- •Глава I. Эргономика — научная и проектировочная дисциплина......................25
- •Глава III. Принципы эргономического анализа трудовой и
- •Глава IV. История возникновения эргономики и
- •Глава V. История развития эргономики в ссср и России...................................123
- •Глава VII. Рабочая система и основные задачи ее
- •7.8. Проектирование рабочей (производственной)среды................................................................................269
- •Глава VIII. Проектирование "дружественных" к пользователю
- •Глава IX. Развитие теории и практики проектирования систем
- •Глава I
- •Глава II
- •2.5.3. Математическое моделирование деятельности человека-оператора
- •2.5.4. Моделирование систем "человек—машина" в эргономике
- •Глава III
- •3.3.3. Преодоление альтернативы между концепциями открытого и закрытого контуров управления движениями
- •3.4.1. Характеристика зрительных образов
- •3.4.3. Микроструктурный анализ когнитивных процессов
- •Глава IV
- •4.1.2. Система организации производства и труда ф.Тейлора и формирование предпосылок возникновения эргономики
- •4.1.3. Новые подходы к изучению человека и малых групп на производстве в начале XX века
- •4.2. Зарождение и формирование эргономики
- •4.2.1. Возникновение эргономики в Англии и создание Международной эргономической ассоциации
- •4.2.2. Формирование исследований человеческих факторов в технике в сша
- •4.2.3. Организационное оформление эргономического движения в европейских и других странах мира
- •Глава V
- •5.1. Является ли Россия родиной эргономики?
- •5.1.1. Духовная и интеллектуальная атмосфера возникновения эргономики в России в 20-е годы
- •5.1.2. Концепции проектной культуры 20-х годов — предвестники эргономики
- •5.1.3. Формирование предпосылок возникновения эргономики в России на рубеже конца XIX—начала XX века
- •5.1.4. Зарождение эргономики в России в 20—30-х годах
- •5.2. Общая характеристика начального этапа развития инженерной психологии
- •5.3. Возрождение эргономики
- •5.4. Эргономические исследования и разработки вниитэ и его филиалов
- •5.5. Почему два содерджательных этапа формирования эргономики в 20-30-е и 60-80-е годы не привели к нормальному ее развитию в нашей стране?
- •Глава VI
- •6.1. Эргономика в промышленности
- •6.2. Эргономика в сельском и лесном хозяйстве
- •6.3. Эргономика в строительстве, архитектуре и дизайне оборудования зданий и помещений
- •6.4. Авиационная эргономика
- •6.5. Эргономика наземных средств транспорта и среды движения
- •6.6. Эргономика технически сложных потребительских изделий
- •6.7. Эргономика для инвалидов и пожилых людей
- •6.8. Космическая эргономика
- •6.9. Военная эргономика
- •6.9.1. Общая характеристика военной эргономики на примере сша
- •6.9.2. Эргономика в нато
- •6.10. Стандартизация в эргономике
- •6.11. Подготовка кадров в области эргономики
- •Глава VII
- •7.1. Понятие "рабочая система" и эргономические принципы ее проектирования
- •7.2. Распределение функций
- •7.3. Проектирование рабочих задач
- •7.4. Проектирование работ
- •7.5 . Проектирование рабочего пространства и рабочего места
- •7.5.1. Общие положения
- •7.5.2. Рабочие положения, позы и движения
- •7.5.3. Расчет параметров рабочего места и его элементов
- •7.5.4.Рабочая поверхность
- •7.5.5.Рабочие сиденья
- •7.6. Рабочий инструмент
- •7.7. Проектирование интерфейса
- •7.7.1. Построение информационных моделей
- •7.7.2. Кодирование информации
- •7.7.3. Средства отображения информации
- •7.7.4. Органы управления
- •7.8. Проектирование рабочей (производственной) среды
- •7.9. Специфика оценки проекта рабочей системы и его реализации
- •Глава VIII
- •8.1. Эргономика аппаратных и программных средств вычислительной техники
- •8.2. Эргономические исследования и разработки средств ввода информации
- •8.3. Работа с дисплеями и требования к ним
- •8.4. Организация компьютеризованных рабочих мест и планировка помещений
- •8.5. Организация диалога человека и эвм
- •8.5.1. Основные принципы проектирования диалога "человек—эвм"
- •8.5.2. Требования к интерфейсу пользователя
- •8.5.3. Рекомендации по созданию графических интерфейсов пользователя
- •Глава IX
- •9.2. Социально-гуманитарные основания изменения инженерного проектирования систем "человек—машина"
- •9.3. Формирование человекоориентированного проектирования
- •9.3.1. Как умерить крайности технико-центрированного проектирования?
- •9.3.2. Новый тип проектирования
- •9.4. Исследования духовного роста человека — зона ближайшего развития человекоориентированного проектирования
- •9.4.1. Метафора духовного роста и развития человека
- •9.4.2. Вертикаль духовного развития
- •9.4.3. Геном (двойная спираль) духовного развития
- •1. Органы зрения
- •2. Органы слуха
- •3. Другие органы чувств
- •4. Приборы, средства индикации
3.3.3. Преодоление альтернативы между концепциями открытого и закрытого контуров управления движениями
Первоначально предполагалось, что центральные механизмы могут выполнить эту функцию, используя жесткие шаблоны, которые заранее предопределяют характер и последовательность требуемых движений. Р.Вудвортс [11] для такого способа построения движений ввел термин "центральное", или "моторное" программирование. Он доказывал наличие моторных программ, изучая быстрые произвольные движения человека.
Анализ кинематических характеристик точных движений руки привел его к заключению, что существует фаза движения, независимая от зрительной обратной связи, фаза, определяемая первоначальной программой. Наряду с этой фазой существует и вторая фаза, совершаемая с учетом зрительной обратной связи и обеспечивающая точностные характеристики движения. Таким образом, Вудвортс описал способы управления движением, получившие позже наименование управления по открытому и закрытому контурам регулирования.
Имеется большое число работ, в которых преодолевается альтернатива между концепциями открытого и закрытого контуров и делаются попытки соединить сильные стороны обеих концепций: построение программы и коррекция движений по ходу их реализации с помощью каналов обратной связи.
В теории Н.А.Бернштейна удачно сочетаются концепции открытого и закрытого контуров, т.е. он ввел в свою модель построения движений как программу, так и обратную связь. На рис. 3-5, 3-6, 3-7 и 3-8 показано, как на основе исследований строился и строится концептуальный аппарат для описания работы по построению движений, как предложенное Н.А.Бернштейном взамен рефлекторной дуги рефлекторное кольцо заполнялось внутренним содержанием, трансформировалось в модель произвольного действия. Аналогичная попытка соединения двух концепций, но с учетом последних достижений в теории и практике изучения движений была выполнена Р.Шмидтом [12].
Рассматривая функции "задающего" элемента, Бернштейн совершенно справедливо ставит вопрос о происхождении макропрограммы целевого действия и о связи ее с двигательной задачей. Последняя прямо или косвенно определяется ситуацией, сложившейся к данному моменту. В качестве определяющего фактора в возникновении и формировании макропрограммы двигательного акта в теории Бернштейна выступает образ, или представление результата действия (конечного или поэтапного). "Привлечение мной для характеристики ведущего звена двигательного акта понятия образа или представления результата действия, принадлежащего к области психологии, с подчеркиванием того факта, чтомы еще не умеем назвать в настоящий момент физиологический механизм, лежащий в его основе, никак не может означать непризнания существования этого последнего или выключения его из поля нашего внимания. В неразрывном психофизиологическом единстве процессов планирования и координации мы в состоянии в настоящее время нащупать и назвать определенным термином психологический аспект искомого ведущего фактора, в то время как физиология, может быть, в силу отставания ее на фронте изучения движений... еще не сумела вскрыть его физиологического аспекта. Однако ignoramus не значит ignorabimus" [13, с.241].
Сенсорные коррекции осуществляются в общем случае всеми имеющимися в распоряжении организма ре-цепторными аппаратами. В частных случаях некоторые из обратных связей могут не участвовать в управлении движением. Первичные сигналы рецепторов предварительно подвергаются сложной обработке и "перешифровке", необходимой, например, для того, чтобы их можно было сличить с проектом движения, построенным на языке пространственно-кинетических представлений. Полученные в результате обработки "синтезы", составленные из сигналов всех видов обратных связей, участвующих в управлении данным движением, служат для сенсорных коррекций.
Понятие о сенсорном синтезе играет в модели Бернштейна фундаментальную роль. Состав образующих его афферентаций, т.е. обратных связей, и принцип их объединения служат главным критерием, отличающим один уровень построения движения от другого.
83
Каждая двигательная задача находит себе в зависимости от своего содержания и смысловой структуры тот или иной ведущий уровень. Уровни различаются между собой не только видом сенсорного синтеза, но и анатомическим субстратом, т.е. совокупностью органов нервной системы, без которых осуществление функции этого уровня невозможно.
В зависимости от цели и смыслового содержания двигательного акта один из уровней берет на себя роль ведущего, координирующего действия нижележащих фоновых уровней. Во всяком движении осознается только ведущий уровень. Выработка двигательного навыка — это процесс формирования в ходе обучения и тренировки уровне-вого состава движения, выделения ведущего уровня и срабатывания между собой всех вовлеченных в управление уровней.
Предложено большое число разнообразных вариантов теорий закрытого контура регулирования, описывающих более или менее сложные акты человеческого поведения и деятельности. Эти теории относятся к таким процессам, как дискретные и непрерывные двигательные процессы, перцептивно-моторные навыки, речевое поведение и т.д. Общие черты этих теорий состоят в том, что закрытый контур предполагает знание субъектом хода осуществления движения. Это знание получается посредством обратной связи от движения и направляется на управление движением. Закрытый контур основывается на контроле за информацией от элементов системы, "подсчете" и учете ошибок, указывающих на направление или степень отклонения выхода системы за пределы заданного, а также исправлении этих ошибок. Основная функция систем закрытого контура состоит в минимизации ошибок.
Для понимания процесса превращения человеческой руки в "орудие орудий" необходима иная теоретико-методологическая ориентация исследований исполнительной деятельности. Движения живого органа должны быть не только
84
поняты, но и раскрыты как своего рода морфологические объекты, функциональные органы. Функциональным органом "является всякое временное сочетание сил, способное осуществить определенное достижение". Аналогия между движениями живого органа и анатомическими органами или тканями убедительно обосновывалась двумя главнейшими его свойствами: "...во-первых, живое движение реагирует, во-вторых, оно закономерно эволюционирует и инволюционирует" [13, с. 178]. Подобная трактовка живого движения, выделение в качестве объекта исследования его "биодинамической ткани" задает новую стратегию его научного изучения и практической организации. В частности, она означает и то, что движение, моторная схема, навык не могут быть усвоены — они должны быть построены субъектом. "Упражнение — это повторение без повторений" [13].
Известно, что по мере овладения человеком определенной системой движений, последняя стереотипизует-ся. Но далее "...эта система, бывшая раньше чем-то внешним, являвшаяся объектом усвоения, превращается постепенно в своеобразный орган индивидуальности, в средство выражения и реализации отношения человека к действительности" [14, с.394]. Современную эргономику все в большей мере интересует строение этого "органа индивидуальности", понимание и предвидение того, что может быть реализовано с его помощью.
3.4. Функциональная структура познавательных действий
Трактовка психических процессов как специальных познавательных действий, формирующихся в онтогенетическом и функциональном развитии, с каждым годом получает все новые и новые экспериментальные подтверждения, находя практическое приложение в эргономике. Специализация и дифференциация трудовой деятельности привели к тому, что функции работающего нередко ограничиваются преимущественно сферой восприятия, в результате чего процессы обнаружения, идентификации, опознания, информационного поиска, перекодирования, кратковременного хранения и передачи информации, принятия решений выступают в трудовой деятельности как самостоятельные целенаправленные действия. Естественно, что каждое такое действие завершается определенным исполнительным актом, т.е. входит в более широкую структуру деятельности, но поскольку эти исполнительные акты зачастую достаточно элементарны, профессиональное мастерство может определяться перцептивными или интеллектуальными компонентами. Поэтому эргономика все чаще обращается к общей, экспериментальной и даже генетической психологии, активно ставит и решает новые проблемы, которые входят в компетенцию этих разделов психологии.
В настоящем разделе представлена лишь общая характеристика важнейших когнитивных процессов, играющих ведущую роль в трудовой деятельности, и приведены материалы, которые могут быть полезны при решении проектировочных задач эргономики. Специальное внимание при этом уделено огромным резервам, имеющимся в человеческом восприятии, памяти, резервам, рациональное использование которых может существенно облегчить решение сложных технических задач. В предыдущем разделе было показано значение образа ситуации и образа действий, которые должны быть выполнены в этой ситуации для формирования навыков. Исследования образов и соответственно особенностей их формирования стали центральными и в когнитивной психологии [15, 16].