Психология инженерная

Психология инженерная

Наука, изучающая психологические 
особенности трудовой деятельности 
человека с целью определения его 
высших психических функций (память, 
мышление, внимание, восприятие и т. п.). 

Человек у машины

Впервые на это обратили внимание во время второй мировой войны. Тогда в боях участвовало много самой разнообразной техники. Воевали очень подвижные и очень чувствительные машины: самолеты, танки, подводные лодки.

Конструкторы, создавая ту или иную машину, часто сталкивались с необъяснимым, казалось, явлением: военная техника на деле не давала ожидаемого эффекта.

В чем тут дело? Специальные исследования, эксперименты, испытания показали: новая техника не соответствовала функциональным возможностям людей, призванных ею управлять.

Собственно, с этого и началась новая наука - инженерная психология.

Люди так привыкли к "машинному" миру, в котором живут, что не замечают "машинное" окружающей среды: всей армии автоматов, приборов, агрегатов, аппаратов, механизмов.

Так привыкли, что не замечают, как изменился характер труда за последнее время.

А ведь развитие техники очень изменило труд. Буквально несколько десятилетий назад человек на производстве все делал сам. Теперь же он управляет процессом труда, применяя для этого различные "органы" подвластных ему машин. Освободившись от физического труда, человек все чаще и чаще становится командиром, приказывающим механизмам-исполнителям.

Но это одна сторона "взаимоотношений" человека и машины. Оказалось, что и машина "небезразлична" к человеку, и она предъявляет ему

требования. Современные машины, особенно автоматы, заставляют быть внимательным, памятливым, сообразительным, быстрым в реакциях.

"Требования" машин настолько серьезны, что нужен строго научный подход к их "удовлетворению". Вот тут и приходит на помощь инженерная психология.

Как дисциплина техническая, инженерная психология изучает машины, устройства, приборы, механизмы. Но изучает "направленно", под строго определенным углом зрения: какие требования механические помощники предъявляют своему творцу.

Как дисциплина психологическая, новая наука призвана изучать человеческое мышление, его особенности, способности человека. Но опять-таки под строго определенным углом зрения: соответствуют ли индивидуальные характеристики данного человека его профессии.

За свою не слишком длинную историю инженерная психология прошла нелегкий путь, на котором ее ожидали и поражения, и победы. Сначала она преодолела (это деление чисто условное) наиболее легкий, вернее, более заметный "технический" этап. Ученые стали разрабатывать инженерные задачи, связанные с оформлением приборов, конструированием рабочих мест, окраской служебных помещений.

И оказалось, что такие "мелочи", как расположение выключателей, тумблеров, форма ручек и рукояток, их цвет, изменение окраски стен, расстановка мебели в служебном помещении и станков в цехе, резко повысили производительность труда.

Успех?

Да, и немалый.

Второй этап - опять-таки условный - по характеру исследований ближе стоит к экспериментальной психологии. Теперь ученые решают задачи другого плана: определяют высшие психические функции человека. Специалисты по инженерной психологии в своих работах уделяют большое внимание таким краеугольным проблемам, как память, внимание, мышление, восприятие.

С какой целью? А с той, чтобы создать технику, приспособленную для контакта, сотрудничества, "содружества" с человеком, соизмеримую с ним - с его способностями и возможностями.

Человек и техника в процессе труда соединены тысячью нитей, это два звена одной цепи. Поэтому нужны знания и о звене "техника", и о звене "человек".

Знания о звене "человек" - точные, проверенные - получают инженеры-психологи в результате длительных и строгих экспериментов.

Возьмем, к примеру, зрительное восприятие. Изучая его закономерности и особенности, инженеры-психологи сразу берут их себе на вооружение, придают им практическую направленность. Именно так была решена проблема, как лучше кодировать информацию, идущую на экраны и табло.

При изучении зрительного восприятия было подтверждено и общепринятое предположение, будто человек видит больше, чем он может воспроизвести.

"Что же здесь необычного или неожиданного? - удивитесь вы. - Стоило ли доказывать то, что ясно без доказательств?"

Стоило. И по двум причинам. Во-первых, потому, что из предположения, теперь научно проверенного и обоснованного, родился факт. Во-вторых, с положением "видим больше, чем воспроизводим", в практической жизни мы встречаемся на каждом шагу.

Именно с ним мы имеем дело, когда воспринимаем номер телефона в справочнике, а затем набираем его. Именно с этим положением имеют дело инженеры, выбирая сложные зрительные индикаторы, соответствующие возможностям человека.

А это очень важная составная часть в управлении сложнейшими агрегатами или производственными процессами, где, как вы уже знаете, человек выступает в качестве управляющего - оператора единой системы "человек и машина".

Перед вами система "человек и машина".

Посмотрите, как четко разграничены в системе функции каждого ее "узла". Человеку в ней отведена роль своеобразной "подсистемы". Деятельность его определена точно: он принимает от машины осведомительную информацию, перерабатывает ее в информацию командную и передает машине.

У машины тоже свои, не менее точно ограниченные функции. Машины выполняют технологические операции, получив на это указание от человека.

Правда, распределение функций между человеком и машиной может варьироваться, быть самым различным.

От чего оно зависит? От назначения системы.

Вот система механизированного производства. Здесь человеку приходится выполнять все функции регулирования и управления.

А теперь перейдем к более высокому типу - производству автоматизированному. Здесь большая часть этих функций доверена машинам. Человек лишь планирует операции в целом. Он принимает важные решения, контролирует общий ход работы всей системы, вмешиваясь в управление, если случаются отклонения от программы.

Как же добиться того, чтобы в системе "человек и машина" сочетание "машинного" и "человеческого" давало самый лучший, оптимальный результат? Как добиться такого положения, чтобы в системе "человек - машина" машина работала с наибольшей "отдачей", а человек - с наименьшей усталостью? Подойти к решению можно с двух противоположных сторон.

Во-первых, добиться лучшего приспособления техники к человеку. Во-вторых, как это делает инженерная психология, приспособить самым "выгодным" образом человека к технике.

Под обстрел инженерной психологии попали те звенья системы, в которых человек оказывается непосредственно связанным с машиной, где происходит передача информации. Значит, таким звеном в первую очередь служит сам человек? Несомненно. Он воспринимает органами чувств информацию. Он преобразует информацию и передает ее на панель. Он, управляя машиной, переводит команды в удобный и понятный для машины код операций.

Поток информации в системе 'человек - машина'

Инженерная психология стала весьма пристально изучать "емкость" человека как "канала информации", "канала связи". И оказалось, что "емкость" человека при таком рассмотрении очень ограничена. Довольно прискорбный, на первый взгляд, вывод. Существует "порог", через который человеку не перешагнуть. Он не может реагировать на звук быстрее, чем в пределах 120-182 мсек (миллисекунд); на изменение температуры - 150-240 мсек; на боль - 400-1000 мсек; на зрительные раздражения - 150-225 мсек. Это строгие объективные данные.

Но когда ученые занялись "субъективным" исследованием разных профессий, оказалось, что человеческий организм обладает огромными резервами, он, если можно так выразиться, старается "прыгнуть выше себя".

Опытные шлифовальщики различают просветы в 0,6 мк (микрона), а обычно человек не способен уловить просвет меньше 10 мк. Текстильщики отличают до 100 оттенков черного цвета. Сталевары - широчайший спектр оттенков красного, до нескольких сот. Художники способны заметить разницу в пропорциях двух предметов, если она не превышает 0,006 их величины.

Но законен вопрос: всегда ли удается этот "прыжок выше себя", всегда ли возможно превышение "порога"?

Нет, не всегда. Повышение требований к человеческому организму в некоторых случаях истощает его резервы.

Возьмем для примера авиацию. По данным американской статистики, 80% аварий происходит по вине летчиков и диспетчеров в результате их ошибок из-за расхождения в требованиях звена "техника" к звену "человек".

Советские психологи обнаружили одну из самых важных и интересных закономерностей: время поиска решения определяется не объемом информации, а числом "шагов поиска" - количеством зрительных фиксаций, остановками глаза. Значит, при конструировании машин сигналы надо группировать в соответствии с законами зрительной системы человека. Тогда при одинаковом объеме информации глаз оператора сделает меньше остановок, меньше шагов поиска. Поэтому специалисты считают, что рациональная компоновка информационных сигналов на пульте управления имеет не меньшее значение, чем композиция в картине художника. Ведь и там и здесь хорошая композиция помогает лучшему восприятию.

У инженерной психологии есть и еще одно очень важное поле деятельности: определить и развить профессиональные способности человека, "подтянуть" их до растущих требований техники.

При исследованиях с этой целью человеку предлагают несколько задачку которых сложность возрастает. Затем с помощью специальных приборов ученые определяют то, что они называют "коэффициентом прогресса", "способностью развивать свои способности". Этот метод помогает установить, может ли человек работать по любой из специальностей, требующей точной реакции, сообразительности, хладнокровия, ориентации в непредвиденной обстановке.

Сравнение допустимых пределов ускорения, излучения, температуры для человека и автомата при их выходе в космическое пространство не в пользу человека

Есть люди разного типа. Одни - "горячие головы" - полностью раскрывают свои способности, когда от них требуется неожиданность решений, быстрота действий, когда их "подхлестывает" опасность. У других в такой обстановке буквально опускаются руки: они не могут работать, если знают, что "времени в обрез", если мешают резкие шумы, что-то отвлекает внимание. В такой обстановке они быстро переутомляются, устают, забывают привычные операции. Но если им поручить наблюдение или работу, связанную с длительным отсутствием информации (ту, с которой не справятся "горячие головы"), они становятся незаменимыми.

Новое, интересное и важное направление позволит найти методы ускоренного развития профессиональных способностей. И навыки высокого мастера придут к человеку не к концу его трудовой деятельности, а тогда, когда он в расцвете сил и здоровья.

Взять, к примеру, технический слух. Считалось, что он является чуть ли не врожденным или приобретается годами и годами практики. Вспомните рассказы о профессиональном слухе летчиков - они улавливают даже трехпроцентное отклонение числа оборотов двигателя от нормального. Сотрудники Лаборатории психологии труда Академии педагогических наук после тщательных исследований особенностей технического слуха разработали ускоренные методы обучения.

На Пермском телефонном заводе перед распределением работников по- цехам, специальностям, должностям их обследуют психологи и физиологи. Ученые определяют врожденные качества каждого человека, способность к их развитию. Это дает возможность узнать, какая работа придется человеку "по душе". Это позволяет не тратить время и силы на обучение "не своему делу" - профессии, к которой данный человек не приспособлен.

Теперь перед инженерной психологией стоят очень важные вопросы. С одной стороны, идет бурный, процесс раскрепощения человека - облегчение его командных функций при машине. С другой - благодаря развитию бионики разрабатывают новые, более тесные связи между человеком и машиной. На повестке дня - управление машиной посредством речи, биоточное управление. Получают распространение биотехнические системы, которые могут воспринимать различные сигналы от организма человека. И все эти вопросы ждут своего разрешения.

Человек у машины