Инженерная психология как наука. Реферат: Предмет и задачи инженерной психологии.

Всем известно, что благодаря НТР преобразовалась психологическая структура производственного труда. Также во время научно-технической революции, в результате усовершенствования автоматизированного труда, возникла и начала свое развитие направление в психологии, которое ставит своей главной целью исследование средств взаимодействия при помощи информации и процессы, происходящие между человеком и техникой. Это направление носит название «инженерная психология». Важнейшим ее составляющим являются процессы восприятия человеком и переработки оперативной информации, принятие им решений в условиях, ограниченные временем, компьютеризации всех отраслей управления и производства, возникновения и развития мобильной связи, а также минимизировании затрат различных видов ресурсов.

Методы инженерной психологии

В инженерной психологии, помимо психологических методов, различают:

  1. Психофизиологические.
  2. Инженерно-психологические.
  3. Персонологические.
  4. Методы психоконсультирования, психологической помощи.
  5. Математические.

Психофизиологические и персонологические помогают исследовать организованность психофизиологических функций человека на протяжении его деятельности, оценить и держать под контролем функциональное состояние человека-оператора, эффективность трудовой деятельности, работоспособность, проявления индивидуальности и личности работника. Инженерно-психологические используются для того, чтобы исследовать процесс профессиональной человеческой деятельности оператора и проанализировать его ошибки, а также факторы окружающей среды. Математические методы применяют для построения структур деятельности оператора. Методы моделирования включают в себя методы матмоделирования и предметно-математического.

Психология человеческого труда и инженерная психология

В своем развитии инженерная психология основывается на учениях психологии труда. Но, как ни странно, эти дисциплины имеют различные задачи. Психология труда представляет собой одну из отраслей психологии, изучающая закономерность формирования психической активности личности и ее проявления в разных видах труда. Она разрабатывает рекомендации, имеющие практический характер, по психологическому обеспечению эффективного и безопасного труда. Целью психологии труда является повышение результативности человеческого труда при помощи усовершенствования уже ранее созданной техники. Понятие об инженерной психологии включает в себя, как ранее было отмечено, изучение информационной взаимосвязи человека и техники и на основе полученных результатов и сведений, применение их в системе «человек техника окружающая среда». Цель инженерной психологии: разработка основ, носящих психологическую направленность, для дальнейшего проектирования и создания новой техники, учитывая психологические особенности человека.

Изучая взаимосвязь компонентов в системе «человек техника», разрабатываются следующие основы инженерной психологии:

  1. Профессионализм подготовки работников для их дальнейшей взаимосвязи с конкретными машинами, техникой.
  2. Конструирование техники и управление ею.
  3. Подбор людей, которые соответствуют требуемым навыкам (необходимый уровень профессиональных и психологических качеств) для их дальнейшей работы.

Трудности инженерной психологии

К главным проблемам инженерной психологии относят:

Стоит отметить, на протяжении своего развития, в инженерной психологии произошел переход от исследования отдельных элементов различного вида деятельности к изучению, в целом, трудовой деятельности.

Инженерная психология — область психологии, изучающая психологические аспекты взаимодействия человека с техническими устройствами. Задачи инженерной психологии: исследование психологических факторов надежности и эффективности системы «человек — машина»; анализ психологической структуры деятельности оператора, особенностей приема и переработки технически релевантной информации; разработка методов психодиагностики и профотбора операторов различных профилей, структуры и механизмов групповой деятельности операторов.

Инженерная психология исследует рациональное распределение функций между человеком и машиной, определяет оптимальные условия деятельности оператора, разрабатывает рекомендации по оформлению индикаторов, пультов управления, приборных панелей, мнемосхем, органов управления и рабочего места оператора, применяет знания о закономерностях психической деятельности человека к проектированию и эксплуатации технических систем (см. схему «Система исследовании в инженерной психологии»).

В инженерной психологии различаются несколько типов операторов в зависимости от специфики их деятельности — оператор-технолог, оператор-наблюдатель, оператор-исполнитель и др. Однако в их деятельности выделяются общие этапы, структурные элементы, которые и являются основными объектами инженерно-психологического исследования (см. таблицу).

Этапы деятельности оператора.

Этапы Содержание этапа Выполнение действия Влияющие факторы
Прием информации Формирование перцептивного (чувственного) образа. Обнаружение — выделяется объект из фона;Различение — раздельное восприятие двух объектов, расположенных рядом, либо выделение деталей;Опознание — выделение и классификация существенных признаков объекта. Сложность воспринимаемого сигнала, вид и число индикаторов, организация информационного поля, размеры изображений, их физические и технические характеристики.
Оценка и переработка информации Формирование оперативного образа. Сопоставление заданных и текущих параметров (режимов) системы «человек — машина»;Анализ и обобщение информации. Способы кодирования, степень сложности информационной модели, объем отображения, динамика смены информации.
Принятие решения Формирование последовательности целесообразных действий для достижения цели на основе преобразования исходной информации. Поиск, выделение, классификация и обобщение информации о проблемной ситуации;Построение текущих образов с рядом оперативных концептуальных моделей;Сопоставление текущих образов с рядом эталонов и оценка сходства между ними;Коррекция моделей;Выбор эталонной гипотезы или ее построение;Принятие принципа и программы действий. Тип решаемой задачи, число и сложность проверяемых логических условий, сложность алгоритма и число возможных вариантов решения.
Реализация принятого решения Использование выходных «каналов» человека: двигательного (моторного) или речевого. Перекодирование принятого решения в машинный код;Поиск нужного органа управления;Движение руки к органу управления и манипуляция с ним. Число и тип органов управления, их характеристики (размер, форма и т. п.), совместимость двигательных операций, компоновка рабочего места, характеристика окружающей среды и др.

Центральный, творческий этап деятельности оператора — принятие решений .

Для быстрого и эффективного принятия управленческого решения необходима оптимальная организация получаемой оператором исходной информации — оптимальные условия различения и опознания знаков (см. таблицу).

Характеристика процесса принятия решения

Частные задачи

Методы их решений

Соответствующие психические процессы

Виды решений

Обнаружение сигнала

Информационный поиск по полю

Перцепция Решение о наличии или отсутствии сигнала

Различение

Информационный поиск по отдельным признакам

Перцепция Решение о различии или сходстве сигналов

Опознание (идентификация) сигнала

Сопоставление с эталоном

Перцепция, долговременная и оперативная память Решение о типе, виде сигнала

Интерпретация, декодирование (идентификация) ситуации

Сопоставление с концептуальной моделью Решение о ситуации
Выбор стратегии Сопоставление с целью и алгоритмами управления Долговременная и оперативная память, оперативное мышление Решение о стратегии воздействия на систему (программа)
Построение плана действий Сопоставление с имеющимися возможностями Долговременная и оперативная память, оперативное мышление Решение о конкретных действиях (рабочий план)

Оптимальные условия различения и опознания знаков.

Условия различения и опознания Знак
Простой Средний Сложный
Угловой размер, угл. Мин 15 — 18 21 — 26 35 — 40
Величина контраста, % 75 85 90
Критическая частота мельканий при яркости 50 кд/м 2 , Гц 16,5 19,5 22
Время безошибочного восприятия (по показателям латентного периода речевого ответа), сек 3,25 4,53 5,78
Время безошибочного опознания (по показателям латентного периода речевого ответа), сек 1,79 1,52 1,52

Различение и опознание знаков зависит также от величины информационного поля и изобразительной специфика знака, кода. Наиболее употребительным является буквенно-цифровой код. При небольшой длине алфавита этот код позволяет передавать неограниченное количество информации. Большими возможностями обладают также условно-пиктографические и геометрические знаки, однако последние имеют более удлиненный алфавит. Прием различной сигнальной информации требует специфической деятельности и различной затраты времени (см. таблицу).

Длительность действий по приему информации.

Выполняемое действие Средняя длительность, сек
Чтение показания цифрового индикатора:
газоразрядная лампа ИН-1 0,73
оптическое проекционное табло 0,45
7-сегментный электролюминофор 0,58
8-сегментный электролюминофор 0,63
электролюминисцентная шкала 0,35
прибор типа «открытое окно» 0,2
Работа с цифро-буквенным формуляром:
восприятие семизначного числа 1,2
восприятие одной характеристики формуляра 0,57
сравнение двух формуляров по одному признаку 0,38
выбор формуляра по минимальным (максимальным) значениям одной характеристики 0,96
Считывание показания стрелочного прибора:
демпфированного 0,4
среднедемпфированного 1,0
малодемпфированного 1,5
Восприятие оперативной единицы информации:
цифры или транспаранта 0,2
условного знака 0,3
знака со счетом 0,5
одной из четырех оперативных единиц информации (в среднем) 0,6
Элементарные акты приема информации (усредненные данные по различным видам сигналов):
обнаружение сигнала 0,1
опознание простого сигнала 0,4
фиксация предмета глазами 0,28
перемещение взгляда на α градусов 0,002 + 0,004α
Переключение внимания (без перемещения головы и взгляда):
для зрительных сигналов 0,1
для звуковых сигналов 0,17
чтение слова из n букв, мсек 22 + 0,9n
Поиск цели на одном из ста формуляров при различных способах кодирования:
мерцает только цель 10,6
мерцает весь формуляр 10,9
мерцают все формуляры, кроме цели 14,0
мерцают все формуляры 23,4
нет мерцания 26,8
Работа с дисплеем (с клавишей «маркер влево»):
установка маркера 0,354 — 3,1
с самоконтролем 0,62
без самоконтроля 0,5
Работа с дисплеем (без клавиши «маркер влево»):
установка маркера 0,55 — 4,3
набор на клавиатуре одного знака:
с самоконтролем 1,1
без самоконтроля 0,5

Одной из центральных проблем инженерной психологии является оптимальная организация средств отображения информации — организация мнемосхем, пультов и панелей управления, различных индикаторов.

Мнемосхема — схематическое, панельное, графическое отображение структуры управляемого объекта и его динамики при использовании различных алгоритмов управления. Мнемосхема отображает состояние управляемого объекта и обусловленные этим состоянием необходимые управленческие действия оператора, сигнализирует о возможных нарушениях в управлении объектом.

Мнемосхемы должны быть лаконичными, максимально схематизированными и наглядными. Основные функциональные элементы мнемосхемы должны быть выделены размером, формой и цветом. В компоновке мнемосхемы должны учитываться привычные для оператора ассоциации и практические стереотипы. (Так, люди привыкли представлять развитие какого-либо процесса в направлении слева направо или снизу вверх — отображение процесса в ином порядке вызовет определенное затруднение в его интерпретации). Соединительные линии на мнемосхеме должны иметь минимальную длину и наименьшее число пересечений. Предельные углы обзора фронтальной плоскости мнемосхемы: по вертикали — не более 90″, по горизонтали — 45″ в каждую сторону. (Если мнемосхема выходит за указанные пределы — она должна быть представлена дугообразно или сегментированно). Комплекс мнемознаков на мнемосхеме должен иметь единый алфавит — единство изобразительных средств и их количественную ограниченность.

Угловые размеры мнемознака определяются по формуле:

tg а/2 — S/21;
где а — угловой размер мнемознака,
S — линейный размер мнемознака,
21 — расстояние от мнемознака по линии взора.

Яркостный контраст между мнемознаками и фоном мнемосхемы — не менее 65%. Знаки, сигнализирующие изменение состояния управляемого объекта, должны различаться особенно четко за счет специального выделения. Аварийные сигналы должны быть наиболее интенсивными (на 50% интенсивнее, чем сигналы нормального режима) и прерывистыми (с частотой мигания 5 Гц и длительностью дискретного сигнала 0,05 сек). Эти сигналы должны быть снабжены автономными источниками питания .

Графическое изображение сложной системы управления позволяет оператору получить более ясное представление о состоянии системы, чем обычная совокупность счетчиков, индикаторов органов управления. Мнемосхемы наглядно воспроизводят непосредственно на панели главные черты системы таким образом, что оператор получает лучшее представление о частях системы, взаимосвязях между ними, направлениях потоков и т. д.

Для обозначения различных подсистем или для особого выделения наиболее важных элементов схемы применяется цветовое кодирование, используется мигающий свет для привлечения внимания оператора к важным элементам схемы (особенно когда ему необходимо быстро реагировать на сигнал).

Типичным случаем построения системы сигнализации по описанным принципам является используемая на подводных лодках панель, которая показывает открытое или закрытое положение люков. На рисунке справа освещенный кружок показывает, что соответствующий люк все еще открыт. До тех пор пока условные обозначения всех люков не погаснут, не может быть подана команда погружения лодки.

На втором рисунке наглядно изображено состояние камер, когда они открыты или заполнены водой.

Приборы для контрольного чтения. Для небольшой группы менее чем из пяти контрольно-измерительных приборов, расположенных в горизонтальный ряд, начальное положение стрелок должно соответствовать направлению часовой стрелки «на 9 часов». Для приборов, расположенных вертикально, начальное положение стрелок должно быть «на 12 часов».

Для групп из шести или более приборов используйте расположение по рядам и столбцам. Это лучше, чем растягивать их в один ряд, что чрезмерно удлиняет маршрут оператора при их осмотре.

Для нескольких групп приборов, расположенных на одной и той же панели, предусматривайте одинаковое начальное положение стрелок независимо от приведенных выше рекомендаций.

Расположение отдельных приборов внутри функциональной группы должно определяться последовательностью, в которой следует считывать их показания, чтобы оператор мог поочередно читать показания приборов слева направо или сверху вниз.

Инженерно-психологическими требованиями охватываются как организация приборных панелей, так и надписи на них .

Если надписи расположены на индикационном поле прибора, они не должны отвлекать оператора от чтения более важных цифр и шкал или как-то затемнять эти показания. Не следует помещать на индикационном поле товарный знак или клеймо изготовителя.

Надписи должны быть максимально краткими и ясными. Они должны содержать наименование измеряемого параметра, а не указывать название прибора, то есть, например, следует писать ВЫСОТА, а не ВЫСОТОМЕР.

Высота букв и цифр в надписях должна соответствовать следующим параметрам.

Расстояние до глаз, м При освещенности 200 — 500 лк При освещенности выше 500 лк
Важные надписи Обычные надписи Важные надписи Обычные надписи
0,7 4 — 8 2,5 — 5 2,5 — 5 1,2 — 4
1,0 5 — 10 3,3 — 6,6 3,3 — 6,6 1,5 — 4,5
2,0 10 — 20 6,6 — 12 6,6 — 12 3,3 — 10
5,0 33 — 65 22 — 43 22 — 43 11 — 33

Для больших расстояний считывания применима формула:

Высота буквы (мм) = Расстояние считывания (мм) × 0,005.

Параметры шрифта Книги и брошюры Надписи, спецификации, знаки, технические паспорта, надписи на приборах, технические инструкции
Стиль шрифта В обычных случаях рекомендуется, как правило, прямой шрифт. Курсив может использоваться специально для выделения отдельных мест, но его следует применять умеренно Bookman Old Style Garamond, Cheltenham Antique, Scotch Roman (Стили, указанные в соседнем столбце, могут также использоваться для выделения заголовков, описания рисунков, в таблицах и т. д.)
  • Готический
  • Спартанский
  • Каллиграфический
  • Futuris

Примечание. Допустимо применение узких, средних и полужирных вариантов указанных выше шрифтов. Избегайте жирных и сверхжирных вариантов

Вид шрифта Сочетание прописных и строчных букв На приборах и этикетках только прописные. Для других целей применяйте сочетание прописных и строчных букв в зависимости от длины текста
Размер шрифта Кегль (высота шрифта) 10 пунктов предпочтительнее, допустимы кегли от 9 до 12 пунктов (1 пункт = 0,376 мм) Зависит от расстояния до наблюдателя
Формат (длина строки) Наиболее предпочтительна длина строки 19 цицеро, однако допустимы также размеры от 14 до 28 цицеро (1 цицеро = 12 пунктов = 1⁄2 квадрата = 4.51 мм) Для инструкций см. графу «Книги и брошюры». Для других случаев поступайте сообразно размерам и композиции
Расстояние между строками При кегле 10 пунктов расстояние между строками должно быть не менее 2 пунктов Минимум 3 пункта
Контрастность Темный шрифт на светлом фоне; обычно используется черный шрифт на белой бумаге с большим коэффициентом отражения, но не глянцевой. Плотность бумаги должна быть достаточна, чтобы исключить пропечатывание шрифта с обратной стороны листа Для инструкций см. раздел «Книги и брошюры». Для других случаев см. специальные указания в соответствующих разделах

Различение и опознание знака в значительной мере зависит от относительной четкости сочетаний цветов.

Относительная четкость сочетаний цветов при отраженном свете.

Отношение высоты цифр к их ширине для барабанных счетчиков должно быть 1: 1, а не 3: 2, как рекомендуется для других контрольно-измерительных приборов. Это объясняется искажениями формы цифр, вызываемыми изогнутой поверхностью барабана.

В окне счетчика одновременно должно появляться не более одной цифры.

Цифровые приборы также должны соответствовать инженерно-психологическим требованиям.

Расположение органов управления : наиболее часто используемые органы управления следует располагать на высоте между локтем и плечом .

Наиболее легко отыскивается орган управления, расположенный впереди немного ниже плеча (рис. 61); максимальные усилия могут быть приложены к рычагам, захватываемым стоящим оператором на уровне плеча , а сидящим — на уровне локтя (рис. 62).

Предпочтительнее расположение органов управления на некотором расстоянии сбоку от центральной оси оператора.

При фиксированном положении оператора (например, пилота, прикрепленного к сидению заплечными ремнями) органы управления должны располагаться на расстоянии не более 700 мм от плеча оператора (рис. 63).

Примером неудачного расположения клавишей является кнопочный переключатель скоростей на современных американских автомобилях:

ОБЫЧНОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ

Ошибки :

  • Нет логической связи с последовательным нарастанием скорости;
  • Нет опоры на привычную связь направлений;
  • Нет логической связи с последовательностью операций.

РАЗМЕЩЕНИЕ С УЧЕТОМ ТРЕБОВАНИЙ ИНЖЕНЕРНОЙ ПСИХОЛОГИИ

Примененные принципы :

  • Кнопка, соответствующая начальной операции, помешена вверху слева, так как это обычно первое место, которое видит оператор при осмотре панели;
  • Большую часть времени автомобиль, как правило, идет на средней скорости (1), поэтому ее клавиша помешена в привычной для человека последовательности «слева-направо», второй после старта;
  • Задний ход — следующее наиболее часто употребляемое переключение, поэтому эта клавиша по тому же принципу «слева-направо» расположена правее средней скорости;
  • Возрастанию скорости от самой низкой до самой высокой соответствует привычное расположение органов управления снизу вверх;
  • 2-я и 3-я скорости следуют в привычном для человека порядке сверху вниз.

Шкалы, циферблаты и стрелочные индикаторы приборов должны соответствовать эргономическим требованиям.

Рекомендации по конструированию шкал, циферблатов индикаторов.

Основная характеристика Шкалы и циферблаты Требование
Модуль оцифровки Наиболее удобные для чтения десятичные модули оцифровки
Число делений шкалы Число делений должно позволять легко считывать показания
Ориентация цифр Для легкости чтения цифры ориентируются в соответствии с типом используемой шкалы
Ориентация цифр при использовании неполной шкалы Между началом и концом неполной круговой шкалы должен быть видимый промежуток, значение которого
Ориентация цифр счетчика Цифры в окне должны появляться в вертикальном положении, причем не менее двух одновременно
Неравномерность оцифровки шкал Необходимо избегать неравномерность разбивки шкал ввиду сложности интерпретации показаний
Установка на лицевой панели Необходимо устанавливать в плоскости, перпендикулярной линии взора
Выполнение цифр на шкале Цифры должны быть простыми и нанесены вертикально
Установка стрелок приборов при одновременном контрольном считывании Стрелки должны иметь одинаковое направление
Выделение рабочих и перегрузочных диапазонов Диапазоны кодируют цветом либо формой
Выбор системы делений и цифр Для шкал, установленных на одной панели, системы делений и цифр должны быть одинаковыми
Выбор цвета фона шкалы, цвета делений и надписей Необходимо сохранять максимальную контрастность

Различные элементы шкал должны иметь оптимальные параметры.

Параметр элементов шкалы

Условия использования

Высота цифр и букв

Показания, используемые непосредственно в работе при высоких требованиях к надежности, точности или скорости считывания:
  • на неподвижных шкалах
  • на подвижных шкалах
  • Знаки вспомогательных инструкций и маркировочные надписи
14 — 25 угл. мин12 — 25 угл. мин6 — 25 угл. мин

Отношение ширины цифр или букв к высоте знака

  • На шкалах с указателями
  • На счетчиках
3: 5 или 2: 32: 3 или 1: 1

Толщина основных линий в цифрах и буквах

  • При прямом световом контрасте
  • При обратном контрасте
1/6 — 1/8 высоты знака1/10 — 1/13 высоты знака

Интервал между буквенными или цифровыми знаками

Рис. 64. Принципы расположения функциональных элементов на пульте управления.

Элементы пульта управления должны быть скомпонованы по функциональным признакам.

Вслед за приемом исходной информации и принятием решения осуществляются управляющие действия , которые имеют пространственные, скоростные и силовые характеристики. Минимальное время затрачивается на движение пальцами, наибольшее — на движение туловища. Скорость управляющих движений зависит от их направленности. Более быстрыми движениями являются движения в направлении к телу, сверху вниз, справа налево, вращательные движения и движения с большей амплитудой. Менее быстрые движения: в направлении от тела, в горизонтальной плоскости, снизу верх, слева направо, с малой амплитудой.

Обслуживание различной аппаратуры требует комплекса движений. Приводим таблицу временных характеристик выполнения различных двигательных операций.

Характер движения Время выполнения, сек
Движение пальцами 0,17
Движение ладонью 0,33
Нажатие рукой, ногой (на педаль) 0,72
Сгибание и разгибание:
ноги 1,33
руки 0,72
Ходьба (один шаг) 0,61
Шаг в сторону на расстояние 50 см:
одной ногой 0,75
с приставлением второй ноги к первой 1,5
Поворот корпуса на 45 — 90°:
в положении сидя 0,72
стоя, с приставлением второй ноги к первой 1,34
Приседание:
движение вниз 1,25
движение вверх 1,56
Наклон, опускание на одно колено 1,04
Подъем из предыдущего положения 1,15
Опускание на оба колена 2,5
Подъем с предыдущего положения 2,76
Установка предмета:
без точного положения 0,36
без точного положения с прижимом 0,72
с сильным прижимом 1,80
В точное положение 0,55
В точное положение с прижимом 0,90
То же, с сильным прижимом 2,23

В ряде случаев необходимо учитывать латентный (скрытый) период реакции оператора — время от возникновения раздражителя до начала реакции на него. Учет латентного времени реакции особенно необходим при анализе выполнения экстренных действий (деятельности водителя, деятельности оператора в аварийных ситуациях).

Латентные периоды реакции на раздражители различной модальности.

На световые раздражители — 0,16 — 0,22 сек.
На слуховые раздражители — 0,14 — 0,16 сек.
На световые и слуховые, требующие выбора — 0,22 — 0,34 сек.

Латентный период реакции на изображение конкретного предмета короче, чем на символ, реакция на предмет короче, чем на его изображение (реакция на предмет — 0,4 сек, на символ — 2,8 сек).

Люди привыкают к определенному порядку событий и действий — их поведение стереотипизируется. Информационные индикаторы и органы управления объектами должны соответствовать стереотипным реакциям людей.

Характерные стереотипные реакции людей, учитываемые в инженерной психологии.

  • люди привыкли, что поворот крана, регулирующего поток жидкости, по часовой стрелке уменьшает или останавливает поток, а против часовой стрелки — увеличивает его (в отличие от этого ручки электрических приборов при повороте по часовой стрелке обычно включают или увеличивают ток, а против часовой стрелки — выключают или понижают его).
  • при управлении транспортным средством водитель привык, что при повороте органа управления направо или по часовой стрелке, машина также поворачивает направо и наоборот.
  • при восприятии цветов и их оттенков у людей часто возникают ассоциации с цветом неба и земли. Так, например, светлые оттенки и голубоватые цвета ассоциируются с небом или с движением «вверх»; напротив, темные оттенки, а также зеленые и коричневые цвета ассоциируются с землей или с движением «вниз».
  • холод ассоциируется с голубым или сине-зеленым цветом, а тепло — с желтым или красным цветом.
  • определенные цвета связаны с правилами уличного движения и сигналами безопасности.
  • очень громкие и быстропеременные звуки, а также очень яркие и быстро мелькающие световые сигналы вызывают чувство опасности и беспокойства.
  • очень большие или темные объекты вызывают ассоциацию с чем-то «тяжелым», маленькие и светлоокрашенные объекты, напротив, ассоциируются с чем-то легким и невесомым; большие, тяжелые объекты привычно видеть внизу, а маленькие, легкие предметы — наверху.

В конструкции органов управления необходимо учитывать стереотипы движений.

Учет стереотипов движений при размещении органов управления.

Для предупреждения аварийных ситуаций вследствие случайного или несвоевременного включения-выключения органов управления последние должны иметь индикацию «включено — выключено» и надежную блокировку.

В любой системе «человек — машина» должны всесторонне учитываться все проявления человеческой психики. Инженерная психология выдвигает жесткие требования к проектированию этих систем .


Рис. 66. Комплекс инженерно-психологических требований к системе «человек — машина» (СЧМ)

Введение

Заключение


Введение

Современная научно-техническая революция характеризуется чрезвычайно глубокими изменениями техники, захватывающими как субстанциональную ее сторону (т. е. связанную с применяемыми материалами и используемыми процессами природы), так и структурно-функциональную (т. е. связанную с дифференциацией и систематизацией средств труда, с усложнением и интеграцией техники на пути к автоматизации). Одно из следствий единства научной и технической революций заключается в том, что современное общественное производство определяется не только уровнем развития техники, но и уровнем развития науки. Конкретная научная дисциплина может иметь управляющее воздействие не на все, а, например, лишь на один из элементов производительных сил. Однако по мере развития производительных сил возникает объективная необходимость в науках, способных оказывать непосредственное управляющее воздействие на все элементы системы производительных сил. К таким общим наукам может быть отнесена современная психологическая наука.

Управляющее воздействие психологической науки в целом осуществляется в ходе решения следующих задач:

1) инженерно-психологическое проектирование техники и производственных условий деятельности человека;

2) разработка психолого-педагогических методов и средств формирования личности и профессиональной подготовки трудящихся для сферы материального производства;

3) разработка психологических основ научной организации труда и управления трудовыми коллективами и производством.

Таким образом, задачи психологической науки как непосредственной производительной силы имеют выраженную направленность в область психологии труда и инженерной психологии. Психология труда и инженерная психология, осуществляя управляющие функции в процессе создания современной техники, систем «человек - техника», необходимых условий труда и подготовки человека к трудовой деятельности в сфере материального производства, обеспечивают реальную базу для проявления управляющих функций других психологических дисциплин.

Осуществление управляющих функций всегда требует определенных условий. Анализ современного состояния системы психологических знаний позволяет сделать вывод, что в настоящее время успешно выполняется первое необходимое условие, связанное с преодолением «барьера описательности», когда наука в своем развитии накапливает потенциал, необходимый для выполнения управляющих функций.

Существует и второе условие - уровень техники и современного производства и уровень подготовки кадров для производства, обусловливающий объективную необходимость применения психологии.

В таких условиях, когда человек и машина на производстве находятся в тесном контакте (в настоящее время в информационном), становится необходимым комплексное изучение системы «человек-машина». Этим и занимается инженерная психология.

В данном реферате предусмотрено рассмотреть объект и предмет инженерной психологии для того, чтобы более полно понять, чем она занимается, а так же пронаблюдать историю и развитие инженерной психологии.


1. Определение, объект и предмет инженерной психологии

Как и любая другая научная дисциплина, инженерная психология имеет объект и предмет своего исследования. Объектом науки признается та сторона действительности, на изучение которой и направлена данная наука. Предмет же представляет собой ту сторону объекта науки, какой он представлен в ней.

Инженерная психология – это отрасль психологии, использующая знания психологической науки в практической деятельности.

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 определенной техникой;

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

Главным объектом исследования всей системы психологических дисциплин является человек, его психические процессы состояния и свойства.

Объектом инженерной психологии является «человек оператор, человек, осуществляющий трудовую деятельность, основу которой составляет взаимодействие с машиной, предметом труда и внешней средой посредством дистанционного управления». (М. А. Котик)

Инженерная психология тесно связана с психологией труда. Психология труда изучает психологические закономерности, психические процессы и свойства личности в их взаимосвязи с предметам и орудиями труда, с физической и социальной средой.

Описывая процессы взаимодействия человека и техники, инженерная психология в своем развитии прошла несколько этапов: 1) приспособление техники к человеку; 2) приспособление условий труда к человеку; 3) передача трудовых функций человека технике.

Техническое перевооружение производства приводит к изменению функций и роли человека в производственной деятельности. Человек передает машине ряд трудовых функций и получает новые возможности: он начинает регулировать и контролировать огромные потоки энергии и информации, сложные технологические процессы.

Следовательно, возрастает уровень ответственности человека за ошибку управления и значение человеческого фактора при разработке новой техники и эксплуатации и организации современных технологических процессов.

При организации взаимосвязи человека и машины основная роль принадлежит уже не столько анатомическим и физиологическим, сколько психологическим свойствам человека, обеспечивающим информационное взаимодействие человека и техники. Такое взаимодействие и является предметом инженерной психологии.

Инженерная психология – научная дисциплина, системно изучающая взаимодействие человека и техники.

Комплексный подход при изучении взаимодействия человека и машины был заложен исторически (1921 г.) в научных идеях В.М. Бехтерева и его учеников.

Эта методология в итоге привела к формированию понятия системы «человек-машина» (СЧМ). Под СЧМ понимается система, включающая человека-оператора и машину. Под машиной понимается совокупность технических средств, используемых в деятельности.

В рамках этой системы функционирование технических устройств и деятельность человека рассматриваются во взаимосвязи, комплексно.

Система «человек-машина» представляет собой частный случай управляющих систем. При организации взаимосвязи человека и машины в СЧМ основная роль принадлежит психологическим свойствам человека. От психологических свойств человека во многом зависит его информационное взаимодействие с машиной. Необходимость изучения этих свойств в СЧМ привела к появлению инженерной психологии.

Инженерная психология изучает психологические закономерности, психические процессы и свойства личности в их взаимосвязи с предметам и орудиями труда, с физической и социальной средой.

Инженерная психология есть научная дисциплина, изучающая объективные закономерности процессов информационного взаимодействия человека и техники с целью использования их в практике проектирования, создания и эксплуатации СЧМ.

2. История возникновения и развития инженерной психологии

Веками психология развивалась в тесной связи с естественными, общественными и философскими науками и почти не касалась техники. Поворот психологии к промышленному производству совершился под давлением требований экономики.

В основе инженерной психологии лежит психология труда, зарождение которой связано с именем И. М. Сеченова. Заинтересовавшись рефлекторной природой психических процессов, И. М. Сеченов обратился к изучению роли этих процессов (прежде всего ощущений и восприятий) в трудовых актах. Он поставил «вопрос о формировании трудовых навыков («заученных движений») и впервые показал, что в процессе обучения изменяется характер регуляции (функция регулятора переходит от зрения к кинестезии). И. М. Сеченов ввел новое понятие активного отдыха как лучшего средства повышения и сохранения работоспособности. Работы И. М. Сеченова и сегодня не утратили своего значения для теории и практики.

Научные истоки инженерной психологии можно отнести к 1900 г., когда немецкий психолог В. Штерн ввел в научный оборот термин «психотехника». Предпосылкой ее развития явился запас накопившихся в психологии и физиологии экспериментальных данных и научных фактов, которые находили практическое приложение в разных сферах производства, медицины, педагогики, экономической жизни. Так, изучение чувствительности анализаторов обнаружило индивидуальные различия, наводившие на мысль о том, что необходим подбор людей с более низкими порогами чувствительности для тех профессий, где требуется высокая острота зрения, слуха или других органов чувств. Наблюдения, свидетельствовавшие о различном воздействии разных цветов на психику, привели к попыткам применить цвет в качестве стимулятора производственной активности рабочих, для лечения некоторых психических заболеваний и т. п.

Второе, не менее важное обстоятельство, стимулировавшее развитие прикладной психологии, заключалось в социально-экономических условиях, в том, что переход капитализма в его высшую стадию - империализм сопровождался небывалым обострением конкурентной борьбы, усилением погони за сверхприбылью. В поисках средств для выжимания максимальных прибылей капиталисты обратились к психологии, поставив перед ней задачу повышения коэффициента полезного действия рабочих. Эта позиция предпринимателей позднее была сформулирована Робером Лаганом так: «Искусство лучше использовать энергию коллективов людей становится сейчас важнейшим фактором развития предприятий, так как в настоящее время все предприятия могут располагать практически неограниченными и равными источниками капиталов, оборудования, энергии, сырья. Единственное, чем они отличаются друг от друга,- это подбор кадров и руководство ими». Целям капиталистической эксплуатации трудящихся служил тейлоризм, исчерпывающая оценка которому дана В. И. Лениным. Целям эксплуатации служила и психотехника, что бы ни говорили ее теоретики о «надклассовое™» своей науки. Одним из центральных направлений в психотехнике был профессиональный отбор, основанный на идее врожденных способностей и на принципе однозначного, фатального предназначения человека для какой-либо одной профессии. Обширнейший круг работ, направленных на изучение профессий, на разработку тестовых методик, с помощью которых стремились определить профпригодность, затмил собой другие направления. Это привело к тому, что даже в наше время понятия психотехники и профотбора часто воспринимаются как тождественные. Между тем психотехники провели немало исследований, посвященных раскрытию и устранению причин утомления рабочего, рационализации режима труда, формированию трудовых навыков, созданию необходимой трудовой мотивации, организации рабочего места. Зародышем будущего инженерно-психологического направления можно считать такие работы, как выбор наиболее рационального расположения букв на клавиатуре пишущей машинки с учетом времени двигательной реакции. Известны работы В. Штерна, посвященные критериям ценности свидетельских показаний с учетом закономерностей внимания, памяти, влияния аффекта; на них в свое время ссылался известный русский юрист Ф. Кони. Занимала психотехников проблема рекламы: ее воздействие на сознание и подсознание человека. Английский психотехник Дилль Скотт разработал систему хозяйственной педагогики - систему воспитания рабочих и объединения их в «единые коллективы» с предпринимателями. Но, безусловно, самое заметное место в психотехнике занимали профессиография и профессиональный отбор. Одна из ярких страниц вписана в этот раздел известным психотехником Гуго Мюнстербергом. Он разработал системы тестов для профессионального отбора телефонистов, вагоновожатых, морских штурманов, предпослав своим рекомендациям тщательный анализ этих профессий. Особенный интерес представляет предложенная им установка для отбора вожатых трамвая, позволявшая оценивать скорость действий, с одной стороны, и осторожность и бдительность - с другой. Эта установка представляла собой барабан с бумажной лентой, который испытуемый вращал с удобной для него скоростью. В прорезях барабана появлялись цифры, обозначающие те или иные элементы дорожной ситуации, и испытуемый должен был называть буквенный индекс ситуации, которую он считал опасной. Интегральный показатель успешности объединял как признак скорости, так и признак безошибочности. Мюнстерберг писал, что он стремился воспроизвести психологическую сущность профессии вожатого, т. е., говоря современным языком, моделировать деятельность. Естественно, что такой подход "позволил ему достичь значительной достоверности прогнозов; количество несчастных случаев (и убытки трамвайной компании) резко уменьшилось, а популярность психотехники заметно возросла. В последующем Г. Мюнстерберг назвал психотехникой всю совокупность идей о практическом приложении психологии к задачам культуры. Он впервые отчетливо ставит задачу использования выводов психологической науки в практической деятельности.

Главным недостатком психотехники было механистическое понимание способности к деятельности как набора свойств, не связанных между собою и неизменных. Для диагностики способностей применялись наборы кратковременных испытаний - тестов, дававших весьма неполную информацию о тех или иных свойствах психики.

В условиях капитализма, где предложение труда всегда превышает спрос, цели профотбора и профориентации стали дополняться, а в ряде случаев и полностью извращаться целями политическими. Отбор осуществлялся не столько по критерию психологической пригодности человека к труду, сколько по принципу его политической благонадежности. Многочисленные службы профотбора и кабинеты профконсультации стали своеобразным орудием умиротворения рабочих, средством расовой и политической дискриминации.

Тем не менее, стремление психологии выйти за рамки научных лабораторий, связаться с практикой было в свое время явлением положительным, вызвавшим к ней интерес во всех странах. Издавались специальные журналы, собирались международные психотехнические конгрессы. В нашей стране психотехника как средство практического применения психологических знаний пережила период интенсивного развития в 20-е годы. В Москве, Ленинграде, Казани, Харькове и в других городах возникают психотехнические лаборатории. Широко развертывается работа по изучению профессий, ведется профессиональный отбор.

В 1927 г. создается Всероссийское психотехническое общество. Издается журнал «Психофизиология труда и психотехника» (с 1932 г. он стал называться «Советская психотехника»). Наряду с применением традиционного профотбора, при котором некритически заимствовались тестовые методы буржуазной науки, советская психотехника добилась ряда несомненных достижений. Разработаны были схемы и методы профессиографии, не потерявшие своего значения до настоящего времени. Проводились исследования динамики работоспособности и утомления в зависимости от ряда факторов, изучался процесс овладения навыками. В работах передовых ученых высказывались мысли об изменчивости способностей, о возможности компенсации одних свойств другими.

Почти в это же время (1857 г.) появляется другое прикладное направление психологии – эргономика. Этот термин, который в переводе с греческого означает «закон работы», предложил В. Ястшембовский, понимая под ним науку о труде.

Идеи психотехники и эргономики в России были поддержаны академиком В. М. Бехтеревым и профессором В. Н. Мясищевым. Профессиональную психологию В. Н. Мясищев рассматривал как весьма существенный раздел психологии личности, так как считал, что «профессиональная деятельность есть важнейшее проявление личности человека».

Ученики академика Бехтерева В. Н. Мясищев и А. Л. Щеглов (1921 г.), относят область своих исследований к эргологии и эрготехники.

Важно отметить, что в числе первых Бехтерев и его ученики при изучении работающего человека применили комплексный подход.

Таким образом, еще в предреволюционный период в России сложился багаж научных идей, методов, опыт изучения труда в прикладных целях. Этот опыт ученые пытались применять и в Советской России.

Анализ развития психотехники в СССР позволяет выделить ряд особенностей:

1) она с самого начала была приписана к психологии труда и объектом рассмотрения оказалась система «человек-техника», где вопросы рационализации труда становятся приоритетными; 2) в 20-е годы психотехника получает значительное развитие, а к середине 30-х годов все направление директивно закрывается; 3) дальнейшие исследования в рамках психологии приводят впоследствии к появлению инженерной психологии.

В 1957 году инженерная психология была определена как самостоятельная область исследования. Значительная роль в организации и консолидации исследовательских работ по инженерной психологии принадлежит созданной в ЛГУ в 1959 г. лаборатории индустриальной (инженерной) психологии, которую возглавил Б. Ф. Ломов.

В своем развитии инженерная психология прошла 2 этапа:

1) на начальных этапах господствовал «машиноцентический» подход;

2) позже на первое место выходит «антропоцентрический» подход.

Таким образом, в процессе развития инженерной психологии осуществляется переход от относительно простых и частных вопросов к более сложным и общим, от исследования отдельных элементов деятельности – к изучению деятельности в целом. Эта логика была связана с развитием комплексного подхода, изучающего общие закономерности процессов управления в качественно различных системах. При комплексном подходе человек и машина рассматриваются как составные части единой сложной системы.

Ломов (1966 г.) считал, что в схеме «человек-машина» человек рассматривается как звено особого рода: организующее систему, направляющее ее на достижение определенного, заранее им заданного результата. Главное в человеке как в субъекте труда – готовность к неординарным действиям в сложных ситуациях и способность к рефлексии своего труда.

При таком подходе становится необходимым психологическое исследование структуры деятельности человека. В познании сущности психических явлений важнейшей задаче является выявление объективных связей социальных и природных свойств человека, соотношение биологических и социальных оснований в его развитии.

В 70-х годах наметилась разработка методов проектирования системы «человек-машина». Одновременно стали решаться проблемы анализа деятельности людей, осуществляющих управление, проектирование и обобщение оценок функционирования систем «человек – машина».

Таким образом, инженерная психология как научная дисциплина решала одновременно 2 задачи: 1) приспособление человека к технике; 2) приспособление техники и условий труда к человеку.

В связи с техническим оснащением производства, а также вооруженных сил становится вопрос управления человеком сложной техникой после качественного обучения и переобучения человека-оператора.

Все основные функции управления сложной техникой сводятся к преобразованию информации, циркулирующей в данной системе.

В этих условиях уже не физические и физиологические функции человека стали основными ограничивающими факторами успешности субъекта деятельности, а его когнитивные функции и эмоциональное состояние. Поэтому инженерная психология как научная дисциплина начинает изучать объективные закономерности процессов информационного взаимодействия человека и техники с целью использования их в практике проектирования, создания и эксплуатации систем «человек-машина» (СЧМ).

Бурное развитие инженерной психологии, ставшей самостоятельным, чрезвычайно продуктивным направлением психологии труда, привело к перестройке ее понятийного аппарата, ставшего благодаря обогащению технической терминологией не только более широким, но и более строгим.

Таким образом, развитие инженерной психологии в России как самостоятельного научного направления с самого начала было подчинено решению практических задач. Сегодня «Инженерная психология» является одной из научных отраслей психологического знания.


Заключение

Система «Человек-Машина» постоянно находится в динамике, по этой и другим причинам инженерной психологии регулярно приходится развиваться.

В процессе развития инженерной психологии 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.

В связи с приближением эры нанотехнологии формируется и новое направление в психологии - нанопсихология, задачи и проблемы которой были сформулированы Р.Р. Гарифуллиным. Поэтому перед инженерной психологией возникнут новые задачи, и ее история развития будет продолжаться.


Список использованных источников

1. «Психология труда и инженерная психология», Дмитриева М.А., Крылов А.А., Нафтельев А.И.

2. «Основы инженерной психологии», Алексеенко Т.Ф.

Инженерная психология - отрасль психологической науки, которая исследует информационное взаимодействие между человеком и машиной, его процессы и средства, а также деятельность в системе «человек-машина», взаимодействие между человеком и разными техническими составляющими (устройствами). Этот вид дисциплины возник в результате научно-технического прогресса, преобразовавшего структуру производства и труда, важнейшими элементами которого стали процессы восприятия, обработки и переработки оперативной информации, а также принятие конструктивных решений в условиях ограниченного времени и т.п. Основная цель инженерной психологии - исследование процессов приема, переработки и хранения информации человеком, производимых при проектировании технических устройств и управлении ими.

Основные проблемы инженерной психологии это: 1) анализ задач человека в системах управления, распределение функций между человеком и автоматическими системами, в особенности ПК; 2) исследование совместной деятельности операторов автоматизированных машин, процессов общения, информационного взаимодействия между ними др.; 3) анализ психологической структуры деятельности человека в условиях автоматизации, его особенностей, психофизиологических и психологических аспектов в данной среде; 4) исследование факторов, которые влияют на эффективность, качество, приспособленность, точность, выдержку, скорость, надежность действий человека; 5) исследование процессов приема и передачи человеком информации, изучение сенсорики человека; 6) анализ процессов переработки и хранения информации человеком, принятия им решений, психологических механизмов регуляции деятельности операторов; 7) исследование процессов формирования команд и выполнения управляющих действий человеком; 8) разработка, использование методов психодиагностики, отбор специалистов соответствующего профиля, обучения их и расстановки кадров; 9) анализ и оптимизации процессов обучения операторов; 10) инженерно-психологическое проектирование и психологическое обеспечение научной организации процессов труда.

В ходе развития инженерной психологии произошел переход от изучения отдельных элементов деятельности к изучению деятельности в целом; от рассмотрения человека как простого звена системы управления к рассмотрению его как сложной высокоорганизованной системы; от машиноцентрического подхода - к антропоцентрическому подходу.

Что касается прошлого, то в 50-е гг. основной предмет исследований психологии инженерной составляли процессы восприятия отдельных элементов приборов; в 60-е гг. - процессы восприятия показаний прибора в целом; в 70-е гг. перешли к исследованию взаимодействия оператора с многокомпонентными системами отображения информации.

Сегодня исследуются сложные процессы взаимной адаптации человека и управляемой системы. В зависимости от степени ответственности человека и сложности системы управления эта адаптация может реализоваться на разных уровнях. Разработанные методы индивидуальной адаптации применяются также в учебных информационных средствах для школьников со сложными аномалиями зрения. Внедрение научных результатов инженерной психологии в практику труда и производства в целом производится путем инженерно-психологического проектирования рабочих мест специалистов, сопутствующих пультов управления, средств, а также систем отображения информации. Сформулирован ряд общих принципов организации таких систем: быстрота, оптимальная лаконичность, автономность, структурность; акцент на элементах контроля и управления и их взаимном соответствии; разделение детальной и интегральной информации во времени и в пространстве; индивидуально-оперативная адаптация потока сигналов к темпу работы, и пр.

Инженерная психология выделяет: 1) внешние факторы сложности деятельности; 2) психологические факторы сложности - характеристики субъективного образа, концептуальной модели управляемого объекта; 3) психологические критерии сложности - показатели эффективности, качества, надежности, напряженности труда человека.

Для выявления и количественной оценки психологических факторов деятельности человека-оператора применяется комплекс методов, разработанных в разных отраслях теоретической и прикладной психологии: методы алгоритмизации, построения обобщенных блочных структур; выделение операций и действий; регистрация психофизиологических показателей и моторных компонент; наблюдение, самоотчет, интервью, и пр. Введение психологических факторов сложности позволило преодолеть ограниченность представления человека-оператора как «черного ящика», которое перешло в инженерную психологию из кибернетики и господствовавшего в прошлом бихевиоризма (отрасль психологии).

В инженерной психологии отечественного статуса сформулированы соответствующие концепции. Такие как: активность оператора; включения; системы психологической деятельности; алгоритмических и идеализованных структур; взаимодействия; многоуровневой взаимной адаптации человека с одной стороны и машины - с другой; трансформационной теории обучения; психологических факторов сложности, и другие.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Используемая литература

Введение

Современная научно-техническая революция характеризуется чрезвычайно глубокими изменениями техники, захватывающими как субстанциональную ее сторону (т.е. связанную с применяемыми материалами и используемыми процессами природы), так и структурно-функциональную (т.е. связанную с дифференциацией и систематизацией средств труда, с усложнением и интеграцией техники на пути к автоматизации). Одно из следствий единства научной и технической революций заключается в том, что современное общественное производство определяется не только уровнем развития техники, но и уровнем развития науки. Конкретная научная дисциплина может иметь управляющее воздействие не на все, а, например, лишь на один из элементов производительных сил. Однако по мере развития производительных сил возникает объективная необходимость в науках, способных оказывать непосредственное управляющее воздействие на все элементы системы производительных сил. К таким общим наукам может быть отнесена современная психологическая наука.

С развитием технического прогресса, механизации и автоматизации производства, с появлением множества новых профессий 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 направление получило название инженерная психология. Если основной задачей психологии труда является учет психологических особенностей работы человека к условиям труда, то основной задачей инженерной психологии стало приспособление техники к возможностям человека.

Управляющее воздействие психологической науки в целом осуществляется в ходе решения следующих задач:

1) инженерно-психологическое проектирование техники и производственных условий деятельности человека;

2) разработка психолого-педагогических методов и средств формирования личности и профессиональной подготовки трудящихся для сферы материального производства;

3) разработка психологических основ научной организации труда и управления трудовыми коллективами и производством.

Таким образом, задачи психологической науки как непосредственной производительной силы имеют выраженную направленность в область психологии труда и инженерной психологии. Инженерная психология изучает объективные закономерности процессов информационного взаимодействия человека и техники с целью использования их в практике проектирования, создания и эксплуатации систем «человек-машина». Поскольку человек остается ведущим звеном в организации трудовой деятельности, то и основное внимание уделяется деятельности человека-оператора и тех сложностей, с которыми ему приходится сталкиваться в процессе выполнения служебных заданий.

Психология труда и инженерная психология, осуществляя управляющие функции в процессе создания современной техники, систем «человек -- техника», необходимых условий труда и подготовки человека к трудовой деятельности в сфере материального производства, обеспечивают реальную базу для проявления управляющих функций других психологических дисциплин.

Осуществление управляющих функций всегда требует определенных условий. Анализ современного состояния системы психологических знаний позволяет сделать вывод, что в настоящее время успешно выполняется первое необходимое условие, связанное с преодолением «барьера описательности», когда наука в своем развитии накапливает потенциал, необходимый для выполнения управляющих функций.

Существует и второе условие -- уровень техники и современного производства и уровень подготовки кадров для производства, обусловливающий объективную необходимость применения психологии.

В таких условиях, когда человек и машина на производстве находятся в тесном контакте (в настоящее время в информационном), становится необходимым комплексное изучение системы «человек-машина». Этим и занимается инженерная психология.

1. Определение, объект и предмет инженерной психологии

Как и любая другая научная дисциплина, инженерная психология имеет объект и предмет своего исследования. Объектом науки признается та сторона действительности, на изучение которой и направлена данная наука. Предмет же представляет собой ту сторону объекта науки, какой он представлен в ней.

Инженерная психология - отрасль психологии, исследующая процессы и средства информационного взаимодействия между человеком и машиной 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 определенной техникой;

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

Инженерная психология как наука имеет двойственный характер. С одной стороны, это самостоятельная психологическая дисциплина, изучающая человека во всей полноте проявлений психики в трудовом процессе. С другой стороны, в инженерной психологии имеет место выраженный технический, инженерный аспект, касающийся конструирования техники. Это обусловлено особенностью самого двойственного по своей природе объекта исследования - систем "человек - машина".

Такая двойственность объекта исследования в инженерной психологии порождает ряд специфических методологических особенностей. Кроме того, следует иметь в виду, что любая система "человек - машина" - это своего рода микроэлемент макросистемы, в роли которой выступает система производительных сил. Поэтому в системах "человек - машина" проявляется ряд таких общих закономерностей развития производительных сил, которые обусловлены наличием в них материального (прежде всего технического) и субъективного (человеческого) начал. Одна из таких закономерностей касается определяющих моментов производительности общественного труда на каждом уровне развития производительных сил определяется, во-первых, совершенством техники, а во-вторых, накопленным производственным опытом людей, их навыками к труду. Все это находит свое отражение в эффективности систем "человек - машина". Эффективность каждой такой системы будет определяться производительностью и надежностью техники, подготовленностью человека, согласованием рабочих характеристик человека и техники.

Другая общая закономерность связана с тем, что производительные силы существуют в единстве с производственными отношениями.

Решая вопросы согласования человека и техники как элементов единой системы, инженерная психология обосновывает и формулирует требования и рекомендации к конструированию техники, к организации управления технологическим процессом, подбору и подготовке специалистов, обслуживающих технику. К этим требованиям присоединяются требования других психологических дисциплин, а также физиологии, гигиены, анатомии, антропометрии, биомеханики.

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.

Необходимо отметить, что инженерно-психологические исследования трудовой деятельности человека, деятельности связанной с новой и новейшей техникой, имеют высокую значимость в общем плане познания человека. Трудовая деятельность характеризуется установлением бесконечного многообразия отношений с окружающими физической, биологической и социальной средами. Именно в трудовой деятельности аккумулируются и наиболее ярко проявляются все индивидуально-психологические характеристики человека как личности, как субъекта деятельности. Результаты исследований поведения человека в автоматизированных системах, кроме очевидного прикладного значения, имеют важное значение и для общей системы человекознания.

Главным объектом исследования всей системы психологических дисциплин является человек, его психические процессы состояния и свойства.

Инженерная психология тесно связана с психологией труда. Психология труда изучает психологические закономерности, психические процессы и свойства личности в их взаимосвязи с предметам и орудиями труда, с физической и социальной средой.

Описывая процессы взаимодействия человека и техники, инженерная психология в своем развитии прошла несколько этапов:

1) приспособление техники к человеку;

2) приспособление условий труда к человеку;

3) передача трудовых функций человека технике.

Техническое перевооружение производства приводит к изменению функций и роли человека в производственной деятельности. Человек передает машине ряд трудовых функций и получает новые возможности: он начинает регулировать и контролировать огромные потоки энергии и информации, сложные технологические процессы.

Следовательно, возрастает уровень ответственности человека за ошибку управления и значение человеческого фактора при разработке новой техники и эксплуатации и организации современных технологических процессов.

При организации взаимосвязи человека и машины основная роль принадлежит уже не столько анатомическим и физиологическим, сколько психологическим свойствам человека, обеспечивающим информационное взаимодействие человека и техники. Такое взаимодействие и является предметом инженерной психологии.

2. История возникновения и развития инженерной психологии

Веками психология развивалась в тесной связи с естественными, общественными и философскими науками и почти не касалась техники. Поворот психологии к промышленному производству совершился под давлением требований экономики.

В основе инженерной психологии лежит психология труда, зарождение которой связано с именем И.М. Сеченова. Заинтересовавшись рефлекторной природой психических процессов, И.М. Сеченов обратился к изучению роли этих процессов (прежде всего ощущений и восприятий) в трудовых актах. Он поставил «вопрос о формировании трудовых навыков («заученных движений») и впервые показал, что в процессе обучения изменяется характер регуляции (функция регулятора переходит от зрения к кинестезии). И.М. Сеченов ввел новое понятие активного отдыха как лучшего средства повышения и сохранения работоспособности. Работы И.М. Сеченова и сегодня не утратили своего значения для теории и практики.

Научные истоки инженерной психологии можно отнести к 1900 г., когда немецкий психолог В. Штерн ввел в научный оборот термин «психотехника». Предпосылкой ее развития явился запас накопившихся в психологии и физиологии экспериментальных данных и научных фактов, которые находили практическое приложение в разных сферах производства, медицины, педагогики, экономической жизни. Так, изучение чувствительности анализаторов обнаружило индивидуальные различия, наводившие на мысль о том, что необходим подбор людей с более низкими порогами чувствительности для тех профессий, где требуется высокая острота зрения, слуха или других органов чувств. Наблюдения, свидетельствовавшие о различном воздействии разных цветов на психику, привели к попыткам применить цвет в качестве стимулятора производственной активности рабочих, для лечения некоторых психических заболеваний и т.п.

Второе, не менее важное обстоятельство, стимулировавшее развитие прикладной психологии, заключалось в социально-экономических условиях, в том, что переход капитализма в его высшую стадию - империализм сопровождался небывалым обострением конкурентной борьбы, усилением погони за сверхприбылью. В поисках средств для выжимания максимальных прибылей капиталисты обратились к психологии, поставив перед ней задачу повышения коэффициента полезного действия рабочих. Эта позиция предпринимателей позднее была сформулирована Робером Лаганом так: «Искусство лучше использовать энергию коллективов людей становится сейчас важнейшим фактором развития предприятий, так как в настоящее время все предприятия могут располагать практически неограниченными и равными источниками капиталов, оборудования, энергии, сырья. Единственное, чем они отличаются друг от друга,-- это подбор кадров и руководство ими». Целям капиталистической эксплуатации трудящихся служил тейлоризм, исчерпывающая оценка которому дана В.И. Лениным.

Целям эксплуатации служила и психотехника. Одним из центральных направлений в психотехнике был профессиональный отбор, основанный на идее врожденных способностей и на принципе однозначного, фатального предназначения человека для какой-либо одной профессии. Обширнейший круг работ, направленных на изучение профессий, на разработку тестовых методик, с помощью которых стремились определить профпригодность, затмил собой другие направления. Это привело к тому, что даже в наше время понятия психотехники и профотбора часто воспринимаются как тождественные. Между тем психотехники провели немало исследований, посвященных раскрытию и устранению причин утомления рабочего, рационализации режима труда, формированию трудовых навыков, созданию необходимой трудовой мотивации, организации рабочего места. Зародышем будущего инженерно-психологического направления можно считать такие работы, как выбор наиболее рационального расположения букв на клавиатуре пишущей машинки с учетом времени двигательной реакции.

Главным недостатком психотехники было механистическое понимание способности к деятельности как набора свойств, не связанных между собою и неизменных. Для диагностики способностей применялись наборы кратковременных испытаний -- тестов, дававших весьма неполную информацию о тех или иных свойствах психики.

Тем не менее, стремление психологии выйти за рамки научных лабораторий, связаться с практикой было в свое время явлением положительным, вызвавшим к ней интерес во всех странах. Издавались специальные журналы, собирались международные психотехнические конгрессы. В нашей стране психотехника как средство практического применения психологических знаний пережила период интенсивного развития в 20-е годы. В Москве, Ленинграде, Казани, Харькове и в других городах возникают психотехнические лаборатории. Широко развертывается работа по изучению профессий, ведется профессиональный отбор.

инженерный управляющий человек машина

3. Методы инженерной психологии

Для инженерной психологии характерен системный подход к рассмотрению изучаемых процессов и явлений. Многомерный и многоуровневый характер психических процессов требует применения различный методов для возможно более полного изучения деятельности человека-оператора в человеко-машинных системах, и прежде всего, информационной стороной этой деятельности. Поэтому инженерная психология пользуется широким ассортиментом методов и конкретных методик, сложившихся в психологической науке, а также в других, смежных с нею областях (в кибернетике, физиологии человека, математике и т.д.).

Для правильного понимания применяемых в инженерной психологии методов нужна прежде всего их классификация. В основу ее удобнее всего положить способ получения способ получения данных о деятельности оператора. С этой точки зрения можно выделить психологические, физиологические, математические и имитационные методы.

Психологические методы

Основным из психологических методов являются наблюдение и эксперимент. Цель наблюдения как метода инженерной психологии - выявить профессионально значимые особенности психических процессов путем изучения и сопоставления внешних проявлений деятельности человека, мимики, речи и результатов его труда.

Наблюдение обычно дополняется рядом способов объективной регистрации изучаемых явлений. К ним относится, в частности, фотографирование или фотосъемка рабочей позы или выражения лица оператора, показаний наблюдаемых им приборов и индикаторов, направлений взора и рабочих движений. Для регистрации речи используется магнитофон.

Наблюдение может уточняться с помощью замеров. Это могут быть замеры геометрических размеров рабочего места, замеры времени и последовательности труда и отдыха в течение всего рабочего дня или суток (фотография 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 человека: 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.

Обладая несомненными достоинствами, метод наблюдения имеет и один существенный недостаток. Наблюдение не вносит изменений в изучаемую деятельность, поэтому в ходе его не всегда могут появиться именно те ситуации, которые больше всего интересуют исследователя.

Наблюдения обычно дополняются беседами с операторами и анкетированием. Метод опроса является обычно вспомогательным при психологическом изучении деятельности.

Физиологические методы

Применение физиологических методов в инженерной психологии обусловлено следующими обстоятельствами:

1. Физиологические характеристики имеют важное значение для контроля состояния оператора.

2. Любое психологическое проявление имеет физиологическую основу.

3. В клинической практике и физиологии труда накоплен опыт обработки и анализа физиологических характеристик; имеется также богатый арсенал приборов для проведения физиологических измерений.

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.

Математические методы

Рассмотренные выше психологические и физиологические методы могут быть применены лишь в реально существующих человеко-машинных машинах 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.

К математическим методам в инженерной психологии предъявляются следующие требования: размеренность (описание процессов управления со многими взаимосвязанными переменными), динамичность (учет фактора времени), неопределенность (учет случайных, вероятностных составляющих в деятельности оператора), факторность (учет специфических особенностей поведения человека, например, его эмоций и т.д.), описательность (возможность описания внутренних, психофизиологических механизмов деятельности человека). Кроме того, применяемые методы должны допускать возможность описания деятельности человека и работы машины с помощью единых показателей и характеристик.

Применяются следующие методы математического моделирования: теория информации, теория массового обслуживания, теория автоматического управления, теория автоматов, теория статистических решений. Однако, каждый из этих методов оптимален лишь по одной-двум характеристикам, иными словами, удачно описывает лишь определенные стороны деятельности оператора. Поэтому при решении конкретных инженерно-психологических задач очень часто приходится применять комбинацию тех или иных методов. В настоящее время наиболее широко используется методы теории информации, теории массового обслуживания, теории автоматического управления.

Имитационные методы

Рассмотренные ранее методы в ряде случаев не могут быть использованы для изучения и анализа деятельности оператора. В этих случаях весьма полезные результаты дает применение статистического моделирования. Оно базируется на методе статистических испытаний (метод Монте-Карло). Метод основан на розыгрыше (имитации) воздействия случайных факторов на деятельность оператора и функционировании человеко-машинных систем непосредственно в ходе моделирования. Этим объясняется другое название метода - имитационное моделирование.

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.

Из этого следует, что имитационные методы занимают промежуточное положение между экспериментальными и математическими методами. По способу получения данных о деятельности оператора метод является математическим, а по характеру их получения и использования он копирует экспериментальный метод. Поэтому имитационные методы называют также машинным или математическим экспериментом.

Имитационные модели деятельности оператора в системе «человек-машина» можно разбить на два основных вида: модели решения оператором отдельной конкретной задачи и модели его функционирования в условиях потока таких задач (модели обслуживания)

В результате моделирования вычисляются многие характеристики деятельности оператора: степень загрузки, периоды занятости, своевременность решения задач и др. Зная их, можно определить допустимую плотность (темп поступления) задач, произвести оценку загрузки оператора, выявить характер и частоту появления различных ситуаций в системе «человек-машина».

Весь комплекс теоретических и практических инженерно-психологических исследований объединен главной целью - обеспечение высокой эффективности систем "человек - машина". Эффективность любой системы определяется ее производительностью и надежностью при таких прочих равных условиях, как например, качество продукта (результата), долговечность, энергозатраты и многое другое. Ясно, что эффективная работа систем "человек-машина" требует наличия высокопроизводительной т надежной техники; далее, конструкция техники и организация производственного процесса должны позволять человеку реализовать все технические возможности. И, наконец, человек должен быть способным по своим качествам реализовать эти возможности, добиваться высокой производительности труда и обеспечивать выполнение производственных операций.

Достижение главной цели инженерной психологии осуществляется, во-первых, за счет улучшения технологических характеристик трудового процесса, а во-вторых, за счет характеристик трудового процесса и условий труда, стимулирующих трудовую активность человека и в конечном счете его отношение к труду.

Улучшение технологических характеристик трудового процесса означает следующие:

1. Минимизацию времени выполнения отдельных действий и операций в трудовом процессе;

2. Исключение грубых ошибок типа промахов в трудовой деятельности;

3. Минимизацию вероятности ошибок, отрицательно сказывающихся на ходе технологического процесса, качестве продукта (результата) или отрицательно влияющих на состояние техники или человека;

4. Сохранение высокой (заданной) работоспособности человека в течение длительного (заданного) времени путем минимизации энергозатрат (психического и физического напряжения) в трудовом процессе.

Под улучшением характеристик трудового процесса, стимулирующих трудовую активность человека, подразумевается прежде всего следующее:

1. Надежность работы технических устройств;

2. Рациональная конструкция техники;

3. Соответствие сложности техники уровню подготовленности человека;

4. Совершенный эстетический вид технических устройств и производственных помещений;

5. Отсутствие вредных и мешающих работе внешних факторов.

Используемая литература

1. Психология труда и инженерная психология, Дмитриева М.А., Крылов А.А., Нафтельев А.И.

2. Основы инженерной психологии, Алексеенко Т.Ф.

3. Психология труда, Осницкий А.К. Программа курса. М., 2003

4. Основы инженерной психологии, Под ред. Ломова Б.Ф. М., 1986

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

    Определение и цели инженерной психологии - отрасли психологии, использующей знания психологической науки в практической деятельности; изучающей системы "человек - техника" с целью достижения их высокой эффективности. История возникновения и развития.

    реферат , добавлен 12.01.2011

    Инженерная психология как наука, изучающая системы "человек - машины", ее основные цели и задачи. Параметры системы управления. Улучшение технологических характеристик трудового процесса. Психологические проблемы организации взаимодействия человека с ЭВМ.

    контрольная работа , добавлен 10.02.2011

    Место психологии в системе наук. Методы получения знаний в житейской и научной психологии: наблюдение, размышление, эксперимент. Отрасли психологии: детская, возрастная, педагогическая, социальная, нейропсихология, патопсихология, инженерная, трудовая.

    реферат , добавлен 12.02.2012

    Определение психологии как научное исследование поведения и внутренних психических процессов и практическое применение получаемых знаний. Психология как наука. Предмет психологии. Связь психологии с другими науками. Методы исследования в психологии.

    контрольная работа , добавлен 21.11.2008

    Изучение системы "человек-машина", ее классификация и показатели качества. Содержание инженерно-психологического проектирования СЧМ. Основные задачи инженерной психологии и их содержание. Конфликты в системе "человек-машина" и способы их преодоления.

    контрольная работа , добавлен 30.11.2010

    Происхождение слова "психология" и её история. Задача психологии - исследование психических явлений. Явления, изучаемые психологией. Проблемы психологии. Методы исследования в психологии. Отрасли психологии. Человек как предмет общей психологии.

    курсовая работа , добавлен 02.12.2002

    Применение физиологических методов в инженерной психологии. Характеристики физиологических процессов человека. Основные положения теории саморегуляции. Самоконтроль в деятельности оператора. Психофизиологические аспекты проблемы надежности оператора.

    контрольная работа , добавлен 26.05.2010

    Общая характеристика психологических, физиологических, математических и имитационных методов инженерной психологии. Принципы эффективного изучения деятельности оператора с использованием компьютерных средств. Особенности лабораторного эксперимента.

    презентация , добавлен 15.03.2014

    Психология как наука о закономерностях возникновения, развития и проявления психики и сознания человека, ее принципы и содержание, предмет и методология исследования. Структура и отрасли психологии, история ее возникновения и развития, современность.

    контрольная работа , добавлен 18.06.2014

    Анализ истории развития и оценка особенностей современного состояния психологии на основе отечественных и зарубежных исследований. Предмет, объект и задачи психологии как научного знания. Изучение основных методов психологии, их достоинств и недостатков.



Понравилась статья? Поделиться с друзьями: