Предмет инженерной психологии. Система «человек-машина»

1.     Психологические аспекты деятельности человека в системе управления.

В системе «человек – машина» центральным компонентом  является человек-оператор, а машина служит объектом его деятельности, орудием его деятельности.

Деятельность представляет собой форму активного отношения  человека к объектам и явлениям окружающего  мира, направленного на его изменение  или сохранение. Деятельность складывается из действий, а действия – из более  мелких единиц – операций как  способов осуществления действий.

Инженерная психология рассматривает психику человека в непосредственной связи с его  деятельностью. Психологический анализ деятельности человека в системе  управления опирается на понятия  «цель деятельности», «планы действий», «саморегуляция».

Целью деятельности человека-оператора, как правило, является обеспечение функционирования системы «человек – машина», в которую он сам входит, и получение требуемого выходного продукта. Цель деятельности обычно задается человеку-оператору извне. Чтобы она стала его личной целью, она должна удовлетворять его соответствующую потребность и отвечать мотивам деятельности - вещественным или идеальным факторам, ради которых он станет действовать, таким, например, как получение достойного вознаграждения за труд, профессиональное самоутверждение, повышение самооценки и оценки со стороны других людей и т.п. Мотивация опирается на моральные качества личности: чувство ответственности, долг, совесть. чем выше и устойчивее мотивация к данному виду деятельности, тем больше вероятность успешного достижения целей деятельности. И, наоборот, низкий уровень мотивации предопределяет возможную неудачу. Низкий уровень мотивации является одной из причин разного рода аварийных происшествий.

Отдельные действия, из которых складывается деятельность, обусловлены теми же мотивами и направлены на те же цели, а операции как конкретные способы выполнения действия имеют  целью лишь обеспечение успешности данного действия.

Планы действий. С выбором цели в сознании человека сразу же формируется план ее достижения. Он складывается в виде последовательности действий, каждое из которых направлено на достижение промежуточной цели, а все вместе – на достижение общей цели деятельности. По прошлому опыту человеку обычно известны возможные препятствия на пути достижения каждой промежуточной цели, что позволяет оценить свои возможности по преодолению этих препятствий. На базе этих оценок формируется прогноз успешности всей будущей деятельности.

В плане обычно отражаются не все составляющие будущей деятельности. В него включаются крупные структуры  хорошо освоенных действий, а также  отдельные более мелкие действия, отличающиеся сложностью выполнения или  их особой важностью, опасностью, - такие, в которых недостаточно высоко оценивается  вероятность достижения цели. Части  плана, намеченные к исполнению, осознаются особенно ясно, а поэтому хорошо запоминаются.

С накоплением опыта  работы в памяти человека отлагаются целые единицы деятельности, которые  впоследствии становятся составляющими  будущих планов. Однако каждая возникающая  у человека задача неповторима в  своем роде. Поэтому старые планы  обычно используются как «полуфабрикаты», которые, после соответствующей  адаптации к новым условиям, применяются  для решения возникших задач.

Установка и саморегуляция деятельности. Внешнее воздействие на систему, направленное на поддержание заданных параметров ее функционирования, представляет собой регулирование. К примеру, регулированием являются действия водителя автомобиля по управлению машиной. Автомобиль не сам поддерживает направление и скорость движения, а подчиняется управляющим воздействиям водителя.

В отличие от этого, саморегулируемые системы осуществляют выдерживание показателей своей работы посредством внутренних изменений, порождаемых самой системой. Способность к саморегуляции базируется на обратной связи, обеспечивающей восстановление исходного состояния системы. Саморегулируемые системы широко распространены в технике. Их примерами являются автомат, поддерживающий заданный уровень жидкости в резервуаре, автопилот, стабилизирующий положение самолета в пространстве, авторулевой, удерживающий морское судно на заданном курсе, и многие другие.

Человек-оператор также  представляет собой саморегулируемую систему, в которой процесс саморегуляции  связан с понятиями установки  и значимости.

В сложных ситуациях, требующих быстрых и решительных  действий, у человека возникают эмоции, которые порождают изменения  центральных, вегетативных, двигательных и иных функций, что способствует энергетической мобилизации организма, направленной на преодоление трудностей, возникших на пути к цели, приведению организма в состояние готовности к интенсивной трате энергии  для достижения этой цели. Осуществляется саморегуляция– целенаправленное изменение уровня психологической и физиологической активности, мобилизация внутренних ресурсов организма на решение возникшей задачи.

Более значимым действиям  сопутствует более высокий уровень  активации нервной системы и  мобилизации организма.

В результате накопления опыта по управлению системой оператор все больше познает особенности  тех задач, которые у него возникают, свои возможности по их разрешению, а также те обстоятельства, которые  могут привести к срыву деятельности, и последствия таких срывов. Он все полнее и разностороннее постигает  роль каждого действия в общей  деятельности и его смысл. Встающая перед оператором данная техническая задача связывается в его сознании с имеющимся у него опытом по разрешению подобных задач. Поэтому все более определенными становятся для оператора прогнозы вероятности успеха или неуспеха в данном действии, вероятности тех или иных результатов. уровень переживаний, связанных с выполнением данного действия, становится более определенным и устойчивым. Всякий раз, когда появляется необходимость выполнить данное действие, в организме оператора возникает готовность нервных структур с уровнем мобилизации, адекватным сложности и важности для него этого действия. У оператора формируется установка к этому действию. Она проявляется в неосознанной готовности, предварительной настройке структур организма, обеспечивающих восприятие действительности, и его мышечных структур к выполнению действия и его соответствующему эмоциональному подкреплению. В установках закрепляется связь между значимостью действия и уровнем мобилизации нервных и энергетических ресурсов организма.

Эмоции  и деятельность. Процесс саморегуляции связан с переживанием человеком личностного смысла возникшей ситуации – с так называемыми значащими переживаниями. В них синтезируется осознание потребности в выполнении данной операции и трудностей, стоящих на пути ее выполнения.

Значащие переживания  вызывают мобилизацию энергетических и духовных сил организма. Чем  ответственнее задача, чем выше уровень  вызванных ею значащих переживаний, тем выше чувствительность к сигналам, имеющим в сложившейся обстановке важное значение, и, наоборот, понижается чувствительность к сигналам, не несущим  полезной информации. в экстремальных ситуациях человек может безошибочно выполнять сложнейшие операции, на готовность к которым настроены благодаря значащим переживаниям психические и энергетические структуры его организма. Однако и наоборот, тот же оператор может ошибаться при выполнении самых простых операций, когда он оценивает обстановку как достаточно безопасную или когда считает, что основные трудности позади.

Конечно, вызванная  значащими переживаниями физиологическая  и психологическая активация  не может компенсировать недостаток знаний, умений и опыта. Более того, именно знания и опыт позволяют правильно  интерпретировать информацию, поступающую  в ходе решения задач управления, и обеспечивают адекватность значащих переживаний и процессов саморегуляции  характеру внешних воздействий. Невежда испытывает состояние душевного  смятения там, где знаток действует  спокойно и уверенно, и равнодушно взирает на надвигающуюся опасность, угрозу которой он не осознает.

Саморегуляция связана  с индивидуальным стилем работы человека, с тем, как он соотносит условия стоящей перед ним задачи управления со способами своих действий и со своими психофизиологическими возможностями.

Как показывает опыт, при возникновении проблемной ситуации одни операторы с осторожностью  оценивают обстановку и так же осторожно принимают решение. Даже собрав информацию, достаточную для  формирования рабочей гипотезы, такие  люди медлят, продолжают изучать второстепенные детали. Для других характерен низкий темп выработки решения, неуверенность  в своих действиях. Обнаружив  малейшую ошибку в оценке обстановки, операторы этого типа начинают решать задачу заново, нередко не укладываясь  в отведенный лимит времени. Третьим  свойственен импульсивный характер решений, они ограничиваются оценкой  обстановки «в общем и целом», принимают  решение без особых опасений по поводу возможных ошибок.

Как запоздалые, так  и скороспелые решения нередко  служат причинами всякого рода происшествий в человеко-машинных системах.

Наиболее успешно  осуществляют свои функции те операторы, которые при возникновении проблемной ситуации прежде всего оценивают  лимит времени, отведенный для ее разрешения, связывают с ним выработку  решения и в его пределах анализируют  ситуацию и взвешивают возможности.

Временные характеристики действия оператора.

Одной из наиболее показательных и легко измеримых  характеристик, отражающих психическую  деятельность человека, является время  его реагирования на внешний стимул. Время реагирования является количественным показателем максимальной скорости, с которой протекают у данного  человека нервные процессы при решении  конкретной задачи, т.е. оно определяет, «что может» данный человек. Знание оператором задачи, понимание и переживание  той ответственности, которую она  на него налагает, отражается на его  психическом состоянии и скоростных возможностях. Поэтому время реакции  на данный сигнал является и объективным  показателем отношения оператора  к данному сигналу, - того, «что хочет» человек, в какой мере он стремится к достижению цели. Временные характеристики используются при решении широкого круга прикладных задач. Они дают возможность судить о ходе процесса обучения оператора и о достигнутом уровне его производственных навыков, позволяют оценить физическое состояние оператора, используются в качестве критериев оценки соответствия техники психофизиологическим качествам оператора.

Большие временные  ограничения, которые требуют очень  быстрой реакции оператора на поступивший сигнал, усложняют задачи оператора и повышают напряженность  его деятельности. Однако существует и обратное явление, когда чрезмерно  низкие временные ограничения также  ухудшают условия деятельности. Большой  избыток времени при малом  притоке информации порождает у  оператора состояние скуки, монотонности, низкой психической активности, и  он вынужден за счет волевых усилий активизировать свое состояние, что  вызывает психическую напряженность. Поэтому при создании систем «человек – машина» приходится заботиться о том, чтобы временные ограничения  в деятельности оператора были не только не очень большими, очень  жесткими но и не очень малыми, не слишком либеральными.

Стресс. Инженерная психология изучает формы поведения человека в состоянии стресса – крайней физической и психической напряженности. В более широком смысле стресс представляет собой неспецифическую реакцию организма на любое предъявленное ему требование, т. е. реакцию, не зависящую от характера раздражения. Стресс возникает в экстремальных условиях, связанных с чрезвычайным воздействием физических и психологических факторов на организм оператора или его психику.

Различают стресс физиологический, который протекает у всех людей  довольно сходно, и психологический.

Физиологический стресс могут вызвать чрезмерно высокая  или низкая температура воздуха  на рабочем месте, очень сильный  шум, загазованность и т.п. Физиологический  стресс является фактором, влияющим на надежность системы «человек – машина». Он может привести к отказу оператора  как звена системы. Физиологический  стресс и связанное с ним снижение надежности предотвращаются организационными и техническими мероприятиями в  области охраны труда.

Психологический стресс может иметь в своей основе различные причины: информационную перегрузку, дефицит важной и срочно необходимой информации, нехватку знаний для решения задачи, борьбу мотивов  поведения (например, желания выполнить  долг и страха перед риском), недостаток воли для выполнения ответственных  действий и т.п.

В зависимости от вида конкретной деятельности человека, его профессиональных и личностных качеств и целого ряда других условий  могут преобладать те или иные причины. Однако на первое место следует  поставить эмоциональное начало, которое регулирует уровень протекания психических процессов в экстремальной  ситуации.

Формы поведения  человека в состоянии психической  напряженности крайне индивидуальны.

Тормозная форма  стресса характеризуется замедленным  выполнением мыслительных операций, дефектами в переключении внимания, неспособностью выполнять привычные  действия. Она известна каждому школьнику  или студенту: меня вызвали к доске, и я вдруг забыл всё, к чему готовился и что, безусловно, знал…

Импульсная форма  стресса проявляется в росте  количества ошибок, причем темп работы может не только сохраниться, но даже увеличиться: появляется неоправданная  спешка. Возрастает вероятность малоосмысленных  действий, забывания простейших правил. Импульсная форма стресса часто  наблюдается у неопытных работников в условиях информационной перегрузки или при внезапном возникновении  чрезвычайно ответственных задач. Например, начинающему водителю инструктор впервые поручил самостоятельно двинуться с места, а новичок, забыв, что машина стоит на ручном тормозе, лихорадочно нажимает то на педаль газа, то на педаль тормоза, и  даже сам не зная зачем включает стеклоочиститель…

При генерализованной форме психологического стресса  возникает дискоординация движений и даже полный срыв деятельности на фоне общего депрессивного состояния.