Инженерная психология как наука

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Определение, объект и предмет инженерной психологии

2. История возникновения и развития инженерной психологии

3. Методы инженерной психологии

Вывод

Используемая литература

Введение

Современная научно-техническая революция характеризуется чрезвычайно глубокими изменениями техники, захватывающими как субстанциональную ее сторону (т.е. связанную с применяемыми материалами и используемыми процессами природы), так и структурно-функциональную (т.е. связанную с дифференциацией и систематизацией средств труда, с усложнением и интеграцией техники на пути к автоматизации). Одно из следствий единства научной и технической революций заключается в том, что современное общественное производство определяется не только уровнем развития техники, но и уровнем развития науки. Конкретная научная дисциплина может иметь управляющее воздействие не на все, а, например, лишь на один из элементов производительных сил. Однако по мере развития производительных сил возникает объективная необходимость в науках, способных оказывать непосредственное управляющее воздействие на все элементы системы производительных сил. К таким общим наукам может быть отнесена современная психологическая наука.

С развитием технического прогресса, механизации и автоматизации производства, с появлением множества новых профессий возникла специальная техническая проблема - проблема учета психологических возможностей человека при работе с техникой. Началось интенсивное изучение предельных возможностей человека, скорости переработки информации, исследование закономерностей утомления при работе на определенных технических средствах и все это с намерением проектирования новой техники, приспособленной к возможностям человека. Это направление получило название инженерная психология. Если основной задачей психологии труда является учет психологических особенностей работы человека к условиям труда, то основной задачей инженерной психологии стало приспособление техники к возможностям человека.

Управляющее воздействие психологической науки в целом осуществляется в ходе решения следующих задач:

1) инженерно-психологическое проектирование техники и производственных условий деятельности человека;

2) разработка психолого-педагогических методов и средств формирования личности и профессиональной подготовки трудящихся для сферы материального производства;

3) разработка психологических основ научной организации труда и управления трудовыми коллективами и производством.

Таким образом, задачи психологической науки как непосредственной производительной силы имеют выраженную направленность в область психологии труда и инженерной психологии. Инженерная психология изучает объективные закономерности процессов информационного взаимодействия человека и техники с целью использования их в практике проектирования, создания и эксплуатации систем «человек-машина». Поскольку человек остается ведущим звеном в организации трудовой деятельности, то и основное внимание уделяется деятельности человека-оператора и тех сложностей, с которыми ему приходится сталкиваться в процессе выполнения служебных заданий.

Психология труда и инженерная психология, осуществляя управляющие функции в процессе создания современной техники, систем «человек -- техника», необходимых условий труда и подготовки человека к трудовой деятельности в сфере материального производства, обеспечивают реальную базу для проявления управляющих функций других психологических дисциплин.

Осуществление управляющих функций всегда требует определенных условий. Анализ современного состояния системы психологических знаний позволяет сделать вывод, что в настоящее время успешно выполняется первое необходимое условие, связанное с преодолением «барьера описательности», когда наука в своем развитии накапливает потенциал, необходимый для выполнения управляющих функций.

Существует и второе условие -- уровень техники и современного производства и уровень подготовки кадров для производства, обусловливающий объективную необходимость применения психологии.

В таких условиях, когда человек и машина на производстве находятся в тесном контакте (в настоящее время в информационном), становится необходимым комплексное изучение системы «человек-машина». Этим и занимается инженерная психология.

1. Определение, объект и предмет инженерной психологии

Как и любая другая научная дисциплина, инженерная психология имеет объект и предмет своего исследования. Объектом науки признается та сторона действительности, на изучение которой и направлена данная наука. Предмет же представляет собой ту сторону объекта науки, какой он представлен в ней.

Инженерная психология - отрасль психологии, исследующая процессы и средства информационного взаимодействия между человеком и машиной с целью достижения их высокой эффективности и разрабатывающая психологические основы:

конструирования техники и организации управления технологическим процессом;

подбора людей, обладающих необходимым уровнем индивидуально-психологических профессионально-важных качеств для работы с определенной техникой;

профессиональной подготовки людей, использующих в своей трудовой деятельности сложные технические устройства.

Инженерная психология как наука имеет двойственный характер. С одной стороны, это самостоятельная психологическая дисциплина, изучающая человека во всей полноте проявлений психики в трудовом процессе. С другой стороны, в инженерной психологии имеет место выраженный технический, инженерный аспект, касающийся конструирования техники. Это обусловлено особенностью самого двойственного по своей природе объекта исследования - систем "человек - машина".

Такая двойственность объекта исследования в инженерной психологии порождает ряд специфических методологических особенностей. Кроме того, следует иметь в виду, что любая система "человек - машина" - это своего рода микроэлемент макросистемы, в роли которой выступает система производительных сил. Поэтому в системах "человек - машина" проявляется ряд таких общих закономерностей развития производительных сил, которые обусловлены наличием в них материального (прежде всего технического) и субъективного (человеческого) начал. Одна из таких закономерностей касается определяющих моментов производительности общественного труда на каждом уровне развития производительных сил определяется, во-первых, совершенством техники, а во-вторых, накопленным производственным опытом людей, их навыками к труду. Все это находит свое отражение в эффективности систем "человек - машина". Эффективность каждой такой системы будет определяться производительностью и надежностью техники, подготовленностью человека, согласованием рабочих характеристик человека и техники.

Другая общая закономерность связана с тем, что производительные силы существуют в единстве с производственными отношениями.

Решая вопросы согласования человека и техники как элементов единой системы, инженерная психология обосновывает и формулирует требования и рекомендации к конструированию техники, к организации управления технологическим процессом, подбору и подготовке специалистов, обслуживающих технику. К этим требованиям присоединяются требования других психологических дисциплин, а также физиологии, гигиены, анатомии, антропометрии, биомеханики.

Инженерная психология широко взаимодействует с такими дисциплинами, как кибернетика, системотехника и общая теория систем, теория связи, теория автоматического управления и регулирования, теория надежности, техническая эстетика и художественное конструирование.

Необходимо отметить, что инженерно-психологические исследования трудовой деятельности человека, деятельности связанной с новой и новейшей техникой, имеют высокую значимость в общем плане познания человека. Трудовая деятельность характеризуется установлением бесконечного многообразия отношений с окружающими физической, биологической и социальной средами. Именно в трудовой деятельности аккумулируются и наиболее ярко проявляются все индивидуально-психологические характеристики человека как личности, как субъекта деятельности. Результаты исследований поведения человека в автоматизированных системах, кроме очевидного прикладного значения, имеют важное значение и для общей системы человекознания.

Главным объектом исследования всей системы психологических дисциплин является человек, его психические процессы состояния и свойства.

Инженерная психология тесно связана с психологией труда. Психология труда изучает психологические закономерности, психические процессы и свойства личности в их взаимосвязи с предметам и орудиями труда, с физической и социальной средой.

Описывая процессы взаимодействия человека и техники, инженерная психология в своем развитии прошла несколько этапов:

1) приспособление техники к человеку;

2) приспособление условий труда к человеку;

3) передача трудовых функций человека технике.

Техническое перевооружение производства приводит к изменению функций и роли человека в производственной деятельности. Человек передает машине ряд трудовых функций и получает новые возможности: он начинает регулировать и контролировать огромные потоки энергии и информации, сложные технологические процессы.

Следовательно, возрастает уровень ответственности человека за ошибку управления и значение человеческого фактора при разработке новой техники и эксплуатации и организации современных технологических процессов.

При организации взаимосвязи человека и машины основная роль принадлежит уже не столько анатомическим и физиологическим, сколько психологическим свойствам человека, обеспечивающим информационное взаимодействие человека и техники. Такое взаимодействие и является предметом инженерной психологии.

2. История возникновения и развития инженерной психологии

Веками психология развивалась в тесной связи с естественными, общественными и философскими науками и почти не касалась техники. Поворот психологии к промышленному производству совершился под давлением требований экономики.

В основе инженерной психологии лежит психология труда, зарождение которой связано с именем И.М. Сеченова. Заинтересовавшись рефлекторной природой психических процессов, И.М. Сеченов обратился к изучению роли этих процессов (прежде всего ощущений и восприятий) в трудовых актах. Он поставил «вопрос о формировании трудовых навыков («заученных движений») и впервые показал, что в процессе обучения изменяется характер регуляции (функция регулятора переходит от зрения к кинестезии). И.М. Сеченов ввел новое понятие активного отдыха как лучшего средства повышения и сохранения работоспособности. Работы И.М. Сеченова и сегодня не утратили своего значения для теории и практики.

Научные истоки инженерной психологии можно отнести к 1900 г., когда немецкий психолог В. Штерн ввел в научный оборот термин «психотехника». Предпосылкой ее развития явился запас накопившихся в психологии и физиологии экспериментальных данных и научных фактов, которые находили практическое приложение в разных сферах производства, медицины, педагогики, экономической жизни. Так, изучение чувствительности анализаторов обнаружило индивидуальные различия, наводившие на мысль о том, что необходим подбор людей с более низкими порогами чувствительности для тех профессий, где требуется высокая острота зрения, слуха или других органов чувств. Наблюдения, свидетельствовавшие о различном воздействии разных цветов на психику, привели к попыткам применить цвет в качестве стимулятора производственной активности рабочих, для лечения некоторых психических заболеваний и т.п.

Второе, не менее важное обстоятельство, стимулировавшее развитие прикладной психологии, заключалось в социально-экономических условиях, в том, что переход капитализма в его высшую стадию - империализм сопровождался небывалым обострением конкурентной борьбы, усилением погони за сверхприбылью. В поисках средств для выжимания максимальных прибылей капиталисты обратились к психологии, поставив перед ней задачу повышения коэффициента полезного действия рабочих. Эта позиция предпринимателей позднее была сформулирована Робером Лаганом так: «Искусство лучше использовать энергию коллективов людей становится сейчас важнейшим фактором развития предприятий, так как в настоящее время все предприятия могут располагать практически неограниченными и равными источниками капиталов, оборудования, энергии, сырья. Единственное, чем они отличаются друг от друга,-- это подбор кадров и руководство ими». Целям капиталистической эксплуатации трудящихся служил тейлоризм, исчерпывающая оценка которому дана В.И. Лениным.

Целям эксплуатации служила и психотехника. Одним из центральных направлений в психотехнике был профессиональный отбор, основанный на идее врожденных способностей и на принципе однозначного, фатального предназначения человека для какой-либо одной профессии. Обширнейший круг работ, направленных на изучение профессий, на разработку тестовых методик, с помощью которых стремились определить профпригодность, затмил собой другие направления. Это привело к тому, что даже в наше время понятия психотехники и профотбора часто воспринимаются как тождественные. Между тем психотехники провели немало исследований, посвященных раскрытию и устранению причин утомления рабочего, рационализации режима труда, формированию трудовых навыков, созданию необходимой трудовой мотивации, организации рабочего места. Зародышем будущего инженерно-психологического направления можно считать такие работы, как выбор наиболее рационального расположения букв на клавиатуре пишущей машинки с учетом времени двигательной реакции.

Главным недостатком психотехники было механистическое понимание способности к деятельности как набора свойств, не связанных между собою и неизменных. Для диагностики способностей применялись наборы кратковременных испытаний -- тестов, дававших весьма неполную информацию о тех или иных свойствах психики.

Тем не менее, стремление психологии выйти за рамки научных лабораторий, связаться с практикой было в свое время явлением положительным, вызвавшим к ней интерес во всех странах. Издавались специальные журналы, собирались международные психотехнические конгрессы. В нашей стране психотехника как средство практического применения психологических знаний пережила период интенсивного развития в 20-е годы. В Москве, Ленинграде, Казани, Харькове и в других городах возникают психотехнические лаборатории. Широко развертывается работа по изучению профессий, ведется профессиональный отбор.

инженерный управляющий человек машина

3. Методы инженерной психологии

Для инженерной психологии характерен системный подход к рассмотрению изучаемых процессов и явлений. Многомерный и многоуровневый характер психических процессов требует применения различный методов для возможно более полного изучения деятельности человека-оператора в человеко-машинных системах, и прежде всего, информационной стороной этой деятельности. Поэтому инженерная психология пользуется широким ассортиментом методов и конкретных методик, сложившихся в психологической науке, а также в других, смежных с нею областях (в кибернетике, физиологии человека, математике и т.д.).

Для правильного понимания применяемых в инженерной психологии методов нужна прежде всего их классификация. В основу ее удобнее всего положить способ получения способ получения данных о деятельности оператора. С этой точки зрения можно выделить психологические, физиологические, математические и имитационные методы.

Психологические методы

Основным из психологических методов являются наблюдение и эксперимент. Цель наблюдения как метода инженерной психологии - выявить профессионально значимые особенности психических процессов путем изучения и сопоставления внешних проявлений деятельности человека, мимики, речи и результатов его труда.

Наблюдение обычно дополняется рядом способов объективной регистрации изучаемых явлений. К ним относится, в частности, фотографирование или фотосъемка рабочей позы или выражения лица оператора, показаний наблюдаемых им приборов и индикаторов, направлений взора и рабочих движений. Для регистрации речи используется магнитофон.

Наблюдение может уточняться с помощью замеров. Это могут быть замеры геометрических размеров рабочего места, замеры времени и последовательности труда и отдыха в течение всего рабочего дня или суток (фотография рабочего дня), замеры времени выполнения отдельных действий и движений (хронометраж). Кроме того, в практике наблюдения применяются замеры латентных периодов различных сенсомоторных и сенсоречевых реакций, включенных в изучаемую трудовую деятельность. В процессе наблюдения широко производятся также замеры физиологических показателей человека: частоты пульса и дыхания, кровяного давления, электрической активности сердца, головного мозга, мышц и т.д.

Большое значение при наблюдении принадлежит анализу ошибочных действий оператора. Анализ ошибок позволяет наметить реальные пути их устранения.

Обладая несомненными достоинствами, метод наблюдения имеет и один существенный недостаток. Наблюдение не вносит изменений в изучаемую деятельность, поэтому в ходе его не всегда могут появиться именно те ситуации, которые больше всего интересуют исследователя.

Наблюдения обычно дополняются беседами с операторами и анкетированием. Метод опроса является обычно вспомогательным при психологическом изучении деятельности.

Физиологические методы

Применение физиологических методов в инженерной психологии обусловлено следующими обстоятельствами:

1. Физиологические характеристики имеют важное значение для контроля состояния оператора.

2. Любое психологическое проявление имеет физиологическую основу.

3. В клинической практике и физиологии труда накоплен опыт обработки и анализа физиологических характеристик; имеется также богатый арсенал приборов для проведения физиологических измерений.

С целью изучения физиологических процессов человека во время производственной деятельности, а также с целью выявления предельных возможностей организма при внештатных ситуациях, проводятся следующие измерения: электроэнцефалограмма, электромиограмма, кожно-гальваническая реакция, электрокардиограмма, электроокулограмма, пневмограмма, речевой ответ.

Математические методы

Рассмотренные выше психологические и физиологические методы могут быть применены лишь в реально существующих человеко-машинных машинах или при наличии работающих макетов, имитаторов или испытательных стендов. Когда система еще находится на стадии проектирования и в чертежах, применение этих методов просто невозможно. Именно в таких случаях имеют место математические методы.

К математическим методам в инженерной психологии предъявляются следующие требования: размеренность (описание процессов управления со многими взаимосвязанными переменными), динамичность (учет фактора времени), неопределенность (учет случайных, вероятностных составляющих в деятельности оператора), факторность (учет специфических особенностей поведения человека, например, его эмоций и т.д.), описательность (возможность описания внутренних, психофизиологических механизмов деятельности человека). Кроме того, применяемые методы должны допускать возможность описания деятельности человека и работы машины с помощью единых показателей и характеристик.

Применяются следующие методы математического моделирования: теория информации, теория массового обслуживания, теория автоматического управления, теория автоматов, теория статистических решений. Однако, каждый из этих методов оптимален лишь по одной-двум характеристикам, иными словами, удачно описывает лишь определенные стороны деятельности оператора. Поэтому при решении конкретных инженерно-психологических задач очень часто приходится применять комбинацию тех или иных методов. В настоящее время наиболее широко используется методы теории информации, теории массового обслуживания, теории автоматического управления.

Имитационные методы

Рассмотренные ранее методы в ряде случаев не могут быть использованы для изучения и анализа деятельности оператора. В этих случаях весьма полезные результаты дает применение статистического моделирования. Оно базируется на методе статистических испытаний (метод Монте-Карло). Метод основан на розыгрыше (имитации) воздействия случайных факторов на деятельность оператора и функционировании человеко-машинных систем непосредственно в ходе моделирования. Этим объясняется другое название метода - имитационное моделирование.

Смысл метода заключается в многократной реализации с помощью ЭВМ моделируемого процесса. Каждая реализация носит случайный характер. Достоверность окончательного решения достигается статистической обработкой промежуточных результатов по множеству реализаций.

Из этого следует, что имитационные методы занимают промежуточное положение между экспериментальными и математическими методами. По способу получения данных о деятельности оператора метод является математическим, а по характеру их получения и использования он копирует экспериментальный метод. Поэтому имитационные методы называют также машинным или математическим экспериментом.

Имитационные модели деятельности оператора в системе «человек-машина» можно разбить на два основных вида: модели решения оператором отдельной конкретной задачи и модели его функционирования в условиях потока таких задач (модели обслуживания)

В результате моделирования вычисляются многие характеристики деятельности оператора: степень загрузки, периоды занятости, своевременность решения задач и др. Зная их, можно определить допустимую плотность (темп поступления) задач, произвести оценку загрузки оператора, выявить характер и частоту появления различных ситуаций в системе «человек-машина».

Вывод

Весь комплекс теоретических и практических инженерно-психологических исследований объединен главной целью - обеспечение высокой эффективности систем "человек - машина". Эффективность любой системы определяется ее производительностью и надежностью при таких прочих равных условиях, как например, качество продукта (результата), долговечность, энергозатраты и многое другое. Ясно, что эффективная работа систем "человек-машина" требует наличия высокопроизводительной т надежной техники; далее, конструкция техники и организация производственного процесса должны позволять человеку реализовать все технические возможности. И, наконец, человек должен быть способным по своим качествам реализовать эти возможности, добиваться высокой производительности труда и обеспечивать выполнение производственных операций.

Достижение главной цели инженерной психологии осуществляется, во-первых, за счет улучшения технологических характеристик трудового процесса, а во-вторых, за счет характеристик трудового процесса и условий труда, стимулирующих трудовую активность человека и в конечном счете его отношение к труду.

Улучшение технологических характеристик трудового процесса означает следующие:

1. Минимизацию времени выполнения отдельных действий и операций в трудовом процессе;

2. Исключение грубых ошибок типа промахов в трудовой деятельности;

3. Минимизацию вероятности ошибок, отрицательно сказывающихся на ходе технологического процесса, качестве продукта (результата) или отрицательно влияющих на состояние техники или человека;

4. Сохранение высокой (заданной) работоспособности человека в течение длительного (заданного) времени путем минимизации энергозатрат (психического и физического напряжения) в трудовом процессе.

Под улучшением характеристик трудового процесса, стимулирующих трудовую активность человека, подразумевается прежде всего следующее:

1. Надежность работы технических устройств;

2. Рациональная конструкция техники;

3. Соответствие сложности техники уровню подготовленности человека;

4. Совершенный эстетический вид технических устройств и производственных помещений;

5. Отсутствие вредных и мешающих работе внешних факторов.

Используемая литература

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

2. Основы инженерной психологии, Алексеенко Т.Ф.

3. Психология труда, Осницкий А.К. Программа курса. М., 2003

4. Основы инженерной психологии, Под ред. Ломова Б.Ф. М., 1986

Размещено на Allbest.ru