Содержание
Введение………………………………………………………….........3

1.     Особенности и классификация системы «человек-машина»…...5

2.     Оператор в системе «человек-машина»………………………...10

3.     Подбор команды операторов…………………………………….15

Заключение…………………………………………………………...20

Список литературы…………………………………………………..22
Введение

Инженерная психология есть научная дисциплина, изу­чающая объективные закономерности процессов информа­ционного взаимодействия человека и техники с целью ис­пользования их в практике проектирования, создания и эксплуатации системы «человек-машина» (СЧМ). Процессы информационного взаимо­действия человека и техники являются предметом инже­нерной психологии.

Инженерная психология возникла на стыке технических и психологических наук. Поэтому характер­ными для нее являются черты обеих наук.

Как психологическая наука инженерная психология изучает психические и психофизиологические процессы и свойства человека, выясняя, какие требования к отдель­ным техническим устройствам и построению СЧМ в целом вытекают из особенностей человеческой деятельности, т. е. решает задачу приспособления техники и условий труда к человеку.

              Как техническая наука инженерная психология изучает принципы построения сложных систем, посты и пульты управления, кабины машин, технологические процессы для выяснения требований, предъявляемых к психологическим, психофизиологическим и другим свойствам человека-опе­ратора.

                Научно-техническая революция привела к существен­ному изменению условий, средств и характера трудовой деятельности. В современном производстве, на транспорте, в системах связи, в строительстве и сельском хозяйстве все шире применяются автоматы и вычислительная тех­ника; происходит автоматизация многих производствен­ных процессов.

Благодаря техническому перевооружению производ­ства существенно изменяются функции и роль человека. Многие операции, которые раньше были его прерогати­вой, сейчас начинают выполнять машины. Однако каких бы успехов ни достигала техника, труд был и остается до­стоянием человека, а машины, как бы сложны они ни были, являются лишь орудиями его труда. В процессе труда че­ловек, используя машины как орудия труда, осуществляет сознательно поставленные им цели.

          
1. Особенности и классификация системы «человек-машина»

Разными авторами предлагается общее представление о системе "человек - машина" (СЧМ)[1]. Система (в общей теории систем) - это "комплекс взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, предназначенных для решения единой задачи". Система нередко рассматривается как некий "организм", состоящий из отдельных органов. Интересно, что еще Н.А. Бернштейн говорил о том, что именно задача строит функциональный орган, таким образом - единая задача, общая цель строит систему.

Выделяются различные критерии классификации СЧМ:

·        По степени участия в работе системы человека:

1) автоматические (работающие практически без человека);

2) автоматизированные (человек работает вместе с техническими средствами);

3) неавтоматизированные (человек больше работает без применения сложных технических средств).

·        По целевому назначению:

1) управляющие (основная задача - управление машиной или комплексом);

2) обслуживающие (человек контролирует состояние машины, ищет неисправности, осуществляет настройку);

3) обучающие (тренажеры, технические средства обучения - ТСО);

4) информационные (радиолокационные, телевизионные и т.п.);

5) исследовательские (моделирующие установки, макеты).

·        По характеристике "человеческого звена" ("человеческого фактора"):

1) моносистемы (1 человек - например, пилот или оператор станков с ЧПУ);

2) полисистемы (несколько человек, бригада), где выделяются: "паритетные" (когда все операторы работают "на равных") и иерархические (с четкой соподчиненностью операторов).

·        По типу взаимодействия человека и машины:

1) непрерывное, постоянное (например, система "водитель - автомобиль");

2) частичного, стохастического (например: система "оператор - компьютер, ЭВМ", "наладчик - станок с ЧПУ");

3) эпизодическое взаимодействие.

·        По типу и структуре машинного компонента в СЧМ:

1) инструментальные СЧМ (неотъемлемый компонент системы - инструменты и приборы, которые отличаются высокой точностью выполняемых самим человеком операций, т.е. важна роль самого человека);

2) простейшие человеко-машинные системы (включают стационарные и нестационарные технические устройства);

3) сложные человеко-машинные системы (включают целую систему взаимосвязанных аппаратов, различных по своему функциональному назначению);

4) системотехнические комплексы (часто система расширяется до "человек - человек - машина" - это как некая иерархия более простых систем).
Традиционно выделяются следующие показатели качества систем "человек - машина" (СЧМ).

1. Важнейшей характеристикой СЧМ является ее "эргономичность". В целом эргономичность СЧМ предполагает:

а) управляемость системы (социально-психологические и психологические характеристики; возможность контролировать систему);

б) обслуживаемость (соответствие физиологическим и психофизиологическим характеристикам оператора);

в) усвояемость (соответствие системы антропометрическим характеристикам оператора);

г) обитаемость (соответствие гигиеническим требованиям).

2. Основные показатели работы систем "человек - машина":

а) быстродействие (определяется временем прохождения информации по замкнутому контуру "человек - машина", т.е. время, отсчитываемое от момента приема сигнала до реакции на сигнал);

б) надежность и точность работы оператора (степень вероятности правильного решения задач оператором);

в) своевременность решения задачи (как вероятность того, что поставленная задача будет решена вовремя, т.е. не позже установленного времени);

г) безопасность труда оператора (как снижение вероятности травм и аварий);

д) степень автоматизированности СЧМ (как относительное количество информации, перерабатываемой автоматическими устройствами);

е) экономические показатели (полные затраты на проектирование, создание и эксплуатацию СЧМ).

Заметим, что по всем этим показателям, возможно, производить достаточно точные измерения, что позволяет использовать в инженерной психологии современные математико-статистические средства.

3. Классификация основных условий (элементов), определяющих эффективность труда [2]:

1) Санитарно-гигиенические условия:

·        освещенность (естественная, искусственная);

·        вредные вещества (пары, газы, аэрозоли);

·        микроклимат (температура, влажность, скорость движения воздуха);

·        механические колебания (вибрации, шум, ультразвук);

·        излучения (инфракрасное, ультрафиолетовое, ионизирующее, электромагнитное, волны радиочастот);

·        атмосферное давление (повышенное, пониженное);

·        профессиональные инфекции и биологические агенты (микроорганизмы, профессиональные инфекции, макроорганизмы - растения, животные).

2) Психофизиологические ("трудовые") элементы:

·        физическая нагрузка (энергозатраты; грузооборот за смену);

·        рабочая поза;

·        нервно-психическая нагрузка;

·        монотонность трудового процесса;

·        режим труда и отдыха (внутрисменный, суточный, недельный, годовой);

·        травмоопасность.

3) Эстетические элементы:

·        гармоничность светоцветовой композиции;

·        гармоничность звуковой среды;

·        ароматичность запахов;

·        композиционная согласованность природного пейзажа;

·        композиционная целостность интерьеров рабочих помещений;

·        композиционная согласованность компонентов технологического оборудования;

·        композиционная согласованность компонентов дополняющих объектов (объектов, не несущих функциональной нагрузки; временных объектов);

·        гармоничность рабочих поз и трудовых движений.

4) Социально-психологические элементы:

·        сплоченность коллектива;

·        характер межгрупповых отношений в коллективе (лидерство, производственные конфликты);

·        непрофессиональные факторы (бытовые условия, семейные отношения).
2. Оператор в системе «человек-машина»
Независимо от степени автомати­зации СЧМ, человек остается главным звеном системы «человек — машина». Именно он ставит цели перед систе­мой, планирует, направляет и контролирует весь процесс ее функционирования. Поэтому деятельность оператора является исходным пунктом инженерно-психологического анализа и изучения СЧМ.

Деятельность оператора имеет ряд особенностей, определяемых следующими тенденци­ями развития современного производства:

         1. Развитие техники увеличивает число объектов (и их параметров), которыми необходимо управлять. Это усложняет и повышает роль операций по планированию и организации труда, по контролю и управлению производ­ственными процессами.

         2. Развиваются системы дистанционного управления. Человек все более удаляется от управляемых объектов, о динамике их состояния он судит не по данным непосред­ственного наблюдения, а на основании восприятия сигна­лов от устройств отображения информации, имитирую­щих реальные производственные объекты. Осуществляя дистанционное управление, человек получает необходимую информацию в закодированном виде, что обусловливает необходимость декодирования и мысленного сопоставления полученной информации с со­стоянием реального управляемого объекта.

        3. Увеличение сложности и скорости течения производ­ственных процессов выдвигает повышенные требования к точности действий операторов, быстроте принятия реше­ний в осуществлении управленческих функций. В значи­тельной мере возрастает степень ответственности за совер­шаемые действия, поскольку ошибка оператора при выпол­нении даже самого простого акта может привести к нару­шению работы всей системы «человек — машина», создать аварийную ситуацию с угрозой для жизни работающих людей. Поэтому работа оператора в современных чело­веко-машинных комплексах характеризуется значитель­ными увеличениями нагрузки на нервно-психическую дея­тельность человека, поэтому ставится проб­лема критериев тяжести операторского труда. Основным критерием становится не физическая тяжесть труда, а его нервно-психическая напряженность.

        4. В условиях современного производства изменяются условия работы человека. Для некоторых видов деятельно­сти оператора характерно ограничение двигательной ак­тивности, которое не только проявляется в общем умень­шении количества мышечной работы, но и связано с преи­мущественным использованием малых групп мышц. Иногда оператор должен выполнять работу в условиях изоляции от привычной социальной среды, в окружении приборов и индикаторов. И если эти устройства спроектированы без учета психофизиологических особенностей оператора либо выдают ему ложную и искаженную информацию, то воз­никает ситуация, которую образно называют «конфлик­том» человека с приборами .

        5. Повышение степени автоматизации производствен­ных процессов требует от оператора высокой готовности к экстренным действиям. При нормальном протекании про­цесса основной функцией оператора является контроль и наблюдение за его ходом. При возникновении нарушений оператор должен осуществить резкий переход от монотон­ной работы в условиях «оперативного покоя» к активным, энергичным действиям по ликвидации возникших отклоне­ний. При этом он должен в течение короткого промежутка времени переработать большое количество информации, принять и осуществить правильное решение. Это приводит к возникновению сенсорных, эмоциональных и интеллек­туальных перегрузок.
Деятельность оператора в системе «человек — ма­шина» может носить самый разнообразный характер. Не­смотря на это, в общем виде она может быть представлена в виде четырех основных этапов.

       1. Прием информации. На этом этапе осуществляется восприятие поступающей информации об объектах управ­ления и тех свойствах окружающей среды и СЧМ в целом, которые важны для решения задачи, поставленной перед системой «человек — машина». При этом осуществляются такие действия, как обнаружение сигналов, выделение из их совокупности наиболее значимых, их расшифровка и декодирование; в результате у оператора складывается предварительное представление о состоянии управляемого объекта: информация приводится к виду, пригодному для оценки и принятия решения.

        2. Оценка и переработка информации. На этом этапе производится сопоставление заданных и текущих (реаль­ных) режимов работы СЧМ, производится анализ и обоб­щение информации, выделяются критичные объекты и си­туации и на основании заранее известных критериев важ­ности и срочности определяется очередность обработки информации. Качество выполнения этого этапа во многом зависит от принятых способов кодирования информации и возможностей оператора по ее деко­дированию. На данном этапе оператором могут выпол­няться такие действия, как запоминание информации, из­влечение ее из памяти, декодирование и т. п.

         3. Принятие решения. Решение о необходимых дейст­виях принимается на основе проведенного анализа и оценки информации, а также на основе других известных све­дений о целях и условиях работы системы, возможных спо­собах действия, последствиях правильных и ошибочных решений и т. д. Время принятия решения существенным образом зависит от энтропии множества решений. Если же каждому состоянию объекта могут быть поставлены в соответствие несколько решений, то при расчете энтропии нужно учесть еще и сложность выбора из множества возможных решений необходимого.

         4. Реализация принятого решения. На этом этапе осу­ществляется приведение принятого решения в исполнение путем выполнения определенных действий или отдачи соот­ветствующих распоряжений. Отдельными действиями на этом этапе являются: перекодирование принятого решения в машинный код, поиск нужного органа управления, дви­жение руки к органу управления и манипуляция с ним (на­жатие кнопки, включение тумблера, поворот рычага и т. п.). На каждом из этапов оператор совершает самокон­троль собственных действий.  Этот самоконтроль  может быть инструментальным или неинструмеитальным. В пер­вом случае оператор проводит контроль своих действий с помощью специальных технических средств (например, с помощью специальных индикаторов контролирует пра­вильность набора информации). Во втором случае кон­троль ведется без применения технических средств. Он осуществляется путем визуального осмотра,  повторения отдельных действий и т. п. Проведение любого вида само­контроля  способствует  повышению  надежности   работы оператора.

Существуют различные виды операторского труда:

1)          Оператор-технолог непосредственно включен в техно­логический процесс. Он работает в основном в режиме немедленного обслуживания. Преобладающими в его дея­тельности являются управляющие действия. Выполнение действий регламентируется обычно инструкциями, которые содержат, как правило, почти полный набор ситуаций и решений. К этому виду относятся операторы технологиче­ских процессов, автоматических линий, операторы по при­ему и переработке информации;

2)          Оператор-наблюдатель (контролер) является класси­ческим типом оператора, с изучения деятельности которого и началась инженерная психология. Важное значение для деятельности такого оператора имеют информационные и концептуальные модели, а также процессы принятия решения. Управляющие действия контролера (по сравне­нию с оператором первого типа) несколько упрощены. Опе­ратор-наблюдатель может работать в режиме отстрочен­ного обслуживания. Такой тип деятельности является мас­совым для систем, работающих в реальном масштабе времени (операторы радиолокационной станции, диспет­черы на различных видах транспорта и т.д.);

3)          Оператор-исследователь в значительно большей сте­пени использует аппарат понятийного мышления и опыт, заложенные в концептуальную модель. Органы управле­ния играют для него еще меньшую роль, а «вес» информа­ционных моделей, наоборот, существенно увеличивается. К таким операторам относятся пользователи вычислитель­ных систем, дешифровщики различных объектов (обра­зов);

4)          Оператор-руководитель в принципе мало отличается от предыдущего типа, но для него механизмы интеллектуаль­ной деятельности играют главенствующую роль. К таким операторам относятся организаторы, руководители раз­личных уровней, лица, принимающие ответственные реше­ния в человеко-машинных комплексах и обладающие инту­ицией, знанием и опытом;

5)          Для деятельности оператора-манипулятора большое значение имеет сенсомоторная координация (например, непрерывное слежение за движущимся объектом) и мотор­ные (двигательные) навыки. Хотя механизмы моторной деятельности имеют для него главенствующее значение, в деятельности используется также аппарат понятийного и образного мышления. В функции оператора-манипуля­тора входит управление роботами, манипуляторами, ма­шинами-усилителями мышечной энергии человека (станки, экскаваторы, транспортные средства и т. п.).
3. Подбор команды операторов
Управление машиной (самолетом, кораблем) требует от членов команды особенно четкой взаимосвязанной деятельности. Труд операторской команды слагается из разных подзадач, которые дополняют друг друга. Наблюдая за работой летного экипажа со стороны, можно видеть, что  весь экипаж ведет наблюдение, либо один наблюдает, другие настраивают аппаратуру, либо все выполняют совершенно разные операции: инженер переводит ручки управления двигателями, командир вращает штурвал, штурман делает записи в бортовом  журнале, радист передает сообщение посредством телеграфного ключа и т.п. На некоторых этапах возможен отдых отдельных членов экипажа. В наиболее ответственные периоды полета одну и ту же функцию, подстраховывая друг друга, выполняют двое.

Одной из особенностей управления является то, что обмен информацией между командиром (лидером) и специалистами (операторами) осуществляется, не только непосредственно, но и опосредованно, через приборы и радиопереговорные (телефонные) устройства. Схему их совместной деятельности можно представить так. Управляющие воздействия командира, основанные на учете всей информации в целом, изменяют перемещение "машины" в пространстве. Результаты его деятельности воспринимаются специалистами не непосредственно, а через показания приборов. В зависимости от намеченной программы эти показания вызывают – сразу или через некоторое время – ответные действия других участников группы. Иными словами, действия одного человека имеют следствием не только изменения в управляемом объекте, но и целенаправленные реакции других членов экипажа, сообразующихся с этими изменениями. Возникает как бы новая система: "человек – машина – человек". Таким образом, деятельность в этой системе протекает в условиях прямых и обратных связей между операторами. Эти связи позволяют командиру при управлении объектом (летательный аппарат, корабль) корректировать усилия всей группы в том темпе и ритме, который задается пространственно-временной структурой конкретной ситуации. Здесь недостаточно общего правильного понимания задачи всеми членами экипажа и высоких профессиональных знаний и навыков каждого из них в отдельности. Необходима та степень взаимодействия между командиром и подчиненными, которая в авиации и космонавтике носит название "слетанности", а на флоте – "сплоченности", "слаженности".

Благодаря работе Д. Мейстера, в отечественной литературе распространилось определение Клауса и Глазера, которые, сравнивая операторскую команду с группой,  подчеркивают  и усиливают обычные характеристики группы[3]:

1)операторская команда отличается  относительно жесткой структурой, организацией и сетью коммуникаций;

2)строго определенными обязанностями;

3)деятельность операторской команды предполагает хорошо налаженное сотрудничество отдельных специалистов, функции которых перекрываются очень незначительно;

4) команда четко знает свои задачи и хорошо владеет оборудованием.

 Это определение не показывает, как достигнута хорошая организованность и чем, кроме внешних обстоятельств, документов и конструкции рабочего пространства, обеспечена высокая структурированность поведения.

Мейстер критикует такое определение и считает более полезным вместо определения  команды дать перечень структурных и ситуационных переменных, характеризующих  саму команду и ее труд.  Согласно Мейстеру, к структурным  характеристикам команды относятся:

1)численность;

2)тип организации;

3) состав;

4)способ коммуникации;

5) деятельность. 

Кроме структурных характеристик команды Мейстер считает необходимым привести ситуационные  характеристики —  описать среду, в которой команда выполняет свои задачи.

 К ситуационным характеристикам относятся:

1)цель работы;

2)критерии эффективности;

3)объем и тип обучения;

4)обратная связь. 

Такие два типа характеристик позволяют фиксировать внешние, формальные стороны команды. А.И. Донцовым (1979, 1984) четко задана другая линия, которая нам представляется очень важной: команда —  субъект совместной деятельности, функционирование которого подчиняется социально-психологическим закономерностям.

В процессе подбора операторов учитываются следующие характеристики:[4]

1)     Биографические данные: возраст, пол, национальность, опыт работы, выполняемая ранее работа.

2)     Физические и физиологические характеристики: здоровье, физическая сила, выносливость, стрессоустойчивость.

3)     Требования к сенсорным системам (включая "интермодальное взаимодействие").

4)     Требования к когнитивным процессам: скорость, точность, способность к опознаванию в различных сенсорных модальностях.

5)     Требования к обработке информации.

6)     Требования к психомоторике: мышечная координация, ловкость, манипулятивные способности, реакция на стимул.

7)     Требования к семантическим системам: умение говорить и понимать речь, беглость речи, ясность выражения мысли.

8)     Знания и умения: фундаментальные знания, практические знания, обучаемость, способность применять знания, мастерство в работе, практические суждения.

9)     Требования к образованию: базовое и квалификационное образование, дополнительная квалификация, последнее достижение, посещение курсов переподготовки, планы на будущее в области образования.

10)Требования к познавательным и мыслительным процессам: общая культура; вербальные, числовые, пространственные, механические способности и склонности; умение учиться на ошибках, способность не обращать внимания на обиды.

11)Требования к качеству исполнения: скорость и точность ассоциаций; перцептивные, интеллектуальные, психомоторные функции; целеполагание.

12)Индивидуальные требования: основные черты личности, специфические черты личности, индивидуальный профиль, внешний вид и привычки.

13)Социальные требования: способность работать в команде, такт, готовность к лидерству, мораль, отношение к руководству и подчиненным.

14)Мотивация и интересы: поведение, потребность в сложных задачах, готовность прилагать дополнительные усилия в работе.

15)Эмоциональные требования: эмоциональная стабильность, настойчивость, устойчивость к смене условий труда, реакция на стресс и скуку.

Отбор операторов в рабочую группу (бригаду) осуществляется на основе выявления ПВК, подбора и использования соответствующих психодиагностических методик, а также с помощью специальных процедур комплектования групп операторов, занятых сложным и ответственным трудом, которые предполагают следующие этапы:

1)     Основное внимание уделяется индивидуально-психологическим особенностям претендентов (через тестирование, наблюдение и собеседование);

2)     С помощью специально организованных процедур (или в естественной обстановке) выявляются спонтанные контакты внутри группы;

3)     Проводится изучению поведения группы в экстремальных условиях, нередко специально созданных (это позволяет проявиться лидерам, ведомым, "сотрудничающим", а также отверженным и тем, кто явно не "вписывается" в совместную групповую работу);

4)     На заключительных этапах отбора проводится интегративная оценка группы (насколько она состоялась как работоспособный коллектив);

5)     Продолжается формирование группы уже в процессе группового обучения,
Заключение

С развитием и усложнением техники возрастает значение человеческого фактора на производ­стве. Необходимость изучения этого фактора и учета его при разработке новой техники и технологических процес­сов, при организации производства и эксплуатации обору­дования становится все более очевидной. От успешности решения этой задачи зависит эффективность и надежность эксплуатации создаваемой техники, функционирование технических устройств и деятель­ность человека, который пользуется этими устройствами в процессе Труда, должны рассматриваться во взаимо­связи. Эта точка зрения привела к формированию понятия системы «человек — машина" (СЧМ). Под СЧМ пони­мается система, включающая человека-оператора (группу операторов) и машины, посредством которой осуществляется трудовая деятельность. Машиной в СЧМ называется совокупность технических средств, используемых челове­ком-оператором в процессе деятельности.

Система «человек — машина» представляет собой частный случай управляющих систем, в которых функ­ционирование машины и деятельность человека связаны единым контуром регулирования. При организации взаимосвязи человека и машины в СЧМ основная роль принадлежит уже не столько анатомическим и физиоло­гическим, сколько психологическим свойствам человека: восприятию, памяти, мышлению, вниманию и т. п. От пси­хологических свойств человека во многом зависит его информационное взаимодействие с машиной.

При подборе экипажей и смен используется понятие "совместимость". Согласно представлению о том, что совместимость социально-психологическая подобна совместимости органов в теле, групп крови, ее иногда даже называют психофизиологической. Более тридцати лет предпринимались попытки создать тесты совместимости, но проблема подбора до сих пор остается не решенной: конфликты и напряженные отношения по-прежнему остаются причинами несчастных случаев, аварий и катастроф. Проблема подбора экипажей не так проста, как казалось прежде. Вместо концепции совместимости, которую удовлетворительно осуществить на практике невозможно, предлагается идея формирования в трудовой группе взаимного принятия, понимания, быстрой и легкой координации движений. Это уже не качества отдельного специалиста, а команды в целом. Вместе взятые, эти качества образуют то, что называется "слетанностью". Опыт изучения труда летных экипажей показал, что рабочие группы почти никогда не достигают такого высокого уровня развития, а полноценный коллектив - это идеал, к которому стремится трудовая группа.
Список литературы

1)     Дмитриева М.А., Крылов А.А., Нафтельев А.И. Психология. труда и инженерная психология,М., 2001.

2)     Зинченко В.П., Мунипов В.М. Введение в эргономику, М.:МГУ,1979.

3)     Зинченко В.П., Мунипов В.М. Основы инженерной психологии, М.: Высшая школа, 1986.

4)     Леонова А. Б., Чернышева О. Н. Психология труда и организационная психология: современное состояние и перспективы, М.: Радикс , 1995.

5)     Стрелков Ю.К. Инженерная и профессиональная психология, М.: Академия, 2001.

---