Реферат: Эргономика в дизайне и эргономика рабочего места

Объект, предмет и задачи эргономики

Используя вышеприведенную терминологию, рассмотрим определение эргономики как науки.

Эргономика – это научная дисциплина, комплексно изучающая человека (группу людей) в конкретных условиях его (их) трудовой деятельности, связанной с использованием машин или механизмов с целью повышения эффективности функционирования таких систем путем оптимизации средств, условий и процесса труда.

Эргономика является одновременно и исследовательской и проектировочной дисциплиной, так как одной из её задач является разработка методов учета человеческих факторов при проектировании новой и модернизации старой техники и технологии, а также существующих условий труда.

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.

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.

Страницы: 1, 2, 3