На основании проведенного распределения функций между человеком и техникой определяется круг задач, который поручается человеку-оператору. Однако проект деятельности сводится не только к перечню задач, но и к описанию психологических «составляющих» и определению в данной конкретной СЧМС условий формирования образа-цели, концептуальной модели (оперативного образа), предвидения хода событий, формирования гипотез и решения, планирования и сигналов обратной связи. На этой основе определяются виды действий, которые предстоит выполнить человеку, а также решаются вопросы о том, какие действия следует довести до уровня навыка, т.е. намечается программа обучения и тренировки операторов. Проект должен также предусматривать пути формирования у человека умения планировать собственную деятельность, осуществлять самоконтроль и управление собственными резервами. Предварительное определение возможных вариантов динамики и взаимоотношений основных психических процессов необходимо для решения вопроса о выборе технических средств деятельности оператора. Рассматриваемая схема отражает общий порядок решения задачи проектирования деятельности и в зависимости от ее вида претерпевает те или иные изменения. В существующей литературе имеются примеры проектирования деятельности летчика и космонавта, оператора автоматической системы управления технологическим процессом в химической промышленности, оператора судовой энергетической установки (Губинский А.И., Евграфов В.Г., 1977; Береговой Г.Т. и др., 1978; Галактионов А.И., 1978). Особенности проектирования информационных моделей, среды обитания, рабочего места. Для создания информационной модели необходимо определить содержание и форму предъявления необходимой для деятельности информации. Определение содержания необходимой для оператора информации основывается на сведениях:  1). О составе решаемых операторских задач. 2). О способах их выполнения в штатном и нештатном (аварийном) вариантах.  3). О возможных помехах и искажениях предъявляемой информации.  4). О вероятном объеме поступающей к оператору информации. 5). О пространственно-временных особенностях (и ограничениях) предъявления информации. 6). О длительности рабочих циклов и деятельности в целом. Источниками перечисленных сведений могут быть материалы конструкторских решений на ранее созданных объектах-аналогах, данные психологического анализа деятельности на этих объектах, требования технического задания на проект, а также характеристики психических процессов и закономерности приема, хранения и переработки информации. Решение вопроса о форме представления информации требует знаний:  1). Алфавита кодовых обозначений, которые возможно воспроизвести в конкретной информационной модели. 2). воспроизводимых признаков управляемого объекта (задачи, ситуации, процесса). 3). психологических закономерностей восприятия кодовых обозначений и перекодирования информации. 4). Степени адекватности формы кодирования. 5). Представлениям оператора об особенностях состояния и динамики управляемого объекта. В самом общем виде проектирование информационной модели состоит в обеспечении соответствия этой модели психическому содержанию деятельности («Введение в эргономику», 1974). Психологические закономерности процессов приема и переработки информации человеком определяют содержание некоторых принципов проектирования информационных моделей, а именно: – соответствие информационной модели доминирующему оперативному образу; – интегрирование сигналов в укрупненные оперативные единицы информации; – учет последовательной организации внимания; – максимальная разгрузка оперативной памяти; – обеспечение предвидения ситуации и результатов своих действий; – максимальное высвобождение внимания для принятия решения; – минимизация нагрузки на долговременную память, особенно на процесс вспоминания; – оптимизация дифференцированного восприятия сигналов; – обеспечение разнообразия деятельности, достаточного для поддержания оптимального уровня активности (бодрствования); – обеспечение человека эффективной обратной связью о результатах его управляющих воздействий. Перечисленные инженерно-психологические принципы являются неформальными, – решать задачу проектирования информационных моделей необходимо с учетом конкретных условий и взаимосвязей всех компонентов операторской деятельности. Создание благоприятных условий пребывания оператора на рабочем месте (факторов рабочей среды) проектируемого объекта основывается на знании: 1) физиолого-гигиенических и психофизиологических особенностей профессиональной деятельности на действующих объектах-аналогах; 2) психологических и физиологических механизмов воздействия факторов рабочей среды; 3) возможных средств и методов защиты человека от неблагоприятного воздействия экстремальных значений факторов рабочей среды с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей конкретного рабочего места на проектируемом объекте. При проектировании рабочей среды следует учитывать, что воздействие факторов внешней среды может не только быть причиной нарушения функционального состояния и уровня работоспособности оператора, но и влиять в качестве физических помех на рабочую деятельность. Например, высокий уровень шума или низкая освещенность пульта управления могут создавать эффект маскировки полезного сигнала. Неблагоприятное влияние факторов обитания определяется интенсивностью и продолжительностью их воздействия. При проектировании среды обитания следует учитывать наличие кумулятивных эффектов влияния некоторых факторов, когда нарушение функционального состояния наступает после многократных их воздействий. Учет факторов рабочей среды при проектировании СЧМС должен производиться с ориентацией на существование четырех уровней решений («Введение в эргономику», 1974). Первый уровень определяет величины параметров, оптимальных для работы человека (нормативы коммунальной гигиены) – при неопределенно долгом действии факторов не возникает функционального напряжения механизмов компенсации. Второй уровень – эксплуатационные нормы (на которые ориентируются при проектировании СЧМС); предполагается определенное функциональное напряжение механизмов компенсации при ограниченном сроке пребывания человека в данных условиях (с учетом многократного воздействия). Третий уровень – предельно-допустимые нормы, которые используются при эпизодическом пребывании человека в экстремальных условиях с учетом возможности временного снижения уровня работоспособности. Четвертый уровень определяет предельно переносимые величины факторов, при которых обеспечивается жизнь человека при минимальной трудовой деятельности; этот уровень используется только для аварийных ситуаций. Способы защиты от неблагоприятных факторов в зависимости от конкретной ситуации могут быть активными (воздействие на источник неблагоприятного фактора, его ликвидация) и пассивными (изоляция источника неблагоприятных факторов от среды, где находится человек, использование индивидуальных средств защиты –спецодежды и спецснаряжения, ремней безопасности, индивидуальной вентиляции, шумозащитных шлемов и т.п.). Недостатком индивидуальных средств защиты является возможное ограничение подвижности оператора, воздействие дополнительной тяжести и т.п. Поэтому при проектировании условий рабочей среды следует сочетать разные способы защиты оператора от неблагоприятных факторов. В процессе проектирования рабочего места оператора необходимо предусмотреть решение следующих основных задач: – выбор целесообразного рабочего положения (сидя, стоя); – размещение СОИ и ОУ с учетом их важности и частоты использования, логики процесса управления, обеспечения досягаемости и обзора элементов рабочего места; – конструктивное оформление рабочего места в соответствии с принципами и требованиями его функционального соответствия психологическим, физиологическим, антропологическим особенностям и возможностям человека; – соответствие информационных потоков (их объема, формы, скорости подачи и т.д.) возможностям человека по приему и переработке информации; – обеспечение условий для кратковременного отдыха операторов в период кратковременных перерывов в работе; – обеспечение функциональных связей между операторами. Краткое итог главы:  Инженерно-психологическая оценка СЧМС.Оценка соответствия конструкции инженерно-психологическим требованиям. Оценка сложности решаемых оператором задач. Оценка сложности информационного потока. Инженерно-психологическая оценка (ИПО) – это проверка соответствия СЧМС (ее подсистем, элементов, звеньев) инженерно-психологическим требованиям. Объектами ИПО являются показатели функционирования СЧМС, рабочие места операторов, факторы рабочей среды, алгоритмы и нормы деятельности. ИПО проводится Инженерно-психологическая оценка – проверка соответствия СЧМС (ее подсистем, элементов, звеньев) инженерно-психологическим требованиям на этапах проектирования, производства, испытания и эксплуатации СЧМС. Перечень вопросов, подлежащих оценке на различных этапах создания и эксплуатации СЧМС, приведен в табл. 25.3.

Основные принципы проведения ИПО сводятся к следующему: 1) оценка должна носить многоуровневый (иерархический) характер, т.е. отражать различие операторских задач и функций системы, особенности структуры психических процессов и т.п.; 2) объектом оптимизации в результате проведения ИПО должны быть характеристики системы в целом; 3) сложность и динамичность СЧМС обусловливают необходимость разнопорядкового характера проведения ИПО с учетом всех возможных рабочих ситуаций, степени участия человека в различных режимах работы системы, особенностей влияния человека на различные показатели качества системы; 4) нерегулярность работы вызывает необходимость проведения оценки не только в статике, т.е. вне процесса операторской деятельности, но и с учетом изменения состояния системы, и в первую очередь человека, во времени (динамическая оценка). Классификация видов ИПО приведена на рис. 25-4. По своим результатам ИПО может быть трех видов: количественная, качественная и комбинированная. При количественной оценке определяются числовые значения характеристик расчетным, экспертным или экспериментальным путем. При качественной экспертизе характеристики оцениваются на основании суждений, чаще всего бинарных («хуже–лучше», «удовлетворяют требованиям – не удовлетворяют требованиям» и т.п.).

Классификация видов инженерно-психологической оценки. Таблица 25.3 Содержание инженерно-психологической оценки (по книге: «Справочник по инженерной психологии», 1982) ИПО различается по методам ее проведения. На ранних стадиях проектирования преобладают методы математического и статистического моделирования; на более поздних этапах, когда появляется возможность изготовления макета, имитатора или испытательного стенда, – методы физического моделирования; на этапе эксплуатации объекта его оценка проводится с применением экспериментальных методов (Вудсон У., Коновер Д., 1968). ИПО должна производиться для каждого из режимов СЧМС (основной режим, контроль функционирования, поиск и обнаружение неисправностей, техническое обслуживание и др.), – система, эффективная в одном режиме работы, может быть неэффективной в других режимах. Основными направлениями ИПО должны являться: 1) оценка соответствия конструкции и организации системы инженерно-психологическим требованиям; 2) определение выходных показателей качества (надежности) СЧМС; 3) оценка и диагностика состояния оператора в процессе выполнения работы; 4) оценка экономической целесообразности и возможности реализации принятых решений; 5) оценка целесообразности, возможности и эффективности использования специальных методов и средств управления профессиональной пригодностью операторов (их профотбора и подготовки). Важным этапом ИПО является разработка детальной программы обследования и оценки СЧМС. Оценка соответствия отдельных элементов СЧМС инженерно-психологическим требованиям носит в общем случае трехуровневый характер (рис. 25-5). На первом уровне проводится статическая оценка соответствия конструкции элементов системы инженерно-психологическим требованиям. Проверяется выполнение психологических (психофизиологических) и антропометрических требований к: 1) размещению СОИ и ОУ; 2) размерам отдельных индикаторов; 3) размерам рабочего места; 4) светотехническим характеристикам индикаторов; 5) взаимному расположению индикаторов и ОУ и т.п. На втором уровне инженерно-психологической оценки выявляются различные режимы работы СЧМС, для каждого из них определяются задачи оператора и проводится алгоритмический анализ и оценка сложности их решения. Алгоритмом деятельности человека-оператора называется организация его деятельности, характеризующаяся совокупностью элементарных операций и логических условий (правил), которые определяют последовательность выполнения операций при решении профессиональных задач. Алгоритмический анализ деятельности – это один из видов формального операционального описания трудового процесса как совокупности дискретных единиц деятельности (операций) и правил, определяющих порядок их следования. Алгоритмический анализ деятельности– один из видов формального операционального описания трудового процесса как совокупности дискретных единиц деятельности (операций) и правил, определяющих порядок их следования. Рисунок ниже - /Схема оценки соответствия СЧМС инженерно-психологическим требованиям/ :

Целью алгоритмического анализа является количественная оценка стереотипности, логической сложности, динамической интенсивности, скорости переработки информации в процессе трудовой деятельности (Зараковский Г. М., 1966; «Основы инженерной психологии», 1986). Показатель стереотипности (однообразности) трудового процесса зависит от числа элементарных операций в алгоритме и длительности их непрерывной последовательности; он определяется по формуле:

где Хn(о) – число последовательных элементов в группе без логических условий по 1,2..., k членов; Рп(0) – вероятность таких групп. Показатель логической сложности отражает необходимость перестройки системы действий в случае изменения системы сигналов и отражает динамический компонент деятельности оператора. Он определяется по формуле:

где Хп(л) – число проверяемых логических условий в группе из 1, 2, ..., т таких условий; Рп(л) – вероятность таких групп. Средняя скорость переработки информации определяется по формуле:

где Hi0 – энтропия i-го «оператора» (элементарной операции); Hiл – энтропия i-го логического условия; k, m – общее число «операторов» и логических условий в алгоритме; t – время выполнения алгоритма. Напряженность (интенсивность) выполнения алгоритма определяется числом элементарных оперативных единиц («k», «m»), выполняемых в единицу времени:

Общая сложность выполнения алгоритма человеком-оператором оценивается по формуле:

Перечисленные показатели позволяют дать количественную оценку сложности деятельности оператора, хотя и обладают рядом недостатков («Основы инженерной психологии», 1986). Для СЧМС, в которой деятельность оператора связана с работой в условиях потока сигналов, помимо статических и алгоритмических оценок важно оценить ситуации при поступлении и решении совокупности (потока) задач. Следствием потока задач является возможность появления очереди на обслуживание, что вызывает дефицит времени, перегрузку оперативной памяти, возникновение напряженности и т.д. В таких случаях необходима динамическая оценка степени информационной нагрузки оператора (оценка информационных потоков). Основными показателями информационной нагрузки оператора являются: 1) коэффициент загруженности – отношение времени выполнения работы к общему времени, проведенному оператором за пультом управления; 2) период занятости – время непрерывной (без пауз) работы; 3) длина очереди сигналов – число сигналов, одновременно требующих внимания оператора (удержания их в памяти); 4) коэффициент очереди – относительное число сигналов, обработанных оператором в условиях очереди на обслуживание; 5) время ожидания начала обработки сигнала – дефицит времени в работе оператора. Динамический подход к ИПО может быть реализован двумя способами: 1) детерминированным, когда информационный поток считается соответствующим инженерно-психологическим требованиям (реальные значения показателей деятельности оператора не превышают допустимых) – оценка проводится расчетными и экспериментально-статистическими методами; 2) стохастическим (вероятностным), когда показатели информационной нагрузки представляются в качестве случайной величины – ее вычисление может проводиться аналитически или методом имитационного моделирования («Справочник по инженерной психологии», 1982; «Основы инженерной психологии», 1986).

Рекомендуемая по теме литература: Береговой Г.Т. и др. Экспериментально–психологические исследования в авиации и космонавтике / Береговой Г.Т., Завалова Н.Д., Ломов Б.Ф., Пономаренко В.А. – М.: Наука, 1978. – 234 с. Бодров В, А., Орлов В.Я. Психология и надежность: Человек в системах управления техникой /РАН, Институт психологии. – М: Институт психологии РАН, 1998. – 285 с, Введение в эргономику / Под ред. В. П. Зинченко. – М.: Сов. радио, 1974. – 351 с. Вудсон У., Коновер Д. Справочник по инженерной психологии для инженеров и художников-конструкторов / Пер. с англ. А. М. Пашутина; Под ред. В. Ф. Венда. – М.: Мир, 1968. – 518 с. Галактионов А.И. Основы инженерно-психологического проектирования АСУ ТП. – М.: Энергия, 1978. – 208 с. Голиков Ю.Я., Костин А Я. Психология автоматизации управления техникой / РАН, Институт психологии. – М.: Институт психологии РАН, 1996. – 159 с. Губинский А.И., Евграфов В.Г. Эргономическое проектирование судовых систем управления. – Л.: Судостроение, 1977. – 94 с. Дмитриева М.А. и др. Психология труда и инженерная психология: Учеб. пособие / Дмитриева М.А., Крылов А.А., Нафтульев А.И. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1979. – 220 с. Доброленский Ю. П. и др. Методы инженерно-психологических исследований в авиации / Доброленский Ю. П., Завалова Н. Д., Пономаренко В.А., Туваев В.А.; Под ред. Ю.П. Доброленского. – М: Машиностроение, 1975. – 280 с. Зараковский Г. М. Психофизиологический анализ трудовой деятельности. – М.: Наука, 1966. – 114 с. Зараковский Г. М., Павлов В.В. Закономерности функционирования эргатических систем. – М.: Радио и связь, 1987. – 231 с. Зинченко В.П., Мунипов В.М. Основы эргономики: Учеб. пособие. – М.: Изд-во МГУ, 1979. – 349 с. Кантовиц Б., Соркин Р. Распределение функций // Человеческий фактор. В 6 т. / Под ред. Г. Салвенди. – Т. 4: Эргономическое проектирование деятельности и систем. – Гл. 3 – М.: Мир, 1991. – 496 с. Котик М.А. Курс инженерной психологии: Учебник. – 2-е изд. – Таллин: Валгус, 1978. – 363 с. Ломов Б.Ф. Методологические и теоретические проблемы психологии / РАН, Ин-т психологии; Отв. ред. Ю. М. Забродин, Е. В. Шорохова. – М.: Наука, 1984. – 444 с. Ломов Б.Ф. Человек и техника: Очерки инженерной психологии / Предисл. Б.Г. Ананьева. – 2-е изд. испр. и доп. – М.: Сов. радио, 1966. – 464 с. Мейстер Д. Проектирование, разработка и испытание систем. Оценка эффективности систем // Человеческий фактор. В 6 т. Т. 1.: Гл. 2, 3 / Под ред. Г. Салвенди. – М.: Мир, 1991. – 599 с. Обознов А.А. Инженерная психология: Учебное пособие. – М.: Изд-во «Ин-т молодежи», 1998. Основы инженерной психологии: Учебник для вузов / Под ред. Б.Ф. Ломова. – 2-е изд. – М.: Высшая школа, 1986. – 447 с. Пископпелъ А.А. и др. Инженерная психология: Дисциплинарная организация и концептуальный строй / Пископпель А. Л., Вучетич Г.Г., Сергиенко С.К., Щедровицкий Л.П. – М.: ИД «Касталь», 1994. – 215 с. Руководство по эргономическому обеспечению разработки техники / В.А. Бодров, В.М. Войненко и др. М.: ВНИИТЭ, 1979. – Ч. 1. – 259 с. Системный подход в инженерной психологии труда: Сб. статей / РАН, Ин-т психологии; Отв. pед. В.А. Бодров, В. Ф. Венда. – М.: Наука, 1992. – 152 с. Справочник по инженерной психологии / С.В. Борисов, В.А. Денисов, Б. А. Душков; Под ред. Б.Ф. Ломова. – М.: Машиностроение, 1982. – 368 с. Хеландев М. Разработка визуальных средств отображения информации // Человеческий фактор / Пол ред. Г. Салвенди. – М.: Мир, 1992. – Т 5. Гл. 5. – 567 с. Эргономика в определениях: Материалы к терминологическому словарю / Сост. Т.А. Арестова и др. Отв. ред. В.М. Мунипов. – М.: ВНИИТЭ, 1980. – 135 с. Эргономика. Учебник / В.А. Балин, Ю.Т. Ковалев, А.А. Крылов и др.; ЛГУ; Под ред. А.А. Крылова, Г.В. Суходольского. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1988. – 181 с. #ИнженернаяПсихология