Част първа методологични проблеми


МЕТОДИ ЗА ИЗСЛЕДВАНЕ НА ЧОВЕКА



страница2/4
Дата10.02.2018
Размер437.79 Kb.
#56993
1   2   3   4

1.2. МЕТОДИ ЗА ИЗСЛЕДВАНЕ НА ЧОВЕКА


Подходи за изследване на човешкият фактор в СЧМС

Човешкият фактор е многостранен и нито една частна наука не може да претендира за неговото комплексно изучаване. Отчитането на човешкия фактор в изследването и проектирането на системата “Човек – Машина – Среда” е стратегическа задача на ергономията и инженерната психология. Задачата има съществени количествени и качествени измерения и изисква решаването на актуални проблеми от науки като философия, социология, медицина, психология, лин­гвистика, семиотика, право, етика, естетика и др. Тези науки изследват човешкия фактор и предлагат критерии, показатели и експериментални данни за анализ на човешката дейност [41]. В някои отношения науките за човешкия фактор изостават от създава­нето и развитието на технологичната среда на човека, а това на свой ред води до редица грешни, неефективни и нелогични проекти и решения [28]. В изследването и проектирането вече е важно да се отчитат такива характеристики на човека като мотиви, потребности, цели, знания, жизнен опит, воля, характер, емоции и др. [20, 26, 27]. Това води до истинското развитие на ергономията и инженерната психология като наука за човешкия фактор при проектиране и създаване на човеко-машинни системи. Ергономията и инженерната психология използват знанията за човека от други науки, но разработват и собствени методи, подходи и средства за тяхното реализиране в системите “Човек – Машина”.

Ергономичното (в това число и инженерно-психологичното) изслед­ване и проектиране е призвано да изменя, формира и развива техни­ката и технологиите в съответствие с хуманистичните цели, основани на потребностите на човека. На тази база се изграждат хармонични взаимовръзки и взаимоотношения между хората и компонентите на машината. Ергономичните изследвания и проекти­ране създават такива структури на човешки общности и дейности, които утвърждават човешкото у човека. Специалистите по ергоно­мично изследване и проектиране са с ново мислене, методология и технология за работа; това са инженери, конструктори, технолози, архитекти, дизайнери, социолози, психолози, физиолози, икономис­ти, математици, а вече и ергономисти [4]. Тези специалисти се под­готвят чрез съвместяване на знания и опит от хуманитарните и природоматематическите науки, техниката, културата, изкуството, с възможности за реализиране на нова методология на проектиране и решаване на задачи в областта на изграждане на “човешка техника” [41].

Методологията на изследване и проектиране на системите “Човек – Машина” изисква разглеждането на човека като компонент на система, която се развива и усъвършенства посредством развитието и усъвършенстването на всички нейни компоненти. Чрез системен подход и комплексни методи се отчитат изискванията, въз­можностите и ограниченията на човека във всяка една система “Човек – Машина” [37].

Широкият спектър от фактори, които влияят върху дейността на Човека изискват използване на разнообразни методи от психоло­гията, физиологията, антропометрията, а също така и на методи от техническите и математическите науки.

1.2.1.Психологични и физиологични методи


Психологичните методи дават възможност за анализ на дейността на човека-оператор като цяло, или на отделни психологични параметри в реални или лабораторни условия.

Наблюдението и експериментът са основни психологични методи.

Целта на наблюдението в инженерната психология и ергономията е извеждане на професионално значимите особености на психичните процеси чрез изучаване и съпоставяне на външните прояви на дей­ността на човека (мимики, говор) и резултатите от труда му [3, 16].

Наблюдението се допълва с редица начини за обективна регистрация на изучаваните явления: фотографиране, видеозапис на работна поза, изражение на лицето на човека, запис на говора. Наблюдението може да бъде уточнено и чрез измерване (на геометричните размери на работното място, измерване на времето и последователността на отделните операции на трудовата дейност – хронометраж, на почив­ките в рамките на работния ден.

Наблюдението има един съществен недостатък – неговото изпол­зване не внася изменение в дейността на човека-оператор, при което не винаги могат да бъдат наблюдавани ситуациите, които интере­суват наблюдателя.



Наблюдението се допълва с беседа и анкетиране. Беседата се из­вършва от висококвалифицирани лица, по различни схеми в зависимост от целта и времетраенето на беседата и в различни форми – устно или с помощта на специални бланки-анкети. Анкети­рането има по-малки възможности от устната беседа, но чрез нея могат наведнъж да се изследват голям кръг лица.

Експериментът се използва за изследване на психологичните особености в дейността на човека-оператор при промяна на условията за работа и/или характера на дейността. Експериментът може да бъде лабораторен и естествен.

Лабораторният експеримент е “физично” моделиране на дейността на човека-оператор. Той бива синтетичен и аналитичен. Синте­тичният експеримент се опитва да възпроизведе възможно най-точно условията на работа (това са тренажори, симулатори). При аналитичния експеримент се възпроизвеждат един или няколко елемента на дейността. Разновидност на аналитичния експери­мент са тестовите изследвания. Тест – това е задача, чрез която се прове­рява равнището на развитие у човека на едно или друго психично качество на внима­нието, паметта, мисленето. Тестовете могат да бъдат бланкови (писмени) или апаратурни.

Естественият експеримент се извършва в реални, но с известна промяна, условия на работа. Така непосредствено се оценява влия­нието на изменението на даден фактор върху дейността на човека. Не всички фактори и ситуации могат да се изследват чрез естествен експеримент, затова все по-често се прилагат математически и имитационни модели на дейността.

Физиологични методи


Физиологичните методи спомагат за изучаване на функционалното състояние на човека в процеса на трудовата дейност. Прилагането на физиологични методи в ергономията и инженерната психология се обуславя от следните обстоятелства:

  • физиологичните характеристики са твърде информативни относно състоянието на човека;

  • всяка психична проява има физиологична основа;

  • в клиничната практика и във физиологията на труда има натрупан опит и апаратура за провеждане на физиоло­гични измервания.

Представени са накратко някои важни физиологични характеристики [24].

Електроенцефалограма (ЕЕГ) – характеризира биоелектрическата активност на главния мозък. Чрез нея се отчитат колебания, наречени ритми, в диапазона 0.5 – 100 Hz:

  • делта-ритъм (Δ) : 0.5-4 Hz;

  • тита-ритъм (θ) : 5-7 Hz;

  • алфа-ритъм (α) : 8-12 Hz;

  • бета-ритъм (β) : 15-35 Hz;

  • гама-ритъм (γ) : 35-100 Hz.

Преобладаването на нискочестотните колебания (делта и тита) свидетелстват за настъпване на затормозяващи процеси като сън, отслабване на бдителността, вниманието, умора. Наличието на алфа вълни характеризира състояние на нормална синхронизация на основните нервни процеси. Те са доминиращи у здравия, бодър човек, т.е. – индикация са за оптимално работоспособно състояние на човека.

Преобладаването на високочестотните колебания показва съществу­ването на процеси на възбуждане в кората на главния мозък, а това е сигнал за психофизиологична или емоционална напрегнатост.



Електромиограма (ЕМГ) представлява регистрация на био- потенциалите на мускулите на човека. Тя е обективен показател за включване в динамична или статична работа на отделни групи мускули. Такъв анализ е необходим при изследване на работната поза и управляващите движения на човека. С електромиограма може да се регистрира и умора, характеризираща се с намаляване на сумарната активност на мускулите и средната амплитуда на колебанията.

Кожно-галванична реакция (КГР) – характеризира изменението на електрическото съпротивление или разликите в потенциалите на кожата на човека. КГР е един от най-резултатните методи за регистрация възникването на емоционална напрегнатост, в резултат на което електрическото съпротивление пада и се увеличава разликата в потенциалите на кожата.

Електрокардиограма (ЕКГ) регистрира електрическите явления, възникващи в сърдечния мускул. В ергономията ЕКГ се използва за определяне на напрегнатостта на работа на човека, като се отчита честотата на сърдечните съкращения, които по правило се увели­чават при възникване на напрегнатост.

Електрооколограма (ЕОГ) – характеризира електрическата актив­ност на очните мускули. Обикновено се използва разделителната регистрация на вертикални и хоризонтални движения на очите. Знакът на потенциала на ЕОГ показва направлението на преместване на погледа, а неговата големина – ъгъла на преместване на погледа. ЕОГ се използва за анализ на работата на зрителната система, разпределението и превключването на вниманието на човека в процеса на работа и др.

Пневмограма (ПГ) – представлява запис на външното дишане. Използва се за оценка на психофизиологичната напрегнатост. В състояние на напрегнатост честотата на дишането се увеличава до 50-60 колебания в минута, наблюдава се намаляване дълбочината на дишане и съкращаване на фазата на издишване спрямо тази на вдишване.

Речеви (говорен) отговор (РО) изследват се спектралните и времевите характеристики на речта (говора) на човека. По изменение на интонацията на гласа, отразена в спектралния състав на звуковите колебания, може да се съди за промяната в емоционалното състояние на човека, за неговата напрегнатост и умора. При развиване на умора се увеличават продължителността на думите и паузите между тях.

Използването само на един физиологичен показател като правило не дава еднозначен отговор за състоянието на човека. Затова се използва полиефекторен метод, заключаващ се в едновременен запис и анализ на комплекс от показатели, наречени симптомо-комплекс. Използването на полиефекторната методика позволява значително да се повиши надеждността и достоверността при диагностиката на функционалното състояние на човека [25].

При необходимост в инженерната психология и ергономия се използват редица:


  • психо-физиологични методики като измерване времето за реакция (на проста сензорна и моторна реакция, реакции при избор на движещ се обект и др.), определяне на праговете и динамиката на чувствителност на различни анализатори; изследване на перцептивни, мимически, конгнитивни процеси; личностните характеристики [25, 33].

  • социометрични методи за изследване на личностни характеристики, междуличностните отношения, работа в екип, осъществяване на ръководни функции, организа­ционни способности и др. [23].


Антропометрични изследвания

За антропометрични изследвания се прилагат методи от биомеха­никата като ускорени видеозаписи, снимки, циклография, електри­ческа тензометрия – получават се данни за деформация на човеш­ките части в процеса на работа чрез датчици за електрическо регис­триране на механични величини и др. [4, 19, 30].

Широко приложение намира соматографията: антропологичен ана­лиз на положението на тялото и изменението на работните пози на човека, съотношения на размерите на човека и машината. Резул­татите от този анализ обикновено се представят в графична форма. Соматографията позволява да се определят работните зони на опти­мална и лека досегаемост, ергономичното проектиране на работното място с отчитане на пропорциите в размерите на човека и обо­рудването.
Методи за изследване влиянието на условията на средата

При изследване на условията, в които протича дейността на човека, в ергономията и инженерната психология се използват специа­лизирани методи на научноприложното направление „хигиена на труда”. С тяхна помощ се анализират параметрите на работната среда – температура, влага, движение и състав на въздуха, освет­ление, шум, вибрации, лъчения, електромагнитни полета и др.


1.2.2. Математически методи

Разгледаните по-горе психологични и физиологични методи могат да бъдат приложени в реално съществуващи системи ”Човек – Машина”. При проекти­ране на нови системи тези методи са неприложими. Тогава се прилагат математи­чески методи, които позволяват форма­лизирано описание и изграждане на математически модел на дей­ността на човека-оператор и на системата “Човек – Машина” [7, 29, 37].

Използването на математическите методи за целите на инженерната психология и ергономия се осъществява при:


  • статистическата обработка на резултати от психологи­чески, физиологически и други изследвания;

  • при проектиране на дейността на човека-оператор;

  • при създаване на имитационни модели на дейността на човека-оператор на базата на компютърни системи.

Към математическите методи се поставят изисквания за:

  • размерност – възможност за описание на процесите в СЧМ с многото взаимосвързани променливи;

  • динамичност – възможност за отчитане на фактора време;

  • неопределеност – възможност за отчитане на случайни съставящи в дейността на човек-оператор;

  • факторност – възможност за отчитане на специфични особености в поведението на човека-оператор като емо­ции, напрегнатост;

  • описателност – възможност за описване на вътрешни, психологични и психофизиологични механизми на дей­ността на човека като мотиви, желания, интереси.

Използваните математически методи трябва да допускат описание на дей­ността на човека-оператор и на машината с едни и същи пока­затели и харак­теристики. За тази цел се използват математическите апарати на: теорията на ин­формацията [22, 36]; теорията на масовото обслужване; теорията на автоматичното управление; теория на крайните автомати [24], теория на статистическите решения [31]. Всяка от изброените теории има своите предимства и недостатъци, които най-добре са представени в таблица 1.1.
Таблица 1.1.Сравнителна характеристика

на математични методи, използвани в ергономията.

метод

размерност

неопределеност

динамичност

факторност

описателност

Теория на

информацията



висока

средна

няма

средна

средна

Теория на масовото обслужване

висока

средна

средна

средна

няма

Теория на

автомат. управление



средна

малка

висока

няма

малка

Теория на

крайните автомати



малка

средна

средна

няма

средна

Теория на статисти­ческите решения

средна

висока

средна

средна

висока

От таблицата се вижда, че няма метод, който еднакво добре да отговаря на всички изисквания. Затова се използва комбинация от методи.



Сподели с приятели:
1   2   3   4




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница