- •Раздел I
- •Предмет и задачи инженерной психологии
- •1.1. Предмет инженерной псннологни
- •1 .2. История развития инженерной и психологии
- •1.3. Задачи инженерной психологии
- •1.4. Методологические принципы и системный подход в инженерной психологии
- •1.5. Связь инженерной психологии с другими науками
- •Глава II инфо0рмационное взаимодействие между человеком и мишиной
- •1 2.1. Общие понятия об информации
- •2.2. Основные свойства и характеристики информации
- •2.3. Система переработки информации человеком
- •2.4. Обеспечение информационный процессов
- •2.5. Воспроизведение информации в системе «чешек-машина»
- •Система «человек - машина»
- •1 3.1. Особенности n классификация счм
- •Содержание инженерно-психологического обеспечения счм
- •3.2. Показатели качества систем «человек-машина»
- •3.3. Основные концепции анализа и проектирования систем «человек-машина»
- •3.4. Конфликты в системе «человек-машина» и способы их решения
- •Деятельность оператора в системе «человек - машина»
- •4.1. Понятие о профессии оператора
- •4.2.Оператор в системе «человек-машина»
- •Этапы деятельности человека-оператора
- •4.3. Психические явления в деятельности оператора
- •4.4. Психологическая характеристика деятельности оператора
- •4.5. Физиологическая характеристикадеятельности оператора
- •4.6. Деятельность оператора в особых условиях
- •4.7. Деятельность оператора в условиях потока сигналов
- •Общая характеристики методов
- •5.1. Классификация методов
- •5.2. Методы описания и анализа деятельности оператора
- •Многоуровневое описание операторской деятельности
- •1 5.3. Моделирование в инженерной психологии
- •Психологические методы
- •6.1. Опрос, наблюдение, эксперимент
- •6.2. Физическое моделирование деятельности оператора
- •6.3. Психологическое тестирование
- •6.4. Личностные методы
- •Объективные методы оценки свойств темперамента
- •6.5. Самонаблюдение, самооценка, самоотчет
- •Физиологические методы
- •7.1. Основные физиологические показатели оператора
- •7.2. Методы получения и обработки физиологической информации
- •Математические методы
- •8.1. Математическая обработка экспериментальных данных
- •8.2. Возможности формализации деятельности оператора
- •8.3. Математическое моделирование деятельности оператора: модели задачи
- •8.4. Математическое моделирование деятельности оператора: модели оператора
- •Имитационные методы
- •9.1. Физическая (психологическая) имитация деятельности оператора
- •9.2. Цифровая (статистическая) имитация деятельности оператора
- •Техническое обеспечение инженерно-психологических исследований
- •10.1. Приборы и аппаратура для инженерно психологических исследований
- •10.2. Применение эвм и автоматизация инженерно психологическим исследований
- •10.3. Теоретические основы психологических измерений
- •10.4. Методы регистрации и измерения показателей деятельности оператора
- •Прием информации оператором
- •11.1. Психофиологическая характеристика процесса приема информации
- •11.2. Энергетические и информационные карактеристики зрительного анализатора
- •Значения коэффициента отражения
- •Значения слепящей яркости для различных уровней адаптации
- •11.3. Пространственные и временные характеристики зрительного анализатора
- •11.4. Характеристики слухового анализатора
- •Нормы разборчивости речи
- •11.5. Характеристики кожного и других анализаторов
- •11.6. Взаимодействие анализаторов при приеме информации
- •Объем кратковременной памяти (количество запоминаемых символов) при мономодальном и полимодальном предъявлениях информации
- •Хранение и переработка информации оператором
- •12.1. Процессы памяти
- •Характеристика блоков хранения информации в трехкомпонентной модели памяти
- •12.2. Характеристики оперативной памяти
- •Зависимость продуктивности памяти от вероятности появления символов
- •12.3. Оперативное мышление
- •12.4. Моделирование мыслительных процессов
- •Принятие решения в деятельности оператора
- •13.1. Психологические аспекты проблемы принятия решения
- •13.2. Информационная подготовка решения
- •Характеристика процессов принятия решения
- •13.3. Принятие решения на перцептивно-опознавательном уровне
- •Вероятность опознавания фотоизображения объектов
- •13.4. Особенности принятия решения на речемыслительном уровне
- •13.5. Групповое принятие решений
- •Управляющие действия оператора
- •14.1. Рабочие движения человека-оператора
- •Скоростные характеристики движений рук
- •Размеры зон досягаемости человека, мм
- •Усилиякоторые могут развить руки человека, н
- •Рекомендуемые усилия на органы управления
- •14.2. Психомоторика оператора
- •Зависимость ошибочных реакций от вида движения
- •14.3 Антропометрические характеристики
- •Амплитуда движений различных частей тела
- •Антропометрические характеристики взрослого населения России, см
- •Исходные данные для выбора диапазона изменения антропометрических характеристик
- •Поправки на одежду и обувь для некоторых размеров тела
- •14.4. Физические качества, энерготраты и тяжесть труда оператора
- •14.5. Речевой ответ оператора
- •Функциональные состояния оператора
- •15.1. Общая характеристика функциональных состояний
- •Признаки функциональных состояний оператора
- •15.2. Эмоциональные состояния оператора
- •15.3. Утомление оператора
- •15.4. Контроль функционального состояния оператора
- •Возможности различных методов контроля
- •Требования к различным видам контроля
Многоуровневое описание операторской деятельности
Вид деятельности |
Алгоритмическое описание |
Программная интерпретация |
Элементарное действие |
«Оператор» алгоритма |
Микропрограмма |
Деятельность по выполнению частной задачи |
Последовательный алгоритм |
Микропрограмма |
Деятельность в частном режиме |
Объединенный последовательный алгоритм |
Подпрограмма |
Индивидуальная деятельность |
Объединенный последовательный алгоритм высшего уровня |
Программа |
Групповая деятельность |
Переменно - последовательный алгоритм |
Сетевая программа |
Вместе с тем необходимо отметить, что алгоритмический способ описания деятельности человека-оператора предполагает ряд ограничений и поэтому он неизбежно существенно упрощает реальную деятельность. К их числу относятся:
последовательный характер описания алгоритмов;
детерминированность функции переходов;
бинарность логических условий;
допущение о нулевых затратах на проверку логических условий.
Поэтому дальнейшая модификация способов алгоритмического описания деятельности оператора должна проходить по пути учета вероятностного характера алгоритмической модели и отражения многозначности проверяемых человеком логических условий (использование правил многозначной логики). Для учета параллельного характера выполнения отдельных действий весьма плодотворным может быть применение сетевых графиков и биологических графов. Последний представляет собой модифицированную граф-схему алгоритма, пригодную для описания параллельно-последовательных процессов.
Анализ схемы алгоритма позволяет получить и некоторые количественные характеристики трудового процесса: показатели стереотипности, логической сложности, динамической интенсивности [52].
Показатель стереотипности оценивается по наличию в алгоритме непрерывных последовательностей без логических условий, а также по длительности этих последовательностей. Этот показатель определяется поформуле
(5.1)
где Хn(O) — число последовательных элементов в группе без логических условий по 1, 2, ..., К членов; Pn(O) — вероятность таких групп.
Показатель стереотипности достигает максимального значения, равного К, когда в алгоритме нет логических условий, т. е. последовательность действий оператора однозначно детерминирована и не зависит ни от каких условий. Минимально возможное значение этого показателя равно 1; оно получается в том случае, если после каждого оператора следует логическое условие.
Показатель логической сложности определяется выражением
(5.2)
где— число проверяемых логических условий в
группе из 1, 2 ..., n таких условий;— вероятность таких групп.
Этот показатель определяет необходимость перестройки системы действий в случае изменения системы сигналов. Он может быть использован для оценки динамического компонента деятельности оператора. Возможные пределы изменения 0<L<m.
Помимо рассмотренных показателей Z и L при инженерно-психологической оценке используются также их модифицированные значения [10].
Напряженность (интенсивность) выполнения алгоритма определяется числом элементарных оперативных единиц, выполняемых в единицу времени. Этот показатель оценивается по формуле
(5.3)
Общую сложность выполнения алгоритма человеком-оператором, учитывающую все стороны выполнения этого алгоритма, предлагается оценивать по формуле
(5.4)
где S — средняя скорость переработки информации, вычисляемая по формуле (2.5).
Рассмотренные показатели позволяют дать количественную оценку деятельности оператора. Они используются для сравнительной оценки однотипных видов деятельности, широко применяются также при проведении инженерно-психологической оценки СЧМ.
Однако при практическом использовании этих показателей нужно иметь в виду, что они определяют не столько сложность деятельности оператора, сколько сложность записи алгоритма на языке ЛСА. Недостатками такого подхода являются следующие:
не учитывается реальная сложность отдельных операций алгоритма;
не учитываются логические связи (т. е. структура алгоритма), так как во внимание принимается лишь число, состав и группировка операций алгоритма. Другими словами, оценивается только один, наиболее типичный вариант реализации алгоритма;
не учитывается вероятность (частота встречаемости) алгоритма в деятельности оператора. Исследования показывают, что в ряде случаев именно этот фактор оказывает более сильное влияние на результаты работы оператора, чем показатель S0.
Данные обстоятельства ограничивают область применения алгоритмических методов в инженерной психологии. Дальнейшее развитие этих методов должно происходить путем введения в расчетные соотношения для определения показателей Va, So переменных, характеризующих сложность выполнения (трудозатраты, напряженность и т. п.) отдельных действий, входящих в общий алгоритм деятельности оператора. Необходимо учитывать также вероятностные характеристики различных алгоритмов.
Рассмотренные методы описания деятельности оператора являются основой для ее последующего анализа, в результате которого вскрывается сущность отдельных ее элементов и деятельности в целом, даются указания о способах ее выполнения. Наиболее разработанным является системный подход к анализу деятельности, разработанный В.Д. Шадриковым [202]. При таком подходе предусматривается несколько уровней анализа: личностно-мотивационного, компонентно-целевого, структурно- функционального, информационного, психофизиологического, индивидуально-психологического.
Уровень личностно-мотивационного анализа предполагает изучение системы потребностей личности, с одной стороны и возможностей их удовлетворения, заложенных в особенности профессии, — с другой. Степенью взаимосоответствия этих двух аспектов определяется уровень мотивации трудового поведения. На уровне компонентно-целевого анализа вскрываются цель и значение каждого действия в общей структуре трудовой деятельности. При этом должна рассматриваться не только внешняя сторона, но и внутренняя, связанная с реализацией психических свойств работника и психических процессов, участвующих в выполнении действий. На уровне структурно-функционального анализа изучаются принципы организации и механизмы взаимодействия отдельных действий в целостной структуре деятельности. При этом вскрываются связи между отдельными действиями, их значимость и вес. На уровне информационного анализа выявляются те признаки, ориентируясь на которые работник выполняет трудовые действия, устанавливаются способы получения работником информации, необходимой для деятельности, изучается организация информационного потока во времени и т. п. На психофизиологическом уровне проводится изучение физиологических систем и процессов, опосредствующих деятельность. Большое значение при этом придается анализу активационных и информационно-энергетических процессов. Уровень индивидуально- психологического анализа предполагает изучение субъекта деятельности, личности работника во всем многообразии ее свойств. В результате сочетания всех перечисленных уровней описания деятельности она предстает как многоуровневое полиструктурное образование. При этом системный анализ требует рассматривать любое явление в развитии, что по отношению к профессиональной деятельности выступает, в частности, как требование изучения процесса овладения деятельностью, становления профессионального мастерства. Дальнейшая разработка методов системного анализа деятельности требует конкретизации приемов выявления существенных связей изучаемых структур и их динамики. В качестве одного из таких приемов можно использовать регистрацию психологических свойств, синхронно проявляющихся и воздействующих друг на друга при совершении того или иного действия. В результате строится матрица связей, которую можно выразить графически в виде структуры профессионально важных свойств работника (структурограмма).