Психологический анализ "ошибок" в деятельности оператора

В наиболее обобщенном виде "миссия" инженерной психологии состоит в анализе "человеческого фактора" и его учете при проектировании систем управления и электронных технических средств [6]. Учет "человеческого фактора" (ЧФ) осуществляется в трех направлениях. Первое направление – учет ЧФ предполагает обеспечение условий деятельности, соответствующих индивидуальным и личностным особенностям человека и позволяющих раскрыть и использовать его потенциал. Это направление зафиксировано такой характеристикой проектирования СЧМ, как "человекоориентированное" проектирование: технические средства, алгоритмы и способы действий, организация и условия деятельности должны соответствовать возможностям и особенностям человека. Для их оценки используются интегральные эргономические характеристики – комфортность, удобство, удовлетворенность.

Второе направление учета ЧФ связано с необходимостью описания поведения человека при выборе оптимального варианта организации систем. Например, для автоматизации управления транспортной системой крупных городов требуется информация о плотности транспортных потоков в разных точках, в разное время (суток, года), которая используется для разработки модели и оптимизации управления движением на ее основе. Реальные результаты внедрения автоматических систем отличаются от ожидаемых, степень расхождения зависит от полноты включения в модель типологических особенностей поведения водителей в различных дорожных ситуациях. Исследования индивидуальных особенностей поведения водителей в потоке, в пробке, на свободной трассе, реакций на дорожные сигналы и знаки, "провокации" других участников движения и в других ситуациях позволили выявить типы поведения, которые влияют на характеристики движения. Результаты исследования типологии поведения водителей в разных странах показали, например, что поведение водителей Японии отличается малой вариативностью (один тип), в европейских странах водители характеризуются двумя-тремя типами поведения, в России – девятью типами поведения.

Третье направление учета ЧФ связано с основной целью инженерно-психологических и эргономических разработок – повышением эффективности работы систем за счет исключения ошибок оператора, последствия которых могут быть катастрофичны. Так, статистика эксплуатации технически сложных систем свидетельствует о том, что на долю человеческого фактора приходится от 40 до 70% всех отказов. В соответствии с мировой статистикой 80% катастроф в авиации и 64% на морском флоте происходят в результате ошибок человека. В атомной энергетике эта цифра достигает 70%. Хочется надеяться, что сегодня эта статистика изменилась в лучшую сторону. Анализ причин ошибок с целью их исключения остается актуальной проблемой инженерной психологии.

Ошибка – по аналогии с техническими сбоями в работе систем – рассматривается как отказ – полная или частичная потеря работоспособности, в результате которой человек перестает удовлетворять установленным для данного вида деятельности требованиям, временное непроизвольное отклонение от нормы действий и снижение их качества [10].

Вне действия ошибка не существует ("не ошибается тот, кто не действует"), но ошибка не может быть определена как действие, пусть даже особого типа, поскольку не имеет цели (исключая возможные ситуации намерения сделать ошибку) и собственной структуры как основной структурной единицы, определяющей направленность и целесообразность деятельности. Определение ошибки как "отклонение от правильной работы" свидетельствует лишь о неслучайном характере ее возникновения и необходимости введения представления о норме действия. Важной характеристикой ошибки является ее обнаружение только при завершении действия – достижении результата. Однако определение "ошибка – это результат действия, совершенного неточно или неправильно", не может считаться удовлетворительным, поскольку не всякое действие, "совершенное неточно или неправильно", приводит к ошибкам. К тому же "результат" сам по себе всегда является конечным состоянием определенных преобразований предмета деятельности – преобразования совершены, и результат достигнут.

Другое дело – оценка результата: если результат соответствует цели и требованиям к параметрам ее достижения, то он оценивается положительно, а действия характеризуются как успешные; если характеристики результата не соответствуют требованиям, нормативам или ожиданиям, то результат оценивается отрицательно, а действия (по результату) как неуспешные. Не всякий отрицательный результат действий оценивается как ошибка, он может быть следствием объективных причин, например сбоя или отказа технических средств, у человека нет возможности управлять (исправить) ситуацией. В этих случаях говорят о неполадках и сбоях в работе системы. Отрицательный результат может быть следствием действий человека в ситуации, которая потенциально могла бы привести к положительному результату при изменении структуры действия. Только в последнем случае можно говорить об ошибке оператора ("человеческом факторе"). Следует подчеркнуть, что результат и его оценка являются независимыми переменными: в идентичных условиях одинаковые результаты могут оцениваться по-разному, а разные результаты при этом могут оцениваться одинаково в зависимости от критериев оценки.

Учитывая приведенные замечания, ошибка определяется как оценка (характеристика) результата действия по отношению к желаемому или требуемому. В индивидуальной деятельности желаемый результат – представление, включающее значимые характеристики цели; в случаях несовпадения желаемого и полученного по несущественным характеристикам результат не оценивается как ошибка. В профессиональной деятельности характеристики результата часто строго регламентированы (нормированы), их отклонение на величину, превышающую допустимые значения, признается ошибкой. Нормирование деятельности (алгоритмов и характеристик выполнения действий и операций, познавательных и исполнительных составляющих) рассматривается как мощное средство исключения ошибок и лежит, в частности, в основе алгоритмической концепции деятельности.

Анализ ошибок предполагает выявление условий и причин их возникновения, осуществляется на моделях ситуаций и при расследовании инцидентов. Обнаружение отклонений от разработанных нормативов при достижении целей является также поводом к изменению нормативов, поскольку свидетельствует о том, что какие-то параметры деятельности не учтены и, возможно, лишь в силу случайного стечения обстоятельств (факторов) привели к положительному результату.

Причины ошибок кроются в самой деятельности (по определению), внешние обстоятельства являются лишь факторами, объясняющими особенности деятельности. Наличие фоновых (отвлекающих) задач, включенных в структуру основной деятельности или не связанных с нею, внешние условия (санитарно-гигиенические, социальные, характеристики средств деятельности, организация рабочего пространства, напряженность деятельности и др.) влияют на особенности структуры и содержания актуальной деятельности, изменения которых и могут стать причиной ошибок.

Типология ошибок строится на типологии их источников: познавательные ошибки, ошибки исполнения, ошибки опыта, ошибки регуляции. Ошибки когнитивных процессов включают сенсорные ошибки (обнаружения пропуска или ложного обнаружения, различения слабых сигналов), ошибки восприятия и мышления. Ошибки восприятия обусловлены особенностями организации информации о состоянии объекта: неправильной интерпретацией направления движения, оценки числовых показаний индикаторных устройств и приборов (стрелочных, шкальных, вращающихся индикаторных устройства), перемещение в класс фоновых характеристик рабочего состояния прибора, при идентификации сигналов (радиосигналов, световых, звуковых, вербальных и невербальных). "Неверная" интерпретация информации об актуальном состоянии системы обусловлена особенностями актуализации и содержания перцептивных эталонов и оперативных единиц восприятия, ОГЛАВЛЕНИЕм оперативной памяти.

Анализ причин ошибок пилотирования самолетов показал, что многие из них связаны с потерей пространственной ориентации – это признано причиной около 20% катастроф. Нарушение ориентировки в пространстве может быть проявлением зрительных, слуховых и вестибулярных иллюзий [15; 16].

Разработка инженерно-психологических и эргономических требований к светотехническим параметрам предъявления информации (различимости), организации информационной среды, способам "считывания" и "понимания" информации направлена на исключение ошибок восприятия и повышение эффективности деятельности (см. прил. ЭП-22-1).

Ошибки мышления обусловлены нарушениями операций анализа и синтеза имеющихся данных, суждений и выводов о состоянии объекта, прогнозирования динамики изменений параметров объекта и их взаимодействия. Профилактика ошибок этого типа обеспечивается в процессе обучения. Оптимизация соотношения концептуального и конкретного знания, формирование когнитивных схем анализа ситуаций помогают не допускать подобных ошибок.

Ошибки исполнения связаны с изменением схем или алгоритмов действий: изменением набора операций (включение дополнительных или исключение предусмотренных алгоритмом), их порядка (перестановки), характера выполнения (последовательно – одновременно). Причины ошибок этого типа преимущественно связаны с тенденцией "свертывания" и упрощения схем при высокой повторяемости действия, а также неоптимальной организацией органов управления.

Ошибки опыта обусловлены либо сто недостатком, либо интерференцией элементов его содержания. Ограниченность опыта проявляется как на уровне операций, так и на уровне действий. В силу высоких требований к характеристикам деятельности операциональные структуры должны быть сформированы в процессе обучения с использованием специальных технических средств. Оператор допускается к работе только при условии высокого уровня автоматизации навыков и выполнения действий с заданными характеристиками при решении стандартных задач. Опыт действий в нестандартных ситуациях также формируется в процессе обучения на имитационных обучающих комплексах и должен периодически поддерживаться и актуализироваться в ходе профессиональной деятельности на тренировочно-диагностических комплексах. ОГЛАВЛЕНИЕ опыта (навыков и умений) составляют сохраняемые в памяти не только схемы исполнительных действий и операций, но и образы, представления, понятия, схемы их организации как составляющие (единицы) познавательных процессов, схемы регуляции психической активности (смыслы и значения), результаты (успешные и неуспешные) действий, достигнутые ранее в аналогичных ситуациях.

Ошибки интерференции предполагают отрицательное влияние предыдущего опыта на реализацию актуального действия. Хорошо сформированный навык для одной ситуации может быть перенесен на новые условия или взаимодействовать с требуемым актуальным навыком, что может явиться причиной ошибки. Например, количество ошибок летчиков возрастает при переходе на другие типы самолетов (в частности, с другим типом авиагоризонта (см. прил. ЭП-22-1, рис. 7, 8) или на другие трассы. Ограниченная предполетная подготовка, различие требований к выполнению полетов в разных странах, стаж и возраст пилота – эти и ряд других факторов возникновения ошибок пилотирования являются ошибками интерференции опыта [8].

Источником ошибок могут стать особенности регулятивных процессов деятельности – соотношения рациональных и эмоциональных компонентов в принятии решения, личностных и стилевых детерминант деятельности. Причинами возможных ошибок принятия решения могут быть следующие: ограниченное число рассматриваемых альтернатив, актуализация эмоционального критерия выбора, неверная оценка вероятности, полезности или значимости исхода, "свернутые" (интуитивные) правила и другие составляющие принятия решения. Личностная детерминация регуляции деятельности проявляется, в частности, в характере мотивации (достижения или избегания неудач) и может стать причиной ошибок выбора стратегии и тактики решения задач и выполнения действий. Эмоциональные переживания прошлых ошибок и ожидание ошибок в актуальной деятельности (вина, страх, тревога) в зависимости от сочетания особенностей "переключения установки" (в концепции К. Марбе) и мотивации могут стать причиной ошибок.

В прикладных областях психологии, в частности в авиационной психологии, проводятся широкомасштабные исследования причин ошибок, включающие разработку как концептуальных моделей возникновения ошибок, так и мер по их сокращению и профилактике.

Примером исследования причин ошибок исполнения в деятельности пилотов является работа Н. А. Носова "Виртуальная психология" [20], в которой обосновывается и развивается представление о внутренней субъективной обусловленности ошибок. Автор приводит три основных условия, при которых можно говорить об ошибке. Первое условие – наличие "свободной воли", в противном случае (по приказу или в соответствии с инструкцией) действия считаются вынужденными и не могут быть признаны ошибочными. Второе условие – "свобода личности", что предполагает возможность прогнозирования результатов вариантов собственных действий и выбор, в противном случае действие является лишь пробой (направлено на уточнение особенностей ситуации), результат которой также не может считаться ошибкой. Третье условие – "свобода сознания", понимаемая как актуальная возможность осознания связи действий и результатов, при отсутствии которой (в критической ситуации или потере сознания) действия осуществляются спонтанно и не признаются ошибочными. Рассматриваются и другие ситуации действий с отрицательным результатом, которые связываются с заблуждением, злым умыслом, неумением, но не с ошибкой. Анализ инцидентов при посадке самолетов и экспериментальные исследования позволили Н. А. Носову разработать теоретическую модель ошибок, объясняющую причины невыполнения (пропуска) операций в нормативной структуре действий (см. прил. ЭП-16-1). Не вступая в дискуссию по поводу узкого определения ошибки и используемого понятийного аппарата, отметим основную конструктивную идею выявления причин ошибок – обращение к сфере сознания. Детерминантами действий являются не сам перцептивный образ ситуации, не сами закономерные связи ее параметров, не сама усвоенная схема выполнения операций и другие составляющие структуры деятельности, а особенности их репрезентации в сознании, то, что в работах А. Н. Леонтьева определялось как личностная пристрастность действия. Именно личностная пристрастность в регуляции деятельности придает уверенность субъекту в правильности своих действий, но может стать и причиной ошибки.

Примерами исследований причин ошибок в деятельности пилота являются работы Н. Д. Заваловой, Б. Ф. Ломова, В. А. Пономаренко [3], П. А. Коваленко [15], экспериментально исследовавших психологические особенности пространственной ориентировки пилотов, использующих разные типы приборов-авиагоризонтов. В работах В. В. Козлова [4; 17], В. Д. Магазанника [6], А. В. Чунтула, В. И. Дудина, О. А. Косолапова, М. А. Ерусалимского [23] используются представления о множественности условий возникновения единичной ошибки и вариативности ее последствий; результаты этих исследований интегрированы в "веерной" модели причин ошибки и ее системном анализе.

Для анализа ошибок в деятельности оператора используются различные приемы и методы начиная от наблюдения и эксперимента и заканчивая специально разработанными схемами и процедурами. К последним относятся: 1) полирефлексивное интервью [20] – многосторонний кольцевой опрос свидетелей и тех, кто имел отношение к происшествию; 2) метод фреймов [5] – выявление "узлов" и "связок" действий и составляющих их операций, в которых произошел сбой; 3) метод критических инцидентов (Flanagan, 1954) – анализ ситуаций, вызывающих наибольшие трудности профессиональной деятельности и приводящих к ошибкам (см. прил. ЭП-3-6).

Анализ причин ошибок – необходимое условие их исключения в профессиональной деятельности, особенно в автоматизированных системах – "системах повышенной ответственности" (В. П. Зинченко) для обеспечения эффективности (результативности) деятельности по основному показателю – количеству ошибок.

Выводы

Предметом классической инженерной психологии является деятельность оператора в автоматизированных системах управления. Распространение принципов, методов и результатов исследований на другие виды деятельности с современными электронными (компьютерными) средствами расширило границы предмета инженерной психологии. Предметом современной инженерной психологии являются закономерности деятельности субъекта в условиях информационного взаимодействия и использования современных электронных (компьютерных) средств.

Задачи инженерной психологии по своему содержанию не претерпели принципиальных изменений и соответствуют цели – разработке требований и рекомендаций к программно-техническим средствам для обеспечения эффективности деятельности, сохранения здоровья и развития личности человека.

Для решения научно-практических задач используется системотехнический подход; выбор концепции определяется особенностями предмета и целей исследуемой деятельности. Основным показателем эффективности остается результативность деятельности.

Выявление причин ошибок в деятельности – одна из основных задач психологического анализа и проектирования деятельности оператора