Теоретико-методологические основы инженерной психологии

1. Инженерная психология

1.1. Теоретико-методологические основы инженерной психологии

Традиционно предмет инженерной психологии определяется следующим  образом: "Инженерная психология - есть научная дисциплина, изучающая объективные  закономерности процессов информационного  взаимодействия человека и техники  с целью использования их в  практике проектирования, создания и  эксплуатации систем "человек - машина" (СЧМ). Процессы информационного взаимодействия человека и техники являются предметом  инженерной психологии". Но в психологии труда вообще предмет - это субъект  труда. И тогда можно было бы сказать, то предмет инженерной психологии - это система "человек как субъект - сложная техника" (главное в  субъекте - это его спонтанность, т.е. готовность к неординарным действиям  в сложных ситуациях и способность  к рефлексии своего труда, своей  спонтанности).

В инженерной психологии главный  субъект труда - это "оператор" - человек, взаимодействующий со сложной  техникой через информационные процессы.

Как отмечает Ю.К. Стрелков, "изучение и рационализация труда  человека за пультом управления должны проводиться вместе с изменением фундаментального подхода: предметом  рассмотрения должны стать не только процесс труда (деятельность, переработка  информации), но и профессия и  даже жизнь трудящегося как субъекта деятельности (носителя потребностей, мыслей, воспоминаний, восприятий, чувств)". "…Нынешний период изучения труда  операторов отличается тем, что в  понимании его особенностей психологи  опираются не на конструкторов и  испытателей, а на самих операторов, обслуживающих систему в течение  длительного.

Многое в работе инженерного  психолога зависит не только от его  умения наблюдать и осмысливать  происходящее, "но и от его способности  войти в группу, занять нейтральную  позицию, но при этом соблюдать и  поддерживать атмосферу благожелательного  отношения. Это очень непростая задача, поскольку экипаж ни в коем случае не согласится принять постороннего наблюдателя. Группа ожидает от психолога тестирования или еще какого-либо "подвоха". В таких условиях сама группа не замедлит воспользоваться возможностью и "протестирует" психолога, чтобы определить уровень его интеллекта, профессионализма и ряд важных человеческих качеств (например, чувство юмора)". Таким образом, важна постоянная рефлексия психологом своего труда. Следовательно, предмет инженерной психологии неизбежно включает и труд самого психолога.

Традиционно выделяются следующие  основные задачи инженерной психологии:

1. Методологические задачи: определение предмета и задач  исследования (все-таки уточнение  предмета…); разработка новых методов  исследования; разработка принципов  исследования; установление инженерной  психологии в системе наук  о человеке (и в науке вообще).

2. Психофизиологические  задачи: изучение характеристик  оператора; анализ деятельности  оператора; оценка характеристик  выполнения отдельных действий; изучение состояний оператора.

3. Системотехнические задачи: разработка принципов построения  элементов СЧМ; проектирование  и оценка СЧМ; разработка принципов  организации СЧМ; оценка надежности  и эффективности СЧМ.

4. Эксплуатационные задачи: профессиональная подготовка операторов; организация групповой деятельности  операторов; разработка методов  повышения работоспособности операторов.

Отдельно можно выделить задачу укрепления связей инженерных психологов со смежными науками: управлением, техническим конструированием, психогигиеной  труда, кибернетикой, эргономикой.

Основными методологическими  принципами инженерной психологии являются:

• принцип гуманизации труда (важно исходить из особенностей и интересов работника; ориентироваться на творческий характер труда);
• принцип активности оператора (предполагается, что оператор не просто перерабатывает информацию, а именно действует);
• принцип проектирования деятельности (предполагается, что сначала необходимо спроектировать деятельность самого человека, а затем и технические устройства);
• принцип последовательности (работа инженерного психолога важна на всех этапах: проектирования, производства и эксплуатации СЧМ);
• принцип комплексности (необходимость развития междисциплинарных связей с другими науками).

Условно можно выделить основные теоретико-методологические концепции  инженерной психологии - по А.А. Крылову:

1. Основная концепция  инженерной психологии. Согласно  этой концепции, на первом этапе  в основном было использование  опыта других наук "для выработки  рекомендаций по учету человеческого  фактора в конструировании средств  труда" (преимущественно - при  проектировании пультов и постов  операторов автоматизированных  систем управления - АСУ). На втором  этапе - все это делалось уже  в специально организованных  экспериментах (где человек-оператор  рассматривался как "звено  АСУ"). Б.Ф. Ломов выделяет разные  акценты в развитии инженерной  психологии: 1) на начальных этапах  господствовал "машиноцентрический" подход (основная линия разработок: "от машины к человеку", где  и сам человек описывается  в терминах техники - как элемент,  придаток машины…); 2) позже на  первое место выходит "антропоцентрический"  подход (меняется вектор разработок: "от человека к машине", где  человек все больше рассматривается  как субъект труда, а техника  - это средство его же труда).

Главная идея основной концепции - общность закономерностей процессов  управления в живых и неживых  системах (как в кибернетике). Все  основные функции управления передаются человеку-оператору, а сама реализация этих функций - есть преобразование информации, циркулирующей в данной системе. Сама информация понимается как всеобщее свойство материи, связанное с ее разнообразием. Информация присуща всему материальному миру (как живому, так и неживому), поэтому количество информации выражается через ее разнообразие (по А.Д. Урсула).

Выделяются разные уровни информационных отношений: 1) "натуральный" обмен информацией (начиная с  простейших организмов: раздражимость  и возбудимость); 2) речевой уровень (человеческое общение); 3) общение - как  взаимодействие с техникой, а через  них - с целыми техническими системами  и средой, в которой они функционируют (это может рассматриваться даже как вариант взаимодействия человека с миром).

2. Концепции информационной  модели, информационного поиска  и эквивалента звена. Главная  идея данной концепции (по В.П.  Зинченко, Д.Ю. Панову): человек все  больше удаляется от объекта  управления и осуществляет свою  работу "дистанционно"…Это означает, что оператор все больше работает  не с самим объектом, а с  его информационной моделью. Основные  требования ("правила") построения  информационной модели - главное  - это учет возможностей человека: а) модель должна отражать только  существенные взаимосвязи в системе  управления; б) она должна строиться  на основании использования наиболее  эффективного кода (языка); в) модель  должна быть наглядной и компоноваться  с учетом характеристик анализаторов  человека, особенностей, порядка и  сложности выполняемых операций.

"Эквивалентное звено  системы" (по Ю.Б. Садомову, Л.М.  Хохлову) - это не просто человек,  а целый комплекс, включающий  человека-оператора, средства индикации  (средства отображения информации) и органы управления. Главная  функция этого комплекса - передача  и переработка информации.

3. Концепции пропускной  способности и последовательности  действий. В основе данной концепции  - определение качества работы  по количеству обрабатываемой  информации. Количественная оценка  позволяет рассчитывать и более  точно проектировать работу оператора.

Концепция последовательных действий связана с построением  модели временных затрат при выполнении конкретных действий и операций. Если представить оператора как "совокупность отдельных логически законченных  операций", то можно выделить следующие  виды таких операций: а) операции заканчиваются  выдачей информации вовне (на органы управления, речевые ответы и т.п.); б) операции заканчиваются принятием  решения об отсутствии необходимости  выполнять какие-либо действия, т.е. решение не выдавать информацию вовне.

4. Концепции количественной  оценки рабочего процесса и  надежности. Разными авторами предлагаются  конкретные способы количественной  оценки труда оператора. Например, Г.М. Зараковский предложил количественные  оценки некоторых психофизиологических  характеристик деятельности оператора.  В основе - составление и анализ  алгоритмов рабочих процессов.  Важным для анализа и оценки  рабочего процесса является выявление  отношений между членами алгоритма,  т.е. между логическими условиями  и исполнительными действиями (действия  также называются "операторами"), что позволяет судить об интенсивности  рабочего процесса, его логической  сложности и стереотипности.

Например, выделяются следующие  критерии оценки надежности человека-оператора: вероятность безотказной (исправной) работы; среднее время безотказной  работы; среднее время между соседними  отказами; частота отказов; интенсивность (опасность) отказов; среднее время  восстановления исправной работы; коэффициент  готовности к безотказному труду  и т.п. Все это рассчитывается в специальных формулах.

1.2. Специфика методов инженерной психологии

Традиционно выделяемые методы инженерной психологии:

1. Организационные методы, обеспечивающие комплексный подход  к исследованию СЧМ (главное  - не синтез изолированных исследований, а "синтез нового" знания).

2. Эмпирические способы  получения нового знания:

• психофизиологические методы (исследования или испытания): исследование - раскрывают механизмы и закономерности; испытания - выявляют с помощью тестов соответствие человека и машины;
• физиологические методы (определяют затраты организма, "психофизиологическую цену" успешности в труде);
• наблюдение и самонаблюдение;
• эксперимент (лабораторный, производственный, "формирующий");
• диагностические методы (тесты, анкеты, социометрия, беседы-интервью...);
• приемы анализа продуктов деятельности (хронометрия, циклография, профессиографическое описание, трудовой метод, оценка изделий...);
• метод моделирования (предметное, математическое, кибернетическое, психологическое, статистическое моделирование…) - это наиболее специфичный для инженерной психологии метод, определяемый самим характером работы человека-оператора, взаимодействующего не столько с реальным объектом, сколько с его информационной моделью.

3. Приемы обработки данных (количественные и качественные); математические способы (статистическая  обработка, определение зависимостей  и соотношений); разновидность математических  методов - имитационные (моделирование  с помощью ЭВМ отдельных трудовых  процессов и труда в целом).

4. Способы интерпретации  данных - в контексте целостного, системного подхода.

Поскольку метод моделирования  является наиболее специфичным для  инженерной психологии, есть смысл  рассмотреть его более подробно. Как уже отмечалось, необходимость  учета специфики взаимодействия человека с техникой (дистантность работы с объектом управления, работа с образными моделями и др.) определяет и специфичность методов. Это - методы моделирования деятельности оператора  в системе "человек - машина". Как  отмечает Б.А. Смирнов, сущность метода моделирования - "изучение деятельности и построение на основе этого изучения психологической, математической или  статистической модели". Заметим, что  модель не должна "воспроизводить" весь моделируемый объект, а лишь наиболее существенные элементы, связи и отношения, что и позволяет в более  простом и доступном виде выделять и анализировать достаточно сложные  объекты.

Б.А. Смирнов выделяет следующие  виды моделирования деятельности оператора:

1. Психологическое моделирование  - это замещение реальной деятельности  некоторой ее модификацией (через  имитаторы, макеты, испытательные  стенды). Выделяется два основных  вида психологического моделирования:  а) внешнее воспроизведение, имитация  деятельности и рабочего места  оператора; б) воспроизведение  характерных сторон деятельности  без внешнего сходства (например, моделирование групповой деятельности  по гомеостатической методике, например, когда несколько человек в  разных душевых кабинках купаются  и им необходимо так отрегулировать  воду, чтобы всем было хорошо…  - внешне это никак не похоже  на "настоящую" работу операторов, но по сути моделирует сложные  отношения в бригаде операторов).

2. Математическое моделирование  - исследование деятельности с  помощью математических моделей  (через формулы, неравенства, закономерности), когда такая модель ставится  в соответствие реальному процессу  труда.

3. Статистическое (имитационное) моделирование - имитация деятельности  оператора при помощи ЭВМ (с  учетом воздействия и просчета  различных факторов, включая и  прогнозирование случайных факторов).

Достоинства статистического  моделирования: по сравнению с психологическим  моделированием появляется возможность  его применения на любых стадиях  проектирования СЧМ (когда еще реальной деятельности нет и как бы нечего "имитировать"); по сравнению с  математическим моделированием - возможность  учета основных психофизиологических закономерностей деятельности оператора (математика предлагает лишь абстрактные  модели, где "соответствие реальному  процессу" лишь предполагается).

Недостатки статистического  моделирования: метод статистического  моделирования - "численный и поэтому  результаты, полученные при таком  моделировании, соответствуют определенным начальным условиям и исходным данным" (не учитывается изменчивость этих условий и данных). Поэтому "для  других условий моделирование необходимо проводить заново" - отмечает Б.А. Смирнов.

Значимость разных методов  моделирования на разных этапах проектирования СЧМ:

• на первых этапах - преимущество за методами математического и статистического моделирования;
• на более поздних - за психологическим моделированием;
• на этапе эксплуатации лучше исследовать деятельность оператора в реальных условиях (иногда ценным оказывается и математическое моделирование).

2. Расчет численности  службы охраны труда

2.1. Расчет численности службы охраны труда на предприятии с вредными и опасными работами

Рассчитаем численность  работников службы охраны труда на предприятии если известно, что всего  на предприятии работает 1600 человек, из них 300 с вредными веществами и 200 на работах повышенной опасности.

Определяем коэффициент  учитывающий вредность и опасность  производства по формуле:

  , где

- среднесписочная  численность работающих на предприятии,

- численность  работающих с вредными веществами  не зависимо от уровня их  концентрации,

 – численность  работающих на работах повышенной  опасности.

Рассчитаем численность  работников службы охраны труда по формуле:

где

М – численный состав службы охраны труда,

Ф - эффективный годовой  фонд рабочего времени специалиста  по охране труда, который равен 1820 часов, что учитывает потери рабочего времени  на возможные заболевания, отпуск и  прочее.

Таким образом, численность  работников службы охраны труда на предприятии составит 3 человека.

2.2. Расчет численности работников и площади помещений службы охраны труда

Рассчитаем численность  работников и площади помещений  службы охраны труда в организации, если известно, что всего на предприятии  работает 700 человек, а работников работающих с вредными и опасными веществами нет.

Расчет численности работников службы охраны труда производят по формуле:

, где

- среднесписочная  численность работающих на предприятии,

Ф - эффективный годовой  фонд рабочего времени специалиста  по охране труда, который равен 1820 часов, что учитывает потери рабочего времени  на возможные заболевания, отпуск и  прочее.

Таким образом, численность  работников службы охраны труда на предприятии 2 человека.

Для оборудования кабинета службы охраны труда в соответствии со СНиП 2.09.04-87, должно быть выделено специальное  помещение площадь которого определяется по таблице данного СНиП.

Поскольку численность работников не превышает 1000 человек, то площадь  кабинета охраны труда должна составить  не менее 24 м².

2.3. Расчет численности службы охраны труда объединения предприятий

Рассчитаем численность  работ охраны труда объединения  предприятий, если известно объединение  имеет 12 предприятий, имеющих численность  более 150 человек. Предприятий с вредными и опасными предприятиями нет.

Расчет производят по формуле:

, где

Р₁₅₀ – количество предприятий в объединении которые имеют более 150 работников,

К₃ – коэффициент учитывающий количество предприятий имеющих вредные и опасные производства. Для предприятий с отсутствием вредных и опасных производств К₃=3.

Таким образом, численность  работников службы охраны труда составляет 2 человека.

Исходные данные:

1. Среднесписочная численность работников на предприятии, .
2. Численность работников занятых на тяжелых и с вредными условиями труда работах, 15% от среднесписочной численности.
3. Количество несчастных случаев, 4 в год из них 3 тяжелых, 1 групповой.
4. Норма времени на одного работника, 1760 часов.
5. Количество вновь принятых, 10% от среднесписочной численности.
6. Количество структурных подразделений, =12 цехов.
7. Нормы времени расследования тяжелого несчастного случая 24 ч., группового 120 ч.

Полученные результаты занесем в таблицу:

Т_общ=

Выводы

Исходя из полученных данных в организации со среднесписочной численностью 1040 человек, из которых рабочих занятых на тяжелых и связанных с вредными условиями труда 156 человек, с 12 структурными подразделениями, для нормальной работы необходимо 3 работника службы охраны труда. Из них 1 человек – начальник службы охраны труда, 2 человека – инженера по охране труда. Начальник службы охраны труда обеспечивает организацию работы по предупреждению производственного травматизма и профессиональных заболеваний, планирует мероприятия по охране труда, ведет документацию по охране труда на предприятии, организует оперативный контроль за состоянием охраны труда в организации, а также контроль за соблюдением законов и иных нормативно правовых актов по охране труда, участвует в расследовании несчастных случаев в организации и другое.  Инженер по охране труда организует работы по проведению аттестации рабочих мест, пропаганды по охране труда,  проводит инструктажи и проверку знаний, выполняет оперативный контроль за состоянием охраны труда в организации и другое.

Заключение

До тех пор пока будет  продолжаться технический прогресс и будут возникать все новые  и новые процессы, требующие участия  людей или используемых ими новых  продуктов, будет оставаться необходимость  в инженерной психологии или, по крайней  мере, в психологах, занимающихся изучением  взаимодействия между техникой и  людьми. Отличительной чертой современной  техники является автоматизация - на производстве, в офисах, а также  разнообразных продуктов. Возрастающая неточность или ненадежность показывает, что и в какой степени еще  можно или следует автоматизировать. Инженерной психологи могут способствовать разрешению этой проблемы, продолжая  раскрывать человеческие способности  и ограничения (особенно когнитивные) в опирающейся на технику деятельности, и в то же время изучая с осторожным скептицизмом то, что умные машины могут и чего они не могут делать.

Вместе с тем перед  инженерной психологией встают новые  задачи, позволяющие расширить ее поле деятельности. Техника воздействует на человеческое поведение еще в  большей степени, чем на трудовые умения. Какие чувства люди испытывают, почему они поступают так, а не иначе, и каковы их взаимоотношения  с другой - на эти эмоциональные, мотивационные и соц. переменные также оказывает влияние техника, а они, в свою очередь, влияют на те формы, которые она приобретает. Поскольку эти соображения требуют  систематического изучения физического  мира техники, практически все психологи  оставляют их без внимания или, в  лучшем случае, рассматривают весьма поверхностно. Представляется логичным, что инженерная психология - или  психология современной техники - «кандидат» на заполнение этого пробела.

Список использованной литературы

1. Алексеев С.В., Усенко В.Р. Гигиена труда. М: Медицина, - 1998.
2. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. Ч.2 /Е.А. Резчиков, В.Б. Носов, Э.П. Пышкина, Е.Г. Щербак, Н.С. Чверткин /Под редакцией Е.А. Резчикова. М.: МГИУ, - 1998.
3. Варварин В.К., Койлер В.Я., Панов П.А. Справочник по наладке электрооборудования. Россельхозиздат, - 1979.
4. Жеребцов И.Н. Основы электроники. М., Энергоатомиздат, - 1989.
5. Иванов Б.С. Человек и среда обитания: Учебное пособие, М.: МГИУ, - 1999.
6. Охрана труда в машиностроении: Учебник /Под редакцией Е.Я. Юдина и С.В. Белова, М. - 1983