Тема 1. Инженерная психология и её проблемы

Для современной техники характерна широкая автоматиза­ция процессов производства и управления. Автоматизация не исключает полностью человека из системы управления, однако существенно изменяет характер его труда. Появляются принци­пиально новые условия трудовой деятельности, для анализа кото­рых одного здравого смысла стало уже недостаточно, а потребо­вались специальные исследования человека как звена в системе, управления. Эти исследования оказались настолько многочис­ленными и разносторонними, что послужили основой для фор­мирования отдельной научной дисциплины — инженерной пси­хологии.

Непосредственным толчком к развитию инженерной психоло­гии послужили недостатки военной техники, которую применяли во второй мировой войне. Летчики, танкисты, управляя техникой, часто повторяли одни и те же ошибки, тем самым снижая эффек­тивность ее использования. Новая более сложная техника ока­залась не согласованной с психофизиологическими возможно­стями человека.

Таким образом, с усложнением техники возникла необходи­мость проектировать новые автоматизированные системы с уче­том психологических и физиологических характеристик дея­тельности человека. Решение подобных задач стало возможным только путем объединения инженерных и психологических иссле­дований. Так на стыке техники и психологии, как логическое продолжение развития инженерного дела и экспериментальной психологии возникла новая область знания — инженерная психология. Бурно развиваясь, она вовлекла в свою сферу математиков, физиков, а также физиологов, врачей и других специалистов, предметом исследования которых является чело­век.

Инженерная психология — наука о взаимодействии человека-оператора с техническими устройствами в автоматизи­рованных системах управления, о методах учета «человеческого фактора» (возможностей и ограничений оператора) при проек­тировании или оценке этих систем. Основной задачей инженерной психологии является выявление путей согласования характери­стик технических устройств с психофизиологическими характери­стиками оператора с целью обеспечения надежной и эффективной работы как оператора, так и всей системы «человек-машина» в целом. Она занимается также выявлением характеристик дея­тельности оператора для имитации их в замкнутом контуре ре­гулирования (моделирования).

По поводу предмета инженерной психологии существуют различные мнения. В самом узком понимании, предметом инженерной психологии считается проектирование человеко-машинных систем (СЧМ или ЧМС), т.е. предмет инженерной психологии сводится к проектированию взаимодействия человека и техники. При таком понимании близкими к инженерной психологии предметными областями оказываются эргономика (от греч. ε ρ γ τ υ σ — рабочий (или работающий человек), предметом которой считается проектирование рабочих мест, психология труда, предметом которой считается управление поведением персонала в технических системах. В свою очередь, по отношению к психологии труда близкими предметными областями оказываются физиология труда, медицина труда (включающая медицину патологий труда и профессиональных заболеваний), техника безопасности и т.д. В этой ситуации точные границы между предметными областями, изучающими трудовую деятельность, провести весьма сложно, и достаточно часто одни и те же вопросы рассматриваются с использованием инструментария нескольких предметных областей, в результате чего возникает необходимость междисциплинарного подхода к инженерно-психологическим задачам.

При более широком толковании, предметом инженерной психологии считается информационное взаимодействие в современных системах автоматического и автоматизированного технического и организационного управления, и, таким образом, инженерная психология превращается в прикладную часть психологии восприятия и психологии познавательных процессов. Ещё шире, инженерную психологию образует совокупность приёмов и методов использования психологических знаний при проектировании технических систем. И, наконец, при самом широком толковании, предметом инженерной психологии считается проектирование технологических, информационных и социальных сред.

Подобная эволюция в понимании предмета инженерной психологии отражает историческую динамику прогресса технологий. В эпоху ручного производства и непосредственного управления инструментом информационная составляющая была не столь существенная, зато для организации физического труда весьма важны были физиологические показатели, которым и уделялось основное внимание. С появлением сначала автоматизированных, а затем и информационных технологий всё более значимыми становились не столько физические, сколько информационные ресурсы, что и привело к переносу основного внимания с эргономического на информационно-психологическое проектирование рабочих сред, а с появлением современных информационных сетей появилась задача инженерно-психологического проектирования многих составляющих современных информационных технологий, начиная от интерактивного диалога и до проектирования виртуальных информационных пространств.

Современная актуальность инженерно-психологических вопросов связана с тем, что, в первом приближении, уже обеспечены технические возможности для уверенной и достаточно быстрой передачи изображения и звука через каналы связи с удовлетворительным качеством получаемой «картинки», разрешающая способность современных видеотерминалов и пакетов графических прикладных программ уже позволяет формировать двумерные изображения практически любой разумной воспринимаемой глазом сложности, как с точки зрения пространственной компоновки, так и по оси времени, а технические возможности современной акустической аппаратуры и соответствующих пакетов прикладных программ позволяют с достаточно хорошим качеством формировать сложные звуковые сигналы, вплоть до синтеза речи. Стало очевидным появление в ближайшем будущем технических возможностей, позволяющих приступить к систематическому проектированию «виртуальных перцептивных пространств», с включением в эти пространства информации, поступающей не только от зрительного и слухового, но и от кинестетического, и, в перспективе, от обонятельного и вкусового анализаторов. В этой ситуации возникает вопрос о том, как это лучше делать с точки зрения соответствия участника таких виртуальных миров.

Строго говоря, термин «инженерная психология» в зарубежной литературе практически не употребляется, и соответствующая предметная область в США не была так чётко структурирована, как в СССР. Англоязычными соответствиями русскому термину «инженерная психология» обычно считаются «HR» (Human Resources) и «HF» (Human Factors), причём термин «HF» используется, главным образом, в случаях, когда речь идёт об ошибках персонала или аварийных ситуациях, а термин «HR», помимо собственно инженерно-психологической составляющей, подразумевает и различные аспекты психологической и иной работы с персоналом.

Название «инженерная психология», которое укоренилось за этой областью знания, нельзя признать удачным. При первом знакомстве с этим названием часто создается впечатление; что за ним стоят вопросы психической деятельности инженера, пути его логического мышления при решении практических инженер­ных задач. Но если даже не учитывать возможности ошибочной трактовки этого названия, нельзя не заметить, что оно далеко не отражает сути вопросов, для решения которых призвана эта область знания. С точки зрения некоторых авторов в названии «инженерная психология» недостаточно отражена ее сущность, как дисциплины, служащей нуждам техники. Эта дисциплина не только изучает методы мышления человека при решении задач управления, но, что не менее важно, изучает и технические возможности учета этих методов при проектировании конкретных систем управления. Об инженерной психологии, как проектировочной дисци­плине пишет М.И. Бобнева: «... определение самой инженер­ной психологии и развитие ее контактов, а, следовательно, все ее дальнейшее развитие может быть поставлено в прямую зависи­мость от того, насколько полно и четко будет понята ее сущность как проектировочной дисциплины». Причем деятельность чело­века, ее схема, функции человека должны проектироваться в непосредственной взаимосвязи с проектом технической части системы. А для этого проектировщики нуждаются в инженерных данных о том, как лучше в конструкции системы учитывать те или иные особенности деятельности человека. Эти сведения должны вытекать из инженерно-психологических исследований. Принятые в процессе разработки технического проекта пред­положения о взаимодействии человека с системой управления должны проверяться на последующих стадиях проектирования. Это особенно важно при создании систем, для которых заранее отсутствуют достаточно достоверные сведения о возможностях человека в системах управления и ограничениях в его действиях.

Инженерно-психологические оценки имеют большое значение и на поздних стадиях разработки системы, особенно при испыта­нии её опытных образцов. Здесь возможно уже практически оце­нить работу выбранных конструкций, учесть в них варианты взаимодействия человека с системой управления (в том числе и аварийные), которые заранее не удалось предусмотреть.

Однако и на этом этапе не всегда удается выявить все особен­ности взаимодействия человека с техническими устройствами в различных условиях работы системы и учесть их в ее конструк­ции. Поэтому инженерно-психологические оценки остаются актуальными и после выпуска системы из производства — в про­цессе ее технической эксплуатации и «доводки». На этом этапе происходит также корректировка управляющих действий чело­века, их оптимизация, что отражается на инженерно-психологи­ческих характеристиках системы и требует иногда корректировки элементов ее конструкции.

Инженерная психология является частью более общей научной дисциплины эргономики, которая объединяет в себе антропологические науки, непосредственно решающие задачу повышения эффективности трудовой деятельности человека.

Наряду с инженерной психологией в эргономику входят и та­кие области, как организация труда, психофизиология труда, ги­гиена труда, профессиональная патология и др. Однако, если основной задачей этих областей является обеспечение оптималь­ных условий труда путем улучшения организации уже сущест­вующего производственного процесса, то в инженерной психо­логии преобладают задачи проектирования новых систем с учетом деятельности в них человека.

К эргономике относится и другая проектировочная дисципли­на — техническая (производственная) эстетика, изучающая закономерности проявления красоты в технике и пути их использования для повышения производительности труда.

Эргономика, включая в себя ряд областей, не является их простой суммой. Она является интегральной наукой о трудовой деятельности, служащей цели повышения ее эффективности пу­тем оптимизации условий труда по всем входящим в нее обла­стям. Поэтому для достижения оптимизации условий трудовой деятельности эргономика дает комплексные решения. Приклад­ным «выходом» эргономики является система научной организа­ций труда (НОТ).

Развитие инженерной психологии идет по двум руслам: со­держательному исследованию поведения человека в системе управления и построению математических моделей, адекватно описывающих эмпирические характеристики человека. В совре­менной инженерной психологии можно выделить шесть глав­ных направлений развития:

Первое, психофизиологическое направление занимается вы­явлением и исследованием психофизиологических характеристик человека (которые выражаются качественно или количественно), выявлением роли психических факторов в деятельности опера­тора.

Второе, системотехническое направление включает в себе вопросы исследования деятельности человека в сложных авто­матизированных системах, разработки методов оптимального согласования технических характеристик систем с возможно­стями человека, выявления возможностей автоматизации отдель­ных функций человека и принципов их моделирования.

Третье, инженерное направление занимается приложением теоретических положений инженерной психологии для проектиро­вания сложных автоматизированных систем. Оно включает в себя задачи выбора и разработки форм индикации контрольных приборов и сигнальных устройств, компоновки приборных пане­лей, выбора органов управления и их технических характеристик, приспособления рабочего места для наиболее эффективной ра­боты оператора.

Четвертое направление — эксплуатационная инженерная психология объединяет вопросы исследования работоспособности операторов в различных режимах и условиях действия системы, исследования точности, надежности и эффективности их работы, разработки психических основ научной организации труда.

Пятое направление — исследование эвристической деятель­ности операторов и методов принятия решения с целью выявле­ния наиболее эффективных способов разрешения оперативных задач, возникающих в системе управления, и использования этих способов при моделировании деятельности оператора.

Шестое, инженерно-педагогическое направление занимается выявлением и анализом закономерностей обучения операторов, исследованием характеристик формирования технических знаний, навыков и умений, разработкой критериев обучения.

Указанное деление направлений развития инженерной психо­логии пока нельзя считать установившимся, а круг названных задач, решаемых отдельными направлениями, не является полным. Однако перечисленные проблемы могут служить показателем широты диапазона вопросов, исследованием которых занимается современная инженерная психология.

Контрольные вопросы

1. Что послужило толчком для развития инженерной психологии?

2. Перечислите задачи, которые решает инженерная психология.

3. Назовите предмет инженерной психологии.

4. Частью какой более общей научной дисциплины является инженерная психология?