Оператор в системе «человек – машина» (СЧМ)

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  СОЦИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ПСИХОЛОГИИ

 

 

 

 

 

 

 

Практическая работа

по дисциплине:

«Инженерная психология»

 

 

 

 

 

 

Студентки группы Пси-Дс-5

                                                                                                                        Ашихминой Елены

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва

 

Содержание

 

1. Оператор в системе «человек  – машина» (СЧМ). Этапы деятельности  оператора.

Характеристика режимов работы оператора 

2. Основные функциональные характеристики  человека и машины. Постройте  сравнительную таблицу: Методы  распределения функций между  человеком и машиной

3. Особенности инженерно-психологического проектирования систем "человек-машина

4. Принципы инженерно-психологической  оценки проектирования, производства  и эксплуатации СЧМ

5. Инженерная психология в системе  подготовки современного психолога

Список Литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Оператор в системе  «человек – машина» (СЧМ). Этапы  деятельности оператора.

Характеристика режимов  работы оператора.

           Что бы лучше понять специфику операторского труда, рассмотрим его в ряду других рабочих и инженерных профессиях.

В.П. Зинченко и В.М. Мунипов выделяют следующую типологию таких работников:

• работающие с помощью автоматов (рабочие АСУ, операторы)
• с помощью машин, станков, механизированного инструмента
• работающие вручную при машинах и механизмах (подсобные рабочие, грузчики)
• работающие преимущественно вручную с помощью немеханизированного (ручного) инструмента (ремонт, обслуживание):

Операторы подразделяются на следующие основные группы:

• операторы-технологи (непосредственно включены в технологический процесс, работают по четкой инструкции);
• операторы-манипуляторы (управляют различными механизмами-манипуляторами, где машина - усилитель мышечной энергии);
• операторы-наблюдатели, контролеры (различные диспетчеры транспортных систем, АЭС...). Работают в реальном масштабе времени, т.к. готовы и к немедленному реагированию, и к отсроченному;
• Операторы-исследователи (используют различные образно-концептуальные модели - это пользователи вычислительных систем, дешифровщики изображения);
• Операторы-руководители (управляют не техникой, а другими людьми, в т.ч. и через специальные технические средства и каналы связи).

Выделяют следующие особенности труда операторов в современных условиях:

• С развитием техники увеличивается число объектов (параметров), которыми надо управлять.
• Развиваются системы дистанционного управления, человек все больше отдаляется от управляемых объектов - необходимость работать со знаковыми системами (с закодированной информацией).
• Увеличиваются скорость и сложность производственных процессов - повышенные требования к точности действий операторов, к быстроте реакций и т.п.
• Постоянно изменяются условия труда (часто это ведет к уменьшению двигательной активности).
• Повышается степень автоматизации производственных процессов - требуется готовность к действиям в экстремальных ситуациях.

Ю.К. Стрелков выделяет следующие режимы работы оператора:

• Нормальные условия (оператор просто следит за работой автоматики, не вмешиваясь в технологический процесс).
• Аварийные ситуации (оператор работает в полуавтоматизированном или механизированном режимах; многое зависит от точности его сенсомоторных действий и умения оценивать ситуацию).
• Технологический процесс еще идет в заданных пределах, но уже приближается к своим границам (задача оператора - удержать процесс в требуемых технологией параметрах, т.е. задача - стабилизировать управляемый процесс).
• Оператор строит режим работы установки самостоятельно, но на новой основе (задача - расширение возможностей эксплуатационной системы, экономия материальной части, энергии и собственных сил).

 

Основные этапы и общая схема работы деятельности оператора СЧМ:

• Прием, восприятие поступающей информации, где выполняются следующие основные действия: обнаружение сигнала; выделение наиболее важных сигналов; расшифровка и декодирование информации; построение предварительного образа ситуации.
• Оценка и переработка информации (в основе - сопоставление заданных и текущих режимов работы СЧМ), предполагают выполнение следующих действий: запоминание информации; извлечение из памяти нормативных информационных образцов; декодирование информации.
• Принятие решения (во многом зависит от имеющихся альтернатив - от "энтропии множества решений"). При этом важную роль играет выделение оператором критерия правильного решения (критерия выбора одной из альтернатив), соответствующего представлениям оператора о цели и результате своей работы.
• Реализация принятого решения, которая во многом зависит от готовности оператора быстро, на уровне автоматизма выполнять сложные действия в экстремальных условиях. Для поддержания такой (автоматизированной) готовности важную роль играют специальные занятия на тренажерах, где моделируются различные экстремальные ситуации.
• Проверка решения и его коррекция (по возможности).

Особую роль в анализе  операторского труда играет понимание сущности и концептуальной схемы принятия решений. "Принятие решений необходимо в ситуации, которая характеризуется неопределенностью, когнитивной сложностью и временным дефицитом. Степень неопределенности зависит от недостатка информации. Снабдив пилота информацией, можно свести неопределенность до нуля", - отмечает Ю.К. Стрелков. "Когнитивная сложность задачи, возникшей перед пилотом, определяется числом дискриминаторов и операторов в алгоритме, который описывает решение задачи. Например, задача с тремя признаками может быть описана алгоритмом с тремя дискриминаторами и тремя операторами. Временной дефицит - это задача, которая характеризуется сложностью и неопределенностью, и которая требует соответствующего времени для решения, но если человек не располагает требуемым резервом времени, он не сможет выполнить задачу" - Пишет далее Ю.К.Стрелков. 
Само принятие решений - это "когнитивный процесс, протекающий на ярком эмоциональном фоне", т.е. это "горячий когнитивный процесс" - по И. Джпанису и Л. Манну. "Важной характеристикой проблемной ситуации является стресс, Полетная задача может взаимодействовать с теми проблемами, которые лежат за пределами полета. Если их взаимодействие приводит к конфликту или когнитивному диссонансу, то в ситуацию вводится дополнительный компонент стресса, который суммируется со стрессом, уже имеющимся к моменту возникновения аварийной ситуации. К увеличению стресса может привести и сама трудность решаемой задачи" - отмечает Ю.К. Стрелков.

Ю.К. Стрелков выделяет следующие основные стратегии поведения в условиях принятия решения:

• "сделать вид, что ничего не случилось";
• применить стиль поведения, который всегда выручал в трудной ситуации;
• избегая решительных действий, которых требует назревшая ситуация, "реализоваться" в областях, где от тебя ничего не зависит;
• озадачившись ситуацией, приступить к сбору информации, необходимой для принятия решения, и делать это так полно, обстоятельно и долго, что в конце концов занятие станет особой самостоятельной деятельностью".

В.Д. Небылицин выделяет следующие основные характеристики надежности операторского труда, важные для более полного анализа его деятельности:

• "долговременная" выносливость (сопротивляемость усталости к концу дня и, особенно, при монотонной работе);
• выносливость к экстренному напряжению и перенапряжению (например, при авариях необходимо выполнять максимальный объем работ за минимальные сроки);
• помехоустойчивость (устойчивость внимания);
• спонтанная отвлекаемость (устойчивость ко внутренним отвлекающим факторам, особенно в условиях пассивного наблюдения у операторов-контролеров);
• реакция на непредвиденные раздражители (в случае непредвиденного сигнала иногда наблюдается период "психической рефракторности", когда восприятие сужается и концентрируется лишь на источнике этого раздражителя, не замечая другие важные сигналы);
• переключаемость внимания (сокращение времени на "вхождение" в деятельность по выполнению новой задачи);
• устойчивость к действию факторов среды (температуре, давлению, влажности, вибрации, шуму, ускорению и т.п.).

2. Основные функциональные  характеристики человека и машины. Постройте сравнительную таблицу:  Методы распределения функций  между человеком и машиной.

Создание эффективной системы  человек-оператор заключается в  поиске оптимального сочетания возможностей машины и человека.

В таблице 1 приведена иллюстрация  различий, присущих основным элементам  человеко-машинной.

Основные функциональные характеристики человека и машины

Таблица 1

На человека следует возлагать  выполнение функций по:	Машине следует поручать:
распознаванию ситуации в целом  по её многим сложно связанным характеристикам, а также при неполной информации о ней;	выполнение всех видов математических расчётов;
осуществлению функций индуктивного вывода, т.е. обобщению отдельных  фактов в единую систему;	выполнение однообразных, постоянно  повторяющихся операций, реализуемых  по заданному алгоритму;
решению задач, в которых отсутствует  единый алгоритм или нет четко  определённых правил обработки информации;	хранение и динамическое представление  больших объёмов однородной информации;
решению задач, в которых требуется  гибкость и приспособляемость к  изменяющимся условиям, особенно задач, появление которых заранее трудно предвидеть	решение задач, требующих дедуктивного вывода, т.е. получения на основе общих  правил решений для частных случаев;
решению задач с высокой ответственностью в случае возникновения ошибки.	выполнение действий, требующих  высокой скорости реакции на команду

 

        В действительности все гораздо сложнее, требует тонкого анализа содержания деятельности оператора и учёта возникающих артефактов. Несмотря на значительный прогресс в создании сложных технических систем, человек не заменим во многих случаях. Особенно это касается работы человека в условиях не полной информации и использовании эвристических методов решениях проблем. Кроме того, только человек обладает способностью учитывать разнокачественный, в том числе и социальный, опыт для достижения своих целей.

        В инженерной психологии сформулирован принцип преимущественных возможностей. Согласно этому принципу, рациональное распределение функций между человеком и машиной должно осуществляться так, чтобы человеку поручались те функции, которые позволяют ему наиболее эффективно реализовать свои возможности, а машине — те, которые требуют выполнения стереотипных операций, высокого быстродействия и точности. Анализ позитивных и негативных сторон человека и машины привел некоторых исследователей к выводу, что машина будущего должна основываться на тех же принципах обработки информации, какими пользуется человек.

          Так же следует иметь в виду, что если в математико-логическом аспекте машине можно передать любую трудовую функцию, для которой составлена программа ее выполнения, то с психологической точки зрения машине могут быть переданы только те функции, которые формализованы и психологически характеризуются тем, что они фиксированы и однозначно определены. Требуется еще значительная работа по определению критериев «психологической целесообразности» передачи ЭВМ той или иной трудовой функции человека. Интересные приложения для решения задачи распределения функций могут возникнуть в связи с идеей создания так называемых «сбалансированных» систем «человек—машина», т. е. систем, где оба партнера являются активными.

            Решение задачи распределения  функций тесно связано с психологическим  исследованием основных функций,  выполняемых оператором в АСУ.  Одной из наиболее важных функций,  как известно, является функция  принятия решений, посредством  которой оператор выявляет проблемы, осуществляет диагностику, прогноз  и планирование. Понятно, что уровень  изученности процесса принятия  решений человеком будет во  многом определять пути и методы  организации эффективного взаимодействия  человека и машины.

3. Особенности инженерно-психологического проектирования систем "человек-машина"

Проектирование систем "человек - машина" занимает видное место в работах по инженерной психологии. Само проектирование СЧМ традиционно анализируется по основным блокам: средства отображения информации (сокращенно - СОИ), органы управления или средства ввода информации (сокращенно - СВИ), рабочее место оператора. Рассмотрим каждый из этих блоков подробнее.

1 Средства отображения информации (СОИ). Сами СОИ различаются по следующим критериям:

• по способу использования СОИ: контрольные, быстрые ("да-нет"); качественные (насколько возрастает или падает параметр); количественное чтение информации (численные значения в аналоговой или цифровой форме) - это для больших СОИ;
• по форме сигнала: цифровые, буквенные, фигурные;
• по степени детализации: интегральные или детальные.

Выделяются основные подходы  в совершенствовании СОИ:

• структурно-психологический (в основе - статистика, позволяющая выбирать наиболее оптимальные стратегии, совершать предпочтительные выборы при построении информационных образов объекта);
• системно-лингвистический (построение оптимальных языков, диалоговых систем);
• графоаналитический (табличное программирование, экспертная оценка, теория графов - строится "картинка" распределения потоков информации).