9.1. Взаємна адаптація людини і технічних систем

Розділ 9. Інженерно-психологічні основи експлуатації системи «людина-машина».

9.1. Взаємна адаптація людини і технічних систем

Адаптація людини до машини відбувається протягом всього її життя, починаючи з дитячих років і закінчуючи періодом найвищої профе­сійної майстерності та старості. На цей процес впливають професійні оріє­нтація, консультація, відбір, навчання. Суть адаптації полягає в сумісному з робітником пошуку найбільш прийнятного для його здібностей змісту й характеру праці, організації виховних, навчальних та управлінських захо­дів.

Професійна орієнтація – це інформування суспільства і конкретних осіб про суть і значимість різних професій, застосовуваних у трудовій дія­льності населення даного міста, населеного пункту, району, країни. Опис і демонстрація особливостей предмета праці, застосовуваних знарядь, мети і умов здійснення трудового процесу дають можливість людині зробити орі­єнтований вибір області застосування своїх фізичних і духовних сил. Все це дозволяє людині отримати замість прикладеної праці необхідні засоби існування і розвитку.

Професійна консультація полягає в погодженні між консультантом і консультованим вибору сукупності доступних останньому професій після загального їх психологічного дослідження. Кожна професія пов’язана з ха­рактерним для неї видом ризику і ймовірністю його прояву (небезпека для здоров’я, життя, ризик зниження соціального статусу тощо). За характером і змістом праці професія може опиратися чи на відновлення працівником знань, вмінь, навичок, чи на засвоєння нових знань і навичок. Робота може відбуватися чи в темпі, обраному працівником (творчі професії), чи в при­мусовому темпі (збирання на конвеєрі). Суттю професії може бути процес (транспортування вантажів, ретрансляція інформації) чи результат праці (зібрана машина, побудована будівля). Всі психологічні особливості лю­дини мають “відображення” в тій чи іншій професії і їх правильне враху­вання забезпечить оптимальний рівень затрат робочої сили, який не загро­жує здоров’ю працівника і не зриває нормального ходу технологічного процесу в системі “людина - техніка - середовище”.

1.2.   Професійна підготовка операторів

Процеси приймання, перероб­ки інформації, прийняття рі­шень і виконання оператором керуючих дій певним чином поєднані в цілісну діяльність.

Діяльність як специфічна форма відношення до навко­лишнього середовища може мати різні прояви: предметно-практичний, виробничий, пізнавальний і управлінський. Для людини об'єкти природи втрачають свою безпосередність і стають предметами, та, перш за все, засобами виготовлення знарядь праці, використання яких допускає формування мети діяльності як образу потрібного продукту.

Різні види діяльності людини формуються і розвивають­ся у процесі історичного розвитку суспільства, а форма їх­нього прояву залежить від характеру суспільних відносин.

Операторська діяльність як особливий вид діяльності сформувалась у зв'язку з досягненнями науково-технічно­го прогресу, розвитком технічних систем і систем управлін­ня ними. Останнє висуває нові вимоги до людини-опера-тора, які пов'язані з прийманням і переробкою інформації, прийняттям відповідальних рішень у ситуаціях дефіциту часу.. Діяльність в Інженерній психології розглядається як предмет об'єктивного наукового пізнання. Вона розкри­вається і відтворюється в теоретичних схемах і моделях від­повідно до методологічних принципів і залежно від конк­ретних завдань.

Мета діяльності людині-оператору задається, як прави­ло, іззовні і полягає в забезпеченні функціонування СЛМ (до якої він сам і належить) щодо встановленої програми для отримання необхідного кінцевого продукту. Об'єктом діяльності людини-оператора виступає машина. Залежно від характеру поставленої мети діяльність людини-опера­тора може розглядатися на різних етапах управління об'єк­том. Для уточнення меж діяльності використовують термін цикл діяльності, який визначається сукупністю дій для ви­конання повної трудової задачі (наприклад, провести по­тяг між двома станціями або витримати швидкість потягу на окремому відтинку шляху) або періодом безперервної роботи (вахта, зміна). Для того щоб зовнішня мета стала особистісною, вона повинна відповідати його потребам. Але при розподілі праці оператор може виконувати такі функції, які самі по собі не задовольняють його потреби. В цих випадках людина задовольняє потреби тільки завдя­ки своїй участі в колективній праці. Мотиви останньої тісно пов'язані з особистісними мотивами діяльності опе­ратора.

З виникненням мети діяльності у вигляді «моделі по­трібного майбутнього» у свідомості людини завжди актуалі­зується план дій з досягнення цієї мети. Подібні плани ви­никають на основі досвіду оператора і його екстраполяції на майбутнє, тобто продовження предметної діяльності у внутрішній, мисленнєвій сфері. План формується у вигляді послідовних дій, спрямованих на досягнення проміжної ме­ти даної діяльності.

Таким чином, кінцевою метою будь-якої трудової діяль­ності є отримання певного результату, досягнення якого йде поетапно, через вирішення проміжних задач, які теж можуть поділятися на складові. Елемент діяльності, який забезпе­чує виконання простої проміжної задачі, у психології прий­нято називати дією. Саму дію теж можна розглядати як сис­тему рухів, організовану певним чином. Дія характеризуєть­ся значною динамічністю і пластичністю, які формуються в процесі діяльності. Одна і та сама дія може бути виконана різними способами. Спосіб виконання кожної наступної дії залежить від результатів попередніх дій і конкретних умов діяльності.

Але діяльність не може бути описана як система по­слідовно виконаних дій. Тільки стереотипну, доведену до автоматизму діяльність можна умовно представити як суму послідовно виконаних дій. У цьому разі варто замість люди­ни використати автоматизований пристрій.

Діяльність — це складна, багаторівнева, динамічна структура зі значними можливостями переходу від одного рівня до іншого. Кожний момент виконання певної дії характеризується значною мірою адекватності предметові, знаряддям та умовам праці за рахунок оперативності суб'єктивного образу, який виступає регу­лятором самих дій. Завдяки оперативному образові окремі рухи органів людського тіла організуються в єдину систему — дію.

Важливу роль відіграють сигнали зворотного зв'язку, які належать оперативному образові і водночас коригують його, забезпечуючи тим самим адекватність наступних дій.

В інженерній психології сучасна праця розглядається як форма функціонування систем «людина—машина» і визна­чається, по-перше, технічним рівнем знарядь праці (від про­стих механізмів до автоматичних засобів і ЕОМ), по-друге, — дистанційним характером управління. Процес трудової ді­яльності розглядається як циклічний процес приймання, переробки і видачі інформації, а також її контролю на ос­нові довготривалих і оперативних концептуальних моделей, які формуються на базі інформаційних моделей предмета, умов і процесу праці.

Таким чином, трудова діяльність людини складається не тільки із зовнішніх, а й із внутрішніх, розумових дій. У тру­довій діяльності має місце не тільки інтеріоризація, а й ек­стеріоризація дій оператора.

В інженерній психології переважно розглядається діяль­ність людини в автоматизованих системах, яку поділяють на п'ять видів:

 оператор-маніпулятор, що керує роботами, маніпулято­рами, тобто технічними системами, які підсилюють м'язову енергетику людини або дублюють її рухи. В цих видах діяль­ності основну роль відіграють механізми сенсомоторної ді­яльності, а також, хоча і меншу, образного і поняттєвого мислення;

оператор-наглядач — контролер за роботою технічних систем, котрі працюють у реальному масштабі часу. Це кла­сичний тип, до якого належать оператори спостереження за роботою радіолокаційної станції, диспетчери енергосистем і транспортних систем. Для даного типу діяльності характер­на праця з інформаційними і концептуальними моделями, при цьому редукуються навички управління;

оператор-технолог, який безпосередньо керує техноло­гічним процесом, працює в режимі негайного обслуговуван­ня, виконуючи керуючі дії згідно з розробленими інструк­ціями, правилами, алгоритмами. Відповідні документи, за­звичай, містять усі можливі ситуації і їхні рішення;

оператор-дослідник різних профілів, який може викорис­товувати сучасні комп'ютерні системи або дешифровувати зображення об'єктів. Органи управління відіграють незнач­ну роль (введення інформації), оператор у своїй діяльності значною мірою використовує апарат поняттєвого мислення, а також досвід, що закладений в образно-концептуальних моделях. Суттєве значення має побудова інформаційних мо­делей, систем кодування;

оператор-керівник, який управляє соціотехнічними сис­темами. В його діяльності головна роль відводиться проце­сам керування людьми, групами людей. При цьому цей про­цес може здійснюватись як безпосередньо, так і опосеред­ковано, через технічні системи, канали зв'язку. Провідним психічним процесом у цій діяльності є оперативне мислен­ня. Оператор-керівник, організатор повинні не тільки дос­конало знати можливості технічних компонентів системи, а й ураховувати психологічний портрет підлеглих, їхній стан, настрій тощо.

Останнім часом в інженерній психології здійснюється ак­тивний пошук шляхів збору, систематизації і аналізу інже­нерно-психологічних даних про діяльність оператора та си­стеми «людина—машина» з метою подальшого їх викорис­тання у процесі проектування і оцінки СЛМ.

Сьогодні застосовується надзвичайно велика кількість методів, зокрема:

- вивчення технічної документації і обладнання системи;

- спостереження за діяльністю оператора;

- реєстрація об'єктивних показників діяльності;

- експериментальне дослідження елементів діяльності;

- аналіз помилок оператора;

- експертна оцінка окремих показників діяльності;

- бесіда з операторами.

Розглянемо сутність кожного з наведених методів.

Метод вивчення технічної документації і обладнання дає змогу ознайомитися з завданнями, котрі повинен вирішува­ти оператор, та умовами його діяльності. На основі вивчен­ня технічної документації та інструкцій з обслуговування системи складається перелік функцій та обмежень її вико­ристання. Виходячи з цього, визначаються функціональні обов'язки оператора, його підпорядкованість вимогам і об­меження його дій. До того ж з'ясовуються режими роботи оператора, деталізуються правила і спеціальні вказівки, яких він повинен дотримуватись у процесі діяльності, наводяться певні запобіжні заходи проти помилок. Крім відомостей із технічної документації, можуть бути отримані додаткові відо­мості з робочих журналів та іншої звітної документації.

З допомогою цього методу можна скласти загальне уяв­лення про завдання оператора, ступінь їхньої складності, умови діяльності, режими роботи, характер помилок і про­фесійних захворювань.

Метод спостереження за діяльністю оператора найефек­тивніший тоді, коли діяльність оператора має переважно руховий характер. Він дає змогу (примати відомості щодо та­ких аспектів діяльності оператор;

- джерел інформації;

- характеру наведеної інформації: модальностей сигналів, систем кодування, значущості, інформаційного навантаження, особливостей сприймання, впливу різних перешкод тощо;

- характеру введення керуючих дій: особливостей моторного входу, антропометричних і біомеханічних характерис­тик, опору органів управління і необхідних зусиль опера­тора в його робочій позі;

- рівня напруженості і втомленості оператора за його емоційними реакціями, поведінкою, рухами, концентрацією уваги тощо;

- зовнішніх умов діяльності, які характеризуються ступенем впливу різних факторів — від санітарно-гігієнічних до розмірів функціональних приміщень.

Спостереження може проводитися візуально і за допо­могою спеціальної апаратури.

Слід зауважити, що присутність спостерігача впливає па структуру діяльності оператора,

Метод реєстрації об'єктивних показників діяльності потре­бує застосування спеціальної апаратури, яка фіксує різні дії, рухи оператора і пов'язані з цим технічні параметри системи, а також психофізіологічні характеристики самого оператора.

За допомогою цього методу можна отримати різні показники роботи і життєдіяльності оператора, і що дуже важ­ливо — в реальних умовах його діяльності. Втручання до­слідника в роботу оператора (підключення датчиків) може бути зведене до мінімуму за рахунок використання сучас­них записувальних систем.

Метод експериментального дослідження елементів діяль­ності відрізняється від попереднього тим, що експеримен­татор не фіксує процес (метод спостереження) або резуль­тати діяльності, а сам задає програму дій, котра відрізняєть­ся від робочої програми. Такі дослідження переважно здій­снюються в лабораторних умовах, тому що мета їх поля гас у з'ясуванні окремих залежностей, закономірностей між пев­ними показниками роботи оператора. Якщо ці дослідження проводяться під час основної роботи оператора — профе­сійних завдань з управління СЛМ, — то використовується метод додаткових завдань — вирішення додаткових, екс­периментальних задач, пов'язаних із сенсомоторними реак­ціями, арифметичними або логічними діями, При цьому його діяльність оцінюється за результатами вирішення ос­новних і додаткових завдань.

Метод аналізу помилок оператора побудований на систе­матизації та аналізі помилок і відмов оператора. Для цього необхідним є визначення змісту помилок, причин їхньою виникнення, місця них помилок у структурі діяльності, можливостей оператора щодо своєчасного їх виявлення і по­дальшого виправлення, а також нейтралізації їх негативного впливу, Під час аналізу помилок спеціально виділяють ті, що пов'язані з роботою технічних систем, і окремо — по­в'язані з діяльністю оператора, На наступних етапах отри­мані дані піддягають статистичній обробці і використову­ються при аналізі діяльності оператора.

Метод експертних оцінок застосовують, коли неможливо послуговуватись об'єктивними методами. Для експертних оцінок вибирають досвідчених операторів, які мають відпо­вісти па серію стандартних, спеціально розроблених питань, До того ж передбачені різні системи відповідей; довільна форма, вибір одного з варіантів або кількісна оцінка в ме­жах заданої шкали, Останні два варіанти відповідей більш бажані, оскільки отримані однорідні дані підлягають стати­стичній і машинній обробці.

Метод бесіди з оператором використовується тоді, коли певні елементи діяльності не піддаються інструментальній об'єктивній оцінці, але виразно відображені у свідомості оператора. В бесіді беруть участь різні за професійною підго­товкою оператори, завдання яких відповісти на конкретні запитання, У цих випадках відповіді можуть стандартизува­тися і піддаватися подальшій статистичній обробці. У «віль­ній» бесіді кожне наступне запитання може залежати від відповіді на попереднє. До того ж сама відповідь оператора не обмежена стандартними «рамками», які патякають па певну відповідь. Такі умови сприяють відтворенню елементів діяльності оператора, хоча і створюють певні труднощі при обробці даних.

Контрольні запитання

1.        Розкрийте особливості діяльності оператора.

2.        Класифікуйте фактори, що впливають на ефективність діяльності оператора.

3.        Схарактеризуйте психологічні методи опису і оцінки діяльності операторів.

4.        Як здійснюється контроль та нормалізація станів людини-оператора?

5.        Які особливості групової діяльності операторів?

6.        У чому сутність інженерно-психологічних проблем управління групповою діяльністю?

Список літератури:

1. Зараковский Г. М. Психофизиологический анализ трудовой деятельности. — М.: Наука, 1966. -114с.

2.  Климов Е А Психология профессионала Учеб пособие — М.-Воронеж: Институт практической психо­логии, 1996. - 509с.

3. Справочник по инженерной психологии / С.В.Борисов, В.А.Денисов, Б.А.Душков; Под ред. Б.Ф.Ло­мова, — М,: Машиностроение, 1982. — 368 с.

Моняк Павло