Понятие о деятельности оператора

Как уже указывалось, одной из задач инженерной психологии является изучение деятельности человека-оператора в СЧМ. Деятельность — это совокупность действий и поступков человека, направленных на достижение определенных целей. Основным видом операторской деятельности является труд, или трудовая деятельность. Трудовой деятельности обычно предшествует учение, учебная деятельность, которая является другой разновидностью операторской деятельности и необходима для обеспечения высококачественной трудовой деятельности.

Деятельность оператора изучают многие науки (физиология труда, социология, экономика и др.). Основной упор инженерная психология делает на психологическую сторону деятельности оператора, или на психологическую деятельность. Под психологической деятельностью понимают только идеальную сторону операторской деятельности. Поиск необходимой информации на информационной модели как частный случай деятельности оператора включает в себя повороты головы, движения глаз, переключение внимания, запоминание просмотренных элементов и т. д. Абстрактно вычлененные из этих взаимосвязанных явлений «переключение внимания», «запоминание просмотренных элементов» есть явления психологической деятельности оператора [70].

Однако нельзя забывать, что одних идеальных явлений без материальных не существует, следовательно, данная психическая деятельность должна изучаться только в единстве с операторской деятельностью в целом. Поэтому в инженерной психологии при изучении психических явлений в необходимых случаях рассматриваются физические, физиологические, биохимические и другие явления, характеризующие операторскую деятельность.

В любом случае субъектом деятельности является человек, личность. Это справедливо и при высокой степени автоматизации труда. Машине человек передает лишь некоторую долю содержания своей деятельности, но сам программирует, планирует и контролирует всю деятельность [43].

Деятельность оператора всегда осуществляется в конкретных условиях, влияющих на ее эффективность. Условия бывают объективными и субъективными. Задача инженерной психологии — создать такие объективные и субъективные условия, которые бы обеспечили максимальную эффективность деятельности оператора. Подобная характеристика влияния этих условий на деятельность оператора приводится в гл. X.

Деятельность человека (в том числе и оператора) имеет определенную структуру, цели, мотивы и способы выполнения [79].

Всякая деятельность оператора целенаправленна и мотивированна. Цель — это ожидаемый человеком результат деятельности. Цель трудовой деятельности оператора — поддержание процесса управления в допустимых пределах, предотвращение отклонения этого процесса от нормы. Цель учебной деятельности— приобретение и формирование необходимых навыков, позволяющих качественно выполнять трудовую деятельность. Направленность на достижение определенной цели организует поведение личности.

Мотив — это то, что побуждает личность добиваться именно этой, а не иной цели. Мотивами могут быть различные потребности и интересы человека, его эмоции и чувства, установки и привычки. Основными мотивами деятельности оператора являются чувство долга и интерес к работе, а также материальная заинтересованность.

Способы выполнения деятельности — это определенные системы трудовых операций, следующих одна за другой. Посредством способов деятельности человек достигает своих целей. К способам деятельности оператора относятся умения, навыки и привычки.

Деятельность оператора состоит из отдельных действий, связанных между собой. Действие — это элемент деятельности, в результате которого достигается конкретная, не разлагающаяся на более простые, осознанная цель. Высокоавтоматизированное действие, выполняемое без специально направленного на него внимания, не требующее предварительного обдумывания и планирования, называется навыком. Навык приобретается в результате длительных упражнений.

Действия оператора могут быть практическими и умственными. В инженерной психологии широко изучаются отдельные виды умственных и практических действий. К умственным действиям относятся перцептивные, посредством которых формируется целостный образ предметов (восприятие); мнемические, которые входят в состав деятельности запоминания и воспроизведения какого-либо материала; мыслительные, из которых состоит решение отдельных мыслительных задач. К практическим действиям относятся: двигательные (моторные) и речевые. Посредством этих действий оператор реализует принимаемые решения по управлению протекающим процессом.

Соотношение между практическими и умственными действиями в деятельности оператора в значительной степени зависит от степени автоматизации процесса управления. Чем больше степень автоматизации, тем больше удельный вес умственных действий и меньше — практических. Каждое действие имеет свою частную цель, свой мотив и способ выполнения, однако в конечном итоге все действия подчинены общей цели деятельности и общим ее мотивам.

Любые действия обязательно включают в себя моторные компоненты (движения). Так, например, поиск информации сопровождается всегда скачкообразными или плавными движениями глаз или поворотами головы, а иногда и перемещением туловища. При решении расчетных или логических задач, когда человек оперирует некоторыми математическими или логическими символами, умственные действия сопровождаются едва заметными движениями речевых органов или артикуляцией. Поскольку действия неотделимы от движений, постольку движения входят в состав любого действия, они также подлежат инженерно-психологической оценке.

Действия состоят из отдельных психических актов. Психический акт — это элемент психической деятельности оператора, вычленяемый из нее по признаку относительной однородности его психологической структуры. Таковыми являются: акт зрительного восприятия, акт переключения внимания, акт мышления, двигательный акт, речевой акт и др. Психический акт отличается от действия отсутствием осознанной цели, достигаемой его выполнением. Однако психические акты входят в способ выполнения действия и, следовательно, всегда подчинены целям и мотивам действия. В практике инженерно-психологических исследований (особенно в применении структурных методов расчета надежности и быстродействия оператора) их называют также элементарными операциями.

Из приведенного анализа структуры деятельности оператора видно, что она невозможна без участия психики, без сознательного отражения окружающего мира. В любой деятельности оператор осознает цель своих действий, воображает ожидаемый результат их, воспринимает и оценивает условия, в которых он действует, обдумывает последовательность операций, устанавливает и поддерживает свое внимание, применяет волевые усилия, извлекает необходимую информацию из памяти, наблюдает за ходом деятельности и контролирует ее, переживает успехи и неудачи.

Таким образом, психика, психические процессы выступают в качестве регулятора деятельности. Посредством их оператор направляет, контролирует и корректирует свою деятельность в соответствии с поставленной целью, предъявляемыми требованиями и условиями. Без психического отражения не может быть продуктивной деятельности.

§ 2. Человек-оператор как звено системы «человек — машина»

Система «человек — машина» (СЧМ) представляет собой единое целое, где тесно связаны машинное и человеческое (человек-оператор) звенья. Любая СЧМ предназначена для реализации одной или нескольких целых функций по преобразованию управляемого объема (УО), на который направлено воздействие всей системы.

В инженерной психологии все то, что находится в СЧМ между человеком и управляемым объектом, называется условно машиной. Машина есть орудие труда человека-оператора. Сам он является субъектом труда.

На рис. 14 приведена общая структурная схема протекания процесса управления. От машины оператор получает осведомительную информацию о состоянии УО. На основании переработки этой информации в соответствии с определенными правилами (алгоритмом) оператор вырабатывает командную информацию, которая вводится в машину и затем, после определенного преобразования в ней, воздействует на УО.

Из рассмотренного видно, что человек-оператор воздействует на УО не непосредственно, а только через машину, находясь с ней в прямой функциональной связи и образуя замкнутый контур для потока информации. Кроме того, оператор осуществляет, как правило, обмен информацией не только с машиной, но и командным звеном (оператор вышестоящего уровня управления, руководитель производства, старший диспетчер и т.д.). Указания и команды, поступающие от этого звена, можно рассматривать как частный случай внешних воздействий.

Рассмотрим более подробно взаимосвязь человека и машины. Эта взаимосвязь показана на рис. 15, где изображена общая структурная схема СЧМ.

Любые изменения в состоянии управляемого объекта поступают в информационно-логическое и вычислительное устройство, которое обеспечивает заданную степень автоматизации процесса. После соответствующей обработки информации состояние УО отображается на средствах отображения информации (индикаторах). Это состояние воспринимается с помощью рецепторов (органов чувств) человека. Следовательно, оператор воспринимает не непосредственно состояние УО, а некоторый имитирующий его образ, называемый информационной моделью.

Информационная модель должна полноценно отображать управляемый объект как с точки зрения соответствия ее реальности, возможностям оператора по приему и переработке информации, так и с точки зрения соответствия ее эмоционально-волевой сфере оператора.

На основе воспринятого состояния информационной модели в центральной нервной системе формируется внутренний оперативный образ УО, или иными словами — концептуальная модель. В содержание концептуальной модели, кроме рассмотренного, входит общее представление о решаемой задаче, мотивы, ^знание и ощущение последствий правильного и ошибочного действий, готовность к маловероятным исходам и т. д. Эта модель сравнивается с некоторым эталоном, хранимым в памяти оператора и отражающим требуемое состояние УО. В результате сравнения

оператор принимает решение по управлению УО. Это решение передается эффекторам (органам движения или речи) и с их помощью осуществляется воздействие на органы управления машины, т. е. происходит ввод командной информации в машину.

Информация перерабатывается в -информационно-логическом и вычислительном устройстве, которое и осуществляет необходимое преобразование УО. На этом заканчивается один цикл управления. Циклы управления могут следовать один за другим либо быть частично совмещенными во времени. Это происходит в том случае, если УО вновь меняет свое состояние до поступления командных воздействий, вызванных предыдущим изменением его состояния. При этом у оператора образуется очередь на обслуживание поступивших требований по управлению состоянием УО.

Таким образом, деятельность оператора в общем случае состоит из трех этапов: приема информации о состоянии УО, переработки этой информации и принятии решения по управлению, реализации принятого решения. Совокупность всех этих этапов, т. е. совокупность выполняемых человеком-оператором действий, называется преобразованием информации. Упрощенная схема преобразования информации человеком представлена на рис. 16 [64].

На каждом из этапов переработки информации оператор выполняет совокупность движений и действий в определенной последовательности, которая определяется характером деятельности и способом ее выполнения.

На этапе приема информации оператор производит поиск сигнала по заданному эталону, обнаруживает его, исследует, т. е. выделяет в нем наиболее информативные (характерные) признаки, опознает сигнал, т. е. относит его к определенному классу.

На этапе логической обработки и принятия решения оператор определяет сообщение (смысл), который несет воспринятый сигнал, т. е. производит перекодирование входной информации, вырабатывает необходимое решение и перекодирует это решение в машинный код — формирует результат решения.

На этапе реализации принятого решения осуществляется поиск нужного органа управления, движение руки к этому органу управления и манипуляция с ним, т. е. перевод органа управления в требуемое положение.

Каждое из рассмотренных действий характеризуется временем, затрачиваемым на его выполнение, вероятностью безошибочного выполнения и степенью напряженности выполнения данного действия. Кроме того, оператор обычно осуществляет контроль выполнения действий. На этом этапе оператор с помощью специальных устройств (инструментальный самоконтроль) или путем повторения отдельных действий, визуального осмотра (неинструментальный самоконтроль) проверяет правильность выполнения тех или иных действий.. Возможность проведения самоконтроля учтена на рис. 16 стрелками обратной связи, проведенными с выхода решающей системы и выходных устройств на вход приемного устройства.