CC BY
22Ошибки операторов при взаимодействии с образцами военной техники
Полковник в отставке М.В. НАЙЧЕНКО, доктор технических наук
АННОТАЦИЯ
ABSTRACT
Раскрыты причины возникновения ошибочных действий при взаимодействии операторов с образцами военной техники и способы их недопущения. Приведены пути, предупреждающие определенные виды ошибочных действий. Показано, что искоренение причин ошибок требует понимания принципов взаимодействия оператора и военной техники.
The paper reveals the causes of erroneous actions in the interaction of operators with military equipment and ways to prevent them. Ways of preventing some types of erroneous actions are presented. It is shown that elimination of the causes of errors requires understanding the principles of operator interaction with military equipment.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
KEYWORDS
Оператор, военная техника, ошибка, причины возникновения ошибочных действий, классификация ошибок оператора, виды ошибочных действий, степень сложности задачи, безопасность эксплуатации образцов военной техники.
Operator, military equipment, error, causes of erroneous actions, operator error classification, types of erroneous actions, degree of task complexity, safe operation of military equipment.
В НАСТОЯЩЕЕ время в России происходит интенсивная разработка новых перспективных образцов вооружения, военной и специальной техники (ВВСТ), модернизируется техника, находящаяся на оснащении Вооруженных Сил, внедряются автоматизированные системы управления этой техникой.
Анализ военных конфликтов свидетельствует о повышении сложности решаемых задач и ответственности за их результаты, видоизменяет взаимодействие личного состава (операторов) с образцами ВВСТ.
Взаимодействие операторов с образцами военной техники происходит при их эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте. В данной статье основное внимание будет уделено ошибкам операторов, возникающим при эксплуатации образцов военной техники в различных условиях их использования. Для успешной эксплуатации военной техники требуется высокая профессиональная подготовка операторов, качественный их отбор на различные специальности с учетом индивидуальных качеств. Однако полностью избежать ошибок при взаимодействии оператора с образцами военной техники не всегда удается. Ниже приводятся причины возникновения, анализ ошибок и мероприятия по их снижению.
Значение совершаемой оператором ошибки зависит от ее последствия. Забытое включение кнопки или тумблера прицела может привести к запаздыванию выстрела и ухода цели от поражения, а искажение даже одного из данных при вводе в память ЭВМ информации о предстоящем маршруте следования в район назначения подводной лодки, связанное с обходом подводных скал, может привести к катастрофе. Несмотря на то что эти просчеты схожи между собой, ошибки из второго примера изучаются более детально, так как могут приводить к трагическим последствиям. Военная техника непрерывно совершенствуется, внедряются новые автоматизированные системы управления, способствующие повышению ее надежности и уменьшению отказов при использовании, однако из-за ошибок операторов общее число отказов растет. Отказы влияют
в целом на работу системы, поэтому устранение ошибок операторов положительно скажется на надежности работы образцов военной техники.
Для осознания взаимозависимости ошибки оператора и работы техники (технической системы) необходимо уяснить, что такое ошибка оператора. В работах1'2 ошибка определяется как неправильность в действиях или погрешность, поэтому ошибку оператора можно фиксировать лишь тогда, когда установлены определенные правила действий в тех или иных ситуациях и произошло их нарушение. К ошибкам относят несвоевременность выполнения требуемых действий или выполнение несанкционированных действий.
Если оператор допустил ошибку, то не всегда это однозначно его вина, поскольку ошибка могла произойти из-за других причин, например некачественного программного обеспечения образца военной техники. Следует отметить, что в авиации 80 % от общего числа ошибочных действий связаны с недостатками, которые были выявлены на стадии разработки изделий. Поэтому летчик оказывается лишь носителем ошибки, а ее источник находится вдали от него. Вместе с тем диалектическое рассмотрение данного вопроса позволяет продемонстрировать ряд факторов, которые независимо от летчика могут привести к летным происшествиям на исправной авиационной технике. Так, 25—30 % летных происшествий и предпосылок к ним происходят из-за потери пространственной ориентировки, 10—15 % — из-за эргономических недостатков рабочего места, 2—3 % — из-за освещения и плохого обзора, несовершенной компоновки катапультного кресла как рабочего ме-ста3. Ошибка может быть связана с переутомлением оператора или недостаточной его подготовкой к выполнению задания. Такие ошибки в основном зависят от командного состава.
Зачастую под понятием «ошибка оператора» понимается слово «отказ»4,5, перенесенное в эргономику из теории надежности. Отказ именуют «кратковременным», «самоустранимым», «не связанным с прекращением деятельности» или «с какими-либо изменениями в организме оператора». Главный дефект подобных определений в том, что ошибка оператора нередко вообще не соотносится с каким-либо отказом. Ошибками объясняют причины поломок, аварий и катастроф военной техники.
Ошибку оператора иногда соотносят с его виной за то, что он нарушил в определенной ситуации установленные требования.
Иногда на первый план выдвигается понятие «цели»6. При этом безошибочные действия оператора вовсе не гарантия достижения цели, ибо система — не идеальная среда, адекватно реагирующая на команды оператора. Система находится под действием внешних и внутренних возмущений, под влиянием которых ранее безупречные действия становятся сомнительными или просто неверными. В данном определении цель предполагается фиксированной, заданной извне, а в реальной деятельности моменты исполнительской деятельности и деятельности целепола-гания могут перемежаться.
Некоторые авторы определяют ошибку оператора, опираясь на понятие «норма», и рассматривают ошибки как различного рода отклонения от нее, трактуют ошибку оператора как непроизвольное отклонение от норм деятельности7.
Причинами ошибочных действий могут быть такие факторы, как эмоции и неопределенность информации. Эмоции являются предупреждающим сигналом, регулирующим поведение. Они воздействуют на внимание и решение когнитивных задач.
Неопределенность развития экстремальной ситуации влияет на надежность деятельности. Авторы в ра-боте8 трактуют неопределенность как замешательство, растерянность при определении значения информации, так как человек не может обладать готовыми схемами интерпретации любой ситуации.
Другими словами, ошибка человека-оператора должна рассматриваться не только как причина осложнения, ухудшения профессиональной деятельности или возникновения аварийной ситуации, но и как следствие определенных профессиональных качеств, особенностей психических, физиологических и других функций, проявляющихся в данных условиях.
Такой подход позволит не просто констатировать причину конкретной ошибки, а оценить ее как случайное или закономерное проявление функциональных возможностей, присущих данному оператору или определенной категории операторов, и на этой основе разработать рекомендации по предупреждению ошибок9.
Естественной для эргономики является практическая безошибочность оператора, включающая отбор, подготовку и поддержание готовности. Большинство ошибок опера-
Значение совершаемой оператором ошибки зависит от ее последствия. Забытое включение кнопки или тумблера прицела может привести к запаздыванию выстрела и ухода цели от поражения, а искажение даже одного из данных при вводе в память ЭВМ информации о предстоящем маршруте следования в район назначения подводной лодки, связанное с обходом подводных скал, может привести к катастрофе.
тора являются непреднамеренными действиями, не соответствующими возникшей ситуации. Не все ошибки ведут к повреждению технической системы. Отдельные ошибки могут быть заблаговременно исправлены оператором, не нанося вреда системе. Ошибки оператора должны изучаться и анализироваться в целях их недопущения. Анализ ошибок оператора позволяет оценить его надежность в выполнении поставленной задачи. Задачи должны быть подходящими для оператора. Недостаточная проработка задач приведет к неблагоприятным воздействиям как на оператора, так и на военную технику в целом10. Последствия для оператора могут быть выражены вероятностью его ошибки, которая связана с неопределенностью. Сложная исходная информация, связанная с сочетанием неполного знания и изменчивости ситуации, увеличивает неопределенность. Очень трудно прогнозировать ошибку оператора в задачах, где информация не определена или критерии изменяются со временем.
Ошибочные действия оператора могут быть заложены в форме неоптимальных и даже неверных решений на стадиях разработок, создания, экспертизы, обслуживания не только техники, но и всех этапов системы деятельности (ее организации, условий, отбора, подготовки операторов и т. д.).
Частыми видами ошибок оператора являются ошибки пропуска (оператор пропускает все задание или его часть) и ошибки в выполнении (оператор выполняет задание, но делает это неправильно). Ошибки в выполнении можно классифицировать следующим образом11:
• ошибки в выборе;
• ошибки в последовательности действий;
• ошибки во времени;
• ошибки качества выполняемых действий.
С психологической точки зрения различают следующие виды ошибок12:
• восприятия (не успел обнаружить, не сумел различить и др.);
• памяти (забыл, не успел запомнить, не сумел сохранить, воспроизвести и др.);
• мышления (не понял, не сумел схватить суть, не предусмотрел, не разобрался, не сопоставил и др.);
• внимания (не сумел собраться, переключиться).
Отдельной категорией следует выделить ошибки, которые «закладываются» на этапах проектирования техники и обусловлены неправильным распределением функций между человеком и машиной, а также несоблюдением принципов их взаимодействия. Кроме предпосылок, заложенных в технике, причинами ошибок, которые должны быть отражены в классификации, являются нарушения инженерно-психологических требований к организации рабочего места, к условиям внешней среды, к планированию рабочего времени, к уровню профессиональной подготовки операторов и т. д.
Характерными причинами ошибок являются недостатки восприятия (40—70 %), недостатки в переработке информации (19—40 %), неправильное принятие решения (11—20 %)13.
Ошибки по последствиям для человека, техники и системы в целом подразделяют на аварийные и неаварийные. Так, для человека последствиями ошибок могут быть травмы и увечья (аварийные), а также увеличение напряженности (неаварийные). Для техники последствиями ошибок являются поломки и повреждения (аварийные), а также перерасход технического ресурса (неаварийные). Для системы в целом последствия ошибок операторов могут быть выражены как срыв выполнения задачи (аварийные) и задержка в выполнении задачи (неаварийные).
Отдельной категорией следует выделить ошибки, которые «закладываются» на этапах проектирования техники и обусловлены неправильным распределением функций между человеком и машиной, а также несоблюдением принципов их взаимодействия. Кроме предпосылок, заложенных в технике, причинами ошибок, которые должны быть отражены в классификации, являются нарушения инженерно-психологических требований к организации рабочего места, к условиям внешней среды, к планированию рабочего времени, к уровню профессиональной подготовки операторов и т. д.
Аварийные ошибки приводят к стойкому нарушению работоспособности системы или ее элементов (техники и оператора), неаварийные к таким последствиям не приводят. Рассмотренный набор критериев классификации ошибок оператора объединяет их в единую систему для удобства пользования.
В процессе изучения ошибок, допускаемых операторами при взаимодействии с образцами военной техники, а также материалов расследования аварий и катастроф особое внимание обращают на их причины. После сбора информации и описания ошибок следует провести их анализ. Изучение ошибок дает необходимый материал для разработки мероприятий, способствующих повышению надежности оператора и образца военной техники в целом. Анализ обнаруженных ошибок основывается на принципе выявления причинно-следственных отношений и строится на основе их классификации, рассмотренной выше. Кроме того, изучение ошибок и их причин может дать материал для оценки напряженности работы оператора, выявления наиболее трудных операций определения конструктивных недостатков техники, определения недостатков в подготовке оператора и т. п. Для понимания психофизиологической структуры деятельности важны ошибки, обусловленные недостаточным развитием важных профессиональных качеств оператора. Большое
значение анализ ошибок имеет также при разработке режимов труда и отдыха, организации деятельности операторов, оценке влияния условий труда на работоспособность и функциональное состояние14.
Для регистрации ошибок, а также условий и обстоятельств, при которых они возникли, следует использовать традиционные методы и приемы эргономического изучения деятельности: методы наблюдения, опроса, объективной регистрации качества выполнения технологических операций и действий, приемы профессиографии15.
Для анализа причин возникновения ошибок оператора при взаимодействии с образцами военной техники необходимо рассмотреть условия деятельности, факторы, определяющие работоспособность и сложность выполняемых задач. Условия деятельности оператора в значительной степени определяются типом эксплуатируемого образца военной техники. В каждом образце необходимо изучить оборудование и рабочую среду (рабочее место) с точки зрения заложенных в них предпосылок к совершению оператором ошибочных действий. В основе такого анализа условий деятельности лежит выявление обстоятельств, провоцирующих ошибочные действия, их устранение или модификация. При современном эргономическом проектировании образцов военной техники всячески стараются избежать ситуаций, обусловленных ошибкой в работе опера-
тора. На практике встречаются и аварийные ситуации, в которых ошибка оператора может повлечь за собой травмы личного состава или выход из строя оборудования.
При выборе путей, предупреждающих определенные виды ошибочных действий, предпочтение следует отдать тем, которые, с одной стороны, связаны с предъявлением к специалисту минимальных дополнительных требований и, с другой стороны, обладают максимальной вероятностью предотвращения ошибочных действий16. Виды и частота ошибочных действий зависят от структуры конкретной деятельности (ее содержания, условий, организации) и предпосылок в индивидуальных характеристиках оператора.
При рассмотрении факторов, определяющих работоспособность оператора, необходимо рассмотреть только те, которые влияют на его надежность. Увеличение количества ошибок, совершаемых операторами при взаимодействии с образцами военной техники, обусловливается:
• неадекватностью рабочего пространства, размещения органов управления и средств отображения информации;
• плохими условиями окружающей среды (обитаемости);
• неадекватной с точки зрения инженерной психологии и эргономики конструкцией;
• недостаточной профессиональной подготовкой и несовершенной эксплуатационной документацией17.
Кроме вышеприведенных внешних факторов существуют также внутренние факторы, связанные с индивидуальными качествами оператора, определяющими его работоспособность. Основными из них являются профессиональная подготовка, опыт, умственные способности, способности восприятия, знание задачи, физическое состояние, уровень стресса.
При этом можно выделить три вида стресса: во-первых, физический (температура, вибрация, турбулентность, недостаточная влажность); во-вторых, физиологический (бессонница, расстройства, нерегулярное питание и т. п.) и, в-третьих, психологический (страх, прострация, социальное давление). Уровень стресса, особенно при ведении боевых действий, может увеличить вероятность ошибки в несколько раз, а в отдельных случаях может привести к еще более плохим результатам. Большое влияние на выполнение поставленной задачи оказывает опыт, уменьшающий количество ошибок.
Степень сложности задачи влияет на количество ошибок оператора. Простые задания требуют очень мало умственных усилий. Сложные задачи требуют больших физиологических затрат и времени. Задачи целесообразно анализировать с точки зрения возможности ошибок оператора. Способности оператора необходимо сравнивать с требованиями выполняемой задачи. Их несоответствие увеличивает вероятность ошибки оператора. Такое сравнение должен проводить эргономист, знакомый с конкретным рабочим местом оператора и выполняемыми им действия-ми18. Фактически должен проводиться анализ надежности оператора в системе «человек — машина»19 с оценкой вероятности его ошибок. Целью данного анализа является оценка важности каждой из ошибок и возможностей ее исправления.
В итоге могут даваться рекомендации по улучшению использования образца военной техники.
Для уменьшения количества ошибок оператора необходимо выяснение причин их возникновения. При этом с помощью эргономических мероприятий на стадиях проектирования и испытаний образцов военной техники возможно предотвращение
возникающих ситуаций с ошибками оператора. Следует отметить, что росту вероятности появления ошибки в деятельности оператора во многом способствует неумение (нежелание) конструкторов учитывать в надлежащем объеме возможности оператора при создании образцов военной техники. Так, по данным международной статистики, ошибки в деятельности человека являются причиной большого количества аварий и катастроф (в авиации до 50—80 %, на флоте до 60 %)20. Допускаемые ошибки могут быть связаны с личными качествами оператора (например, с плохим зрением, пониженным слухом, плохой обученностью). В этом случае упор необходимо делать на качественный профессиональный отбор и переподготовку оператора. При подборе операторов на различные должности необходимо проводить обследование их физического (в том числе по антропометрическим показателям) и умственного состояния.
Если ошибки нельзя устранить полностью, то надо уменьшить их влияние на образец военной техники. Например, проектировать образцы военной техники таким образом, чтобы происходящие в них частичные поломки не
Степень сложности задачи влияет на количество ошибок оператора. Простые задания требуют очень мало умственных усилий. Сложные задачи требуют больших физиологических затрат и времени. Задачи целесообразно анализировать с точки зрения возможности ошибок оператора. Способности оператора необходимо сравнивать с требованиями выполняемой задачи. Их несоответствие увеличивает вероятность ошибки оператора. Такое сравнение должен проводить эргономист, знакомый с конкретным рабочим местом оператора и выполняемыми им действиями.
вызывали полного выхода их из строя в ответ на ошибки оператора. В критических ситуациях можно предусмотреть дублирование действий оператора автоматической системой.
Вышеизложенная систематизация причин ошибочных действий показывает, что они определяются особенностями человека и должны учитываться при отборе и в процессе подготовки к определенной деятельности.
Безопасность эксплуатации образцов военной техники может быть обеспечена взаимодействием ее компонентов: оператора и техники. При этом изучать ошибки оператора необходимо с позиций системного подхода, рассматривая их не как отдельный факт, а в процессе деятельности оператора, т. е. взаимодействия с образцом военной техники. Тогда причины ошибочных действий можно проанализировать со стороны как оператора, так и несовершенства техники. Использование системного подхода позволяет предложить мероприятия, способствующие выявлению и преодолению ошибок оператора. Для этого следует проанализировать профес-сиограмму и выяснить связь ошибки с мотивом и целью действия.
Системный подход позволяет вскрыть глубокие внутренние причины ошибок. Именно он способствует рассмотрению ошибки за счет интегрального показателя — взаимодействия оператора с образцом военной техники, дает возможность вскрыть совершенно новый класс ошибок, происходящих вследствие неучитыва-ния психических и физиологических особенностей оператора. Важность открытия ошибок этого класса состоит в том, что их нельзя отнести только лишь к оператору или только к образцу военной техники, они проявляются при взаимодействии этих двух компонентов. Отсутствие системного подхода и приводило к тому, что ошибки, которые закладывались в технике,
впоследствии сводились к ошибке деятельности, а следовательно, к ошибке по вине оператора21.
Таким образом, исследование принципов взаимодействия оператора с техникой позволяет выявить причины возникающих при этом ошибок. Исследованиями различных специалистов было положено начало инженерно-психологическому и эргономическому изучению оши-
бочных действий оператора, детерминированных недостатками взаимодействия оператора с техникой.
В целом следует отметить, что ошибка оператора служит интегральным показателем недостатков взаимодействия оператора и образца военной техники, т. е. отображает степень успешности взаимодействия человека-оператора с системой управления.
ПРИМЕЧАНИЯ
1 Ожегов С.И. Словарь русского языка. Изд. 3-е. М., 1953. 848 с.
2 Котик М.А., Емельянов А.М. Ошибки управления. Психологические причины, метод автоматизированного анализа. Таллин: Валгус, 1985. 391 с.
3 Пономаренко В.А. Страна Авиация — черное и белое. М.: Наука, 1995. 288 с.
4 Балашов А.В. Ошибки развития. Л.: ЛГУ. 1990.
5 Методология исследований по инженерной психологии и психологии труда. Л.: 1974. Ч. I. С. 168.
6 Платонов К.К. Краткий словарь системы психологических понятий. М.: Высшая школа, 1984. С. 175.
7 Чачко С.А. Могут ли операторы АЭС работать безошибочно? // Техническая эстетика. 1992. № 2. С. 10—13.
8 Folkman S, Schaefer C., Lasarus R.S. Cognitive processes as madiators of stress and coping. In: V.Hamilton, D.M. Warburton (Eds.) Human stress and cognition: An information processing ap. N. Y.: Willey, 1979. P. 265—298.
9 Бодров В.А., Орлов В.Я. Психология и надежность: человек в системе управления техникой. М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 1998. 288 с.
10 ГОСТ Р ИСО 26800-2013. Эргономика. Общие принципы и понятия. Введ. впервые; введ. 2014-12-01. М.: Стандарт-информ, 2014. III. 19 с.
11 Человеческий фактор. В 6 т. Эргономика — комплексная научно-техническая
дисциплина: пер. с англ. / Ж. Кристенсен, Д. Мейстер, П. Фоули и др. М.: Мир, 1991. Т. 1. 599 с.
12 Стрелков Ю.К. Инженерная и профессиональная психология: учеб. пособие для вузов. М.: Высш. школа: Akademia, 2001. 358 с.
13 Пономаренко В.А., Лапа В.В. Профессия — летчик. М.: Воениздат, 1985. 136 с.
14 Смирнов Б.А., Тиньков А.М. Методы инженерной психологии. Х.: Изд-во «Гуманитарный центр», 2008. 528 с.
15 Душков Б.А., Королев А.В., Смирнов Б.А. Энциклопедический словарь: Психология труда, управления, инженерная психология и эргономика. Екатеринбург: Деловая книга, 2000. 462 с.
16 Хаккер В. Инженерная психология и психология труда. М.: Машиностроение, 1985. 376 с.
17 Краснянский М.Н. Методология прогнозирования и обеспечения надежности функционирования процессов и аппаратов многоассортиментных химических производств: дисс. ... докт. техн. наук. Тамбов, 2010. 480 с.
18 ГОСТ Р ИСО 26800-2013.
19 Бодров В.А., Орлов В.Я. Психология.
20 Львов В., Шлаен П.Я. Эргономика. Вводный курс: учеб. пособие для вузов. Тверь: ООО «Издательство «Триада», 2004. 188 с.
21 Пономаренко В.А., Завалова Н.Д. Авиационная психология. М.: Институт авиационной и космической медицины, 1992. 200 с.
