Эргономика в дизайне и эргономика рабочего места
p>Объектом исследования эргономики является система “человек – машина –
среда” (СЧМ). Эргономика рассматривает СЧМ как сложное функционирующее
целое, в котором ведущая роль принадлежит человеку. Структурная схема СЧМ
приведена на рис.2.[pic] Предмет эргономики – конкретная трудовая деятельность человека,
использующего машины. Эргономика рассматривает технический и человеческий аспекты в неразрывной
связи. Сочетание способностей человека и возможностей машины существенно
повышает эффективность функционирования СЧМ. Поэтому решение прикладных
проблем эргономики предполагает движение одновременно в двух направлениях –
от требований человека к машине и условиям ее функционирования и, наоборот
– от требований машины и условий ее функционирования к человеку.
Оптимальные решения находятся, как правило, на пересечении этих
направлений. Тем самым эргономика решает задачи рациональной организации
деятельности людей в СЧМ, целесообразного распределения функций между
человеком и машиной. Следует особо подчеркнуть, что эргономика изучает определенные свойства
СЧМ, которые получили название человеческих факторов. Они представляют
собой интегральные характеристики связи человека и машины, проявляющиеся в
конкретных условиях их взаимодействия при функционировании системы. Знание человеческих факторов позволяет формулировать требования к
профессиональному отбору и обучению персонала, техническим средствам
подготовки, согласованию внешних средств трудовой деятельности и способов
ее осуществления. Увеличивается роль человеческих, факторов применительно к
задачам проектирования, создания и использования технически сложных изделий
культурно-бытового назначения (радиоаппаратура, магнитофоны, телевизионная
техника и др.). Человеческие факторы всесторонне проявляются и фиксируются в такой
целостной эргономической характеристике СЧМ, как эргономичность. Под эргономичностью понимают свойство техники изменять эффективность
трудовой деятельности в СЧМ в зависимости от степени ее соответствия
физическим, биологическим и психическим свойствам человека. Эргономичность
формируется на базе таких свойств техники, как управляемость,
обслуживаемость, освояемость и обитаемость.
Управляемость – свойство техники изменять эффективность выполнения
человеком основной и вспомогательной работы при обеспечении необходимых
технологических операций над предметом труда. Обслуживаемость – свойство техники изменять эффективность выполнения
человеком трудовых операций по приведению техники в состояние готовности к
функционированию и поддержанию этого состояния во времени. Освояемость – характеризует эффективность приспособления техники к быстрому
и качественному овладению техникой техническим и управляющим персоналом. Обитаемость – эргономическое свойство техники, приближающее условия её
функционирования к оптимальным биологическим параметрам внешней среды, при
которых работающему человеку обеспечивается нормальное развитие, хорошее
здоровье и высокая работоспособность. Качественными показателями эргономичности являются: по управляемости: . среднее время или коэффициент занятости человека-оператора выполнением определенной единицы технологического процесса; . вероятность выполнения человеком-оператором единицы технологического процесса с заданным качеством; . производительность или норма времени на единицу труда;
по обслуживаемости: . среднее оперативное время занятия человека подготовкой техники к её применению; . среднее оперативное время занятостью восстановлением или профилактикой техники;
по освояемости: . среднее календарное время профессиональной подготовки человека- оператора; . уровень квалификации человека, необходимый для обслуживания техники. Говоря о задачах эргономики, необходимо вести речь о комплексе задач,
стоящих перед эргономикой и решаемых ею. Одной из важнейших задач эргономики является оптимизация условий труда, для
чего изучаются возможности и особенности различных категорий индивидов с
целью учета полученных результатов при проектировании оборудования рабочих
мест. В том числе эргономика приобретает все большее значение и в решении
комплексной проблемы реабилитации лиц, в той или иной мере утративших
работоспособность. С этой же целью в эргономике изучаются психофизические возможности и
особенности людей пожилого возраста. Таким образом, эргономика создает
научную базу для решения важной социальной проблемы по вовлечению в
производительный труд указанной части населения. Эргономика призвана решать ряд проблем, связанных с оценкой точности,
надежности и стабильности работы, влияния психической напряженности,
утомления, эмоциональных факторов и особенностей нервно-психической
организации оператора на эффективность его деятельности в СЧМ. Большое значение имеет создание эргономического обеспечения научной
организации и безопасных условий труда. С этой целью должна производиться
разработка эргономических норм и требований, а также эргономической оценки
качества промышленной продукции. Эргономика должна решать также ряд задач методологического характера. Это
связано с тем, что она как наука находится в стадии становления, активного
развертывания исследований. Разработка методологических проблем
способствует построению теории эргономики и тем самым, обогащает практику
конкретных исследований. Выявление направлений исследований и круга решаемых задач позволяет
сформулировать общую цель или главную задачу эргономики. Главная цель
эргономики формулируется как единство трех аспектов исследования и
проектирования: 1) повышение эффективности деятельности и соответственно
функционирования человеко-машинных систем; 2) охраны здоровья людей; 3)
всестороннего развития личности людей, участвующих в трудовом процессе.
Принятие тезиса о триедином характере главной цели эргономики позволяет
избежать отрыва эргономических исследований от конкретных задач развития
производства. Можно сформулировать и основные задачи эргономических разработок,
реализуемые при решении любой эргономической задачи. 1. Анализ и синтез деятельности оператора в СЧМ. В процессе анализа изучается структура деятельности оператора, выявляются цели, мотивы и способы выполнения трудовой деятельности, рассматриваются возможные режимы работы и оценивается их влияние на результаты труда. На основании этих исследований определяются необходимые требования к характеристикам человека – оператора.
2. Изучается комплекс эргономических свойств (характеристик) человека – оператора. Исследуется работа органов чувств человека, его центральной нервной системы, моторно-двигательного аппарата и т.д. Причем рассматриваются только оптимальные значения этих характеристик, а не экстремальные.
3. Организация рабочего места оператора с учетом комплекса его эргономических свойств, определенных ранее. Разрабатываются требования, предъявляемые к рабочему месту в целом и к отдельным его элементам, с целью обеспечения максимальных удобств и эффективности работы.
4. Профессиональная подготовка операторов, включающая в себя профотбор, профобучение, тренировку и формирование коллективов.
5. Эргономическое проектирование и оценка СЧМ.
6. Определение экономического эффекта эргономического обеспечения. Разработка методологии эргономики осуществляется соответственно трем
уровням методологического анализа, выделяемым в философии. В эргономике можно различить три типа методологических средств: 1) методологические средства мировоззренческого характера;
2) общенаучные методологические средства;
3) специально-научные или конкретно-научные методологические средства. Методологические средства в процессе исследовательской практики органически
слиты, включены в соответствующие эргономические представления,
конкретизированы применительно к различным сферам практической и
теоретической деятельности. В эргономике, учитывая характер ее
возникновения, широко используются методологические средства смежных
дисциплин, особенно психологии. В эргономике используются следующие основные методологические принципы. Принцип единства сознания и деятельности. Он означает, что сознание и
деятельность не противоположны друг другу, но и не тождественны, а образуют
единство. Сознание образует внутренний план деятельности, ее программу.
Именно в сознании образуются динамические модели и образы действительности,
позволяющие ориентироваться человеку в окружающей среде и обеспечивать
успешность достижения целей деятельности. Принцип гуманизации труда означает, что ведущая, творческая роль в процессе
труда принадлежит человеку. При решении таких важнейших практических
вопросов, как повышение производительности, эффективности и качества труда
эргономика исходит, прежде всего, из требований, предъявляемых человеком к
технике, из его возможностей и особенностей деятельности. Противоположным
ему является принцип симпфликации (упрощения), при реализации которого
стремятся к максимальному упрощению деятельности человека, выхолащиванию из
нее всех творческих элементов, а сам человек низводится до придатка машины,
оставаясь исполнителем лишь механических действий и движений. Принцип активного оператора. Согласно этому принципу при определении роли
человека в СЧМ очень важно, чтобы оператор осуществлял активные действия,
имел свое личное отношение к выполняемым действиям, активно стремился к
цели. Это связано с тем, что при пассивной позиции оператора его переход к
активным действиям требует значительной затраты сил, однако эффективность
его деятельности при этом может оказаться невысокой, что наблюдается,
например, в работе машиниста. При активной же позиции оператора
эффективность его деятельности достигает более высокого значения, а его
психофизиологические затраты оказываются меньшими. Поэтому необходимо уже
на стадии проектирования СЧМ определить характер будущей деятельности и
уровень активности оператора. Принцип проектирования деятельности. Проект деятельности должен выступать
как основа решения всех остальных задач построения СЧМ. При разработке СЧМ
наряду с техническими устройствами должна проектироваться деятельность
оператора, который будет пользоваться этими устройствами. В свою очередь,
эти устройства должны разрабатываться на основе и с учетом проекта будущей
деятельности оператора. Таким образом, к техническим устройствам нужно
подходить как к средствам сознательной деятельности человека-оператора. Принцип последовательности и непрерывности учета требований эргономики.
Учет эргономических требований должен пронизывать все этапы существования
СЧМ: проектирования, производства и эксплуатации. Реализация данного
принципа на практике означает внедрение системы эргономического обеспечения
СЧМ на всех этапах ее существования. Принцип комплексности. Уже в самом определении эргономики как научной
дисциплины предусматривается реализация данного принципа. Он обеспечивает
комплексное изучение человека (группы людей) в конкретных условиях его (их)
деятельности, связанной с использованием машин. Это достигается развитием
междисциплинарных связей эргономики, взаимодействием её с другими науками о
человеке и технике. Основой для практической реализации рассмотренных принципов является
применение системного подхода, который образует методологическую базу
эргономики. Идеи системного подхода определяют многие исходные установки и
теоретические положения эргономики: стремление к целостному рассмотрению
человеко-машинных систем, системно-динамический взгляд на их структуру,
включение деятельности человека в предмет научного рассмотрения, тенденция
к научному синтезу различных аспектов исследования, стремление выявить
возможные последствия деятельности человека. Применение системного подхода
к СЧМ позволяет выявить различные характеристики связи человека и машины в
конкретных условиях их взаимодействия. Сложность этого заключается в том,
что человек-оператор, будучи сам сложной специфической системой,
функционирует в более сложной системе, состоящей из ряда подсистем со
сложными взаимосвязями между ними и своими внутренними противоречиями.
Таким образом, системный подход позволяет по-новому ставить и решать многие
задачи эргономики. Методологическое значение имеет также ряд теоретических положений,
разработанных либо непосредственно в эргономике, либо в смежных с ней
дисциплинах и органично вошедших в ее состав: различие коррективной и
проективной эргономики; гипотеза иерархической организации деятельности
оператора; гипотеза оперативного образа и др. В эргономических исследованиях широко используются методы (и конкретные
методики), сложившиеся в эргономике, а также в других, смежных с нею
дисциплинах (в социологии, психологии, физиологии и гигиене труда,
кибернетике, математике и др.). Психофизиологическая сущность и структура трудовой деятельности С позиций эргономики трудовая деятельность рассматривается как процесс
преобразования информации и энергии, происходящей в системе "человек -
орудие труда - предмет труда - окружающая среда". Следовательно,
эргономические исследования рекомендации должны основываться на выяснении
закономерностей психических и физиологический процессов, лежащих в основе
определенных видов трудовой деятельности, с предметом труда и окружающей
физико-химической и психологической средой. В последние годы много новых идей возникло с связи с рассмотрением трудовой
деятельности как процесса взаимодействия человека с машиной и более
сложными системами управления. Некоторые из этих идей конструктивны в
смысле перехода от качественных к структурно-количественным представлениям
в разработке теории деятельности . Значительный вклад в понимание
психофизиологического содержания трудовой деятельности внесли исследования
по физиологии труда. Деятельность - это реализация личностных свойств человека. Эти свойства
имеют также определенную структуру, рассматриваемую в теориях личности.
Окружающая среда и сама деятельность могут приводить к изменению состояния
человека. Процесс длительности регулируется не только внутренними, но и
внешними факторами, к которым относятся взаимодействующий субъект (или
коллектив) и сам предмет труда. В качестве взаимодействующего компонента
деятельности может выступать и орудие труда, если оно относится к классу
автоматических устройств. В более формализованном виде трудовую деятельность можно представить как
динамическую структуру, осуществляющую преобразование информации и энергии. Работающий человек имеет трудовую цель, т.е. субъективную модель состояния
предмета труда, в которое необходимо перевести этот предмет из исходного
состояния посредством трудовых - информационных и энергетических
воздействий. Эти воздействия человек может осуществлять непосредственно на
предмет труда или через промежуточное устройство - орудие труда. При этом
человек воспринимает информацию через сигналы от предмета труда,
промежуточного устройства и среды. Цель труда у человека формируется на
основе мотивов, потребностей, установок (своих или получаемых извне). Воспринимаемая и извлекаемая из памяти информация преобразуется по одному
из тех типов переработка информации человеком: прямого замыкания (прямая,
закрепленная ассоциативная связь, автоматизированное действие),
репродуктивного мышления (принятие решения путем пошагового преобразования
информации по известным правилам), Продуктивного (или творческого)
мышления. С помощью этих преобразований формируется прогнозируемый
результат трудового воздействия и программа (план, стратегия) действий для
его достижения.
Существенное влияние на характер протекания процессов, восприятия,
мышления, воспроизведения сведений (энграмм) в памяти оказывают
активационные воздействия, обусловленные уровнем бодрствования,
эмоциональным и волевым напряжениям, функцией внимания. В основе
информационных и энергетических преобразований, представляющих собой суть
трудового воздействия на предмет труда, лежат физико-логические процессы. В
целом вся описанная функциональная структура представляет собой систему
"человек - орудие труда - среда".
Предметом труда не обязательно может быть объект внешнего мира. Человек
способен осуществлять преобразования информации, имеющие смысл трудового
воздействия, целиком в сфере субъективного отражения, создавая "духовный
продукт". Деятельность, направленную на объекты внешнего мира, называют
предметной, или экстериозированной, а направленную на преобразование и
формирование собственных энграмм (т.е. представлений, образов, понятий,
планов) - интериозированной. В чистом виде эти типы деятельности
практически не встречаются. Речь может идти только лишь о существенном
преобладании одного из них. Специфика взаимоотношений человека с предметом труда через промежуточное
устройство определяется главным образом тем, какие свои функции как
преобразователя информации и энергии человек передал этому устройству.
Различают два типа систем "человек - орудие труда - среда": с
промежуточными устройствами в виде простых орудий труда; в виде машин. При работе с простыми орудиями труда весь поток информации, необходимый для
управления воздействием на предмет труда, преобразует человек и он, таким
образом, во всех отношениях и в любой момент осуществляет и контролирует
процесс воздействия. Машина в интересующем нас аспекте является
преобразователем информации, а не только энергии, т.е. она частично без
участия человека формирует командные сигналы и регулирует воздействие. В
результате принципиальная особенность работы человека с машиной заключается
в неполном контроле с его стороны за протекающим процессом воздействия на
предмет труда. Первый тип систем, которые можно называть системами "человек - инструмент",
делится на четыре класса в зависимости от того, какую функцию человека
реализует орудие труда. 1. Эффективными орудиями (инструментами). Психофизиологическая особенность этого класса заключается в изменении характера воздействия на предмет труда по сравнению с естественными двигательными реакциями человека.
2. С афферентными орудиями. С помощью таких орудий естественный образ предмета труда превращается в измененный образ, который можно рассматривать как простейшую информационную модель предмета. Эта модель гомофорфна объекту. Искусственного кода здесь нет, а есть изменение масштаба, ракурса, выпадение отдельных признаков и появление новых (например, при работе с микроскопом). В результате человек должен в процессе обучения выработать специальный (отличный от жизненного опыта) набор энграмм - эталонов, необходимых для восприятия.
3. С орудиями памяти (например, чертеж, фотография, запись). В этом случае используется искусственный код. Перекодирование как специфический психический процесс становится важным компонентом деятельности человека.
4. С орудиями преобразования информации (счеты, логарифмическая линейка). В результате использования таких орудий происходит изменение психологической структуры принятия решений. Ряд операций продуктивного мышления человек может превратить в простые операции прямого замыкания, высвобождая тем самым свой мозг для творческого мышления. Второй тип систем, или систем "человек - машина", делится на три класса: 1. С простой машиной, в которой совершается преобразование информации по элементарной линейной программе (передача то человека части реакций прямого замыкания). Обратная информация от предмета труда поступает почти полностью к человеку, и он сам вносит коррективы в программу машины.
2. С репродуктивно - преобразующей машиной (обычные ЭВМ). В этом классе характерным является существенное, почти полное отчуждение человека от предмета труда и его преобразования. Если человеку понадобится включиться в рабочий процесс, он должен будет по искусственному коду реконструировать как состояние предмета труда, так и процессы, которыми управляет машина.
3. С продуктивно - преобразующей машиной (самоорганизующиеся кибернетические устройства). Взаимодействие человека с такой машиной уже носит характер информационного обмена между относительно замкнутыми системами информации.
Страницы: 1, 2, 3
|