Введение к работе
Актуальность исследования. Интенсивный рост экономического и научно-технического потенциала человечества привел к расширению сферы его интересов за пределы Земли. Более 30 лет человек постоянно присутствует на околоземной орбите. 20 лет космонавты успешно отработали на орбитальном пилотируемом космическом комплексе «Мир», сменяя друг друга. Почти 10 лет ведутся работы по строительству и эксплуатации Международной космической станции (МКС), которая стала платформой международного сотрудничества в освоении околоземного космического пространства. Наиболее развитые страны уже разрабатывают проекты обитаемой базы на Луне, а также межпланетных пилотируемых комплексов для экспедиции на Марс.
Вместе с тем, многие годы при эксплуатации пилотируемых космических комплексов (ПКК) экипажи испытывают серьезные трудности с организацией размещения и хранения необходимых материальных ресурсов и с поддержанием определенного порядка на борту. Несмотря на предпринимаемые организационно-технические мероприятия, эта проблема остается нерешенной: экипажи испытывают дискомфорт, снижается эффективность их работы, поскольку тратится много усилий на размещение и поиск нужных вещей.
Предварительное исследование замечаний и предложений космонавтов, участвовавших в полетах на ПКК «Мир» и МКС, позволило заключить, что в процессе управления материальными ресурсами недостаточно учитываются психологические факторы (сложность структуры деятельности космонавтов, роль космонавтов в управлении, согласованность правил, используемых разными экипажами и специалистами, взаимодействие экипажа с Центрами управления полетом). Это обусловило необходимость исследования данной проблемы на основе общепсихологических подходов к анализу деятельности космонавтов.
Именно общепсихологические закономерности постановки и решения задач оперативного управления материальными ресурсами, к которым относятся технические средства, оборудование для дооснащения комплекса и обеспечения программы работ, средства обеспечения жизнедеятельности экипажа, инструменты и приспособления для ремонтных и монтажных работ, должны с нашей точки зрения обеспечить инженерно-психологическую и эргономическую эффективность соответствующей деятельности.
Согласно данным отчётов у экипажа ПКК возникают нестандартные (нештатные) ситуации, непредсказуемые на этапе планирования, которые он вынужден разрешать самостоятельно на основе собственных знаний и опыта.
Однако, в настоящее время приоритет в планировании и управлении полетом ПКК отдан наземному Центру управления полетом (ЦУП), поэтому взаимодействие экипажа с ЦУП, основанное на отношениях подчинения, вероятно не способствуют быстрому преодолению расхождений между планами размещения материальных ресурсов, созданными в ЦУП, и реальной обстановкой на ПКК.
Таким образом, актуальность исследования определяется необходимостью выявления общепсихологических закономерностей решения соответствующих задач и на этой основе оптимизации деятельности космонавтов по оперативному управлению материальными ресурсами.
Объект исследования - деятельность космонавтов по оперативному управлению материальными ресурсами пилотируемого космического комплекса в особых условиях.
Предмет исследования - поисково-аналитическая деятельность космонавтов при постановке и решении задач в стандартных и нестандартных ситуациях.
Цель исследования: выявление общепсихологических закономерностей поисково-аналитической деятельности космонавтов по оперативному управлению материальными ресурсами пилотируемого космического комплекса в стандартных и нестандартных ситуациях.
Гипотезы исследования
Решение стандартной и нестандартной задач в совокупности обеспечивает более эффективную поисково-аналитическую деятельность в особых условиях по критериям времени и количества ошибок, а также обусловливает более близкую к оптимуму мотивацию и удовлетворённость субъекта, решающего эти задачи.
При решении задач размещения материальных ресурсов использование Системы поддержки принятия решений позволяет гибко поддерживать деятельность в соответствии с меняющимися целями путем трансформации стандартной задачи в нестандартную, и наоборот, что способствует получению решений, соответствующих текущим потребностям.
Использование Системы поддержки принятия решений (СПРР) обеспечивает структуризацию процессов анализа и принятия решений на основе единой системы критериев и правил.
Задачи исследования
1. Провести теоретико-методологический анализ подходов отечественных и зарубежных исследователей к изучению общепсихологических закономерностей постановки и решения задач при управлении сложными человеко-машинными комплексами, а также методов исследования психической регуляции деятельности.
2. Выявить основные элементы содержания и структуры задач,
возникающих в деятельности космонавтов при оперативном управлении
материальными ресурсами пилотируемого космического комплекса.
Разработать и опробовать методы исследования поисково-аналитической деятельности в особых условиях.
Провести экспериментальное исследование особенностей оптимизации поисково-аналитической деятельности по управлению материальными ресурсами в стандартных и нестандартных ситуациях.
Разработать практические рекомендации по оптимизации поисково-аналитической деятельности космонавтов с использованием «Системы поддержки принятия решений» (СППР).
В ходе исследования решена научная задача, состоящая в выявлении структуры деятельности космонавтов, в которой выделена ранее не рассматривавшаяся поисково-аналитическая деятельность, обеспечивающая более эффективное по показателям времени и качества решение задач оперативного управления материальными ресурсами пилотируемого космического комплекса в особых условиях, что достигается посредством решения стандартной и нестандартной задач в совокупности, что обусловливает оптимальную мотивацию и удовлетворённость субъекта.
Отличие теоретических и эмпирических данных исследования от результатов, полученных другими авторами, состоит в том, что впервые исследована поисково-аналитическая деятельность космонавтов при постановке и решении стандартных и нестандартных задач по оперативному управлению материальными ресурсами; конкретизировано научное представление о роли и значении поисково-аналитической деятельности человека (космонавта).
Теоретико-методологической основой исследования являются:
теория деятельности (А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн), теоретические
положения об активности личности (С.Л. Рубинштейн, К.А. Абульханова),
концепция образа в системе психической регуляции деятельности
(Д.А. Ошанин, Н.Д. Завалова, Б.Ф. Ломов, В.А. Пономаренко); концепция
проблемностей (Ю.Я. Голиков, А.Н. Костин) для описания психической
регуляции деятельности, ситуационно-динамическая модель
функционирования системы психической регуляции операторской деятельности в особых условиях А.А. Обознова, математизированная синтетическая теория психических процессов и номогетическии подход (А.Н. Орехов).
Для решения поставленных задач и проверки гипотез в работе использован комплекс методов исследования:
- общенаучные, такие как теоретическое изучение и анализ
общепсихологических, социально-психологических, инженерно-
психологических работ отечественных и зарубежных исследователей;
специализированная методика анализа проблемностей для описания психической регуляции деятельности (Ю.Я. Голиков, А.Н. Костин);
экспериментальные исследования деятельности посредством моделирования ситуаций по управлению материальными ресурсами, исследования особенностей деятельности по решению стандартных и нестандартных задач и особенностей поисково-аналитической деятельности;
- психолого-диагностические - опрос участников эксперимента,
экспертиза результатов эксперимента для выявления субъективной
сложности деятельности.
Для выявления достоверности полученных результатов исследования использовались методы математической статистики, пакет прикладных программ статистической обработки данных SPSS 13.0 для Windows.
Этапы исследования.
Исследования проводились в три этапа:
на первом этапе (2002-2005) проведен анализ психологической литературы по проблеме, определены теоретико-методологические основы работы, концептуальный аппарат, определены и разработаны методики исследования поисково-аналитической деятельности в особых условиях;
на втором этапе (2005-2007) проведены экспериментальные исследования, направленные на оптимизацию поисково-аналитической деятельности космонавтов;
на третьем этапе (2008-2009) были проведены систематизация, обработка, анализ и интерпретация полученных результатов, оформлена диссертация
Эмпирическая база исследований.
Исследование проводилось в Ракетно-космической корпорации «Энергия», Королёвском институте управления, экономики и социологии (КИУЭС).
Экспериментальные исследования проведены в 2 этапа: в экспериментах первого этапа принимала участие группа испытуемых-экспертов из 10 квалифицированных специалистов (5 космонавтов, 1 специалист ЦУП по действиям экипажа, 3 психолога, 1 специалист по анализу деятельности экипажа), имеющих большой опыт в области пилотируемой космонавтики. Второй этап экспериментов проводился с привлечением студентов КИУЭС в количестве 44 человек с целью выявления закономерности поисково-аналитической деятельности в стандартных и нестандартных условиях.
Достоверность и надежность полученных результатов исследования обеспечены соответствием методологии обозначенным проблемам, комплексностью изучения объекта на теоретическом и практическом
уровнях; применением адекватных методов; соответствием подобранных методик исследования психометрическим требованиям; эмпирическими данными, сочетающимися с теоретической основой исследования; адекватностью подобранных и разработанных методик поставленным задачам; применением методов математической статистики для обработки данных и последующим их анализом; статистической значимостью результатов.
Научная новизна исследования
Проведенное исследование дополняет ряд общепсихологических исследований по постановке и решению задач деятельности и расширяет представление о ее видах.
Впервые исследована поисково-аналитическая деятельность космонавтов при постановке и решении стандартных и нестандартных задач по оперативному управлению материальными ресурсами.
Конкретизировано научное представление о роли и значении поисково-аналитической деятельности человека (космонавта) в постановке и решении задач оперативного управления материальными ресурсами (поисково-аналитическая деятельность рассматривается: с одной стороны как мыслительная, аналитико-синтетическая деятельность, возникающая при решении проблем в особых условиях деятельности человека (космонавта), направленная на выбор оптимальной стратегии решения задачи; с другой стороны эта деятельность внешняя, направленная на получение необходимой для решения задачи информации).
Показано, что решение стандартной и нестандартной задач в совокупности обеспечивает более эффективную поисково-аналитическую деятельность в особых условиях, а также обусловливает более близкую к оптимуму мотивацию и удовлетворённость субъекта.
Обоснована необходимость изменения роли и функций экипажа МКС: от роли исполнителя заданий наземных специалистов - к роли партнера, участвующего в принятии решений; от функции репродуктивной (выполнение по инструкции) - к продуктивной функции (самостоятельный поиск и решение задач оперативного управления).
Выделена роль деятельности по управлению материальными ресурсами в структуре общей деятельности экипажа космического комплекса (выделение этой деятельности обусловлено необходимостью решения задач по размещению грузов и оборудования на МКС при использовании «Системы поддержки принятия решений»)
Определена и экспериментально проверена программа обучения, обеспечивающая необходимые знания по оперативному управлению материальными ресурсами и формирование поисково-аналитической деятельности космонавтов для разрешения непредвиденных ситуаций.
Теоретическая значимость исследования.
Результаты исследования расширяют научные представления о структуре профессиональной деятельности космонавта на
пилотируемом космическом комплексе (ПКК), в которой выделена ранее не рассматривавшаяся поисково-аналитическая деятельность космонавтов при постановке и решении задач в ситуациях оперативного управления материальными ресурсами. Проведено исследование динамики деятельности космонавтов и уровней её психической регуляции. Показано, что поисково-аналитическая деятельность обеспечивает оперативную постановку и решение задач в нестандартных ситуациях при условии структуризации процессов анализа и принятия решений на основе единой системы критериев и правил.
Практическая значимость результатов исследования заключается:
в обосновании необходимости проектирования и обеспечения деятельности по оперативному управлению материальными ресурсами ПКК наравне с другими видами деятельности;
в разработке методов и средств обеспечения поисково-аналитической деятельности космонавтов и групп оперативного управления, позволяющих оперативно разрешать нестандартные ситуации, возникающие при размещении грузов и оборудования на ПКК
в создании прототипа «Системы поддержки принятия решений», как средства для оперативного выполнения поисково-аналитических действий космонавтов и для организации их взаимодействия с Центром управления полетами;
в разработке базовой программы обучения космонавтов, обеспечивающей решение стандартных и нестандартных задач управления материальными ресурсами МКС;
в возможности использовании результатов исследования при разработке новых проектов межпланетных экспедиционных комплексов для освоения Луны и Марса, для которых возрастает роль управления материальными ресурсами в условиях автономного управления при ограниченной оперативной поддержке наземной службы управления;
в применении методологии и принципов построения СППР для оптимизации деятельности по управлению материальными ресурсами автономных человеко-машинных комплексов (например, подводные лодки, надводные корабли, нефтедобывающие платформы, плавучие базы и комплексы).
Положения, выносимые на защиту:
1. Решение стандартной и нестандартной задач в совокупности обеспечивает более эффективную поисково-аналитическую деятельность по критериям времени и количества ошибок, а также обусловливает более близкую к оптимуму мотивацию и удовлетворённость субъекта.
Поисково-аналитическая деятельность при постановке и решении задач оперативного управления материальными ресурсами, выделенная в структуре деятельности человека в особых условиях как один из новых видов деятельности, более эффективно выполняется при условии структуризации процессов анализа и принятия решений на основе единой системы критериев и правил.
Использование Системы поддержки принятия решений способствует изменению роли и функций экипажа МКС: от роли исполнителя заданий наземных специалистов - к роли партнера, участвующего в принятии решений; от функции репродуктивной (выполнение по инструкции) - к продуктивной функции (самостоятельного поиска и решения).
Структуризация процессов анализа и принятия решений на основе единой системы критериев и правил обеспечивается специально организованным обучением с использованием СППР и позволяет гибко поддерживать деятельность в соответствии с меняющимися целями путем трансформации стандартной задачи в нестандартную, и наоборот, что способствует получению решений, соответствующих текущим потребностям.
Апробация работы и внедрение результатов исследования:
Результаты исследования нашли отражение в докладах на заседаниях лабораторий ИП РАН, научно-технических конференциях и производственных совещаниях РКК Энергия, а также в научных статьях и отчетах.
Результаты исследования внедрены в Ракетно-космической корпорации «Энергия» имени СП. Королёва, в российском Центре управления полетом ЦУП (г. Королёв), в головном научно-исследовательском институте Федерального космического агентства ФГУП ЦНИИМАШ, в Центре подготовки космонавтов 1 НИИ ЦПК имени Ю.А.Гагарина.
Структура диссертации соответствует логике научного исследования и включает введение, две главы, заключение, библиографию и приложения. Работа иллюстрирована рисунками, таблицами.
