Профессиональный отбор операторов

Теоретически можно допустить, что любого здорового человека с нормальной нервной системой можно обучить и натренировать так, что он сможет справиться с любыми функциями оператора АСУ. Однако реально это оказывается неосуществимым. Одной из наиболее серьезных причин является недостаточная разработанность теории обучения и вопросов ее практического приложения к конкретным особенностям деятельности операторов различного профиля. Не менее важное значение имеет и то, что при обучении и последующем выполнении профессиональных обязанностей перед оператором встает ряд препятствий, обусловленных индивидуальными психофизиологическими особенностями человека.

Первая группа препятствий возникает при определенных требованиях к темпу и порядку действий оператора. У каждого человека имеются свои индивидуальные скоростные пределы, повышение которых влечет за собой хаос или разрушение. Аналогичным образом может сказываться и чрезмерно низкий темп деятельности. Тренировка позволяет расширить эти пределы, но и эти возможности ограничены, что обусловлено такими врожденными свойствами нервной системы, как ее сила, подвижность и уравновешенность. Точно так же не все люди способны легко менять порядок своих действий, а если и меняют, то испытывают при этом отрицательные эмоции, что тоже отражается на их действиях. Требования же, вытекающие из характера производственного процесса, могут не соответствовать индивидуальным особенностям.

Вторая группа препятствий, мешающих успешному овладению профессией, связана с такими факторами, как особая ответственность за точность и скорость действий, возникновение

непредвиденных ситуаций. Эти факторы нередко объединяются общим понятием — стресс. В ряде исследований в связи с этим вопросом можно встретить утверждение о существовании чрезмерной реактивности поведения в условиях стресса или крайней заторможенности, приводящих к ошибочным действиям. Говоря об этих особенностях, их нередко даже называют предрасположенностью к несчастным случаям.

Третья группа препятствий относится к качествам человека, которые можно определить как обучение. В условиях стандартных сроков и программ обучения нельзя не считаться с тем, что не все люди могут быть обучены одинаково успешно. Это зависит и от некоторых особенностей нервной системы, и от уровня предшествующей подготовки, и от качества методов обучения. Но так или иначе во многих случаях возникает проблема оценки возможности обучения людей при существующих методах и сроках до начала этого обучения.

Рассмотрим пример деятельности дежурного в энергосистеме [25]. Оперативный персонал современных электростанций освобождается от непосредственного участия в ликвидации неполадок, которые устраняются с помощью автоматических устройств. Телемеханические устройства обеспечивают дежурного необходимой информацией, позволяющей контролировать работу объектов. Но в случае отказа автоматики дежурный должен уметь произвести необходимые операции, дублирующие ее действия. Кроме того, ряд операций по переключениям, связанным с выводом в ремонт того или иного оборудования, пока еще не автоматизирован. На оперативный персонал возлагается много обязанностей и по текущей эксплуатации: запись, показаний измерительных приборов, контроль за ремонтными работами, ввод оборудования в работу и т. п.

Наиболее ответственна работа операторов электростанции во время аварий, когда не срабатывают автоматические устройства. Быстрота ликвидации аварии и правильность действий во многом зависят от личных способностей, от таких оперативных качеств работника, как способность к быстрой ориентировке, умение выявить главные причины аварии, внутренняя собранность и хладнокровие.

Действия, которые выполняет опытный оператор в процессе ликвидации аварии, обычно не представляют чего-то совсем нового для него. Однако последовательность действий может оказаться необычной. И в условиях этой внезапности не все операторы могут справиться со своими обязанностями. Известно немало случаев грубых, лишенных какого бы то ни было технического объяснения ошибок, явно свидетельствующих об отсутствии связи между квалификацией и стажем, с одной стороны, и виновностью в ошибках при аварии, с другой. Очень многие из операторов, совершающих подобные ошибки, нередко считались хорошо подготовленными специалистами. Так, например, в ходе проверки причин аварий на ряде электростанций за пятилетний срок было установлено, что 90% виновников аварий имели по знанию правил технической эксплуатации электростанций оценки «хорошо» и «отлично».

Таким образом, в силу тех или иных причин нередко возникает вопрос о специальной оценке пригодности человека к обучению той или иной оперативной деятельности и к ее выполнению после завершения обучения. Для ее осуществления проводится тщательный анализ данного вида трудовой деятельности, в процессе которого должны быть получены следующие данные [25, 52, 81].

1. Определение места данной трудовой деятельности по классификационной таблице.

2. Психологическая характеристика данного вида трудовой деятельности и выведение основных требований к оператору: краткое описание основных рабочих операций с оценкой допустимых лимитов времени, требования к функциям анализаторов, к напряженности, устойчивости и распределению внимания, определение объема и темпа поступления информации, характеристика преимущественных способов переработки информации, степени волевой и эмоциональной напряженности, динамики психофизиологического состояния, характеристика типичных ошибок опера торов и т. п.

3. Характеристика психофизиологических качеств, способствующих успешному овладению данной специальностью и эффективному выполнению обязанностей (их описание, систематизация, необходимые показатели).

4. Характеристика психофизиологических качеств, оказывающих отрицательный эффект.

5. Классификация положительных психофизиологических качеств по критерию возможности их формирования в процессе обучения.

На основе такого анализа выявляются требования, которые необходимо предъявлять претендентам в процессе профессионального отбора.

Профессиональный отбор представляет собой систему мероприятий, позволяющих выбрать для работы по определенным специальностям лиц, наиболее подходящих по своим психофизиологическим качествам.

Наиболее эффективен отбор в тех случаях, когда он осуществляется в несколько этапов. Его начинают с отбора по медицинским показаниям, в ходе которого исключаются лица, которые по состоянию здоровья не могут выполнять те или иные функции и обязанности.

На втором этапе отбора определяют степень психофизиологической готовности человека для обучения данной профессии и ее выполнения. В процессе этого отбора выделяют три категории людей: безусловно пригодных, условно пригодных и непригодных. К первым относят лиц, которые несомненно смогут успешно выполнять свои обязанности при существующих методах обучения и сроках тренировки. К условно пригодным относят лиц, которые в силу некоторых своих качеств будут допускать ошибки, но эти ошибки будут влиять на эффективность системы несущественно. Сюда же войдут лица, которые могут достигнуть необходимого уровня подготовленности лишь при увеличении сроков обучения или изменении его методов. Например, известно, что плохо развитое чувство времени или малая скорость двигательной реакции могут быть развиты путем специальной индивидуализированной тренировки. В группу непригодных относят тех кандидатов, которые даже при изменении методов и сроков обучения не смогут успешно справляться со своими обязанностями.

Третий этап отбора проводится во время обучения и среди уже работающих лиц для своевременного отбора тех операторов, у которых либо не были выявлены существенные отрицательные психофизиологические факторы вследствие недостатков предшествующего отбора, либо произошли какие-то неблагоприятные изменения.

Эффективность отбора существенно повышается, если критерии, используемые в нем, динамичны, т. е. обеспечивают возможность проведения отбора по верхним, средним или нижним границам в зависимости от конкретных условий работы технической системы и контингента требуемых специалистов. В ряде случаев требуется чрезвычайно строгий отбор лиц с наиболее высокими характеристиками определенных качеств, а во многих случаях бывает целесообразно пойти на некоторое снижение эффективности работы системы за счет расширения круга привлекаемых специалистов.

Одной из наиболее существенных проблем при организации отбора является выбор методик, отвечающих его задачам. Наиболее важными их качествами являются: информативность, адекватность и прогностичность. Под информативностью методики понимается ее способность доставлять наиболее полные сведения о состоянии исследуемой способности. Адекватность методики — это соответствие полученных с ее помощью данных тем, которые можно было бы получить в профессиональных условиях. Прогностичность методики означает наиболее полное раскрытие будущих свойств того или иного психофизиологического качества при обучении или реальной работе специалиста.

Психофизиологический отбор представляет собой комплексное исследование и включает такие основные методы: метод опроса (беседы, анкеты, самоотчет), наблюдение и тестирование.

Первые два метода уже нами рассматривались, а на последнем остановимся специально.

В настоящее время имеется большое количество тестов, широко применяемых при профотборе. Среди них есть тесты, позволяющие оценить общие способности человека, такие как объем кратковременной памяти, характеристики внимания, особенности восприятия, оценки времени, скорость двигательной реакции и т. п. Разработаны и наборы тестов для определения специальных способностей — скорости реакции на движущийся объект и др. Многие из этих общих и специализированных тестов широко известны под условными названиями: «компасы», «перепутанные линии», «расстановка чисел», «отыскивание чисел с переключением» и др.

Для примера рассмотрим некоторые из них. Например, в тесте «расстановка чисел» предъявляется цифровая таблица, содержащая цифры в пределах пятидесяти. Цифр значительно меньше 50 и расположены они в клетках таблицы в случайном порядке. От испытуемого требуется как можно быстрее назвать все числа в возрастающем порядке.

Есть и такие варианты задания, где ни одно число ряда заданной длины не пропущено, но кроме случайности их порядка вводятся новые условия: различия шрифтов и размеров (рис. 39). В тесте «отыскивание чисел с переключением» цифры имеют разную окраску, а испытуемый должен строить два ряда цифр: цифры одного цвета — в возрастающем порядке, цифры другого цвета — в убывающем порядке при строгом соблюдении поочередного называния чисел обоих рядов. Широко известен и тест «перепутанные линии», где несколько линий, многократно пересекающихся, причудливой формы (общим числом порядка 20—25), начинаются и кончаются у клеточек, расположенных на симметричных сторонах листа, на одной из которых стоят их номера. Требуется, прослеживая каждую линию по всей ее длине, найти ее конец и проставить в соответствующей пустой клеточке ее номер, стоявший в клеточке начала линии. Образец такой таблицы приведен на рис. 40.

Рассмотренные примеры относятся к бланковым методам тестирования. Наряду с ними в последние годы все более широкое. применение находят аппаратурные методы, особенно при оценке сенсорных и сенсомоторных качеств. Так, например, в НИИ психологии УССР разработаны устройства для измерения времени простой реакции и сложных реакций различения и выбора, для измерения скорости реакции на комплексные сигналы, для испытания способностей к образованию, перестройке, торможению и функционированию навыков, для испытания мышления, эмоциональной устойчивости и т. п. Образцы подобных аппаратов представлены на рис. 41 и 42. Подобные методы обладают рядом преимуществ, среди которых — огромные возможности разнообразия условий предъявления информации, фиксации действий испытуемых, расширение состава и параметров контролируемых свойств [52].

Одна из наиболее существенных задач при .проведении тестов — это определение их прогностической ценности, т. е. выяснение того, с какой степенью вероятности можно говорить после выполнения заданий о пригодности человека к данной профессии. Эта проблема не снимается даже тогда, когда тесты, отобранные для проведения испытания, проверяют действительно самые важные для данной профессии качества.

Достаточно надежные оценки дает применение следующего приема. Для проведения отбора операторов проводят обследование специалистов данной профессии, среди которых есть лица, которые уже проявили себя как хорошие специалисты (группа А — пригодные) и как плохие специалисты (группа В — непригодные). Им предъявляют все тесты, отобранные после анализа данной профессии и ее требований.

После проведения испытаний в каждой группе строят кривую распределения показателей. При этом каждый показатель разбивают на несколько диапазонов. Распределение каждого показателя в группах А и В сравнивают по критерию χ²

ф

где N_А^(J) и N_В^(J) — общее число лиц по группам А и В, данные которых использовались для построения распределения i-го признака;

A_i ^(J) и A_i ^(J) — частоты появления индивида в i-й градации j-го признака для сравниваемых групп;

s_i — число градаций для j-го признака.

Это и позволяет отобрать наиболее информативные признаки. Признак будет тем более информативным, чем больше различие между его распределением у представителей обеих групп.

Наиболее информативные признаки сводят в диагностическую таблицу в порядке убывающей информативности. Показатели разбивают на несколько диапазонов, каждый из них выводят вместе с диагностическим коэффициентом (логарифм отношения вероятностей). Подобный пример приведен в табл. 7. Цифровые обозначения слева: /— показатели по тестам, 2 — диапазоны признаков, 3 — диагностический коэффициент.

Пользуясь такой таблицей в процессе проведения профессионального отбора, можно определять пригодность каждого кандидата. Его показатели по каждому тесту соотносят с теми диапазонами, которые имеются в таблице, а затем под ними находят соответствующий им коэффициент. Коэффициент со знаком минус означает, что принадлежность данного кандидата к группе А (пригодные) наиболее вероятна. Коэффициент со знаком плюс свидетельствует о меньшей вероятности его пригодности.

Учитывая возможность ошибки отнесения к группе А (и наоборот), устанавливается определенная вероятность ошибки α = β = 0,05. Если отношение вероятностей, соответствующих первому признаку

ф , то полученное значение признака V₁ вероятнее для группы A и можно

с выбранным уровнем надежности утверждать пригодность кандидата. Если это отношение больше , то принимается решение о его непригодности к рассматриваемой деятельности. Но в случае, когда

ф

информация, заключенная в признаке V₁⁰, недостаточна для отнесения к той или иной группе. Тогда приступают к оценке следующего признака. Для окончательного отнесения индивида к группе А или В с выбранной вероятностью ошибки, диагностические коэффициенты суммируются до достижения пороговой суммы, вычисляемой заранее. Для разбираемого случая:

ф

Если сумма после использования всех признаков не достигнет этих границ, дается неопределенный ответ.

Многолетний опыт применения тестовых методик для определения профессиональной пригодности в промышленности, в армии свидетельствует об огромной эффективности этого метода. Однако работа, проведенная в последние годы, показала, что система отбора, ориентирующаяся только на тестовые методики, не является перспективной. В подавляющем большинстве случаев с помощью тестов оцениваются не столько способности к овладению определенной профессией, сколько знания и навыки, необходимые в этой области. Оценка же способностей предполагает выявление потенциальных возможностей к овладению новым видом деятельности. Кроме того, тесты имеют очень ограниченное значение для испытания сложных эмоционально-волевых, моральных и характерологических качеств личности, являющихся решающими для прогноза поведения в критических ситуациях [9,52,81].

Профессиональный отбор должен обеспечивать структурный подход к изучению способностей, выявление сложной индивидуальной структуры личностных качеств, степень соответствия требованиям данной деятельности и определяет профессиональную пригодность человека. Принцип этот, с одной стороны, требует теоретического анализа природы способностей, а, с другой стороны, структурного анализа деятельности, пригодность к которой определяется.

Так, например, изучение общей структуры деятельности пилота показало, что основу ее составляют такие компоненты [52]:

1) целенаправленное слежение, в процессе которого происходит восприятие, анализ и обобщение текущей информации; целью его является выяснение создавшейся обстановки, определение состояния управляемой системы, а также предвидение тенденций и последствий дальнейшего развития событий;

2) решение проблемных задач, возникающих в процессе оценки и критического анализа создавшейся в данный момент ситуации;

3) конкретное планирование воздействий на управляемую систему, т. е. мысленное представление временной и пространственной последовательности всех тех действий, приемов и операций, которые обеспечивают достижение поставленной цели;

4) моторная реализация выработанной программы регулирования и управления, в которой особую роль играют скорость, точность, координация движений и их согласованность с программой;

5) осуществление контроля и оценки результатов, достигнутых в процессе выполнения запланированных операций.

Эта структура определяет и решение вопроса о совокупности методов оценки всех указанных качеств.

Одним из центральных принципов разработки такого комплекса должен быть принцип проверки обучения. Процесс обучения оценивается коэффициентом прогресса, который определяется путем сравнения результатов, характеризующих деятельность кандидата в начале и в конце испытательного обучения. Используются и такие показатели, как: количество упражнений, необходимых для достижения какого-то определенного, заранее заданного уровня выполнения деятельности; угол наклона прямой, проходящей через начальную и конечную точки кривой упражнения; число правильных и неправильных ответов в серии задач за определенный отрезок времени.

Важным принципом построения методик профотбора является и принцип моделирования профессиональной деятельности: во время испытания должны быть воспроизведены все принципиально важные особенности структуры данной деятельности. Этот принцип успешнее всего реализуется с помощью аппаратурных методов. Но аппаратурные методы изучения профессиональной пригодности не следует смешивать с тренажерами. Анализ отечественного и зарубежного опыта применения тренажеров в качестве методов профотбора показал их недостаточную эффективность. Главный их недостаток в том, что они имитируют, а не моделируют реальную деятельность: они требуют таких умений и навыков, которых еще совершенно нет у испытуемых и для формирования которых в процессе отбора не могут быть созданы полноценные условия. Речь же идет именно о необходимости моделирования принципиальной структуры деятельности, а форма модели может быть настолько условна, чтобы действие мог совершать человек без специальной подготовки.

Для повышения эффективности профессионального отбора надо помнить, что система отбора должна строиться в непрерывной связи с использованием других путей повышения эффективности трудовой деятельности. Особое внимание следует уделять разработке способов развития недостаточно совершенных психических качеств, выявляемых при отборе, внедрению неспецифических средств повышения функциональных характеристик человека, разработке алгоритмических систем обучения, оптимизации режимов тренировки. Несомненно серьезнейшее внимание необходимо уделять таким факторам, как рациональная автоматизация операций и максимальное приспособление органов управления машиной, с которыми взаимодействует человек, к его функциональным характеристикам.

ГЛАВА X

НАДЕЖНОСТЬ ОПЕРАТОРА И СИСТЕМЫ «ЧЕЛОВЕК — МАШИНА»

Основные понятия теории надежности применительно к человеку-оператору

Высокая надежность современных сложных систем не может быть достигнута без обеспечения соответствующей надежности человека-оператора, являющегося одним из элементов этих систем. В настоящее время достаточно хорошо разработана лишь теория надежности технических систем, не учитывающая, как правило, влияния деятельности обслуживающего персонала на работоспособность сложных систем. Теория надежности СЧМ только начинает развиваться.

При изложении основ теории надежности СЧМ необходимо руководствоваться следующими принципами.

Во-первых, необходимо максимально использовать критерии, математический аппарат, методы расчета, разработанные в теории надежности технических устройств. Соблюдение этого принципа позволит не заново создавать новую теорию, а потребует лишь дальнейшего развития и совершенствования уже созданной теории. При таком подходе человека-оператора необходимо рассматривать в качестве одного из составных элементов (звеньев) сложной СЧМ.

Во-вторых, используя методы теории надежности, не следует забывать, что человек является специфическим элементом СЧМ с присущими только ему особыми свойствами. Поэтому прямой перенос методов теории надежности технических устройств без учета специфичности свойств человека-оператора может привести к ошибочным результатам.

В-третьих, критерии надежности СЧМ должны по возможности включать в себя в явном виде показатели надежности отдельных частей СЧМ: человека и техники, методы получения которых разработаны достаточно хорошо. Выполнение этого принципа позволит создать сравнительно несложные, но достаточно точные методики расчета надежности СЧМ. Для этого необходимо ввести понятие надежностьоператора, разработать критерии и методы расчета этой надежности аналогично тому, как это делается в теории надежности технических систем.

Прежде чем приступить к рассмотрению надежности СЧМ, рассмотрим основные положения теории надежности технических систем [109].

Под надежностью системы (или ее элемента) понимают свойство выполнять заданные функции в течение определенного времени при заданных условиях работы. Надежность следует понимать как совокупность трех свойств: безотказности, восстанавливаемости и долговечности. Фундаментальным понятием теории надежности является понятие отказа. Под отказом понимается случайное событие, состоящее в том, что система (элемент) полностью или частично утрачивает свою работоспособность, в результате чего заданные системе (элементу) функции не выполняются.

По времени существования и характеру устранения отказы делятся на устойчивые и временные (перемежающиеся).

Устойчивые отказы устраняют только в результате проведенного ремонта (замены отказавшего элемента) или регулировки. Временные отказы могут самопроизвольно исчезать без вмешательства обслуживающего персонала после самопроизвольного устранения вызвавшей их причины. Многократно повторяющиеся временные отказы называют перемежающимися. Отказы такого рода обычно трудно обнаружить.

Используя рассмотренные выше понятия надежности и отказа технических систем, введем аналогичные понятия для оператора и системы «человек — машина» в целом. Надежность человека-оператора есть его свойство выполнять с требуемой точностью заданные ему функции в определенных условиях работы. Отказы оператора могут быть устойчивые и временные. Устойчивыми называются такие отказы, причина которых может быть устранена предоставлением человеку времени или условий для восстановления работоспособности. Причинами их являются болезнь, сон, утомление и т. д. Временные — это такие отказы, причина которых самоустранима. Пример их — ошибки в работе оператора. Характерным для таких отказов есть то, что они не связаны с какими-либо изменениями в организме оператора. При повторении опыта (при выполнении очередного действия) отказ такого вида может уже не иметь места.

В литературе устойчивые отказы иначе называют биологическими, а временные — психологическими [100]. В соответствии с этим различают психологическую, или надежность, учитывающую только ошибки оператора, и биологическую, или Ф-надежность, учитывающую устойчивые отказы человека. Критерии надежности оператора для каждого из видов отказов и методы их определения могут быть различными. При определении их для ψ-надежности нужно задать структуру деятельности человека, для Ф-надежности — условия труда и отдыха. Только тогда возможны расчеты и эксперименты по определению надежности человека.

После определения понятий надежности и отказа отдельно для техники и человека можно определить эти понятия для системы «человек — машина». При определении понятия «надежность СЧМ» следует учитывать, что критерием ее работоспособности является соответствие выходных параметров системы заданным значениям независимо от того, с помощью какого ее звена (человека или машины) это соответствие достигается.

Учитывая сказанное, под надежностью СЧМ следует понимать ее свойство сохранять свои выходные характеристики в определенных пределах при данных условиях эксплуатации с учетом устранения отказов в отдельных звеньях за счет внутренних возможностей системы.

Под отказом СЧМ понимается случайное событие, заключающееся в невозможности достижения системой поставленной цели вследствие отказов техники или человека. Так же как и отказы техники, отказы СЧМ могут быть устойчивыми и временными.