84. Інженерно-психологічні принципи створення систем «людина-машин». Особливості проектування й моделювання діяльності оператора.

Упродовж   усього  історичного періоду   розвитку   ріпних   за складністю технічних систем були зафіксовані н різні підхо­ди до їхньою проектування, виробництва і експлуатації (схе­ма 11). На перших етапах створення простих технічних систем панував «традиційний технічний підхід, який ураховував окремі властивості людини, зокрема антропометричні та біо­механічні характеристики. Це був період розробки окремих технічних пристроїв, знарядь праці.

Наступний – етап системотехнічного проектування — характеризується поєднанням окремих пристроїв у цілісну систему з урахуванням особливостей їхньою взає­мозв'язку. За цього підходу людина розглядалася як один із зовнішніх факторів, що впливає на роботу технічної систе­ми, а сам процес проектування зводився до проектування елементів зв’язку людини і машини. Розроблялися певні за­соби відображення інформації і органи управління, які мали б відповідати психофізіологічним можливостям людини. То­му з точки зору психології цей підхід суттєво не відріз­няється від технічного підходу. З розвитком та ускладнен­ням техніки зростає значення людського фактора на вироб­ництві. Функціонування технічних пристроїв і пов'язана з ними діяльність людини вже розглядались у взаємозв'язку, що викликало появу поняття системи «людина—машина». На зміну системотехнічному підходу прийшов комплексний підхід, що розглядав людину як найважливіший компонент системи, котрий визначає специфіку її функціонуванні. Проектування системи при комплексному підході складаєть­ся з трьох основних частин:

- технічного проектування технічної частини системи;

- художнього проектування естетичного вигляду системи;

- інженерно - психологічного проектування (ІПП),  що по­в'язане зі включенням людини до системи: створення проекту діяльності людини і «узгодження» його з техніч­ною частиною системи.

Залежно від значення і ролі проекту діяльності людини-оператора в загальному проекті СЛМ існують два підходи до інженерно - психологічного проектування, які умовно бу­ли названі рівнокомпонентним і антропоцентричним.

У межах рівнокомпонентного підходу [44; 128] людина і техніка розглядаються як рівні компоненти СЛМ, проекту ванни яких здійснюється паралельно, одночасно, а інколи технічна система проектується раніше. Пізніше відбувається погодження цих окремих частин. Слід зауважити, що цей підхід досліджує людину-оператора за схемами, принципами і методами, розробленими для опису технічних систем, Реалізація рівнокомпонентного підходу привела до спро­щення реальної діяльності людини, до формування прин­ципу симпліфікації при узгодженні технічних систем з функ­ціями людини-оператора. З розвитком інженерно –психологічних досліджень дедалі більше визначались однобічність і обмеженість рівнокомпонентного підходу, частіше виника­ла необхідність розробки нового підходу до аналізу СЛМ, коли оператора потрібно розглядати як людину з притаман­ними їй психологічними якостями, властивостями, життєвим і професійним досвідом.

Антропоцентричний підхід [140] розглядає відношення людини і машини в системах управління як відношення «суб'єкта праці і знарядь праці», Основним положенням цього підходу проектування діяльності людини і її функ­цій, а технічні засоби проектуються як такі, що забезпе­чують цю діяльність. Проект діяльності є основою вирі­шення всіх інших завдань проектування СЛМ, починаю­чи від розподілу функцій і закінчуючи вибором органу уп­равління. Технічні засоби СЛМ розглядають як засоби, необхідні для здійснення цілеспрямованої діяльності опе­ратора. І хоча цей підхід вважається більш прогресивним і гуманним, але він ще формулюється у загальному ви­гляді, а адекватні йому методи ще недостатньо розроблені, Це — майбутнє інженерної психології і, відповідно, роз­витку технічних систем.

Кінцевою метою інженерно-психологічною проектуван­ня с забезпечення належної ефективності функціонування СЛМ і здоров'я людей завдяки оптимальному врахуванню можливостей людини і техніки вже на стадіях проектування цих систем, Самі стадії відображають особливості циклів проектування, які, своєю чергою, пов'язані з комплексом певних задач,

85. Інженерно-психологічні оцінка та експлуатації системи „людина - машина". Облік інженерно-психологічних вимог у процесі виробництва. Функціонування тех­нічних пристроїв і операції людини з ними стали розгля­датися у взаємозв'язку, що привело до формування поняття системи «людина-машина» (СЛМ). Системи «людина-ма­шина» належать до систем, у яких функціонування машини і діяльність людини пов'язані єдиним контуром регулюван­ня. Вимоги, що висувають СЛМ до людини, стосуються не стільки анатомічних і фізіологічних, скільки психологічних властивостей. Саме від них здебільшого залежить інфор­маційна взаємодія людини з машиною. Потреба у вивченні цих властивостей людини стосовно до СЛМ спричинила появу нової галузі знань – інженерної психології. Розв'язуючи проблеми взаємопристосування людини й техніки як елементів єдиної системи, інженерна психологія обґрунтовує і формулює вимоги й рекомендації щодо кон­струювання техніки, організації управління технологічними процесами, відбору і підготовки спеціалістів, які обслугову­ють техніку. Ці вимоги доповнюються вимогами інших пси­хологічних дисциплін, а також фізіології, гігієни, анатомії, антропометрії та біомеханіки. Інженерна психологія взаємодіє з такими дисциплінами, як кібернетика, системотехніка, загальна теорія систем, тео­рія зв'язку, технічна естетика та художнє конструювання. Розширення і збагачення сфери досліджень інженерної пси­хології, а також установлення численних міждисциплінар­них зв'язків були зумовлені постійно зростаючою склад­ністю людино-машинних систем та істотним впливом зов­нішніх факторів середовища. Навколо інженерної психо­логії став утворюватися науково-практичний комплекс – ергономіка. Ергономіка розглядає системи «людина–техні­ка–середовище» (СЛТС), висвітлюючи передусім фізіолого-гігієнічний аспект досліджень і рекомендацій. Використання досягнень ергономіки при проектуванні техніки й умов її функціонування сприяє підвищенню ефективності та якості праці, зручності експлуатації та обслуговування техніки, ско­роченню термінів її освоєння, поліпшенню умов праці, еко­номії витрат фізичної й нервово-психічної енергії працюю­чої людини, підтриманню її високої працездатності. Кожна система має нескінченну множину властивостей, що визначають її якість. Під якістю розуміється сукупність властивостей, які характеризують сту­пінь придатності системи для використання її за призначен­ням, а відтак ефективність системи. Властивості поділяють­ся на суттєві й несуттєві, загальні й специфічні, необхідні й випадкові, внутрішні й зовнішні (диспозиційні), сумісні й несумісні і т. д. Участь людини-оператора у функціонуванні СЛТС зу­мовлює специфічні властивості цих систем, які визначають інтегральні характеристики зв'язку людини й машини в конкретних умовах зовнішнього середовища. Сукупність цих специфічних властивостей, котрі забезпечують можливість динамічної взаємодії людини й технічних засобів з метою виконання системою поставлених завдань у визначених умо­вах експлуатації, може бути названа ергономічністю системи. Ергономічність охоплює ряд властивостей системи, які на­зивають функціональною комфортністю (керованість, обслуговуваність, освоюваність і заселеність). Під керованістю розуміється такий розподіл функцій між людиною і машиною, який забезпечує в їхній взаємодії про­відну роль людини, враховуючи здатність останньої до ви­переджуючих дій і виключення з обміну сигналів і команд, які дезорганізують функціонування техніки або людини. З одного боку, швидкість перебігу процесів у технічних систе­мах, точність дотримування їх параметрів, енергонасиченість машин вимагають точності, своєчасності інформації – як отриманої від машини, так і введеної в машину; а з іншо­го – останнє слово залишається за людиною. Випередження машиною дій людини неодмінно призводить до втра­ти контролю над СЛТС, до її некерованості. Така ситуація може спричинити аварію або емоційний стрес персоналу з усіма небажаними наслідками. Обслуговуваність – це просторова доступність регульо­ваних і замінюваних елементів, таке їх розміщення, яке забезпечує раціональні дії персоналу в процесі монтування, транспортування й ремонту СЛТС. Конструктори традицій­но опікуються надійністю, довгочасністю експлуатації, ма­сою машин та ін., але через брак ергономічних рекомен­дацій недостатньо цікавляться зручністю їхнього монтуван­ня, транспортабельністю, ремонтопридатністю. Нерідко об­ладнання, що має дуже високі функціональні характе­ристики, вимагає від персоналу значних затрат робочої сили через невдале розміщення вузлів машини (низько, затулені іншими деталями, тісно, неможливо застосовувати інстру­мент і т. д.). Подібні прорахунки можуть призвести до псу­вання техніки, відмови від роботи з нею персоналу, не кажучи вже про помилки в регулюванні. Освоюваність – це можливість швидкого оволодіння опе­ратором знаннями, вміннями й навичками управління та обслуговування СЛТС, яка забезпечується об'єктивністю інструктивної інформації та адаптацією СЛТС до мінімально допустимої фізичної, психологічної, освітньої підготовки персоналу. Останніми роками накопичено чимало відо­мостей про параметри антропометричного та інших гру­пових показників, необхідних для прогнозу й організації навчання операторів. Водночас перехід робітників, напри­клад, від універсальних металообробних верстатів до гнуч­ких виробничих систем натрапляє на опір через недостатнє освоєння нового устаткування. Програмування, електроні­ка, інструкції з експлуатації не орієнтовані на реальний рівень знань персоналу, не враховано психологічних труд­нощів, пов'язаних з новизною технологічного процесу. Під заселеністю розуміється ступінь відповідності умов праці людини біологічно оптимальним параметрам робочо­го середовища, що виключає надлишкову витрату робочої сили й небезпечні для її психологічного стану, соматичного здоров'я, нормального розвитку фактори. Заселеність ви­значають не тільки фізичні фактори зовнішнього середо­вища (температура, шум, загазованість та ін.), а й психо­фізіологічні (пропорційність інтенсивності надходження ін­формації щодо можливостей аналізаторів людини), психологічні (міжособистісні стосунки, згуртованість колективу), ан­тропометричні (робота в обмеженому, замкненому просторі, у незручній позі). Вивчення, проектування й експертиза за­селеності СЛТС вимагають урахування всіх групових ерго­номічних показників. Наприклад, робота у виробничому кор­пусі з недостатнім доступом природного світла, з високою величиною відбиття звуку викличе сильну втому з подаль­шими негативними наслідками як поведінкового, так і со­матичного характеру. Рівень кожної з розглянутих властивостей залежить від повноти й правильності реалізації ергономічних вимог при розробці та експлуатації системи і виявляється в процесі взаємодії оператора з технічними пристроями під час вико­нання певних функціональних обов'язків.

86. Особливості діяльності в системі «людина-техніка». Сутність професійної підготовки операторів та її структура. Професійний відбір, навчання та тренування операторів. Розробка режимів праці й відпочинку.

Діяльність фахівців сучасних технічних комплексів має переважно операторський характер і полягає в основному в керуванні складними технологічними процесами у взаємодії системи «людина - техніка – середовище». Характерною рисою праці фахівців-операторів є прийом інформації різної модальності зі спеціальних пультів або за посередництвом систем зв'язку, перекодування інформації, її аналіз і переробка, прийняття рішень і моторний (руховий, сенсорний) або мовний вплив на керовану систему. Виконання операторських функцій фахівцями у ряді випадків проходить в умовах дефіциту часу, впливу різних перешкод і несприятливих факторів зовнішнього середовища, дефіциту або великого потоку інформації, високої відповідальності за результат виконання робочих операцій та за ефективність діяльності в цілому. Особливості діяльності фахівців-операторів визначають високі вимоги не тільки до стану здоров'я кандидатів на навчання операторським спеціальностям, до їх фізичного розвитку й освітнього цензу, але і до стану цілого ряду психічних якостей і фізіологічних функцій людини. Система добору кандидатів передбачає триетапне визначення придатності до навчання за психофізіологічними показниками. На підставі психофізіологічного обстеження кандидатів робиться висновок про придатність взагалі до навчання спеціальностям операторського профілю (оператори), визначається ступінь придатності на навчання спеціальностям переважно операторів сенсорного профілю або операторів сенсомоторного профілю, а також дається висновок про придатність до навчання окремим конкретним спеціальностям (гідроакустика, радіометриста, радіотелеграфіста, електрика, кермового сигнальника, машиніста електропотяга, водія). Оператори сенсорного профілю – фахівці радіозв'язку, гідроакустичного та радіолокаційного спостереження. Їхня робота характеризується великою завантаженістю на зоровий і слуховий аналізатори. Для психодіагностики професійно важливих якостей операторів сенсорного профілю, як правило, рекомендується проводити дослідження за такими методиками: тремометрія; реакція на об'єкт, що рухається; рефлекс на час; сенсомоторні реакції. На підставі отриманих результатів проводиться психодіагностична бесіда з метою уточнення і остаточного визначення придатності до навчання і діяльності осіб операторського профілю. Загальні вимоги до кандидатів на навчання операторським спеціальностям передбачають необхідність високого рівня (розвитку) у них таких психофізіологічних якостей: абсолютної чутливості слухового і зорового аналізаторів; зорового сприйняття об'ємних властивостей предметів і відстаней між ними; сприйняття тривалості явищ (оцінка почуття часу та резерву часу); короткочасної зорової і слухової пам'яті (обсяг, швидкість, точність запам'ятовування і відтворення матеріалу в умовах дефіциту часу; довгострокової пам'яті: тривалість збереження і швидкість відтворення; оперативної пам'яті: швидкість і точність запам'ятовування вихідного матеріалу і відтворення перетвореної інформації; уваги: обсяг, інтенсивність, концентрація, переключення і стійкість до перешкод (відволікаючих впливів, дефіциту часу); наочно-діючого, абстрактно-логічного мислення; швидкості та точності репродуктивних (рахункових і групувальних) операцій; простої і складної моторної дії: швидкість простої, швидкість і точність складної сенсомоторної реакції; емоційної стійкості (здатності до збереження або підвищення працездатності в умовах небезпеки, аварійних ситуацій, дефіциту часу й інформації, впливу екстремальних факторів зовнішнього середовища й ін.). Окрім перерахованих якостей, кандидат на навчання операторським спеціальностям повинен мати здатність до швидкого вироблення і перебудови сенсомоторних і розумових навичок, а також психофізіологічну і фізіологічну витривалість (високу працездатність, стійкість до втоми). Для успішного оволодіння спеціальністю і виконання згодом операторських функцій в системі «людина - техніка – середовище» кандидат повинен мати також ряд добре розвинених позитивних характерологічних якостей, а саме: цілеспрямованість, рішучість, енергійність; наполегливість, витривалість; ретельність, самовладання, упевненість; працьовитість, акуратність, спритність; вимогливість, стриманість; самокритичність. Вимоги до кандидатів на навчання окремим операторським спеціальностям передбачають обстеження стану психофізіологічних функцій як перерахованих у загальних вимогах до операторських спеціальностей (при різній оцінці стану цих функцій для кожної спеціальності), так і деяких додаткових, що є професійно важливими, специфічними для тієї або іншої спеціальності. Такими додатковими функціями, що визначають вимоги до конкретних операторських спеціальностей, є: Для гідроакустиків: сприйняття напрямку й орієнтування в просторі; слухове сприйняття віддаленості предметів від спостерігача; диференціальна чутливість (поріг) до сприйняття зміни сили тону; диференціальна чутливість (поріг) до сприйняття зміни висоти тону; контрастна чутливість слуху (поріг маскування); «ритмічна» чутливість слуху; контрастна чутливість зору. Для радіометристів:сприйняття напрямку й орієнтування в просторі; сприйняття характеру, напрямку і швидкості руху; контрастна чутливість зору; Для електриків:сприйняття напрямку й орієнтування в просторі; точність і швидкість складного координованого моторного реагування; контрастна чутливість зору; Для радіотелеграфістів:довгострокова рухова пам'ять: тривалість і точність відтворення; диференційна чутливість (поріг) до сприйняття зміни сили тону; диференційна чутливість (поріг) до сприйняття зміни висоти тону; «ритмічна» чутливість слуху; максимальний темп і стійкість заданого темпу рухів при простому і складному моторному реагуванні; витривалість до тривалої моторної роботи малої інтенсивності; Для кермових сигнальників; машиністів електропотягів, водіїв:сприйняття віддаленості предметів від спостерігача (глибинний зір); сприйняття напрямку й орієнтування в просторі; довгострокова рухова пам'ять: тривалість збереження і точність відтворення рухових процесів; сприйняття характеру, напрямку і швидкості руху; точність і швидкість складного координованого моторного реагування; витривалість до тривалої моторної роботи малої інтенсивності. Професі́йний відбі́р — процедура вірогідної оцінки професійної придатності людини, вивчення її можливостей до оволодіння певною спеціальністю, досягнення необхідного рівня майстерності та ефективного виконання професійних обов'язків.У професійному відборі виділяють такі складники: медичний, фізіологічний, психологічний та, в деяких випадках, педагогічний. 3а змістом та критеріями професійний відбір є соціально-економічним заходом, а за методами — медико-біологічним та психологічним. Основні етапи психологічного професійного відбору: пошук та первинна обробка діагностичної інформації; прогнозування здатності людини до певного виду професійної діяльності та оцінка наявного рівня професійної придатності; перевірка прогнозування на основі даних про фактичну ефективність професійної діяльності відібраних осіб. Система психологічного професійного відбору має комплекс спеціальних діагностичних методик, технічних засобів та стандартизованих процедур. Використовуються прийоми узагальнення, інтерпретації отриманої діагностичної інформації та створення прогнозів успішної діяльності.Умовами, що визначають практичне значення психологічного професійного відбору, є доведення його соціально-економічної доцільності, наявність аргументованої та апробованої системи відбору та досвідчених спеціалістів-діагностів.