Geum.ru

Д. В. Оцінка індивідуальних можливостей людини з метою забезпечення надійності його операторської діяльності

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
УДК 159.9:62


© Іріков Д.В.


ОЦІНКА ІНДИВІДУАЛЬНИХ МОЖЛИВОСТЕЙ ЛЮДИНИ З МЕТОЮ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ НАДІЙНОСТІ ЙОГО ОПЕРАТОРСЬКОЇ ДІЯЛЬНОСТІ


Аварія на атомній станції чи катастрофа поїзда з хімічними речовинами, усе це в більшому ступені є наслідком ненадійної роботи людини-оператора, обслуговуючого складні технічні системи. Сама ж проблема надійності людини в людино-машинних системах виникла з моменту появи перших об'єктів керування. У початковому етапі свого розвитку вона зводилася до освоєння навичок керування об'єктом. З удосконалюванням технічних засобів значимість людського фактора в надійності керування різко зросла. В даний час безпека експлуатації яких-небудь технічних систем розглядається як комплекс взаємообумовлених відносин «середовище – людина – об'єкт керування». Це порозумівається тим, що з ростом інтенсивності навантаження на людину в складних технічних системах аварійні ситуації в значній мірі стали виникати з вини людини в момент керування їм об'єктом. Причина помилок, що допускаються, зв'язана з ростом обсягу інформації, її складності і швидкості надходження. Усе це в цілому спричинило розробку систем автоматичного регулювання окремих процесів з метою полегшення керуванням технічним об'єктом. Це у свою чергу викликало необхідність інженерно-психологічних розрахунків характеристик пультів керування. Виникла проблема спостереження за системою керування технічним об'єктом.

Сама проблема сполучення умов керованості і спостереження, що визначає працездатність «людино – машинних систем» (Л М С) була поставлена лише в другій половині XX століття, через століття після виникнення самої теорії систем регулювання. Вирішуючи проблему спостереження за роботою окремих вузлів технічної системи, тривалий час залишалося незачепленим питання про спостереження за самою людиною – оператором у системах «людина – середовище – об'єкт керування».

Незважаючи на розширення можливостей моделювання з застосуванням ЕОМ заздалегідь передбачити всі можливі варіанти порушення дій людини-оператора в ЛМС неможливо. Тому в процесі функціонування складних ЛМС можуть виникати непередбачені ситуації, у яких людина-оператор не має штатного стереотипу дії. У тих випадках, коли в непередбачених заздалегідь ситуаціях не будуть прийняті правильні рішення чи оператором системою автоматичного керування, у ЛМС виникнуть позаштатні чи критичні ситуації, що можуть привести до невиконання поставленої задачі, а в деяких випадках до аварійної ситуації і як наслідок до катастрофи (тобто чи ушкодженню навіть руйнуванню всієї системи).

Сьогодні ця проблема привела до необхідності розгляду даного комплексу питань, від яких залежить підвищення безпеки експлуатації технічних об'єктів, що є джерелом забруднення навколишнього середовища. Таким чином, керованість, спостереження, надійність і стійкість в експлуатації ЛМС представляють цілісну структуру питань, у яких ланка «людина» є найбільш уразливим. Людина робить помилки, і це необхідно прийняти як належне. Людина має право на помилку (звичайно, мова йде не про навмисні порушення). І чим стан людини відрізняється від його оптимального, тим імовірність помилки багаторазово зростає. Існуючу формулу «помилка → вина → покарання» необхідно трансформувати в «помилка → об'єктивна реальність → необхідність дублювання».

Для ефективного рішення проблеми контролю стану людини і побудови автоматів, частково дублюючі його дії, необхідний сучасний підхід, що розглядає людину у взаємозв'язку і взаємодії із середовищем його життя. Розмаїтість ЛМС має широке різноманіття, однак усі вони передбачають наявність людини і цілеспрямованості його поводження. Людина була, залишається і буде надалі центральною фігурою в ЛМС, хоча функції його змінюються. Про цьому потрібно пам'ятати і володіти методами обліку людського фактора. Останні роки фахівці в багатьох країнах дійдуть висновку про необхідність більш глибокого обліку дій людини. На це вказують статистичні дані зрослої частки провини людини в порушеннях безпеки [1].

Створено і створюються спеціальні наукові установи по вивченню суб'єктивних факторів. Це ВНДІ залізничної гігієни (РФ), комітет з вивчення впливу людських факторів на порушення безпеки польотів (Великобританія).

При цьому «людський фактор» розуміється досить широко. Це:

- дія керівництва, працівників, безпосередньо не зв'язаних з машинними системами;

- різного роду регламентація, документообіг, розробка і виконання наказів, інструкцій, розпоряджень, правил, законів та ін.;

- добір, підбор, розміщення і навчання кадрів як керівних, так і інженерно-технічних, операторських і робітників професій (кадровий менеджмент);

- помилки розроблювачів технічних засобів і алгоритмів технологічних процесів;

- дослідження й облік впливу умов середовища на рівень здоров'я людини (умови праці і відпочинку);

- контроль і оцінка поточного стану працівників (до зміни, під час і після роботи).

Проблема контролю чи спостереження за людиною визначається тим, що людина, включена в роботу системи керування, розглядається в інженерній психології як одне з ланок загального контуру керування чи регулювання. Це означає, що ефективність і надійність цілеспрямованого функціонування будь-якої системи керування за участю людини залежить від того, на скількох безпомилково в конкретно сформованих умовах він зможе виконувати покладені на нього функції людини – оператора. При цьому необхідно знати тривалість виконання оператором досить надійного керування, яка динаміка надійності в процесі функціональної діяльності, які умови середовища знижують надійність[2].

Забезпечення надійності людини – оператора залишається центральною проблемою інженерної психології й усі в більшій мірі її рішення приходить до необхідності здійснення спостереження за станом людини не по середньостатистичних нормах оцінки і побудовою на їхній основі нормативних вимог до фізичного розвитку, що лежать в основі більшості програм, а індивідуальній нормі і встановлення зони функціонального оптимуму, у межах якої забезпечується безаварійна робота.

Факт представлення норми як якогось середнього показника, що не має чіткої границі, привело в міру розвитку відповідних теоретичних знань до розуміння норми як середньостатистичної величини. У сучасній психології, інженерній психології і психології праці розуміння норми як середньостатистичного варіанта настільки широко поширено, що не піддається яким-небудь сумнівам. Але таке розуміння норми виявляється недостатнім і, насамперед, це полягає в тім, що на невеликій кількості фактів статистична закономірність не виявляється. У свою чергу, якщо взяти достатнє число даних, коли в силу вступає закон великих чисел, то виходить достовірна статистична картина. Але середнє – це абстракція. Середні величини, виділені з неоднорідної сукупності, дають помилкову кількісну характеристику обумовленої якості щодо індивідуальної норми.

Усяка норма, визначена середньостатистичне включає не тільки середню величину, але і відхилення від цієї величини у відомому діапазоні, що також має індивідуальні форми прояву. Включення варіантності відхилень навколо середньої ще в більшому ступені ускладнює поняття норми. Правильне розуміння абстрактно загальних визначень дозволяє методологічно правильно оцінити і місце середньостатистичного визначення норми.

Використання середньостатистичних характеристик норми як «типових», «найбільш розповсюджених» показників зустрічає ряд серйозних труднощів і розходиться з реальними явищами, тому що в інженерній психології відомі численні випадки значних відхилень окремих індивідуумів по різних ознаках від статистичної норми, але є повноцінними і життєздатними, хоча такі відхилення кваліфікуються як професійна непридатність.

На підставі цього робляться висновки про недостатність середньостатистичного критерію норми для оцінки дійсної проф. придатності. На підставі подібного ряду факторів Р. Уильямс приходить до висновку про те, що практично кожна людина являє собою в тому чи іншім відношенні відхилення від норми, що в кінцевому рахунку приводить до заперечення норми, розчиненню її в аномаліях. [3].

Такий помилковий висновок ґрунтується на шаблоновому підході визначення норми для різних структур і функцій організму і представлення деякої стандартної людини, у рамки якого необхідно вкласти реальних індивідуумів, що мають завжди визначені відхилення по ряду параметрів.

Індивідуальна норма завжди конкретна і специфічна, але вона не існує як окреме поза зв'язком із загальним. У дійсності не існує людини стандартизованого по всіх морфологічних і функціональних параметрах, тому середньостатистичне розуміння норми на раду з існуючою її важливістю залишається недостатнім.

Активне рішення цієї проблеми почалося в 70-х роках XX сторіччя, однак дотепер залишається відкритим цілий ряд питань. До їхнього числа, насамперед, відноситься оцінка індивідуальної схильності до перебування в умовах професійно – середовищного впливу, прогнозування ступеня навченості професійної діяльності, оцінка достатньої працездатності в залежності від поточного стану оператора і ступеня готовності для виконання роботи в конкретно сформованих умовах.

Природний шлях рішення цих питань привів до розвитку високоточних психофізіологічних методів контролю за протіканням роботи різних функціональних систем організму. Однак збільшення числа контрольованих функцій не дали рішення питання і не досягли достатнього спостереження за станом людини – оператора, більш того, це привело до ускладнення його діяльності через використання великого числа датчиків і тестів, що створюють обмеження в операторських діях.

Усе це в цілому привело до необхідності пошуку нових підходів у рішенні даної проблеми. Одним з найбільш перспективних напрямків у рішенні проблеми, є розробка теорії індивідуальної норми в оцінці стану людини. У цьому змісті поточний стан повинний визначатися не по загальноприйнятих середньостатистичних критеріях оцінки, а щодо індивідуальній нормі як ступеня віддаленості від нього. Дана проблема розробляється в авіаційній і космічній психології, у даний час вона набула актуальності при контролі за діяльністю «людини – оператора» поза залежністю від його вузькоспрямованної професійної діяльності.

На підставі проведених досліджень оцінки ефективності професійної діяльності в різних функціональних станах, був розроблений принципово новий підхід в області контролю за функціональним станом людини-оператора в ЛМС, заснований на використанні індивідуальної норми прояву кінцевого результату.

Дослідження дозволили установити, що на перший план виступає кінцевий результат діяльності, як наслідок складних функціональних відносин систем організму. Це положення базується на принципах організації функціональної діяльності і розкритих закономірностей її протікання, що з'явилося тією фундаментальною базою, створеною теорією функціональних систем, що дозволила обґрунтувати новий теоретичний напрямок системної організації психофункціонального стану з поняттям індивідуальної норми як процесу, що забезпечує оптимальний режим психічної діяльності.

Встановлена інваріантість принципів системної організації функціональної діяльності визначає спільність побудови критеріїв оцінки норми стану, тому що в основі протікання норми як процесу лежать закономірності не залежні від конкретної форми виконуваної діяльності. Одна з таких закономірностей визначається характером мультипараметричних відносин компонентів системи в їхньому спільному забезпеченні кінцевого результату. Варіації кожного з компонентів мультипараметричного комплексу при постійному результаті їхньої діяльності може спостерігатися тільки за рахунок взаємних компенсаторних відносин. Отже, у визначеному стані системи можна відзначити конкретний діапазон варіацій пайової участі контрольованого компонента.

При вивченні закономірності поводження варіацій параметрів як відображення мультипараметричного принципу системної організації функціональної діяльності слід зазначити, що для кожного значення параметра відзначається характерний йому діапазон прирісту. Коли значення контрольованого параметра є найбільше часто виявленим у визначеному стані, то розподіл приристів у межах діапазону їхніх варіацій має симетричне розміщення. В усіх випадках, незалежно від значення параметра, варіації його прирістів апроксимуються нормальним законом розподілу. Якщо для всіх значень контрольованого параметра, що зустрічаються в індивідуума в різних станах, що спостерігаються, поставити відповідні їм діапазони варіації збільшень, а самі значення виставити в порядку наростання їхньої абсолютної величини, то можна відзначити наступну постійно повторювану закономірність, що полягає в тім, що на інтервалі від мінімального значення параметра до максимального мається проміжне, у якого діапазон варіацій прирісту чи збільшення абсолютного значення параметра зв'язаний з однаковим звуженням діапазону варіацій прирістів, що зустрічаються при їх значеннях. Аналіз поводження огинаючей варіацію приріста параметра, віднесених до їхніх абсолютних значень, убудованим у порядку наростання показує, що її апроксимація щонайкраще забезпечується кривої нормального розподілу.

Отже, щільність розподілу імовірності варіацій прирістів контрольованого параметра щодо відповідного значення параметра, описується нормальним законом розподілу. У свою чергу, що обгинає границю діапазонів варіацій прирістів також апроксимується кривої нормального розподілу, а що обгинає мат. сподівання прирістів при кожнім значенні параметра, апроксимується параболічною залежністю. Використовуючи ці закономірності можна побудувати загальну поверхню, що відбиває особливості зміни статистичних характеристик варіацій прирістів параметра, як відображення мультипараметричних відносин у різних станах функціональної системи.


Таким чином, проблема надійності людини в людино-машинних системах на сьогодні залишається вкрай актуальної. Контроль за надійністю оператора в ЛМС, здійснений на оцінці ступеня його напруженості щодо індивідуальної норми, а не на основі середньостатистичних критеріїв оцінки, уперше дає можливість враховувати індивідуальні особливості оператора, його поточний стан і рівень готовності до виконання роботи заданої складності на сучасний момент здійснення професійної діяльності.

Література




  1. Информационно-управляющие человеко-машинные системы: Исследование, проектирование, испытания: Справочник/ А.Н. Адаменко, А.Т. Ашеров, И.Л. Берников и др./ Под общ. ред. А.И. Губинского и В.Г. Евграфова. - М.: Машиностроение, 1993.-528с.

2. Гримак Л.П., Пономаренко В.А. Психические состояния и надежность деятельности оператора // Эффективность деятельности оператора. М., 1982

3. Уильямс Р. Биохимическая индивидуальность. – М.:ИЛ, 1960.-295 с.

4. Гуревич К.М. Что такое психологическая диагностика. – М.: Знание, 1985.-80 с.


Ириков Д.В.

Оценка индивидуальных возможностей человека с целью обеспечения надежности его операторской деятельности

В статье кратко приведены результаты исследования по проблеме оценки надежности человека-оператора в человеко-машинных системах. Установлен аналитический метод оценки текущего состояния относительно индивидуальной нормы, который осуществляется по конечному результату профессиональной деятельности.

Irikov D.V.


Еstimation of individual capabilities the person with the purpose of maintenance reliability its operator activity

In article the outcomes of a research on a problem of a reliability estimate of a person - operator in human-machine systems are briefly reduced. The analytical method of a rating of a flowing status concerning personal norm is established, which one is carried out on an end result of professional work.