Современные "системы человек-машина" (СЧМ) обеспечивают работу в режиме так называемой "фоновой" автоматизации, когда цикл функционирования в принципе может быть выполнен автоматически, но достижение требуемой эффективности системы при этом не гарантируется. В этом режиме оператор СЧМ в основном занимается либо разбором конфликтных ситуаций, не предусмотренных комплексным алгоритмом применения СЧМ или недостаточно им поддержанных, либо корректировкой принятых автоматически (автоматизировано) решений, исходя из неформализуемых (а, следовательно, недоступных машине) соображений.
Вследствие этого, в современных СЧМ наблюдается устойчивая тенденция повышения информационной нагрузки на человека–оператора с изменением структуры информационного потока: в нем сокращается доля простой информации, реакцией на которую могли быть преимущественно моторные отклики при одновременном резком увеличении психической нагрузки на оператора, вызываемом ростом сложности и ответственности принимаемых решений.
Такое изменение носит выраженный негативный характер, поскольку усиление психической нагрузки значительно увеличивает темп снижения работоспособности оператора, причем от физической усталости "центр тяжести" снижения работоспособности переместился к психоэмоциональному утомлению, последствия которого опасны как для обеспечения должного результата функционирования СЧМ, так и для здоровья оператора.
Управление функционированием СЧМ оператор осуществляет посредством эффекторов организма, поэтому качество его профессиональной деятельности обусловливается работоспособностью – свойством оператора, предопределяемым состоянием физиологических и психических функций и характеризующим способность оператора выполнять определённую деятельность с требуемым качеством и в течение априорно заданного интервала времени.
Операторская деятельность отличается от других видов труда тем, что оператор решает задачи управления, контроля, передачи или преобразования информации, взаимодействует с техническими устройствами или внешней средой не непосредственно, а с помощью разнообразных специальных средств отображения информации, с помощью соответствующих органов управления.
Основными характеристиками человека-оператора являются быстродействие, точность, надежность. Оценкой быстродействия оператора является время решения задачи, т.е. время от момента появления сигнала до момента окончания управляющих воздействий. Вместе с показателями быстродействия технических элементов системы "человек-машина" этот показатель определяет быстродействие всей системы. Оценкой его является время прохождения информации по замкнутому кругу "человек-машина". Общими качествами в деятельности всех операторов являются: сбор, оценка и переработка информации о технических средствах, технологических и других процессах, динамических (изменяющихся) объектах; принятие на основе оценки информации соответствующих операторских решений; действия по реализации операторских решений; контроль результативности.
Важнейшим условием для повышения качества и эффективности деятельности является обеспечение высокой надежности работы СЧМ. Под "надежностью СЧМ" следует понимать способность системы решать возложенные на неё функции своевременно и точно, на протяжении заданного времени с минимальными затратами сил, средств, энергии.
Критерии надежности можно объединить в группы: безотказности, восстанавливаемости, готовности и своевременности. В качестве основных они включают показатели: вероятность безотказной работы, среднее время безошибочной работы, частота отказов, среднее время восстановления, коэффициент готовности, вероятность своевременного выполнения задания.
Любые нарушения в работе системы, вызывающие частичную или полную утрату ее работоспособности, определяются как отказ.
Результатом самоконтроля человеком своих действий и исправления допущенных им ошибок служат показатели восстанавливаемости. Показатели своевременности действий используют потому, что правильные, но несвоевременные действия не приводят к достижению цели, т.е. дают тот же результат, что и ошибка. Под ошибкой оператора понимают неправильное выполнение или невыполнение оператором СЧМ предписанных действий .
Деятельность оператора сопряжена со значительными нервно-психическими нагрузками, требует быстроты и безошибочности выполняемых действий и операций. Принятие решения является составной центральной частью деятельности человека оператора в системе управления. Процедура принятия решения включает формирование последовательности действий для достижения цели на основе преобразования некоторой исходной информации.
К основным объективным и субъективным условиям, определяющим реализацию процессов решения в деятельности оператора, относят: наличие дефицита информации и времени, стимулирующих "борьбу" гипотез; наличие некоторой "неопределенностной ситуации", определяющей борьбу мотивов у субъекта, принимающее решение; осуществление волевого акта, обеспечивающего преодоление неопределенности, выбор гипотезы, принятие на себя определенной ответственности и др.
Условия принятия решения во многом зависят от степени неопределенности информации. Процедура принятия решения в различных ситуациях неопределенности будет иметь разный характер. Процесс принятия решений включает ряд стадий, определяющих содержание основных компонентов процесса - информационной подготовки решения и процедур принятия решения.
Информационная подготовка решения на первой стадии представляет собой совокупность действий и операций по приему и обработке информации о внешней среде, состоянии системы управления, ходе управляемого процесса.
Вторая стадия включает действия по анализу и оценке ситуации с помощью некоторой системы оценочных критериев и эталонов, которые определяют характер и направленность необходимых преобразований ситуации. Основная задача на этом этапе заключается в адекватном преобразовании концептуальной модели в модель проблемной ситуации, подлежащей решению.
Третья стадия протекает в виде целенаправленных действий над исходными и преобразованными данными. В результате такого оперирования формируется более полное представление о предметном содержании ситуации, возможных направлениях ее развития.
Четвертая стадия - это процедура выработки и принятия решения.
На пятой стадии осуществляется реализация принятого решения путем выполнения определенных действий или отдачи соответствующих распоряжений.
В зависимости от содержания и характера выполняемой операторской деятельности различают несколько видов операторов: оператор-технолог; оператор-манипулятор; оператор-исследователь; оператор-наблюдатель; оператор-руководитель и др.
Различия между этими видами являются относительными. Ни один вид операторской деятельности не выступает в чистом виде.
Оператор-технолог - это человек, который непосредственно включен в процесс, выполняет стандартные процедуры управления процессом в режиме реального времени (разработка, организация и осуществление процессов в человеко-машинных системах). Основное содержание деятельности: определение объекта (модели), соотнесение текущей ситуации к возможным вариантам ее решения и принятие одного из выбранных решений.
Оператор-манипулятор – специалист, основную роль в работе которого играют механизмы сенсомоторной деятельности, связанной с восприятием и переработкой информации и осуществлением ответного действия. К этой категории операторов предъявляются высокие требования по их тренированности и координации движений, способности мгновенно ориентироваться и принимать решения в критических ситуациях и автоматически выполнять эти решения.
Оператор-исследователь - опирается на аппарат понятийного мышления и опыт. Его основными обязанностями является изучение обстановки, т.е. факторов и условий, в которых осуществляется подготовка конкретной деятельности. Для него значимость информационной составляющей деятельности является определяющей.
Оператор-наблюдатель - это классический тип оператора. Деятельность: важная роль отводится информационным и концептуальным моделям. Пример: диспетчер транспортных систем, операторы слежения радиолокационных станций.
Оператор-руководитель - оператор, объектами управления которого являются другие люди. Управление может осуществляться непосредственно и через каналы связи. В деятельности операторов-руководителей большое значение приобретают процессы формирования целей и выбора способов их достижения.
Большое значение в арсенале методов психофизиологии принадлежит моделированию деятельности оператора - изучению особенностей его деятельности, вызванных изменением условий, цели или способа выполнения этой деятельности.
Моделирование деятельности оператора осуществляется на основе экспериментальных, математических и имитационных моделей.
Одной из разновидностей экспериментального моделирования деятельности оператора является лабораторный эксперимент. Смысл его заключается в том, что перед испытуемым ставится задача в лабораторных условиях выполнять определенные действия, по психологической структуре наиболее соответствующие действиям реальной деятельности. Такое моделирование позволяет в лабораторных условиях изучить какую-либо реальную деятельность с большой точностью регистрации и замеров. Однако в силу искусственности лабораторных условий, полученные результаты могут отличаться от тех, которые имеют место в реальных условиях деятельности человека. Поэтому лабораторный эксперимент имеет лишь определенное приближение к реальной деятельности. Его результаты обязательно должны проверяться и сопоставляться с данными наблюдения или эксперимента в реальных условиях.