Инженерная психология и кибернетика

Кибернетика — это наука об управлении, связи и переработке информации. Объектом ее изучения является сложная динамическая система, т. е. система, способная воспринимать и перерабатывать информацию, а также обмениваться ею, система, которая способна к развитию своих состояний. Подобные системы могут являться чисто биологическими, их популяциями, социальными, чисто техническими или смешанными, например система «человек—машина». Последние системы, в которых человек выступает в качестве центрального управляющего компонента, принято называть автоматизированными, в отличие от автоматических, где человек осуществляет в основном лишь функции установки программы и контроля. Предметом кибернетики являются процессы управления, происходящие в сложных динамических системах.

Таким образом, из определения кибернетики как науки, определения ее объекта и предмета исследования можно заключить, что система «человек—машина» относится к категории кибернетических объектов, а психические процессы деятельности человека по управлению системой (именно всей системой, поскольку человек-оператор в процессе целенаправленной деятельности управляет не только машиной, но и самим собой) в общем виде могут явиться предметом изучения кибернетики. Причем именно в общем виде, поскольку кибернетика изучает лишь наиболее общие объективные закономерности процессов управления, не вторгаясь в решение конкретных задач, присущих отдельным наукам (и тем более психологии, где, наряду с объективными, изучаются и субъективные процессы).

Любую кибернетическую систему схематически можно представить в виде двух блоков: управляющего и объекта управления, между которыми циркулирует информация по прямой и обратной связи. Системы, изучаемые в инженерной психологии, можно также изобразить в виде двух блоков — блока человека (субъекта управления) и блока объекта управления, включающего в себя предмет труда и машину — его орудие (рис.).

→

Человек Управляемый объект

←

Рис. Схема обмена информацией в системе «человек—машина».

От человека к объекту управления по линии прямой связи поступает командная информация, а от этого блока к человеку по обратной связи — осведомительная. Наиболее существенным в действии такой системы является тот факт, что человек здесь выступает не просто как ретранслятор информации, поступающей к нему от управляемого объекта, — выбором командного воздействия он вносит в управляемую систему свою дополнительную информацию.

Например, шофер, обнаруживающий, что скорость движения автомашины превышает допустимую, может снизить ее разными путями. Если нет особой срочности, он может поставить в нейтральное положение переключатель скоростей (т. е. отсоединить мотор от привода колес). Если нужно срочно погасить скорость, он может одновременно с отключением привода нажать на тормоз. Если требуется погасить скорость на скользкой дороге, шофер станет тормозить, не отключая привода. Возможность достижения цели разными способами, которая имеется у шофера в рассматриваемом примере, делает его задачу неопределенной.

Разрешение ее и заключается в выборе оптимального способа действия, наиболее соответствующего сложившимся условиям. При этом чем большую неопределенность, возникшую в системе, будет разрешать шофер, тем большим окажется объем информации, вносимой им в систему управления, т. е. информативность человека-оператора в системе может оцениваться по его способности разрешать задачи той или иной степени неопределенности.

Кибернетическая наука выдвинула и объединила понятия «система», «управление», «информация», «обратная связь», без которых не могла бы существовать инженерно-психологическая теория. Более того, она породила новые области знания, способствующие углублению этих понятий. Одной из таких областей является Общая Теория Систем, цель которой состоит в создании абстрактной методики, пригодной для описания систем любой природы: биологических, технических, социальных и т. п. Инженерная психология иногда рассматривается как одна из главных составных частей Общей Теории Систем.

На базе основных понятий о системе, ее свойствах, взаимодействии систем и применения к ним принципов диалектического материализма в наше время в науке сформулировался системный подход. Сущность его заключается в следующем: путем рассмотрения данного объекта (явления) в системах различных отношений, в которые он (оно) вступает, и в его развитии представляется возможным получить более полную систему знаний о данном объекте (явлении).

Такой подход оказался весьма актуальным для инженерной психологии, где человек — сложная система — выступает как компонент другой большой системы («человек—машина»), а та, в свою очередь, решает задачи системы еще более высокого уровня. Кроме того, деятельность человека в такой системе может рассматриваться как процесс функционирования его как физической, биологической, психологической системы и воздействия на все эти системы социальной, технической, экономической, космической и прочих систем извне. Функционированием перечисленных выше систем в той или иной мере оказываются обусловленными и отдельные действия человека-оператора, подчиненные данной деятельности. Поэтому нельзя до конца объяснить поведение оператора или какое-либо его действие в отрыве от этих систем.

Перечень примеров, подтверждающих необходимость использования в инженерной психологии системного подхода, можно было бы еще продолжить. Однако для развития инженерной психологии не столько важны подобные примеры и доказательства пользы системного подхода, сколько его практическое приложение.

Продуктивность применения системного подхода к анализу деятельности человека-оператора и, в частности, к оценке ее результата — надежности его работы — была доказана в исследовании.

В этом исследовании было показано, что надежность работы оператора, обусловленная действием многих разнородных систем, может быть выражена через два основных показателя (временных и точностных ограничений), которые позволяют одновременно учитывать психофизиологические возможности человека (вытекающие из его личных данных, профессиональных качеств, состояний, условий деятельности и пр.), технические особенности машины и решаемой посредством ее задачи. С помощью указанных показателей представляется возможным также учитывать влияние на надежность оператора его информационных процессов и эмоциональных проявлений, вызванных данной деятельностью, и принимать во внимание его эвристические возможности.