Режимы работы оператора в системе "человек-машина"

Содержание

1. Дайте короткую характеристику режимов работы оператора

2. Постройте сравнительную таблицу, определив основные функциональные характеристики человека и машины. Подумайте и сделайте прогноз относительно тенденций сохранения психологического комфорта человека-оператора

3. Определите особенности каждой стадии проектирования систем "человек-машина"

4. Раскройте основную сущность задач проектирования систем "человек-машина"

5. Определите какие, по вашему мнению, принципы инженерно-психологической оценки являются определяющими. Перечислить все принципы

6. Подготовить сочинение-размышление на тему "Инженерная психология в системе подготовки современного психолога"

Список использованной литературы

1. Дайте короткую характеристику режимов работы оператора (нормальный, критический, аварийный, научно-тренировочный)

Нормальный (оптимальный) режим работы осуществляется в комфортных условиях, при нормальной работе технических устройств. Обстановка является привычной, рабочие действия осуществляются в строго определенном порядке, мышление носит алгоритмический характер. В оптимальных условиях промежуточные и конечные цели труда достигаются при невысоких нервно-психических затратах. Обычно здесь имеют место длительное сохранение работоспособности, отсутствие грубых нарушений, ошибочных действий, отказов, срывов и других аномалий. Труд в оптимальном режиме характеризуется высокой надежностью и оптимальной эффективностью.Под критическими режимами работы понимаются режимы, ведущие к полной, либо частичной утрате системой выполняемых функций, либо утрате объекта, либо утрате объекта и гибели оператора (экипажа). Предупреждение критических режимов осуществляется за счет оказания помощи оператору по действиям в сложных и аварийных ситуациях. Эти ситуации характеризуются высокой вероятностью перехода в необратимые (катастрофические) ситуации. Аварийные условия требуют от работающего максимального напряжения физиологических и психических функций, резко выходящего за пределы физиологической нормы. Экстремальный режим в самом общем смысле -- это режим работы в условиях, выходящих за пределы оптимума. Отклонения от оптимальных условий деятельности требуют повышенного волевого усилия или, иначе говоря, вызывают напряжение.

2. Постройте сравнительную таблицу, определив основные функциональные характеристики человека и машины. Подумайте и сделайте прогноз относительно тенденций сохранения психологического комфорта человека-оператора

Создание эффективной системы человек-оператор заключается в поиске оптимального сочетания возможностей машины и человека.

В таблице приведена иллюстрация различий, присущих основным элементам человеко-машинной.

Основные функциональные характеристики человека и машины

Всё в действительности гораздо сложнее, требует тонкого анализа содержания деятельности оператора и учёта возникающих артефактов. Несмотря на значительный прогресс в создании сложных технических систем, человек во многих случаях незаменим. Особенно это касается его возможностей по работе в условиях неполноты информации и использовании эвристических методов решения проблем. Кроме того, только человек обладает способностью учитывать разнокачественный, в том числе и социальный, опыт для достижения своих целей.

Человечеством создано огромное разнообразие человеко-машинных систем, ориентироваться в котором достаточно трудно.

В инженерной психологии сформулирован принцип преимущественных возможностей. Согласно этому принципу, рациональное распределение функций между человеком и машиной должно осуществляться так, чтобы человеку поручались те функции, которые позволяют ему наиболее эффективно реализовать свои возможности, а машине -- те, которые требуют выполнения стереотипных операций, высокого быстродействия и точности. Другими словами, возникает необходимость сравнения человека и машиной в отношении возможностей приема, хранения и переработки информации. Анализ позитивных и негативных сторон человека и машины привел некоторых исследователей к выводу, что машина будущего должна основываться на тех же принципах обработки информации, какими пользуется человек.

В то же время следует иметь в виду, что если в математико-логическом аспекте машине можно передать любую трудовую функцию, для которой составлена программа ее выполнения, то с психологической точки зрения (в отличие от этого) машине могут быть переданы только те функции, которые формализованы и психологически характеризуются тем, что они фиксированы и однозначно определены. Требуется еще значительная работа по определению критериев «психологической целесообразности» передачи ЭВМ той или иной трудовой функции человека. Интересные приложения для решения задачи распределения функций могут возникнуть в связи с идеей создания так называемых «сбалансированных» систем «человек--машина», т. е. систем, где оба партнера являются активными.

Решение задачи распределения функций тесно связано с психологическим исследованием основных функций, выполняемых оператором в АСУ. Одной из наиболее важных функций, как известно, является функция принятия решений, посредством которой оператор выявляет проблемы, осуществляет диагностику, прогноз и планирование. Понятно, что уровень изученности процесса принятия решений человеком будет во многом определять пути и методы организации эффективного взаимодействия человека и машины.

3. Определите особенности каждой стадии проектирования систем "человек-машина"

Проектирование систем "человек - машина" занимает видное место в работах по инженерной психологии. Само проектирование СЧМ традиционно анализируется по основным блокам: средства отображения информации (сокращенно - СОИ), органы управления или средства ввода информации (сокращенно - СВИ), рабочее место оператора. Рассмотрим каждый из этих блоков подробнее.

Средства отображения информации (СОИ). Сами СОИ различаются по следующим критериям:

ѕ по способу использования СОИ: контрольные, быстрые ("да-нет"); качественные (насколько возрастает или падает параметр); количественное чтение информации (численные значения в аналоговой или цифровой форме) - это для больших СОИ;

ѕ по форме сигнала: цифровые, буквенные, фигурные;

ѕ по степени детализации: интегральные или детальные.

Выделяются основные подходы в совершенствовании СОИ:

ѕ структурно-психологический (в основе - статистика, позволяющая выбирать наиболее оптимальные стратегии, совершать предпочтительные выборы при построении информационных образов объекта);

ѕ системно-лингвистический (построение оптимальных языков, диалоговых систем);

ѕ графоаналитический (табличное программирование, экспертная оценка, теория графов - строится "картинка" распределения потоков информации).

Перспективные подходы в совершенствовании СОИ:

ѕ разработка многоканальных (многофункциональных) индикаторов;

ѕ разработка полисенсорных (полимодальных) СОИ, т.е. воздействующих на различные органы чувств;

ѕ объемное отображение информации ("плюс" - со стереоскопическим эффектом);

ѕ разработка индикаторов с возможностью предсказания дальнейшего развития процесса - выход на совместное принятия решения человеком и машиной.

ѕ Органы управления или средства ввода информации - СВИ.

Можно выделить общую схему инженерно-психологического проектирования:

1. Анализ характеристик объекта управления: анализ статистических характеристик; анализ динамических характеристик; определение целей и задач системы.

2. Распределений функций между человеком и техникой: анализ возможностей человека и техники; определение критерия эффективности системы; определение ограничивающих условий; оптимизация критерия эффективности. 3. Распределение функций между операторами: выбор структуры группы; определение числа рабочих мест; определение задач на каждом рабочем месте; организация связи между операторами. 4. Проектирование деятельности конкретного оператора: определение структуры и алгоритма деятельности; определение требований к характеристикам человека (ПВК); определение требований к обученности; определение допустимых норм деятельности.

5. Проектирование технических средств деятельности операторов: синтез информационных моделей; конструирование органов управления; общая компоновка рабочего места.

6. Оценка системы "человек - машина": оценка рабочего места и условий деятельности; оценка характеристик деятельности оператора; оценка эффективности системы в целом.

Различными авторами предлагаются и иные варианты оптимизации систем "человек - машина". Например, Д. Босман разрабатывает системный подход к проектированию социотехнических систем. Д. Босман пишет: "Социотехнические системы представляют собой некоторую совокупность технических средств, процедур и правил, выполняющих заданную работу под управлением и контролем человека". Чем принципиально отличается эргономическое (инженерно-психологическое) проектирование от любого другого вида проектирования, например, от инженерного проектирования? - Е.Б. Моргунов выделяет два таких основных отличия:

ѕ при эргономическом проектировании "производится тщательный анализ не только прототипного устройства или программного комплекса, но и прототипной деятельности пользователя";

ѕ перед тем, как писать программу, имеет смысл сопоставить режимы, в которых выполняет работу специалист, и их усовершенствование в ходе исторического развития профессии.

Все это предполагает постоянное совершенствование проектируемых комплексов в сотрудничестве психолога-эргономиста с пользователем - по принципу: "чем раньше будет исправлена ошибка, тем качественнее станет конечный продукт".

4. Раскройте основную сущность задач проектирования систем "человек-машина"

Одна из важнейших проблем построения системы "человек-машина" -- оптимальное распределение функций между оператором и техническими средствами, т. е. определение операций (и действий), которые должны выполняться человеком и машиной для обеспечения требуемой эффективности действия системы. Возможны 2 основных варианта распределения функций: в первом человек выполняет только операции контроля за машинным процессом решения задачи и утверждает решение; во втором часть операций выполняется человеком и машиной совместно, иначе решение не может быть получено. Первый вариант -- это своего рода параллельная организация взаимодействия человека с машиной, второй -- его последовательная ("пошаговая") организация. При выборе того или иного варианта должны учитываться соображения методологического характера, касающиеся социальной функции человека как субъекта труда, а также практической рекомендации науки об управлении, включая и рекомендации по организации управления в высших звеньях систем. Важное место в таком обосновании должно принадлежать инженерно-психологическим оценкам и использованию результатов изучения психофизиологических функций человека. По современным представлениям обоснование рационального (и даже оптимального) распределения функций должно базироваться на количественных оценках качества решения задач человеком (и машиной) и оценках влияния этого качества на общую эффективность системы. Интенсивное развитие вычислительной техники и ее широкое использование в АСУ различных уровней и назначения обусловливают актуальность исследований и разработок, связанных с проблемой организации эффективного взаимодействия человека-оператора и машины в рамках единой системы «человек--машина». В системах управления с ЭВМ человек выполняет самые разнообразные функции, начиная с технического обслуживания аппаратуры и кончая принятием ответственных решений на высших уровнях управления. Следовательно, инженерно-психологический анализ АСУ связывается с решением комплекса весьма сложных задач. Понятно, что при этом задачи инженерной психологии не должны ограничиваться проектированием и оценкой только согласующих средств, таких как индикаторные устройства и пульты ввода информации, хотя они, без сомнения, делают возможным, ускоряют, расширяют или усиливают взаимодействие человека с ЭВМ. Инженерно-психологический анализ должен включать и задачи распределения функций между человеком и ЭВМ, и оптимизацию взаимодействия в целом. В настоящее время уже можно указать исходные пункты решений указанных задач. Такими исходными пунктами исследований организации взаимодействия могут служить, с одной стороны, теория решения задач человеком в режиме диалога с ЭВМ, а с другой -- количественное исследование и формализация факторов эффективного взаимодействия человека с ЭВМ. Проблема организации взаимодействия -- комплексная проблема, требующая для своего решения использования во взаимосвязи методов и результатов, заимствованных из самых различных областей математики, техники, психологии. В инженерно-психологической литературе намечаются три пути улучшения взаимодействия. Первый путь связывается с дальнейшим совершенствованием средств отображения информации, созданием принципиально новых средств, развитием математического обеспечения, теории и техники проектирования систем. Второй путь -- это развитие специальных психологических исследований, направленных на оптимизацию условий деятельности пользователей, распределение функций и т. п. И, наконец, третий путь -- раскрытие закономерностей обучения и подготовки людей к работе в человеко-машинных системах, поиск средств и способов преодоления психологического барьера при работе с ЭВМ, учет индивидуальных особенностей и т. д. Комплексный подход к проблеме взаимодействия человека с ЭВМ необходим и в связи с осознанием того факта, что эффект взаимодействия проявляется прежде всего в. создании новой системы, обладающей такими признаками, которые отсутствуют у включенных в ее состав подсистем. Иными словами, решение многих задач, возникающих в процессе управления производством, может быть осуществлено достаточно эффективно только системой «человек--ЭВМ», а не человеком или машиной в отдельности. В свою очередь, с инженерно-психологических позиций при этом со всей остротой встает вопрос о распределении функций, о рациональном сопряжении математического обеспечения ЭВМ и творческой деятельности человека. К сожалению, достаточно четкие принципы такого сопряжения применительно к АСУ пока не разработаны, здесь еще много неясных и нерешенных вопросов. Тем не менее в литературе прослеживаются достаточно интересные подходы.

5. Определите какие, по вашему мнению, принципы инженерно- психологической оценки являются определяющими. Перечислить все принципы

В инженерной психологии разработан ряд методологических принципов. Выполнение их на практике способствует повышению результативности инженерно-психологических исследований и разработок. Основными из этих принципов являются следующие. Принцип гуманизации труда. При решении важнейших практических вопросов, в том числе и таких, как повышение производительности, качества и эффективности труда, отечественная инженерная психология исходит прежде всего из требований, предъявляемых человеком к технике и организации труда, из его возможностей и особенностей деятельности. Принцип гуманизации подчеркивает также ведущую, творческую роль человека в процессе труда. Противоположным ему является принцип симпфликации (упрощения), широко распространенный в зарубежной инженерной психологии. При реализации этого принципа стремятся к максимальному упрощению деятельности человека, из нее выхолащиваются все творческие элементы, а сам человек низводится до придатка машины, оставаясь исполнителем лишь механических действий и движений. Принцип активного оператора. В общем случае активность человека определена его человеческой природой, тем, что человек в процессе работы обязательно имеет в виду конечную цель своих взаимодействий с машиной; тем, что он не просто перерабатывает информацию, принимает решение, манипулирует органами управления, но обязательно действует, имеет свое личное отношение к выполняемым действиям, активно стремится к цели. Поэтому согласно принципу активного оператора при определении роли человека в СЧМ очень важно, чтобы он не был просто придатком машины, а осуществлял активные функции. Это вызвано тем, что при пассивной позиции оператора его переход к активным действиям требует значительной затраты сил, однако эффективность его работы при этом может оказаться невысокой. При активной же позиции оператора эффективность его деятельности достигает более высокого значения, а его психофизиологические затраты оказываются меньшими. Необходимо уже на стадии проектирования СЧМ определить характер будущей деятельности, ее психологическую структуру, функции и уровень активности оператора. Из этого вытекает следующий принцип, который может быть определен как принцип проектирования деятельности. Принцип проектирования деятельности. Вопрос о проектировании деятельности был поставлен в 1967 г. Проект деятельности должен выступать как основа решения всех остальных задач построения СЧМ. Точно так же, как при разработке СЧМ проектируются технические устройства, необходимо спроектировать деятельность человека, который будет пользоваться этими устройствами. Более того, сами эти устройства, используемые в СЧМ (системы отображения информации, коммуникации, ввода информации в машину и т.п.), должны разрабатываться на основе и с учетом проекта будущей деятельности человека-оператора. Их нельзя рассматривать сами по себе, безотносительно к человеку. К техническим устройствам нужно подходить как к средствам сознательной деятельности человека.

Принцип последовательности. Согласно ему выполнение инженерно-психологических требований не должно представлять собой одноразовое мероприятие по созданию проекта деятельности оператора, а должно быть обеспечено на всех этапах существования СЧМ: проектирования, производства и эксплуатации. Иными словами, проект деятельности оператора должен явиться не только основой построения СЧМ, но и основой для ее правильного применения по назначению, включая такие вопросы, как обучение и тренировки операторов, организация их труда, контроль и оценка результатов их деятельности и т.п. Реализация на практике принципа последовательности позволяет разработать и внедрить единую систему инженерно-психологического обеспечения СЧМ на всех этапах ее существования. Принцип комплексности. Реализация этого принципа означает необходимость развития междисциплинарных связей инженерной психологии, взаимодействия ее с другими науками о человеке и технике. Этот принцип опирается на идеи Б.Г. Ананьева, В.М. Бехтерева и других о комплексном изучении человека и человеческого фактора. Подчеркивая ведущее, первостепенное значение психологической проблематики, необходимо иметь в виду, что только ею не исчерпываются все "человеческие" проблемы, возникающие при анализе, изучении и оптимизации СЧМ. В связи с этим возникает потребность тщательного изучения не только информационного взаимодействия, но и других аспектов функционирования систем "человек - машина", в частности антропометрических, гигиенических, физиологических и т.п. Основой для практической реализации рассмотренных принципов является применение системного подхода. Сущность такого подхода для анализа различных явлений в природе и обществе раскрыта в работе В.П. Кузьмина. Реализация рассмотренных принципов позволяет решить основную задачу инженерной психологии, направленную на гуманизацию труда и оптимизацию деятельности человека-оператора. Однако решение этой задачи не является самоцелью, оно должно способствовать решению основной народнохозяйственной задачи - повышению эффективности общественного производства. На основании этого могут быть сформулированы условия проведения инженерно-психологических разработок и внедрения их в жизнь. Суть их заключается в следующем.

1. Конечным, выходным результатом инженерно-психологических разработок должно быть получение и оптимизация обобщенных показателей деятельности оператора и системы "человек - машина", и прежде всего таких, как эффективность, надежность, точность, быстродействие и др. При этом следует иметь в виду, что стабильные и высокие значения этих показателей не могут быть обеспечены без создания оптимальных условий деятельности оператора.

2. Получение и оптимизация требуемых показателей деятельности оператора и СЧМ должны осуществляться уже на этапе проектирования, поскольку возможности их оптимизации и корректировки в процессе эксплуатации крайне ограничены. Поэтому по своему характеру инженерная психология должна быть прежде всего проективной.

3. В процессе разработки на основе проекта деятельности человека должны быть обеспечены требуемые значения показателей функционирования СЧМ (так называемые потенциальные значения). Учет инженерно-психологических требований в ходе эксплуатации СЧМ позволяет поддерживать ее реальные характеристики на уровне, близком к потенциальному.

Нетрудно видеть, что первое условие определяет конечный результат инженерно-психологических разработок, второе показывает, когда этот результат должен быть обеспечен, а третье определяет способ его получения. Только при таком подходе к проведению инженерно-психологических исследований и разработок может быть обеспечено создание высокоэффективных систем "человек - машина" за счет всестороннего учета человеческого фактора при их проектировании, производстве и эксплуатации.

6. Подготовить сочинение-размышление на тему "Инженерная психология в системе подготовки современного психолога"

Инженерная психология затрагивает широкий круг проблем, касающихся человека как личности и индивида, а также как субъекта труда, общения и познания.

В условиях быстро обновляющейся жизни современного общества совершенствование профессионального образования любого типа и уровня (в частности, и подготовки психологов) предполагает постоянное моделирование и даже проектирование соответствующей трудовой деятельности.

Профессиональная компетенция психолога в системах “человек -- техника” в силу решаемых им задач уже не может ограничиваться только простой осведомленностью, а требует основательной подготовки в области общей, социальной, педагогической и других областях практической психологии. Инженерная психология как научная дисциплина активно развивается, но даже спустя более полувека, к сожалению, в сфере практического использования ее потенциала не все так гладко. Нередко имеет место игнорирование руководителями, администраторами рекомендаций психологов, часто доминирует установка на принижение роли человека. Инженерная психология благодаря своему сравнительно хорошему технологическому развитию, дает возможность более полно и разносторонне развиваться современным психологам.

Список используемой литературы

1. Зинченко В.П. Образование, культура, сознание / Философия образования для ХХI века / Под ред. Н.Н. Пахомова и Ю.Б. Тупталова. -М.: 2002.

2. Зинченко В.П., Мунипов В.М. Основы эргономики. -М.: Изд-во МГУ, 1999. 344 с.

3. Зинченко В.П., Мунипов В.М. Эргономика. Ориентированное на человека проектирование. -М.: Тривола, 2005. 480 с.

4. Зинченко В.П., Моргунов Е.Б. Человек развивающийся. Очерки российской психологии.- М.: Тривола, 2004. 304 с.

5. Ильенков Э.В. Диалектическая логика: Очерки истории и теории. М.:Политиздат, 1994. 320 с.

6. Леонова А.Б., Чернышева О.Н. Психология труда и организационная психология: современное состояние и перспективы. Хрестоматия. -М.: Родикс, 2000. 448 с.

7. Моргунов Е.Б. Человеческие факторы в компьютерных системах. -М.: Тривола, 2004. 272с.

8. Основы инженерной психологии. Учебник / Под ред. Б.Ф. Ломова. -М.: Высшая школа, 1986. 448 с.

9. Стрелков Ю.К. Психологическое содержание операторского труда. -М.: Российское психологическое общество, 1999. 196 с.

10. Стрелков Ю.К. Инженерная и профессиональная психология. -М.: Академия, 2001. 360 с.

11. Хрестоматия по инженерной психологии / Под ред. Б.А. Душкова. -М.: Высшая школа, 2001. 287 с.