一个或几个人与机器发生交互作用，产生一个期望的输出，该结果可称为一个“人 - 机系统”。人 - 机系统的作用是帮助、减轻和扩展人的心能和体能。现在自动人 - 机系统已经进入了我们生活的各个方面。制造业、化学加工、交通、电力几乎都依赖于自动工艺。
在自动人 - 机系统中，操作者的作用是制定决策而不是对系统功能的直接控制。主要是要求操作者识别和解释系统发生的故障，进行调停以避免可能发生的危险。在人 - 机系统中，人操作的速度、准确性和质量对于防止事故的发生显然有重要意义。从公众的观点来看，关于这种系统的最大问题乃是安全问题。有证据表明，50% ~ 80%的工业、航空、航海系统的故障和事故是由人（操作者）的错误造成的（Baur等，1983）。1979年3月28日三里岛核动力站发生的事故最好地说明了在自动人 - 机系统中操作者错误的关键作用。这次事故被看作是商业核动力工业诞生以来最严重的事故。美国总统的三里岛事故调查组和美国核管制考察团的特别调查组在调查了三里岛事故后，特则提到所有现场管理人员没有经过适当训练、不明确操作程序以及缺乏诊断系统故障的技能是三里岛事故昀主要原因。最近有人关于航空和航海事故的分析，也得出了相似的结论。美国国家交通安全委员会人类操作部的一位发言人说，人类操作因素是“每一件事故的罪魁”。
本文的目的在于希望人们注意已有的心理学研究成果，对安全问题和现代人 - 机系统进行一个比较中肯的评价，并指出这些成果对于训练操作者的意义。我们的主要立论是心理学家在提高自动人 - 机系统的安全性方面能起一种特殊的作用。
一、操作者的任务分析
现代人 - 机系统的操作有三个相互联系又相互独立的任务：监测、解释和调停。监测（monitoring）是指连续不断地注意（显示系统）所显示的视、听信号，目的是检测异常状态或危急情况。这种信号可能是不连续的、突发的、强迫人们注意的，如警报被异常系统参量所触发；也可能是渐进的、细微的、变化的，如飞机慢慢偏离航向。当操作者检测到一个或几个异常的信号时，就有必要进行解释（interpretation）。所谓解释就是操作者必须诊断危急的性质并回答为什么会发生这种偏差。解释的过程包括产生关于这种系统状态的可能的假设，然后寻找并评价该系统状态的信息，以证实或拒绝假设。最后，在解释以后，就要进行调停（intervention）。调停是指操作者必须选择和执行适当的行为。矫正异常状态，或者关闭该系统。大量的心理学研究资料表明，操作者未经良好的监测、解释和调停的训练，人 - 机系统可能会出现预后错误，从而导致意外和灾难。
二、认知启发法和偏见
Kahneman，Tversky及其同事（1982）对不确定情境中的解释和决策形成进行过最系统的分析。他们识别了许多判断性“启发法”*。这些启发法常常被用以减少复杂信息加工任务中的认知损耗。这些判断性启发法的运用，可能导致与任务有关的信息的知觉、组织及加工产生偏见（Payne，1982）。
1. 有效性启发法
人们通常通过形成独立假说，然后进行检验的办法探索问题解决和解释。从理论上说，在问题情境中假说的产生应该与可获得的资料相一致，并能够表征该情境中所有可能的解释。然而，Kahneman和Tversky等人的研究表明，操作者产生解释性假说的顺序依赖于它们的有效性，也就是说，操作者可能回忆过去自己经验中最有用的解释，或想象某种最有用的解释。运用“有效性启发法”。（availability heuristics），可能导致操作者只解释最明显和最强烈的异常信号，忽视不突出的异常信号。这样，解释的风格和顺序就可能导致诊断错误并对危急评价失误。 Fischhoff等人（1978）的研究表明，有经验的专家与没有经验的新手一样，易受判断性偏见的影响。
2. 干扰性偏见
由于运用有效性启发法，操作者 - 拖不明显的变异系统信号之解释的危险性可能随着有关的认知策略——干扰性偏见而增长。大量研究表明人类有选择地不全部置信或忽视由一个情境所获得的解释难以处理的信息。因此，操作者一旦识别了可能的解释或诊断了异常状态，他们就会连续地以偏见性的方式加工有关情境的信息。Arkes和Havkness（1980）的实验说明人们一旦得出了一种诊断，他们就更可能错误地再认为与他们诊断一致的症状，较少可能回忆与他们的诊断不一致的实际症状。
3. 过分自信的偏见
可以预想，有效性启发法和干扰性偏见的共同效应会导致人们对明显的解释更自信，而忽视模糊的解释。许多心理学研究资料表明，不考虑先前经验水平或一般的评价，人们一旦得出了一种问题情境的解释，就会出现过分地毫无理由地自信。
三、操作任务要求的影响
1. 工作负荷
工作负荷是任务要求水平、操作者心理和生理能力，工作策略及技能水平的函数。工作要求随着必须考虑的参量数的增长而增长，随着可用于操作任务的时间的减少而增长。当任务要求超出了操作者的能力时，操作质量降低。1960年代，关于操作者监测数种信息道的实验研究表明，操作者记住两种或三种以上信息道的能力是很低的。自动系统在危急条件下典型地同时反映了许多信息道，因此，这种系统的操作者可能选择性地较多地注意一些通道_少地注意另一些，这样，看来不是而实际上可能就是统变异的解释被忽视掉的可能性就会增长。
2. 时间压力
时间压力的增长也影响危急情境下的信息加工行为。例如，Rouse（1979年）的实验研究表明，在高时间压力下，操作质量显著较差；被试在低时间压力下能够运用的、习得的有效的问题解决策略，在高时间压力下被放弃。
四、任务分析对训练的含义
操作者训练应该使操作者认识到发生诸如有效性启发法、干扰性偏见及过分自信的偏见的可能性，应该使他们掌握诊断和矫正异常系统信号的所有必要的技能。当前流行的系统操作者控制室方案包括课程、日常操作中的管理经验，以及模拟器中应付模拟事故、在职训练等内容。然而，有证据表明，甚至在训练以后，在任务要求太高或任务要求突然改变的条件下，操作者仍然可能运用无效的认知策略。再者，许多事故和危急难以预测，因此，不可能教给操作者特殊的反应。所以，应该在不同的动态任务负荷条件下进行技能训练。为了使操作者准备能够有效地应付不能预的应激事件，训练方案也应该包括一般诊断和对付困难的，特殊的训练。
五、陌生情境训练
D'zurilla和Goldfield（1971）创立了一种普通目标问题解决策略，该策略由五个问题解决技术所构成：
（1）问题的识别和定义；（2）变通方法的产生；（3）评价这些方法；（4）选择其中一个方法并进行补充；（5）达到目标和解决问题的一个方法的有效性的评价。这项策略已成功地对许多人进行了教学，使他们有效地解决了某些个人问题，这项策略对许多商业和工业问题的解决也有用处。
普通问题解决策略的操作者训练最有可能提高操作者解释和调停任务中的操作水平。这种策略推动操作者根据目标组织问题，产生一个大范围的假设，寻找证实变通假设的信息，并监测系统对调停的反应。Hayes-Roth（1981年）报告了一系列实验说明由于固有的偏见、对某一特殊问题或策略或任务特性的先前经验，人们往往运用不适当的问题解决策略。当给被试提供运用普通问题解决策略的明确的教学时，就可以使被试运用更有效的策略。
六、应激免疫（Inoculation）训练
当人们遇到一种危急情境或可能有极其严重的消极后果的决策时，他自己相信有一种有效的解决问题的办法，但几乎没有时间来寻找这种办法，这时，就产生了一种称为“恐慌”（Panic）的行为模式。这种不适当的问题解决策略有两种表现方式：在一些情况下，人们可能非系统地考虑可供选择的解决办法，但从不进行有效的评价或补充其中一种办法；在另一些情况下，坚持运用一种对该问题解决无效的办法，使时间白白流逝。事实上，许多研究表明，过分激醒导致操作质量降低。如果操作者接受了应激处理技能训练，他们在应激过程中的操作水平就可能会提高。研究也表明，当训练包含有模拟事故的经验时，在训练中与安全有关的行为教学就更可能迁移到实际操作情境中去。
根据临床心理学发展起来的一种训练方法是帮助操作者在实际事故中避免过度激醒，这种方法是在模拟应激条件下教操作者运用认知技能。这种训练使操作者对应激效应进行“免疫”以使他们在应激中不至于过分激醒。
应激免疫方案的主要方面是对应激事件的认知准备（即期望和计划），在模拟或想象的应激条件下学习和复述处理策略。应激免疫技术在许多领域里的运用是成功的，如社会对抗、与疾病或外科手术有关的生理病痛、以及格斗训练。由于干扰操作的是焦虑的认知方面，因此旨在发展广泛应用的认知技能的训练方案就应该提高操作者忽视分心刺激的能力，这样才能使他们能够在应激条件下处理较高水平的信息负荷。
七、小结
现代自动系统操作区（如核动力站）是灾害性工业事件最危险的领域。除特殊的个案分析处理（如三里岛事件之后），心理学很少直接涉足人 - 机系统中人类操作行为的研究，但许多重要的理论和研究对这种系统操作的任务和背景有影响。
系统统作者必须执行三个相互作用的任务一一监测、解释和调停。实验室条件下得出的一个重要结论就是操作者的主要任务就是认知任务，然而，不像实验室中的认知任务，现实生活中操作情境是高度应激性的，本文概述了必须由系统操作者执行的已知的任务类型，并说明了随着时间压力、危险和其它应激源的改变怎样执行这些任务。
Kahneman和Tversky的研究工作表明判断性启发法可能导致关于系统异常的偏见性的解释。特别是由于过去经验中某些解释无效，或者不易解释有效的资料，一些重要的可能的解释就可能被忽视。这些过程偏见可能会由于过分自信的偏见而加重。在真实应激条件下，恐慌可能进一步损害操作者作出准确解释的能力，也可能减低操作有效调停的能力。我们已经指出，心理学家已经发展了问题解决技能、自我处理及各种形式的应激免疫训练方案。这些训练方案已反复实验表明提高了操作者在类似应激情境中的操作水平。
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* 启发法相对于算法（heuristics vs. algorithms）而言，在问题解决中，算法保证问题的解决，但速度慢：启发法又译优选法，是一种经验法则，通常（但不总是）能快速地达到问题解决。