Реферат: Основы инженерной психологии

План

утомление сенсорный монотония психическийпресыщение

1. Опишите динамику состояния утомления в процессе выполнениядеятельности, указав основные фразы

2. Какую роль играют средства контроля в повышении надежностиоператора

Литература

1. Опишите динамикусостояния утомления в процессе выполнения деятельности, указав основные фразы

Термину «утомление»трудно дать однозначное определение. Так как, в одной из классическихмонографий перечисляется около ста определений этого понятия. Внутри этогомножества выделяется несколько основных подходов.

В прикладном аспекте наиболееважным из них является анализ специфических изменений работоспособностичеловека, к которым приводит развитие этого состояния.

Поэтому наиболее часто ив целом оправдано встречается понимание утомления как временного сниженияработоспособности под влиянием длительного воздействия нагрузки. При этомспецифика утомления существенно зависит от вида нагрузки, времени, необходимогодля восстановления исходного уровня работоспособности и уровня локализацииутомления.

Такие факторы кладутся воснову детализации классификационных схем: выделяют физическое и умственноеутомление, острое и хроническое, рассматривают специфические виды утомления –мышечное, сенсорное, умственное и т. д. В приведенном определении главнымявляется снижение работоспособности. Однако кроме существенных трудностей,которые возникают при определении и этого понятия, перед исследователями встаетзадача дифференциации разных состояний, аналогичным образом связанных сизменением работоспособности.

Выделяются три близких,но не тождественных состояния, приводящих к падению работоспособности в процессевыполнения деятельности, – утомление, монотония и психическое пресыщение. Еслиутомление можно охарактеризовать как естественную реакцию, связанную снарастанием напряжения при продолжительной работе, то два других состоянияявляются следствием однообразия деятельности, выполняемой в специфическихусловиях (бедность внешней среды ограниченное поле работы, несложныестереотипные действия и т. д.).

Одинаковая направленностьизменения работоспособности при этих состояниях еще не служит доказательствомих идентичности.

Различия проявляются и вповеденческом плане, и в их субъективной представленности.

Для монотонии характерныпогружение человека в дремотное состояние, «выключение» человека изпроцесса деятельности.

Состояния психического пресыщениясвязаны с развитием аффективного эмоционального комплекса и попытками внестиразнообразие в привычный стереотип выполняемых действий.

Нарастание утомлениясопровождается увеличением специфических ошибок«невнимательности», снижениемточности и скорости действий, симптоматикой истощения резервов организма. Такимобразом, различия между этими состояниями становятся вполне отчетливыми прианализе их проявлений на поведенческом, физиологическом и психологическомуровнях. Для состояния монотонии основной тип изменений характеризуется общимснижением активности обеспечивающих деятельность процессов.

Состояниям утомления,напротив, свойственна диссоциация этих процессов по мере нарастания напряжения,что проявляется в росте рассогласования между отдельными показателями.

По мере роста утомлениянаблюдаются значительные изменения в протекании различных психическихпроцессов.

1)Для этого состоянияхарактерны заметное снижение показателей сенсорной чувствительности в различныхмодальностях вместе с ростом инерционности этих процессов.

Это проявляется вувеличении абсолютных и дифференциальных порогов чувствительности, снижениикритической частоты слияния мельканий, возрастании яркости и длительностипоследовательных образов.

2)Нередко при утомленииуменьшается скорость реагирования – увеличивается время простой сенсомоторнойреакции и реакции выбора. Однако может наблюдаться и парадоксальное (на первыйвзгляд) увеличение скорости ответов, сопровождаемое ростом числа ошибок.

3)Утомление приводит краспаду выполнения сложных двигательных навыков по типу некоординированнойреализации отдельных моторных стереотипов.

4)Наиболее выраженными исущественными признаками утомления являются нарушения внимания – сужается объемвнимания, страдают функции переключения и распределения внимания. Эти симптомыможно интерпретировать в терминах нарушения процессов сознательного контроля завыполнением деятельности. Со стороны процессов, обеспечивающих запоминание исохранение информации, утомление прежде всего приводит к затруднениямизвлечения информации, хранящейся в долговременной памяти.

Снижение показателейкратковременной памяти связано с ухудшением удержания информации в системекратковременного хранения и операций семантического кодирования. Эффективностьпроцесса мышления существенно снижается за счет преобладания стереотипныхспособов решения задач в ситуациях, требующих принятия новых решений, илисвоеобразных феноменов нарушения целенаправленности интеллектуальных актов.

5)По мере развитияутомления происходит трансформация мотивов деятельности.

Если на ранних стадияхсохраняется адекватная «деловая» мотивация, то потом преобладающимистановятся мотивы прекращения деятельности или ухода от нее. При продолженииработы это приводит к формированию отрицательных эмоциональных реакций.Описанный симптомокомплекс утомления представлен разнообразными субъективнымиощущениями, знакомыми каждому как комплекс переживаний усталости. Такимобразом, на психологическом уровне утомление можно охарактеризовать какличностно-когнитивный синдром, несколько различных стадий, содержание и приспособительноезначение которых раскрываются при анализе общих закономерностей динамики работоспособностив процессе длительно выполняемой деятельности. При всем разнообразиипредлагаемых описаний этой зависимости выделяются общие, наиболее типичныестадии: в начале работы наблюдается период врабатывания, затем следуют стадииоптимальной работоспособности, утомления и «конечного порыва».Однакоих продолжительность, чередование и степень выраженности определяются воздействиеммножества факторов и могут варьировать вплоть до полного выпадения некоторых изних. Если же за основу выделения стадий работоспособности принять характеризменений в функционировании основных включенных в деятельность психофизиологическихсистем, то можно проследить ее более тонкую динамику.

Так, в периодевырабатывания выделяются фазы мобилизации, первичной реакции и гиперкомпенсации;периоду оптимального выполнения соответствует фаза компенсации; фазысубкомпенсации, декомпенсации и срыва составляют содержание периода утомления.

Появление симптомовутомления свидетельствует о недостаточности привлекаемых компенсаторных средствдля поддержания эффективности деятельности на аданном уровне (по количественными качественным показателям). Восстановление оптимального уровняработоспособности предполагает прекращение выполнения вызвавшей утомлениедеятельности на определенный период времени, который с необходимостью долженвключать элементы как пассивного, так и активного отдыха. В тех случаях, когдапродолжительность или полноценность периодов отдыха недостаточны, происходитнакопление, или кумуляция, утомления.

Для решения целого рядаприкладных задач весьма актуальны исследования различных форм и степенейхронического утомления. Их важность понятна в связи с необходимостью анализаисходного уровня, на фоне которого происходит формирование актуальногосостояния, и предотвращения развития патологического состояния переутомления.

Первыми симптомамихронического утомления служат разнообразные субъективные ощущения – чувствапостоянной усталости, повышенной утомляемости, сонливости, вялости и т. д.

Объективные признаки наначальных стадиях его развития выражены мало. Поскольку же задача диагностикихронического утомления особенно важна на ранних этапах, то следует искатьнадежные индикаторы его возникновения.

Наряду с анализомсубъективной симптоматики информативным оказывается анализ соотношений впродолжительности отдельных стадий работоспособности, главным образом стадийврабатывания и оптимальной работоспособности.

Если развитие утомленияследует считать естественной реакцией организма, имеющей приспособительныйхарактер и выполняющей целый ряд полезных функций, то его чрезмерное развитие влюбой форме – явление нежелательное.

В соответствии с этим прирешении прикладных задач должны учитываться разные цели. С одной стороны, необходимомаксимально продлить время оптимальной работоспособности и отодвинуть появлениепервых признаков утомления, хотя само состояние утомления вполне допустимо впоследние часы работы. С другой стороны, для предотвращения эффектов накопленияутомления желательно обеспечивать полное восстановление сил к началу следующегорабочего дня.

2. Какую роль играютсредства контроля в повышении надежности оператора

В последние двадесятилетия отмечается чрезвычайно интенсивное внедрение практически во всесферы деятельности современного общества информационных технологий, что в своюочередь обуславливает все более возрастающее их влияние и начеловека-оператора. Возможности науки и техники в настоящее время позволяютсоздавать средства и методы для воздействия на функциональные системы человека,изменять их деятельность как опосредованно, так и в реальном масштабе времени,что напрямую связано с безопасностью и эффективностью операторского труда.

Под термином «человек–оператор»понимается человек, осуществляющий трудовую деятельность, основу которойсоставляет взаимодействие с техническими компонентами машины и внешней средойопосредованно, т.е. через информационную модель и органы управления.

Современные «системычеловек-машина» (СЧМ) обеспечивают работу в режиме так называемой «фоновой»автоматизации, когда цикл функционирования в принципе может быть выполненавтоматически, но достижение требуемой эффективности системы при этом негарантируется. В этом режиме оператор СЧМ в основном занимается либо разборомконфликтных ситуаций, не предусмотренных комплексным алгоритмом применения СЧМили недостаточно им поддержанных, либо корректировкой принятых автоматически(автоматизировано) решений, исходя из неформализуемых (а, следовательно,недоступных машине) соображений.

Вследствие этого, всовременных СЧМ наблюдается устойчивая тенденция повышения информационнойнагрузки на человека–оператора с изменением структуры информационного потока: внем сокращается доля простой информации, реакцией на которую могли бытьпреимущественно моторные отклики при одновременном резком увеличениипсихической нагрузки на оператора, вызываемом ростом сложности иответственности принимаемых решений.

Такое изменение носитвыраженный негативный характер, поскольку усиление психической нагрузкизначительно увеличивает темп снижения работоспособности оператора, причем отфизической усталости «центр тяжести» снижения работоспособностипереместился к психоэмоциональному утомлению, последствия которого опасны какдля обеспечения должного результата функционирования СЧМ, так и для здоровьяоператора.

Управлениефункционированием СЧМ оператор осуществляет посредством эффекторов организма,поэтому качество его профессиональной деятельности обусловливаетсяработоспособностью – свойством оператора, предопределяемым состояниемфизиологических и психических функций и характеризующим способность операторавыполнять определённую деятельность с требуемым качеством и в течение априорнозаданного интервала времени.

Операторская деятельностьотличается от других видов труда тем, что оператор решает задачи управления,контроля, передачи или преобразования информации, взаимодействует стехническими устройствами или внешней средой не непосредственно, а с помощьюразнообразных специальных средств отображения информации, с помощьюсоответствующих органов управления.

Основнымихарактеристиками человека-оператора являются быстродействие, точность,надежность. Оценкой быстродействия оператора является время решения задачи,т.е. время от момента появления сигнала до момента окончания управляющихвоздействий. Вместе с показателями быстродействия технических элементов системы«человек-машина» этот показатель определяет быстродействие всейсистемы. Оценкой его является время прохождения информации по замкнутому кругу «человек-машина».Общими качествами в деятельности всех операторов являются: сбор, оценка ипереработка информации о технических средствах, технологических и другихпроцессах, динамических (изменяющихся) объектах; принятие на основе оценкиинформации соответствующих операторских решений; действия по реализацииоператорских решений; контроль результативности.

Важнейшим условием дляповышения качества и эффективности деятельности является обеспечение высокойнадежности работы СЧМ. Под «надежностью СЧМ» следует пониматьспособность системы решать возложенные на неё функции своевременно и точно, напротяжении заданного времени с минимальными затратами сил, средств, энергии.

Критерии надежности можнообъединить в группы: безотказности, восстанавливаемости, готовности исвоевременности. В качестве основных они включают показатели: вероятностьбезотказной работы, среднее время безошибочной работы, частота отказов, среднеевремя восстановления, коэффициент готовности, вероятность своевременноговыполнения задания.

Любые нарушения в работесистемы, вызывающие частичную или полную утрату ее работоспособности,определяются как отказ.

Результатом самоконтролячеловеком своих действий и исправления допущенных им ошибок служат показателивосстанавливаемости. Показатели своевременности действий используют потому, чтоправильные, но несвоевременные действия не приводят к достижению цели, т.е.дают тот же результат, что и ошибка. Под ошибкой оператора понимаютнеправильное выполнение или невыполнение оператором СЧМ предписанных действий .

Деятельность операторасопряжена со значительными нервно-психическими нагрузками, требует быстроты ибезошибочности выполняемых действий и операций. Принятие решения являетсясоставной центральной частью деятельности человека оператора в системеуправления. Процедура принятия решения включает формирование последовательностидействий для достижения цели на основе преобразования некоторой исходнойинформации.

К основным объективным исубъективным условиям, определяющим реализацию процессов решения в деятельностиоператора, относят: наличие дефицита информации и времени, стимулирующих «борьбу»гипотез; наличие некоторой «неопределенностной ситуации»,определяющей борьбу мотивов у субъекта, принимающее решение; осуществлениеволевого акта, обеспечивающего преодоление неопределенности, выбор гипотезы,принятие на себя определенной ответственности и др.

Условия принятия решенияво многом зависят от степени неопределенности информации. Процедура принятиярешения в различных ситуациях неопределенности будет иметь разный характер.Процесс принятия решений включает ряд стадий, определяющих содержание основныхкомпонентов процесса — информационной подготовки решения и процедур принятиярешения.

Информационная подготовкарешения на первой стадии представляет собой совокупность действий и операций поприему и обработке информации о внешней среде, состоянии системы управления, ходеуправляемого процесса.

Вторая стадия включаетдействия по анализу и оценке ситуации с помощью некоторой системы оценочныхкритериев и эталонов, которые определяют характер и направленность необходимыхпреобразований ситуации. Основная задача на этом этапе заключается в адекватномпреобразовании концептуальной модели в модель проблемной ситуации, подлежащейрешению.

Третья стадия протекает ввиде целенаправленных действий над исходными и преобразованными данными. Врезультате такого оперирования формируется более полное представление опредметном содержании ситуации, возможных направлениях ее развития.

Четвертая стадия — этопроцедура выработки и принятия решения.

На пятой стадииосуществляется реализация принятого решения путем выполнения определенных действийили отдачи соответствующих распоряжений.

В зависимости отсодержания и характера выполняемой операторской деятельности различаютнесколько видов операторов: оператор-технолог; оператор-манипулятор;оператор-исследователь; оператор-наблюдатель; оператор-руководитель и др.

Различия между этимивидами являются относительными. Ни один вид операторской деятельности невыступает в чистом виде.

Оператор-технолог — эточеловек, который непосредственно включен в процесс, выполняет стандартныепроцедуры управления процессом в режиме реального времени (разработка,организация и осуществление процессов в человеко-машинных системах). Основноесодержание деятельности: определение объекта (модели), соотнесение текущейситуации к возможным вариантам ее решения и принятие одного из выбранныхрешений.

Оператор-манипулятор –специалист, основную роль в работе которого играют механизмы сенсомоторнойдеятельности, связанной с восприятием и переработкой информации иосуществлением ответного действия. К этой категории операторов предъявляютсявысокие требования по их тренированности и координации движений, способностимгновенно ориентироваться и принимать решения в критических ситуациях иавтоматически выполнять эти решения.

Оператор-исследователь — опирается на аппарат понятийного мышления и опыт. Его основными обязанностямиявляется изучение обстановки, т.е. факторов и условий, в которых осуществляетсяподготовка конкретной деятельности. Для него значимость информационнойсоставляющей деятельности является определяющей.

Оператор-наблюдатель — это классический тип оператора. Деятельность: важная роль отводитсяинформационным и концептуальным моделям. Пример: диспетчер транспортных систем,операторы слежения радиолокационных станций.

Оператор-руководитель — оператор, объектами управления которого являются другие люди. Управление можетосуществляться непосредственно и через каналы связи. В деятельностиоператоров-руководителей большое значение приобретают процессы формированияцелей и выбора способов их достижения.

Большое значение варсенале методов психофизиологии принадлежит моделированию деятельностиоператора — изучению особенностей его деятельности, вызванных изменениемусловий, цели или способа выполнения этой деятельности.

Моделированиедеятельности оператора осуществляется на основе экспериментальных, математическихи имитационных моделей.

Одной из разновидностейэкспериментального моделирования деятельности оператора является лабораторныйэксперимент. Смысл его заключается в том, что перед испытуемым ставится задачав лабораторных условиях выполнять определенные действия, по психологическойструктуре наиболее соответствующие действиям реальной деятельности. Такоемоделирование позволяет в лабораторных условиях изучить какую-либо реальнуюдеятельность с большой точностью регистрации и замеров. Однако в силуискусственности лабораторных условий, полученные результаты могут отличаться оттех, которые имеют место в реальных условиях деятельности человека. Поэтомулабораторный эксперимент имеет лишь определенное приближение к реальнойдеятельности. Его результаты обязательно должны проверяться и сопоставляться сданными наблюдения или эксперимента в реальных условиях.

Лабораторный экспериментможет быть двух видов: синтетический и аналитический. При синтетическомэксперименте исследователи пытаются воспроизвести возможно более точно все целии условия данного вида трудовой деятельности. Обычно для этого используютразличные стенды, тренажеры, имитаторы. Между моделью и реальным объектомдолжно быть существенное сходство в главном и несущественное — в остальном.Модель может представлять собой специализированное устройство или выполнятьсяна базе компьютера. Стенд содержит также аппаратуру, регистрирующую состояние ирезультаты работы оператора, а также результаты поведения машины. Сигналы срегистрирующей аппаратуры поступают в компьютер, который по специальнойпрограмме в реальном масштабе времени вычисляет характеристики поведенияобъекта, показатели состояния и работы оператора, выходные характеристикисистемы «человек — машина».

При аналитическомэксперименте в лабораторных условиях воспроизводят только какой-то один элементтрудовой деятельности, все остальные элементы при этом сознательно исключаются.Этот вид эксперимента обычно применяется для изучения влияния различных условийна отдельные элементы деятельности. Разновидностью аналитического лабораторногоэксперимента являются тестовые испытания. Тестом называется задача или задание,с помощью которых проверяется уровень развития у оператора того или иногопсихофизиологического качества. Тесты могут быть бланковыми (письменными) илиаппаратурными. Последние позволяют более полно оценить качества оператора,однако они требуют больших материальных затрат на изготовление и эксплуатацию.

Тестовые испытанияприменяются для решения задач профессионального отбора (с их помощьюопределяется у испытуемого степень выраженности того или иного психологическогокачества), контроля состояния оператора (по изменению результатов выполнениятеста судят об изменении состояния) и при правильном их применении даютнеплохие результаты. Однако значение тестов нельзя абсолютизировать, подменятьими другие виды изучения деятельности оператора. Поэтому к проведению тестовыхиспытаний следует подходить с большой осторожностью, ими ни в коем случае нельзяподменять другие виды психофизиологического исследования человека. Однако всочетании с другими методами данные тестовых испытаний могут дать весьма ценныйматериал для изучения психофизиологических качеств человека-оператора.

Одним из наиболеепродуктивных методов изучения деятельности оператора является естественныйэксперимент. В лабораторном эксперименте отсутствует главный и весьмапринципиальный момент моделирования: возможность изучения отношения испытуемогок своей деятельности, которое колеблется в широких пределах от повышеннойнастороженности до несерьезности. В естественном эксперименте испытуемыйтрудится, не зная, а чаще всего забывая, что он является объектом исследования.

Естественный экспериментможет проводиться в различных формах. Простейшей формой естественногоэксперимента является решение «вводных задач». Лучший результат можнополучить в том случае, если эти отклонения незаметно для испытуемого вводятся втрудовую деятельность, например изменение регулировки, имитация неисправности ит. д.

Одним из методическихприемов естественного эксперимента является направленное изменение структурыизучаемой трудовой деятельности. Смысл его состоит в том, что при выполненииопределенного вида деятельности по заранее задуманному плану выключаются поочереди отдельные анализаторы, меняется рабочая поза, вводятся дополнительныераздражители, отвлекающие внимание оператора, изменяется эмоциональный фондеятельности и ее мотивы и т. п. Данный методический прием позволяет оценитьроль этих факторов в структуре изучаемой трудовой деятельности. Давая наиболеедостоверный материал об изучаемой деятельности, естественный эксперимент все жене может быть применен во всех случаях. Прежде всего речь идет о проектированииСЧМ, когда реальная система еще не создана. Но даже и в существующих СЧМ еговозможности могут быть ограничены, так как не всякая интересующая исследователяситуация может быть воссоздана в эксперименте. Поэтому естественный экспериментчасто также дополняется результатами других видов исследования.

Рассмотренные вышеварианты моделирования операторской деятельности могут быть применены лишь вреально существующих СЧМ или при наличии их макетов, имитаторов, испытательныхстендов.

Математическоемоделирование применятся для формализованного описания и построенияматематических моделей деятельности оператора (функционирования СЧМ).

К математическим методаммоделирования в психофизиологии предъявляются следующие требования: размерность(описание процессов управления со многими взаимосвязанными переменными),динамичность (учет фактора времени), неопределенность (учет случайных,вероятностных составляющих в деятельности оператора), факторность (учетспецифических особенностей поведения человека, например напряженности, эмоций ит. д.), описательность (возможность описания внутренних, психофизиологическихмеханизмов деятельности человека). Кроме того, применяемые методы должныдопускать возможность описания деятельности человека и работы машины с помощьюединых показателей и характеристик.

Основной недостаткомширокого использования методов математического моделирования является то, чтоони удачно описывают лишь определенные стороны деятельности оператора. Поэтомупри решении психофизиологических задач очень часто приходится применятькомбинацию тех или иных методов. Особенно широкое применение в последнее времяприобретает сочетание естественного эксперимента с математическими моделямидеятельности оператора. В этом случае, с одной стороны, математические моделиприменяются для получения априорных данных об исследуемой деятельности. Сдругой стороны, эти модели строятся как результат эксперимента, и дальнейшееизучение деятельности проводится с помощью моделей без продолженияэксперимента.

Рассмотренные выше методымоделирования операторской деятельности в ряде случаев не могут бытьиспользованы для изучения и анализа деятельности оператора. Это обуславливаетсяследующими положениями:

Применение математическихметодов в процессе проектирования СЧМ, как правило, позволяет лишь приближеннооценивать деятельность оператора, поскольку эти методы не позволяют учестьцелый ряд особенностей деятельности оператора. Попытки учета этих особенностейприводят к существенному усложнению модели. При этом может получиться, чтоаналитическое решение задачи оказывается либо принципиально невозможным, либосвязанным с большими теоретическими и вычислительными трудностями.

Применениеэкспериментальных методов в процессе испытаний и эксплуатации СЧМ также невсегда оказывается возможным. Это может быть связано с опасностью для здоровьяили жизни людей, невозможностью экспериментального воспроизведения некоторыхситуаций, с большой сложностью или стоимостью эксперимента.

В этих случаях весьмаполезные результаты дает применение статистического моделирования. Онобазируется на методе статистических испытаний. Метод основан на розыгрыше(имитации) воздействия случайных факторов на деятельность оператора ифункционирование СЧМ непосредственно в ходе моделирования. Этим объясняетсядругое название метода — имитационное моделирование.

Смысл метода заключаетсяв многократной реализации с помощью компьютера моделируемого процесса. Каждаяреализация носит случайный характер. Достоверность окончательного решениядостигается статистической обработкой промежуточных результатов по множествуреализаций. Из этого следует, что имитационные методы занимают промежуточноеположение между экспериментальными и математическими методами. По способуполучения данных о деятельности оператора метод является математическим, а похарактеру их получения и использования он копирует экспериментальный метод.Поэтому имитационные методы называют также машинным или математическимэкспериментом.

Применение имитационныхметодов моделирования позволяет избежать многих недостатков экспериментальных иматематических методов. С одной стороны, имитационные методы позволяют получитьсравнительно высокую достоверность результатов моделирования уже на раннихэтапах проектирования СЧМ. С другой стороны, математический экспериментработает и в тех случаях, когда эксперименты с реальными объектами сильнозатруднены, а порой и вовсе невозможны. Кроме того, в ряде случаев егостоимость может оказаться гораздо ниже, чем стоимость эксперимента.

В настоящее время методимитационного моделирования широко используется в различных областях, при этомего применение имеет ряд особенностей:

в основании имитационногомоделирования СЧМ лежит представление о производственной деятельности операторакак совокупности отдельных действий. Последовательность этих действий должнабыть известна (однозначно или в вероятностном плане). При этом предполагается,что в пределах заданных ограничений операторы будут действовать согласнопредписаниям. Эти предписания могут быть детерминированными или вероятностными;

описание каждого действияпредельно упрощено:

задается вероятность времяего выполнения, учитываются обобщенные показатели эффективности (качествовыполнения, стоимость и др.). Психические процессы, регулирующие выполнениеотдельного действия, при этом, как правило, не рассматриваются. Такое упрощениеимеет определенное преимущество, поскольку позволяет отчетливее проследитьвнешние связи и взаимную согласованность отдельных действий, выявить влияниефактора времени, способствуя обнаружению основных источников измененияэффективности СЧМ; многие характеристики деятельности оператора носятвероятностный характер. Поэтому введение в модель элемента случайности резкоповышает ее эффективность, так как позволяет получить не толькодетерминированные оценки результатов деятельности оператора, но и их законы распределения;отличительной чертой имитационных моделей по сравнению с другими моделями СЧМявляется упор на использование и учет внешних проявлений психологическихфакторов.

Наряду с данными о работетехнических устройств модель учитывает такие переменные, как появляющеесявременами состояние напряженности, квалификация и моральные качества отдельныхоператоров, спаянность коллектива и его направленность.

Представляется возможнымтакже учет таких психологических характеристик, как особенности памятиоператора, его реакция, эмоциональная устойчивость, способность квзаимодействию с другими операторами и т. п..

Однако, поскольку числофакторов, влияющих на эффективность деятельности оператора, очень велико и всеих учесть одновременно невозможно, очень важно выбрать из них лишь самыесущественные и отбросить малозначительные. Выбранные факторы должны бытьпредставлены в такой форме, которая позволяет осуществить имитацию их накомпьютере и произвести соответствующую обработку полученных данных; меняяпорядок выполнения отдельных действий, число операторов, ихпсихофизиологические характеристики, условия работы и т. п., модель позволяетполучить такие суммарные показатели качества работы, как относительное числорешенных задач, время их решения, среднее время простоя операторов или время ихперегрузки, вероятность выполнения системой предписанных функций и др.Сопоставляя полученные результаты, можно выбрать оптимальный вариант построенияСЧМ.

Построение имитационныхмоделей базируется на применении научных данных из общей и групповойпсихологии, технических наук, математики, планирования эксперимента, практикиприменения компьютера. Структура модели определяется составом входящих в нееблоков и связями между ними. Такими блоками обычно являются: блок имитации средстви условий деятельности, блок имитации собственно деятельности и общения, блокгенерации проблем (задач), блок определения и задания начальных условий, блокрегистрации и обработки результатов моделирования, блок управления моделью.Конкретная структура модели определяется видом моделируемой задачи.

Таким образом, в данномобзоре рассмотрен понятийный аппарат, характеризующий деятельностьчеловека-оператора, проведен анализ особенностей операторского труда,характеристик, особенностей принятия решения человеком-оператором и видов егодеятельности, а также методов моделирования операторской деятельности, длярешения прикладных задач определен наиболее эффективный метод моделирования — имитационное, основной показатель деятельности – надежность, характеризующаясясредним временем безошибочной работы (эффективность), а процесс принятиярешений ограничивается действиями по анализу и оценке ситуации с помощьюнекоторой системы оценочных критериев и эталонов.

Однако существующиевысокие требования к элементам имитационного моделирования (необходимаяпоследовательность элементов производственной деятельности оператора, наличиестрогих предписаний, использование и учет внешних проявлений психологическихфакторов у операторов и др.) не позволяют выбрать данный метод моделированиядля решения большинства прикладных исследовательских задач.

Применение математическихметодов для моделирования деятельности человека-оператора позволяет лишьприближенно оценивать его деятельность, поскольку этот метод не позволяютучесть целый ряд особенностей деятельности оператора. Попытки учета этихособенностей приводят к существенному усложнению модели. При этом можетполучиться, что аналитическое решение задачи оказывается либо принципиальноневозможным, либо связанным с большими теоретическими и вычислительнымитрудностями.

Применение естественныхлабораторных экспериментов не всегда оказывается возможным. Это может бытьсвязано с опасностью для здоровья или жизни людей, невозможностьюэкспериментального воспроизведения некоторых ситуаций, с большой сложностью илистоимостью эксперимента.

Наиболее приемлемым дляреализации в исследовательских целях является аналитический лабораторныйэксперимент, в котором в лабораторных условиях воспроизводят только какой-тоодин элемент трудовой деятельности, все остальные элементы при этом сознательноисключаются. Разновидностью аналитического лабораторного эксперимента являютсятестовые испытания. Тестом называется задача или задание, с помощью которогопроверяется уровень развития у оператора того или иного психофизиологическогокачества. Этот вид эксперимента обычно применяется для изучения влиянияразличных условий на отдельные элементы деятельности. Данный вид моделирования,по нашему мнению, является адекватным для исследования особенностей воздействияна оператора факторов различной природы и разработки медико-психологическихрекомендаций по оптимизации его деятельности.

Предлагается следующаямодель аналитического лабораторного тестового эксперимента:

-Прием, восприятиепоступающей информации, где выполняются следующие основные действия:обнаружение сигнала; выделение наиболее важных сигналов; расшифровка идекодирование информации.

Оценка и переработкаинформации (в основе — сопоставление заданных и текущих режимов работы СЧМ),предполагают выполнение следующих действий: запоминание информации; извлечениеиз памяти нормативных информационных образцов; декодирование информации.

Принятие решения. Приэтом важную роль играет выделение оператором критерия правильного решения(критерия выбора одной из альтернатив), соответствующего представлениямоператора о цели и результате своей работы.

-Реализация принятогорешения, которая во многом зависит от готовности оператора быстро, на уровнеавтоматизма выполнять сложные действия.

-Проведенный анализсредств моделирования позволил в качестве модели аналитического лабораторногоэксперимента использовать некоторые методики из набора тестоваппаратно-программного психодиагностического комплекса «Мультипсихометр»(АППДК «Мультипсихометр»).

-Под конкретный вид деятельностичеловека-оператора можно подобрать из имеющихся (сертифицированных инормированных для различных групп) тестов конкретную методику. Так дляисследования модели оператор-аналитик можно использовать тест «Сверка».

В качестве числовыхпоказателей в данном тесте используются:

-среднее латентное времяправильного ответа – как среднее арифметическое значение интервалов времени отначала предъявления стимула до начала нажатия на соответствующую условиямзадания клавишу (характеристика человека-оператора «быстродействие»);

-вероятность безошибочныхдействий — отношение суммы правильных ответов и правильных пропусков незначимыхсигналов к общему количеству сигналов (характеристика человека-оператора «надежность»и «точность»);

-вероятность ошибочнойдифференцировки как отношение суммарного числа инверсий к общему количествузначимых сигналов (характеристика человека-оператора «надежность»).

Данный тест изстандартного, используемого в наборе тестов АППДК «Мультипсихометр»был доработан под модель оператора-аналитика по специально разработаннымтехническим требованиям. С учетом модели деятельности оператора-аналитика идопустимых информационных нагрузок на человека-оператора данный тест имеетспециальный образец стимульного поля: предлагаются строки из 10 смешанных буквлатинского алфавита и кириллицы с цифрами; место представления тестируемогосигнала выдается в случайном порядке; задействовано все поле экрана мониторакомпьютера и реализовано как одноцветное; результат от принятого решенияоператором выдаются сразу после нажатия управляющей клавиши в виде подсветкианализируемой строки (при правильном ответе – зеленая подсветка, принеправильном ответе — красная), что обеспечило реализацию режима биологическойобратной связи, которая является элементом эффективной деятельностиоператора-аналитика.

Использование различныхтестовых заданий из набора методик АППДК «Мультипсихометр» позволяетэффективно моделировать большинство видов операторской деятельности в различныхусловиях среды обитания человека-оператора, при воздействии на него различныхфакторов внешней среды, получать количественные и качественные характеристикиего работоспособности. Важным направлениям использования тестовых заданий изнабора методик АППДК «Мультипсихометр» является оценка эффективностикоррекционных мероприятий при поддержании на основе медико-психологическихтехнологий и сопровождении операторской деятельности различных специалистов.Получение количественных и качественных характеристик моделирующейсядеятельности позволят быстро и эффективно сформировать направлениякоррекционно-восстановительной работы со специалистами операторского профиля.

Литература

1. Бодров В.А., Розенблат В.В. Физиологические проблемыутомления // VII Съезд Всесоюзного физиологическогообщества им. И.П.Павлова: Тез. докл. – Л., 1987. Т.1.

2. Березовский В.А. Утомление и неутомляемость //Физиологические проблемы утомления и восстановления: Тез. докл. Всесоюзн. конф.– Киев – Черкассы, 1985. Ч.1.

3. Власкина Л.А., Владимирский Б.М. Диагностика состояниянервного утомления // Физиологические проблемы утомления и восстановления: Тез.докл. Всесоюзн. конф. – Киев – Черкассы, 1985. Ч.1.

4.ГОСТ 26387-84 Система «человек-машина». Термины и определения.(Переиздан 01.07.2006)

5. Добромыслова О.П. Мышечное утомление с позиции теориифункциональных систем // Физиологические проблемы утомления и восстановления:Тез. докл. Всесоюзн. конф. – Киев – Черкассы, 1985. Ч.1.

6. СтрелковЮ.К. Инженерная и профессиональная психология. М.: Академия, 2001. 360 с.

7. Хрестоматия по инженерной психологии / Под ред. Б.А.Душкова. М.: Высшая школа, 1991. 287 с.