Общие представления об операторской деятельности

1.1.Основные черты и этапы деятельности человека-оператора

Инженерной психологией упорядочены и последовательно определе­ны, исходя из категории движения, эквиваленты понятия "деятельность". Они образуют такой ряд:

· активность как самодвижение;

· жизнедеятельность как биологическая, белковая активность;

· деятельность как целесообразная жизнедеятельность;

· человеческая деятельность как сознательная деятельность;

· трудовая деятельность, или труд, как производящая стоимость человеческая деятельность;

· профессиональная деятельность, или профессиональный труд, как трудовая деятельность (труд), производящая стоимость в особой потребительской форме, требующая специальной квалифи­кации;

· операторская деятельность как профессиональная деятель­ность, технически оснащенная для дистанционного контроля и управления предметом, средствами труда и самим трудом.

Отсюда следует инженерно-психологическая трактовка трудовой деятельности: любой труд в условиях комплексной механизации и автоматизации является, либо становится профессиональным трудом операторского типа.

Различают два типа систем «человек – техника – среда»:

· с промежуточными устройствами в виде простых орудий труда;

· с промежуточными устройствами в виде машин.

При работе с простыми орудиями труда весь поток информации, необходимый для управления воздействием на предмет труда, преоб­разует человек и он, таким образом, во всех отношениях и в любой момент осуществляет и контролирует процесс воздействия.

Машина является преобразователем не только энергии, но и ин­формации, т.е. она частично без участия человека формирует ко­мандные сигналы и регулирует воздействия.

В результате принципиальная особенность работы человека с ма­шиной заключается в неполном контроле с его стороны за протека­нием процесса воздействия на предмет труда.

Человека, работающего с помощью машины, называют оператором. Наиболее характерной чертой деятельности оператора является то, что он лишен возможности непосредственно наблюдать за управлени­ем объектами, и вынужден пользоваться информацией, которая посту­пает к нему по каналам связи. Оператор видит показания приборов, экранов, мнемосхем, слышит сигналы, свидетельствующие о ходе процесса. Все эти устройства называют средствами отображения ин­формации (СОИ). При необходимости оператор пользуется рычагами, ручками, кнопками, выключателями и другими органами управления, в совокупности образующими сенсомоторное поле. СОИ и сенсомоторные устройства – так называемая информационная модель машины (комплекса).

Информационная модель – совокупность информации о состоянии и функционировании объекта управления и внешней среды, на основе которой оператор производит анализ и оценку сложившейся ситуа­ции, планирует управляющие воздействия, принимает решения, обес­печивающие правильную работу системы и выполнение возложенных на нее задач, а также наблюдает и оценивает результаты их реализа­ции.

Таким образом, под "человеком – оператором" в эргономике понима­ется человек, осуществляющий трудовую деятельность, основу кото­рой составляет взаимодействие с предметом труда, машиной и внешней средой посредством информационной модели.

Все антропометрические, физиологические и психологические свойства человека, так или иначе связанные с его деятельностью в СЧТС можно назвать эргономическими.

Эргономические свойства оператора не есть абсолютная, неизмен­ная величина. Они зависят от многочисленных изменчивых факторов внешней среды, специфики работы, меняющейся от одной управляющей системы к другой, степени подготовки оператора и даже его инди­видуальности.

Рассмотрим основные этапы деятельности оператора.

Первый этап – восприятие информации – процесс, включающий сле­дующие различные операции: обнаружение объекта восприятия, вы­деление в объекте отдельных признаков, отвечающих стоящей перед оператором задаче, ознакомление с выделенными признаками и опоз­нание объекта восприятия.

Второй этап – оценка информации, ее анализ и обобщение на ос­нове заранее выданных или сформированных критериев оценки. Оцен­ка производится на основе сопоставления воспринятой информацион­ной модели со сложившейся у оператора внутренней моделью обста­новки.

Третий этап – принятие решения о действиях – акт, формируемый на основе проведенного анализа информационной и сложившейся у оператора моделью системы управления.

В ряде случаев задача определяется заранее заданным, известным оператору алгоритмом решения. Тогда основой взаимодействия опе­ратора с информационной моделью является выбор наилучшего из имеющихся в его распоряжении средств.

Четвертый этап – приведение принятого решения в исполнение посредством определенного действия (системы действий) или отдачи соответствующих распоряжений.

Пятый этап – контроль за результативностью исполнения принятого решения.

После завершения этого этапа оператор приступает к решению другой возникшей задачи. Первые два этапа называют информацион­ным поиском, последующие три объединяются понятием обслуживания.

1.2. Психические процессы, лежащие в основе трудовой деятельности оператора

В эргономических исследованиях при рассмотрении проблемы обес­печения безопасности труда необходимо учитывать психологические особенности человека. Изучение психических процессов и свойств человека позволяет выяснить, какие требования к техническим уст­ройствам вытекают из особенностей человеческой деятельности. Опыт свидетельствует, что в основе аварийности и травматизма часто лежат не инженерно-конструкторские дефекты, а организаци­онно – психологические причины: низкий уровень профессиональной подготовки по вопросам безопасности, недостаточное воспита­ние, слабая установка специалиста на соблюдение безопасности, до­пуск к опасным работам лиц с повышенным риском травматизации, пребывание людей в состоянии утомления или других психических состояниях, снижающих надежность (безопасность) деятельности специалиста. Статистика показывает, что от 60 до 90 процен­тов травм в быту и на производстве происходит по вине пострадав­ших.

Указанные причины демонстрируют важность применения знаний по психологии для обеспечения эффективности и безопасности трудовой деятельности человека.

Любое задание, которое выполняется человеком, связано с пере­работкой информации. События и объекты должны быть восприняты и интерпретированы, а затем на них нужно либо немедленно отреагировать, либо зафиксировать в памяти для более позднего действия.

Передаваемая через ощущения информация сначала воспринимается. Этот процесс опознания на уровне восприятия включает сопоставление сенсорной информации и "эталона" (представле­ния опознаваемого объекта, хранящегося в долговременной памяти). После распознавания должно быть принято решение о том, какое действие предпринять. В этом случае ответ может быть выб­ран сразу или же информация может в течение какого-то периода времени удерживаться в долговременной памяти (т.е. стать заучен­ной), либо быть забытой, либо использованной для выработки отве­та. Как только ответ выбран, он должен реализоваться. Реализация решения обычно осуществляется путем координированного управления мышцами.

Последствия действия обычно снова допустимы для восприятия в виде сигналов обратной связи. Эта обратная связь может быть либо внутренней (например, ощущение в пальцах, звук от нажима клавиши или звучание собственного голоса), либо внеш­ней (например, световой сигнал, появляющийся на дисплее и озна­чающий, что команда получена).

Работа человека–оператора, как правило, характеризуется значительным объемом информации, которую требуется обработать в заданные промежутки времени. В связи с этим одной из первых задач является задача определе­ния "пропускной способности" человека оператора. Пропускная спо­собность оператора зависит от способа представления информации, способа кодирования и других факторов.

Оператор, работающий с информационной моделью, должен с ее по­мощью создать свое собственное представление о состоянии управ­ляемых объектов или всей системы в целом. Это собственное предс­тавление человеком-оператором обстановки или состояния объектов называют концептуальной моделью. Концептуальная модель строго индивидуальна.

Для создания оптимальных условий оперативного управления стре­мятся сблизить структуру информационной и концептуальной моде­ли. Интересно отметить, что различные операторы по мере накопле­ния опыта приходят к одной и той же концепции, создают практи­чески одинаковую концептуальную модель. Эта модель постепенно приближается к идеальной, которую можно построить на основе ло­гических рассуждений.

Знание идеальной концептуальной модели, которую нужно состав­лять на возможно более ранней стадии проектирования, позволяет оптимизировать объем, номенклатуру и форму представления инфор­мации, приспособить технические средства к человеку, оценить спроектированные варианты системы.

Для эргономики большое значение имеют психические процессы, без которых невозможно формирование знаний и приобретение жиз­ненного опыта. Различают познавательные, эмоциональные и волевые психические процессы. Рассмотрим более подробно некоторые из них.

Внимание. Внимание – направ­ленность психической деятельности и сознания человека на избира­тельное восприятие определенных предметов и явлений. Требование к вниманию в большей или меньшей степени предъявляют все виды трудовой деятельности. Непроиз­вольное внимание возникает без всякого намерения, без заранее поставленной цели и не требует волевых усилий. Произвольное вни­мание возникает вследствие сознательно поставленной цели и тре­бует определенных волевых усилий. Колебания внимания – это повторяющееся непроизвольное отвлечение, ослабление внимания к данному объекту или деятельности. Распределение внимания одновре­менное внимание к двум или нескольким объектам при одновременном выполнении действий с ними или наблюдении за ними. Переключение внимания – намеренный перенос внимания с одного объекта на другой. Кроме перечисленных наиболее профессионально значимыми являются такие качества внимания как активность, широта, интенсивность и устойчивость.

Внимание не остается постоянным в процессе труда, изменяясь в течение дня и в процессе трудового обучения.

Изучение качеств внимания во время трудовой деятельности дает возможность разрабатывать мероприятия по организации режима тру­да рабочих и эффективных методов профессионального обучения.

Эмоции в операторской деятельности. Эмоции – это отра­жение объективных отношений, в которых предметы и явления внеш­него мира имеют ярко выраженную субъективную окраску и охватыва­ют все виды чувствительности и переживаний.

Эмоции могут быть вызваны конкретными условиями определенной трудовой деятельности (эмоции, связанные с организацией трудово­го процесса, производственными условиями, отношениями в данном коллективе и т.д.).

Характеризуя эмоции, связанные с трудовым процессом следует подчеркнуть, что эмоции – это состояния, оказывающие влияние на работоспособность. Не вызывает сомнений зависимость продуктивности (работоспособности) че­ловека от степени эмоциональной активизации.

Влияние разных уровней эмоциональной активизации на деятельность человека не одинаково. Ее низкий уровень недостаточен, чтобы заставить человека сосредоточиться на качественном выполнении работы. При слишком высоком уровне эмоционального напряжения качество работы ухуд­шается из-за слишком сильного или слишком длительного воздействия внешнего (внутреннего) стимула. Между высоким и низким уровнями эмоциональной активизации находится уровень, называемый оптимальным, который не затрудняет выполне­ние рабочих заданий и изменяется в зависимости от сложности за­дачи и других факторов. Нормальная загрузка (эмоциональная сти­муляция) оператора не должна превышать 40-60 % максимальной наг­рузки. Чрезмерные формы психического напряжения, называемые зап­редельными, вызывают дезинтеграцию психической деятельности различной выраженности, что в первую очередь ведет к снижению инди­видуально свойственного человеку уровня психической работоспо­собности.

Среди отрицательных эмоций, свойственных современному произ­водству, отмечают эмоции "напряженности" и эмоции "растеряннос­ти". Эмоции "напряженности" возникают при чрезмерной плотности сигналов, отсутствии ритма в работе, большой ответственности, возможности аварийных ситуаций, недостаточной профессиональной подготовленности и т.д.

Напряженность проявляется в нарушении движений, скованности позы, неадекватно сильных или быстрых двигательных движениях, большом количестве лишних движений, нарушении координации движе­ний.

Происходит нарушение психических процессов – сужение объема внимания, недостаточное распределение и переключение его, замедлен­ность в принятии решений и нарушение способности оценки ситуа­ций.

Очень близко к "напряженности" стоит эмоция "растерянности", при которой нарушается в первую очередь функция внимания и пони­мания.

Память. Это способность к воспроизведению прошлого опыта, одно из основных свойств нервной системы, выражающееся в способности хранить информацию о событиях внешнего мира и реакциях организма, и многократно вводить ее в сферу сознания и поведения. Выделяют составные элементы процесса памяти: запоминание, сохра­нение, последующее узнавание и воспроизведение того, что было в нашем прошлом опыте.

Запоминание - процесс закрепления в созна­нии образов, впечатлений, понятий.

Воспроизведение – актуализа­ция (оживление) образов, закрепленных в памяти, без опоры на вторичное восприятие объектов.

Узнавание – процесс памяти, связан­ный с осознанием того, что данный объект воспринимался в прош­лом.

Представления – образы реальных предметов или процессов реаль­ной действительности, в данный момент не воспринимаемых челове­ком.

Забывание – процесс, при котором происходит "выпадение" того или иного материала из памяти. Ассоциация – связь между отдель­ными представлениями, при которой одно из этих представлений вы­зывает другое. Различают ассоциации по сходству, контрасту, смежности.

Существуют особые виды памяти: моторная, эмоциональная, образ­ная, эйдетическая и словесно-логическая.

Двигательная (моторная) память - запоминание и воспроизведение движений и их систем, лежащее в основе выработки и формирования двигательных навыков и привычек. Эмоциональная память – память че­ловека на пережитые им в прошлом чувства. Образная память – сохра­нение и воспроизведение образов ранее воспринимавшихся предметов и явлений. Эйдетическая память – очень ярко выраженная образная память, связанная с наличием ярких, четких, живых, наглядных представлений. Словесно-логическая память – запоминание и воспроизведение мыслей, текста, речи. Различают память произвольную и непроизвольную. Непроизвольная память проявляется в тех случаях, когда не ставится специальная цель запомнить тот или иной мате­риал и последний запоминается без применения специальных приемов и волевых усилий. Произвольная память связана со специальной целью запоминания и применением соответствующих приемов, а также определенных волевых усилий.

В процессе деятельности человек-оператор сталкивается с необ­ходимостью в течение определенного интервала времени хранить в своей памяти некоторый объем информации, требуемой для выполнения стоящих перед ним задач. Поэтому особо важное значение приобре­тает классификация памяти по временным характеристикам. Выделяют кратковременную, долговременную и оперативную память.

Кратковременная память – кратковременный (на несколько секунд или минут) процесс достаточно точного воспроизведения, только что воспринятых предметов или явлений. Процессы оперативной памяти обслуживают непосредственно осуществляемые человеком актуальные действия и операции. После этого момента полнота и точность воспроизведения, как правило, резко ухудшаются. Долговременная память обеспечивает хранение информации длительное время и явля­ется постоянным источником информации о мире. В отличии от крат­ковременной памяти ее объем ограничивается не числом сигналов, а количеством сохраняемой информации.

Сенсорная память (зрительная, слуховая, двигательная) характе­ризуется емкостью и длительностью храпения информации. Емкость зрительной сенсорной памяти достигает 36 элементов, слуховой памяти – 12. В слуховой памяти след хранится 1-2 секунды, в двига­тельной и сенсорной памяти до 120 секунд. Для зрительной памяти длительность следа яркости после образа составляет 40 – 50 миллисекунд.

Обобщив многочисленные данные исследований способности челове­ка перерабатывать информацию, Д. Миллер пришел к выводу, что крат­ковременная память может удерживать лишь небольшое количество информации в виде структурированных единиц. За короткий период наблюдения человек может запомнить и повторить названия от 5 до 9 незнакомых объектов, или 7±2.

Объем запоминания материала возрастает при наличии логических и смысловых ассоциативных связей между его отдельными частями.

Ощущение. Это простейший процесс, заключающийся в отражении отдельных свойств или явлений материального мира, а также внут­ренних состояний организма при непосредственном воздействии раздражителей на соответствующие рецепторы. Существуют ощущения нескольких видов: зрительные, слуховые, кожные, обонятельные, кинестетические, органические (интерорецепторные).

Восприятие. Это процесс отражения в сознании человека предме­тов или явлений при их непосредственном воздействии на органы чувств, в ходе которого происходит упорядочение и объединение отдельных ощущений в целостные образы предметов и событий.

Восприятие времени – отражение объективной длительности, ско­рости и последовательности явлений действительности. Восприятие пространства – восприятие формы и взаимного расположения объек­тов, их рельефа, удаленности и направления, в котором они нахо­дятся. Восприятие движения – отражение изменения во времени по­ложения объектов в пространстве. Наблюдение – целенаправленное планомерное восприятие.

Мышление. Это процесс обобщенного и опосредованного познания существенных связей и отношений, существующих между предметами и явлениями. Анализ – мысленное расчленение предметов и явлений на образующие их части, выделение в них отдельных признаков и свойств. Синтез – мысленное соединение отдельных элементов, час­тей и признаков в единое целое. Конкретизация – умственная опе­рация, в процессе которой человек придает предметный характер той или иной абстрактно-обобщенной мысли, понятию, закону. Обобщение – умственная операция, состоящая в мысленном объеди­нении предметов или явлений по общим и существенным признакам.

Наглядно-действенное мышление – вид мышления, которое осущест­вляется человеком в форме предметных действий. Наглядно-образное мышление – вид мышления, которое осуществляется в форме наглядных образов. Абстрактное мышление – вид мышления, опирающийся на общие и отвлеченные понятия.

Воображение. Это процесс создания образов-представлений ново­го, т.е. того, что в прошлом данный человек не воспринимал, с чем раньше не встречался. Непроизвольное (пассивное) воображение возникает без всякого намерения со стороны человека. Произволь­ное (активное) воображение возникает в результате поставленной человеком цели, намерения. Воссоздающее (репродуктивное) вообра­жение – вид активного воображения, которое возникает на основе описаний или изображений, выполненных другими. Творческое вооб­ражение (вид активного воображения) заключается в самостоятель­ном создании нового образа.

Мотивация

Проблема мотивации к труду является одной из самих сложных и старых в истории человечества.

Для эргономики чрезвычайно важным является ответ на вопрос о том, почему человек берется за определенную задачу и занимается ею в течение более или менее длительного периода времени, о том какие цели и какие внутренние мотивы заставляют индивида совер­шать именно эти, а не какие-либо другие поступки. Получить ответ на эти вопросы стало возможным с созданием специальной психоло­гической дисциплины, получившей название исследование мотиваций.

Всякая деятельность исходит из определенных мотивов и направ­лена на достижение определенных целей. Отношение "мотив-цель" – это своего рода "вектор", задающий ее направленность и интенсив­ность.

Что связывается с термином "мотив"? Единого мнения на этот счет не существует: мотив понимается как врожденная потребность; как нарушение внутреннего равновесия с окружающей средой; как осознанное стремление к определенному типу удовлетворения; как стремление, к получению новой информации о собственных способнос­тях и компетентности.

Мотив может иметь одно из двух направлений: стремление к че­му-либо, или избегание чего-либо, т.е. тенденцию к поиску удовольствия или тенденцию избегания неудовольствия. В области дея­тельности такие мотивы называют "надеждой на успех" и "боязнью неудачи".

Можно выделить следующие группы мотивов (потребностей):

1. "Экзистенциальные"[*] потребности. Они должны быть удовлетворе­ны для безопасного выживания индивида (базисные потребности).

2. Потребности в "установлении связей". Это мотивы, имеющие целью установление контакта, а также выражающие чувство близости к другим людям и внимание к себе с их стороны потребности в контакте.

3. Потребности "развития". Они выражают стремление человека к созиданию и внесению новизны в ситуацию, в которой он находится (стремление к самоутверждению).

В признанной теории А. Маслоу разделил потребности человека на пять основных уровней по иерархическому принципу, который означает, что человек при удовлетворении своих потребностей движется как по лестнице, переходя от низкого уровня к более высокому (рис. 1).

Применение теории иерархии потребностей Маслоу к реальной жизни в качестве основы для построения системы мотивации и стимулирования труда должно проводится с учетом индивидуальной и уникальной системы ценностей каждого человека. Важным моментом является понимание того факта, что потребность высшего уровня не всегда является логическим (иерархическим) продолжением потребностей более низкого уровня.

Рис. 1. Иерархия потребностей (пирамида Маслоу)

В области исследования мотиваций введены такие понятия как по­буждение, импульс, цель, потребность и др. Они отражают естест­венное стремление человека установить определение отношения меж­ду поведением и внутренними для личности условиями. Таким обра­зом, поведение можно рассматривать как функцию способностей и мотивации. Поскольку мотивационные влияния проявляются в решени­ях, принимаемых отдельными индивидами, можно утверждать следующее:

достижения = (способности)х(решения).

Трудовая деятельность всегда направлена на реализацию цели, представленной в виде предвосхищаемого результата. Цель как бы связывает социально психологические и процессуальные аспекты де­ятельности. Различают три типа целей, которые могут влиять на старания и знания работника.

1. "Общие цели" организации, которые влияют на целые группы ин­дивидов. Они, например, могут определять, их будущее в организа­ции, представлять информацию, касающуюся ожиданий организации по отношению к ним.

2. "Задачи-цели" – более частные цели, которые определяют зада­чи для одного или более индивидов таким образом, что каждый ра­ботник знает, за что он отвечает.

3. "Личные цели" или "уровни стремления" – цели устанавливаемые для себя -индивидом. Например, для работника отдела маркетинга "задача-цель" может требовать 10 % - ного повышения сбыта, в то время как индивид считает реальным только 5 % - ное повышение. Значит 5 % и является личной целью.

Цели, которые человек ставит перед собой – результат усилий со стороны администрации, объективных условий, влияющих на восприя­тие, переформулирования задачи и стремления работников.

Каким образом понятие работы включается в систему личностных, целей и мотивов? Можно предположить, что род занятий или место работы характеризуются определенным рядом требований и побужде­ний, особенно для индивидов, ориентированных на выполнение, пос­кольку выполнение трудовых заданий служит для них наилучшим по­казателем и подтверждением их компетентности и опытности.

Различные группы работников по-разному ожидают последствия своей трудовой деятельности. Теория мотивации пытается объяс­нить, какие цели формируются и почему, а также то насколько нас­тойчиво они преследуются. Мотивация понимается как сложный про­цесс, включающий ряд взаимосвязанных составляющих. Вообще моти­вация – это гипотетическое понятие, не поддающееся непосредс­твенному наблюдению, и его необходимо рассматривать как связую­щее звено между требованиями и побуждениями, с одной стороны, и поведением и принятием решений, касающихся этой ситуации, с дру­гой.

Существует пять основных факторов в значительной степени вли­яющих на мотивацию. В соответствии со степенью их выраженности в трудовой деятельности работника эти факторы приводят к специфи­ческим модусам переживаний, которые называют "критическими пси­хологическими состояниями". Факторы "разнообразие навы­ков", "идентичность задачи" и "значимость задачи" создают у работника более или менее сильное ощущение того, что его работа имеет смысл. "Автономия работы" создает у человека чувство ответственности за результаты своей работы, а "обратная связь", которую он получает, позволяет ему, исходя из результатов рабо­ты, оценить достигнутый уровень выполнения. Математическое объ­единение факторов позволяет получить показатель потенциала моти­вации (ППМ):

Учет мотивационных следствий в эргономических разработках мож­но продемонстрировать следующими примерами.

1. Большая часть операций в системах человек-машина основана на определенном количестве обрабатываемой информации; готовность оператора к поиску информации зависит от поощрений и обратной связи.

2. Многие задания, которые должны выполняться операторами в современных системах человек-машина, скучны, особенно это отно­сится к наблюдению автоматизированных процессов. Чтобы такое наблюдение было мотивационно обоснованным, следует обогащать де­ятельность дополнительными заданиями, затрагивающими честолюбие оператора.

3. Часто решения принимаются в условиях неопределенности и (или) риска. Это налагает на оператора огромную ответственность. Специалисты по эргономике должны осознавать это и рекомендовать для таких случаев разделение ответственности между операторами.

Одно из наиболее важных направлений эргономики заключается в том, чтобы распределить функции между человеком-оператором и ма­шиной. Распределение функций затрагивает вопросы мотивации. Че­ловек-оператор может выполнять определенные задачи лучше, чем машина (табл. 1), но для этого задача должна быть для него привлекательной и предоставлять возможности для развития его способ­ностей.

Таблица 1