Эргономика

Не исключая всего многообразия определений, в настоящее время наиболее приемлемым, содержащим основные элементы, необходимые для рабочего использования, на наш взгляд, является следующее определение: «Эргономика – научная дисциплина, комплексно изучающая человека в конкретных условиях его деятельности и направленная на оптимальное формирование этой деятельности».

Предметом эргономики является изучение системных закономерностей взаимодействия человека с техническими средствами и средой в процессе достижения цели деятельности.

Объект исследования эргономики – это система «человек-машина-среда».

Общая цель эргономики – повышение эффективности деятельности и соответственно функционирования человеко-машинных систем, охраны здоровья и развития личности людей, участвующих в трудовом процессе.

Система «человек-машина-среда» (СЧМ) – система, включающая в себя человека, машину, посредством которой он осуществляет трудовую деятельность, и среду на рабочем месте.

Любая подобная система – это своего рода микроэлемент макросистемы, в роли которой выступает система производительных сил или производственная социотехническая система (любая организационная и техническая система, содержащая в себе в качестве элемента человека либо учитывающая его в составе производственного коллектива). Поэтому в системе «человек-машина-среда» проявляется ряд общих закономерностей развития производительных сил, которые обусловлены наличием в них материального (прежде всего технического) и субъективного (человеческого) начал. Одна из таких закономерностей касается определяющих моментов производительности общественного труда. Производительность общественного труда на каждом уровне развития производительных сил определяется, во-первых, совершенством техники, а во-вторых, накопленным производственным опытом людей, их навыками к труду. Все это находит свое отражение в эффективности системы «человек-машина-среда».

Так как человек и техника являются основными элементами производительных сил, проблему «человек-машина» можно считать центральной проблемой научно-технической революции. Эта проблема решается исходя из анализа трудовой деятельности человека и может исследоваться как проблема «субъект труда – средства труда».

Субъект – философское обозначение такой позиции человека в его деятельности, которая выражается в его активности, основанной на сознании и самосознании, на целеполагании и избирательности, осуществляемыми свободно, а не под влиянием биологических потребностей; тем самым субъект есть социокультурное образование, выражающее практическую и духовную позиции человека, обретенные им в историческом процессе выделения общества из животного мира и обретаемые индивидом всякий раз в процессе его социализации, приобщения к культуре.

Техника представляет собой совокупность материальных искусственных средств целесообразной деятельности людей. Развитие техники на определенном этапе наталкивается на ограничение психофизиологических возможностей человека, и тогда происходит скачок в развитии техники, сущность которого – передача человеком техническому средству выполнения соответствующей функции своей деятельности. Точнее, человек передает техническому средству не сами функции производственной деятельности, а их непосредственное выполнение. Человек перемещается из сферы непосредственного участника в производственном процессе в сферу опосредованного участия.

В эргономическом исследовании трудовой деятельности обобщаются различные частные описания этой деятельности как системы, образованной предметом, средствами, субъектом и связывающим их в единое целое процессом труда. Базируясь на фундаменте психологии, эргономика рассматривает труд в виде двух взаимодействующих планов: внешнего и внутреннего. Во внешнем плане субъект труда предстает как организатор процесса труда, обеспечивающий в меру своей работоспособности и квалификации определенное количество и качество труда. Результатом являются разнообразные продукты, полученные путем технологических преобразований предмета труда в процессе материальных и информационных взаимодействий с субъектом труда, опосредованных орудиями труда. Во внешнем плане деятельности реконструируется и материализуется также и ее внутренний план, представляющий собой образно-понятийную модель деятельности субъекта.

Эргономическое проектирование деятельности обосновывает выбор средств и путей обеспечения высокопроизводительного и одновременно гуманного труда, гарантирующего высокое качество продукции.

Функционирование системы «человек-машина-среда» происходит в определенных социальных условиях. Отношения системы и социальных условий выступают как отношения содержания и формы. Социальные условия образуют историческую форму ее существования, функционирования и развития. Как и любая форма по отношению к содержанию, социальные условия не могут изменить логику развития системы – они могут лишь ускорить либо замедлить это развитие. Поэтому анализ системы можно проводить до некоторой степени абстрагируясь от социальных условий, однако ее развитие может быть полностью понято лишь в контексте целостного развития общества.

Рассмотрение человеко-машинной системы требует определенного семантического подхода. Прежде всего необходимо выделить ее основные компоненты.

Обычно систему «человек-машина-среда» обозначают в виде треугольника взаимоотношений, или взаимодействий (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Графическое представление системы «человек-машина-среда»

На рисунке наглядно представлены компоненты системы, соединенные между собой стрелками, символизирующими их влияние друг на друга.

Человек в системе «человек-машина-среда» (в производственных системах используется термин «человек-оператор») – человек, осуществляющий трудовую деятельность, основу которой составляет взаимодействие с объектом воздействия, машиной и средой на рабочем месте при использовании информационной модели и органов управления.

Машина в системе «человек-машина-среда» – это совокупность технических средств, используемых человеком-оператором в процессе деятельности.

Среда в системе «человек-машина-среда» – совокупность физических, химических, биологических и психологических факторов, воздействующих на человека на его рабочем месте в ходе его деятельности.

Взаимодействие – процесс влияния тел друг на друга, наиболее общая, универсальная форма изменения их состояния. Взаимодействие определяет организацию системы, в которой оно проявляется. Во всякой целостной системе взаимодействие тел сопровождается взаимным отражением свойств. При описании человека, машины и среды в условиях их взаимодействия (в условиях системы) мы наблюдаем их взаимное влияние и взаимную перестройку, так как и человек, и машина, и среда тоже представляют собой системы, только более низкого порядка.

Для большинства систем характерно наличие в них процессов передачи информации и управления. Система «человек-машина-среда» высокоорганизованная, а ее управление является функцией такого рода систем. Управлению присущи сбор и обработка информации, ее анализ, установление цели деятельности и выработка способа ее достижения, а также контроль за деятельностью.

Информация представляет собой меру организации системы. Если в предмете происходят изменения, отражающие воздействия другого предмета, то можно сказать, что первый предмет становится носителем информации о втором предмете. Без информации невозможна обратная связь как основной элемент управления, означающий обратное воздействие управляемого процесса на управляющий орган, будь то человек или машина. Здесь основную роль в переработке информации в рамках системы «человек-машина-среда» играет человеческий мозг, свойство которого отражать и познавать внешний мир предстает как звено в развитии процессов, связанных с передачей и переработкой информации.

Деятельность человека-оператора – процесс, осуществляемый оператором для достижения поставленных перед данной системой целей и состоящий из упорядоченной совокупности действий человека. Процесс деятельности протекает как ряд элементов деятельности в последовательности, соответствующей иерархии «цель – программа действий». Каждой цели соответствует программа действий более высокого порядка. Модель действия определяется как «сравнение – измерение – обратная связь».

Качество деятельности человека-оператора – совокупность свойств деятельности оператора, обусловливающих ее выполнение в конкретных условиях.

Надежность человека-оператора – свойство человека сохранять работоспособное состояние в течение требуемого интервала времени. Надежность обеспечения своевременной деятельности оператора (P

) определяется по формуле:

где N

– количество несвоевременно решенных задач, N – общее число решаемых задач.

Ошибка оператора – неправильное выполнение или невыполнение оператором предписанных действий.

Надежность безошибочной (предписанной) деятельности оператора (P

) определяется по формуле:

где N

– количество ошибочно решенных задач, N – общее число решаемых задач.

Рабочее место оператора – часть пространства в системе «человек-машина-среда», оснащенная средствами отображения информации, органами управления, вспомогательным оборудованием и предназначенная для осуществления деятельности оператора.

Постоянное рабочее место – место, на котором работник находится большую часть своего рабочего времени (более 50 % времени смены или более 2 ч непрерывно).

Непостоянное рабочее место – рабочее место, на котором человек-оператор находится меньшую часть своего рабочего времени (менее 50 % времени смены или менее 2 ч непрерывно).

Средство отображения информации – это устройство в системе «человек-машина-среда», предназначенное для восприятия оператором сигналов о состоянии объекта воздействия, всей системы, а также управления ими.

Средства отображения информации предназначены для различных анализаторов человека-оператора (зрительный, слуховой, тактильный и т. п.) и предоставляют собой сигнализаторы, мнемосхемы, мониторы персональных компьютеров.

Орган управления – техническое средство в системе «человек-машина-среда» для передачи управляющих воздействий от оператора к машине.

Технические средства разрабатываются в расчете на различные части тела человека-оператора (руки, ноги, пальцы и т. д.). К ним относятся кнопки, тумблеры, выключатели, педали, руль, мышь, джойстик, тачпад, трекбол.

Показатели эргономические – показатели уровня качества изделия, используемые для определения соответствия изделия эргономическим требованиям и характеризующие систему «человек-машина-среда».

Эргономические свойства системы «человек-машина-среда» – свойства структурных функциональных элементов системы, обусловленные характеристиками человека; подразделяются на базовые (анатомические, биомеханические, физиологические, психофизиологические, социокультурные) и производные (социальные ориентации и мотивационные установки, знания, умения, навыки, характеристики психофизиологических систем адаптации к определенным условиям деятельности – ее интенсивности, микроклиматическим факторам, социальным факторам, уровню риска).

Эргономическая норма – функциональный оптимум, под которым понимают протекание всех процессов в системе «человек-машина-среда» с наиболее возможной слаженностью, надежностью, экономичностью и эффективностью.

Для достижения эргономической нормы необходимы в каждом конкретном случае изучение, проектирование и формирование таких эргономических свойств процесса, средств и условий трудовой деятельности человека, которые обеспечили бы необходимое качество этой деятельности по критериям ее результативности и минимизации расхода человеческого ресурса – уровней психологического и физиологического напряжения, времени профессиональной подготовки, сохранности здоровья, удовлетворенности трудом.

Контрольные вопросы

1. Какие исторические события явились причинами возникновения эргономики как самостоятельной научной дисциплины?

2. Какие философы занимались проблемами отношений человека и машины (технических средств)?

3. Какие ученые исследовали трудовую деятельность человека?

4. Какие теоретические работы, посвященные эргономике, получили наибольшую известность?

5. Где и когда было организовано Эргономическое исследовательское общество?