Інженерна психологія - Трофімов Ю.Л. - Розділ 1. ІНЖЕНЕРНА ПСИХОЛОГІЯ ЯК НАУКОВА ДИСЦИПЛІНА

Інженерна психологія - це порівняно молода галузь психології, яка виникла на стику з технічними науками і стрімко розвивається. її поява зумовлена соціально-економічними потребами суспільства, рівнем його науково-технічного розвитку, а також досягненнями в інших сферах психології, фізіології, системотехніки, кібернетики тощо.

Технічний прогрес у промисловості, в транспортній галузі, в енергетиці та у військовій справі супроводжується зростанням ролі людини у забезпеченні високої ефективності виробництва. Механізація та автоматизація виробничих процесів, упровадження обчислювальної техніки та інформаційних технологій докорінно змінюють діяльність людини, висуваючи до неї нові, більш високі, вимоги, збільшуючи при цьому економічну та соціальну значущість результатів її діяльності. Одночасно принцип гуманізації трудової діяльності визначає необхідність створення нормальних умов для підвищення працездатності людини, збереження її здоров я, гармонійного розвитку особистості професіонала. Для досягнення цієї мети потрібно володіти певною інформацією про взаємодію людини і техніки в різних умовах зовнішнього середовища та цілеспрямовано її застосовувати в практиці проектування, створення та експлуатації систем "людина - машина".

1.1. Передумови виникнення

Упоколіннях змінювалися та вдосконалювалися знаряддя праці людини. Багато видів людської діяльності попередніх часів вимагали високої координації рухів та значних витрат фізичних сил, спритності. Тому узгодження дій людини і техніки зводилося до врахування необхідних анатомічних і фізіологічних особливостей людини в процесі створення та використання знарядь праці. Ці питання розглядала спеціальна наука - фізіологія праці.

На початку XX століття, з появою нових технічних засобів з'явились і нові види трудової діяльності людини - водіння автомобіля, локомотива, літака, пароплава, трамвая тощо. Зміна характеру взаємодії людини з технікою зумовила виникнення нових завдань з вивчення ролі психологічних та психофізіологічних особливостей людини щодо забезпечення її професійної діяльності. Вирішення цих питань було покладено на нову наукову дисципліну - психологію праці. Дослідження психофізіологічних та психологічних особливостей професійної діяльності пов'язані з іменами І. М. Сєченова. Д. І. Менделєєва, І. П. Павлова, В. М. Бех-терєва та інших. І. М. Сєченов першим обгрунтував важливість використання наукових даних про людину для раціоналізації її трудової діяльності; вивчав рефлекторну природу психічних процесів у трудових актах; розробив поняття "активного відпочинку" як засобу підвищення працездатності людини; висвітлив проблему взаємодії органів чуття; створив теорію автоматизованих рухів. Д. І. Менделєєв ще у 1875 р. обстоював необхідність застосування гондоли аеростата як засобу захисту організму людини. І. П. Павлов та В. М. Бехтерєв розкрили інформаційну природу сигналу та образу ситуації, акцентували на значенні мотиву для діяльності людини. В працях В. М. Бехтерєва, А . Ф. Лазурського, А. П. Нечаєва відображено загальні та індивідуальні особливості працездатності й втоми, а в працях С. М. Богословського, П. К. Енгельмаєра, Ф. Ф. Ерісмана значну увагу приділено методам вивчення психологічних, фізіологічних і гігієнічних особливостей різних видів трудової діяльності та класифікації професій. Суттєвий вплив на розвиток прикладних досліджень з психології мали роботи Ф. Тейлора з організації управління виробництвом, нормування праці, профвідбору в умовах швидкого поширення психотехніки. Фахівці цього напряму провели багато досліджень із метою раціоналізації та регуляції праці людини, вивчення індивідуальних розбіжностей у диференціальній психології та використання їх для профвідбору, раціоналізації режиму праці, формування трудових навичок, організації робочого місця спеціаліста. Основні завдання, принципи і методи професіографії, рекомендації з проведення профвідбору та профорієнтації були висвітлені у книзі Г. Мюнстерберга "Основи психотехніки" (1922 р.).

У 1918 р. під керівництвом В. М. Бехтерєва в Петрограді організовано Інститут з вивчення мозку та психічної діяльності, в якому створено лабораторію праці, а в 1919 р. - лабораторії рефлексології праці, психології професійних груп. У 1920 р. засновано Центральний Інститут праці під керівництвом А. К. Гастєва. На базі вчення І. М. Сєченова та І. П. Павлова розроблено систему уявлень про організацію рухової активності людини, побудову її рухів, вирішено низку питань зі стандартизації раціональних заходів навчання і трудової діяльності людини з урахуванням її біологічних та психологічних особливостей.

У 20-х роках на багатьох великих підприємствах промисловості і транспорту були створені лабораторії психотехніки. Під керівництвом А. Е. Брусиловського, С. Г. Геллерштейна, 1. Н. Шпільрейна здійснено цикл досліджень із профвідбору з метою вивчення динаміки працездатності і втоми, раціоналізації робочого місця провідників, телефоністів, морських штурманів, обгрунтовано вимоги до розташування обладнання в кабіні літака.

Пізніше Н. М. Добротворський, Н. В. Зимін, К. К. Платонов, котрі починали свою наукову діяльність у цих лабораторіях, своїми працями визначили напрямки розвитку авіаційної інженерної психології.

У 1921 р. в Москві відбулася І Всеросійська ініціативна конференція з наукової організації праці. Розпочато видання журналів "Организация труда", "Психофизиология труда и психотехника", а з 1932 р. - "Советская психотехника".

У 1927 р. було створено Всеросійське психотехнічне товариство.

Таким чином, технічний прогрес і розвиток виробництва спричинили актуалізацію проблеми професійного відбору, яка стала центральною в такій науковій галузі знань, як фізіологія та психологія праці. Основні завдання психології праці у прикладних дослідженнях - це гуманізація праці та підвищення її продуктивності, тобто профілактика професійної діяльності особистості, виробничого травматизму, створення умов для всебічного розвитку працівника, виявлення його здібностей.

Психологія праці і психотехніка мають на меті не тільки розв'язання завдань профорієнтації, профконсультації, профвідбору і профнавчання, а й формування комплексного підходу до вивчення і раціоналізації трудової діяльності.

Але надмірне захоплення тестуванням, механічне використання тестів без розкриття й аналізу змістової частини отриманих експериментальних даних не дали змоги психотехніці оформитись у самостійний науковий напрямок. Крім того, домінуючі в той час ідеологічні установки не сприяли розвитку не тільки психотехніки і педології, а й психології в цілому.

Подальший розвиток технічного прогресу супроводжувався виникненням у середині XX століття серйозних протиріч між потребами виробництва, яке швидко набирало темпів, та його науковим забезпеченням. Впровадження автоматизованих систем управління (АСУ) в різні галузі народного господарства суттєво змінило структуру професійної діяльності людини. Віднині переважали не енергетичні, а інформаційні функції, тобто функції програмування, управління, контролю, передбачення функціонування та розвитку виробничих процесів. Зміни характеру трудової діяльності по-іншому поставили проблему взаємодії людини з технічними засобами виробництва. З одного боку, застосування техніки розширило можливості людини, а з іншого - технічне ускладнення самої техніки, зростання швидкісних параметрів її дії і, зрозуміло, зменшення часу діяльності самої людини призвели до виникнення нових проблем.

Удосконалення техніки шляхом покрашення її параметрів у межах існуючих технологій було пов'язане з інтенсифікацією технологічних процесів, із впливом на організм людини несприятливих факторів (монотонія, шум, вібрація і т. д.). Усе це зумовило додаткові навантаження для людини, змушуючи її працювати на межі психофізіологічних можливостей.

Ситуація суттєво загострилася в роки Другої світової війни, коли нову техніку не змогли ефективно використовувати навіть добре навчені спеціалісти. Вимоги, які до них висували, перевищували їхні психофізіологічні можливості. Це призвело до численних аварій, ретельний аналіз яких показав, що вони сталися внаслідок помилок, котрі допускала людина через неправильно спроектовану техніку. Отже, з вичерпанням можливостей професійного відбору і навчання спеціалістів на перший план виступила проблема пристосування техніки та умов праці до людини.

З розвитком та удосконаленням техніки зростало й значення людського фактора на виробництві. Функціонування технічних пристроїв і операції людини з ними вже розглядалися у взаємозв'язку, що спричинило формування поняття системи "людина - машина" (СЛМ). Системи "людина - машина" належать до систем, у яких функціонування машини і діяльність людини пов'язані єдиним контуром регулювання. Вимоги, що висувають СЛМ до людини, стосуються не стільки анатомічних і фізіологічних, скільки психологічних властивостей людини. Саме від них здебільшого залежить інформаційна взаємодія людини з машиною. В сучасному виробництві людина, звільнюючись від трудомістких процесів, є відповідальною за ефективність роботи всієї системи. "У вік автоматизації, - пише академік А. І. Берг, - людина стала однією із ланок нового ланцюга: машина --керуюча система - людина. Цей ланцюг ускладнюється, коли автоматика управляє багатьма машинами, потоковими лініями, цехами, заводами. Не існує безвідмовно працюючих механізмів і машин. Такою ж мірою це стосується засобів ручного і ще більше - засобів автоматичного управління. Відмова, навіть і тимчасова, у роботі будь-якої ланки (а в такому ланцюзі немає важливих чи неважливих ланок) вимагає негайного втручання і виконання низки операцій управління, і притому часто за надто короткий термін, що перевищує фізичні та психологічні можливості людини" (44]. Це по-перше.

По-друге, практика доводить, що передбачити всі ситуації неможливо, і тому керівна та організуюча роль в управлінні залишається за людиною. Тільки людина здатна творчо мислити, що допомагає їй розв'язувати складні проблемні ситуації, нові, не передбачені програмою завдання. Кілька прикладів. У першому американському орбітальному польоті космонавт Глен у зв'язку з відмовою автоматики змушений був узяти управління кораблем на себе і здійснити його посадку. Польоти кораблів "Френдшип-7" та "Восход-2" могли б закінчитися трагічно, якби космонавти не скористалися ручним управлінням.

Американські дослідники підрахували, що надійність автоматизованих систем при польоті навколо Місяця становить лише 22 %, а з участю людини - 70 % і зростає до 93 %, якщо людині надати можливість ліквідувати недоліки у роботі різних систем.

Про важливість інженерно-психологічного, ергономічного підходу до проектування систем "людина - машина" свідчать дані американської статистики: 40 % загальної кількості відмов при випробуванні ракет, 63,6 % - на морському флоті, майже 81 % - в авіації, що зумовлено помилками людини в управлінні.

За даними ООН щороку 250 тис. людей гинуть в автокатастрофах, а понад 7 млн зазнають травм. Крім цього, доведено, що у близько 80 % випадків такі аварії відбуваються внаслідок неадекватних дій людини. За даними англійського психолога і соціолога Л. Г. Кларка, унаслідок нервово-психічних захворювань оператори і диспетчери АСУ втрачають працездатність у віці 40-45 років, що веде до значних економічних і соціальних втрат для суспільства |18].

Розрахунки засвідчують, що з урахуванням вимог та рекомендацій інженерної психології та ергономіки час роботи оператора може скоротитися не менше ніж на 30 %, тобто може бути підвищена продуктивність праці на 15- 20 % 1181 .

У березні 1957 р. на Всесоюзній конференції з питань психології праці у Москві було прийнято рішення про перехід від психотехнічного напряму дослідження трудової діяльності до психології праці в сучасному її розумінні. Крім цього, було визначено самостійну галузь психологічних досліджень - інженерну психологію. Вже у 1959 р. постала лабораторія інженерної психології у Ленінградському державному університеті, яку очолив Б. Ф. Ломов.

Слід зазначити, що в США та Англії такі лабораторії з'явилися ще в середині 40-х років. їхня діяльність пов'язана з іменами таких відомих вчених, як А. Чапаніс, К. Морган, Р. Слейт, К. Крейк. У 1945 р. лабораторію інженерної психології ВПС США очолив відомий учений П. Фіттс, а лабораторію ВМФ США - Ф. Тейлор. У 1957 р. у США було створено Товариство інженерних психологів.

Протягом 1960-1965 рр. були створені лабораторії інженерної психології в Московському державному університеті, спеціальні групи в Київському, Харківському та Тбіліському університетах, окремі відділи у ВИДІ технічної естетики, в Інституті авіаційної та космічної медицини. З 1964 р. регулярно проводилися наукові конференції з інженерної психології.

В Академії наук України ця галузь психології почала розвиватися у річищі досліджень з кібернетики та систем управління в Інституті автоматики, а потім і в Інституті кібернетики АН України. В Інституті психології Російської Академії наук (РАН), пізніше АН СРСР, лабораторію інженерної психології було створено в 1973 р. з ініціативи Б. Ф. Ломова та В. Ф. Рубахіна.

До 60-х років основні дослідження спрямовувалися на аналіз психофізіологічних особливостей сприймання інформації, її обробки, прийняття рішень та виконання моторних дій. З середини 60-х років учені намагалися поєднати ці дослідження у пошуку загальних характеристик і оцінок діяльності людини та системи "людина - машина" взагалі.

З 70-х років розпочалась інтеграція всіх інженерно-психологічних досліджень з метою розробки методів проектування СЛМ та оцінки її функціонування, а також аналізу та оцінки ефективності спільної діяльності операторів.

Отже, впровадження і експлуатація нової техніки і технологій висунули й нові проблеми, то стали передумовою виникнення і розвитку такої галузі знань, як інженерна психологія. Перша з них - це суттєва відмінність між проектувальною та експлуатаційною надійністю системи "людина - техніка - середовище". Друга - зростання нервово-психічних захворювань, викликаних так званим "індустріальним стресом". Третя - зростання травматизму на виробництві, в транспорті та в побуті. Четверта - висока плинність кадрів через невдоволення працівника своєю працею, відсутність можливостей розвитку особистості працівника, а також наявність "психологічного бар'єру" щодо нових видів автоматизованої діяльності.

Таким чином, на стику психологічних і технічних наук виник комплекс спеціальних теоретичних та прикладних проблем, пов'язаних зі створенням комбінованих систем "людина - машина". Вирішення цих проблем тільки інженерними методами стало неможливим. Необхідно було мати інформацію про психічну діяльність людини в сучасних технічних системах, комплексах для вдосконалення їх проектування, створення, експлуатації, транспортування, ремонту тощо. Потреба у визначенні цієї інформації і зумовила появу нової галузі знань - інженерної психології.

Інженерна психологія - це наукова дисципліна, що вивчає об'єктивні закономірності процесів інформаційної взаємодії людини і техніки з метою використання їх у практиці проектування, створення та експлуатації СЛМ.

В інженерній психології розглядаються складні системи "людина - машина", котрі мають такі особливості:

o управління об'єктом здійснюється дистанційно, тобто інформація про об'єкт обмежена і в просторі, і в часі, та відображається за допомогою інформаційних моделей;

o людина не має жорсткої програми своїх дій, оскільки неможливо передбачити всі професійні задачі та способи їхнього вирішення;

o оператор при виконанні функцій управління переважно працює у режимі дефіциту часу;

o велика відповідальність за прийняття рішень створює значне психічне напруження, яке негативно впливає на ефективність професійної діяльності оператора;

o професійна діяльність оператора СЛМ пов'язана із вирішенням задач, що потребують прогностичних, антиципуючих оцінок.

Досягнення головної мети - високої ефективності СЛМ - передбачає виконання двох основних умов:

o покращення технологічних характеристик трудового процесу;

o поліпшення умов праці та характеристик трудового процесу, які стимулюють трудову активність людини і, як результат, визначають її ставлення до праці.

Покращення технологічних характеристик трудового процесу можна досягти шляхом: мінімізації часу використання окремих дій чи операцій трудового процесу;

унеможливлення грубих помилок, які спричинюють аварії;

мінімізації ймовірності помилок, які можуть впливати на стан оператора, на перебіг технологічного процесу або на якість кінцевого продукту;

запобігання навантаженням, які погіршують функціональний стан людини або негативно впливають на її здоров'я, тобто підтримання необхідної працездатності людини у заданому часі її роботи.

Стимулюванню трудової активності людини сприятимуть: підвищення надійності функціонування технічних систем; раціональна конструкція техніки;

відповідність рівня підготовки оператора рівневі складності технічних систем;

естетичний вигляд технічних систем і виробничих приміщень;

мінімізація впливу шкідливих зовнішніх факторів. Трудова активність стимулюється не тільки покращенням характеристик трудового процесу, а й соціальними умовами взагалі, що визначає загальне ставлення людини до праці.