Инженерная (техническая) психология (от фр. ingenieur - инженер, специалист в области техники) - это практически ориентированная отрасль психологической науки, предметом которой является изучение объективных закономерностей взаимодействия человека с техническими устройствами в целях их проектирования и применения в эффективном, надежном и безопасном режимах работы.
Предпосылки возникновения инженерной психологии:
1. Развитие технического прогресса, механизации и автоматизации производства.
2. Появление множества новых профессий, связанных с техникой и компьютером.
3. Широкое применение машин, вычислительной техники, информационных моделей индивидуального и коллективного пользования.
4. Постоянное усложнение деятельности человека, выполняющего функции оператора из-за непрерывного совершенствования техники и автоматизации производственных процессов.
5. Рост травматизма и функциональной заболеваемости людей, взаимодействующих с техническими системами на производстве и в быту;
6. Недостаточная эффективность техники, ее высокая аварийность в связи с неудовлетворительным учетом в конструкции этих систем функциональных возможностей человека и психологических закономерностей.
Возникла специальная техническая проблема - проблема учета психологических возможностей человека при работе с техникой. Началось интенсивное изучение предельных возможностей человека, скорости переработки информации, исследование закономерностей утомления при работе на определенных технических средствах и все это с намерением проектирования новой техники, приспособленной к возможностям человека. Это стало возможным благодаря объединению инженерных и психологических исследований. Именно на стыке техники и психологии, а также как логическое продолжение развития инженерного дела и экспериментальной психологии возникла новая область знаний - инженерная психология .
Инженерная психология - отрасль психологической науки, изучающая объективные закономерности процессов информационного взаимодействия человека и техники с целью использования их в практике проектирования, создания и эксплуатации систем "человек - машина" (СЧМ). Инженерная психология изучает человеческий фактор в технике.
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 пульты управления, кабины машин, процессы и алгоритмы их функционирования для выяснения требований, предъявляемых к психологическим и физиологическим особенностям человека-оператора.
Объект инженерной психологии – взаимодействие в системе «Человек – Машина» (СЧМ). Человек в этой системе называется оператором. Под машиной понимается любое техническое устройство (калькулятор, самолет, компьютер и т. д.), посредством которой он (они) осуществляет трудовую деятельность. Инженерная психология охватывает все виды техники. Инженерно-психологические исследования необходимы всюду, где речь идет о создании тех или иных устройств, рассчитанных на восприятие, представление, мышление человека, на его действия.
Предмет инженерной психологии – психологические закономерности взаимодействия человека и техники и пути оптимизации этого взаимодействия, в том числе процессы приема, переработки, хранения информации человеком, принятия решения и психической регуляции управляющих действий. Поскольку человек остается ведущим звеном в организации трудовой деятельности, то и основное внимание уделяется деятельности человека-оператора и тем сложностям, с которыми ему приходится сталкиваться в процессе выполнения сложных заданий.
Проблема человеко-машинного взаимодействия определяет и главную цель инженерной психологии - повышение эффективности и безопасности функционирования систем.
Задачи инженерной психологии:
Общие теоретические задачи:
1. Максимальное приспособление техники к человеку (по параметрам конструкции и технологического процесса).
2. Максимальное приспособление человека к технике (по параметрам профессиональной пригодности и профессиональной подготовленности).
3. Рациональное распределение функций между человеком и автоматическими устройствами в системах "человек-техника".
Часто человек допускает ошибки не потому, что он не овладел профессией, а потому, что его психофизиологические возможности ограничены: скорость передаваемой информации превышает возможности органов чувств, форма сигналов оказывается трудной для осмысливания ее человеком. Если при создании новой техники не будут учтены закономерности восприятия, внимания, памяти и мышления, психические свойства человека и динамика его психических состояний, то это означает, что уже в самой создаваемой технике "закладывается" человеческая ошибка.
Частные практические задачи:
1. Диагностические:
Анализ функций человека в СЧМ, изучение структуры и классификации деятельности оператора.
Изучение перцептивных и мнемических процессов преобразования информации человеком-оператором. Преобразование информации человеком включает в себя четыре этапа: прием информации, переработка принятой информации, принятие решения, осуществление управляющих воздействий.
Изучение влияния психологических факторов на эффективность систем "человек-машина".
2. Эксплуатационные:
Разработка принципов построения рабочих мест операторов.
Исследование функциональных состояний оператора
Разработка принципов и методов профессиональной подготовки операторов в СЧМ (профессиональный отбор, обучение, формирование коллектива, тренировка).
Инженерно-психологическое проектирование и оценка систем "человек-машина".
Работа в инженерной психологии ведется по следующим направлениям: 1. Изучение структуры операторской деятельности - ее психофизиологических и психологических аспектов;
2. Инженерно - психологическое проектирование;
3. Психологическое обеспечение научной организации труда - ;
4. Профессиональный отбор - подбор, обучение и расстановка кадров.
1 этап. Возникновение инженерной психологии и активное накопление практического материала (20-60 гг. 20 века). В 20-х годах 20 века в связи с бурным развитием техники появилась инженерная психология. Еще в гг. в психологии (особенно в авиационной) проводились исследования, подготовившие почву для “официального рождения” инженерной психологии . Инициаторами создания инженерно-психологического направления выступали американские и английские психологи А. Чапанис, Мак-Фердан, У. Гарнер, Д. Бронбет и др.
В России официальное возникновение инженерной психологии принято связывать с организацией в октябре 1959г. в ЛГУ лаборатории индустриальной психологии , руководителем которой был Б. Ломов. Широкую известность получила вышедшая в 1963 г. в издательстве Ленинградского университета монография Б. Ломова “Человек и техника”. Она явилась программным научным трудом, послужившим толчком к проведению широких исследований по основополагающим теоретическим и прикладным вопросам инженерной психологии .
На начальных этапах господствовал "машиноцентрический" подход (основная линия разработок: "от машины к человеку", где и сам человек описывается в терминах техники - как элемент, придаток машины. На первом этапе развития инженерной психологии
внимание исследователей было сосредоточено на решении коренных вопросов, связанных с изучением психологических закономерностей приема и переработки человеком поступающей информации, принятием решения, осуществлением управляющих воздействий, оптимальным распределением функций в системах “человек - машина”, разработкой психологических требований к элементам техники, рабочего места человека и др. На первых порах основное внимание уделялось вопросам строения человеческого тела и динамики рабочих движений. На основе данных биомеханики и антропометрии разрабатывались рекомендации, относящиеся лишь к форме и размерам рабочего места человека и используемого им инструмента.
Затем объектом исследования становятся физиологические свойства работающего человека. Рекомендации, вытекающие из данных физиологии труда, относятся уже не только к оформлению рабочего места, но и к режиму рабочего дня, организации рабочих движений, к борьбе с утомлением. Предпринимались попытки оценить различные виды труда с точки зрения тех требований, которые они предъявляют человеческому организму.
Этот этап развития инженерной психологии называют этапом активного накопления эмпирического материала, который впоследствии лег в основу соответствующих практических и методических рекомендаций , инженерно-психологических нормативов, практических пособий, справочников, учебников, монографий.
Как самостоятельная наука инженерная психология первоначально развивалась как направление традиционной психологии труда, основным объектом которой было исследование непосредственного взаимодействия человека с предметами и орудиями труда (инструменты, станок, конвейер, средства транспорта и т. п.). Задачи инженерной психологии сводились в основном к критическому анализу ошибок проектирования оборудования или подготовке операторов, выявлению факторов, влияющих на эффективность систем "человек-машина". Были выработаны полезные рекомендации по рациональному конструированию пультов управления, шкал приборов, средств индикации и т. п.
В 50-х гг. были определены в общих чертах закономерности приема и переработки информации человеком, а в 60-х гг.- общие принципы организации взаимодействия человека с ЭВМ. Выработанные рекомендации нашли практическое применение при автоматизации процессов управления на производстве, в авиации, космонавтике и т. д.
2. этап. Теоретическое оформление инженерной психологии (60-90 гг 20 века).
В условиях постоянно возрастающей роли человеческого фактора в современном производстве инженерной психологии придается все большее значение.
На рубеже 60-70-х годов инженерная психология выходит на новый этап своего развития. На первое место выходит "антропоцентрический" подход (меняется вектор разработок: "от человека к машине", где человек все больше рассматривается как субъект труда, а техника - это средство его же труда).На этом этапе в инженерной психологии происходит заметный и принципиальный поворот от так называемого среднерасчетного (по сути обезличенного) человека к конкретному человеку за пультом управления с его индивидуальным своеобразием. Инженерная психология переходит к изучению широкого круга проблем, касающихся человека как личности и индивида, а также как субъекта труда, общения и познания.
В инженерной психологии начинается процесс аккумуляции научного знания, формирования оригинальных авторских концепций, более глубоко и широко начинают осмысляться ее методологические основания.
Основные теоретические концепции инженерной психологии :
1. Основная концепция инженерной психологии
. Главная идея основной концепции - общность закономерностей процессов управления в живых и неживых системах (как в кибернетике). Технические объекты конструируются на основе изучения живых объектов (пчел, птиц и т. д.).
2. Концепции информационной модели
. Главная идея данной концепции: человек все больше удаляется от объекта управления и осуществляет свою работу "дистанционно"…Это означает, что оператор все больше работает не с самим объектом, а с его информационной моделью.
"Промежуточное звено системы" - это не просто человек, а целый комплекс, включающий человека-оператора, средства индикации (средства отображения информации) и органы управления . Главная функция этого комплекса - передача и переработка информации.
3. Концепции пропускной способности
. В основе данной концепции - определение качества работы по количеству обрабатываемой информации. Количественная оценка позволяет рассчитывать и более точно проектировать работу оператора.
4. Концепции количественной оценки рабочего процесса и надежности . Разными авторами предлагаются конкретные способы количественной оценки труда оператора. Например, количественные оценки некоторых психофизиологических характеристик деятельности оператора, что позволяет судить об интенсивности рабочего процесса, его логической сложности и стереотипности.
3 этап. Системные исследования в инженерной психологии (90 гг 20 века - настоящее время). Проникновение идей системного подхода в инженерную психологию нашло отражение в переходе от изучения человека как простого звена, элемента систем “человек - машина” к рассмотрению его как сложной управляющей системы. Все виды СЧМ рассматриваются как класс целеустремленных систем, что обусловлено включением в их функционирование человека, который ставит цели, определяет задачи и средства решения. Таким образом, исходным пунктом анализа СЧМ с позиций системного подхода становится целесообразная деятельность человека. Центральным моментом при таком подходе становится проектирование деятельности человека в системах “человек-техника”.
Развитие современной инженерной психологии направлено на комплексное решение задач повышения производительности труда, улучшения условий и гуманизации труда человека, управляющего современной сложной техникой.
Основные прикладные направления инженерной психологии : системотехническое и эксплуатационное.
Основная задача системотехнического направления - комплексное проектирование деятельности оператора и используемых им технических средств. При разработке СЧМ конструктор совместно с психологом должен наряду с проектированием технической части СЧМ разработать проект деятельности человека: определить ее структуру, динамику, оптимальные способы выполнения, предъявить требования к уровню профессиональной пригодности, рассчитать реальные нормы деятельности оператора и сравнить их с допустимыми.
Основная задача эксплуатационного направления - анализ поведения и работоспособности операторов в различных режимах работы, разработка методов, критериев и средств контроля психологического состояния операторов в процессе работы, вопросы групповой психологии, вопросы профессиональной подготовки операторов и т. д.
Перспективы развития инженерной или технической психологии:
Дальнейшей разработка теории профессиональной деятельности человека в современных системах “человек - техника”, прежде всего компьютеризированных;
Совершенствовании методов профессиональной ориентации, отбора и профессиональной подготовки человека для систем “человек - техника”.
3. Методы исследований в инженерной психологии
Для инженерной психологии характерен системный подход к рассмотрению изучаемых процессов и явлений, что требует применения различных методов для возможно более полного изучения деятельности человека-оператора в человеко - машинных системах. Поэтому инженерная психология пользуется методами психологической науки, а также смежных областей (кибернетики, физиологии человека, математики, лингвистики и т. д.).
Среди психологических методов, используемых в инженерной психологии , различают:
1. Психодиагностические методы (тесты, анкеты, социометрия, беседы-интервью...)предназначены для исследования процесса профессиональной деятельности человека-оператора, при функционировании СЧМ, оценки деятельности человека, анализа его ошибок и факторов внешней среды.
Основным из психологических методов являются наблюдение и эксперимент . Цель наблюдения как метода инженерной психологии - выявить профессионально значимые особенности различных психических процессов путем изучения и сопоставления внешних проявлений деятельности человека, мимики, речи и результатов труда. Наблюдение дополняется рядом способов объективной регистрации изучаемых явлений. К ним относятся: фотографирование или фотосъемка рабочей позы и выражения лица оператора, показаний наблюдаемых им приборов и индикаторов, направлений взора и рабочих движений. Делать это нужно незаметно для испытуемого. Для регистрации речи может использоваться магнитофон. Наблюдение может быть уточнено и с помощью замеров . Это могут быть замеры геометрических размеров рабочего места, замеры времени и последовательности труда и отдыха в течение всего рабочего дня, замеры времени выполнения отдельных действий и движений (хронометраж). Кроме того, в практике наблюдения применяются замеры латентных периодов различных сенсомоторных и сенсоречевых реакций, включенных в изучаемую трудовую деятельность. В процессе наблюдения широко производятся также замеры физиологических показателей: частоты пульса и дыхания, кровяного давления, электрической активности сердца, головного мозга, мышц и т. д.
Большое значение при наблюдении принадлежит анализу ошибочных действий оператора. Анализ ошибок позволяет наметить реальные пути их устранения. Так, например, отечественный психолог занимался анализом ошибок, допускаемых работницами механизированного учета при набивке перфокарт. Всего было изучено более 80 тыс. ошибочно перфорированных карт. Анализ показал, что ошибки носят сенсорный, а не моторный характер. В соответствии с этим была изменена методика обучения работниц: обучение было направлено на формирование необходимых сенсорных навыков.
Специфической формой наблюдения является так называемый трудовой метод. Он представляет собой упорядоченную форму повседневных записей самого наблюдателя, осваивающего изучаемую профессию. Недостаток метода - трудность записи самонаблюдений и фактов трудового процесса.
Обладая несомненными достоинствами, метод наблюдения имеет существенный недостаток - не вносит изменений в изучаемую деятельность, поэтому в ходе его не всегда могут появиться именно те ситуации, которые больше всего интересуют исследователя.
Наблюдение обычно дополняется беседами с операторами и анкетированием . Метод опроса является обычно вспомогательным при психологическом изучении деятельности.
Беседу необходимо проводить как с высококвалифицированными специалистами для выяснения секретов их мастерства, анализа и обобщения передового опыта, так и с менее квалифицированными операторами для выяснения тех трудностей, с которыми они встречаются в процессе производственной деятельности.
Анкетирование обладает меньшими возможностями, чем устная беседа, но обладает возможностью формализовать обработку полученных ответов.
Метод опроса может быть использован на предварительном этапе ознакомления с профессией или для изучения тех сторон профессиональной деятельности, которые трудно поддаются наблюдению и экспериментальной проверке.
2. Экспериментальные методы. Большое значение в арсенале методов инженерной психологии принадлежит эксперименту. Эксперимент в инженерной психологии - это изучение психологических особенностей деятельности оператора, вызванных изменением условий, цели или способа выполнения этой деятельности. Эксперимент может быть лабораторным или естественным.
Лабораторный эксперимент представляет собой одну из разновидностей моделирования деятельности оператора. Смысл его заключается в том, что перед испытуемым ставится задача в лабораторных условиях выполнять определенные действия, по психологической структуре наиболее соответствующие действиям реальной деятельности. Такое моделирование позволяет изучить какую-либо реальную деятельность с большой точностью регистрации и замеров. Но в силу искусственности результаты могут отличаться от тех, которые имеют место в реальных условиях деятельности человека.
Причины: во-первых, в лабораторных условиях трудно имитировать некоторые ситуации реальной деятельности (например, стрессовые ситуации, необходимую мотивацию и ответственность испытуемого за совершенные действия и т. п.).
Во-вторых, в лабораторном эксперименте воздействия на испытуемого имеют случайный для него характер (испытуемый, как правило, не знает их предыстории). В реальной жизни испытуемый реагирует зачастую не на истинное значение раздражителя, а на его отклонение от уже известного.
В-третьих, в лаборатории трудно воссоздать все реальные факторы, влияющие на результаты деятельности оператора. Статистическая значимость лабораторных данных не всегда совпадает с практической значимостью.
Лабораторный эксперимент может быть двух видов: синтетический и аналитический .
При синтетическом эксперименте пытаются воспроизвести более точно все цели и условия данного вида трудовой деятельности. Используют для этого различные модели кабин, стенды, тренажеры, имитаторы.
При аналитическом эксперименте в лабораторных условиях воспроизводят только какой-то один элемент трудовой деятельности. Этот вид эксперимента применяется для изучения влияния различных условий на отдельные элементы деятельности.
Разновидностью аналитического лабораторного эксперимента являются тестовые испытания. Тест - задача или задание, с помощью которых проверяется уровень развития у оператора того или иного психологического качества. Тесты могут быть бланковыми (письменными) или аппаратурными. Последние позволяют более полно оценить качества оператора, однако они требуют больших материальных затрат на их изготовление и эксплуатацию.
Тестовые испытания применяются для решения задач профессионального отбора, контроля состояния оператора. Но есть ограничения в применении тестов, и они обусловлены следующим:
1. Тест применяется для оценки того или иного психического качества человека, как правило, вне связи с реальной деятельностью.
2. Для целей профессиональной подготовки более важно знать не наличный, а потенциальный уровень возможностей и способностей человека.
Одним из наиболее продуктивных методов изучения деятельности оператора является естественный эксперимент, который может проводиться в различных формах. Простейшей формой является решение "вводных задач" (например: "Случилось то-то, что Вы будете делать?"). Лучший результат будет получен в том случае, если эти отклонения будут незаметно для испытуемого введены в трудовую деятельность (например, выключение мотора, изменение регулировки, имитация неисправности и т. д.).
Тем не менее естественный эксперимент не может быть применен во всех случаях. Прежде всего речь идет о ситуациях, когда система "человек - машина" находится в процессе разработки.
Правильно поставленный эксперимент включает в себя следующие стадии: постановка задачи (изучение исследуемого процесса и выявление характеристик, подлежащих определению: время решения задачи, число ошибок, физиологические показатели и т. д.- зависимые переменные; изменяемые экспериментатором факторы), планирование эксперимента (определяется число опытов, уточняется порядок проведения эксперимента, выбирается метод рандомизации - нейтрализуется действие не исследуемых в данном эксперименте систематических факторов), собственно эксперимент (выполнение испытуемыми инструкций, создание равноценных групп - экспериментальной и контрольной, исключение влияния экспериментатора на поведение испытуемого), обработка результатов (должна вестись статистическими методами и включать оценку параметров искомых характеристик, сравнение этих параметров, построение эмпирических зависимостей).
3. Методы психологической поддержки и сопровождения эффективной, безопасной и надежной деятельности человека в системах “человек - техника ” включают методы: психической саморегуляции и самовосстановления человека, психоконсультативной беседы, индивидуальной и групповой тренинговой и психотерапевтической работы с персоналом систем “человек - техника”, музыкотерапии, двигательной терапии и др.
4 . Психофизиологические и персонологические методы позволяют исследовать организацию психофизиологических функций человека-оператора в процессе деятельности, оценивать и контролировать его функциональное состояние, работоспособность, надежность и эффективность деятельности, особенности проявления его личности и индивидуальности. С помощью этих методов исследователи пытаются понять, каким образом удается координировать процессы, лежащие в основе управляющих действий оператора и необходимые условия для поддержания жизнедеятельности и развития личности. С целью изучения физиологических процессов человека во время производственной деятельности, а также с целью выявления предельных возможностей организма при внештатных ситуациях проводятся следующие измерения: электроэнцефалограмма, электромиограмма, кожно-гальваническая реакция, электрокардиограмма, электроокулограмма, пневмограмма, речевой ответ.
5. Математические методы применяются для формализованного описания и построения моделей деятельности оператора (статистическая обработка, определение зависимостей и соотношений). Рассмотренные выше психологические и физиологические методы могут быть применены лишь в реально существующих человеко-машинных системах или при наличии работающих макетов, имитаторов или испытательных стендов. Когда система еще находится на стадии проектирования и в чертежах, применение этих методов просто невозможно. Именно в таких случаях имеют место математические методы .
Под математическим методом понимается исследование деятельности оператора с помощью математических моделей, под которыми понимается некоторый математический объект (формула, уравнение, неравенство и т. д.), соотносимый с реальным процессом (деятельностью оператора). Исследование деятельности оператора в этом случае заключается в исследовании формул или решении уравнений и их систем.
6. Методы анализа продуктов деятельности (хронометрия, циклография, профессиографическое описание, трудовой метод, оценка изделий...);
7. Методы моделирования (предметное, математическое, кибернетическое, психологическое, статистическое моделирование…) - это наиболее специфичный для инженерной психологии метод, определяемый самим характером работы человека-оператора, взаимодействующего не столько с реальным объектом, сколько с его информационной моделью. Изучение деятельности и построение на основе этого изучения психологической, математической или статистической модели.
8. Имитационные методы - моделирование с помощью ЭВМ отдельных трудовых процессов и труда в целом. Метод основан на розыгрыше (имитации) воздействия случайных факторов на деятельность оператора и функционировании человеко-машинных систем непосредственно в ходе моделирования. Смысл метода заключается в многократной реализации с помощью ЭВМ моделируемого процесса . Каждая реализация носит случайный характер. Достоверность окончательного решения достигается статистической обработкой промежуточных результатов по множеству реализаций. Поэтому имитационные методы называют также машинным или математическим экспериментом.
Инженерная психология как новая отрасль практической психологии возникла на рубеже наук с выраженным акцентом на психологическое содержание и практическую направленность. При этом в отличие от других отраслей и направлений практической психологии она создана на стыке гуманитарной и технической сферы знаний и использует принципы и методы обеих сфер, соединяя и преломляя их в технически ориентированное прикладное направление практической психологии.
Инженерная психология широко взаимодействует с такими дисциплинами, как кибернетика, системотехника и общая теория систем, теория связи, теория автоматического управления и регулирования, теория надежности, техническая эстетика и художественное конструирование и др. Так, в решении своих задач инженерная психология опиралась прежде всего на общую и экспериментальную психологию, гигиену и психологию труда , социальную психологию, техническую эстетику.
Отношение инженерной психологии к смежным областям знаний : инженерная психология и психология труда; инженерная психология и эргономика; инженерная психология и НОТ.
Инженерная психология составляет также ядро обширной области научного знания, получившей название эргономика. Эргономика в переводе с греческого означает «закон работы». Эти две отрасли знаний настолько тесно связаны, что содержание учебников по этим дисциплинам совпадает на 70%. Тем не менее объекты и предметы этих наук не тождественны.
https://pandia.ru/text/78/474/images/image002_46.jpg" width="576" height="211 src=">Т. о. инженерная психология является составной частью эргономики. Эргономика синтезирует ряд наук и предполагает комплексное исследование объекта: социальное, психологическое, физиологическое, антропометрическое, эстетическое, экономическое, медико-гигиеническое.
Основные проблемы инженерной психологии и эргономики: рост нервно-психических заболеваний (т. н. «индустриальный стресс»), текучесть кадров и вытекающие отсюда проблемы переподготовки и адаптации, травматизм (производственный, транспортный и бытовой), эффективность СЧТС.
Также инженерная психология тесно взаимосвязана с психологией труда. Если основной задачей психологии труда является учет психологических особенностей работы человека применительно к условиям труда, то основной задачей инженерной психологии стало приспособление техники к возможностям человека. Психология труда - отрасль психологии, изучающая психологические аспекты трудовой деятельности. Возникла на рубеже XIX-XX веков в связи с развитием научной организации труда и решением вопросов профессионального отбора, профессиональной ориентации, борьбы с профессиональным утомлением,.предупреждением несчастных случаев и т. д.
Научная организация труда (НОТ ) - процесс совершенствования организации труда на основе достижений науки и передового опыта. Термином «НОТ» характеризуют обычно улучшение организационных форм использования живого труда в рамках отдельно взятого трудового коллектива (например, предприятия).
Задачи, которые решаются в рамках НОТ:
Совершенствование форм разделения труда; Улучшение организации рабочих мест; Рационализация методов труда; Оптимизация нормирования труда; Подготовка рабочих кадров.
Предмет и основные понятия инженерной психологии.
Инженерная психология – направление, возникшее на базе изучения психологии труда и технических наук. Инженерная психология изучает вопросы взаимодействия, взаимного согласования возможностей человека и современной техники в рамках единой системы «человек-машина-среда» (СЧМС). Согласование человека с техникой происходит на разных уровнях, соответственно изучают его разные дисциплины (См. Схему)
Как мы видим, поначалу человек использовал для управления техникой свою мускульную силу. Требовалась: физическая сила, высокая координация движений, ловкость. Было важно: форма орудий труда, влияние рабочей деятельности на состояние организма...
В начале ХХ века появились новые виды трудовой деятельности (управление автомобилем, самолетом), которые требовали учета не только антропометрических и физиологических качеств человека, но и главным образом его психологических качеств – скорость реакции, особенности памяти и внимания, эмоциональная установка и т.д. изменение характера в\д человека и техники привело к появлению психологии труда. Она изучает психологические особенности трудовой деятельности человека и формирования у него профессионально важных качеств для повышения производительности труда.
Наконец, широкое внедрение автоматизированных систем управления (АСУ) в различных отраслях заставило психологию обратить внимание на человека-оператора.
Инженерная психология решает следующие задачи : 1. рациональная организация деятельности людей в системах «человек-машина», предназначенных для управления и обработки информации;
2. целесообразное распределение функций между управляющим и обслуживающим персоналом и техническими средствами автоматизации;
3. оптимизация процессов информационного обеспечения и принятия решения.
В решении этих задач инженерная психология основывается на данных смежных наук, таких, как психология личности, психология труда и др., а также тесно взаимодействует с системотехникой и инженерными дисциплинами.
Эргономика - (от греч. érgon - работа и nómos - закон), научная дисциплина, комплексно изучающая человека (группу людей) в конкретных условиях его (их) деятельности в современном производстве. Поэтому при проектировании новой и модернизации существующей техники особенно важно заранее и с максимально доступной полнотой учитывать возможности и особенности людей, которые будут ею пользоваться.
Система «человек-машина-среда» состоит из:
машины (М) – все то, что искусственно создано руками человека для удовлетворения своих потребностей (технические устройства, информационное обеспечение и т.д.);
человека (Ч) - человека - оператора, который при взаимодействии с машиной выполняет определенные функции управления для достижения поставленной цели;
среды, которую условно можно разбить на два вида – окружающую среду (ОС) и социальную среду (СС).
Окружающая среда характеризуется такими основными параметрами, как микроклимат, шум, вибрация, освещенность, запыленность, загазованность и т.д.
Социальная среда характеризуется социально– экономическими и политическими отношениями в обществе.
Человек и машина, при своем взаимодействии, составляют подсистему в рамках СЧМС, которая называется система «человек-машина» - СЧМ.
Основу классификации СЧМ составляют четыре группы признаков:
целевое назначение системы;
характеристики человеческого звена;
тип машинного звена;
тип взаимодействия компонентов системы.
По целевому назначению СЧМ делятся на:
управляющие, в которых основной задачей человека является управление машиной;
обслуживающие, в которых задачей человека является контроль за состоянием машины;
обучающие - выработка у человека определенных навыков;
информационные - поиск, накопление или получение необходимой информации;
исследовательские - анализ тех или иных явлений.
По характеристикам человеческого звена СЧМ делятся на:
моносистемы, в состав которых входит один человек;
полисистемы, в состав которых входит целый коллектив и взаимодействующий с ним комплекс технических устройств.
Полисистемы можно подразделить на паритетные и иерархические (многоуровневые).
В паритетных системах между членами коллектива нет подчиненности и приоритетности.
В иерархических СЧМ устанавливается организационная или приоритетная иерархия взаимодействия человека с техникой.
Деятельность человека-оператора.
Деятельность человека-оператора представляет собой процесс достижения поставленных перед СЧМ целей, состоящий из упорядоченной совокупности выполняемых им действий. Особенности операторской деятельности :
Человек должен управлять все большим числом объектов, что усложняет оценку их состояний, организацию контроля и управления.
Человек все более удаляется от управляемых объектов и процессов, не может воспринимать их непосредственно. Поэтому он общается с имитирующими их образами, или информационными моделями. Он должен постоянно декодировать информацию.
Растут требования к быстродействию человека и одновременно к надежности его работы.
С физиологической точки зрения операторская деятельность – качественно новый вид деятельности. Главная функция оператора – анализ обстановки и принятие решения.
Растет степень ответственности за выполняемые действия.
Нарушаются привычные условия работы человека. Уменьшение мышечной работы. Использование малых групп мышц. Социальная изоляция.
Требуется высокая готовность к экстренным действиям. При этом переработка большого количества информации за короткий промежуток времени. Это приводит к перегрузкам и стрессу.
Различают несколько типов операторской деятельности :
оператор-технолог – человек непосредственно включен в технологический процесс;
оператор-манипулятор – основная роль деятельности человека это сенсомоторная регуляция (управление манипуляторами, железнодорожным составом и т.д.);
оператор-наблюдатель – классический тип оператора (диспетчер транспортной системы, оператор радиолокационной станции и т.д.);
оператор-исследователь – исследователи любого профиля;
оператор-руководитель – организаторы, руководители различных уровней, лица принимающие ответственные решения.
По типу машинного звена условно можно выделить два вида признаков:
информационные - машины, обеспечивающие обработку информации и решающие задачи духовного плана;
материальные – машины, обрабатывающие материальные носители.
По типу взаимодействия компонентов системы в СЧМ выделяют два вида:
информационное – взаимодействие, обусловленное передачей информации от машины к человеку;
сенсомоторное – взаимодействие, направленное от человека к машине для выполнения поставленной цели.
Развитие научно-технического прогресса повлекло за собой необходимость решать множество задач, связанных с взаимодействием человека, его психологии восприятия информации с техникой. Необходимо было увеличить эффективность труда, качество работы и повысить прибыль. Психология труда и психология личности эти вопросы не решало в требуемом объёме. В результате этого в 40-х годах 20-го века, благодаря таким английским и американским психологам как А. Чапанис, Мак-Фердан, У. Гарнер, Д. Бронбет и некоторым другим, возникла новая специальная дисциплина психологии — инженерная психология, которая изучает процессы информационного взаимодействия между человеком и машиной. В России одним из первых этим направлением занялся А.Н. Носов.
Основной акцент в данном направлении был сделан на изучение процессов восприятия, переработку полученной информации, принятие решений в условиях ограниченного времени, оценку ошибочных действий во всех звеньях производства и управления, на минимизацию всех видов затрат.
Инженерная психология решает следующие задачи:
Благодаря инженерной психологии изучались не отдельные элементы деятельности на предприятии, а его деятельность в целом: от изучения оператора-сотрудника, как небольшого звена в большой цепочке, до анропоцентризма (оператору отдавалось главенствующее место в процессе деятельности).
Занимается инженерная психология и вопросами распределения ответственности за принимаемые решения , согласованность интересов каждого сотрудника в коллективе. Большое значение уделяется психологической совместимости членов групп, особенно малых (экипажи летательных аппаратов, персонал пунктов управления и т.п.).
В инженерной психологии техника рассматривается, как квалифицированный помощник, способствующий развитию творческого потенциала человека и его интуиции. Для этого результаты, выдаваемые техникой, должны иметь подходящий для принятия решения вид. Таким образом, инженерная психология занимается согласованием внешних и внутренних средств деятельности , проектированием информационных моделей, полностью используя психологические возможности оператора по приёму и переработке информации. К внешним факторам относятся следующие: отображение воздушной обстановки на экране радиолокатора, аэрофотоснимка, снимки процессов в трековых камерах и др. Специалисты в области инженерной психологии формируют соответствующие модели с учётом этих нюансов.
Инженерная психология использует в своих исследованиях разработки экспериментальной и теоретической психологии, а также ставит перед ними новые задачи. Она не утратила свою актуальность и в наши дни. Инженерная психология продолжает выявлять психологические критерии и методики исследования механизмов деятельности оператора для эффективной и слаженной работы предприятия.
Инженерная (техническая) психология (от фр. ingenieur - инженер, специалист в области техники) - это область (отрасль) психологии , изучающая психологические аспекты взаимодействия человека с техническими устройствами в целях их проектирования и применения в эффективном, надежном и безопасном режимах работы.
Предпосылки возникновения инженерной психологии:
1. Развитие технического прогресса, механизации и автоматизации производства.
2. Появление множества новых профессий, связанных с техникой и компьютером.
3. Широкое применение машин, вычислительной техники, информационных моделей индивидуального и коллективного пользования.
4. Постоянное усложнение деятельности человека, выполняющего функции оператора из-за непрерывного совершенствования техники и автоматизации производственных процессов.
5. Рост травматизма и функциональной заболеваемости людей, взаимодействующих с техническими системами на производстве и в быту.
6. Недостаточная эффективность техники, ее высокая аварийность в связи с неудовлетворительным учетом в конструкции этих систем функциональных возможностей человека и психологических закономерностей.
При работе с техникой возникла специальная техническая проблема - проблема учета психологических возможностей человека. Началось интенсивное изучение предельных возможностей человека, скорости переработки информации, исследование закономерностей утомления при работе на определенных технических средствах и все это с намерением проектирования новой техники, приспособленной к возможностям человека. Это стало возможным благодаря объединению инженерных и психологических исследований. Именно на стыке техники и психологии, а также как логическое продолжение развития инженерного дела и экспериментальной психологии возникла новая область знаний - инженерная психология.
Инженерная психология - отрасль психологической науки,изучающая объективные закономерности процессов информационного взаимодействия человека и техники с целью использования их в практике проектирования, создания и эксплуатации систем "человек - машина" (СЧМ). Инженерная психология изучает человеческий фактор в технике.
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 принципы проектирования систем с учетом психологических и физиологических особенностей человека; изучает пульты управления, кабины машин, процессы и алгоритмы их функционирования для выяснения требований, предъявляемых к психологическим и физиологическим особенностям человека-оператора.
Объект инженерной психологии – взаимодействие в системе «Человек – Машина» (СЧМ). Человек в этой системе называется оператором. Под машиной понимается любое техническое устройство (калькулятор, локомотив, автомобиль, компьютер и т.д.), посредством которого человек осуществляет трудовую деятельность. Инженерная психология охватывает все виды техники. Инженерно-психологические исследования необходимы всюду, где речь идет о создании тех или иных устройств, рассчитанных на восприятие, представление, мышление человека, на его действия.
Предмет инженерной психологии – психологические закономерности взаимодействия человека и техники и пути оптимизации этого взаимодействия, втом числе процессы приема, переработки, хранения информации человеком, принятия решения и психической регуляции управляющих действий. Поскольку человек остается ведущим звеном в организации трудовой деятельности, то и основное внимание уделяется деятельности человека-оператора и тем сложностям, с которыми ему приходится сталкиваться в процессе выполнения технических заданий.
Проблема человеко-машинного взаимодействия определяет и главную цель инженерной психологии - повышение эффективности и безопасности функционирования систем.
Задачи инженерной психологии:
Общие теоретические задачи:
1. Максимальное приспособление техники к человеку (по параметрам конструкции и технологического процесса).
2. Максимальное приспособление человека к технике (по параметрам профессиональной пригодности и профессиональной подготовленности).
3. Рациональное распределение функций между человеком и автоматическими устройствами в системах "человек-техника".
Часто человек допускает ошибки не потому, что он не овладел профессией, а потому, что его психофизиологические возможности ограничены: скорость передаваемой информации превышает возможности органов чувств, форма сигналов оказывается трудной для осмысливания ее человеком. Если при создании новой техники не будут учтены закономерности восприятия, внимания, памяти и мышления, психические свойства человека и динамика его психических состояний, то это означает, что уже в самой создаваемой технике "закладывается" человеческая ошибка.
Частные практические задачи:
1. Диагностические:
Анализ функций человека в СЧМ, изучение структуры и классификации деятельности оператора.
Изучение перцептивных и мнемических процессов преобразования информации человеком-оператором. Преобразование информации человеком включает в себя четыре этапа: прием информации, переработка принятой информации, принятие решения, осуществление управляющих воздействий. - Изучение влияния психологических факторов на эффективность систем "человек-машина".
2. Эксплуатационные:
Разработка принципов построения рабочих мест операторов.
Исследование функциональных состояний оператора
Разработка принципов и методов профессиональной подготовки операторов в СЧМ (профессиональный отбор, обучение, формирование коллектива, тренировка).
Инженерно-психологическое проектирование и оценка систем "человек-машина".
Работа в инженерной психологии ведется по следующим направлениям:
1. Изучение структуры операторской деятельности - ее психофизиологических и психологических аспектов;
2. Инженерно - психологическое проектирование;
3. Психологическое обеспечение научной организации труда;
4. Профессиональный отбор - подбор, обучение и расстановка кадров.
Инженерная психология (англ. engineering psychology) - область психологической науки, изучающая процессы информационного взаимодействия человека и технических устройств. Иногда Инженерная психология называют технической психологией. Возникновение инженерной психологии обусловлено техническим прогрессом и связанным с ним возрастанием роли человеческих факторов в разработке, проектировании, конструировании и эксплуатации техники. Главные задачи Инженерной психологии: исследование процессов приема (см. Прием информации), переработки (см . Переработка информации оператором ) и хранения информации человеком в деятельности программирования, управления и контроля за работой технических устройств, выявление психологических факторов надежности и эффективности систем «человек-машина» (см . также Большая система , Социотехническая система). Решение этих задач обеспечивается профессиографическими и экспериментальными исследованиями механизмов восприятия, внимания , мышления (см . Оператора мышление ), памяти человека в процессе переработки информации; структуры, динамики и регуляционных исполнительных компонентов этой деятельности; динамики работоспособности человека-оператора; структуры и механизмов групповой деятельности.
Как прикладная дисциплина Инженерная психология есть применение знаний о закономерностях психических функций, процессов, состояний и свойств человека к проектированию и эксплуатации систем «человек-машина» с целью повышения их эффективности и надежности в работе, а также оптимизации человеческого труда. Специалисты по И. п. принимают участие в решении таких вопросов, как рациональное распределение функций между человеком и машиной и их интеграция , определение наилучших условий деятельности человека-оператора. Специальной задачей Инженерная психология является проектирование деятельности человека-оператора в системе «человек-машина». На основе инженерно-психологических исследований разрабатываются рекомендации, относящиеся к оформлению средств отображения информации (см . Панель информации , Индикаторы , Мнемосхемы), органов управления и рабочего места оператора или пульта управления в целом: решаются такие задачи, как отбор, обучение и тренировка операторов. Знание закономерностей психических явлений позволяет иногда находить принципиально новые подходы к решению технических задач.
Можно выделить след. направления Инженерной психологии
Инженерная психология тесно связана с др. отраслями психологии, прежде всего с общей, экспериментальной, социальной, дифференциальной, военной, педагогической психологией, психологией труда, психофизиологией. Инженерная психология широко использует экспериментальные методы. В эксперименте воспроизводятся элементы той деятельности (или деятельности в целом), которая существует лишь в проекте. В этом смысле говорят о проектирующем эксперименте в И. п. Инженерная психология тесно связана также с эргономикой (см . также Макроэргономика , Микроэргономика , Когнитивная эргономика ), научной организацией труда и технической эстетикой.
В России первые исследования инженерно-психологического типа были проведены в 1920-е гг. в рамках психологии труда и психотехники. Как самостоятельная наука И. п. начала формироваться в годы Второй мировой войны, когда опыт эксплуатации военной техники показал, что ее эффективность и надежность существенно зависят от «человеческих факторов». Инициаторами создания этого направления выступили амер. и англ. психологи А. Чапанис, Мак-Фердан, Гарнер, Бродбент и др. В нашей стране вопросы И. п. стали разрабатываться в нач. 1950-х гг. в связи с развитием некоторых специальных технических задач. Первые лаборатории И. п. были созданы в Ленинградском ун-те и в Научно-исследовательском ин-те автоматической аппаратуры (в М.) в 1959г. См . Оптимизация условий труда оператора . (В.М. Мунипов)
Психологический словарь. А.В. Петровского М.Г. Ярошевского
Инженерная психология (от франц. ingenieur - инженер, специалист в области техники) - отрасль психологии, исследующая процессы и средства информационного взаимодействия между человеком и машиной. Инженерная психология возникла в условиях научно-технической революции, преобразовавшей психологическую структуру производственного труда, важнейшими составляющими к-рого стали процессы восприятия и переработки оперативной информации, принятие решений в условиях ограниченного времени.
Основные проблемы Инженерной психологии:
В процессе развития И. п. произошел переход от изучения отдельных элементов деятельности к изучению трудовой деятельности в целом, от рассмотрения оператора как простого звена системы управления к рассмотрению его как сложной высокоорганизованной системы, от машиноцентрического подхода - к антропоцентрическому (см . также
