3.3. Инженерная психология

Становление дисциплины датируется 1940-1950-ми гг. Ее зарождение вызвано объективными условиями развития общественного производства. К концу 1930-х гг. в связи с техническим оснащением производства, а также вооруженных сил, все более остро ставились вопросы успешности управления человеком сложной техникой, надежности восприятия и переработки информации, быстрого и качественного обучения этим навыкам. Во взаимодействии с мощной техникой уже не физические и физиологические функции человека стали основными ограничивающими факторами его успешности как субъекта деятельности, а его когнитивные, психофизиологические функции и эмоциональное состояние. Акценты внимания науки о человеке как субъекте трудовой деятельности не могли не сместиться. Возникла необходимость в разработке новых методик, новой методологии. Венцом этих процессов стало выделение и развитие нового научного направления, а позже и научной дисциплины.

Под инженерной психологией понимают «научную дисциплину», изучающую объективные закономерности процессов информационного взаимодействия человека и техники с целью использования их в практике проектирования, создания и эксплуатации систем "человек — машина". Предмет дисциплины — процессы информационного взаимодействия человека и техники. Ее субъект — человек как "оператор", взаимодействующий со сложной техникой через информационные процессы» [81, 82, 103,104,151,191,239].

В рамках новой дисциплины система «человек — машина» (СЧМ) рассматривается как частный случай сложных систем, в которых деятельность человека и функционирование машины связаны единым контуром регулирования. В этой взаимосвязи основная роль отводится уже не анатомическим и физиологическим, а психологическим особенностям человека: восприятию, памяти, мышлению, вниманию и т. п. Необходимость знания этих «параметров» человека для адекватного его «соединения» со сложной техникой и привела к появлению инженерной психологии: от точности приема, надежности хранения и воспроизведения информации человеком, эффективности ее переработки в конечном итоге зависели надежность, безопасность и быстродействие СЧМ.

На первых стадиях своего становления инженерная психология была ориентирована на разработку психологических оснований для решения задач, поставленных инженерами-разработчиками техники с целью достижения ее высокой эффективности:

•   конструирования техники и организации управления технологическим процессом;

•   подбора людей, обладающих необходимым уровнем индивидуально-психологических профессионально важных качеств для работы с определенной техникой;

•   профессиональной подготовки людей, использующих в своей трудовой деятельности сложные технические устройства.

В 1940-1950-х гг. дисциплина строилась в логике «от машины (техники) к человеку» в рамках машиноцентрического подхода. Соответственно, «человек рассматривался как простое звено системы; функционирование этого звена исследуется в плане тех схем, принципов и методов, которые разработаны для описания и анализа технических систем. Главная задача исследования, вытекающая из машиноцентрического подхода, — определение "входных"и 'выходных"характеристикчеловека» [151, с. 33]. Другими словами, на первой стадии развития логика понимания и решения задач в инженерной психологии фактически повторяла идеологию психотехников (отбор и подгонка людей под заданные требования исторически сложившихся технологий, выборочный анализ отдельных функций человека, отдельных операций при игнорировании механизмов организации и развертывания целостной деятельности и поведения человека — см. разделы 2.2 и 3.7).

Исторически первый подход к проблеме, естественно, имел ряд позитивных следствий для развития психологии в целом. Необходимым стало использование точных методов изучения и оценки параметров деятельности, выделение существенных моментов деятельности человека-оператора, его ограничений, его преимуществ перед автоматом [94,95].

В рамках первоначально сложившегося машиноцентрического подхода главной целью дисциплины было обеспечение высокой эффективности СЧМ за счет улучшения технологических свойств машинных комплексов, характеристик трудового процесса и условий труда. Оптимизация технологических характеристик труда оператора понималась как «минимизация времени выполнения отдельных действий и операций в трудовом процессе; исключение грубых ошибок типа промахов в трудовой деятельности; минимизация вероятности ошибок, отрицательно сказывающихся на ходе технологического процесса, качестве продукта (результата) или отрицательно влияющих на состояние техники или человека; сохранение высокой (заданной) работоспособности человека в течение длительного (заданного) времени путем минимизации энергозатрат (психического и физического напряжения) в трудовом процессе» [82, с. 132].

Оптимизация параметров трудового процесса подразумевалась как «надежность работы технических устройств; рациональная конструкция техники; соответствие сложности техники уровню подготовленности человека; совершенный эстетический вид технических устройств и производственных помещений; отсутствие вредных и мешающих работе внешних факторов» [82, 132].

Рассмотрим концептуальное представление научной дисциплины как хронотоп-1979.

В этот период теоретические задачи инженерной психологии определялись как «изучение человека как субъекта деятельности, исследование информационной сущности всех форм психического отражения, психической регуляции и психических (психофизиологических) состояний в процессе трудовой деятельности и в подготовитель! пли период, когда осуществляются профотбор, обучение, тренировка как раскрытие основных закономерностей взаимодействия человека с людьми и техникой в системах "человек -техника"».

Практические задачи дисциплины понимались как «согласование человека и техники как элементов единой системы. Под согласованием понимается, во-первых, максимальное приспособление техники к человеку (по параметрам конструкции и технологического процесса); во-вторых, максимальное приспособление человека к технике (но параметрам профессиональной пригодности и профессиональной подготовленности); в-третьих, рациональное распределение функций между человеком и автоматическими устройствами в системах "человек— техника" [82, с. 133].

В приспособлении техники к человеку выделяли структурные и функ-ционалыше аспекты. «Структурное приспособление связано с организацией сеисомо горного поля в рабочих зонах, с учетом рабочего положения , сидя или стоя. ...Функциональное приспособление техники к человеку связано с особенностями деятельности информационной системы человека. ...Согласование характеристик человека и техники включает в себя профессиональную ориентацию, профотбор и профессиональную подготовку» [83, с. 133-135].

В плане понимания предмета и задач первоначальный этап развития дисциплины можно также рассматривать как коррекциониую инженерную психологию. По мере накопления и интеграции знаний, смены методологических установок специалисты стали ориентироваться не на компенсацию недостатков человека сравнительно с машиной, а на позитивные возможности, на преимущества человека по сравнению с машиной. Была поставлена проблема проектирования деятельности (ППД) человека-оператора и формирования соответствующих специализированных функциональных систем. Принципиальные ограничения машиноцентрического подхода привели к постулированию антропоцентрического подхода.

Антропоцентрический подход, в отечественной психологии разработанный в 1960- 1970-х гг. в работах А. Н. Леонтьева и Б. Ф. Ломова, строился на логике «от человека к машине (технике)» [146,150,151].Вэтом подходе человек-оператор «рассматривается не как специфическое звено технической системы, а как субъект труда, осуществляющий сознательную, целенаправленную деятельность и использующий в ходе ее осуществления автоматические устройства в качестве средств достижения поставленной цели» [150, с. 4-5]. Соответственно отношение «человек гт машина» в системах управления в рамках антропоцентрического подхода рассматривается как отношение «субъект труда — орудие труда». Другими словами, машина рассматривается как средство, включенное в деятельность человека. В зарубежной инженерной психологии этот исторический период был временем становления аналогичных подходов.

Концептуально антропоцентрический подход основывался на психологической теории деятельности, предполагающей анализ целостной структуры и динамики операторской деятельности, механизмов ее психической регуляции, в целом — изучение свойств человека как субъекта труда, познания и общения [61, с. 9].

«Главная задача инженерной психологии на современном этане заключается не в том, чтобы рационально "вписать"человека в контур созданной технической системы, а в том, чтобы, исходя из задач системы "человек — машина", разработать проект деятельности и на основе этого проекта определить требования к техническим устройствам, необходимым для ее осуществления. Проектирование деятельности открывает огромные резервы для повышения эффективности и надежности систем "человек — машина"» [150, с. 6].

В начале XXI в. принципиаль, ная методологическая ориентация дисциплины изменяется. Как хронотоп-2004 можно рассматривать научную позицию Ю. К. Стрелкова.

В центре внимания дисциплины должен «находиться человек, управляющий технологическим процессом на заводе, в энергетической системе, на транспорте и т. п. Вместе с другими науками инженерная психология призвана участвовать в изучении, усовершенствовании и проектировании человеческого труда. ...Предметом рассмотрения должны стать не только процесс труда (деятельность, переработка информации), но и профессия и даже жизнь трудового человека» [239, с. 31.

На новой стадии развития Ю. К. Стрелков определяет предметную область дисциплины как «изучение и преобразование труда оператора, выполняющего функции управления сложной системой. ...Она теснейшим образом связана с системотехникой, технологией процессов и правоведением. ...Инженерная психология выходит на междисциплинарные позиции и именно там обретает свою предметную определенность». Она должна быть «сосредоточена на проектировании, изучении и преобразовании сложных человеко-машинных систем» [239, с. 5].

В своем последующем развитии инженерная психология не только должна изучать, но и «преобразовывать труд оператора, выполняющего функции управления сложной системой. Поэтому она теснейшим образом связана с системотехникой, технологией процессов и правоведением». Изучая труд оператора и его профессию в целом, она «выходит на междисциплинарные границы и именно там обретает свою предметную определенность» [239, с. 5].

Критическое осмысление истории развития и формирования в рамках инженерной психологии двух базовых — машиноцентрического и антропоцентрического — подходов позволило ученым выделить их достоинства и ограничения, а также приоритеты в разных типах сложных человеко-технических комплексов [60, 61].

«...В машиноцентрическом подходе человек-оператор рассматривается как дополнительное звено или канал связи в контуре управления технической системы. ...Тем самым в машиноцентрическом подходе разработчики опосредованно через автоматику выполняют ведущую роль в управлении; оператору отводится второстепенная роль: разработчики возлагают на него функции, которые не может выполнить автоматика.

...Основное требование к разработчикам в машиноцентрическом подходе — обеспечение надежности функционирования техники с помощью резервирования автоматикой отказавших блоков, а также необходимость эргономического учета психофизиологических и антропометрических характеристик человека при создании средств отображения информации и органов управления. Требования к оператору заключаются в необходимости адаптации к условиям и характеру трудовой деятельности и овладения функциями по управлению техникой в процессе профессиональной подготовки.

Антропоцентрический подход возник в процессе усложнения техники, когда из-за многообразия условий функционирования технических систем разработчикам не удалось решить проблему обеспечения надежности средствами автоматики за счет технического резервирования и потребовалось возложить на оператора функцию резервирования техники: ему предписывалось осуществление перехода с автоматических на ручные режимы управления при отказах элементов и блоков систем......осуществление оператором функции по резервированию техники затрудняется тем, что в автоматических режимах он исключается из непосредственного управления. Это приводит к снижению его активности, что является предпосылкой ошибочных действий оператора при переходе к ручным режимам в случае отказа автоматики. Для преодоления этих трудностей в рамках антропоцентрического подхода требуется активное включение операторов в контур управления за счет организации полуавтоматических режимов.

...Особенностями техники, обусловливающими использование машиноцентрического подхода, являлись возможность обеспечения надежности управления техническим резервированием, тогда как появление антропоцентрического подхода определялось необходимостью резервирования техники оператором» [61, с. 33-35].

СЧМК в процессе своего функционирования способны порождать новые проблемы, которые невозможно предусмотреть на стадии их разработки: «...главным фактором, детерминирующим надежность и безопасность функционирования сложных человеко-машинных комплексов (СЧМК), становится проявление их новых системных свойств: многообразия, нестабильности, нелинейности межеистемпых взаимодействий в объекте; сложной, еще до конца не познанной физико-химической природы функционирования сложных систем (в частности, ядерных, химических, электромеханических процессов в атомной энергетике); нестационарных экстремальных условий внешней среды (например, космического пространства для космонавтики) [61, с. 3-4]. ...Эти свойства обусловливают необходимость рассмотрения,.1; области потенциальных ситуаций управления, не предусмотренных разработчиками при проектировании. ...С особенной острогой сегодня встают социально-нравственные аспекты проблем проектирования и эксплуатации техники: условия труда и жизни профессионалов, их компетентность, ответственность, социальная зрелость, а также социальная значимость труда профессионалов» |61, с. 45].

Обобщение состояния исследований и практики использования СЧМК требует «создания единой теоретико-методологической базы решения главных задач проектирования и эксплуатации современной и перспективной техники: формирования стратегии автоматизации (построение структуры управления техническим объектом, определение степени автоматизации и роли человека на всех ее уровнях); распределения функций и ответственности между представителями разных профессиональных групп; обеспечения эффективности, надежности и безопасности функционирования технического объекта; организации деятельности и межличностных отношений профессионалов» [61, с. 3-5|.

Еще раз обратим внимание читателя на устойчивую тенденцию исторического развития дисциплины — последовательное расширение ее предметной области.

Другая внеисторически актуальная проблема дисциплины — психическая регуляция деятельности оператора. Первоначально разработанные модели отражали преимущественно функциональные и структурные аспекты, не схватывая в должной мере процессуально-психологические, динамические планы регуляции деятельности.

В частности, в исследованиях А. А. Обознова выявлена более сложная картина — феномен многорежимности, то есть последовательно сменяющих друг друга разных режимов функционирования системы психической регуляции деятельности оператора, сосуществующих в каждом интервале в нормальных и особых режимах работы. В каждом из таких режимов имеет место специфический способ оперативной организации и координации «оперативных единиц регуляции», актуализирующихся по ходу деятельности и выполняющих системообразующую функцию. Рассматривая тему резервирования надежности деятельности оператора и внешних средств поддержки эффективности психической регуляции, можно выделить два основных способа.

«Один из них заключается в применении адаптивных средств отображения информации, позволяющих по ходу деятельности оперативно изменять характеристики сигналов — размер, яркость, местоположение на приборной панели и др., — в зависимости от условий рабочей среды и функционального состояния оператора. Другой способ состоит в использовании резервных кодирующих признаков, например избыточного цветового кодирования, которые постоянно отображаются на приборных панелях» [183, с. 166].

Примечательно, что если в штатных условиях надежность деятельности определяется профессиональным потенциалом оператора, а внешние средства поддержки не оказывают существенного влияния на ее эффективность, то в более напряженных — особых условиях деятельности именно внешние средства поддержки позволяют сохранить рабочие показатели на оптимальном уровне, играя в том числе и мотивирующую роль.

Как перспективы дальнейших исследований в начале XXI в. рассматриваются ситуационные планы психической регуляции, социально-психологические аспекты совместной деятельности операторов, роль эмоциональных процессов как регуляторов [183, с. 168].

За прошедшие более полувека развития из психологии труда и инженерной психологии выделились полноценные «дочерние ветви», в частности:

•   авиационная психология, изучающая влияние на «оператора-летчика» факторов физических перегрузок в процессах принятия и обработки им информации (см. раздел 2.3);

•   космическая психология, изучающая влияние на «оператора-космонавта» факторов физических перегрузок, невесомости, длительной изоляции от привычной среды обитания, ограничений и вынужденных коммуникаций в замкнутой социальной группе и т. д.

Инженерная психология как научная дисциплина активно развивается, вбирая в свой методологический и методический арсенал как достижения психологии в целом, так и ценности современного общества. Ю. К. Стрелков, один из ведущих специалистов, предлагает теоретический анализ проблем дисциплины проводить в русле экологической парадигмы, в частности использовать схему «субъект — действие — объект — окружающий мир», принцип «здесь и теперь», понятия сознания и бессознательного, общения, профессиональной карьеры и др. [239].

Итак, инженерная психология как научная дисциплина активно развивается. Но даже спустя более полувека, к сожалению, в сфере практического использования ее потенциала не все так гладко. Нередко имеет место игнорирование конструкторами, руководителями, администраторами рекомендаций психологов, часто доминирует установка на принижение роли человека 161,200 ]. В силу нерешенности многих технических вопросов, неопределенности аспектов экономической и моральной цены, ошибочных действий операторов, а также «негативных последствий человеческого фактора на современном производстве в условиях несовершенства систем профессионального обучения, недостаточности учебно-тренировочных средств, сохраняется стремление к максимальной автоматизации систем управления. Достаточно четко выраженная техноцентрическая ориентация подкрепляется еще и возможностями современных вычислительных средств» [61, с. 28].

Оптимизм в оценке будущего дисциплины подкрепляет философский анализ изменений на полюсе «объект» — рефлексия тенденции развития и внедрения сложной техники — «ее специфики и задач в социально-историческом развитии, с привлечением все большего количества "вне-технических", социально-культурных факторов. ...Наиболее важное место в философии техники сегодня занимают этические и нравственные проблемы научно-технического прогресса как следствие порождения множества новых явлений в обществе под воздействием техники» [61, с. 47,48].

Формально сущность инженерной психологии можно обозначить как развитие и специфическое распредмечивание исходной формулы психологии труда как системы «субъект — объект» в более развернутую форму: система «субъект [когнитивные функции, эмоционально-волевая сфера, сенсомоторика, психомоторика, психофизиология, личность] — объект [а, в, с...] — физическая среда деятельности [А, В, С...] — социальная среда жизнедеятельности деятельности субъекта [А', В', С'...]».