Проблемы надежности человека-оператора в инженерной психологии (Г. С. Никифоров)
1 (Печатается с сокращениями)
Системные аспекты рассмотрения проблемы
Неуклонный рост сложности технических средств, повышение ответственности функций, выполняемых ими и их отдельными элементами, расширение диапазона и одновременное усложнение условий, в которых эксплуатируются современные технические средства, - вот те основные объективные причины, которые привели к необходимости постановки проблемы надежности. Стремительно развиваясь, надежность стала за короткое время ведущей проблемой техники, имеющей общегосударственное значение.
Под надежностью в технике понимается свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени.
Вполне понятно, что вопрос о роли и месте человека в производственных процессах в связи с научно-технической революцией не мог остаться в стороне. Человек, включенный в работу системы управления, рассматривается в инженерной психологии как одно из звеньев общего контура управления или регулирования. Это означает, что эффективность и надежность целенаправленного функционирования любой системы управления с участием человека будет зависеть от того, насколько своевременно, точно и безошибочно, т. е. иными словами надежно, станет выполнять при заданных условиях возложенные на него функции человек-оператор. Поэтому важно знать, как подчеркивает Б. Ф. Ломов (1966), сколько времени оператор может выполнять необходимые действия с заданной точностью, как изменяется его надежность в течение рабочего дня, в каких условиях человек начинает работать ненадежно, каковы причины его ненадежности. Чтобы ответить на эти вопросы, проблема надежности человека-оператора и была поставлена в инженерной психологии как одна из ее центральных проблем.
Этапы обеспечения надежности человека-оператора. Главной целью проблемы надежности человека-оператора является обеспечение требуемого уровня надежности работы оператора в конкретной системе управления. Добиться этого конечного результата можно только решив предварительно целый ряд промежуточных проблем и достигнув соответствующих подцелей. Иными словами, мы хотим отметить комплексный характер данной проблемы и необходимость подходить к ее целостному рассмотрению с системных позиций.
Реализация общей программы по обеспечению надежной работы человека-оператора должна осуществляться на тех же основных этапах, на которых обеспечивается надежность технических средств системы "человек - машина" (СЧМ). Такими этапами являются проектирование, производство и эксплуатация. На каждом из этих этапов можно выделить определенную совокупность мероприятий, специально направленных на обеспечение надежной работы человека-оператора.
Будущая надежность работы человека-оператора начинает закладываться в процессе проектирования СЧМ через решение следующих основных вопросов: распределение функций в СЧМ, учет необходимых инженернопсихологических и эргономических требований к рабочему месту оператора, выбор оптимальных условий окружающей среды, организация трудового процесса (степень информационной загруженности оператора, продолжительность работы, характер отдыха) и др. При этом единственно правильной методологической основой на этом этапе является подход "от человека к технике", а не наоборот, т. е. речь идет о проектировании деятельности, которое "предполагает разработку проблем структуры и динамики трудовой деятельности человека и механизмов ее психической регуляции, а также изучение свойств человека, как субъекта труда, познания и общения" (Завалова, Ломов, Пономаренко, 1971. С. 5).
На этапе проектирования СЧМ наряду с выбором методов обучения и тренировки операторов должен решаться и вопрос о профессиональном отборе, если речь идет об "абсолютной профессиональной пригодности" или подборе необходимого контингента операторов, если предъявляемые к ним требования позволяют говорить об "относительной профессиональной пригодности". Развивая свою концепцию о двух типах профессиональной пригодности, К. М. Гуревич признает допустимость предположения о том, что, в принципе, каждого здорового человека можно обучить и натренировать так, что он сможет выполнять любую профессиональную деятельность. Вместе с тем это исходно правильное предположение не всегда может быть реализовано на практике. "Приходится принимать во внимание, - пишет К. М. Гуревич, - сколько сил и времени может в некоторых случаях понадобиться на обучение. Этим-то и обосновывается деление профессий на два типа. Профессии первого типа предъявляют такие требования, которым могут удовлетворить люди, обладающие специальными индивидуальными чертами. Требования профессий второго типа к человеку таковы, что с ними может справиться каждый человек" (Гуревич, 1970. С. 124).
На этапе производства технических средств СЧМ борьба за будущую надежность работы оператора приобретает специфические особенности. Прежде всего здесь встает вопрос о введении системы контроля за соблюдением требований, заложенных в проектной документации. Другой важный момент связан с разработкой и внедрением в процесс производства психологических принципов бездефектного труда. Допущенные и не устраненные на этапе производства ошибки человека могут впоследствии поставить под угрозу надежность работы СЧМ (Мейстер, Рабидо, 1970).
Производство заканчивается в общем случае изготовлением опытного образца, а затем изготовлением установочной серии и массовым производством. Создание опытного образца позволяет перейти к испытаниям СЧМ в реальных условиях. В результате их подводится итог проделанной ранее работе и вносятся необходимые коррективы.
На этапе эксплуатации СЧМ основное внимание сосредотачивается на контроле за выполнением требований, предусмотренных проектом деятельности человека-оператора: например, соблюдение оптимальных условий и режимов работы оператора, решение вопросов профессионального отбора, обучения, поддержания и восстановления профессиональных навыков после длительного перерыва в работе.
Особое значение на этом этапе должно придаваться организации контроля за текущим состоянием оператора. В целях такого контроля Б. Ф. Ломов и А. И. Прохоров (1967) предложили использовать методы автоматического распознавания образов и объективные критерии, с помощью которых можно было бы регистрировать в процессе работы качественные характеристики оператора: усталость, напряженность, степень концентрации внимания, готовность к выполнению действий и др. Введение контроля за состоянием оператора направлено на предотвращение временно-устойчивых отказов в его работе, на "схватывание" начала развития предотказового состояния оператора с тем, чтобы затем передать его функции оператору-дублеру или перевести систему на режим автоматического управления для исключения возможных аварийных последствий. В последние годы по этому вопросу проводятся широкие и обстоятельные исследования. Обычно используемыми источниками информации о состоянии оператора являются либо биоэлектрические процессы (электроэнцефалограмма, электрокардиограмма, электромиограмма, кожно-гальваническая реакция), либо неэлектрические характеристики дыхания, давления, крови, температуры тела, речь (Лукьянов, Фролов, 1969).
Перечисленные выше этапы, на каждом из которых решаются свои промежуточные задачи, не изолированы друг от друга, а взаимосвязаны через систему обратных связей в рамках целостной программы по обеспечению надежности человека-оператора.
Количественная оценка надежности человека-оператора. Необходимость разработки методов, которые позволяли бы осуществлять количественную оценку надежности работы оператора и СЧМ в целом, настоятельно диктуется потребностями практики. Наличие количественных оценок позволяет придать объективный характер решению различного рода вопросов, которые возникают в процессе проектирования, производства и эксплуатации СЧМ.
Американские ученые У. Вудсон и Д. Коновер (1968) считают, что количественное выражение надежности человека является чрезвычайно трудной, а возможно, и нереальной задачей. Нам представляется, что более правильно подходит к этому вопросу Б. Ф. Ломов, когда он говорит, что "вряд ли мы когда-либо получим для человека некоторый абсолютный коэффициент надежности, который окажется справедливым для всех условий. Это, однако, не означает, что невозможно создать единую систему принципов и методов определения надежности работы оператора" (Ломов, 1966. С. 81).
Критический анализ зарубежных исследований, посвященных качественным и количественным методам оценки и прогнозирования надежности человека-оператора, приводится в работе Д. Мейстера (Meister, 1973). Автор называет 22 метода, которые ему удалось найти в психологической и технической литературе по проблеме надежности, но останавливается на подробном изложении восьми наиболее разработанных по сравнению с другими методов, нашедших в той или иной мере практическое применение. Проиллюстрируем содержание только некоторых из них, включенных по классификации Мейстера в группу аналитических методов.
Метод AIR Data Store (1962) разработан Американским институтом исследований. В основе его лежит "банк данных" по временным и надежностным характеристикам выполнения человеком отдельных операций, которые могут входить в структуру его деятельности в автоматизированной системе управления. Эти данные были собраны на основании 164 лабораторных психологических экспериментов (Мейстер, 1970) и приведены в виде вероятностей безошибочного выполнения отдельных операций, минимально необходимого времени для их совершения, а также в виде временных поправок, обусловленных индивидуальными характеристиками.
Метод преследует следующие цели: 1) прогнозирование надежности деятельности оператора, 2) выявление ошибок, допущенных на этапе проектирования, 3) выдачу указаний по отбору и обучению операторов. Техника использования метода сводится к определению надежности выполнения задания путем последовательного перемножения вероятностей безошибочного выполнения входящих в него отдельных операций и расчета суммарного времени выполнения задания по временным затратам на отдельные операции. Метод применим для задач дискретного типа и основан на предположении независимости входящих в структуру задания операций.
Метод THERP (Technique for Human Error Rate Predictoion, 1963) получил наибольшее распространение. Согласно этому методу анализ СЧМ проводится с помощью построения вероятностного дерева, каждой ветви которого приписывается соответствующая вероятность ее реализации. Естественно, что вероятностное дерево для всей системы становится исключительно сложным и труднообозримым, поэтому метод применяется обычно на уровне подсистемы приблизительно для 50 ветвей и при условии довольно четкого понимания связей в СЧМ. Много усилий тратится на создание вероятностного дерева, которое учитывало бы такие факторы, как зависимость и независимость событий, окружающую среду, стресс, мотивацию, недостатки в функционировании оборудования и непредвиденные обстоятельства. Исходные надежностные характеристики могут браться из "банка данных", а сами расчеты возможно производить с привлечением ЭВМ. Пример аналитического расчета с применением данного метода приведен в монографии Д. Мейстера и Дж. Рабидо (1970), а последовательность этапов работы по нему раскрывается в монографии М. Монмоллена (1973). В принципе, метод позволяет учитывать как независимые, так и зависимые друг от друга операции. В этом одно из его отличий от предыдущего метода.
Завершая обзор количественных методов, Мейстер отмечает, что они продолжают уточняться и совершенствоваться, а некоторые из них уже сейчас дают обнадеживающие результаты. Однако в целом, по мнению Мейстера, им могут быть адресованы серьезные замечания. Прежде всего это касается отсутствия проверки валидности Методов. В большинстве из них достаточно ощутимо присутствует элемент субъективизма. Он проявляется, например, на этапе анализа деятельности при выделении составляющих ее элементов (задачи, подзадачи, операции), а также при выборе исходных надежностных характеристик по отдельным операциям. Мейстер предлагает в дальнейших работах в этом направлении сосредоточить главные усилия на следующих вопросах: 1) интенсификация работ по расширению банков данных, 2) решение проблемы по учету взаимозависимости компонентов, входящих в структуру деятельности, 3) проверка валидности методов.
Инженерная психология является первой из психологических дисциплин, в которой стали применяться различные математические подходы и методы (Б. Ф. Ломов, В. Н. Николаев, В. Ф. Рубахин, 1976)1. Отмечается разнообразие известных методов по их содержанию и степени разработанности. Среди них можно выделить обобщенно-структурный метод (ОСМ) А. И. Губинского (Методические рекомендации по оценке..., 1971) и системный метод Ю. Г. Фокина (1971), как наиболее полно обеспеченные математическими моделями и методиками для практического применения.
1 (См. данную хрестоматию.)
Нам представляется важным тот факт, что в математических моделях обобщенно-структурного метода предусмотрена принципиальная возможность учета самоконтроля оператора. Согласно принципу иерархического структурирования как одному из методических принципов обобщенно-структурного метода анализ конкретной деятельности человека-оператора осуществляется как бы "сверху вниз" с представлением ее в виде структур на уровне совокупности решаемых задач (это высший уровень структурирования деятельности), затем на уровнях отдельной задачи, отдельного алгоритма, блока операций и, наконец, отдельной операции. При этом на каждом из перечисленных уровней рассмотрения применимы одни и те же критерии оценки: надежность выполнения структуры и временные затраты на ее выполнение. Уровень отдельных операций (под ними подразумеваются, например, операции считывания показаний с различных индикаторов, восприятия или выдачи речевой команды и др.) является на сегодня низшим уровнем, на котором завершается процесс структурирования. Количественная же оценка целостной структуры деятельности оператора осуществляется в обратной последовательности, т. е. "снизу вверх", и поэтому уровень отдельных операций является тем исходным уровнем, на котором необходимо располагать соответствующими надежностными характеристиками. Численные значения выбранных критериев надежности человека (вероятность безошибочного выполнения отдельных операций и временные затраты на их осуществление) могут определяться либо на основании уже известных экспериментально-психологических данных, приведенных в литературе, либо путем проведения специальных испытаний на пульте управления или его макете.
Усредненные временные и надежностные характеристики могут быть получены из эксперимента, поставленного на представительной выборке из соответствующей генеральной совокупности испытуемых. Представительность выборки обеспечивается проверкой у отбираемых в экспериментальную группу общих признаков, присущих всей генеральной совокупности. Естественно, что сам перечень признаков, по которым комплектуется экспериментальная группа, зависит от того, для каких целей собираются эмпирические данные. Чаще всего в качестве таких признаков берутся: состояние здоровья, степень обученности и тренированности, психологические характеристики памяти, быстрота реакции и др. Для обеспечения состоятельности и несмещенности оценок надежностных и временных характеристик условия проведения эксперимента должны по возможности соответствовать реальным условиям окружающей среды, режиму труда и отдыха, степени напряженности и информационной загруженности операторов, наличию положительной мотивации и т. п. Перед экспериментом необходимо четко сформулировать определение события, которое будет относиться к классу ошибочных. Полученная при обработке опытных данных вероятность безошибочного выполнения той или иной операции является точечной оценкой, которую необходимо затем охарактеризовать по точности и достоверности. Точность оценок количественных показателей надежности характеризуется шириной доверительного интервала, а их достоверность - доверительной вероятностью. Для временных характеристик должны рассчитываться по крайней мере математическое ожидание времени выполнения операции и ее дисперсия.
Выше речь шла о получении исходных надежностных данных в специально организованном с этой целью эксперименте. Но практика психологических исследований повседневно обогащается обширным эмпирическим материалом, получаемым при изучении специальных задач. Однако, замечает Г. В. Суходольский (1972), в этих экспериментах, к сожалению, не всегда используются общепринятые количественные меры. В итоге это приводит к утрате количественных данных, характеризующих психологические аспекты надежности человека, которые могли бы найти полезное применение при решении различных задач в области теории и практики проблемы надежности человека-оператора.
Исследование надежности человека-оператора. Поэтапная программа обеспечения требуемого уровня надежности человека-оператора, о которой говорилось выше, отражает фактически организационный аспект данной проблемы. Эффективность же ее практического воплощения будет зависеть от того, каким уровнем знаний мы обладаем при решении промежуточных задач на каждом из этапов программы. Здесь уже речь должна идти об исследовательском аспекте обсуждаемой проблемы.
В работах В. Д. Небылицына и Б. Ф. Ломова впервые в отечественной инженерной психологии было изложено психологическое содержание проблемы надежности человека-оператора и намечены пути исследований в этой области (Небылицын, 1961; Ломов, 1966). Среди факторов, влияющих на надежность работы оператора, В. Д. Небылицын назвал конструктивное исполнение технических средств, профессиональную подготовку и индивидуальные особенности.
В. Д. Небылицын (1966) вводит понятие "оперативной надежности человека", базирующееся на основных свойствах нервной системы и выражающееся в способности индивида к устойчивому сохранению оптимальных рабочих параметров (работоспособности, помехоустойчивости и др.) в течение заданных промежутков времени и при возможных усложнениях обстановки. Предполагается, что исходя из присущих человеку-оператору особенностей нервной системы можно подойти к объяснению некоторых причин совершаемых им ошибок, а также уточнению природы последних.
Мысль В. Д. Небылицына о зависимости надежности человека от свойств его нервной системы нашла экспериментальное развитие в работах К. М. Гуревича (1970), Е. П. Ильина (1975) и других авторов. К. М. Гуревич делает акцент на органической связи профессиональной пригодности и надежности человека-оператора. Вместе с тем не следует, по мнению К. М. Гуревича, отождествлять профессиональную пригодность и надежность, поскольку первая говорит только о потенциальных возможностях оператора, а вторая - о самом характере их реализации, который во многом будет зависеть от степени мотивации оператора. В исследованиях Е. П. Ильина на примере возникновения неблагоприятных эмоциональных состояний, проявления волевых и психомоторных способностей установлено, что надежность деятельности человека определяется не какой-либо одной типологической особенностью, а комплексом или сочетанием различных свойств нервной системы.
Изучение работоспособности приобретает особый смысл в контексте проблемы надежности человека-оператора. Основное внимание направляется на раскрытие динамики работоспособности, характеристику основных ее фаз (врабатываемости, устойчивой работоспособности и ее падения), а также на выявление тех факторов, от которых зависит их продолжительность. Правомерно предположить, что стабильные и высокие показатели работоспособности оператора могут быть получены только при оптимальном состоянии последнего. В связи с этим становится понятной необходимость создания теории оптимального состояния человека, которая раскрывала бы наряду с другими и такие вопросы, как выбор самих признаков оптимального состояния, принципы оптимального регулирования и определение путей оптимизации систем человека (Ильин, 1968). С другой стороны, тот факт, что целый ряд профессий предусматривает такие условия обитания и трудовой деятельности, которые выходят за диапазон оптимальности, заставляет дополнительно уточнять сложившиеся представления о динамике работоспособности, характерной для Нормальных условий протекания деятельности. Условия, выходящие за пределы оптимальных, B. Л. Марищук (1968) определяет как экстремальные и при этом относит к экстремальным факторам эмоциогенные воздействия в связи с опасностью, трудностью, невыполнимостью работы; дефицит информации; воздействия неблагоприятных условий обитания и др.
Исследования работоспособности на фоне помех составляют специальный раздел проблемы надежности человека-оператора, связанный с его помехоустойчивостью в процессе работы. Одной из типичных форм проявления помехоустойчивости оператора является его способность выполнять требуемую деятельность в условиях воздействия раздражителей - помех, близких к раздражителям, выполняющим роль полезного сигнала. Например, такими помехами могут быть слова для работ с речевым отсчетом, числа или цифры для счетных операций (Горбов, 1964).
Принципиально важное значение для разработки психологических основ теории надежности человека-оператора имеет направление исследований, особо выделенное Б. Ф. Ломовым (1966). Речь идет об изучении механизмов психической саморегуляции и различных уровней психического отражения. Это уровни ощущений и восприятия, представлений, речемыслительных процессов. "Очевидно секрет высокой надежности человеческого мозга нужно искать в специфике его отражательных и регулятивных функций. В конечном счете вопрос о специфике психического отражения является ядром проблемы надежности" (Ломов, 1966. С. 407-408). Можно сказать, что исследование иерархической структуры механизмов саморегуляции человека в контексте различных видов его деятельности становится ключевым моментом в общей проблематике психологических изысканий. Психологические вопросы регуляции деятельности человека-оператора в плане повышения его эффективности и надежности последовательно изучаются, например, в работах Д. А. Ошанина, О. А. Конопкина и их сотрудников (1973).
Большая роль в обеспечении надежности деятельности принадлежит личностному фактору, который тем не менее остается пока еще недостаточно изученным. Наряду с формированием профессионально важных знаний, умений и навыков Е. А. Милерян (1974) совершенно справедливо придает важное значение воспитанию определенных моральных, эмоциональных и волевых качеств оператора.
Надежность работы оператора в системах управления различного уровня сложности является функцией многих переменных. К ним относится и все то многообразие окружающей человека внешней среды, которое оказывает прямое или косвенное влияние на надежность выполнения оператором порученных ему функций. Задача ученых состоит в том, чтобы выявить и создать оптимальные условия для работы человека. Необходимо, например, устранить недостатки в конструктивном исполнении технических устройств с точки зрения удобства их эксплуатации человеком; выполнить необходимые рекомендации по созданию "комфортной" рабочей зоны; соблюсти нормативные требования к воздействию внешних факторов (освещенность, температура, шум, влажность) и т. д. Решать эти вопросы можно с позиции макроподхода, который позволяет изучать поведение оператора, включенного в работу конкретной системы управления. В инженерной психологии получен большой объем ценных эмпирических данных, которые сегодня полезно применяются для решения задач по оптимизации трудовой деятельности. Не вскрывая, как правило, природы внутренних процессов, приводящих к состоянию отказа и ошибочным действиям оператора, макроподход тем не менее позволяет экспериментально получать количественные характеристики надежности выполнения человеком широкого круга операций, которые, несмотря на их ориентировочный характер, могут быть все-таки использованы при аналитических расчетах надежности СЧМ и, в первую очередь, на ранних стадиях проектирования.
Микроподход к изучению психики человека предполагает раскрытие ее механизмов и установление закономерностей протекания психических явлений. В этом отношении в инженерной психологии проводятся разносторонние исследования. К ним принадлежат работы Б. Ф. Ломова по изучению структуры и динамики операций приема и переработки человеком информации; В. П. Зинченко - по микроструктурному анализу процессов переработки информации в кратковременной памяти, перцептивных процессов и исполнительных действий; В. Ф. Рубахина - по раскрытию структуры сенсорно-перцептивных процессов и процессов принятия решения; А. А. Крылова - по исследованию механизмов включения в информационном процессе, осуществляемом человеком-оператором, и многих других ученых. С позиций микроподхода могут исследоваться специфические механизмы надежности человека, а также механизмы флюктуации внимания, развития утомления, эмоциональных состояний и других; анализироваться на микроуровне процессы, лежащие в основе временно устойчивых отказов и ошибочных действий оператора.
Таким образом, макро- и микроподходы, взаимно дополняя друг друга, позволяют охватить все многообразие задач, возникающих при исследовании надежности человека-оператора как сложной управляющей системы.
Механизмы надежности человека
Нам представляется, что рассмотрение механизмов надежности должно осуществляться в соответствии с возможной иерархией уровней изучения человека как сложной живой системы. "Мы без труда выделяем, - пишет А. Н. Леонтьев, - разные уровни изучения человека: уровень биологический, на котором он открывается в качестве телесного, природного существа; уровень психологический, на котором он выступает как субъект одушевленной деятельности, и, наконец, уровень социальный, на котором он проявляет себя как реализующий объективные общественные отношения, общественно-исторический процесс" (Леонтьев, 1975. С. 231). Не претендуя на полноту освещения вопроса, остановимся на некоторых механизмах надежности человека применительно к названным уровням.
С биологическим уровнем тесно связаны вопросы генетической природы человека. Мутации или ошибки в наследственности особи ведут к нарушениям структуры и функции биологической системы, к отклонениям в процессе ее развития. Однако в ходе самой эволюции вырабатываются механизмы, которые обеспечивают надежность передачи наследственной информации и защищают этот процесс от возможных помех. В основе надежности генетических систем лежит их структурная и информационная избыточность (Астафьев, 1967), которая вообще выступает в роли наиболее универсальных механизмов надежности биологических систем на различных уровнях их функционирования.
К биологическому уровню относятся также различные физиологические системы (нервная, сердечно-сосудистая, дыхательная, мышечная и др.), которые могут рассматриваться в качестве относительно самостоятельных, хотя по сути дела они являются только лишь частью такой целостной живой системы, как организм человека. Согласно концепции "надежности биологической системы", предложенной А. А. Маркосяном, под надежностью физиологической системы "понимается такой уровень регулирования и такое соотношение элементов самого процесса, когда обеспечивается его оптимальный ход с резервными возможностями, с взаимозаменяемостью звеньев, с быстрым возвратом к исходному состоянию, с достаточной лабильностью или пластичностью, гарантирующей быстрое приспособление и перестройку" (Маркосян, 1970. С. 224).
Для зрелого возраста характерно наличие четко выраженной надежности физиологической системы. Однако в дальнейшем возникают нарушения в надежности физиологической системы, обусловленные появлением инертности регуляторных механизмов, нарушением биосинтетических процессов, а также процессов утилизации.
В процессе эволюции в организме человека сформировалась целая система защитных механизмов, назначение которых состоит в сохранении относительной устойчивости таких основных жизненно важных функций организма, как температура тела человека, осмотическое давление крови, концентрация сахара крови, уровень артериального давления и др. (Анохин, 1962). Большие возможности повышения надежности организма кроются и в его собственных резервных, компенсаторных механизмах (Обысов, Николаев, 1972) . "Тренированный и опытный организм обладает не только более широким диапазоном восстановительного приспособления, но и умением экономнее, выгоднее пользоваться своими резервами, своей биологической надежностью, данной от рождения, но затем либо еще более укрепленной, либо год от года ослабляемой" (Урываев, 1975. С. 98).
Исследование психологических и социальных механизмов надежности является самой трудной и пока еще слабо разработанной областью научного поиска в плане обсуждаемого вопроса. Если обратиться к сфере познавательных процессов человека, то основная задача должна здесь сводиться, с одной стороны, к изучению и систематизации причин, нарушающих нормальное протекание психических процессов, а с другой - к выявлению механизмов обеспечения их надежности. Например, одним из условий надежности процессов восприятия можно считать присущее им свойство константности, под которым в общей психологии понимается способность перцептивной системы компенсировать многообразие условий появления окружающих объектов по отношению к воспринимающему субъекту и, соответственно, воспринимать их как относительно постоянные по форме, величине, цвету и т. п. Благодаря этому свойству перцептивная система человека оказывается способной корректировать, исправлять неизбежные ошибки, вызванные многообразием окружающего мира, и формировать в итоге адекватные образы восприятия. Таким образом, свойство константности обеспечивает для воспринимающего субъекта относительную стабильность окружающей его среды, и без этого свойства человек оказался бы не в состоянии надежно ориентироваться и организовывать свое поведение в бесконечно изменчивом мире (В. П. Зинченко, т. п. Зинченко, 1970).
Перегрузка информацией является одной из причин снижения надежности ее переработки в живых системах. Но все же, как показывает Дж. Миллер (1966), живые системы способны противодействовать информационной перегрузке с помощью целого ряда защитных механизмов. Например, это может выразиться в пропуске информации во время перегрузки; ее ошибочной обработке без последующего необходимого регулирования; задержке ответов во время информационной перегрузки; пропуске информации в соответствии с некоторой принятой схемой приоритета и др.
Надежность личности проявляется и в ее способностях в виде различных механизмов компенсации (Платонов, 1972 а). Так, явление компенсации может иметь место при перестройке самой функции органа или процесса, для которого присуща частичная недостаточность. Примером этого может быть компенсация слабой механической памяти ассоциативной, что в результате не приводит к нарушению памяти в целом. Сюда же можно отнести и случаи компенсации недостаточного распределения внимания его переключением. Другой путь компенсации заключается в изменении самого способа выполнения тех или иных действий. Например, компенсация снижения функций памяти путем записывания. Перестройка всей деятельности человека является наиболее сложным, но, в то же время, и наиболее эффективным путем компенсации.
Один из подходов к изучению психологических механизмов надежности предполагает раскрытие специфики отношений личности (Мясищев, 1956; Мерлин, 1974). По мнению B. C. Мерлина, человек проявляет себя как личность лишь в процессе осуществления сознательно поставленных целей и активного воздействия на окружающий мир. При этом индивидуальные способы действий по реализации каких-либо целей всегда обусловлены активными отношениями личности. Они проявляются в каждой индивидуальной черте характера и индивидуальном стиле деятельности человека. Если отношения как свойство сознания в целом не нарушены, то это уже само по себе позволяет человеку оставаться личностью, даже в случае поражения его основных психических процессов. И напротив, деформации отношений сознания в целом неизбежно ведут к дезинтеграции личности, если даже при этом особенности психических процессов остались в норме. Личность может деградировать или измениться, если изменятся ее отношения к людям, к труду или коллективу, "Только благодаря устойчивости и постоянству своих активных отношений, - подчеркивает
B. C. Мерлин, - личность противостоит воздействию среды, преодолевает сопротивление внешних условий, борется с препятствиями и в конечном счете осуществляет свои цели и намерения" (Мерлин, 1974. С. 237).
Самоконтроль мы рассматриваем как один из фундаментальных механизмов надежности человека, который по своей сути прямо нацелен на своевременное предотвращение или обнаружение уже совершенных ошибок в процессе выполнения человеком любого вида деятельности. С помощью самоконтроля человек проверяет правильность своих действий, поступков и адекватность различных форм поведения в процессе общения. Без преувеличения можно говорить об огромной роли этого механизма в жизни человека, что, собственно, и обусловило выбор самоконтроля в качестве главной темы наших теоретических и экспериментальных исследований.
Ошибочные действия и самоконтроль
Проблема надежности своим утверждением в инженерной психологии обязана тому обстоятельству, что человек-оператор допускает в процессе трудовой деятельности ошибки различного характера. Иначе говоря, проблема надежности человека-оператора "выросла" из проблемы ошибок. Цена человеческих ошибок особенно остро стала ощущаться в условиях современной научно-технической революции. Подчас расплата за ошибочные действия оператора, управляющего сложной технической системой, может последовать в виде не только снижения показателей эффективности системы управления, но и гибели людей. Исключительной важностью этого вопроса и объясняется постоянное внимание к нему со стороны инженерных психологов и других, специалистов.
В инженерной психологии придается большое значение самоконтролю как механизму борьбы с "психологическими" отказами (или ошибками) человека и соответственно повышения надежности его труда в автоматизированных системах управления. В принципе этот механизм может быть полезно реализован на всех основных этапах работы оператора, связанных с приемом и переработкой информации при управлении или обслуживании им технических средств. Так, например, как показали исследования Г. П. Попова (1971), операторам радиолокационных станций для эффективного решения задачи по обнаружению цели оказывается недостаточно информации, которую они получают за время одного обзора. Чтобы уменьшить вероятность ложной тревоги и принять окончательно правильное решение об обнаружении цели, операторы обращаются к самоконтролю (по терминологии автора это операция "визуальной корреляции"), который проявляется в двух-трех и большем числе смежных обзоров для подтверждения сигнала цели в одном и том же месте экрана. Роль самоконтроля на этапе переработки информации подчеркивает П. Фитс (1970), когда он говорит, что определенные навигационные процедуры могут выполняться человеком в космическом полете, если имеется достаточно времени не только на выполнение самих вычислений, но и на их проверку перед тем, как будут предприняты те или иные действия. Особенно остро проблема ошибок стоит в летной профессии, где человеку приходится работать в условиях временного дефицита. Но даже в этих нелегких условиях пилот способен надежно решать поставленные перед ним задачи, опираясь на профессиональное мастерство, высоко развитое чувство ответственности и постоянный самоконтроль. Очень характерно в этой связи высказывание известного летчика-испытателя М. Л. Галлая о стратегии поведения летчика в целях обеспечения надежности своих действий. "Имея в своем распоряжении, скажем, три секунды времени, хороший опытный оператор не будет действовать, используя только пол секунды, даже если в принципе способен на это. Он растянет свои действия на полторы, две, две с половиной секунды, "переадресовав" имеющиеся в его распоряжении излишки времени на обеспечение максимальной надежности, безошибочности своей работы, так как именно эти ее характеристики считает главными" (Галлай, 1965. С. 80). В. И. Николаев (1973) рассматривает самоконтроль как одну из компенсаторных функций оператора, направленную на обеспечение надежности принятия им решений и требующую для своей реализации определенного временного резерва. А. А. Крылов и А. Ф. Пахомов (1966) предусматривают в "полном времени оператора , идущем на прием и переработку информации, временные затраты на контроль результатов собственных действий.
Значение самоконтроля не ограничивается лишь обеспечением надежности человека в процессе трудовой деятельности. Без него немыслимо достижение высоких показателей по безопасности и безаварийности труда. Совершенно очевидно также, что человек обращается к самоконтролю с целью проверки правильности своих действий не только в трудовой, но и во всех других видах деятельности (игровой, учебной, спортивной, научной, сценической, общественной и др.). Наконец, функция самоконтроля может быть приписана не только отдельному человеку, но и целому коллективу людей (Арет, 1961; Ковалев, 1975).
Литература
Анохин П. К. Общие принципы формирования защитных приспособлений организма//Вестн. Акад. мед. наук СССР. 1962. № 4.
Арет А. Я. Очерки по теории самовоспитания. Фрунзе, 1961.
Астафьев А. К. Философские и биологические аспекты проблемы надежности живых систем//Вестн. Ленингр. ун-та. 1967. № 5. С. 74-83.
Вудсон У., Коновер Д. Справочник по инженерной психологии для инженеров и художников-конструкторов. М., 1968.
Галлай М. Л. К вопросу о критериях деятельности человека-оператора//Проблемы инженерной психологии. Л., 1965. Вып. 2.
Горбов Ф. Д. О помехоустойчивости оператора//Инженерная психология. М., 1964.
Гуревич К. М. Профессиональная пригодность и основные свойства нервной системы. М., 1970.
Завалова Н. Д., Ломов Б. Ф., Пономаренко В. А. Принцип активного оператора и распределение функций между человеком и автоматом//Вопросы психологии. 1971. № 3.
Зинченко В. П., Зинченко т. п. Восприятие//Общая психология. М., 1970.
Ковалев А. Г. Коллектив и социально-психологические проблемы руководства. М., 1975.
Крылов А. А., Пахомов А. Ф. К вопросу о "пропускной способности" оператора//Проблемы инженерной психологии. Л., 1966. Вып. 4.
Леонтьев А. Н. Деятельность, сознание, личность. М., 1975.
Ломов Б. Ф. Человек и техника. М., 1966.
Ломов Б. Ф., Прохоров А. И. К вопросу о контроле за состоянием человека-оператора//Вопросы бионики. М., 1967.
Ломов Б. Ф., Николаев В. И., Рубахин В. Ф. Некоторые вопросы применения математики в психологии//Психология и математика. М., 1976.
Лукьянов А. Н., Фролов М. В. Сигналы состояния человека-оператора. М., 1969.
Марищук В. Л. К вопросу об экстремальных факторах и "стрессе"//Материалы научной конференции, посвященной 50-летию Вооруженных Сил СССР и факультета (факультет физической культуры и спорта при институте им. П. Ф. Лесгафта). Л., 1968.
Маркосян А. А. Надежность физиологической системы и онтогенез//Молекулярные и функциональные основы онтогенеза. М., 1970.
Мейстер Д., Рабидо Дж. Инженерно-психологическая оценка при разработке систем управления. М., 1970.
Мейстер Д. Роль факторов инженерной психологии в обеспечении надежности//Справочник по надежности. М., 1970. Т. 3.
Мерлин B. C. Принципы психологической характеристики типов личности//Теоретические проблемы психологии личности. М., 1974.
Методические рекомендации по оценке надежности и эффективности систем "Человек техника"/Под ред. А. И. Губинского. М.,1971.
Милерян Е. А. Эмоционально-волевые компоненты надежности оператора//Очерки психологии труда оператора. М., 1974.
Миллер Д. Индивидуум как система, перерабатывающая информацию//Концепция информации и биологические системы. М., 1966.
Монмоллен М. Системы "Человек и машина". М., 1973.
Мясищев В. Н. Структура личности и отношения человека к действительности//Доклады на совещании по вопросам психологии личности. М., 1956.
Небылицын В. Д. К изучению надежности работы человека-оператора в автоматизированных системах//Вопросы психологии. 1961. № 6.
Небылицын В. Д. Основные свойства нервной системы человека. М., 1966.
Никифоров Г. С. О двух принципиальных подходах к проблеме надежности человека-оператора//Третий Всесоюзный съезд Общества психологов СССР. М., 1968. Т. 3.
Николаев В. И. Информационная теория контроля и управления. Л., 1973.
Ошанин Д. А., Конопкин О.А. О психологическом подходе к изучению деятельности человека-оператора//Психологические вопросы регуляции деятельности. М., 1973.
Платонов К. К. Проблемы способностей. М., 1972.
Поте Г. П. Инженерная психология в радиолокации. М., 1971.
Суходольский Г.В. К проблеме надежности и эффективности работы человека//Вопросы инженерной психологии в автоматизированных системах управления. Л., 1972.
Урываев Ю. В. Гармония живой регуляции. М., 1975.
Фитс П. Функции человека в сложных системах//Инженерно-психологическое проектирование. М., 1970. Вып. 1.
Фокин Ю. Г. Сравнительный анализ методов количественной оценки надежности и эффективности систем "Человек - техника". М., 1971.
Meister D. A critical review of human performance reliability predictive methods//IEEE Trans, on Reliability. 1973. N 3.
Никифоров Г. С. Самоконтроль как механизм надежности человека-оператора. Л., 1977.