Моделирование в инженерной психологии

Показатели и  зависимости деятельности операторов, полученные в условиях естественного  эксперимента, обычно пользуются наибольшим доверием у инженеров и авторов  автоматизированных систем управления, так как они, как правило, обладают высокой степенью достоверности. Однако натурный эксперимент далеко не всегда возможен и необходим. В ряде случаев проведение эксперимента в естественных условиях связано со значительным риском (в условиях реального полета, вождения автомобиля и т.д.). Вследствие подобных причин в инженерно-психологических исследованиях основное место занимает лабораторный эксперимент.

Именно в лабораториях, где имеется специальное оборудование, создаются наиболее благоприятные  условия для того, чтобы проверить максимально возможное число переменньгх и как можно точнее зафиксировать реакции испытуемых. В лаборатории есть реальная возможность изолировать изучаемое явление. Лаборатория, как правило, создает искусственную среду, но в отдельных случаях обеспечивает воссоздание и естественных условий, когда это необходимо для исследования.

Решение многих практических задач оптимизации  деятельности операторов возможно и  без организации специального эксперимента, путем разнообразных методов  опроса специалистов изучаемой профессии. Методы опроса могут применяться во многих случаях: 
- когда фактор, который нужно учесть, плохо поддается внешнему контролю (например, содержание мотивов, временных и стойких); 
- когда изучаемый фактор легко выделяют операторы, но для его тщательного учета в наблюдении или в эксперименте требуется очень длительное или сложное исследование (причины аварии, отношения в коллективе и т.п.); 
- когда другие методы не дают достаточно исчерпывающей информации.

К методам опроса относятся: анкеты, беседы, интервью, социометрический метод и метод полярных профилей. Методы опроса в инженерной психологии имеют чаще всего вспомогательное значение, они не исчерпывают исследование, а являются его средним звеном.

Тест представляет собой стандартизированное и ограниченное во времени психофизиологическое испытание, предназначенное для установления определенных качеств личности в сравниваемых величинах.

Тесты используют для выявления наличия определенных навыков, умений, способностей, для  характеристики отдельных качеств личности, для определения степени ее пригодности к выполнению той или иной деятельности с заданным уровнем качества и т.п.           
 

Поскольку метод  моделирования является наиболее специфичным  для инженерной психологии, есть смысл рассмотреть его более подробно. Как уже отмечалось, необходимость учета специфики взаимодействия человека с техникой (дистантность работы с объектом управления, работа с образными моделями и др.) определяет и специфичность методов. Это - методы моделирования деятельности оператора в системе "человек - машина". Как отмечает Б.А. Смирнов, сущность метода моделирования - "изучение деятельности и построение на основе этого изучения психологической, математической или статистической модели" (см. Хрестоматия по инженерной психологии, 1991. С. 60). Заметим, что модель не должна "воспроизводить" весь моделируемый объект, а лишь наиболее существенные элементы, связи и отношения, что и позволяет в более простом и доступном виде выделять и анализировать достаточно сложные объекты. 
          Б.А. Смирнов выделяет следующие виды моделирования деятельности оператора (см. Хрестоматия по инженерной психологии, 1991. С. 60-63): 
          1. Психологическое моделирование - это замещение реальной деятельности некоторой ее модификацией (через имитаторы, макеты, испытательные стенды). Выделяется два основных вида психологического моделирования: а) внешнее воспроизведение, имитация деятельности и рабочего места оператора; б) воспроизведение характерных сторон деятельности без внешнего сходства (например, моделирование групповой деятельности по гомеостатической методике, например, когда несколько человек в разных душевых кабинках купаются и им необходимо так отрегулировать воду, чтобы всем было хорошо… - внешне это никак не похоже на "настоящую" работу операторов, но по сути моделирует сложные отношения в бригаде операторов). 
          2. Математическое моделирование - исследование деятельности с помощью математических моделей (через формулы, неравенства, закономерности), когда такая модель ставится в соответствие реальному процессу труда. 
          3. Статистическое (имитационное) моделирование - имитация деятельности оператора при помощи ЭВМ (с учетом воздействия и просчета различных факторов, включая и прогнозирование случайных факторов). 
          Достоинства статистического моделирования: по сравнению с психологическим моделированием появляется возможность его применения на любых стадиях проектирования СЧМ (когда еще реальной деятельности нет и как бы нечего "имитировать"); по сравнению с математическим моделированием - возможность учета основных психофизиологических закономерностей деятельности оператора (математика предлагает лишь абстрактные модели, где "соответствие реальному процессу" лишь предполагается). 
          Недостатки статистического моделирования: метод статистического моделирования - "численный и поэтому результаты, полученные при таком моделировании, соответствуют определенным начальным условиям и исходным данным" (не учитывается изменчивость этих условий и данных). Поэтому "для других условий моделирование необходимо проводить заново" - отмечает Б.А. Смирнов (Хрестоматия по инженерной психологии, 1991. С. 61-62).

• Значимость разных методов моделирования на разных этапах проектирования СЧМ:
• на первых этапах - преимущество за методами математического и статистического моделирования;
• на более поздних - за психологическим моделированием;
• на этапе эксплуатации лучше исследовать деятельность оператора в реальных условиях (иногда ценным оказывается и математическое моделирование).