка оператора – процес, до якого входять професійна орієнтація, професійний відбір, навчання, удосконалення професійної майстерності. А також формування відповідних виробничих колективів.
Професійна підготовленість оператора – властивість людини-оператора, що визначається сукупністю професійних знань, вмінь та навичок, зумовлених її здатністю виконувати свою працю з визначеною якістю.
Професійний відбір – комплекс заходів задля виявлення людей, що найбільш придатні за своїми індивідуальними якостями до навчання і подальшої професійної діяльності.
Функціональний стан оператора – інтегральна характеристика стану людини з боку ефективності діяльності, що виконується, її надійності та “ціни”.
Управління станом оператора – система впливів, що спрямовані на запобігання несприятливих станів оператора.
Діагностика стану оператора – співвіднесення наявного функціонального стану оператора з “нормою” цього стану.
Контроль стану оператора – сукупність організаційно-технічних заходів та методичних прийомів, що спрямовані на вивчення внутрішніх можливостей людини вирішувати задачі СЛМ та визначення тієї психофізичної «ціни», яку треба при цьому платити.
Усталеність оператора – здатність оператора стабільно виконувати свої функції за наявності несприятливих умов.
Монотонія – функціональний стан людини, що виникає внаслідок дії на неї особливих умов середовища та праці; визначається одноманітністю та великою чисельністю одних і тих же дій, малою тривалістю циклу, невеликою кількістю операцій та їх малою змістовністю.
Нормування праці оператора – конструювання та використання норм часу на виконання оператором його дій.
Оптимізація умов праці оператора – комплекс заходів, скерованих на створення найкращих умов діяльності оператора.
Особливі умови діяльності оператора – умови, що висувають завищені вимоги до оператора.
Відпочинок оператора – час для відновлення працездатності оператора, вільний від виконання основної роботи.
Перевантаження оператора – явище у діяльності оператора, яке викликається: перевищенням інформації щодо можливостей оперативної пам’яті людини, або занадто великим темпом надходження інформації або її великою випадковістю.
Захист оператора – запобігання впливу на оператора несприятливих умов середовища.
Профілактика СЛМ – комплекс заходів планово-попереджувального характеру, спрямований на запобігання відмов техніки, а також помилок оператора та інших відхилень в якості його праці.
Питання.
1. Предмет та об’єкт інженерної психології.
2. Основні напрями інженерної психології.
3. Основні принципи інженерної психології.
4. Задачі інженерної психології.
5. Методи інженерної психології.
Література:
1. Душков Б.А., Королев А.В., Смирнов Б.А. Основы инженерной психологии: Учебник для студентов вузов. – М., 2002.
2. Продайко В.М., Учитель І.Б. Інженерна психологія. Частина 1. Вступ до інженерної психології: Навч. посібник. – Дніпропетровськ: НМетАУ, 2008.
3. Психология труда, профессиональной, информационной и организационной деятельности. Словарь / Авторы-составители: Б.А. Душков, А.В. Королев, Б.А. Смирнов. – М., 2003.
Калинич Іван Іванович
Немає коментарів:
Дописати коментар