Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Применение эргономических принципов в процессе конструирования



Оглавление(ссылки)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

История возникновения и развития дисциплин по учёту человеческого фактора

Основные определения и место инженерной психологии и эргономики в системе научного знания и эргономики

Предмет инженерной психологии и эргономики

Основные задачи инженерной психологии и эргономики

Методы исследований в инженерной психологии и эргономике

Система «человек — машина», информационная модель, концептуальная модель

Распределение функций между человеком и машиной. Типы систем «человек — машина»

Концепции деятельности человека в человеко-машинных системах

Принципы эргономического обеспечения разработки человеко-машинных систем

Приём и первичная обработка

4.1.1. Характеристики зрительного анализатора

4.1.2. Характеристики слухового анализатора

4.1.3. Другие анализаторы и взаимодействие анализаторных систем

Хранение и переработка информации человеком, принятие решений и познавательные процессы

Речевые коммуникации в операторской деятельности

Механизмы регуляции деятельности человека

4.4.1. Внимание

4.4.2. Личность и личностная регуляция

4.4.3. Механизмы суггестивно-волевой регуляции

4.4.4. Эмоции в регуляции деятельности. Функциональные состояния

Антропометрические характеристики

Биомеханические характеристики

Рабочие движения оператора. Сенсомоторная регуляция

6.1. Психологический анализ деятельности

Понятия «рабочее место» и «рабочее пространство»

6.3. Факторы, влияющие на операторскую деятельность

Ошибки операторов

6.5. Виды операторской деятельности

Системный подход, особенности его применения при проектировании информационных моделей и сред

Проектирование средств отображения информации

Проектирование органов управления

Организация рабочего места оператора

Проектирование пользовательских интерфейсов

Системы виртуальной реальности

Виртуальные интерфейсы

Юзабилити

8.1. Особенности системы эргономического обеспечения разработки и эксплуатации систем «человек — машина»

Этапы и последовательность эргономического обеспечения

8.3. Эргономические стандарты

Эргономическая экспертиза

Надёжность оператора и системы «человек — машина». Ресурсный подход

Профессиональный отбор и обучение операторов

Групповая деятельность операторов

Психологические аспекты эксплуатации человеко-машинных систем

Заключение

Список сайтов по инженерной психологии и эргономике:

Библиография

Приложение 1

Примечания

Приложение 2

Область применения

Нормативные ссылки

Определения

Общие принципы

4.1. Конструирование с учётом антропометрии и биомеханики

4.1.1. Размеры тела

4.1.2. Поза тела

4.1.3. Движения тела

4.1.4. Физическое усилие

4.2. Конструирование с учётом умственных способностей

4.3. Конструирование индикаторов, сигнальных устройств и органов управления

4.3.1. Индикаторы и сигнальные устройства

4.3.2. Органы управления

4.4. Взаимодействие с физическими рабочими условиями

4.4.1. Шум и вибрация

4.4.2. Тепловое излучение

4.4.3. Освещение

4.4.4. Опасные материалы и излучения

4.5. Взаимодействия в процессе работы

Применение эргономических принципов в процессе конструирования

5.1. Выполнение задач эргономики

5.2. Разработка требований к конструированию в соответствии с эргономическими принципами

5.2.1. Разработка и уточнение требований

5.2.2. Разработка предварительного проекта

5.2.3. Разработка детального проекта

5.2.4. Выполнение

Приложение А

Приложение Б (справочное)

 


ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 6

Глава 1. Определение понятий
«инженерная психология» и «эргономика» 7

1.1. История возникновения и развития дисциплин
по учёту человеческого фактора 7

1.2. Основные определения и место инженерной психологии
и эргономики в системе научного знания 12

Контрольные вопросы по главе 17

Темы для групповой дискуссии 18

Литература 18

Глава 2. Предмет, задачи и методы инженерной
психологии и эргономики 19

2.1. Предмет инженерной психологии и эргономики 19

2.2. Оcновные задачи инженерной психологии и эргономики 20

2.3. Методы исследований в инженерной психологии и эргономике 23

Контрольные вопросы по главе 25

Темы для групповой дискуссии 25

Литература 26

Глава 3. Основные понятия инженерной психологии
и эргономики 27

3.1. Система «человек — машина», информационная
модель, концептуальная модель 27

3.2. Распределение функций между человеком и машиной.
Типы систем «человек — машина» 30

3.3. Концепции деятельности человека
в человеко-машинных системах 33

3.4. Принципы эргономического обеспечения
разработки человеко-машинных систем 36

Контрольные вопросы по главе 37

Темы для групповой дискуссии 8

Литература 38

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава 4. Психофизиологический
базис операторской деятельности 39

4.1. Приём и первичная обработка информации оператором 41

4.1.1. Характеристики зрительного анализатора 45

4.1.2. Характеристики слухового анализатора 49

4.1.3. Другие анализаторы и взаимодействие анализаторных систем 52

4.2. Хранение и переработка информации человеком,
принятие решений и познавательные процессы 53

4.3. Речевые коммуникации в операторской деятельности 61

4.4. Механизмы регуляции деятельности человека 63

4.4.1. Внимание 63

4.4.2. Личность и личностная регуляция 64

4.4.3. Механизмы суггестивно-волевой регуляции 69

4.4.4. Эмоции в регуляции деятельности. Функциональные состояния 71

Контрольные вопросы по главе 74

Темы для групповой дискуссии 77

Литература 77

Глава 5. Человек как исполнительная система.
Психомоторные качества человека 79

5.1. Антропометрические характеристики 79

5.2. Биомеханические характеристики 80

5.3. Рабочие движения оператора. Сенсомоторная регуляция 80

Контрольные вопросы по главе 83

Темы для групповой дискуссии 84

Литература 84

Глава 6. Деятельность человека — оператора 85

6.1. Психологический анализ деятельности 86

6.2. Понятия «рабочее место» и «рабочее пространство» 88

6.3. Факторы, влияющие на операторскую деятельность 90

6.4. Ошибки операторов 91

6.5. Виды операторской деятельности 94

Контрольные вопросы по главе 95

Темы для групповой дискуссии 96

Литература 96

Глава 7. Инженерно-психологическое
и эргономическое проектирование интерфейса
«человек — машина» и рабочей среды 97

7.1. Системный подход, особенности его применения
при проектировании информационных моделей и сред 98

7.2. Проектирование средств отображения информации 100

ОГЛАВЛЕНИЕ

7.3. Проектирование органов управления 104

7.4. Организация рабочего места оператора 105

7.5. Проектирование пользовательских интерфейсов 106

7.6. Системы виртуальной реальности 109

7.7. Виртуальные интерфейсы 111

7.8. Юзабилити 115

Контрольные вопросы по главе 120

Темы для групповой дискуссии 121

Литература 121

Глава 8. Система эргономического обеспечения
разработки и эксплуатации эрготехиических сред 123

8.1. Особенности системы эргономического обеспечения
разработки и эксплуатации систем «человек — машина». 124

8.2. Этапы и последовательность эргономического обеспечения 124

8.3. Эргономические стандарты 126

8.4. Эргономическая экспертиза 128

Контрольные вопросы по главе 129

Темы для групповой дискуссии 129

Литература 130

Глава 9. Эффективность системы
«человек— машина», пути её повышения 131

3.1. Надёжность оператора и системы
«человек — машина». Ресурсный подход 132

9.2. Профессиональный отбор и обучение операторов 133

9.3. Групповая деятельность операторов 139

9.4. Психологические аспекты эксплуатации
человеко-машинных систем 140

Контрольные вопросы по главе 141

Темы для групповой дискуссии 142

Литература 142

Заключение 143

Список сайтов по инженерной психологии и эргономике 144

Библиография 146

Приложение 1. ГОСТ 2.103-68 Межгосударственный стандарт.
Единая система конструкторской документации стадии разработки 153

Приложение 2. ГОСТ Р ЕН 614-1-2003 Национальный стандарт РФ. Безопасность оборудования. Эргономические принципы конструирования 157

Введение

Мы живём в мире, насыщенном сложными техническими уст­ройствами и системами, которые давно стали привычными эле­ментами нашего быта и интерьера. Это бытовые приборы — хо­лодильники, стиральные машины, телевизоры; оргтехника и мультимедийное окружение — компьютеры, принтеры, лазерные проекторы и многое другое. Люди активно внедряются во все сферы отношений с природой, увеличивая свои возможности с помощью науки, техники и технологии. Транспортные, энергети­ческие, производственные, социальные системы представляют собой широкий спектр систем, включающих человека посредст­вом техники. Автомобили, самолёты, корабли, подводные лодки, орбитальные станции, электростанции, объекты вооружения — всё это создают большие коллективы разработчиков.

Профессия инженера-проектировщика связана с созданием ра­бочей среды человека, в которую включены разнообразные тех­нические средства и системы. Всё так или иначе конструируется для человека и для использования человеком. Постоянное ус­ложнение техники, необходимость объединения человека и ма­шины в единую систему нетривиальным образом не позволяют пользоваться лишь соображениями здравого смысла: кроме ин­женерных знаний и умений необходимо опираться на эргономику и инженерную психологию — дисциплины научно-практического комплекса, учитывающего особенности проектирования техно­генной среды, включающей человека. Эти сравнительно недавно появившиеся отрасли психологического и инженерного знания переживают в настоящее время интенсивное развитие и рост.

1.1. История возникновения и развития дисциплин по учёту человеческого фактора

Историко-содержательный анализ появления и развития меж­дисциплинарного поля инженерной психологии и эргономики следует начать с рассмотрения зарубежного и в первую оче­редь американского опыта. Именно здесь зародились и получи­ли развитие дисциплины, послужившие аналогами отечествен­ным реализациям инженерной психологии и эргономики. Это прежде воеято появившиеся в США в начале XX века направле­ния промтехники (Industrial engineering) и возникшие в послево­енное время комплексы человекотехнических дисциплин (Human Factors, Human engineering, Engineering psychology). Они гибко реагировали на эволюцию техники и технологий, возни­кавшую под влиянием научно-технического прогресса, изменяя в контексте решения конкретных производственных задач поле своей деятельности.

Наиболее значительные работы по инженерной психологии по­явились в США и Англии в 40-х годах прошлого столетия и свя­заны с совершенствованием объектов военной техники и, в ча­стности, систем боевой авиации и управляемого вооружения. Среди авторов того периода отметим известных психологов — специалистов в области человеческого фактора: А. Чапаниса

(A. Chapanis), К. Моргана (С. Morgan), Р. Слейта (R. Slight), П. Фитса (P. Fitts), Дж.А. Миллера (G.A. Miller), Е. Мак-Кормика (Е. Mc.Cormic).

Первое эргономическое общество за рубежом было создано в Англии в 1949 г., а в 1961 г. Международная эргономическая ас­социация объединяла в своих рядах учёных более 30 капиталис­тических развитых стран.

Предтечей эргономики и инженерной психологии в Советском Союзе стала психотехника — научное движение, занимающееся внедрением психологических знаний в практику (термин предло­жен В. Штерном в 1903 г., основатель направления Г. Мюнстер-берг). Наиболее видные представители психотехники в 20-30 го­ды в Советском Союзе: А.К. Гастев, И.Н. Шпильрейн, А.И. Ро-зенблюм, С.Г. Гелерштейн, НА Эпле, К.К. Платонов, Б.М. Теп­лое осуществили во многом успешные попытки использования данных психологии в различных сферах человеческой практики.

Так, например, А.А. Толчинский проводил психологические тре­нировки работниц технического контроля на заводе «Красный треугольник» по производству галош. Тренировки вели с ис­пользованием данных психофизиологии. Проводился анализ де­ятельности, выявлялись существенные качества, необходимые для её выполнения.

Ю.И. Шпигель, Л.И. Селецкая и В.В. Чебышева исследовали вопросы совершенствования функций различения свойств стали сталеварами. Они предложили методику тренировки функций цветоразличения, повысившую качество визуального определения состава стали. Были составлены специальные таблицы.

Н.А. Бернштейн изучал в те годы рабочее место вагоновожатого поезда метро, а Н.А. Эпле — авиационные индикаторы на при­борной доске лётчика. А.К. Гастева волновала идея гармониза­ции человека и машины.

Психотехника, как и генетика и кибернетика, стала жертвой ста­линской эпохи. В 1936 г. постановлением ЦК ВКП(б) от 4 июля 1936 г. «О педологических извращениях в системе Наркомпро-сов» были закрыты все лаборатории по промышленной психо­технике и психофизиологии труда как чуждые Советской власти.

Наиболее видные представители психотехники были репресси­рованы и попали в лагеря Гулага.

Одной из причин возникшего положения стали низкая эффек­тивность и декларативность психотехники как науки. Технически и технологически отсталая страна того времени не требовала психологических методов повышения эффективности экономи­ки. Вследствие этого многие темы имели надуманный, искусст­венный характер. Так, в одном исследовании утверждалось, что горизонтальное положение — самое удобное для питания мозга. Как рекомендация для работников умственного труда было предложено устраивать лежачие рабочие места. По понятным причинам эксперимент не удался: большинство участников до­вольно быстро засыпали. Пришлось рекомендацию отменить. В то же время физика отстояла своё право на жизнь, так как правящей советской элите нужно было ядерное оружие, и она его получила.

Новый интерес к практической психологии в Советском Союзе возник уже в послевоенное время в связи с запросами оборон-тй отрасли. Отечественная инженерная психология начала раз виваться в конце 50-х годов, когда в Москве, в секретном в то время НИИ автоматической аппаратуры, под руководством Д.Ю. Панова появилась первая лаборатория по учёту «человече­ского фактора». Первая «открытая» лаборатория инженерной психологии (вначале носившая название лаборатории индустри­альной психологии) в нашей стране была организована в Ленин­градском университете в 1959 г. Б.Ф. Ломовым.

Первое обсуждение инженерно-психологических вопросов со­стоялось на конференции по психологии труда в 1957 г. в Инсти­туте психологии АПН РСФСР.

Несколько докладов было прочитано на первом Всесоюзном съезде психологов.

На втором съезде, состоявшемся в 1963 г. в Ленинграде, уже работали самостоятельная секция по инженерной психологии и симпозиум по проблемам приёма и переработки информа­ции человека. В 1963 г. в Москве состоялась конференция по проблеме «Человек и автомат». В 1966 г. в МГУ и ЛГУ одно­временно созданы кафедры психологии труда и инженерной психологии.

Ключевую роль в развитии научного направления инженерной психологии в СССР сыграл Борис Фёдорович Ломов, выпускник Ленинградского государственного университета, в дальнейшем один из организаторов и бессменный директор Института психо­логии АН СССР.

О Б.Ф. Ломове нужно сказать особо и отдать дань этой неорди­нарной личности. При его непосредственном участии были про­ведены в 1964 г. — Первая Ленинградская конференция по ин­женерной психологии; в 1965 г. — Конференция по инженерной психологии в приборостроении. В 1963 г. вышла книга Б.Ф. Ло­мова «Человек и техника», имевшая успех и переизданная в 1966 г. Это самая известная работа по инженерной психологии в советское время.

Не менее известная фигура в науках о человеческом факто­ре — Владимир Петрович Зинченко, который возглавил Москов­скую эргономическую школу, эргономическое направление при­кладной психологии.

Эргономика в Советском Союзе развивалась параллельно с инженерной психологией. Пика популярности она достигла позже, в начале 70-х годов, хотя в концептуальном плане эта дисциплина оформилась в начале 20-х годов XX века, трудами В.М. Бехтерева, который называл её эргонологией, и В.Н. Мясищева — автора эргологии. Сам термин «эргоно­мика» был изобретён Войтехом Ястшембовским в 1857 г.: термин подразумевал науку о труде, основанную на законах природы.

Основной центр деятельности представителей эргономическо­го направления располагался в Москве во ВНИИТЭ (Всесоюз­ном научно-исследовательском институте технической эстети­ки), находившемся на территории ВДНХ. Заместителем дирек­тора по науке ВНИИТЭ был в то время Владимир Михайлович Мунипов, сотрудничество которого с В.П. Зинченко во многом определило направления развития отечественной эргономики в советское время. Отдел эргономики ВНИИТЭ начал свою ра­боту в 1962 г.

В 1964 г. изданы сборник переводов — «Инженерная психоло­гия» под редакцией В.П. Зинченко и Д.Ю. Панова и с аналогич­ным названием — сборник советских авторов. Под редакцией

В.П. Зинченко и В.М. Мунипова в 1991 г. вышел перевод на русский язык шеститомного руководства «Человеческий фак­тор».

Третий центр инженерной психологии и эргономики в России связан с работами оборонной тематики. Его возглавил Пётр (Пинхус) Яковлевич Шлаен, сотрудник НИИ-2 в г. Твери. В 1970 г. в г. Калинине (г. Тверь) проходила III Всесоюзная конфе­ренция по инженерной психологии, на которой были представле­ны доклады по вопросам инженерно-психологического и эргоно­мического обеспечения проектирования сложных технических систем. Сегодня работы этого эргономического направления проводятся в рамках Межотраслевого центра эргономических исследований и разработок «Эргоцентр».

Четвёртый центр инженерной психологии и эргономики зародил­ся в г. Туле, в 70-х годах прошлого века в ЦКБ аппаратостроения, проводившем работы по созданию тренажёров для совет­ской армии. Его видный представитель — Коротеев Геннадий Леонидович. Здесь получили развитие инженерно-психологичес­кие исследования по профотбору и профессиональному обуче­нию по массовым операторским специальностям с использова­нием технических средств. Исследования по инженерно-психо­логической тематике осуществлялись практически во всех сфе­рах оборонной промышленности.

Инженерная психология во многом повлияла на специфику развития факультета психологии Ленинградского универси­тета, которая состояла в выраженной практической направ­ленности — решении задач военно-промышленного комплекса страны. В научно-исследовательских лабораториях кафе­дры инженерной психологии факультета психологии, создан­ной в 1966 г., работали известные учёные: Г.С. Никифоров, занимавшийся в то время вопросами надёжности человечес­кого звена в авиации; Т.П. Зинченко — вопросами зритель­ного опознания и разработки кодовых алфавитов; А.И. Нафтульев — изучавший проблемы принятия решения; Г.В. Суходольский — вначале задачами сенсомоторного слежения, а затем проблемами психологической теории деятельности. В 1980 г. впервые в СССР в университете был создан спецфа­культет по переподготовке кадров по инженерной психоло­гии, выпускники которого работали в различных сферах на­родного хозяйства.

В начале 80-х годов в СССР был создан мощный научно-практиче­ский комплекс инженерной психологии и эргономики, решавший задачи во всех отраслях обороны и промышленности.

Значительный вклад в развитие отечественной послевоенной инженерной психологии и эргономики внесли: В.М. Ахутин, С.А. Багрецов, Г.Т. Береговой, В.А. Бодров, В.Ф. Венда, В.М. Во­длозеров, А.И. Галактионов, Ю.Я. Голиков, Ф.Д. Горбов, Н.Д. Гордеева, Л.П. Гримак, А.И. Губинский, К.М. Гуревич, В.Г. Денисов, Л.Г. Дикая, М.А. Дмитриева, Б.А. Душков, В.Г. Ев­графов, Г.Е. Журавлёв, Ю.М. Забродин, В.Г. Зазыкин, Н.Д. За­валова, Д.Н. Завалишина, Г.М. Зараковский, В.П. Зинченко, Т.П. Зинченко, Е.П. Ильин, Е.А Климов, Г.Л. Коротеев, М.А. Ко­тик, А.А. Крылов, А.Н. Костин, Б.В. Кулагин, В.М. Львов, Б.Ф. Ло­мов, С.А. Маничев, В.Л. Марищук, В.И. Медведев, Е.А. Милерян, В.М. Мунипов, А.И. Нафтульев, П.Б. Невельский, В.Д. Небыли­цин, ПС. Никифоров, Б.В. Овчинников, ДА Ошанин, А.В. Миро­любов, П.И. Падерно, A.M. Парачёв, А.А. Пископель, К.К. Плато­нов, В.А. Пономаренко, В.Н. Пушкин, В.Ф. Рубахин, Б.А. Смир­нов, Г.Л. Смолян, Ю.К. Стрелков, Г.В. Суходольский, М.К. Тутушкина, Л.С. Хачатурьянц, И.Е. Цибулевский, Л.Д. Чай­нова, А.А. Фрумкин, А.Г. Чачко, А.П. Чернышев, В.Д. Шадриков, Л.П. Щедровицкий, П.Я. Шлаен.

Сегодня центрами инженерно-психологических и эргономичес­ких исследований в России являются Санкт-Петербургский и Московский государственные университеты, институт психоло­гии Российской академии наук, «Эргоцентр» (г. Тверь), Москов­ский авиационный институт, Санкт-Петербургский государствен­ный электротехнический университет «ЛЭТИ», Государственный университет авиационного приборостроения, Санкт-Петербург­ская Военно-медицинская академия, Институт авиационной и космической медицины.

1.2. Основные определения и место инженерной психологии и эргономики в системе научного знания и эргономики

Инженерная психология, как и все практические дисципли­ны, непрерывно меняет свою сферу интересов, подстраива­ясь под запросы практики и, вследствие этого, не имеет точ-

ного определения своей рабочей области. Сегодня это науч­но-практический комплекс, связанный с изучением, проекти­рованием и эксплуатацией технических систем, включающих человека.

Приведём ряд популярных определений, отражающих области ис­следований и применений инженерной психологии и их эволюцию.

Инженерная психология — наука, изучающая системы «чело­век — техника» с целью достижения их высокой эффективности и разрабатывающая психологические основы:

— конструирования техники и организации управления техноло­гическим процессом;

— подбора людей, обладающих необходимым уровнем индиви­дуально-психологических профессионально важных качеств для работы с определённой техникой;

— профессиональной подготовки людей, использующих в своей трудовой деятельности сложные технические устройства.

Инженерная психология изучает психологические закономернос­ти трудовой деятельности человека в системах управления и контроля, его информационное взаимодействие с техническими устройствами этих систем.

Инженерная психология имеет целью разработку психологичес­ких основ для проектирования и создания новой техники с учё­том «человеческого фактора», т.е. с учётом совокупности тех свойств человека-оператора, которые влияют на эффективность системы «человек — машина».

Инженерная психология изучает и преобразует труд оператора, выполняющего функции управления сложной системой.

Сложная система «человек — машина» характеризуется двумя главными отличительными признаками. Во-первых, в такой сис­теме человек контролирует состояние управляемого объекта и воздействует на него не путём непосредственного контакта с орудием и предметом труда, а через дистанционные передачи. Во-вторых, человек воспринимает информацию об объекте уп­равления и влияющих факторах среды от средств отображения информации и воздействует на управляемый объект с помощью органов управления.

Инженерная психология — отрасль науки, изучающая психоло­гические особенности труда человека при взаимодействии его с техническими средствами в процессе производственной и уп­равленческой деятельности; результаты изысканий используют­ся для оптимизации деятельности людей в системах «человек — машина», а также в эргономике при проектировании новых тех­нических средств и технологий.

Заметим, что, несмотря на схожесть названий отечественной инженерной психологии и американской Human engineering, это далеко не тождественные дисциплины. Отечественная инже­нерная психология в силу исторических причин вобрала в себя более широкий научно-практический контекст и близка по со­держанию к методологии тотального проектирования Human Factors.

Аналогичное, в основных чертах тождественное, содержание но­сит зародившееся в Советском Союзе эргономическое направ­ление учёта человеческих факторов. Круг интересов и притяза­ний эргономики может быть очерчен в определениях, данных представителями данного направления:

Эргономика (от греч. ergon — работа и nomos — закон) — на­учно-прикладная дисциплина, занимающаяся изучением и со­зданием эффективных систем, управляемых человеком.

Эргономика — отрасль науки, изучающая человека (или группу людей) и его (их) деятельность в условиях производства с целью совершенствования орудий, условий и процесса труда. Основной объект исследования эргономики — системы «человек — маши­на», в том числе и так называемые эргатические системы; метод исследования — системный подход.

Эргономика — дисциплина, изучающая движение человека в процессе производственной деятельности, затраты его энергии, производительность и интенсивность при конкретных видах ра­бот. Эргономика исследует не только анатомические и физиоло­гические, но также и психические изменения, которым подверга­ется человек во время работы. Результаты эргономических ис­следований используются при организации рабочих мест, а так­же в промышленном дизайне.

Эргономика — отрасль междисциплинарная, черпающая зна­

ния, методы исследования и технологии проектирования из следующих отраслей человеческого знания и практики:

• Инженерная психология;

• Психология труда, теория групповой деятельности, когнитив­ная психология;

• Конструирование;

• Техническая эстетика;

• Гигиена и охрана труда, научная организация труда;

• Антропология, антропометрия;

• Медицина, анатомия и физиология человека;

• Теория проектирования;

• Теория управления.

Рядом авторов эргономика условно делится на три подобласти:

Микро-эргономика — исследование и проектирование систем «человек— машина». В неё включаются, в том числе, и интерфей­сы «человек — компьютер» (компьютер рассматривается как часть машины) — как аппаратные интерфейсы, так и программные. Со­ответственно, -«эргономика программного обеспечения» — это под­раздел микроэргономики. Сюда же относятся системы «человек — компьютер—человек», «человек — компьютер — процесс», «че­ловек— программа»,, «человек — программное обеспечение».

Миди-эргономика — исследование и проектирование систем «человек — (рабочая группа, коллектив, экипаж, организация», «коллектив — машина», «человек — сеть, сетевое сообщество», «коллектив — организация».

Здесь и проектирование организаций, и планирование работ, и обитаемость рабочих помещений, и гигиена труда, и проектиро­вание АРМ (автоматизированных рабочих мест) залов с диспле­ями общего пользования, проектирование интерфейсов сетевых программных продуктов, и многое другое. Исследуется взаимо­действие на уровне рабочих мест и производственных задач.

Макро-эргономика — исследование и проектирование систем «человек — социум, общество, государство», «организация — система организаций».

Столь широкая экспансия эргономики несёт довольно серьёзную опасность для неё, так как одного психологического базиса явно

недостаточно для решения большинства возникающих практи­ческих задач.

Наиболее удачное и сбалансированное на настоящий момент определение дисциплины, по мнению П.Я. Шлаена и В.М. Льво­ва, имеет следующий вид:

Эргономика — системная научно-практическая дисциплина, изу­чающая закономерности формирования человеко-ориентиро-ванных свойств систем «человек — машина», оказывающих не­посредственное влияние на качество деятельности, функцио­нальное состояние и развитие личности человека, работающего в составе таких систем.

Различия между инженерной психологией и эргономикой часто имеют незначительный, чисто терминологический характер. Эти науки часто нарушают совместные границы. Все они междис­циплинарны и используют данные широкого класса наук, свя­занных с человеком.

В качестве критериев отличия между эргономикой и инженерной психологией считают их ориентацию — или на человека (инже­нерная психология), или на учёт особенностей человека при про­ектировании техники (эргономика) (П.Я. Шлаен, В.М. Львов). Считается, что инженерная психология занимается системами — «человек — техника», а эргономика — «человек — техника — среда». Эргономика — более практическая, инженерная, а инже­нерная психология — психологическая, теоретическая дисципли­на. Некоторые авторы включают инженерную психологию в со­став эргономики и её родственной дисциплины «Учёт человечес­ких факторов».

В настоящее время наблюдается рост специализации отдельных направлений, развивающихся в рамках эргономики и инженерной психологии, что приводит к появлению новых дисциплин. Так, на­пример, интенсивно развивается направление, возникшее в про­цессе решения задач, связанных с проектированием компьютерных интерфейсов, — юзабилити (Usability Engineering) — научно-при­кладная дисциплина, служащая повышению эффективности, про­дуктивности и удобства использования инструментов деятельности.

Эргономика и инженерная психология взаимодействуют практи­чески со всеми науками, в той или иной мере связанными с че­

ловеком, осуществляющим трудовую деятельность: антрополо­гией, психологией, педагогикой, физиологией, технической эсте­тикой, гигиеной и безопасностью труда. Они черпают свои мето­ды из математики, социологии, системотехники, экономики, ин­форматики, биологии и педагогики, технических наук.

Междисциплинарный характер эргономики и инженерной психо­логии не свидетельствует о стремлении этих наук иметь главен­ствующее значение в процессе создания технических систем. Они лишь очерчивают круг проблем, решение которых осуще­ствляется силами компетентных отраслей знаний.

Эргономика формулирует свои требования в форме эргономи­ческих требований и стандартов, ограничивающих зоны допус­тимых вариаций условий деятельности человека в среде/со­цио/технической системе.

? Контрольные вопросы по главе

1. Назовите дисциплины, послужившие основой для возникновения ин­женерной психологии и эргономики.

2. Что такое психотехника?

3. Что такое инженерная психология?

4. Чем отличается инженерная психология от эргономики?

5. Чем отличается отечественная инженерная психология от её зару­бежных аналогов?

6. Чем обусловлено появление инженерной психологии как науки?

7- Назовите трёх любых известных Вам авторов — основателей инже­нерной психологии за рубежом.

8. Где и кем создана первая отечественная лаборатория по эргономике?

9. Кем и когда была создана первая научная лаборатория по инженер­ной психологии?

10. Работы каких российских авторов стали основой для развития инже­нерной психологии в нашей стране?

11. Где начались первые академические работы по инженерной психо­логии?

12. Назовите основные научные центры по инженерной психологии и эр­гономике, действующие в России.

13. Назовите фамилии пяти российских учёных, внёсших, по вашему мнению, наибольший вклад в развитие инженерной психологии и эрго­номики. Аргументируйте ваш выбор.

14. Что такое юзабилити?

15. Что изучает эргономика?

16. В чём проявляется междисциплинарный характер эргономики? Темы для групповой дискуссии

1. Причины сходства и различий российского и американского путей развития наук по изучению и учёту человеческого фактора.

2. Что вносят в эргономику точные науки? Гуманитарные науки?

 

Литература

1.Дмитриева МЛ., Крылов АЛ., Нафтульев А.И. Психология труда и ин­женерная психология. Л.: Изд-во ЛГУ, 1979. С.129-137.

2. Шлаен П.Я., Львов В.М. Эргономика для инженеров: Эргономическое обеспечение проектирования человеко-машинных комплексов: пробле­мы, методология, технологии. Тверь: ТвГУ, 2004.

3. История советской психологии труда. Тексты (20-30-е годы XX века) / Под ред. В.П. Зинченко, В.М. Мунипова, О.Г. Носковой. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1983.

2.1. Предмет инженерной психологии и эргономики

Предмет инженерной психологии — процессы и структура ин­формационного взаимодействия человека и технических систем, в том числе -приёма, переработки, хранения информации, принятия решений и психической регуляции управляющих действий.

Объект инженерной психологии — система «человек — техника».

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 техниче­ские средства деятельности для оптимизации информационного взаимодействия в системе «человек — машина».

Как практическая дисциплина инженерная психология решает вопросы внедрения психологических знаний в практику про­ектирования, создания и эксплуатации систем «человек — машина» (СЧМ).

Предмет эргономики — трудовая деятельность человека в про­цессе взаимодействия с техническими системами при влиянии факторов внешней среды.

Объект изучения эргономики — система «человек — техни­ка — среда».

Эргономика реализует четыре направления деятельности, разли­чающиеся по методическому и методологическому базису:

Научное: проведение комплексных междисциплинарных иссле­дований путей придания человеко-машинным комплексам ори­ентированных на человека свойств.

Системное: интеграция данных разных наук о человеке и техни­ке с целью исследования и придания системе «человек — маши­на», ориентированных на человека свойств.

Практическое: участие в формировании ориентированных на че­ловека свойств у вновь создаваемых, модернизируемых и нахо­дящихся в эксплуатации конкретных человеко-машинных ком­плексов путём использования результатов собственных исследо­ваний и данных смежных наук.

Методическое: обобщение опыта создания эргатических систем, стандартизация и унификация процессов учёта человеческого фактора.

Главные цели эргономики: повышение эффективности систем «чело­век — техника — среда» (в разных вариантах — «человеко-машинно­го комплекса», «эргатической системы» и т.д.), обеспечение безопас­ного труда, развития личности профессионала в процессе труда.

2.2. Основные задачи инженерной психологии и эргономики

Задачи эргономики как науки:

• Разработка теоретических основ проектирования деятельнос­ти человека — оператора с учётом специфики эксплуатируемой техники и рабочей среды.

• Исследование закономерностей взаимодействия человека с техническими системами и окружающей средой.

• Разработка принципов создания систем «человек — техни­ка — среда» и алгоритмов деятельности операторов.

• Перспективное планирование вопросов развития человеко-ма­шинных систем и содержания труда действующих в них операторов.

• Разработка методов и средств, сопровождающих процессы создания и эксплуатации, эффективных эрготехнических сред.

• Обобщение опыта создания и эксплуатации человеко-машин­ных систем, стандартизация эффективных решений.

• Поиск связей между качеством труда и обеспечивающими его эргономическими параметрами.

Добавим к перечисленным научным направлениям практичес­кие задачи по:

— проведению комплексной эргономической экспертизы;

— проектированию среды обитания;

— внедрению стандартов в практику проектирования и эксплуа­тации систем «человек — техника — среда».

В инженерной психологии выделяют задачи, формирующие со­держание и специфику работ данного научно-практического направления:

• Анализ задач человека в СЧМ, изучение структуры и класси­фикации деятельностей оператора. Распределение функций между человеком и кибернетической частью системы.

• Изучение процессов преобразования информации операто­ром: приём информации, переработка информации, принятие решения, осуществление управляющих воздействий.

• Исследование совместной деятельности операторов, процес­сов общения и обмена информацией.

• Разработка методов построения рабочих мест операторов и систем интерфейса.

• Изучение факторов, влияющих на деятельность оператора. Оценка и формирование оптимальных рабочих функциональных состояний.

• Изучение влияния психологических факторов на эффектив­ность систем «человек — машина».

• Разработка принципов, методов и средств профессиональной подготовки операторов для обеспечения процедур профессио­нального отбора, обучения, формирования коллективов, трени­ровки, психологической поддержки и коррекции.

• Инженерно-психологическое сопровождение проектирования и оценка систем «человек — машина». Это обобщающая зада­ча, и при её решении используются результаты, полученные при решении всех предыдущих задач. Отметим, что выделяют два основных прикладных направления инженерной психологии: сис­темотехническое и эксплуатационное.

Системотехническое направление включает в себя:

— комплексное проектирование деятельности оператора и ис­пользуемых им технических средств;

— создание информационных моделей, реализуемых на различ­ных устройствах отображения и органах управления;

— реализацию алгоритмов и анализ содержания управляющих действий, исключающих ошибки и внештатные ситуации;

— выработку требований к уровню профессиональной пригод­ности, учитывая необходимость отбора, степень обученности, виды и содержание тренировочных упражнений и средств подго­товки;

— определение соответствия содержания деятельности возмож­ностям человека-оператора.

Основные проблемы, решаемые в рамках эксплуатационного направления:

— анализ поведения и работоспособности операторов в различ­ных режимах работы;

— психологическое сопровождение научной организации труда операторов;

— разработка методов и средств контроля психофизиологичес­кого состояния операторов;

— вопросы групповой психологии, профессиональной подготов­ки операторов и т. д.

2.3. Методы исследований в инженерной психологии и эргономике

Инженерная психология и эргономика пользуются широким ас­сортиментом методов, сложившихся в психологии и областях знаний, связанных с изучением человека: кибернетики, теории информации, физиологии и т.д.

Метод наблюдения заключается в регистрации внешних прояв­лений деятельности человека в СЧМ, к которым относятся ми­мика, речь, поза, результаты труда и т.д. Наблюдение дополня­ется рядом объективных методов регистрации: фото-кино-ви­деосъёмка рабочей позы, движений, показаний приборов, на­правления взгляда, запись на магнитофон речи. Производятся замеры физиологических показателей: частоты пульса и дыха­ния, кровяного давления, электрической активности сердца, мышц, головного мозга, снимаются данные методами ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и т.д.

Наблюдение дополняется беседами с операторами и анкетиро­ванием.

Эксперимент — изучение психологических особенностей дея­тельности оператора путём изменения условий, целей или спо­соба её выполнения.

Различают лабораторный и естественный эксперименты.

Лабораторный эксперимент представляет собой одну из раз­новидностей моделирования и заключается в том, что опера­тору в лабораторных условиях ставится задача выполнить определённые действия по психологической структуре, близ­кие его действиям в реальной деятельности. Недостаток ме­тода — невозможность отделить все побочные влияния, иска­жающие реальные факторы деятельности. Различают синте­тический и аналитический лабораторные эксперименты. При синтетическом эксперименте стараются точно воспроизвести все действующие факторы, а при аналитическом — один или

несколько наиболее существенных факторов. Разновидность аналитического эксперимента — использование тестов — стандартизированных процедур по оценке степени выражен­ности у оператора того или иного психологического качества (группы качеств).

Естественный эксперимент проводится путём анализа и регис­трации параметров реальной деятельности испытуемого.

Широко используется сочетание естественного эксперимента с математическими моделями, реализованными на компьютерной технике, с введением пограничных и экстремальных условий де­ятельности.

Правильно поставленный эксперимент включает стадии:

— постановка задачи;

— планирование эксперимента;

— собственно эксперимент;

— обработка результатов.

Все характеристики деятельности оператора — это случайные величины, изменяющие своё значение от опыта к опыту, вследствие влияния на них огромного числа факторов объек­тивного и субъективного характера. Основные методы обра­ботки результатов — методы математической статистики: кор­реляционный, регрессионный, факторный анализ, методы пла­нирования эксперимента, многомерное шкалирование, клас­терный анализ.

Метод моделирования заключается в том, что исследуются не сами реальные процессы и явления, а модели — искусственно созданные объекты, аналогичные в определённом отношении реальным.

Различают физические и математические модели. При физи­ческом моделировании исследуется деятельность оператора или её фрагменты в лабораторных условиях с помощью специ­ального имитационного оборудования — тренажёров, стендов, макетов и т.п.

При математическом моделировании реальная деятель­ность заменяется её математическим описанием — форму­

лой, уравнением, неравенством и т.п. В необходимых случаях вводятся ограничения, налагаемые системой неравенств. На­иболее часто используется математический аппарат теории информации, массового обслуживания, автоматического уп­равления. Ограничения метода математического моделирова­ния связаны с трудностями формализации операторской дея­тельности, которая протекает при воздействии множества факторов.

Эргономика использует методы эргономической экспертизы, за­ключающиеся в циклической оценке степени соответствия раз­рабатываемого образца системы «человек — машина — техни­ка» эргономическим требованиям, получаемым в процессе эрго­номического проектирования, исследований, сформулирован­ным в виде стандартов.

? Контрольные вопросы по главе

1- Что является предметом и объектом инженерной психологии?

2. Чем отличаются объекты изучения в эргономике и инженерной психоло­гии?

3. Что такое системотехническое направление в инженерной психологии?

4. Что такое эксплуатационное направление в инженерной психологии?

5. Основные практические задачи эргономики?

6. Перечислите методы исследований в инженерной психологии.

7. Что такое аналитический лабораторный эксперимент?

8. Назовите основные стадии эксперимента.

9. Назовите ограничения метода математического моделирования.

10. Приведите примеры физических моделей.

11. Что такое эргономическая экспертиза?

Темы для групповой дискуссии

1. Сходство и различие в задачах, решаемых эргономикой и инженерной психологией.

2. Что должно входить в оснащение лаборатории инженерной психологии и эргономики?

Литература

Эргономика: Учебник / Под ред. А.А. Крылова, Г.В. Суходольского. П.: Изд-во ЛГУ, 1988.

Дмитриева МЛ., Крылов АЛ., Нафтульев А.И. Психология труда и инженер­ная психология. Л.: Изд-во ЛГУ, 1979. С.129-137.


3.1. Система «человек — машина», информационная модель, концептуальная модель

Человеко-машинные комплексы относятся к объектам, свой­ства которых формируются в результате взаимодействия сложных разнокачественных систем физической и биологиче­ской природа. Эргономика использует идеи системного под­хода в качестве основной методологической ориентации. По­нятия и принципы системного подхода применимы при рас­смотрении вопросов эргономического обеспечения. Основные из них— система, элементы, функции. Система в переводе с греческого языка означают целое, составленное из частей. Системный подход охватывает группу методов, описывающих объект как совокупность взаимодействующих элементов, реа­лизующих в процессе достижения цели системы определён­ные функции. Система образует организацию, существую­щую по принципам:

• иерархичности. Система более низкого порядка встроена в систему более высокого порядка и определяет протекающие в ней процессы;

• целенаправленности. Цель системы определяет деятельность

её создателей при проектировании, является критерием оценки её работоспособности;

• каждый элемент системы подчинён общей целевой функции;

• каждый элемент оказывает влияние на все другие элементы;

• выходные эффекты отдельных элементов системы преобразу­ются в выходные эффекты системы.

Кроме того, системная организация включает в себя процедуры и процессы измерения, оценки, сравнения, обратной связи, ко­торые устанавливают рабочие характеристики системы. Каждая человеко-машинная система описывается в соответствии с дан­ными принципами.

Система «человек — машина» — одно из основных понятий эр­гономики и инженерной психологии. По ГОСТ 26.387-84 Систе­ма «человек — машина» — это «система, включающая в себя человека — оператора СЧМ, машину, посредством которой он осуществляет трудовую деятельность, и среду на рабочем мес­те». Состоит из двух принципиально разных подсистем: подсис­темы, включающей технические звенья («машина»), и подсис­темы, которая представлена человеком — оператором СЧМ. Никакая автоматизация не может исключить человека из систе­мы в целом.

С повышением степени автоматизации для сохранения управля­емости системы мы всегда будем вынуждены иметь подсистему более высокого уровня, которая будет включать в себя подсис­тему «человек», а замкнутая система будет иметь свойства сис­темы «человек — машина».

Человек, выполняющий функции управления в системе «че­ловек-машина», называется «оператором». В эргономике под «человеком-оператором» понимается «человек, осуществля­ющий трудовую деятельность, основу которой составляет вза­имодействие с объектом воздействия, машиной и средой на рабочем месте при использовании информационной модели и органов управления». В узком смысле в рамках инженерной психологии под оператором понимают человека, выполняю­щего деятельность в СЧМ посредством взаимодействия с ин­формационной моделью.

«Информационная модель» реализуется в технических средст­вах в виде средств отображения информации — индикаторов, дисплеев, сигнализаторов, содержания виртуальной реальности и т.п. и должна обеспечить оператору:

— понимание отображаемой информации;

— выделение сложных отношений в ситуации;

— эффективное информационное взаимодействие человека и технических устройств;

— максимальную надёжность деятельности человека и системы управления;

— возможность легко и свободно менять способы действия, гибкость поведения человека и взаимозаменяемость наблю­дателей;

— условия координации действий, если системой управляет не один человек, а коллектив.

Информационная модель — это организованное в соответствии с определённой системой правил отображение состояния пред­мета труда, технической системы, внешней среды и способов воздействия на них.

По ГОСТ 26.387-84 Информационная модель — это «условное отображение, информация о состоянии объекта воздействия, системы «человек — машина» и способов управления ими».

Информационные модели, несущие осведомительную информа­цию, разделяют на наглядные, абстрактные и смешанные.

Наглядные модели (репродуктивные, пикторальные, картинные или модели — изображения) являются некоторой визуальной ко­пией, подобием отображаемого объекта; в них воспроизводятся те или иные, прежде всего пространственные и модальностью, свойства объекта. Картина, фотография, голограмма, мульти­пликация, компьютерная графика и видеоизображения — при­меры наглядных информационных моделей.

Достоинство этих моделей в том, что процесс их восприятия во многих отношениях протекает так же, как и процесс вос­приятия реальных объектов, что позволяет человеку исполь­зовать опыт, полученный в процессе деятельности с реаль­ными объектами.

Абстрактные модели (символические, условные, знаковые, ко­довые) передают оператору информацию об отображаемом объ­екте при помощи набора знаков. Текст, математические форму­лы, системы символов — примеры этого класса моделей. Досто­инство абстрактных моделей состоит в том, что они позволяют отображать скрытые от непосредственного наблюдения свойст­ва объектов — скорость, напряжение, величину тока, угол кре­на, ускорение и т.д.

Смешанные модели — сочетание элементов наглядных и абст­рактных моделей. При рациональном сочетании объединяются достоинства моделей первых двух типов.

Информационная модель формирует в операторе особую систе­му отношений, базирующуюся на его опыте, особенностях мыш­ления, представлениях о развитии ситуации, предвидении по­следствий, называемую «концептуальной моделью». В ней от­ражаются потребности человека, система взглядов, профессио­нальные качества, позиция по отношению к решаемой задаче, прогноз будущего состояния системы и способы перевода её в это состояние.

Одна и та же информационная модель в зависимости от состо­яния оператора порождает в нём различные концептуальные модели.

Основные обобщённые требования к информационным моделям (А.А. Крылов):

• информационная модель должна отражать только наиболее существенные взаимосвязи в системе;

• должна строиться на основе использования эффективных кодов;

• должна быть наглядной и учитывать характеристики анализа­торных систем человека, порядок и сложность операций.

3.2. Распределение функций между человеком и машиной. Типы систем «человек — машина»

Создание эффективной СЧМ заключается в поиске оптимально­го сочетания возможностей машины и человека.

На человека следует возлагать выполнение функций по:

— распознаванию ситуации в целом по её многим сложно свя­занным характеристикам, а также при неполной информации о ней;

— осуществлению функций индуктивного вывода, т.е. обобще­нию отдельных фактов в единую систему;

— решению задач, в которых отсутствует единый алгоритм или нет четко определённых правил обработки информации;

— решению задач, в которых требуется гибкость и приспособля­емость к изменяющимся условиям, особенно задач, появление которых заранее трудно предвидеть;

— решению задач с высокой ответственностью в случае возник­новения ошибки.

Машине следует поручать:

— выполнение всех видов математических расчётов;

— выполнение однообразных, постоянно повторяющихся опера­ций, реализуемых по заданному алгоритму;

— хранение и динамическое представление больших объёмов однородной информации;

— решение задач, требующих дедуктивного вывода, т.е. получе­ния на основе общих правил решений для частных случаев;

— выполнение действий, требующих высокой скорости реакции на команду.

Не следует прямо воспринимать методологию распределения функций как проектировочную дисциплину, а приведённые реко­мендации как руководство к действию. Это лишь иллюстрация различий, присущих основным элементам человеко-машинной системы. 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.

Для упрощения ориентирования в технологических и целевых нюансах технических систем создаются различные классифика­ционные системы и схемы.

В зависимости от технического назначения человеко-машинных систем различают:

• системы управления движущимися объектами с управлением как с объекта, так и извне;

• системы управления энергетическими установками;

• системы управления технологическими процессами цикличес­кого типа;

• системы наблюдения за обстановкой и обнаружения объек­тов;

• системы диспетчерского типа, управляющие транспортными средствами, распределением энергии и т.п.

Приведённая классификация, несмотря на свою условность и простоту, выполняет задачу по уменьшению многообразия воз­никающих в практике реальных систем.

Более сложные классификации СЧМ:

A. По степени участия в работе системы человека: 1) автомати­ческие (работающие без человека); 2) автоматизированные (с участием человека); 3) неавтоматизированные (человек работа­ет без применения сложных технических средств).

Б. По целевому назначению: 1) управляющие (основная зада­ча — управление машиной или комплексом); 2) обслуживающие (человек контролирует состояние машины, ищет неисправности, осуществляет настройку); 3) обучающие (тренажёры, техничес­кие средства обучения); 4) информационные (радиолокацион­ные, телевизионные и т.п.); 5) исследовательские (моделирую­щие установки, макеты).

B. По числу операторов и иерархии «человеческого звена»:

1) моносистемы (один человек — например, пилот или оператор

станков с ЧПУ); 2) полисистемы (несколько человек, команда), где выделяются: «паритетные» (когда все операторы работают «на равных») и иерархические (с чёткой соподчинённостью опе­раторов).

Г. По типу взаимодействия человека и машины: 1) с непрерыв­ным, постоянным (например, система «водитель — автомо­биль»); 2) частичным, стохастическим (например: система «опе­ратор — компьютер»; 3) эпизодическим взаимодействием.

Д. По типу и структуре машинного компонента в СЧМ: 1) инстру­ментальные СЧМ (неотъемлемый компонент системы — инстру­менты и приборы, работа с которыми требует от оператора вы­сокой точности выполняемых операций, т.е. важна роль самого человека); 2) простейшие человеко-машинные системы (включа­ют стационарные и нестационарные технические устройства); 3) сложные человеко-машинные системы (включают целую сис­тему взаимосвязанных устройств, различных по своему функци­ональному назначению); 4) системотехнические комплексы (ино­гда система расширяется до «человек — человек — машина», как некая иерархия более простых систем).

Е. По особенностям рабочего процесса: 1) детерминированные и вероятностные; 2) статические и динамические; 3) дискретно­го и непрерывного действия системы.

Известны и другие классификации: по видам продуктов труда, точности и надежности функционирования, роли и месту чело­века в системе.

3.3. Концепции деятельности человека в человеко-машинных системах

В процессе развития инженерной психологии как научно-практи­ческой дисциплины наблюдается возникновение и смена пара­дигм проектирования и соответственно взглядов на роль и поло­жение человека в технической системе.

В начальном периоде эволюции технических систем большую роль играл «машиноцентрический подход», в соответствии с которым человек рассматривался как звено технической сис­

темы, решающее ту или иную её задачу. Описание оператора осуществляется в терминах анализа технических средств. Оп­ределяются «входные» и «выходные» параметры человека, составляется его передаточная функция. Задачей исследова­теля является поиск некоторых констант, не зависящих от ус­ловий работы человека. Такой подход оказался малопродук­тивным при анализе сложных систем, так как поведение че­ловека осуществляется сложным, плохо формализуемым об­разом.

Возникла необходимость в развитии новых подходов, и появил­ся сформулированный Б.Ф. Ломовым «антропоцентрический подход». Его суть в том, что машина является орудием труда, с помощью которого осуществляется деятельность человека. При этом главным становится проектирование деятельности «чело­века — оператора». Проект деятельности выступает основой ре­шения задач проектирования системы. Несмотря на перспектив­ность подхода, долгий период его развития поставил под сомне­ние его эффективность. Дело в том, что одного психологическо­го знания оказалось явно недостаточно для того, чтобы возгла­вить проектирование сложных технических систем на всех уров­нях их создания и эксплуатации. Многие инженерно-психологи­ческие проекты имели явно декларативный характер, не под­креплённый технологически. Одновременно с антропотехническим подходом появился «системно-технический» подход, в кото­ром роли человека и техники уравнены. Однако и он не получил должного развития, но уже по причине низкой психологической грамотности инженеров, что проявлялось в игнорировании ими психологического знания.

Мягкой формой антропоцентрированной методологии явился «человеко-ориентированный» подход к проектированию (П.Я. Шлаен, В.М. Львов), который постулирует необходимость учитывать возможности человека в системе, но главным обра­зом на первых этапах её проектирования. Далее осуществляет­ся эргономический контроль процесса разработки системы, оценка её эргономичности.

Этот подход широко распространён в инженерной среде эрго­номического направления. Однако он, позволяя проектировать хорошо известные системы и продукты, тем не менее, малоэф­фективен при создании новых образцов техники и систем «че­ловек— машина».

Альтернативой ему служит подход, развиваемый автором данно­го пособия, который называется подходом «умножения возмож­ностей». Согласно ему задачей эргономического проектирова­ния является, прежде всего, расширение возможностей психоло­гической и психофизиологической систем оператора, наделение его новыми свойствами для решения профессиональной задачи. Подчеркнём, что в данном подходе речь идёт не только о проек­тировании технических систем, включающих человека и учиты­вающих его свойства, но и о проектировании человека, его вну­треннего мира посредством специальных технических решений. «Новый человек» придаёт эргатической системе новые свойст­ва, ведущие к успешному выполнению профессиональной дея­тельности.

В процессе тематической проработки технических решений че­ловеко-машинной системы должны оцениваться вклады каждой новой подсистемы в увеличение возможностей тех или иных си­стем человека. Речь идёт об усилении его перцептивных воз­можностей, возможностей антиципации, памяти, внимания, при­нятия решения, мышления, включения в социальные системы и системы коллективного принятия решений и т.д. Необходимо учитывать синергетические эффекты, возникающие вследствие появления новых технических и психологических элементов в проектируемой системе. Особое внимание уделяется и новым способностям, которыми наделяется человек при внедрении той или иной системы. Например, в авиации сверхманевренность самолетов с изменяемым вектором тяги двигателя позволяет снять ограничения по пространственному манёвру, что даёт пи­лоту новую способность — свободно перемещаться в простран­стве на низких скоростях. Введение систем обеспечения невиди­мости в радиолокационном диапазоне даёт лётчику уверенность и превосходство над противником при выполнении задач, требу­ющих внезапного появления и ухода с поля боя. Машина усили­вает возможности пилота.

При таком подходе важную роль приобретает выбор интерфейс­ных решений, обеспечивающих эффективное включение опера­тора в комплекс обеспечения целевой функции системы.

Методология «умножения возможностей» позволяет вклю­чить в круг рассматриваемых инженерной психологией не только вопросы тематической разработки новых изделий и систем с точки зрения обеспечения технико-технологических

аспектов проектирования, но и вопросы формирования по­средством техники эффективного внутреннего мира профес­сионала.

3.4. Принципы эргономического обеспечения разработки человеко-машинных систем

Человеко-машинные системы создаются в рамках совместной деятельности коллективов, состоящих из специалистов разного профиля, включающей этапы формирования технического про­екта, конструирования, создания и испытаний опытного образ­ца, разработки технической и технологической документации, проведения государственных испытаний и внедрения в произ­водство.

На каждом этапе решаются специфические задачи, в том числе и задачи учёта человеческого фактора. Система учёта особеннос­тей человека в процессе разработки человеко-машинных ком­плексов называется системой эргономического обеспечения раз­работки и эксплуатации (СЭОРЭ). В первую очередь эта система занимается вопросами рационального учёта характеристик систе­мы «человек — машина», согласования свойств её человеческого и машинного звеньев с целью достижения требуемого (заранее заданного) качества деятельности. СЭОРЭ планомерно использу­ет научно-технические, производственные и социально-экономи­ческие возможности страны и международного сообщества для совершенствования эргономических качеств образцов человеко-машинных систем. Эти возможности непрерывно увеличиваются и изменяются вместе с прогрессом человеческой цивилизации.

СЭОРЭ строится на следующих основных организационно-мето­дических принципах:

• иерархической группируемости задач СЭОРЭ по этапам их реализации во времени и пространстве;

• согласования этапов СЭОРЭ со стадиями технического проек­тирования, испытаний, производства и эксплуатации;

• циклического повторения последовательности процедур эрго­номического обеспечения;

• комплексного эффекта — достижение результата за счёт ком­плексного учёта возможностей человека, а не отдельных меро­приятий и частных решений;

• коллективного решения задач и разумной специализации: предусматривает создание коллектива из специалистов различ­ных отраслей практики и знания;

• активного участия будущих пользователей в проектировании;

• рационального распределения функций между пользователем и техникой;

• приоритетности в проектировании эргономической информа­ции, полученной СЭОРЭ перед другими видами информации;

• адекватности внедряемых решений возможностям человека-оператора;

• принцип ответственности за принятые и внедрённые решения.

? К

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.