книги из ГПНТБ / Балыгин, И. Е. Электрические свойства твердых диэлектриков-1

как комплексной дисциплины. Требования эргономики все чаще учитываются при проектировании новой тех­ ники и организации труда. Увеличилось число органи­ заций, разрабатывающих эргономическую проблематику и решающих практические задачи эргономики, созда­ ются и работают национальные организации по эрго­ номике.

Увеличился (но еще крайне недостаточен) выпуск теоретической и научно-технической литературы по эрго­ номике. Требования эргономики находят отражение в нормативных документах. В СССР разработаны и вве­ дены в действие два первых стандарта по эргономике. Проблемы, выдвигаемые эргономикой, оказывают сти­ мулирующее влияние на развитие наук о человеке и технических наук.

Успехи в развитии эргономики и внедрении ее ре­ комендаций в различных сферах народного хозяйства будут более значительными, если будут полнее исполь­ зоваться объективные возможности, заложенные в со­ циалистической системе хозяйства. Эргономические ис­ следования и разработки должны в плановом порядке включаться в общую программу создания материальной среды, всесторонне удовлетворяющей потребности че­ ловека. Комитет по научно-техническому сотрудничеству Совета Экономической Взаимопомощи на своем 5 засе­ дании (Прага, 1973 г.) признал целесообразным орга­ низовать многостороннее научно-техническое сотрудни­ чество социалистических стран в области эргономики.

Эргономика так или иначе связана со всеми науками, предметом исследования которых является человек как субъект труда, познания и общения. Решая практиче­ ские задачи, эргономика должна опираться на всю си­ стему знаний о человеке. Системный подход к решению эргономических проблем и формирование проективной эргономики будут способствовать созданию общей тео­

27

Г л а в а 11

СОДЕРЖАНИЕ, ЭТАПЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОПЕРАТОРА

I. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОПЕРАТОРА

Учет «человеческого фактора» при создании новой техники предполагает выявление условий, в которых протекает трудовая деятельность, и аналитическое опи­ сание существенных характеристик этой деятельности. В делом такое описание называют профессиографией, понимая под этим выявление содержания трудового процесса, присущих тому или иному виду трудовой деятельности психических и психофизиологических функций.

Вкаждом отдельном случае состав этих функций и их взаимосвязь в общей структуре трудового процесса являются различными.

Внауках о трудовой деятельности человека к на­ стоящему времени сложились следующие методы полу­ чения исходной информации, необходимой для составле­

ния профессиограммы: описательное профессиографирование и инструментальное профессиографирование.

Описательное профессиографирование включает:

1)анализ технической и эксплуатационной доку­ ментации;

2)эргономическое и инженерно-психологическое об­

следование оборудования и сопоставление результатов обследования с существующими руководящими и нор­ мативными документами по учету «человеческого фак­ тора»;

3)наблюдение за ходом рабочего процесса и пове­ дением оператора;

4)беседу с оператором;

29

5)самоотчет оператора в процессе трудовой дея­ тельности;

6)анкетирование и экспертную оценку;

7)хронометраж отчетливо различимых составляю­ щих рабочего процесса;

8)количественную оценку эффективности трудовой деятельности.

Инструментальное профессиографирование предпо­ лагает:

1)измерение показателей факторов среды;

2) регистрацию и последующий анализ ошибок, до­ пускаемых операторами в работе;

гических показателей и регистрируются частота пульса, кровяное давление, частота дыхания, кожно-гальваниче­ ская реакция и др.;

4) объективную регистрацию и измерение трудно различимых составляющих рабочего процесса, таких, как направление и переключение внимания, оперирова­ ние органами управления и др. Для регистрации этих составляющих используется киносъемка направления взгляда оператора и показаний приборов с последую­ щим наложением траектории взгляда на приборную па­ нель; циклография 1 или кинорегистрация движений рук, измерение силы сопротивления органов управления, магнитофонная регистрация речевых сообщений. Подоб­ ные средства регистрации используются непосредствен­ но в процессе трудовой деятельности, а регистрируемые параметры соотносятся с хронограммой трудового про­ цесса;

5) объективную регистрацию и измерение показате­ лей физиологических функциональных систем, обеспе­ чивающих процессы обнаружения сигналов, выделения информативных признаков, информационного поиска, оперирования исходными данными для принятия реше­ ний, а также исполнительные (двигательные или рече­ вые) действия. К числу таких показателей относится,

1 Циклография — фотосъемка в динамике на одном и том же фотокадре траектории движения как отдельных светящихся точек, так и целых объектов.

30

например, состояние периферического и центрального звеньев зрительной системы, речевого и двигательного аппарата. Соответственно регистрации подлежат дви­ жения глаз наблюдателя, громкая и внутренняя речь рабочие движения и тремор рук12, а также электриче­ ская активность зрительной, речевой и двигательной об­ ластей коры головного мозга. Регистрация перечислен­ ных показателей осуществляется с помощью довольно сложного электрофизиологического оборудования, и ее результаты требуют громоздкой математической обра­ ботки. Поэтому исследования подобного типа проводят­ ся, как правило, в лабораторных условиях, где возмож­ на имитация некоторых существенных составляющих трудовой деятельности оператора. В рабочих условиях используются лишь отдельные показатели физиологиче­ ских функциональных систем.

Перечисленные приемы профессиографического ис­ следования используются в зависимости от степени сложности изучаемой деятельности и требуемой полно­ ты ее описания. Во многих случаях достаточно исполь­ зовать методы описательного профессиографирования.

Вто же время нередко для описания более сложных видов деятельности и проникновения в их структуру применение методов инструментального профессиогра­ фирования и имитация составляющих этой деятельности

влабораторных условиях оказываются недостаточными.

Вэтих случаях приходится обращаться к методам со­ временной экспериментальной психологии и психофизи­ ологии, в частности к методам микрогенетического и микроструктурного анализа познавательной и исполни­ тельной деятельности. Эти методы требуют применения сложной индикационной техники и электронных вычис­ лительных машин для управления режимом предъявле­ ния информации наблюдателю и для регистрации и опе­ ративной обработки его ответных реакций. Результаты таких исследований представляются в виде функцио­ нальных и математических моделей познавательных и исполнительных действий и оказываются в высшей сте-

31

пени полезными (несмотря на их кажущуюся абстракт­ ность) для понимания строения наиболее сложных ви­ дов деятельности оператора, и особенно для разработки рекомендаций по организации новых видов деятельности.

Применение различных методов профессиографирования и проведение большого числа экспериментальных исследований в естественных и лабораторных условиях позволило описать многочисленные виды трудовой дея­ тельности, в том числе и деятельность операторов раз­ личных систем управления. Ниже будет дана общая характеристика деятельности оператора и наиболее ти­ пичных ее видов, а также будут перечислены наиболее важные требования, которые необходимо учитывать при организации указанной деятельности. При учете этих требований следует иметь в виду большую вариатив­ ность количественных характеристик деятельности чело­ века. Вариативность определяется прежде всего инди­ видуальными различиями между людьми, обусловленны­ ми особенностями их нервно-психической организации, а также социально-психологическими условиями обуче­ ния и воспитания. Другим значимым в этом отношении фактором является степень совершенства навыка выпол­ нения самой рабочей функции. Весьма существенное влияние на количественные характеристики оказывают возрастные особенности и функциональное состояние че­ ловека в момент выполнения деятельности (напряжение, утомление, стресс и др.). И наконец, наибольшее влия­ ние на временные, точностные и другие характеристики трудовых операций и действий человека оказывает кон­ кретное своеобразие деятельности, в которую включена та или иная операция.

Для человека характерна большая гибкость, пластич­ ность нервной системы, позволяющая ему с большей или меньшей легкостью приспосабливаться к новым услови­ ям, перестраивать применительно к ним особенности своей деятельности. При этом отдельные операции, поновому включаясь в деятельность, занимая другое место в его структуре, могут менять и свои количественные характеристики'. В экспериментальных исследованиях1

1 Очевидно, именно это обстоятельство привело некоторых аме­ риканских исследователей к пессимистическому выводу о том, что приспособляемость делает любое математическое выражение, опи­ сывающее поведение человека в одной конкретной замкнутой систе­

32

это проявляется в большой зависимости полученных ре­ зультатов от особенностей методики. Поэтому при ис­ пользовании количественных характеристик оператор­ ской деятельности необходимо учитывать следующие ог­ раничения

1.Индивидуальные особенности выполнения опера­ ций (крайние случаи), как правило, не рассматривают­ ся. Поскольку показатели деятельности существенно за­ висят от индивидуальных различий, постольку во внима­ ние принимаются лишь средние данные, полученные на основе достаточно представительных выборок.

2.Выработка навыка сопровождается значительным изменением количественных показателей, поэтому, как правило, рассматриваются данные о тренированных опе­ раторах, параметры действий которых носят стабильный характер.

3.Рассматриваются лишь данные, полученные в обычных рабочих условиях, исключающих явные функ­ циональные сдвиги в состоянии оператора.

4.Возрастные различия, как и индивидуальные, не учитываются. Анализируются показатели деятельности

операторов (испытуемых) в возрасте 18—40 лет. В этом возрастном диапазоне основные психофизиологические характеристики деятельности достигают максимального развития и являются наиболее стабильными.

5. В качестве критерия надежности работы операто­ ра, наряду с вероятностью безошибочного выполнения одного элементарного психофизиологического акта или действия, следует использовать также более распростра­ ненный в психологических исследованиях критерий — точность выполнения, выражающуюся относительным количеством ошибок (в процентах). При этом следует оперировать данными о тех видах ошибок, которые наи­ более типичны и вероятны для данного вида оператор­ ской деятельности.1

меуправления, недействительным для другого варианта системы «человек — машина»; по-видимому, «передаточные функции, свойст­ венные человеку», являются лишь научной приманкой, которая мо­

6. Ограничение, на котором следует остановиться подробнее, касается темповых особенностей исследуе­ мых элементов деятельности. Дело в том, что времен­ ные и точностные (надежностные) показатели могут ре­ гистрироваться при двух различных способах темповой организации деятельности: предельном и рабочем, услов­ но-свободном !. В первом случае деятельность оператора осуществляется на пределе его возможностей, и получен­ ные результаты показывают, на что способен человек, на какие показатели его деятельности следует рассчиты­ вать в крайнем случае. Однако более или менее дли­ тельно работать в этих условиях, на пределе возмож­ ностей, человек не может. Как показывают эксперимен­ тальные данные, предельный, принудительный темп деятельности снижает надежность и временную стабиль­ ность результатов и тем самым оказывает отрицательное влияние на общую эффективность деятельности опера­ тора. Наконец, следует иметь в виду, что реальные жиз­ ненные ситуации, требующие действий в предельных условиях, являются скорее исключением, чем правилом.

Исследование предельных возможностей человека весьма важно лишь для некоторых видов деятельности (например, водительских специальностей), для большин­ ства же других практического значения не имеет. Работа оператора в автоматизированной системе управления, хотя и протекает в строго ограниченных временных рам­ ках, практически почти никогда не осуществляется в предельном режиме. Поэтому при использовании в ра­ счетах количественных характеристик тех или иных опе­ раций целесообразно отдавать предпочтение данным, полученным в непредельном, рабочем режиме деятель­ ности.

7. В связи с тем что количественные характеристики деятельности человека сильно зависят от ряда внешних и внутренних условий, в которых она протекает, дан­ ные, полученные различными авторами об одних и тех же функциях, не идентичны. Поэтому нередко необходи­ мо получать собственные количественные оценки деятель­ ности оператора, работающего в том или ином режиме.1

1 Условно-свободным темпом мы называем темп, который, буду­ чи практически свободным для большинства людей, не может быть ниже некоторой заранее заданной величины, определенной условия­ ми деятельности.

34

2.СОДЕРЖАНИЕ И ЭТАПЫ ОПЕРАТОРСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Всамом общем виде деятельность оператора в АСУ может быть определена так: человек должен восприни­ мать и оценивать получаемую информацию, принимать своевременные и правильные решения, осуществлять не­ обходимую управляющую (командно-исполнительную) деятельность (воздействия), оперируя при этом соответ­ ствующими органами управления.

Наиболее характерная черта деятельности оператора в АСУ состоит в том, что он лишен возможности непо­ средственно наблюдать управляемые объекты и вынуж­ ден пользоваться информацией, которая поступает к не­ му по каналам связи. Иными словами, человек имеет дело не с реальными объектами управления, а с их ин­ формационными моделями, т. е. с отображением реаль­ ных объектов.

Информационная модель представляет собой сово­ купность информации о состоянии и функционировании объекта управления и внешней среды. Она является своеобразным имитатором, отражающим все существен­ но важные для управления свойства реальных объектов, т. е. тем источником информации, на основе которого оператор формирует образ реальной обстановки, про­ изводит анализ и оценку сложившейся ситуации, плани­ рует исполнительную деятельность, принимает решения, обеспечивающие правильную работу системы и выполне­ ние возложенных на нее задач, а также наблюдает и оценивает результаты их реализации.

Объем информации, включенный в модель, и прави­ ла ее организации должны соответствовать задачам и способам управления. Физически информационная мо­ дель реализуется с помощью устройств отображения информации.

Наиболее существенной особенностью работы чело­ века с информационной моделью является необходимость соотнесения сведений, получаемых с помощью приборов, экранов, табло, как между собой, так и с реальными управляемыми объектами. Отсюда понятно, что построе­ ние адекватной информационной модели — одна из важ­ нейших задач конструирования системы управления в целом. Если информационная модель отображает обста­ новку неадекватно или не позволяет оператору быстро

и точно воспринимать необходимые данные, то она не­ пригодна.

Информационные модели современных АСУ в боль­ шинстве случаев адекватно отражают объекты управ­ ления и состояние системы управления. Тем не менее работа оператора с ними часто не отвечает требованиям оперативности и точности.

Опыт показывает, что операторы сталкиваются с трудностями, которые являются результатом неправиль­ ного или неполного представления конструктора о воз­ можностях человека по приему и переработке инфор­ мации. С этим связан неудачный выбор системы кодирования, предъявление слишком больших объемов информации или слишком быстрая ее смена, не говоря уже об игнорировании элементарных психофизиологиче­ ских требований. Главная причина такого положения заключается в том, что в основе информационной моде­ ли лежит система взаимосвязей реального объекта, не учитывающая специфических психологических особен­ ностей работы человека с данным объектом.

, '' Рассмотрим основные этапы деятельности оператора, имея в виду прежде всего психологическую специфику деятельности с информационными моделями.

Первый этап — восприятие информации — включает следующие качественно различные операции:

обнаружение объекта восприятия; выделение в объекте отдельных признаков, которые

отвечают задаче, стоящей перед оператором; ознакомление с выделенными признаками; опознавание объекта восприятия.

Поскольку информационная ценность различных признаков неодинакова, постольку оператор выделяет и объединяет наиболее существенные признаки. Они ста­ новятся оперативными единицами восприятия и исполь­ зуются в дальнейшем при опознавании объекта вос­ приятия.

Обнаружение — начальная фаза развития любого акта восприятия. Решая задачу обнаружения, наблюда­ тель отвечает на вопрос: «Есть ли сигнал?». В реальной деятельности оператора обнаружение редко встречается в чистом виде. Обычно одновременно с этой операцией выделяются в объекте отдельные признаки, такие, как цвет, яркость, величина, форма и т, п.

36