Технических систем и населения

Объективными причинами постановки проблемы надежности и ее изучения в системах «человек — техника» являются:

– непрерывный рост сложности технических средств;

– повышение ответственности в выполнении функций, выполняемых техническими средствами и их отдельными элементами;

– расширение диапазона и одновременное усложнение условий эксплуатации технических средств.

Под надежностью человека в инженерной психологии подразумевается его способность выполнять требуемые функции с заданной точностью, в пределах заданного интервала времени в конкретных условиях деятельности.

При оценке надежности человека в системах «человек — техника» учитывается безошибочность действий человека и восстанавливаемость его работоспособности. Нередко надежность человека оценивается по аналогии с надежностью технических устройств. Однако эта аналогия весьма условна, ибо надежность человека является сложной нелинейной функцией его профессиональной пригодности, обученности, тренированности, стрессовой устойчивости, психофизиологического состояния и морально-психологических качеств.

Видимо, в общем виде критерий надежности человека-оператора должен представлять собой определенную вероятностную динамическую систему, состоящую из цепи частных критериев. Причем при оценке надежности необходимы расчленения деятельности того или иного оператора на определенные действия и операции с их весовой или бальной оценкой, а также учет режима и условий работы.

Надежность деятельности человека-оператора связана с категорией эффективности деятельности, влияя на ее результирующие показатели. Однако в большей степени она отражает процессуальную характеристику качества деятельности и при определенных условиях снижения надежности трудового процесса может существенно не отражаться на ее конечных результатах.

Основными интегральными показателями, характеризующими результирующие и процессуальные проявления деятельности человека-оператора, являются эффективность и качество деятельности.

Если показатель эффективности трудовой деятельности отражает в основном уровень результативных достижений (производительность, скорость, полноту и т. п.), то показатель качества характеризует как конечный продукт труда (его потребительские или технологические свойства), так и процесс труда (совершенствование способов выполнения трудовых функций).

В наиболее общем виде надежность определяют как вероятность успешного выполнения задания.

В технике под надежностью понимают свойства объекта сохранять в установленных пределах значение всех параметров, характеризующих требуемые функции в заданных режимах и условиях. Понятие надежности технических средств входит в категорию «качества», также как определение надежности человека-оператора в понятие «совокупное профессиональное качество».

Надежность — совокупное профессиональное качество, являющееся свойствами системы (или ее составных частей), которые определяются через категорию состояний, а состояние оценивается по тому, насколько в данный момент времени человек-оператор или система управления соответствуют предъявляемым к ним требованиям.

Требования могут быть постоянными или изменяющимися во времени в зависимости от некоторых определяющих условий.

Включение человека в работу систем управления в качестве его регулирующего фактора определяет зависимость эффективности и качества функционирования системы от своевременности, точности и безошибочности выполнения человеком-оператором возложенных на него функций в заданных условиях деятельности.

Изучение и оценка надежности деятельности человека в системах контроля и управления транспортными, технологическими и другими объектами и процессами привели к ряду определений надежности деятельности человека применительно к его операторским функциям.

В этом контексте надежность чаще всего рассматривается как:

– свойство человека, характеризующее его способность безотказно выполнять деятельность в течение определенного времени при заданных условиях;

– способность сохранять требуемое качество в установленных условиях в течение заданного времени и др.

В этих определениях основное внимание обращается на проявление надежности в основном в качественном выполнении задания, на отклонение показателей деятельности от требуемых значений.

Иногда понятие «надежность» человека-оператора определяется мерой ошибочных действий или через категорию работоспособности человека. Так, например, надежность можно определить как свойство сохранять устойчивую работоспособность в определенных режимах и условиях работы.

Подобные определения надежности акцентируют внимание на внутренние потенциальные возможности и способности человека в ее обеспечении, но не в полной мере раскрывают специфичность данного понятия с точки зрения процессуальных (устойчивость функционирования) и результирующих (безотказность, безошибочность и т. п.) характеристик.

Одним из наиболее содержательных является определение надежности как способность человека-оператора в течение заданного интервала времени и в предусмотренных условиях сохранять нормальное состояние жизнедеятельности и выдерживать технические параметры управления системы в установленных пределах, а также выполнять все возложенные на него функции по поддержанию заданного режима работы управляемой техники.

Надежность человека-оператора иногда отождествляют с понятием «устойчивость рабочего процесса». Однако понятие надежности является более широким, прежде всего, потому, что устойчивость характеризует сохранность уровня эффективности и качества деятельности на относительно стабильном, однородном, неизменном участке трудового процесса при решении конкретной задачи. Надежность деятельности отражает и особенности изменения устойчивости при переключении от одной задачи к другой, при переходе к различным условиям выполнения этих задач в пределах конкретной деятельности. В этой связи надежность конкретной деятельности характеризует вероятность сохранения ее устойчивости в изменяемых условиях.

Надежность системы «человек — техника» отражает значения данного показателя у человека-оператора и технических средств этой системы, но не является простым их произведением, так как взаимодействие компонентов системы порождает ее новые качества и свойства. Именно поэтому при анализе надежности рекомендуется оценивать следующие свойства системы:

– безотказность технических средств;

– восстанавливаемость работоспособности;

– безошибочность управления;

– готовность оператора к выполнению работ;

– биологическую надежность оператора и др.

Для характеристики надежности человека-оператора рекомендуется использовать такие свойства системы: безотказность, безошибочность, своевременность, готовность, восстанавливаемость.

Показатель безотказности определяет свойства оператора сохранять заданный уровень работоспособности в течение некоторого времени до наступления устойчивого его отказа в продолжении деятельности. Безошибочность характеризуется мерой устойчивой работоспособности на протяжении заданного рабочего цикла и выражается на уровне, как отдельной операции, так и алгоритма в целом. Восстанавливаемость отражает скорость и полноту восстановления требуемого уровня работоспособности при наступлении временных отказов в деятельности. Введение этого показателя связано также с возможностью самоконтроля оператором своих действий и исправлением допущенных ошибок.

Показатель своевременности действия оператора основан на оценке продолжительности, скорости достижения определенной цели, нарушение которых рассматривается как ошибка. Но в ряде случаев, например при выполнении циклических заданий, показатель продолжительности или количества рабочих циклов в единицу времени имеет самостоятельное значение. Несвоевременное решение задачи может иметь место также при исправлении допущенных ошибок.

Готовность, то есть способность переходить в рабочее состояние в нужный момент, рассматривается как самостоятельный компонент надежности. В психологическом плане состояние готовности отражает процесс осознания целей деятельности, осмысливания и оценки условий предстоящих действий, актуализации опыта в решении аналогичных задач, прогнозирования собственных возможностей, мобилизации сил в соответствии с условиями и целями деятельности.

Одним из наиболее важных и сложных является вопрос о критериях надежности человека. Поиск этих критериев предполагает изучение не только задействованных, но и потенциальных качеств человека, анализ его резервов, которые изменяются в процессе жизни и деятельности. Сложности обусловливаются ограниченной возможностью использования для этой цели аналитических данных и необходимостью учета динамического взаимодействия ансамбля функций. Чрезвычайно трудным является также выявление степени устойчивости той или иной функции, качества, свойства человека-оператора.

Надежность человека-оператора нельзя охарактеризовать на основе количественных показателей, которые используются для оценки технических систем. Только после качественного анализа трудового процесса, выявления его наиболее сложных и «ранимых» этапов, изучения структуры деятельности и отдельных действий представляется возможным произвести количественную оценку надежности. Для этого используются следующие критерии: число заданий, выполняемых без ошибок; число ошибок за определенный промежуток времени или отрезок деятельности; среднее рабочее время между двумя ошибками; вероятность работы без ошибок в течение определенного промежутка времени или отрезка деятельности.

Возрастающее значение особенностей функциональных состояний человека в обеспечении успешности операторской деятельности обусловливают необходимость использования понятия «функциональная надежность» при изучении и оценке роли человека в системах управления.

Функциональная надежность — это свойство функциональных систем человека-оператора обеспечивать его динамическую устойчивость в выполнении профессиональной задачи в течение определенного времени с заданным качеством. Данное свойство проявляется в адекватном требованиям деятельности уровне развития профессионально значимых психических и физиологических функций и механизмов их регуляции в нормальных и экстремальных условиях.

Функциональная надежность имеет двойное смысловое содержание:

– во-первых, с помощью этого понятия определяется относительно самостоятельная и важная роль в обеспечении профессиональной надежности состояния функциональных систем организма, его профессионально важных функций;

– во-вторых, это понятие отражает значение надежности, устойчивости функций организма в условиях профессиональной деятельности, степени адекватности их реагирования на условия и содержание рабочего процесса, уровня гомеостатической и адаптивной регуляции организма в условиях воздействия внешних и внутренних факторов деятельности. Иначе говоря, понятие функциональной надежности отражает характер энергетического и информационного приспособления человека к процессу управления объектом.

Проблема функциональной надежности человека-оператора основывается на изучении таких аспектов, как устойчивость профессионально значимых психологических и физиологических качеств и функций человека, его работоспособности, влияния измененных функциональных состояний и организации деятельности (режимов, нагрузок и т. п.) на рабочие показатели оператора, значение индивидуально-психологических характеристик личности на формирование и сохранение профессиональной надежности и т. д.

Таким образом, разделение надежности по производственному и функциональному признаку обеспечивает целостный подход к анализу эффективности деятельности человека-оператора.

Поиск по сайту: