- •1. Предметы, задачи, цели и структура эргономики
- •1.1. Предметы и задачи эргономики.
- •I Экономию
- •I социология
- •Основные цели эргономики
- •Состав и структура эргономики
- •Физиологический
- •2. Социально-психологическая и биологическая сущность трудовой деятельности человека
- •2.1. Труд как важнейший производственный фактор
- •2.2. Сущность труда и его признаки
- •2.3. Социальные характеристики труда
- •2.4. Социальные факторы труда
- •2.5. Психофизиологические характеристики труда
- •3 Нервная регуляция трудовой деятельности и вегетативная деятельность человеческого организма
- •3.1. Нервная система человека и ее роль в осуществлении трудовой деятельности
- •3.2. Функции жизнеобеспечения человеческого организма в процессе трудовой деятельности
- •3.3. Биомеханические основы трудовых действий и приемов.
- •4. Физиологические и психические функции человека
- •4.1. Трудовые функции, выполняемые работниками в условиях современного производства
- •4.2. Физиологические функции и изменяющие их в процессе труда факторы
- •4.3. Психические функции в трудовой деятельности работников
- •5. Тяжесть труда (работ) и ее интегральная оценка
- •5.1. Понятие тяжести труда
- •5.2. Количественная оценка тяжести труда
- •9.3. Психофизиологические требования к орудиям труда
- •9.4. Психологические требования к орудиям труда
- •9.5. Санитарно-гигиенические условия жизнедеятельности и работоспособности в системе «человек-машина-среда»
- •10. Эргономические требования к проектированию рабочих мест и технических средств деятельности
- •10.1. Введение в главу
- •10.2. Эргономические требования к рабочему месту
- •10.3. Эргономические параметры рабочего места
- •10.4. Основные эргономические требования при проектировании рабочих мест
- •Окончание табл. G
- •11. Эргономика и охрана труда
- •11.1. Введение в главу
- •11.2. Деятельность человека при возникновении несчастного случая
- •11.3. Методы анализа травматизма
- •11.4. Мероприятия по обеспечению охраны труда
- •2. Определяется интегральная оценка тяжести труда до и после внедрения мероприятий:
- •12. Организация учета эргономических требований при проектировании системы «человек-техника-
- •12.1. Инженерно-психологические подходы к автоматизации
- •12.2. Факторы сложности техники и равнозначный подход к автоматизации
- •12.3. Принципы распределения функций между человеком и автоматикой
- •Глава 8. Подготовка работников к видам трудовой деятельности.
5.2. Количественная оценка тяжести труда
НИИ труда в 80-е годы проводилась исследования в 21 отраслях народного хозяйства, в результате которых были разработаны теоретические основы медико-физиологической классификации, даны описание шести категорий тяжести работ и их обоснование.
При создании методики оценки тяжести работ НИИ труда совместно с соисполнителями с помощью математических методов были установлены зависимости между условиями труда и интегральной реакцией организма человека.
При этом факторы условий труда выступают в качестве причин, а ме- дико-физиологические признаки (симптомы) функционального состояния организма являются следствием воздействия условий труда на организм человека в процессе работы. Условиями труда называется совокупность факторов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда.
Для формализации причинно-следственных отношений между компонентами большой функциональной системы «человек — производственная среда» на ЭВМ были обработаны все варианты экспериментальных данных, полученных в результате исследований.
Все факторы условий труда (гигиенические, психофизиологические и пр.), как имеющие количественные характеристики, так и не имеющие их, а также медико-физиологические и экономические показатели тяжести работы были закодированы. Каждому фактору условий труда на рабочем месте и каждому физиологическому, медицинскому и экономическому показателю присваивался балл от 1 до 6 в зависимости от того, к какой группе или к какой категории тяжести он относится. В качестве баллов принимались порядковые номера или индексы групп условий труда и категорий тяжести, установленные эмпирически в результате экспериментов и наблюдений. При отсутствии фактора или признака ставится 0.
Такой подход обеспечивает достаточную объективность и обоснованность оценки факторов условий труда и других показателей.
При оценке учитываются санитарно-гигиенические и психофизиологические производственные элементы условий труда.
Первые включают: температуру воздуха на рабочем месте, атмосферное давление, наличие токсических веществ, пыли, вибрации, шума, ультразвука, теплового излучения, электромагнитных полей, ионизирующих излучений, а также биологические (микро- и макроорганизмы) факторы.
Ко вторым относятся: физическая динамическая и статическая нагрузка, рабочая поза и перемещения в пространстве, сменность, продолжительность непрерывной работы в течение суток, точность зрительных работ, число заданных объектов наблюдения, темп работы, монотонность работы, объем получаемой и перерабатываемой информации, режим труда и отдыха, нервно-эмоциональная нагрузка, интеллектуальная нагрузка.
При определении интегрального показателя тяжести труда в расчет принимаются биологически значимые элементы, т. е. элементы, получившие при оценке с учетом экспозиции (продолжительности действия в течение смены) балл более 2. Элементы, получившие 1—2 балла, формируют комфортное или. нормальное состояние организма и в расчете не учитываются.
Под воздействиям различных производственных вредностей непосредственно в процессе труда в течение ряда лет работы в данных условиях формируется одно из трех качественно определенных функциональных состояний организма: нормальное, пограничное (между нормой и патологией) и патологическое. От того, в каком функциональном состоянии находится организм человека, зависят результаты трудовой деятельности и здоровье работника. Поэтому характерные признаки каждого из трех функциональных состояний организма могут служить физиологической шкалой при определении тяжести работ. Указанные признаки являются основным критерием в разработанной НИИ труда классификации, которая в зависимости от степени воздействия условий труда на человека выделяет 6 категорий тяжести работ. В табл. 1 приведены показатели, характеризующие эти категории.
К первой категории тяжести относятся любые виды работ, которые выполняются в оптимальных условиях внешней среды.. Здесь трудовая нагрузка точно соразмерена с физиологическими возможностями человека и соответствует его способностям и склонностям. Работы, относящиеся к данной категории тяжести, наиболее благоприятны в физиологическом отношении и наиболее перспективны экономически. При такой мобилизации работоспособности возможна высокая производительность и эффективность всех видов труда.
Ко второй категории тяжести относятся такие работы, в результате выполнения которых нормальное состояние организма практически не изменяется. В конце работы при переключении деятельности у большинства исполнителей не отмечается ухудшения исследуемых показателей по сравнению с исходным уровнем. Обычного отдыха после работы вполне достаточно для восстановления исходного уровня функций данной категории
людей состояние здоровья благополучно, профессиональные и производственно обусловленное заболевания, как правило, не отмечаются. Эта категория тяжести свидетельствует о том, что отнесенная сюда работа выполняется * нормальных или благоприятных условиях труда. В частности, рабочая нагрузка не превышает физиологических возможностей организма.
К третьей категории тяжести относятся работы, при выполнении которых в организме человека из-за повышенной нагрузки, или же не вполне благоприятных условий труда, или при сочетании того или другого формируется начальная стадия пограничного функционального состояния.
Основным признаком третьей категории тяжести является замедление физиологических функций. Замедляется выполнение обычных рабочих операций (заданий), а также ухудшаются, функциональные пробы (переключение деятельности). Снижается индивидуальная производительность труда, ухудшаются! технико-экономические показатели.
К четвертой категории тяжести относятся работы, при выполнении которых в организме исполнителя формируется глубокое пограничное функциональное состояние. Основной признак этого состояния — растормажива- ние и нарушение в связи с этим динамического стереотипа; Для этой категории характерно уменьшение количества и ухудшение качества выпускаемой продукции, а также неустойчивость функций. Повышается уровень общей заболеваемости, появляются производственно обусловленные заболевания, растет количество и тяжесть производственных травм. При усиленном воздействии производственных вредностей могут возникать профессиональные заболевания.
К пятой категории тяжести относятся работы, при выполнении которых в организме человека формируется патологическое функциональное состояние. Это состояние возникает в результате чрезмерной нагрузки, в особенности когда она выполняется в неблагоприятных санитарно-гигиенических условиях. Отличительным признаком для отнесения работы к этой категории тяжести служит появление парадоксальных и ультрапарадоксальных реакций. Суть их состоит в том, что положительные сигналы не воспринимаются, теряют стимулирующее влияние, а отрицательные, т. е. запрещающие, ошибочные или опасные действия усиливаются, что может вызвать неправильные неадекватные поведенческие реакции: в одних случаях апатию, в других — немотивированный гнев, агрессивность. Может возникнуть и неоправданное, не соответствующее действительному положению вещей ощущение безопасности и благополучия. Во всех таких случаях легко может быть пропущен сигнал, предупреждающий об опасности, что ведет к авариям и несчастным случаям.
У людей, длительно выполняющих работу пятой категории тяжести, с течением времени развиваются хронические производственно обусловленные заболевания, а при наличии промышленных вредностей и профессиональные болезни.
К шестой категории тяжести относятся работы, при выполнении которых признаки патологического функционального состояния в организме человека отчетливо появляются сравнительно рано, нередко уже в первой половине рабочего дня. Для этой категории тяжести характерно наибольшее количество производственно обусловленных и профессиональных заболеваний, которые обнаруживаются рано и приобретают тяжелое течение.
Важнейшим направлением категорирования работ по тяжести является выяснение причин формирования пограничного и патологического функциональных состояний, возникающих у исполнителей данной конкретной работы. Если среди этих причин имеются промышленные вредности, то такие работы описывается как тяжелые определенной категории тяжести во вредных условиях. Категория тяжести указывает на степень неблагоприятного воздействия данной работы на организм человека и, следовательно, на степень снижения его работоспособности. Исходя из категории тяжести, дают экономические рекомендации по дифференциации оплаты по условиям труда, размерам предоставляемых компенсаций за неблагоприятные условия труда и Другие. Описание при этом наличных вредностей позволит разработать мероприятия по их устранению и оздоровлению условий труда.
Например, наличие в производственной среде так называемых «кровяных ядов» или ионизирующих излучений, тормозящих кроветворение, повлечет за собой разработку мероприятий для полного устранения контактов с этими агентами при помощи дистанционных методов работы, герметизации оборудования и пр. Там, где подобные мероприятия невозможно разработать на современном уровне техники или нельзя немедленно реконструировать производство, необходимо сокращение продолжительности рабочего дня и удлинение оплачиваемого отпуска для Уменьшения вредных воздействий и более полного и быстрого выведения вредных агентов из организма. Кроме того, учитывая особо вредное влияние этих факторов на женский и растущий организм, рекомендуется не допускать женщин и подростков на такие работы до тех пор, пока коренная реконструкция производства полностью не устранит возможности контакта с вредностями.
При определении интегрального показателя в расчет принимаются биологически значимые элементы условий труда, вызывающие пограничные и патологические изменения и реакции организма работающего. С помощью специально разработанной для предприятий «Карты условий труда на рабочем месте» выявляются значимые элементы и им присваивается соответствующий балл с учетом времени их воздействия (экспозиции) на человека.
Если на рабочем месте на человека воздействуют только элементы, имеющие с учетом экспозиции оценку 1 или 2 балла, то под их влиянием, как правило, формируется 1-я или 2-я категория труда. Поэтому в расчет интегральной оценки условий и тяжести труда в подобных случаях принимаются все наличные элементы.
Если на рабочем месте имеются элементы условий труда, имеющие с учетом экспозиции оценки более 2 и до 6 баллов, то под их воздействием формируются пограничные или патологические состояния организма. Поэтому в таких случаях для интегральной оценки тяжести труда в расчет принимаются только эти элементы.
При наличии на рабочем месте элементов условий трудам оценки которых с учетом экспозиции находятся в диапазоне от 2,1 до 3 баллов, формируется пограничное функциональное состояние организма, близкое к нормальному. Для перевода организма в нормальное состояние достаточно введения рациональных, физиологически обоснованных режимов труда и отдыха ограничивающих влияние этих элементов. Поэтому при установлении 3-й категории тяжести, близкой к нормальной, в расчет принимаются только элементы с оценками в пределах указанного диапазона значений.
Элементы условий труда на рабочем месте, оценки которых с учетом экспозиции находятся в диапазоне от 3,1 до 4 баллов, формируют более тяжелое, предпатологическое пограничное функциональное состояние организма, свидетельствующее о возможности развития определенных заболеваний, связанных с неблагоприятными условиями труда. Для ликвидации этого состояния и снижения категории тяжести требуется улучшение условий труда, устранение вредных элементов, а в некоторых случаях может понадобиться соответствующее лечение. Поэтому при расчете интегральной оценки условий и тяжести труда учитываются только элементы с оценками в пределах указанного диапазона значений, воздействующих на формирование 4 категории тяжести.
При наличии на рабочем месте экстремальных и сверхэкстремальных элементов, значения которых с учетом экспозиции колеблются в диапазоне от 4,1 до 6 баллов, существует высокая вероятность возникновения патологических реакций и состояний, которые могут модифицироваться в определенное производство обусловленное или профессиональное заболевание. Поэтому при расчете интегральной оценки условий и тяжести труда в подобных случаях учитываются только элементы, значения которых находятся в указанном диапазоне, т.к. они формируют очень высокие категории тяжести труда (5 и 6).
Интегральный показатель категории тяжести труда определяется по формуле
где Ит(Кукт) - интегральный показатель категории тяжести, Коп — определяющий («ведущий», имеющий наибольший балл) элемент условий труда на рабочем месте;
L — средняя арифметическая из суммы всех биологически значимых алиментов условий труда, исключая определяющий; 10 — число, введенное для удобства расчетов.
В соответствии с величиной интегрального показателя условиям труда (работе) присваивается та или "иная категория тяжести.
Интегральный показатель тяжести труда позволяет определить влияние условий труда на работоспособность человека. Для этого сначала исчисляется степень утомления в условных единицах:
где 15,6 и 0,64 — коэффициенты регрессии.
Зная степень утомления, можно определить работоспособность — величину, противоположную утомлению, %.
Я= 100 - У.
Соответственно можно определить, как изменилась работоспособность при изменении тяжести труда и как это повлияли на его производительность:
где Ri и R2 — работоспособность в условных единицах до и после внедрения мероприятий, понизивших тяжесть труда;
0,2 — эмпирический коэффициент, показывающий степень влияния
роста уровня работоспособности на производительность труда.
Классификация работ по тяжести, а также интегральная оценка тяжести труда, рассчитанная в зависимости от среднего значения элементов условий труда на рабочем месте для каждой категории тяжести труда, имеют большое практическое значение и должны повсеместно использоваться в оперативной работе по охране труда. При проведении аттестации рабочих мест необходимо всесторонне анализировать состояние условий труда как на отдельных рабочих местах, так и в целом по участкам или цехам, чтобы разработать комплекс мероприятий. Приоритет должен отдаваться мероприятиям, способствующим уменьшению запыленности и загазованности производственных помещений, снижению уровня шума и вибрации нервно-эмоциональных и физических нагрузок и охватывающим большие контингенты работающих. Проведение незначительных улучшений на отдельных рабочих местах или дополнительные затраты на индивидуальные средства защиты являются малоэффективными, а зачастую не снижают неблагоприятного влияния производственных вредностей на работоспособность, здоровье человека и даже становятся причиной дополнительного расходования его жизненной энергии, могут быть источником потенциальной опасности.
Условия труда, соответствующие первой и второй категориям тяжести, служат своего рода эталоном при разработке мероприятий для тех участков производства, где сохраняются отдельные вредно* ста или очаги опасности.
Интегральная оценка тяжести труда позволяет также обосновать предоставление льгот (повышенные тарифные ставки, льготное пенсионное обеспечение) и компенсаций (дополнительный отпуск и оснащенный рабочий день), уменьшение или полны отказ от льгот при улучшении условий труда.
Вопросы для самоконтроля
Дайте определение тяжести труда.
Что называется условиями труда?
Сколько имеется категорий тяжести работ?
Каковы основные показатели, применяемые при определении категорий тяжести работ?
Как определяется интегральный показатель категории тяжести труда?
Как рассчитывается работоспособность?
6. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДИНАМИКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И
ПРОБЛЕМА УТОМЛЕНИЯ
6.1. Сущность, факторы, показатели и динамика работоспособности
Способность человека к целесообразной деятельности может оцениваться тремя основными характеристиками: дееспособностью, трудоспособностью, работоспособностью. Дееспособность — это общая способность формировать целесообразную деятельность, понимать значение своих действий, управлять ими, совершенствовать их. Иначе говоря — это способность самостоятельно осуществлять различные формы целесообразной деятельности. Трудоспособность — это состояние здоровья, позволяющее человеку выполнять работу определенного объема и качества. Трудоспособность может снижаться с возрастом в результате старения организма, утрачиваться временно в случае заболевания, утрачиваться постоянно (полностью или частично) в результате бытовой или производственной травмы, хронического заболевания или отравления. По-существу, дееспособность и трудоспособность характеризуют потенциальные возможности человека к достижению цели деятельности. При реализации этой цели, в процессе труда, человек выполняет конкретные действия, в конкретных условиях, испытывая конкретные физические и нервные нагрузки в течение определенного времени — и здесь основной характеристикой выступает его работоспособность.
Испытывая различные нагрузки в процессе труда, расходуя физическую и нервную энергию, организм человека приспосабливается к ним: меняется функционирование нервной и мышечной систем, дыхание, кровообращение, обмен веществ — происходит изменение и усложнение психофизиологических процессов. По утверждению академика И. П. Павлова, для выполнения трудовых функций должно начаться много «новых процессов» и новое дыхание, и новое сердцебиение, новая секреция и т. д.»
Иначе говоря, необходимо физиологическое и психологическое обеспечение трудовой деятельности, когда согласованно действуют все системы организма — рецепторы, нервные клетки, мышцы, сосуды, железы, качество и длительность действия которых определяют работоспособность человека.
Работоспособностью называют способность человеческого организма изменять течение физиологических и психических функций и в соответствии с этим выполнять определенную деятельность с требуемым качеством в течение некоторого периода времени.
На разных уровнях исследования жизнедеятельности организма работоспособность проявляется по-разному. На внешнем, деятельном уровне — как процесс и результат целесообразной деятельности: преобразование предмета труда, выполнение действий по обслуживанию, обработка информации и т. п. На нейрофизиологическом уровне — как процесс возбуждения, обеспечивающий связь рецепторов, нервных центров, нервных проводников и мышц исполнительных органов. На молекулярном, внутриклеточном уровне — как процесс преобразования энергии химических веществ, которая обеспечивает процесс возбуждения. Таким образом, с физиологической точки зрения работоспособность можно определить как способность той или иной функционирующей единицы организма (клетки, железы, мышцы) к преобразованию одного вида энергии в другой.
Исходный уровень работоспособности человека зависит по преимуществу от субъективных факторов: тип нервной системы (прежде всего силы процессов возбуждения и торможения); мышечной силы и выносливости, определяющих способность развивать и поддерживать мышечное усилие; состояния здоровья; уровня профессионального мастерства и тренированности, обусловливающих способность концентрации нервной энергии и мышечных усилий, нахождение более рационального, «энергетически экономного» способа выполнения работы; наличия положительной трудовой мотивации, интереса к содержанию работы и заинтересованности в достижении ее целей; возраста, эмоционального состояния работника и т. п.
По мере увеличения уровня и продолжительности нагрузок в процессе труда на протяжении смены, недели, года работоспособность изменяется, причем в довольно широком диапазоне. В" соответствии с рекомендациями Международной организации труда, исследованиями НИИ труда к факторам, определяющим изменение работоспособности в процессе трудовой деятельности, относят следующие:
физические усилия (перемещение грузов, поддержание тяжестей, нажатие на предмет труда и органы управления);
нервное напряжение (сложность расчетов, особые требования к качеству работ, сложность управления оборудованием, опасность для жизни и здоровья, особая точность работ);
темп работы (количество трудовых движений в единицу времени);
рабочее положение (положение тела человека и его органов — удобное, ограниченное, неудобное, неудобно-стесненное, очень неудобное);
« монотонность работы (многократное повторение однообразных кратковременных операций, действий, циклов);
температура, влажность, тепловое излучение в рабочей зоне;
загрязненность воздуха (наличие и качество примесей в 1 мЗ воздуха рабочей зоны);
производственный шум (наличие, частота, сила звука);
вибрация, вращение, толчки; Ж
освещенность в рабочей зоне. Я
Можно отметить, что среди перечисленных факторов выделяются те, которые связаны с содержанием деятельности и те которые определяются внешними условиями ее осуществления. Первые определяют расходование энергии на осуществлений рабочих действий, вторые — расход энергии на поддержанием жизнедеятельности организма и сопротивление негативным воздействиям со стороны внешней среды.
Общая классификация факторов, формирующих и уровень JI динамику работоспособности, приведена на рис. 7.
Можно утверждать, что работоспособность человека является физио
логической основой производительности труда, а обеспечение высокой устойчивой работоспособности — одно из важнейших направлений повышения производительности. Следовательно, необходимо найти методы оценки уровня и динамики работоспособности, влияния ее изменения на производительность труда, чтобы иметь возможность определить последствия» совершенствования факторов, воздействующих на работоспособность, оптимизации режимов труда и отдыха, внедрения эргономических мероприятий.
I | g Я
х
а
I к
|
сз
а.
ю
X
аз
DtfcMl
KtHGOL'OiC ПСкИЯПф
|
|
к § |
-a я X t- 8 SJ |
|
1 с 8 |
« X |
|
1 £ |
2 С li |
|
|
x jS |
|
S |
s: g. |
|
aj X (Li 5 Л s |
sc |
|
|
p |
|
о |
|
|
8 x |
<u |
|
1 i |
* |
|
я ^ CL, jj^ |
<j |
|
— с |
s PI |
|
X |
я $ |
|
|
6- О. о
а *
Я <J
Существует ряд методов измерения работоспособности по частным показателям. Наиболее применим на предприятии статистический метод, основанный на изучении результатов труда либо затрат времени на одно изделие, операцию (штучное время). Здесь широко применяется хронометраж и фотохронометраж. Определяют выработку или величину грузопереработки за каждые час или 30 мин смены, изменение штучного времени или процента бра-
ка за аналогичные временные отрезки. Если в течение рабочей смены не было технических или организационных неполадок, то все колебания указанных показателей отражают изменения работоспособности.
В дополнение к этому методу используется метод субъективных оценок, состоящий в выявлении проявления чувства усталости у работников на основе анкет и опросов. Существует методика специального опроса рабочих, при которой величина усталости (снижения работоспособности) оценивается в баллах (отсутствие усталости — 0, легкая усталость — 1, средняя — 2, сильная — 3, очень сильная -4 балла). По данным НИИ труда усталость к концу смены среди рабочих более 90 наиболее распространенных профессий колеблется в диапазоне 0,5 — 2,9 балла. Прежде всего данный метод целесообразно применять для определения достоверности выборки, т. е. выделения именно тех групп работников, работоспособность которых подвержена существенным колебаниям на протяжении смены. Самостоятельно данный метод практически не используется.
Специалисты в области физиологии и психологии труда применяют ряд специфических методов. Энергетический метод отражает изменение уровня расхода энергии на работах, требующих значительных физических усилий. С помощью приборов — спирографов, спирометаболографов и газоанализаторов исследуются изменения внешнего дыхания и легочного газообмена (поглощение кислорода и выделение продуктов распада). Психофизиологические методы основаны на оценке изменений работоспособности по изменениям показателей пульса, температуры тела, кровяного давления, частоты дыхания, мышечной силы и выносливости. Так, установлено, что при тяжелой работе мышечная сила к концу смены убывает на 6—12%. Помимо этого, изучается изменение показателей функционального состояния нервной системы, деятельности органов чувств (остроты зрения, порога слышимости), нервно-мышечной координации зрительно-моторной реакции, исследуются с помощью специальных тестов и таблиц отклонения в концентрации и устойчивости внимания, функциях логического мышления и т. п.
Суть использования частных показателей заключается в построении «кривой работоспособности». Кривая работоспособности — это график изменения технико-экономических или психофизиологических показателей, по которым можно судить о количественном и качественном уровне профессиональной деятельности и функциональном состоянии исполнителя работы. Иначе говоря — это график, наглядно отражающий изменение работоспособности во времени. На оси абсцисс откладываются интервалы времени (I час или 30 мин), на оси ординат — значения показателей.
Для того чтобы выяснить, как изменилась работоспособность после внедрения мероприятий по ее повышению, необходимо, определить показатель ее уровня. Существуют два основных метода определения интегрального (обобщенного) показателя работоспособности, разработанные в НИИ труда. В обоих методах работоспособность оценивается как величина, противоположная утомлению:
д - шо - У,
где R — уровень работоспособности;
У— показатель утомления в условных (относительных) единицах.
Первый метод основан на использовании данных физиологических исследований,! позволяющих оценивать функции зрительного анализатора (показатель критической частоты слияния мельканий), возбудимости центральной нервной системы (показатель времени простой условно- двигательной реакции на световой или звуковой раздражитель), мышечной силы кисти правой руки и мышечной выносливости. Данные исследований объединяются в сводной карте, по каждому показателю рассчитывается обобщенный коэффициент, затем — средний по всем показателям как среднеарифметическая величина. Показатель утомления определяется в относительных единицах как
У = + KHHTJ 10Q
где Khhti — интегральный показатель, рассчитанный на основе предпоследнего измерения (за 1,5 ч до конца работы);
Кинт2 — то же по окончании работы.
Естественно, этот метод требует специальных психофизиологических исследований и может применяться только с привлечением соответствующих специалистов.
Второй метод интегральной оценки уровня работоспособности основан на изучении факторов, влияющих на него и их отклонений от нормативных значений. В основе этого метода лежит определение интегрального показателя тяжести труда, применяемого также для установления льгот и компенсаций за неблагоприятные условия труда (см. гл. 5).
Зависимость между интегральным показателем тяжести трудЯ и утомлением выражается уравнением:
у- Ит" 5,6 0,64 '
где Ит — интегральный показатель тяжести труда в баллах;
15,6 и 0,64 — коэффициенты регрессии.
Определив показатель уровня работоспособности в относительных единицах по указанным методикам, можно установить изменения производительности труда за счет изменения уровня работоспособности.
Пусть до внедрения некоего комплекса мероприятий Ит=47,7; после внедрения - 35,3 балла. Тогда
_ 47,6-5.6 _
0,64 _ 35,3-5,6 в 0,64
Соответственно, уровень работоспособности в базовом и отчетном периодах составит:
= 100 — 50 = 50;
"=100 -30,8 = 69,2.
^отч 7Г7л 30,8.
Пт щ Шг-ljx 1О0х 0,2 » Ijx lOOx ол«
Поправочный.коэффициент 0,2 отражает усредненную зависимость между ростом работоспособности и повышением производительности труда (с учетом организационных и технических ограничений и помех в части повышения производительности).
Итак, мы выяснили, что работоспособность есть величина, изменяющаяся под воздействием ряда факторов. Существуют-некоторые общие закономерности колебания работоспособности в течение смены, суток, недели, года.
Динамика работоспособности на протяжении рабочей смены R характеризуется наличием ряда выраженных фаз (рис. 8)
о
1 2 I ч 5 й т г 9
Время,
Ч
Рис. в. Динамика работоспособности на протяжении смены
Дорабочее состояние или «оперативный покой». Эта фаза характеризуется большей или меньшей степенью готовности организма к труду. Возможен ряд форм проявления этой фазы:
активная готовность к работе (в этом случае данная фаза иногда называется «фаза мобилизации»). Прибытие на рабочее место, подготовка его к работе действуют на организм как условные раздражители — еще до начала рабочих действий формируется повышенный тонус клеток коры полушарий головного мозга, повышается подвижность нервных процессов, возрастает тонус мышц, происходят умеренные изменения в состоянии вегетативных функций (увеличивается потребление кислорода, усиливается обмен веществ и кровоток);
лихорадочное состояние (сильное, чрезмерное возбуждение нервной системы);
предрабочая апатия, вызванная отсутствием трудовой мотивации, негативным отношением к работе, проблемами со здоровьем, эмоциональным состоянием.
Фаза врабатывания. В это время идет постепенное вхождение в конкретную производительную работу. Динамическим стереотип постепенно приобретает утраченные за время перерыва в работе свойства, идет настройка нервных центров и функциональных систем организма на необходимый для работы уровень активности и скорости нервных процессов. В самом начале данной фазы иногда выделяют «фазу первичной реакции», которая характеризуется кратковременным снижением почти всея показателей функционального состояния организма. Дело в том, что в момент начала деятельности резко изменяется характер поступающих в нервную систему раздражителей, что вызывает, кратковременный процесс торможения.
Во время фазы врабатывания организм еще не вполне адекватно реагирует на структуру и величину рабочих нагрузок: реакция как бы гипертрофирована, сила ее больше, чем это необходимо. В связи с этим фазу врабатывания называют иногда фазой гиперкомпенсации. Происходит поиск оптимального режима работы и постепенно организм вырабатывает наилучшие реакции на внешние раздражители.
Фаза устойчивой работоспособности на высоком уровне (или фаза компенсации). Физиологические функции достигают устойчивого и постоянного уровня. Основная функциональная система, т.е. рефлекторные акты, составляющие трудовую деятельность, приобретает свойства рабочей доминанты. Рабочий! динамический стереотип восстановлен и закреплен на высоком уровне. Для этой фазы характерны ритмичность, координированность движений, высокая выработка и качество работы.
Фаза снижения работоспособности в результате развивающегося утомления (или фаза субкомпенсации). Рефлексы замедляются, снижается внимание, растет количество лишних движений и число ошибок, ухудшаются технико-экономические показатели. Рабочий динамический стереотип нарушается.
Во второй половине смены для динамики работоспособности характерны те же фазы с небольшими изменениями. Поскольку перерыв в работе меньше, чем между сменами, фаза врабатывания начинается с более высокого уровня и короче по продолжительности. В связи с накопившимся утомлением фаза устойчи-1 вой работоспособности менее продолжительная и уровень ее ниже. Утомление развивается быстрее, падение работоспособности выражено более ярко. Иногда в конце смены может возникать специфическое состояние — «фаза конечного порыва» V.
Это — срочная мобилизация дополнительных резервных сил организма через мотивационную, волевую сферу, обусловленная либо необходимостью во что бы то ни стало закончить работу, либо связанными с окончанием рабочего дня положительными, эмоциями. «Конечный порыв» проявляется в резком повышении уровня выработки.
Следует отметить, что если в фазе падения работоспособности (субкомпенсации) работа не прерывается, то организм вынужден задействовать и истощать вспомогательные резервы. В этом случае развивается «фаза декомпенсации» — неуклонное ухудшение функционирования всех систем организма. Появляются выраженные вегетативные нарушения (сердцебиение, учащение дыхания), изменение памяти, внимания, ослабление интеллектуальной деятельности. При дальнейшем продолжении деятельности фаза декомпенсации может перейти в «фазу срыва». Для нее характерны ярко выраженные неадекватные реакции организма на сигналы внешней среды, падение работоспособности вплоть до невозможности продолжать работу. Возможно нарушение деятельности внутренних органов, обмороки, вплоть до состояния коллапса. В итоге может потребоваться не просто длительный отдых, но и лечение.
Работоспособность колеблется и по дням недели, в целом повторяя сменную кривую. В первый день она относительно низкая (врабатывание), в течение второго-четвертого дней находится на высоком устойчивом уровне, для пятого и шестого дня характерно снижение работоспособности.
Работоспособность подвержена существенным суточным колебаниям. Это связано прежде всего с выработанными тысячелетиями закономерностями суточных колебаний биологической жизнедеятельности человеческого организма, своего рода динамическим стереотипом жизнедеятельности. Так, при работе ночью двигательные функции организма мобилизуются в необходимой мере, а более инертные вегетативные — остаются на уровне ночного снижения активности. При таком рассогласовании общее состояние организма ухудшается, работоспособность снижается.
Повышенная работоспособность характерна для периодов с 6 ч утра до 15 ч дня, с максимумом с 10 до 12 ч дня и последующим снижением. Начиная с 15 ч, работоспособность снова повышается и с 22 ч начинает понижаться, доходя до минимума к 3 ч ночи. Повседневная практика обнаруживает индивидуальные различия в суточной динамике работоспособности: образно говорят о людях — «жаворонках», работоспособных с раннего утра и «совах», которые могут интенсивно и плодотворно трудиться по преимуществу вечером. Исследования специалистов, показывают, что эти различия имеют под собой объективную физиологическую основу.
Специалисты отмечают и сезонные колебания работоспособности: более высокий ее уровень в период конца весны — начала осени и существенное снижение в зимние месяцы. Это объясняется как внешними факторами (изменения в погоде, структуре питания, световом дне, солнечной активности), так и внутренними, такими как сезонные изменения в деятельности эндокринной системы.
В задачу проектирования системы «человек-техника-среда» и совершенствования организации труда входит создание условий для «выравнивания кривой работоспособности», т. е. повышения ее максимального уровня и увеличения доли фазы устойчивой работоспособности в сменном времени. Это достигается путем совершенствования всех факторов, влияющих на исходный уровень и динамику работоспособности: укрепление здоровья работников и профилактика заболеваний; повышение квалификации; создание позитивной трудовой мотивации и благоприятного социально- психологического климата в коллективе; эргономическое обоснование приемов и методов труда, организации рабочего места и его оснащения; улучшение условий труда и повышение его содержательности; внедрение рациональных режимов труда и отдыха и т. п.
Нами рассмотрена оценка влияния изменения уровня работоспособности на производительность труда. Несколько иначе оценивается влияние на производительность изменения доли фазы устойчивой работоспособности в сменном фонде времени:
П„т= х 1Ш х 0.2,
где Пт — прирост производительности труда, %;
УРбаз и УРотч - доля фазы устойчивой работоспособности в сменном фонде времени до и после внедрения некоторого мероприятия, соответствен-
0,2 — эмпирический коэффициент, характеризующий связь
между повышением работоспособности и ростом производительности труда.
Так, если в результате внедрения нового режима труда и отдыха доля фазы устойчивой работоспособности возросла с 0,4 до 0,65 сменного времени, прирост производительности труда составит:
Ппт
= 0,65
;У х 100 X ОД
= 4,8%.
I + 0,4
6.2. Производственное утомление, его виды и причины
Снижение работоспособности в процессе труда обусловлено, прежде всего, развивающимся производственным утомлением.
«Производственное утомление — временное и обратимое снижение функциональных возможностей (работоспособности) организма человека, вызванное непосредственно работой и воздействием условий труда». Условия труда в данном определении понимаются в широком смысле не только как организационно-технические, санитарно-гигиенические и другие материально-вещественные условия, но и как социально-психологические, в первую очередь, взаимоотношения в коллективе, социально-психологический климат в нем.
Утомление ведет к снижению эффективности деятельности, т. е. к возрастанию величины физиологических и психических затрат на выполнение одного и того же акта работы.
Субъективно производственное утомление ощущается человеком как чувство усталости которое можно рассматривать как биологический сигнал утомления, субъективно переживаемое особое психологическое состояние. Человек ощущает:
чувство слабосилия — повышенное напряжение при работе, неуверенность в способности продолжать ее должным образом (даже если реально производительность еще не снижается);
расстройство внимания (трудность в его концентрации, неустойчивость или, напротив, вялое, малоподвижное внимание, затруднения в его переключении);
расстройства в сенсорной сфере (изменения в деятельности анализаторов, принимающих участие в работе — снижение остроты зрения, слуха, чувство жжения в глазах и т. п.);
нарушения в моторной сфере (замедленные или беспорядочные, торопливые, недостаточно точные и скоординированные движения);
неприятные ощущения в работающих органах: чувство боли и затекания в мышцах рук и ног, при статической позе — в мышцах спины» живота, шеи, при умственной работе — появление болей в области лба и затылка;
дефекты памяти и мышления в сфере рабочей деятельности;
ослабление воли (выдержки, самоконтроля, настойчивости);
неосознанное желание делать более частые и длительные перерывы;
сонливость.
Следует заметить, что далеко не всегда производственное утомление явственно проявляется в ощущении усталости. Наиболее ярко оно дает о себе знать при физической деятельности: повышением частоты пульса, дыхания, обильным потоотделением, мышечной усталостью. При преимущественно умственных нагрузках чувство усталости проявляется в более «стертых» формах и работник может «не заметить» этот сигнал, преодолеть утомление волевым усилием и продолжить деятельность. Кроме того, особенность умственного труда состоит в том, что при поиске решения мысль продолжает «движение» и после окончания рабов чего дня, иногда даже во сне. Это влечет за собой очень значив тельное нервно-эмоциональное напряжение. Поэтому при отсутствии рационального режима труда и отдыха, навыков психической саморегуляции накапливающееся утомление может превратиться в переутомление — болезненное состояние, когда за время отдыха работоспособность полностью не восстанавливается и могут развиваться функциональные расстройства в организме: раздражительность, сонливость днем и бессонница ночью, головные боли, даже заболевания центральной нервной системы.
Объективными показателями развивающегося производственного утомления могут быть показатели:
экономические (снижение выработки, увеличение штучного времени, рост брака);
статистические (увеличение случаев травматизма и микротравматизма, микропауз в рабочей деятельности, перерывов по инициативе работников);
физиологические (нарушение координации движений, тремор (дрожь) рук и пальцев, снижение мышечной выносливости);
психологические (замедление психических процессов и реакций, снижение концентрации внимания, рост количества ошибок).
Причинами повышенного производственного утомления могут быть:
интенсивная, в высоком темпе, напряженная деятельность;
нерациональное распределение нагрузок во времени (нарушение ритмичности работы);
чрезмерно большой поток воспринимаемой и перерабатываемой информации;
низкая содержательность (монотонность) труда;
несоответствие оборудования, инструмента, планировки рабочего места антропометрическим и эргономическим требованиям;
напряженность, вызванная повышенным производственным риском и
опасностью;
неблагоприятный социально-психологический климат в коллективе; плохие условия труда;
недостаточная квалификация работника;
пониженная сопротивляемость и выносливость организма.
В целом можно сказать, что повышенное утомление вызывается повышенным напряжением работника в процессе труда, что обусловливает необходимость более интенсивной деятельности всех органов и функциональных систем организма. Специалисты различают следующие виды напряжения:
интеллектуальное, вызванное большим количеством требующих решения проблемных ситуаций;
сенсорное, обусловленное неоптимальными условиями деятельности анализаторов (например, зрительного, при недостаточной освещенности, малой контрастности фона рабочей поверхности и объекта различения, трудностей в дифференциации объектов различения, таких как мелкие детали);
монотония (напряжение, вызванное однообразием действий, обстановки ит. п.);
политония — напряжение, вызванное необходимостью частого переключения внимания в неожиданных направлениях; ■
физическое напряжение (повышенная нагрузка на двигательный аппарат);
эмоциональное напряжение, вызванное конфликтными ситуациями, повышенной вероятностью травм и аварий, эмоциональной непривлекательностью содержания работы и условий ее осуществления;
напряжение ожидания, вызванное необходимостью поддержания готовности рабочих функций в условиях отсутствия деятельности (например, готовности реакции на сигнал об отклонении хода технологического процесса от заданных параметров);
мотивационное напряжение (борьба мотивов, необходимость выбора для принятия решения, незаинтересованность в работе и т. п.)
В ходе развития производственного утомления сначала нарушается устойчивость вегетативных функций, сила и скорость мышечных сокращений, выработка и торможение условных рефлексов. Вследствие этого замедляется темп работы, нарушается точность, координация, ритмичность движений, возрастают энергетические затраты. Развивается нарушение логически- мыслительных функций: при принятии решений преобладают готовые стереотипные формы, возрастает число ошибок — при этом на начальных стадиях доминируют количественные, далее — качественные.
Длительное время основной причиной производственного утомления считались процессы, происходящие в мышцах: накопление в них продуктов распада энергетических веществ (таких ка* угольная и молочная кислоты) и, как следствие, затруднение мышечных сокращений; изменения в жидкой среде организма за счел поступления продуктов распада (своего рода «отравление» организма). Такие теории утомления, сводящие его причины и механизм к местным процессам, получили название «периферических».
Однако подобные процессы являются лишь частью сложных процессов жизнедеятельности организма и не объясняют, например, возникновение утомления в процессе умственной деятельности, при отсутствии выраженных физических нагрузок.
Сущность современной теории утомления, берущей свое начало от 'Ш исследований И.М. Сеченова, И.П. Павлова, Н.Е. Введенского, П.К. Анохина заключается в том, что в основе его лежат процессы, происходящие в центральной нервной системе (поэтому эту теорию называют нейрогенной).
Согласно этой теории утомление как результат влияния определенной нагрузки представляет собой тормозное функциональное состояние коры головного мозга и подкорковых активизирующих систем» которое развивается в результате функционального истощения нервных структур и играет защитную, охранительную роль, предупреждая их чрезмерное истощение.
На внутриклеточном уровне основой работоспособности является расходование энергетических веществ. Запас их в организме велик, но непрерывное их использование ограничено определенной величиной, названной И.П. Павловым «пределом работоспособности» клетки. Это — количество энергетических веществ, мобилизации и использованию которого для трудовой деятельности организм не препятствует. В то же время работоспособность организма является физиологической константой, подчиняющейся механизму саморегуляции. Это значит, что при снижении этой величины (а именно — запаса энергетических веществ в клетке) в ходе деятельности в организме автоматически включается механизм ее восстановления до определенного уровня (накопления энергетических веществ). Возобновление запаса энергетических веществ регулируется системой нервных импульсов, заставляющих энергетические вещества выходить из «запасников» (энергетических депо, находящихся в самих функционирующих клетках, соседних клетках, межтканевой жидкости, крови) и поступать в клетки работающих органов (мозга, мышц и т. п.) Такая система нервных импульсов получила название «восстановительная функциональная система».
Таким образом, во время работы формируются три основных вида рефлекторных актов (систем нервных импульсов):
рефлекторные акты, составляющие основную функциональную систему (обеспечивающие рабочую деятельность);
посторонние рефлекторные акты, составляющие побочную функциональную систему (движения, мысли и переживания, не связанные с работой);
рефлекторные акты, составляющие восстановительную функциональную систему, т. е. защитные реакции, вызываемые утомлением.
Сигналом для «включения» восстановительной функциональной системы является само уменьшение количества энергетических веществ в работающей клетке, а также поступление в кровь продуктов их распада. Однако здесь возникает противоречие, получившее название «нейрофизиологический конфликт». Дело в том, что любой орган (клетка) может либо выполнять свою специфическую функцию, либо «перекачивать» к себе энергетические вещества из «запасников» организма, чтобы пополнить израсходованные при выполнении основной функции ресурсы. Поэтому, в то время как основная функциональная система, обеспечивающая рабочий акт трудовой деятельности, посылает клетке (органу) соответствующие импульсы, восстановительная функциональная система посылает импульсы, тормозящие рабочий акт: развивается конфликт основной и восстановительной функциональной систем. Чем ближе расход энергии к «пределу работоспособности», тем интенсивнее импульсы восстановительной системы, тем труднее осуществляются трудовые действия. Можно сказать, что степень снижения работоспособности соответствует степени обострения нейрофизиологического конфликта. Нейрофизиологический конфликт является основой «закона физиологического ритма» (необходимости чередования периодов деятельности и покоя), являющегося, в свою очередь, психофизиологическим обоснованием разработки режимов труда и отдыха.
Таким образом, в отвечающих за рабочий акт центрах коры больших полушарий головного мозга развивается охранительное торможение, новая импульсация со стороны основной функциональной системы воспринимается все труднее. Из-за накопления продуктов распада в мышцах их сокращения в ответ на нервные импульсы затруднены, в результате в коре головного мозга возникает повышенное возбуждение. Как следствие — снижается устойчивость условно-рефлекторных связей, нарушается рабочий динамический стереотип.
Охранительное торможение обладает одним существенным и в некотором роде опасным свойством: оно может контролироваться сознанием и преодолеваться волевым усилием (человек «превозмогает усталость»), В этом случае рабочие клетки начинают расходовать энергетические вещества, предназначенные для других целей (основного обмена, поддержания жизнедеятельности самой клетки), что и чревато переутомлением.
В зависимости от характера нейрофизиологического конфликта, рассматривая производственное утомление как нарушение рабочего динамического стереотипа, различают два его вида:" первичное и вторичное.
Первичное утомление возникает в начале работы или упражнения, поскольку за время перерыва в деятельности условно-рефлекторные связи несколько ослабевают, согласованность в работе нервной системы и двигательного аппарата достигается не сразу, велико влияние побочной функциональной системы, связанной с дорабочим состоянием (конфликт основной и побочной функциональных систем). Необходимо «врабатывание». Путь преодоления первичного утомления — продолжение деятельности, в результате чего рабочий динамический стереотип полностью восстанавливается и закрепляется на высоком уровне.
Вторичное утомление возникает в результате длительной работы. Здесь доминирует конфликт основной и восстановительной функциональных систем. Для его устранения необходимо прекращение деятельности, отдых либо перемена деятельности, в ходе которой основные нагрузки будут падать на иные группы мышц и органы чувств.
Виды утомления различают и в зависимости от его преимущественной локализации в тех или иных звеньях нервной системы, обеспечивающих трудовую деятельность.
Сенсорное утомление — утомление из органов чувств в результате длительного или интенсивного воздействия раздражителей (сильный шум, избыточное освещение).
Перцептивное утомление — локализованное преимущественно в корковом центре анализатора, вызванное трудностью обнаружения сигнала (малая интенсивность сигнала, большие помехи, трудность различения, например, при необходимости улавливания слабого звукового сигнала при наличии шумовых помех).
Информационное утомление, вызванное недостатком информации или информационной перегрузкой, когда правильное отражение в сознании картины внешней среды требует повышенной интенсивности замыкания временных связей между различными структурами центральной нервной системы, оживления ассоциативных связей.
Эффекторное утомление, вызванное интенсивной физической Деятельностью и локализованное преимущественно в отделах центральной нервной системы, отвечающих за двигательные акты.
Умственное утомление, вызванное интенсивной репродуктивной деятельностью (обработка информации по жестким правилам, например счет), продуктивной деятельностью (преобразование информации, формирование суждений, заключений), эвристической (творческой) деятельностью.
В трудовой деятельности чаще имеют место сочетания в тех или иных пропорциях всех видов утомления, что характеризуется как общее утомление.
6.3. Использование положений теории утомления при проектировании трудовых процессов
Применение психофизиологических основ теории утомления при проектировании трудовых процессов имеет целью оптимизацию физических и нервных нагрузок для предупреждения переутомления, поддержания на высоком уровне работоспособности и сохранения здоровья работника.
Одним из направлений проектирования является разработка рациональных приемов и методов труда, с учетом требований антропометрии и биомеханики в целях рационализации состава и последовательности выполнения элементов каждой операции. Снижение нагрузок достигается за счет формирования оптимального двигательного ансамбля (направленность, ритмичность, симметричность движений, сочетание работы рук и ног, использование силы инерции, освобождение рук от работы, которую могут выполнять зажимы, крепления, другие приспособления и т. п.). Целесообразно также предусмотреть чередование нагрузки на различные группы мышц и анализаторы, что обеспечивает своего рода «отдых в работе». Важно поддерживать физиологически оптимальный темп движений с учетом того, что более быстрый допустим для меньших нагрузок, а повышенные нагрузки требуют установления более медленного темпа. Работа в быстром темпе сопровождается повышенными энергозатратами, поэтому должна осуществляться в короткие промежутки времени с последующим переходом на более замедленный темп или перерывом на отдых. Я Оптимальные темп и ритм работы должны «закладываться» в норму труда при ее психофизиологическом обосновании. Поскольку наибольшее мышечное утомление вызывается статическими нагрузками, важно обеспечить рациональную рабочую позу. Критериями ее рациональности являются: удобство для развития необходимых мышечных усилий и выполнения точных и быстрых движений, минимальный расход энергии по поддержанию позы, максимальный результат рабочих действий. Учитывая, что даже удобная поза при длительном ее поддержании вызывает утомление, целесообразно предусмотреть возможность чередования рабочих поз, применение физкультпауз.
С рассмотренным направлением работы тесно связано еще одно — рационализация оснащения и планировки рабочих мест. Речь идет, прежде всего, об учете антропометрических требований (параметров тела, диапазона движений, пределов досягаемости конечностей человека) при проектировании оборудования, инструмента, оснастки, рабочей мебели; обеспечении удобства и простоты управления оборудованием; оптимизации усилий для перемещения органов управления (слишком слабые необходимые усилия ведут к расслаблению, слишком большие — к повышенной утомляемости).
Обязательным элементом оснащения рабочего места должны быть средства защиты работников от производственных вредностей и опасностей (оградительные, блокировочные, предохранительные, тормозные и прочие устройства, а также устройства для снижения уровня вредности). Наличие вредных производственных условий, (пыль, шум, неблагоприятный микроклимат и пр.) ведет к повышенным затратам энергии для преодоления их неблагоприятного воздействия на организм. Постоянно ощущение потенциального риска и опасности вызывает повышенное нервное напряжение.
В оснащении рабочего места применяются различные средства, снижающие нервное напряжение и физические усилия (световая и звуковая сигнализация, устройства автоматического контроля и дистанционного управления, средства малой механизации, гидро- и пневмоприводы, устройства для перемещения тяжестей и т.п.).
В условиях перехода к дистанционному управлению производственными процессами на основе информационных моделей (работа оператора) существенное значение для снижения нервных нагрузок имеют средства отображения информации и ее состав. Используются оптические, шкальные приборы, табло коллективного пользования. Очень важно, чтобы отображаемая информация была удобна для зрительного восприятия, легко и быстро считывалась, не требовала дополнительной обработки и перевода в другие символы для принятия решений, а объем ее содержал все необходимые данные, но не был чрезмерным для восприятия кВ переработки (оптимум — до 75 информационных сигналов в час). Наименьшая дистанция между работником и шкалой или экраном, исключающая напряжение зрения, составляет 0,3 м.
Особое напряжение зрения вызывает информация, считываемая с экранов мониторов. Поэтому санитарными нормами предусмотрена полная продолжительность рабочего времени за экраном монитора для взрослого пользователя, использующего обычный монитор только с защитным фильтром — 4 ч за 8-В часовой рабочий день. В конце каждого часа работы должен устанавливаться 5-минутный перерыв, через каждые, два часа — 15-минутный: при этом работник должен выключить монитор и покинуть рабочее место. Следует отметить, что эти правила связаны и с электромагнитным излучением мониторов.
Главным элементом оснащения рабочего места является основное технологическое оборудование. Для обеспечения устойчивого уровня работоспособности и снижения утомляемости важно вовремя обновлять и ремонтировать его: при высокой степени износа рост производительности труда, как правило, И достигается за счет повышения его интенсивности сверх нормативных пределов, применения скрытых сверхурочных, что неизбежно ведет к чрезмерному утомлению исполнителей.
Планировка рабочего места должна обеспечить рациональность рабочей позы и движений, сокращение расстояний при переходе от объекта к объекту, соблюдение санитарных норм Я рабочей площади.
Особое внимание следует уделять организации многостаночного рабочего места, организации труда в условиях расширенных зон обслуживания и при совмещении профессий, так как при В этих вариантах трудовых процессов часто имеет место повышенная интенсивность труда. Снижение физических и нервных нагрузок обеспечивают разработка рационального маршрута движения многостаночника, подбор в многостаночную группу однотипного оборудования с унифицированным управлением, применение самоостановок, устройств ускорения холостого хода, сигнализации, использование унифицированного или многофункционального инструмента. При подборе вариантов совмещения профессий следует предусматривать возможность смены темпа, сложности работы, рабочей позы, групп мышц и анализаторов, на которые падает основная нагрузка, с переходом к выполнению функций по совмещаемой профессии. При возможности целесообразно подбирать вариант совмещения для работника, занятого во вредных условиях так, чтобы, выполняя совмещаемые функции, он выводился из зоны воздействия производственных вредностей. Во всех указанных случаях суммарная занятость работника не должна превышать нормативно допустимую:
Г С| - Тотлв + Тд Лзн ^ 1 -у- '
• ем
где Кзн — нормативный коэффициент занятости работника на протяжении смены;
Тотд - нормативное время на отдых и личные надобности, мин;
Тд — время на дополнительные функции, не связанные с многостаночным обслуживанием, мин;
Тем — продолжительность смены, мин.
При проектировании трудовых процессов очень важно соблюдение психофизиологических границ разделения труда, обогащение его содержания, снижение монотонности. Монотонность возникает, как правило, при выполнении очень простой по содержанию и короткой по времени операции, многократно повторяемой в течение смены, или достаточно длительной операции, но состоящей из непродолжительных, простых, однообразных элементов. Это, прежде всего, характерно для поточно-конвейерного производства. Факторами монотонности могут быть и однообразие воспринимаемых из внешней среды раздражителей: окружающей обстановки, цвета или звука, ограничение информации — так называемый «сенсорный голод». Примерами таких работ могут служить контроль за аппаратурой на диспетчерском пульте, отыскание дефектов в ткани, пряже и т. п., наблюдение за экраном радиолокатора, езда на автомобиле по однообразной дороге.
Монотонный труд порождает состояние апатии, сонливости, «производственной скуки», способствует развитию утомления. Здесь взаимодействуют два момента. С одной стороны, происходит, по образному выражению академика И.П. Павлова, «долбление в одну точку», когда для выполнения примитивных несложных действий задействована ограниченная группа корковых центров, а нервные импульсы к ним поступают очень часто. Как результат — быстрое развитие охранительного торможения. С другой стороны, прочие участки коры головного мозга загружены крайне слабо, что обусловливает их пониженный тонус, а это является причиной сонливости. Взаимодействие охранительного торможения и сонливости оказывает суммарное тормозящее влияние на основную функциональную систему, обеспечивающую трудовую деятельность.
Мерой допустимой степени монотонности (пределом дробления трудового процесса) с известной степенью условности можно считать операции на сборочном конвейере продолжительностью не менее 30 с при частоте повторяемости не менее чем через 4—5 различных элементов.
В ходе проектирования трудовых процессов для снижения монотонности используются: укрупнение операций; чередование рабочих на различных операциях в течение смены, недели; изменение ритма конвейера в течение смены с учетом сменной динамики работоспособности; введение индивидуального ритма работы на конвейере путем перехода к обработке изделий партиями («пакетная обработка») с установлением задела деталей у каждого рабочего места, что позволяет рабочим варьировать интенсивность труда на протяжении смены. Следует иметь в виду и возможности профотбора: установлено, что люди по-разному переживают монотонность. Для некоторых она непереносима и вызывает повышенное утомление, раздражительность, стремление сменить место работы. Другие переносят ее легко, выполняя работу «автоматически», думая о своем или общаясь с другими работниками. В ходе профотбора, путем тестирования или во время испытательного срока можно выявить лиц, более легко переносящих монотонный труд, или даже предпочитающих его разнообразной, требующей инициативы деятельности.
Проектирование трудового процесса должно включать меры по устранения вредных условий производства вредностей и снижению их влияния на работающих: замену технологических процессов и используемого сырья и материалов на менее вредные или безвредные, герметизацию и изоляцию оборудования, применение дистанционного управления, средств коллективной и индивидуальной защиты, мер по нейтрализации воздействия вредных условий производства на организм человека (дополнительный отдых, лечебное питание, физиотерапевтические процедуры и прочее).
Не следует забывать в ходе проектирования трудовых процессов и о возможностях снижения эмоционального напряжение работников и повышения их трудовой мотивации как факторов повышения работоспособности. На эмоциональное состояние существенно влияет социально-психологический климат в коллективе. Здесь важен подбор работников в группу с учетом их индивидуально-психологических особенностей (типа нервной системы, характера, сходства некоторое психофизиологических характеристик — выносливости, реакции). Это обеспечивает психологическую совместимость работающих в группе людей.
Средствами эмоционального воздействия являются также производственный дизайн (художественное конструирование) инструментов, оборудования, рабочей одежды, производственных помещений и комнат отдыха, озеленение помещений и территорий организации. Положительно влияя на человека с точки зрения эстетического восприятия им внешней среды эти меры снижают напряженность, способствуют более высокой работоспособности. Существенное влияние на работоспособность может оказывать цвет. Так, зеленый цвет стимулирует функции внимания, способствует отдыху органов зрения, выполнению более точных рабочих движений, ослабляет нервное напряжение. Синий цвет, особенно его слабые тона, создает приподнятое настроение; белый — дает ощущение свежести и прохлады. Специалисты утверждают, что использование психофизиологического эффекта воздействия цветовой гаммы может обеспечить рост производительного труда от 3 до 15% и сокращение брака на 25—30%.
Цвет может способствовать сокращению периода врабатывания повышением эмоционального тонуса и предупреждением утомляемости за счет успокаивающих центральную нервную систему голубовато-зеленых тонов. Цветовые различия могут обеспечить снижение зрительного напряжения при различении мелких деталей; разнообразие цветовых решений при проектировании интерьера помещений, окраски оборудования может явиться фактором снижения монотонности.
Повышение трудовой мотивации работников обеспечивается, прежде всего, использованием действенной системы материального и морального поощрения, обеспечением соответствия работы склонностям и способностям человека (применяя методы профотбора), созданием условий для трудовой карьеры, а также для того, чтобы каждый работник осознавал цель и значимость своей деятельности для фирмы и общества.
Основные направления снижения производственного утомления, предусматриваемые при проектировании трудового процесса, можно представить в виде схемы (рис. 9).
6.4. Психофизиологическое обоснование режимов труда и отдыха
Режим труда и отдыха — это распорядок, регламентирующий определенное чередование времени работы и отдыха на протяжении смены, недели, месяца, года.
Основными целями разработки рациональных режимов труда и отдыха являются обеспечение высокой работоспособности, сохранение здоровья работника, создание благоприятных условий для развития его личности, а также эффективное использование производственных мощностей.
Психофизиологическое обоснование режимов труда и отдыха выступает как определенные ограничения по человеческому фактору — учет требований физиологии и психологии труда, динамики работоспособности человека, необходимости полностью восстановить работоспособность за время отдыха.
При разработке режимов труда и отдыха должен учитываться ряд общих требований, а именно:
рациональное чередование работы и отдыха на всех работах и для всех групп работников;
учет психофизиологических особенностей отдельных половозрастных групп (прежде всего подростков, а также женщин — беременных, имеющих малолетних детей);
установление времени на отдых и организация его проведения с учетом испытываемых во время работы нагрузок, обусловленных условиями и содержанием труда;
регламентация не только периодичности и продолжительности отдыха, но и его организации в течение смены;
единство методов и принципов определения количества и продолжительности перерывов на отдых.
Говоря о требованиях к разработке режимов труда и отдыха, следует отметить еще ряд моментов. Во-первых, необходимость регламентации связана с тем, что, как уже отмечалось, человек не всегда может субъективно оценить степень утомления. При преждевременном перерыве в работе нарушается сложившийся, рабочий динамический стереотип и устойчивый уровень работоспособности. При запоздании с перерывом — возможно переутомление. Кроме того, самопроизвольные перерывы на отдых могут нарушить ритмичность производственного процесса, вызвать его дезорганизацию и избыточные потери времени. Во-вторых, случайные простои по организационно-техническим причинам тоже вызывают нарушения рабочего динамического стереотипа, негативные эмоции и в силу этого не могут расцениваться как полноценный отдых. В-третьих, поскольку на уровень и динамику работоспособности влияют множество факторов содержания труда и производственной среды, режимы труда и отдыха должны систематически пересматриваться с учетом изменения технологии, условий труда, уровня его механизации, структуры трудового процесса.
Внутрисменный режим труда и отдыха регламентирует время начала и окончания смены, ее продолжительность, суммарную продолжительность перерывов на отдых, величину отдельных перерывов, их распределение на протяжении смены.
В соответствии с суточной динамикой работоспособности» рекомендуется устанавливать начало первой смены (при прерывном графике работы) — не ранее, чем с 6 ч утра; окончание последней смены — не позднее, чем 24 ч. Нормальная продолжительность смены — 8ч (40-часовая рабочая неделя), однако в зависимости от условий труда она может сокращаться до 6, а в некоторых случаях — до 4 ч.
Законодательством предусмотрено сокращение продолжительности смены для подростков: в возрасте от 15 до 16 лет — на 2 ч, до 18 лет — на 1 ч.
Поскольку работоспособность в ночные часы понижена, утомление развивается быстрее, продолжительность ночных смен сокращается на 1 ч (без последующей отработки). К ночным сменам относятся те, в которых не менее 50% рабочего времени приходится на точное (с 10 ч вечера до 6 ч ут- ра).
Кроме этого, КЗОТ Российской Федерации предусмотрено сокращение продолжительности рабочего времени для отдельных категорий работников (ст. 45) — тех, чья работа сопряжена с повышенным интеллектуальным напряжением, нервными нагрузками, женщин, работающих в сельской местности, некоторых категорий инвалидов.
В том случае, если применяются смены повышенной продолжительности, время ежедневного отдыха должно быть, как правило, не менее двукратного времени предшествующей ему работы: 12 ч с последующим суточным отдыхом, сутки работы — двое суток отдыха.
Законом ограничено применение сверхурочных работ — работы сверх установленной продолжительности рабочего времени. Суммарная продолжительность сверхурочных для каждого
работника не должна превышать 120 ч в год и 4 ч в течение двух дней подряд. К сверхурочным запрещено привлекать подрост ков, женщин, имеющих детей в возрасте до 3 лет, беременны женщин; работников, занятых на производстве особо вредны веществ, на работах с радиоактивными веществами. Женщины детьми в возрасте от 3 до 12 лет и инвалиды могут быть привлечены к сверхурочным только с их согласия.
К внутрисменным перерывам на отдых относятся микропаузы, регламентированные перерывы, обеденный перерыв.
Микропаузы — самопроизвольно возникающие короткие продолжительностью несколько секунд перерывы между операциями, работами, вызванные необходимостью известной перестройки нервной системы при переходе от одного действия другому.
Регламентированные перерывы на отдых предназначены дп предупреждения быстрого падения работоспособности. Он включаются в рабочее время, при расчете норм труда их продолжительность входит в состав нормы времени.
Суммарная продолжительность регламентированных перерыве в расчете на смену определяется несколькими методами исходя уровня испытываемых нагрузок, а значит, степени производственного утомления. Первый метод определяет суммарное время отдыха на основе показателя утомления в относительных единица; определенного по методике физиологических исследований:
Тотд =—0,58У.
Второй метод — расчет на основе показателя условий труда в баллах, определяемого при оценке интегрального показателя тяжести труда: Тотл= 1,41 ~Х— 7,85,
где X— показатель условий труда, определенный на основе отклонения их параметров от санитарных норм.
Третий метод, нормативный, разработан НИИ труда и предусматривает учет влияния всех факторов, воздействующих на работоспособность. Факторы дифференцированы по степени влияния на утомление, время на отдых устанавливается в процентах к оперативному времени по каждому фактору, в зависимости от его величины. Общее время на отдых устанавливается как сумма процентов оперативного времени по всем факторам. В любом случае рекомендуется предоставлять в течение смены не менее 10 мин времени на отдых и 10 мин — на личные надобности и санитарно-гигиенические действия (всего 20 мин).
Время предоставления перерывов на отдых определяется с учетом сменной динамики работоспособности, непосредственно перед периодами ее падения. 30—40% суммарной продолжительности перерывов рекомендуется предоставлять в первой полусмене, оставшуюся большую часть — во второй, с учетом накапливающегося утомления. В ночную смену общее время перерывов рекомендуется увеличивать на 4—6 мин.
Число перерывов определяется по количеству резких спадов на кривой работоспособности. Более частые перерывы меньшей продолжительности устанавливаются на работах, требующих большого нервного напряжения, точных и координированных движений (по 5—6 мин), более редкие и длительные (по 10 мин) — для работ со значительными мышечными усилиями. Перерывы большей продолжительности устанавливаются для занятых в особо неблагоприятных условиях или на особо тяжелых работах, однако в любом случае перерывы длительностью более 20 мин не рекомендуются, так как могут нарушить сложившийся рабочий динамический стереотип и потребовать дополнительного времени врабатывания.
НИИ труда разработаны 14 типовых режимов труда и отдыха для работ, не связанных с экстремальными условиями — эти режимы могут быть использованы для регламентации труда и отдыха на конкретном предприятии, в том числе с известной корректировкой в зависимости от специфики деятельности.
Обеденный перерыв, продолжительностью от 30 мин до I ч, не входит во время смены и предназначен для приема пищи и отдыха. Устанавливать его рекомендуется примерно в середине смены.
В тех случаях, когда производственный процесс носит непрерывный характер, применяется практика взаимной подмены работников на время перерывов, а при невозможности этого — введения специальных подменных работников. Подмены должны быть также строго регламентированы и осуществляться в соответствии с графиком.
Недельный режим труда и отдыха предусматривает порядок предоставления выходных дней. Кроме того, недельный и месячный режимы могут устанавливать графики сменности работы.
Выходные дни целесообразно предоставлять постоянно после равного количества рабочих дней. Основной вид рабочей недели — 5-дневная с двумя выходными днями. При использовании "скользящего графика" выходных (в случае непрерывной работы предприятия), их следует предоставить подряд — иначе нарушается период устойчивой работоспособности в ее недельной динамике. При вызове на работу в выходной день по производственной необходимости работнику должен быть предоставлен дополнительный день отдыха не позднее, чем в течение двух недель (возможно также присоединение этого дня к отпуску или денежная компенсация в соответствии с трудовым законодательством). К работе в выходные дни запрещено привлекать подростков, беременных женщин и женщин, имеющих детей в возрасте до 3
Графики сменности определяют чередование смен, порядок и частоту перехода из смены в смену.
Наиболее распространен переход из смены в смену через 5— 6 дней работы, после выходных. Это обеспечивает время на перестройку биологических суточных ритмов работника. При неодинаковой продолжительности еженедельного отдыха более длительный рекомендуется предоставить после ночных смен. Порядок чередования смен для работника целесообразно устанавливать в соответствии с естественным суточным ритмом жизнедеятельности человека (утро—вечер—ночь). На практике применяется и обратный порядок (ночь—вечер—утро), увеличивающий продолжительность отдыха после наиболее тяжелой для организма ночной смены. К работам в ночную смену запрещено привлекать подростков, беременных и имеющих детей в возрасте до 3 лет женщин.
Помимо изложенного, имеется годовой режим труда и отдыха, который включает праздничные дни и отпуска. КЗоТ предусматривает 10 праздничных дней. Ежегодный оплачиваемый отпуск, в соответствии с законодательством, составляет не менее 24 рабочих дней в расчете на 6-дневную рабочую неделю, а для подростков — один календарный месяц в летнее время. Дополнительные оплачиваемые отпуска предоставляются занятым во вредных условиях труда, работающим в условиях Крайнего Севера и в приравненных к ним местностям, для некоторых категорий работников, труд которых связан с повышенными нервными нагрузками (научно-исследовательские, учебные учреждения и ряд других). Порядок представления дополнительных оплачиваемых отпусков регламентируется ст. 68 и 251 КЗоТ.
На режим труда и отдыха могут оказывать влияние специфика работ и условий их осуществления. Так, на горных работах либо в шахтах, при производстве взрывов образуются токсические газы и высокая запыленность, поэтому необходимо врем< для проветривания выработки, в течение которого по ней движутся газообразные продукты взрыва; это время используется в качестве регламентированного перерыва на отдых. При производстве кессонных работ, работ в глубоких шахтах требуется время на выравнивание давления в прикарке шлюзовального аппарата и в кессоне (шахте) или на поверхности, при спуске и подъеме людей. Это «время шлюзования» включается в сменное время, а рабочий день исполнителя, трудящегося в условиях высокого давления, делится на две полусмены с перерывом на 8-10ч. Сокращается рабочее время при работе в условиях повышенной вибрации. Так, если при работе с ручным виброинстру ментом вибрация в два или более раз превышает допустимую норму, суммарная продолжительность ее воздействия на человека не должна превышать 80 мин за смену, что достигается переменой деятельности. Общее время контакта с машинами, вибрация которых соответствует санитарно-гигиеническим нормам — не более 2/3 сменного времени, если контакт с вибрацией более длительный, вводятся перерывы по 10— 15 мин после каждых 45 — 60 мин работы. Имеет значение и величина физических нагрузок. Так, по нормативам в час не должно расходоваться более 250 ккал энергии. Если эту энергию работник расходует за 40 либо 50 мин, то каждый час ему следует предоставлять 10 либо 20 мин отдыха. Могут влиять на режим труда и отдыха и погодные либо климатические условия. В строительстве при работе на открытых площадках предусматриваются дополнительны перерывы для обогрева. В местностях с высокой солнечной активностью в жаркие периоды года удлиняется время обеденного перерыва (смена как бы делится на две части, чтобы «переждать» особо жаркое время суток).
Эффективность отдыха существенно зависит от организаций его проведения. Различают активный и пассивный отдых. Активный — предполагает либо смену деятельности, либо отдых с физическими нагрузками — туризм, занятия спортом и т. п. Говоря о смене деятельности, следует обметить, что наибольший эффект такие мероприятия дают у молодых работников. На простых работах смена деятельности может осуществляться на протяжении смены, перед падением работоспособности, если работа требует более длительного врабатывания, смену деятельности целесообразно осуществлять в течение недели или по неделям месяца, лучше после еженедельного или ежедневного отдыха. Смена деятельности дает эффект лишь при условии полного овладения работником совмещаемой профессией. Активный отдых рекомендуется прежде всего лицам, занятым на работах с преимущественно умственными нагрузками, высоким нервным напряжением. Поскольку при умственном труде особо интенсивно работают нервные клетки коры головного мозга, не имеющие большого запаса питательных веществ, но потребляющие кислорода в десятки раз больше клеток других органов — очень важно насыщение организма свежим, богатым кислородом воздухом.
К активному отдыху относится и производственная гимнастика.
Вводная гимнастика проводится в начале рабочего дня для ускорения переключения функциональных систем организма на предстоящую работу (6—8 упражнений за 5—7 мин в темпе, несколько более высоком, чем предстоящая деятельность). Физкультурные паузы проводятся в течение рабочего дня для работающих в условиях ограниченной подвижности, в вынужденной рабочей позе (5—10 мин от одного до трех раз за смену). Физкультурные минутки (2—3 упражнения за 2—3 мин) используются для снятия напряжения отдельных органов, при больших нервных нагрузках. Подбирая упражнения, можно ориентироваться на разработанные ЦНИИ физической культуры гимнастические комплексы и рекомендации по их выполнению.
Пассивный отдых предполагает восстановление работоспособности в условиях спокойного состояния организма — он целесообразен для занятых на тяжелых физических работах, работах, выполняемых стоя или связанных с постоянными переходами. Отдых должен проводиться в специально выделенных местах — комнатах, уголках, зонах отдыха. Здесь должны поддерживаться оптимальный световой режим, микроклимат, обеспечиваться изоляция от шума, вибрации, других вредных факторов, создаваться бытовые условия — удобная мебель, аудиотехника, чайники и чайные приборы, умывальники, установки с газированной водой и т. п.
В период отдыха могут применяться психологические меры для снятия утомления. Аутогенная тренировка (комплекс приемов психической саморегуляции, навыков мышечного расслабления) позволяет скорректировать эмоциональное состояние, повысить психический тонус, сконцентрировать внимание, уменьшить нервное напряжение. Проводится она под руководством специалиста-психотерапевта, подбирающего позу, приемы и словесные формулировки самовнушения. Комнаты психологической (эмоциональной) разгрузки оборудуются креслами, где можно сидеть полулежа. Цветовой и световой интерьер подбираются в тонах, создающих ассоциации с природой, используются фотообои, цветные слайды с изображением картин природы. В ходе отдыха проводится сеанс психотерапевтического внушения (очно или по магнитофонной записи), сопровождающийся специально подобранной музыкой. За время сеанса, продолжающегося 18—20 мин, трижды меняется содержание, громкость, темп музыки, уровень освещенности, поза отдыхающих.
Специально подобранные программы функциональной музыки применяются для переключения работников на предстоящую деятельность и создания положительного эмоционального настроя в начале дня («встречная музыка» перед началом смены), сокращения периода врабатываемости (15—20 мин в начале смены и после обеденного перерыва), предупреждения и снятия утомления и монотонности (от 3 до 5 передач по 12—20 мин в течение смены)- Музыка вызывает изменения в функционировании вегетативной нервной системы, электрической активности мозга, работоспособности отдельных мышечных групп, способствует оптимальному расходованию энергии человека, предотвращает эмоциональные срывы. Не рекомендуется использование функциональной музыки на работах, требующих сосредоточенности, при повышенном шуме, больших физических нагрузках. Следует учитывать, что избыточная длительность, однообразие музыкальных программ могут стать и раздражающими факторами. Общая продолжительность звучания за смену устанавливается в пределах 1,5 —2 ч. Транслируемые произведения должны быть мелодичны, достаточно ритмичны, без резких диссонансов и колебаний громкости, легки для восприятия и отвечать вкусам работников.
Вопросы для самоконтроля
Что понимается под работоспособностью человека? Какие факторы определяют ее исходный уровень и ее изменения?
Какие методы измерения работоспособности Вы знаете, и для чего они используются?
Охарактеризуйте закономерности динамики работоспособности на протяжении смены, суток, недели, года.
Каким образом можно оценить влияние повышения уровня работоспособности и увеличение удельного веса фазы устойчивой работоспособности в сменном времени на производительность труда? Приведите примеры расчетов.
Какие виды производственного утомления Вы знаете, каковы его причины?
Охарактеризуйте сущность понятия «нейрофизиологический конфликт», поясните его роль в механизме развития производственного утомления.
Почему монотонный труд вызывает более быстрое развитие утомления? Какие меры могут использоваться для снижения монотонности труда и ее отрицательного воздействия на работника?
Какие меры по предупреждению производственного утомления, повышению работоспособности могут применяться в ходе проектирования трудового процесса?
Почему необходимы разработка и внедрение рациональных режимов труда и отдыха? С чем связана необходимость регламентации отдыха в течение смены?
Каково содержание внутрисменного режима труда и отдыха? Основные требования к его разработке?
Охарактеризуйте различные способы организации внутрисменного отдыха, их особенности и назначение.
Попытайтесь оценить рациональность режима труда и отдыха в организации, где Вы работаете. Какие меры по предупреждению утомления в ней применяются? Какие дополнительные меры Вы бы порекомендовали, исходя из содержания пройденного материала?
7 ПСИХОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭРГОНОМИЧЕСКИХ
СИСТЕМ
7.1. Основные положения теории предметной и деятельности
Проблемы психологического обеспечения эргономическим систем главным образом связаны с анализом трудовой и профессиональной деятельности. Возникает задача изучения психических проявлений человека- оператора в его управляющей деятельности, изучения их влияния на результаты этой деятельности. В современной отечественной психологии разработано много разнообразных концепций анализа деятельности. Основу многих из них составила теория предметной деятельности, возникшая в результате работ психологических школ JI.C. Выготского Я CJI. Рубинштейна, наиболее четко оформленная А.Н. Леонтьевым Рассмотрим кратко основные положения данной теории.
Инициирующим фактором деятельности обычно является возникающая у человека потребность — необходимость в удовлетворении тех или иных нужд. Потребности могут быть самые разнообразные и большинство из этих потребностей удовлетворяется в процессе труда.
Однако появление потребности еще не является достаточным условием для деятельности, зарождается лишь общее неопредмеченное влечение человека к чему-то, что может эти потребности удовлетворить. Деятельность же возникает тогда, когда в сознании человека актуализируется конкретный предмет, способный удовлетворить появившиеся потребности и становящийся целью деятельности. Однако это превращение происходит не сразу. Человек выбирает цель исходя не только из ее способности удовлетворить потребность, но и из того, насколько эта цели соответствует его более общим личностным устремлениям, в частности, нормам, ценностям, мировоззрению, а также сложившимся условиям. Соотношение между потребностью и личностными факторами при выборе цели (например, между «надо» и «не хочется»), которое, в конечном счете, определяет направление деятельности, составляет ее мотив.
После выбора цели вместо общего влечения у человека возникает конкретное желание ее достижения. Сама цель вместе с реальными условиями существует в сознании человека как некоторый психический образ или «модель потребного будущего» (по определению Н.А. Бернштейна). При этом если мотив деятельности может быть и неосознанным, то цель осознается всегда. Следовательно, потребности и мотивы можно рассматривать как побуждающий и направляющий фактор деятельности.
Объектом деятельности человека-оператора служит машина. Целью деятельности является, как правило, обеспечение функционирования системы «человек-машина», в которую он сам входит, в соответствии с заданной программой и получение требуемого выходного продукта. Человек в системе управления осуществляет как функции регулирования — принудительного воздействия на машину для поддержания заданных показателей ее работы, так и функции саморегуляции — поддержания необходимых показателей
собственной деятельности.
С возникновением цели деятельности человек создает план действий по ее достижению. Такие планы создаются на основе имеющегося опыта и умения спрогнозировать ситуацию. Планы действий являются связующим звеном между прошлой и будущей предметной деятельностью.
Каждое действие в плане должно быть направлено на достижение некоторой промежуточной цели деятельности. Поэтому действием называется процесс, подчиненный представлению о промежуточном результате, который должен быть достигнут.
Таким образом, действие является составной частью деятельности. Одна и та же деятельность может осуществляться разными действиями, а определенное действие входить в разные виды деятельности.
Каждое действие может выполняться различными способами, которые человек выбирает в зависимости от сложившихся Условий. Такие конкретные способы реализации действий называются операциями. Особенностью операций, как отмечает А.Н. Леонтьев, является их соответствие не мотиву и цели действия, а тем условиям, в которых эта цель задана, т. е. задаче
(задача и есть цель, данная в определенных условиях). Понятие условия рассматривается здесь в широком смысле и включает как внешние факторы деятельности, так и внутренние возможности человека по ее реализации.
Так, например, у шофера одно и то же действие по снижению скорости автомобиля может осуществляться посредством различных комплексов операций: торможение с нажатием педали сцепления, или торможение без нажатия этой педали, или отпускание педали акселератора. Выбор тех или иных операций при этом будет зависеть от состояния дороги, наличия на ней препятствий, от уровня обученности и опыта шофера.
Следует отметить, что иногда операция (трудовая операция) трактуется по-другому, как обособленная часть трудового процесса, включающая в себя отдельные трудовые действия. Такое понимание исходит из других теоретических оснований.
В итоге можно сказать, что деятельность человека порождена потребностью, подчинена мотивам и направлена на конечный результат; отдельные действия движимы теми же мотивами, но направлены на промежуточные цели; операции подчинены задачам которые разрешаются в действиях и выбираются исходя из условий их выполнения. По выражению А.Н. Леонтьева, в общем потоке деятельности выделяются, во-первых, отдельные (особенные) деятельности (по критерию побуждающих их мотивов), во-вторых, действия (подчиняющиеся сознательным целям), в-третьих, операции (в зависимости от условий достижения конкретной цели).
Перечисленные «единицы» деятельности образуют ее трехуровневую макроструктуру. Однако надо понимать, что происходит не расчленение живой деятельности на элементы, а раскрываются характеризующие ее внутренние, системные отношения.
7.2. Концепции структурного и алгоритмического анализа профессиональной деятельности
Применительно к эргономике на основе теории предметной деятельности была разработана целая группа концепций структурного и алгоритмического анализа профессиональной деятельности. Они возникли в 60—70-х годах на стыке психологических и естественнонаучных методов.
В качестве примера рассмотрим концепцию алгоритмического описания деятельности Г.М. Зараковского. В основу концепции положен метод алгоритмического описания процессов управления техническими системами.
Под алгоритмом в общем случае понимается совокупность элементарных операций переработки информации и логических условий, определяющих порядок их следования. Применительно к анализу деятельности составляющими алгоритмов являются элементарные действия, называемые оперативными единицами деятельности (ОЕД). К ним относятся восприятие или извлечение из памяти образов, понятий, суждений, а также законченные действия: считывание показаний прибора, осуществление вычислений, включение тумблеров и т.д. Состав и объем ОЕД относительно устойчивы для определенного вида деятельности.
Оперативные единицы деятельности могут быть двух видов: логические условия и «операторы», т. е. действия человека. Поэтому деятельность представляется как последовательность ОЕД. Для записи деятельности применяется логическая схема алгоритма с помощью специальных символов или более наглядный язык блок-схем. Пример возможного варианта алгоритмического описания некоторой операторской деятельности в форме блок-схем представлен на рис. 10. На блок-схеме «операторы» изображены в виде прямоугольников, а логические условия — в виде эллипсов.
Деятельность человека, представленная на указанном рисунке, начинается с «оператора», заключающегося в поиске индикатора, изменившего свое состояние. Затем осуществляется считывание показаний этого индикатора и проверка логического условия по оценке, превышают ли они допустимый предел.
Далее возможны два варианта действий. Если предел превышен, то человек должен включить первый переключатель, если же нет, то второй. После этого осуществляется проверка логического условия по оценке факта изменения показаний на пульте. Если такие изменения есть, происходит переход на начало алгоритма и деятельность повторяется, если изменений нет, осуществляется общий контроль сигнализаторов и возврат на проверку указанного выше условия, т. е. человек ожидает изменения показаний.
Нами рассмотрен упрощенный пример деятельности. В действительности количество «операторов» и логических условий может быть достаточно большим, а связи между ними самыми разнообразными. При этом они могут замыкаться, как в приведенном примере, если необходимо описать непрерывный процесс деятельности, так и быть разомкнутыми, если происходит описание отдельных задач.
Рис Ю. Пример алгоритмического описания операторской деятельности в ферме б/юл-схем
В то же время концепция алгометрического описания предусматривает определенную многоуровневость описания деятельности. Вместо элементарных действий могут быть типовые действия, деятельность по выполнению частной задачи, деятельность в некотором режиме и т.д. Выбор детальности структурных единиц деятельности во многом определяется как ее спецификой, так и целями разработки описания.
Наиболее продуктивное применение алгоритмических методов — составление инструкций (должностных и эксплуатационных), а также описание процессов анализа ситуаций при поиске и обнаружении неисправностей. При этом важно соблюдать требование необходимости многоуровневого изложения деятельности для сочетания как детального, подробного, пооперационного описания, так и смыслового содержания выполняемых действий. К достоинствам алгоритмических методов можно отнести компактность и определенную наглядность описания деятельности, в том числе многоуровневого, возможность временных оценок деятельности, ее логической сложности, динамической интенсивности (по количеству операторов и логических условий) и т.п. В то же время эти методы обладают и серьезными ограничениями, которые заключаются в неоднозначности выбора структурных единиц деятельности, последовательном характере алгоритмов, который не соответствует реальной многоплановости деятельности, детерминированности переходов между элементами деятельности и бинарности (двоичности разрешения) логических условий.
7.3. Концепции содержательного анализа деятельности
В противоположность алгоритмическим концепциям, осуществляющим главным образом формальный анализ деятельности в 70-х годах, начали усиленно развиваться концепции качественного, содержательного анализа, предназначенные для раскрытия особенностей психических процессов, реализующих деятельность.
Прежде всего, к ним можно отнести концепцию психологических составляющих деятельности Б.Ф. Ломова. Указанная концепция направлена на раскрытие деятельности в ее основных чертах, связях и отношениях, выявлении ее структуры и механизмов регуляции. С позиции системного подхода необходимо рассмотрение деятельности как сложного многомерного, многоуровневого и динамически развивающегося явления. В качестве составляющих деятельности выделены: мотив, цель, планирование, переработка информации, оперативный образ и концептуальная модель, принятие решений, действие, проверка результатов и коррекция действий. Эти составляющие не являются изолированными блоками, а раскрывают различные аспекты и уровни регуляции психики в выполнении деятельности.
Ведущий регулятор деятельности, определяющий строение и Динамику всех других ее составляющих, — вектор «мотив—цель». Каждая новая цель приводит к изменению мотивационной сферы и наоборот. Происходит как бы движение по спирали, в этом движении, развиваются способности человека, его интересы, склонности, морально-волевые качества — личность в целом. Являясь идеальным представлением конечного результата деятельности, цель как образ выступает в качестве ее предпосылки. Образ-цель — специфическое явление опережающего отражения. В образе-цели объект деятельности отражается в том состоянии, которое должно возникнуть в результате деятельности. Поэтому образ-цель определяет критерии селекции информации об объекте и ее интеграции. Образ-цель не остается неизменным, по ходу деятельности он может трансформироваться, уточняться и детализироваться.
Возможно смещение цели деятельности, часто являющееся причиной ошибок. Например, в авиации известно явление, когда летчик пилотирование самолетом начинает рассматривать как процесс удержания показаний приборов в допустимых пределах (как говорят инженерные психологи, «сводит стрелки»), т. е. руководствоваться не пространственным образом полета, а его приборным аналогом. Тогда при резком изменении условий полета, в непредвиденной ситуации, в частности при возникновении отказов, он не может осмыслить ситуацию и принять правильное решение.
Цель в ходе деятельности развертывается в систему частных задач, которые реализуются путем выполнения отдельных действий, т. е. единиц деятельности. Связь между действиями во времени и в пространстве организует план деятельности. В нем отражается стратегия и тактика ее реализации на основе объективных и субъективных условий.
Возможны разные варианты планирования. Самый элементарный — работа по ориентирам, т. е. в ответ на возникающие сигналы, — характерен для начинающих, работающих без прогноза. План более высокого уровня — работа по образцу, шаблону, т. е. стандартный план, который не учитывает возможные изменения ситуации. Наиболее эффективное планирование — с учетом вероятности неожиданных событий. Поэтому неотъемлемый компонент планирования — прогнозирование (антиципация) хода деятельности. Прогнозирование также может быть элементарным — определение линейной последовательности основных фаз при некоторых событиях, и развитым — многовариантным — оценки процесса по цепочкам.
Для преобразования предмета деятельности также необходимо воспринимать и перерабатывать информацию о текущих событиях. Из массы сигналов от органов чувств (зрительных, звуковых, осязательных) человек отбирает соответствующие задаче и объединяет их в структуры, позволяющие оценить состояние предмета деятельности относительно образа цели. Идеальное специализированное отражение предмета деятельности, складывающееся по ходу выполнения конкретного действия и подчиненного его задаче, выступает как оперативный образ. Благодаря оперативному образу обеспечивается адекватность действия цели, предмету, средствам и условиям деятельности — они все увязываются в единую систему.
При управлении техникой оперативный образ принимает вид концептуальной модели, в которой отражаются основные технические особенности управляемого процесса. В концептуальной модели содержатся не только трансформированные сигналы, воспринимаемые в данный момент, но и прошлый опыт человека, т. е. некоторый динамический синтез наличной и извлекаемой из памяти информации. Поэтому в ней большую роль играют знаковые системы. По сути концептуальная модель — это набор образов реальной и прогнозируемой обстановки или интегральный, глобальный образ.
Необходимость преодоления рассогласования между оперативным образом (концептуальной моделью) и образом-целью приводит к принятию решений, т. е. выдвижению гипотез о развитии ситуации, их проверке, оценке и т.д. Это важнейшая составляющая деятельности пронизывает ее сверху вниз. В результате принятия решений происходит выбор оптимального варианта действий. При этом могут быть действия с реальными (материальными) предметами и идеальными (знаковыми). В ходе реализации действий их регуляция осуществляется по обратной связи, несущей информацию о результатах действия, которые включаются в оперативный образ. Они могут быть как инструментальными, так и неинструментальными. Таким образом, замыкается система психической регуляции.
В то же время составляющие деятельности не исчерпывают ее описание, важным аспектом которого является многоуровневость. Проблема уровней в психологии не имеет сейчас окончательного решения, так как не разработаны критерии выделения Уровней психики. В одних случаях в качестве таких критериев берутся формы психического отражения, в других — способы организации регулятивных или коммуникативных функций, в третьих — тип взаимодействия человека с внешним миром.
Исходя из того, что отражение является главной специфической особенностью психики, Б.Ф. Ломов выделяет три его основных уровня: сенсор- но-перцептивный, представлений и вербально-логический (речемыслителъ- ный). Критерий выделения уровней — усложнение формы психического отражения: ощущения, вторичные образы, понятия. При этом рассмотренные
уровни отражения выступают и как уровни регуляции деятельности.
На каждом из уровней разные составляющие деятельности имеют свои особенности.
Сенсорно-перцептивный уровень реализует процесс психического отражения в условиях непосредственного взаимодействия субъекта с объектом. Человек воспринимает объект в том месте, в котором находится, и в тот момент времени, в который он действует на органы чувств. Поэтому сенсорно- перцептивные явления и возникают как непосредственные отражения различных качеств объекта. В то же время сенсорно-перцептивные явления включают не только блок сенсорных данных, но и принятие решений, так как человек может менять критерии селекции информации.
В восприятии отражаются не только отдельные объекты и их расположение в данный момент времени, но и изменения, которые происходили в предшествующий интервал, а также тенденции дальнейших изменений, т. е. включается и процесс антиципации. В целом сенсорно-перцептивный уровень отражения обеспечивает адекватность актуальных действий, их соответствие текущей ситуации.
К уровню представлений относится широкий круг психических явлений: воображение, образная память, последовательные, яркие, запоминающиеся образы и т.д. Все эти образы вторичны по сравнению с теми, которые возникают при непосредственном воздействии внешних предметов и событий на органы чувств. Представления можно характеризовать как обобщенный образ предметов и явлений объективной действительности. В них соединяется наглядность и обобщенность. Представления обычно формируются в процессе многократного восприятия, при этом происходит селекция признаков объекта, фиксируются наиболее существенные, а случайные — отсеиваются.
Существенной особенностью представлений является панорамность, позволяющая выходить за пределы ситуации. При этом возможны масштабные преобразования, мысленное расчленение и объединение объектов, их комбинирование, убыстрение или замедление времени. Функции представления могут заключаться в планировании и формировании эталонов действий, в их контроле и коррекции. Таким образом, представления являются связующим звеном восприятия и мышления.
Вербально-логический уровень (понятийное мышление) служит для отражения существенных связей и отношений между явлениями объективной действительности. Это уровень социально опосредованного отражения, так как субъект оперирует понятиями и методами мышления, сложившимися в общественной практике. Главным из них являются различные знаковые системы, в том числе язык. Вербально-логический уровень — наиболее полно реализует опережающее отражение, создает возможность планирования деятельности в целом, в том числе в масштабах жизни человека. Естественно, что здесь же происходит и принятие наиболее сложных и ответственных решений.
Необходимость принятия решения возникает во всех случаях, когда Отредактировал и опубликовал на сайте : PRESSI ( HERSON )
человек сталкивается с непредвиденной, проблемной ситуацией, которая может возникнуть на всех уровнях психического отражения и регуляции деятельности. Даже обнаружение сигнала на фоне шума требует принятия решения, так как критерий выделения определяет человек.
На разных уровнях психическое отражение осуществляется в разных формах и их сочетаниях. Основными формами являются образная и понятийная (знаковая). При этом отражение на сенсорно-перцептивном уровне происходит в образной форме, на вербально-логическом — в понятийной, на уровне представлений — в основном в образной с элементами обобщения и схематизации.
В реальной деятельности все уровни выступают в неразрывном единстве, хотя соотношение между ними является различным и зависит в том числе от вида деятельности. В то же время можно говорить о ведущем уровне, который определяет специфическую структуру психического. Например, для деятельности наблюдателя ведущим является сенсорно-перцептивный уровень, диспетчера — уровень представлений, оператора по управлению сложным техническим объектом в аварийной ситуации — вербально- логический уровень.
Соотношение между уровнями регуляции меняется в процессе профессионального обучения. На первых этапах даже сравнительно простые действия регулируются вербально-логическим уровнем, позднее их регуляция передается сенсорно-перцептивному уровню, а вербально-логический регулирует выполнение более сложных задач. В этом заключается эффект автоматизации действий. Таким образом, в ходе обучения происходит неравномерное снижение уровней регуляции.
Особенности многоуровневой регуляции деятельности удачно раскрывает концепция антиципации Б.Ф. Ломова и Е.Н. Суркова.
Антиципацией называется психический процесс предвидения, прогнозирования, упреждения событий. Выделяются пять уровней антиципации: субсенсорный (подсознательный), сенсомоторный, перцептивный, представлений, вербально-логический. Легко видеть, что в этой схеме по сравнению с тремя уровнями отражения добавлен нижний, субсенсорный, и разделен на два сенсорно-перцептивный уровня.
Субсенсорный уровень антиципации — уровень неосознаваемых нервно-мышечных преднастроек и движений, он реализует стабилизацию позы, ее устойчивость и потенциальную готовность выполнения моторных программ.
Сенсомоторный уровень антиципации связан с обеспечением своевременности действий, их упорядоченности и точности с учетом вероятностей появления сигналов.
Перцептивный уровень антиципации направлен на организацию и реорганизацию перцептивных данных в соответствии с задачей деятельности.
Уровень представлений позволяет осуществлять масштабные преобразования пространства и времени, обеспечивает упреждающее планирование не только реальных, но и потенциальных действий.
Вербально-логический уровень антиципации — наиболее высокий и развитый ее уровень, имеющий максимальную дальность прогноза. Обобщение и абстракция, логические приемы и счетные операции — средства антиципации на этом уровне.
Сопоставление характеристик уровней антиципации позволяет выявить следующие особенности:
каждый уровень антиципации соответствует определенному уровню сложности задач;
дальность прогноза увеличивается при возрастании уровней;
при переходах на более высокий уровень усложняется структура антиципации и способы интеграции информации.
С несколько другой позиции рассматривается психическая регуляция в концепции психического образа Н.Д. Заваловой, Б.Ф. Ломова, В.А. Понома- ренко. В рамках данной концепции психический образ рассматривается и как отражение объективной реальности, и одновременно как важнейшее звено в системе регуляции действий человека. С одной стороны, образ предметен: он связан с объективно существующими предметами, которые составляют его содержание; с другой стороны, образ субъективен по форме, в нем проявляется пристрастность человека формирование образа — активный процесс, в ходе которого постепенно уточняется информация об окружающей действительности.
Психический образ как системное образование характеризуется многомерностью и многоуровневостью. Его основными уровнями являются уровни отражения — сенсорно-перцептивный и представлений, вербально- логический уровень может его дополнять.
Образ формируется на основе интеграции всех видов ощущений (сенсорных модальностей — зрительных, слуховых, осязательных и т.д.), хотя в большинстве случаев операторской деятельности ведущая роль принадлежит зрительной модальности (визуализация образа). При определенных условиях возможно рассогласование между сенсорными уровнями отражения. Это приводит к искажению предметного содержания образа (иллюзии восприятия, ложные образы).
Цель деятельности выступает в форме образа. Сличение образа текущей ситуации с образом цели и является важнейшим компонентом психической регуляции. Основное приложение концепция психического образа нашла в авиации, специфика которой привела к введению специальной его разновидности — понятию «образ полета».
Если предварительно обобщить изложенные концепции качественного, содержательного анализа деятельности, то можно сказать следующее. В отличие от концепций формального представления деятельности, в них достаточно полно и глубоко раскрываются особенности различных психических процессов, регулирующих деятельность. Однако данные концепции обладают существенной аморфностью, нечеткостью в описании деятельности, субъективизмом в выборе ее компонент и уровней. Это не позволяет осуществить ее формализацию, представить в динамике (иногда для этого просто прибегают к алгоритмическим методам). В связи с этим анализ деятельности часто проводится по какому-то доминирующему компоненту или уровню: сенсорно-перцептивным процессам у наблюдателя, сенсомоторным у станочника, образным у летчика, творческого мышления и принятия решений у шахматиста и оператора при поиске причин неисправностей техники и т.д. Но что делать в случае нестационарной деятельности, например операторов в системах управления сложной современной техникой, имеющих высокую степень автоматизации? В ней интервалы относительно простой деятельности в автоматическом режиме управления чередуются со сложной при возникновении отказов, аварийных ситуаций, в том числе заранее неизвестных.
7.4. Концепция анализа проблемностей и особенности психической регуляции деятельности
Нестационарность и сложность деятельности позволяет раскрывать концепция анализа проблемностей Ю.Я. Голикова и А.Н. Костина.
Динамика деятельности обеспечивается регулятивной (организующей активность) функции психики. Поэтому, прежде всего, необходимо определение общего понятия, отражающего сущность регуляционных процессов и их сложность. Рассмотрим, какие наиболее общие механизмы лежат в основе психической регуляции.
Человек существует в условиях непрерывных изменений как окружающего мира — объективной действительности, так и внутреннего, субъективного мира — психического отражения, которые имеют для него форму определенных событий. Для того, чтобы жить и действовать в этих условиях, человек стремится оценить и понять происходящие изменения.
Но в силу бесконечного многообразия происходящих изменений человек может выделить только некоторые из них. Указанное выделение осуществляется субъектом посредством избирательного отношения к окружающему миру и к самому себе. Основой избирательности является оценка субъективной значимости происходящих событий.
Факт любого изменения какого-либо явления или объекта всегда определяется человеком путем сравнения, сопоставления их нового, изменившегося состояния с существовавшим ранее. Поэтому в качестве механизма обнаружения субъектом значимых для него изменений может быть только возникновение в психике несоответствия между психическим отражением и объективной действительностью.
Данные несоответствия будут заключаться в новизне, неизвестности, нечеткости, неопределенности, неоднозначности для человека происходящих объективных изменений или в затруднениях в раскрытии их причин и содержания, а также в неясности, неопределенности, неоднозначности возникающих у человека ощущений, образов, идей, эмоций, интересов, желаний и т.д. Для удобства многообразие форм несоответствия может быть условно разделено по некоторому доминирующему аспекту и сведено к трем видам: неопределенностям (преобладание неизвестности, новизны, неполноты знаний), неоднозначностям (необходимость выбора из некоторого набора известных вариантов) и затруднениям (различные ограничения в реализации отдельных психических процессов: невозможность четко увидеть, ясно услышать, твердо решить, точно вспомнить, сообразить, рассчитать, оценить, действовать и т.д.).
Поэтому проблемность определяется как психическое явление, возникающее вследствие субъективно значимого изменения объективной действительности и ее психического отражения и представляющее одну из форм несоответствия между ними, появление и преодоление которого обеспечивается механизмами психической регуляции.
Исходя из определения, естественно предположить, что сложность проблемности зависит от степени несоответствия между объективной действительностью и ее психическим отражением. Достаточно очевидно, что чем больше степень несоответствия, т. е. чем масштабнее, глубже происходящие изменения, значимые для субъекта, тем сложнее ему оценить и понять эти изменения, привести в соответствие с ними свою активность, поведение, деятельность, тем больше времени необходимо затратить на преодоление этого несоответствия.
Так, в случае некоторой минимальной степени несоответствия, т. е. небольших, несущественных, ожидаемых изменений их оценка и понимание легко осуществимы, и поэтому процессы возникновения и преодоления соответствующих проблемностей должны быть быстротечны. Тогда психическая активность будет реализовываться с минимальными задержками относительно происходящих событий, т. е. в реальном масштабе времени. Такие проблемности называются проблемными моментами.
Однако при превышении некоторой степени несоответствия — при появлении достаточно существенных, в какой-то мере неожиданных изменений, т. е. ключевых, узловых и относительно редко встречающихся событий их оценка и понимание становятся уже не такими простыми и однозначными, как в предыдущем случае. Поэтому и временные интервалы возникновения и преодоления таких проблемностей увеличиваются настолько, что отставание, задержки по отношению к событиям в реальном масштабе времени становятся значительными. Тогда человек вынужден переходить от непосредственного реагирования на события к их осмыслению в рамках некоторых временных интервалов, т.е. к анализу протяженных, развивающихся во времени ситуаций и поиску путей выхода из них. Указанные проблемности определяются как проблемные ситуации.
Если степень несоответствия превышает еще один предел, в случае существенных, очень серьезных, неожиданных изменений, т.е. новых, необычных, неизвестных ранее, чрезвычайных событий, их оценка и понимание становятся трудно осуществимыми. Поэтому временные интервалы возникновения и преодоления проблемностей будут уже значительными. От человека потребуется абстрагирование от ситуации. Соответственно, организация его психической активности будет связана с формированием общей стратегии поведения и долгосрочных отношений к действительности, пересмотром жизненно важных ориентиров и поиском принципиально нового знания. Изложенные проблемности представляют собой проблемы.
Таким образом, все проблемности разделяются на три класса: проблемные моменты, проблемные ситуации и проблемы. Каждому классу будет соответствовать некоторый диапазон сложности проблемностей, а все вместе они составят некоторую шкалу.
Примерами проблемностей, возникающих в операторской деятельности, являются проблемные моменты, заключающиеся в неоднозначностях и затруднениях различения и опознания состояний или месторасположения сигнализаторов, проблемные ситуации — неопределенности в анализе и оценке отдельной фазы процесса управления, неоднозначности в понимании его общих особенностей и закономерностей, формировании целей и программы управления, проблемы — неопределенности и неоднозначности в формировании, трансформации и изменении ■., профессиональных и межличностных норм поведения и деятельности, выработанных личностью, а в наиболее сложных условиях также в корректировке элементов системы профессиональных знаний.
С позиции необходимости анализа регулятивного аспекта в деятельности рассмотрим, как характер проблемностей разных классов определяет особенности и закономерности процессов психической регуляции на разных уровнях. Главным основанием при выборе уровней является не форма отражения, как в концепции Б.Ф. Ломова, а направленность, назначение регуляции, определяемые особенностями процессов возникновения и преодоления проблемностей.
Так, возникновение и преодоление проблемных моментов в основном связано с непосредственным реагированием на события. Поэтому первый уровень регулятивных процессов, направленных на организацию такой психической активности, определяется как уровень непосредственного взаимодействия.
Процессы регуляции, необходимые для возникновения и преодоления проблемных ситуаций, направлены, во-первых, на ориентацию во внешней обстановке и логической координации своей активности и, во-вторых, на поиск и формирование целей и программ деятельности. Поэтому полагается, что регуляция, относящаяся к проблемным ситуациям, осуществляется на двух уровнях: опосредованной координации и программно-целевой организации.
Класс проблем требует процессов регуляции, связанных, во-первых, с изменением профессиональных, социальных, морально-этических и нравственных норм поведения и деятельности, выработанных и принятых личностью, и, во-вторых, — с дополнением и изменением системы знаний, убеждений и идеалов о природе, технике, человеке и обществе, относящихся к профессиональной деятельности. Поэтому и для данного класса выделяются два уровня процессов регуляции: личностно-нормативных изменений и мировоззренческих коррекций.
Таким образом, структура психической регуляции имеет следующие
уровни (от низшего к высшему): непосредственного взаимодействия, опосредованной координации, программно-целевой организации, личностно- нормативных изменений и мировоззренческих коррекций. Соответствие между классами проблемностей и уровнями регуляции представлено в табл. 2.
Указанные структурные уровни образуют иерархию, так как каждый вышележащий уровень упорядочивает процессы регуляции на нижележащих уровнях. Так, уровень мировоззренческих коррекций является основой для формирования совокупности личностных нормативов, которые, в свою очередь, определяют выбор целей и программ деятельности. Уровень программно-целевой организации задает направленность опосредованной координации, которая затем обусловливает как опосредованную координацию, так и непосредственное взаимодействие с действительностью.
Таблица 2
Соответствие между классами проблемностей и уровнями регуляции
Класс
проблемностей
Уровень психической регуляши
Организация непосредственного чувствен но-практического контракта с действительностью
Пространственно-временная ориентация и логическая координация деятельности Анализ общих особенностей и закономерностей деятельности, поиск и формирование ее целей и программ Формирование и изменение профессиональных, социальных, морально-этических и нравственных норм поведения и деятельности, выработанных и принятых личностью
Проблемные
моменты
Прибмшше
еитдашнн
Пройдшы
Н е п осре дствен ного взаимодействия
Опосредованной координации
П рограмм но- целевой организации
Личности». нормативах изменений
Мировоззренческих коррекций
В динамике деятельности проблемность, возникающая вследствие ка- кого-то субъективно значимого события, может преодолеваться изолированно за счет актуализации одного (соответствующего этой проблемности) уровня регуляции. Итогом этого процесса может быть успешное ее разрешение. В противном случае отрицательный результат преодоления проблемности накладывается на первоначальное событие и образует некоторое вторичное событие, которое становится причиной возникновения следующей проблемности, преодоление которой может потребовать применения или того же уровня регуляции, или же другого. Поэтому в общем случае одно первичное субъективно значимое событие может стать причиной возникновения некоторой последовательности переходов между проблемностями разных уровней, которая определяется как алгоритм разрешения проблемностей. В итоге деятельность в динамике представляется в виде последовательной смены алгоритмов разрешения проблемностей разных классов.
Рассмотренные концепции психологического анализа деятельности не исчерпывают всего теоретического многообразия, имеющегося в современной инженерной психологии и психологии труда. В то же время они создают серьезную основу для психологического обеспечения эргономических систем.
Вопросы для самоконтроля
Каковы основные положения теории предметной деятельности А.Н. Леонтьева?
Дайте определение структурных единиц деятельности по А.Н. Леонтьеву и проанализируйте их свойства.
В чем суть алгоритмического описания деятельности и для решения каких задач его используют?
Какие составляющие деятельности выделены в концепции Б.Ф. Ломова?
Каковы основные уровни психического отражения и их свойства?
В чем выражаются особенности различных уровней антиципации?
Каково назначение и свойства психического образа?
В чем заключается смысл понятия «проблемность»?
Какие существуют классы проблемностей и какова их связь с уровнями психической регуляции?
10 Как образуются алгоритмы разрешения проблемностей?
8. ПОДГОТОВКА РАБОТНИКОВ К ВИДАМ ТРУДОВОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
8.1. Особенности организации трудовой деятельности на современном этапе
Организация трудовой деятельности на современном этапе характеризуется переходом к качественно новой, более высокой ступени развития, связанной с научно-техническим прогрессом. Это позволит исключить тяжелый физический, малоквалифицированный и непривлекательный труд. Одновременно меняется и функциональная роль и место человека в системе «чело- век-техника-среда». С ростом сложности труда возрастает и ответственность работника за конечные результаты работы.
Усложнение конструкций оборудования и технологических процессов, более интенсивное применение современных электронных, немеханических систем требуют расширения профессионального профиля работников. Под влиянием данного процесса происходит значительное качественное изменение в профессиональном составе работников. Такими изменениями, характеризующими уровень работников, являются: изменения качественного состава работников, повышение общеобразовательной подготовки, возрастание творческой активности работников, распространение передового производственного опыта.
Научно-техническое перевооружение отраслей народного хозяйства создает условия для перераспределения исполнительных функций между машиной и человеком. Функции по преобразованию предмета труда все больше перекладываются на машину и специальные устройства.
Задачу распределения функций между человеком и машиной нельзя решать только на основе инженерных подходов, тем более, что ни один из них не обладает необходимой универсальностью и эффективностью. При выборе того или иного варианта
решения этой задачи должны учитываться и соображения, касающиеся и функций человека как субъекта труда, и результаты эргономических, психологических и других исследований.
В результате распределения функций между человеком и машиной могут быть получены исходные данные для обоснования объема информации и вида ее предъявления, а также для разработки информационных моделей, алгоритмов деятельности, программ для ЭВМ, критериев и методов профессионального отбора, программ, методов и средств профессиональной подготовки.
Эргономические требования, предъявляемые к выбору варианта распределения функций между человеком и машиной, реализуются с учетом: возможностей человека и машины для выполнения конкретных операций, соответствия загрузки человека его возможностям, ответственности человека за результат работы системы, мотивации деятельности человека в системе.
Формирование у человека интереса к своей профессии имеет весьма важное значение для развития понимания общественной полезности труда, творческого отношения к нему. Ведь только через любовь к своей профессии, к выполняемой работе можно конкретно подойти к превращению труда в первейшую жизненную потребность человека. А это способствует более успешному овладению человеком необходимыми знаниями, навыками, умениями и мастерством. Большое значение при этом имеет правильная профессиональная ориентация, т. е. выбор профессии.
Под профессией обычно понимается типичная, исторически сложившаяся форма деятельности, необходимая в социальном отношении, для выполнения которой работник должен обладать определенной суммой знаний, умений, навыков, а также иметь соответствующие способности и особенности личности.
Психологическое изучение конкретных видов трудовой деятельности называется профессиографией, а результат изучения — профессиограммой. Профессиограмма включает целую совокупность характеристик о данном виде труда: технико-экономические характеристики (оборудование, технология); социальные, социально-психологические и санитарно-гигиенические характеристики условий труда. В профессиональной группе подробно отражаются конкретные трудовые действия и операции, выполняемые рабочими, сведения о требованиях к общей и специальной подготовке профессионала. Лишь на базе всего изложенного можно выявить конкретные требования, предъявляемые профессией к человеку, и установить психофизиологические и психические процессы, происходящие в данной деятельности.
8.2. Профессиональные признаки трудовой деятельности
Все многообразия трудовой деятельности человека носят разный характер, который обусловлен специфическими для каждой профессии предметами и орудиями труда, а также трудовыми задачами. Среди профессионально важных признаков трудовой деятельности можно выделить психологические особенности сенсорной, мыслительной, сенсомоторной деятельности, внимание, память, эмоционально-волевую сферу, особенности личности.
Сенсорная деятельность в разных видах труда может отличаться по нагрузке на тот или иной анализатор: зрительный, слуховой, кожный, мышеч- но-суставный и другие, а также на комплекс анализаторов. Есть профессии, где ведущим является слуховой анализатор, осязание. Есть виды труда, в которых довольно большую роль играют обоняние и вкус. Кроме анализатора, следует иметь в виду особенности характера самого восприятия.
Профессиональные особенности мыслительной деятельности являются обязательными компонентами любого труда. Мышление как профессионально важный признак выделяют в тех профессиях, где приходится оценивать какую-нибудь ситуацию, требующую принятия определенного решения в зависимости от обстановки. Научно-технический прогресс, автоматизация и механизация все время повышают требования к мышлению. Во многих видах деятельности трудно отделить физический и умственный труд. Так, в целом ряде видов ручного труда чаще всего имеет место так называемое наглядно- действенное мышление, но есть виды труда, особенно в автоматизированных
системах, где роль интеллектуального компонента значительно повышается.
Сенсорномоторная деятельность вызывается сенсорным компонентом и реализация этого действия контролируется также этим компонентом. По сенсомоторной координации профессии очень резко отличаются друг от друга. Есть профессии, в которых моторный компонент действия носит очень простой характер, а именно: в ответ на какую-то возникшую ситуацию провести простые ручные действия — поворот рычажка, нажатие на кнопку и др. В ряде профессий важную роль играет скорость реакции, т. е. действие само по себе простое, но все должно реализоваться достаточно быстро.
Внимание, которое осуществляет функцию контроля деятельности, неотделимо от восприятия и от мышления, оно обязательно присутствует в любой деятельности. В разных профессиях отдельные свойства внимания имеют разные значения. Есть профессии, в которых требуется длительное, в течение всего рабочего дня, устойчивое внимание на одном или даже на нескольких объектах и периодическая его концентрация. Есть профессии, которые требуют исключительно широкого распределения внимания и его переключения, или поочередного концентрирования и распределения внимания.
Память нужна всегда, независимо от видов труда. Речь идет о профессионально важном признаке памяти для всех видов труда. Суть заключается в том, что большая нагрузка на память требуется при обучении данному виду труда, когда еще не сформировались профессиональные навыки, но после сформирования основных навыков нагрузка на память снижается. Есть профессии, где кратковременная или оперативная память являются наиболее важными в профессиональном признаке.
Эмоционально-волевая сфера присутствует в любой трудовой деятельности.
Любая трудовая деятельность вызывает к себе определенное отношение, эмоционально переживается. Это связано с мотивами, потребностями человека, с интересами к работе. Это так называемые общие эмоции в труде. Они могут быть и положительными, и отрицательными. Положительные эмоции — это, например, удовлетворение своим трудом, чувство выполненного Долга. Отрицательные эмоции возникают прежде всего в тех случаях, когда люди хотя и работают, но эта работа им не по Душе. Также следует учитывать и специфические эмоции, которые вызываются непосредственно конкретной трудовой деятельностью. Эти эмоции вызываются в первую очередь как профессионально важные. Они подразделяются на две подгруппы. Первая подгруппа — это те эмоции, которые связывают взаимоотношения людей с коллективом в процессе данного коллективного вида труда. Вторая подгруппа профессиональных эмоций — это те эмоции, которые возникают в процессе самой работы. Эмоции второй подгруппы связаны прежде всего с теми профессиями, в которых могут возникнуть аварийные ситуации и где неправильное, замедленное принятие решения может привести в условиях высокой эмоциональной напряженности к аварии, в этих профессиях эмоционально неустойчивые люди не могут работать.
Целый ряд профессий предъявляет особые требования к другим разнообразным особенностям личности: аккуратности, организованности, педантичности в ряде случаев, общительности и др.
Наряду с профессионально важными признаками обращают внимание на индивидуальные особенности человека, на индивидуальный стиль его работы как один из способов адаптации человека к профессии.
Настоящая компетентность вырабатывается лишь спустя годы практического опыта. Посещение кратких курсов, цеховых сборов, симпозиумов и профессиональных собраний, а также самообразование — все это помогает профессионалу повышать уровень знаний, поддерживать хорошее владение навыками, которыми он уже обладает.
8.3. Взаимная адаптация человека и технических систем
Адаптация человека к машине осуществляется на всем протяжении его жизни, начиная с детских лет и кончая периодами наивысшего профессионального мастерства и старостью. В адаптацию последовательно входят профессиональные: ориентация, консультация, отбор, обучение, а также психопрофилактика. Их суть заключается в совместном с работником поиске наиболее приемлемого для его способностей содержания и характера труда, организации воспитывающих, обучающих, управленческих и поддерживающих мероприятий.
Остановимся несколько подробнее на характеристике этих направлений.
Профессиональная ориентация — это информирование общества и конкретных лиц о существе и значимости множествен профессий, применяемых в трудовой деятельности данного города, населенного пункта, региона, страны. Описание и демонстрация особенностей предмета труда, применяемых орудий, целей и условий осуществления трудового процесса дают возможность человеку сделать ориентировочный выбор области приложения своих физических и духовных сил. Все это позволяет человеку получить взамен приложенного труда необходимые средства существования и развития.
Профессиональная консультация заключается в согласовании между консультантом и консультируемым выбора совокупности доступных последнему профессий из числа ориентировочно предпочитаемых после общего его психологического исследования. Каждая профессия связана с характерным для нее видом риска и вероятностью его появления (опасность для здоровья, жизни, риск снижения социального статуса и пр.). По характеру и содержанию труда профессия может опираться или на воспроизведение работником знаний, умений, навыков, или на приобретение новых знаний и навыков. Работа может происходить или в темпе, выбираемом работником (творческие профессии), или в принудительном темпе (сборка на конвейере). Существом профессии может быть процесс (транспортировка грузов, ретрансляция информации) или результат труда (собранная машина, построенное здание). Все психологические особенности человека имеют «отражение» в той или иной профессии и их правильный учет обеспечивает оптимальный уровень расходов рабочей силы, не угрожающей здоровью работника и не срывающий нормального хода технологического процесса в системе «человек- техника-среда» .
Пригодность человека к конкретному виду трудовой деятельности определяется с помощью профотбора. Эргономические исследования основываются на выяснении закономерностей психических и физиологических процессов, лежащих в основе определенных видов трудовой деятельности.
8.4. Профессиональный отбор (профотбор), принципы и система его проведения
Психофизиологический профотбор — система мероприятий, направленных на выявление лиц, которые по своим психофизиологическим качествам и свойствам личности, профессиональным способностям соответствуют требованиям конкретной специальности и наиболее пригодны к обучению.
Профотбор состоит в научно обоснованном допуске человека к определенному труду в случае обнаружения у него необходимых задатков, достаточной физической и образовательной подготовки. Из-за существования объективных пределов адаптации системы «человек-техника-среда» невозможно устранить некоторые мешающие или опасные воздействия (перегрузки у летчиков, невесомость у космонавтов), поэтому приходится отбирать люд ей, способных переносить экстремальные нагрузки. При этом главным является способность к производительному труду — получению необходимого количества продукта заданного качества с минимальными затратами.
Целью профотбора является определение уровня способности к обучению и предсказание эффективности действий человека в рабочей обстановке, включая экстремальные условия. В зависимости от целей профотбора существуют психофизиологический, медицинский, образовательный и другие виды отбора.
Профотбором предусматривается оценка у конкретного индивида состояния здоровья, физического развития, уровня общеобразовательной подготовленности, социальных данных, профессиональных способностей. В задачу медицинского отбора входит выявление тех людей, которые по состоянию здоровья могут заниматься данным видом трудовой деятельности. Медицинский отбор является исходным в комплексе профессионального отбора, а остальные виды отбора проводятся лишь среди лиц, которые по состоянию здоровья признаны годными.
Образовательный отбор направлен на выделение тех лиц, исходные знания которых обеспечивают успешное овладение данной специальностью или непосредственное выполнение профессиональных обязанностей. Социальный отбор выполняет очень много функций, в том числе и чисто профессиональные. Применительно к профотбору это может быть уменьшение текучести кадров и обеспечение удовлетворенности человека своим трудом.
Особое место в эргономике занимает психофизиологический отбор. Данный вид отбора предназначен для выявления лиц, которые по своим способностям и индивидуальным психофизиологическим возможностям соответствуют требованиям, предъявляемым спецификой обучения и деятельности по конкретной специальности.
В основе психофизиологического отбора находится учение о соотношении врожденных и приобретенных свойств личности, которые формируют способности под влиянием конкретных условий жизни. Врожденными являются лишь анатомо-физиологические особенности организации мозга и его функции (задатки), в частности типологические свойства нервной системы. А профессиональные способности проявляются совокупностью достаточно стойких, хотя и изменяющихся под влиянием воспитания, индивидуально- психологических качеств человека. Принципы и методы профессионального отбора строятся на основе знания реальной структуры деятельности и практических требований, предъявляемых к ней (специализация отбора), а также теоретической обоснованности, практической достоверности, статистической надежности используемых методов, а также стандартизации испытаний; четкого количественного измерения оцениваемых свойств и качеств человека.
При проведении психофизиологического профотбора руководствуются следующими принципами.
Принцип личностного подхода — понимание отдельных психологических качеств личности в единстве с деятельностью. Ни одно психическое явление, проявляющееся в деятельности, не может быть понято без учета его личностной обусловленности. В процессе профотбора должны выявляться и оцениваться социально обусловленные черты личности: направленность ее интересов, целеустремленность, активность при выборе данной профессии. Изучение мотивации и степени профессиональной направленности личности составляет основное содержание данного принципа.
Принцип пригодности предусматривает всестороннее изучение личности кандидата. Критерии пригодности устанавливаются с учетом вида деятельности, параметров систем управления, особенностей процесса обучения и тренировки, допустимого времени и социально-экономических возможностей. Применяя этот принцип, можно выявить кандидатов безусловно пригодных, условно пригодных и непригодных. Безусловно пригодные кандидаты способны осваивать конкретную специальность при существующих формах обучения и тренировки и эффективно выполнять профессиональные обязанности.
Условно пригодные кандидаты способны выполнять профессиональные обязанности. Допускаемые ими ошибки незначительно снижают эффективность функционирования системы. Для этих кандидатов требуется увеличение сроков, изменение режимов и структуры обучения и тренировки. В группу непригодных входят кандидаты, обучение которых конкретной профессии малопродуктивно, работа по специальности значительно снизит общую эффективность функционирования системы.
В конкретной действительности определение пригодности осуществляется при обязательном учете использования средств, повышения эффективности трудовой деятельности: приспособления конструкции техники к психофизиологическим возможностям человека, автоматизации трудовых операций, разработки психологически и физиологически обоснованных систем
обучения и оптимизации режимов тренировки.
Принцип дифференциального прогнозирования обеспечивает профессиональный отбор для групп специальностей, объединенных на основе общности основных элементов структуры деятельности или профессионально значимых качеств личности. Данный принцип не исключает необходимости отбора кандидатов на отдельные специальности.
Принцип динамичности отбора означает непрерывное накопление информации о состоянии и особенностях развития профессиональных способностей кандидата. Это необходимо для прогноза успешности обучения и производственной деятельности специалистов.
Принцип активности отбора подразумевает необходимость использования результатов психофизиологического обследования не только для решения вопроса о пригодности, но и для целей совершенствования техники в соответствии с психофизиологическими возможностями человека, рационального распределения функций между человеком и машиной. Объем и форма накопления информации должны меняться на каждом этапе профотбора.
Первый этап — изучение анкет, характеристик, проведение беседы и группового психофизиологического обследования с помощью бланковых методик. Второй этап — проведение индивидуального и группового обследования с применением бланковых и аппаратурных методик, а также бесед и наблюдений. Третий этап — индивидуальное обследование на специальных стендах, имитирующих и моделирующих процесс и условия предстоящей деятельности, а также беседы, наблюдения.
Принцип динамичности критериев предусматривает выбор в ряде случаев критериев не по высшим, а по средним показателям, что позволяет учитывать величину снижения работоспособности, которое возможно при расширении круга привлекаемых специалистов.
Система профотбора предусматривает использование тестов как индивидуальных, так и групповых; она должна учитывать среду» в которой будет протекать трудовая деятельность. Она должна быть тесно связана с системой обучения и тренировки. Надо иметь в виду, что различным системам обучения и тренировки соответствуют определенные принципы отбора, позволяющие выявить: способность к обучению; имеющиеся навыки и умения, необходимые для выполнения работы; психофизиологические качества, необходимые для профессии.
Проведение психофизиологического отбора необходимо в следующих случаях: когда успешность подготовки работников в значительной степени зависит от его профессиональной пригодности; если существует дифференциация между хорошими и плохими работниками по степени эффективности их профессиональной деятельности.
Психофизиологический отбор проводится по определенной системе, которая включает:
• определение групп специальностей, для которых следует проводить отбор;
прогнозирование пригодности к обучению и практической деятельности в нормальных и экстремальных условиях;
изучение физиолого-гигиенических и психологических особенностей трудовой деятельности, анализ трудового процесса для определения профессиональных требований к кандидатам;
разработку методических приемов оценки профессионально важных качеств личности;
оценку точности прогнозирования, надежности и дифференцирован- ности методических приемов психофизиологического обследования;
разработку критериев оценки профессионально важных качеств личности и проверку критериев прогнозирования профессиональной пригодности операторов;
разработку организационно-методических форм проведения психофизиологического отбора.
Отбору подвергаются лица, признанные по состоянию здоровья годными к обучению или работе по конкретной специальности. Кандидаты на ту или иную специальность подвергаются психофизиологическому обследованию, которое может быть индивидуальным или коллективным. Индивидуальное обследование проводится с помощью бланковых методик и различной аппаратуры в специально подготовленном помещении, в котором созданы требуемые гигиенические и эстетические условия деятельности. При коллективном обследовании используются в основном бланковые методики, тесты, вопросники, анкеты.
Профессиональную пригодность к определенному виду трудовой деятельности определяет инструктор или специальная комиссия. На основании анализа результатов психофизиологического обследования и выполнения заданий на рабочих местах, они же составляют заключение. По этим результатам выносится заключение: «пригоден», «не пригоден», «прогноз неопределенный».
Результаты профотбора оформляются в виде двух документов: индивидуальной карты отбора и пофамильного списка, проходивших отбор с заключением о группе пригодности. В индивидуальную карту вносятся результаты выполнения отдельных психофизиологических заданий, баллы за выполнение каждого задания и суммарный показатель, выводы по результатам беседы и наблюдений, заключение о группе годности. При необходимости в примечании приводится мотивировка изменения группы пригодности, замечания о состоянии отдельных психофизиологических функций и необходимости их дополнительной оценки, тренировки. Отчетная документация по профотбору доводится до сведения только руководителей комиссии. При этом обращается внимание на то, чтобы результаты отбора не вызывали ложного толкования о неполноценности лиц, получивших невысокие оценки.
Важное место в данной системе отводится психопрофилактике, которая включает совокупность психологических средств, устраняющих или ослабляющих болезненные симптомы, негативные изменения отношения к себе, своему состоянию, окружающей среде, целям своего труда и средств его осуществления. Дело в том, что чрезмерное, длительное, неупорядоченное расходование рабочей силы, часто обусловленное характером и содержанием труда, приводит к развитию отрицательных практических состояний, которые в свою очередь нарушают функционирование процессов памяти, внимания, мышления. Объективно это приводит к ошибкам работников, сбоям, авариям. Субъективно — к утрате смысла труда, цели деятельности. В психопрофилактику входят применение фармацевтических препаратов, психической саморегуляции, функциональной музыки, специализированной гимнастики, воздействие на биологически активные точки, гипнотическое воздействие, психотерапия.
Отечественный и зарубежный опыт психофизиологического отбора показали его высокую производственную и экономическую целесообразность. Так, ряд авторов отмечают, что использование отбора позволило снизить отсев обучающихся в учебные заведения из-за профессиональной непригодности на 30—50%, увеличить надежность работы систем управления на 10— 25%, сократить аварийность на 40—70%, уменьшить стоимость подготовки специалистов на 30—40%.
8.3. Основные направления методы и показатели психофизиологического отбора
Психофизиологический отбор осуществляется по следующим основным направлениям:
Выявление индивидуально-психологических особенностей личности, препятствующих успешному освоению и выполнению профессиональной деятельности.
Получение дополнительных психофизиологических данных для уточнения некоторых отклонений в состоянии здоровья и вынесения обоснованного экспертного заключения:
Определение уровня группового взаимодействия.
Определение функционально-психологических возможностей кандидатов к деятельности в специфических условиях.
К индивидуально-психологическим особенностям личности, препятствующим успешному выполнению профессиональной деятельности, относятся:
особенности темперамента, в которых проявляются черты слабости, инертности, неуравновешенности нервных процессов;
разбросанность и неустойчивость интересов и склонностей;
нерешительность; легкость срыва при работе в условиях дефицита времени, воздействия помех и неблагоприятных факторов среды;
замедленность и некритичность мышления;
низкая концентрация внимания, быстрое его переключение;
замедленность и неточность сенсомоторной координации;
снижение памяти; отсутствие способности к оперированию пространственными представлениями;
эмоциональная неустойчивость.
Следует помнить, что перечисленные индивидуальные особенности могут быть присущи здоровому человеку, а могут быть симптомами начинающегося переутомления или нервно-психического заболевания. Поэтому индивидуально-психофизиологические особенности человека следует оценивать с учетом материалов врачебного наблюдения.
Наибольшее значение проблема отбора приобретает в условиях производства, когда небольшая ошибка, просчет или небрежность могут привести к тяжелым последствиям: аварии порче дорогостоящего оборудования, к гибели людей. В этих условиях в системе «человек-техника-среда» первичную роль играет человек-оператор. Производственная ситуация может быть улучшена с помощью эргономических преобразований, направленных на уменьшение ошибок и производительности. Для работников, занятых операторным трудом, плохая работа может быть связана с личными качествами, например, с недостатком сноровки, плохим зрением, слабым мастерством,
При профотборе следует обратить пристальное внимание на психофизиологические свойства человека-оператора. К ним относятся:
хорошая оперативная память;
развитые свойства внимания;
дифференцированная деятельность сенсорного характера;
сохранение работоспособности в сложных ситуациях;
практический тип мышления;
хорошая пространственная ориентация;
умение контролировать свои действия;
способность к быстрым и точным двигательным реакцииям;
профессиональная интуиция;
эмоциональная устойчивость;
особенности темперамента.
На предприятиях, требующих от работников высокой квалификации или принятия решений с высокой степенью ответственности, при отборе операторов изучаются важные черты их личности. Эти индивидуальные особенности заключаются в следующем:
интерес к профессии оператора;
выдержка, настойчивость, решительность;
стремление совершенствовать свое профессиональное мастерство;
развитое чувство долга;
самодисциплина и энергичность;
смелость в принятии решений
осмотрительность, хладнокровие и осторожность.
Психофизиологический отбор операторов проводится с помощью следующих методов: беседа, наблюдение, инструментальные и бланковые методики. Рассмотрим суть данных методов отбора.
Перед беседой с кандидатом целесообразно проанализировать имеющиеся документы. Это сделает ненужным целый ряд вопросов, сэкономит время и даст возможность более продуктивно вести беседу. К таким документам относятся материалы личного дела, служебные характеристики, анкеты, медицинская карточка обследуемого. В этих документах содержатся некоторые данные и о психофизиологических особенностях кандидата. Сопоставление этих данных с результатами обследования дает возможность составить объективное суждение о кандидате.
Предметом объективного наблюдения является не внешнее поведение обследуемого само по себе, а внутреннее, психическое содержание деятельности. Между объективно наблюдаемым поведением человека и его субъективными переживаниями есть закономерная связь, благодаря чему, наблюдая поведение, можно сделать обоснованное заключение о соответствующих психофизиологических процессах. Существенные черты объективного наблюдения — наличие четкой целевой установки, плановость и систематичность. Они исключают элемент случайности, свойственный житейскому наблюдению. Основной целью здесь является оценка эмоционально-волевых качеств личности.
При операторской экспертизе используются методические приемы, позволяющие с помощью инструментальных и бланковых методик оценивать способность к эффективным и адекватным действиям в условиях, наиболее характерных для реальной работы операторов. Выявить способности в таких условиях можно только используя специальные тесты и особые методические приемы, создающие высокое нервно-эмоциональное напряжение. При оценке результатов обследования должна также учитываться быстрота освоения навыка работы.
К критериям оценки профессиональной эффективности предъявляются требования адекватности, объективности и комплексности. Показатели эффективности, характеризующие требования адекватности, должны отражать ту деятельность, для выполнения которой отбирается кандидат. К показателям профессиональной эффективности относятся показатели продуктивности, точности, надежности выполнения операций в реальной обстановке.
В качестве объективных показателей профессиональной эффективности рекомендуются следующие количественные показатели:
статистические данные об относительном числе случаев отстранения от профессиональной деятельности на различных этапах подготовки. Такими причинами могут быть профессиональная непригодность, функциональные нарушения;
быстрота и качество овладения этапами профессионального обучения;
надежность и стабильность выполнения работы в нормальных и экстремальных условиях деятельности.
8.6. Требования, предъявляемые к процессам обучения и тренировки
Отбор и обучение должны находиться в сфере интересов науки и человеческих факторов. Это объясняется тем, что разработка эффективных отношений между человеком и машиной зависит от тщательной координации способностей и ограниченных возможностей людей, с одной стороны, и проектирования i аппаратуры и программного обеспечения, с другой стороны.
Профессиональное обучение заключается в прохождении полного курса приобретения необходимых знаний, умений и навыков и подготовки к их реализации в определенных условиях, а также успешной сдаче квалификационных испытаний. В результате профессионального обучения улучшается результативность действий работника, выражающаяся в сокращении числа ошибок, избавлении от ненужных действий и движений; у работника повышается темп работы за счет устранения перерывов между операциями; он усваивает ритм работы и равномерно распределяет свои физические и интеллектуальные усилия. Многие действия работника автоматизируются, выполняются без изменения напряжения, обученный работник приобретает способность предвосходить следующие действия.
В основу процесса обучения и тренировки человека-оператора должны быть положены следующие требования:
определение видов деятельности, адекватных деятельности в избранной профессии;
сознательность и активность обучаемых;
наглядность обучения;
систематичность и последовательность обучения;
доступность;
индивидуальный подход к обучаемому;
прочность усвоения знаний, умений и навыков.
Требование определения видов деятельности, адекватных деятельности в избранной профессии обязывает:
рассматривать знания как составную часть навыков и умений, получаемых в процессе обучения;
обучать операторов действиям, соответствующим работе в реальных условиях деятельности;
обучать действиям по стандартным методикам независимо от условий обучения и тренировки;
добиваться при выполнении каждой учебной задачи формирования у обучаемых навыков в работе во всем диапазоне производственных условий.
Требование сознательности и активности обучаемых обязывает организовывать процесс обучения и тренировки таким образом, чтобы обеспечивались условия для сознательного усвоения учебного материала и его глубокого осмысления, для чего необходимы:
разъяснение целей и задач конкретных заданий;
образцовый показ требуемых действий;
понимание логической последовательности и физического смысла изучаемых процессов;
приобретение глубоких и прочных знаний;
предоставление все более полной самостоятельности в работе по мере формирования навыков;
заинтересованность в овладении специальностью. Требование наглядности обязывает организовывать обучение и тренировки на основе образного представления учебного материала. С этой целью широко используются такие виды наглядных пособий, как учебные кино и видеофильмы, диафильмы, диапозитивы, плакаты, рисунки, фотографии, схемы, чертежи, а также модели изучаемых образцов техники (макеты, стенды, имитаторы, тренажеры и т.д.).
Требование систематичности и последовательности обучения обязыва-
проводить занятия с периодичностью и длительностью обеспечивающими стабильное поддержание необходимого уровня подготовки;
излагать материал по логически законченным частям и в последовательности, обеспечивающей формирование необходимых навыков и знаний;
выдерживать рациональную последовательность в изложении материала и оптимальный объем информации на каждом занятии;
обеспечивать объективность контроля уровня подготовки обучаемых;
осуществлять переход к новой учебной задаче только после закрепления навыков в выполнении предыдущей.
Требование доступности связано с учетом исходного уровня подготовки обучаемых, объема и сложности требуемых знаний, умений и навыков. Программа обучения и тренировки должна соответствовать возможностям оператора по ее усвоению. Реализация данного требования во многом зависит от опыта и уровня подготовки преподавателя.
Требование индивидуального подхода к обучаемому обязывает в процессе обучения и тренировки принимать во внимание следующие его особенности:
уровень развития психических (память, внимание, мышление, восприятие и т.д.) и психофизиологических (психомоторика, свойства органов чувств) качеств;
характер;
физическое развитие;
общую и специальную подготовку;
жизненный и трудовой опыт.
Требование прочности усвоения знаний, умений и навыков реализуется путем расширения общего кругозора обучаемых:
осмысленным запоминанием, основанным на полном понимании изучаемых процессов;
постоянным закреплением знаний, умений и навыков на основе многократных повторений учебного материала;
развитием умения применять приобретенные ранее знания, умения и навыки в новых условиях работы.
Любой курс обучения включает три основных компонента: цель, содержание и процесс обучения.
Цель обучения — совокупность умений и навыков (действий и операций), которые должны быть усвоены учащимися, а также психологических качеств, которые должны быть развиты у них в результате прохождения курса обучения.
При постановке цели обучения выделяют по возможности полный набор индивидуальных и коллективных действий, составляющих деятельность оператора в различных условиях. Постановка цели обучения ставит необходимым классифицировать действия по классам, видам, типам, выделять состав операций в каждом действии, подлежащем усвоению. В данном компоненте определяют скоростные, силовые, точностные, надежностные характеристики, которыми должны обладать действия оператора на рабочем месте. Степень достижения этих показателей более эффективно задавать в форме необходимых величин вероятности правильного выполнения действий и операций с соответствующими показателями в конце обучения.
Содержание обучения — совокупность знаний, необходимых для усвоения действий, составляющих цель обучения. Здесь необходимо, чтобы была определена более полная совокупность сведений о действиях, подлежащих усвоению. Среди них можно выделить сведения о предмете, продукте (результате), средствах, составе и последовательности операций в каждом действии. В содержании обучения обязательно должен учитываться уровень используемой в деятельности оператора информации об управляемом объекте. Знания, составляющие содержание обучения, следует представлять с использованием знаковых средств разнообразного графического моделирования.
Подготовка специалистов требует включения в содержание обучения таких предметов и вопросов, которые обеспечивали бы формирование знаний о процессах, характеризующих машинный и «человеческий» компоненты системы «человек-машина».
Процесс обучения включает систему взаимодействия преподавателей и учащихся, в результате которого достигаются цели обучения и у учащихся формируются знания профессиональной деятельности.
Процесс обучения включает:
объяснение и уяснение материала;
отработку и овладение материалом;
контроль исходного, промежуточного и конечного уровней обу- ченности;
В результате объяснения и уяснения материала учащийся должен понять предмет каждого действия и его характеристики, в чем суть его результата, какие средства для этого используются и каковы состав и порядок осуществления операций усваиваемых действий. Например, при обучении сен- сомоторным действиям учащийся должен прочувствовать мышечные ощущения необходимые для задания нужных амплитуды и направления движениям рук, ног, тела. При осуществлении сенсорных и перцептивных действий различения, обнаружения, опознания учащийся должен четко представлять себе набор различных признаков объектов восприятия. При выполнении интеллектуальных действий по решению задач и принятию решений учащийся должен уяснить характеристики объектов анализа, возможный состав и порядок мыслительных операций при решении типовых задач, приемы и подходы к решению нетиповых задач.
Отработка материала обеспечивает активное овладение каждым действием до заданного уровня усвоения на основе понимания содержания действий.
Контроль обученности позволяет выявлять исходный и промежуточный уровни понимания и овладения действиями, достигнутыми в процессе обучения, а также конечный уровень обученности в соответствии с заданными показателями.
Процесс обучения связан со скоростью и качеством, которые определяются правильностью выбора комплекса задач и последовательностью их предъявления в процессе обучения, эффективностью управления процессом обучения, контроля обучающего за действиями обучаемого.
Организация процесса обучения предполагает:
выбор формы обучения (лекции, семинары, практические занятия, самостоятельная работа и т.п.) и оптимального соотношения между ними;
методов обучения (объяснение, отработка, контроль);
разработку средств обучения или их выбор из имеющихся;
планирование последовательности и длительности всей системы занятий.
8.7. Формы и методы производственного обучения
Организация обучения нуждается в более подробном рассмотрении.
Форма обучения — способ организации и проведения занятий, в рамках которых протекает учебный процесс и достигаются поставленные цели обучения.
На практике выделяют следующие формы обучения:
объяснение — лекции, семинары, самостоятельная работа;
отработка — практические и лабораторные занятия, тренажи, самостоятельная работа;
контроль — контрольные занятия, зачеты, экзамены.
К основным методам объяснения относятся:
сообщение готового знания посредством рассказа, показа,
демонстрации;
сообщение общих знаний и организация самостоятельного выбора конкретных способов работы;
организация самостоятельного поиска учащимися знаний об усеваемых действиях при косвенном управлении поиском со стороны преподавателя.
Отработка предусматривает следующие методы:
отработку путем произвольного, непосредственного заучивания знаний, необходимых для выполнения действий, с последующими упражнениями на их выполнение. Это может быть заучивание отличительных признаков объектов управления, сигналов, предписаний к действиям и т. п.;
отработку в упражнениях без предварительного заучивания;
3) отработку путем опосредованного заучивания знаний, необходимых при выполнении действий, с последующими упражнениями. Такими средствами могут быть приемы анализа; классификации, систематизации содержания или искусственные мнемотехнические приемы.
Методы контроля обученности умениям и навыкам состоят в предъявлении задания на выполнение действий или приемов операции, фиксацию характеристик этих действий и сопоставление их с заданными в цели обучения. К таким характеристикам относятся правильность, скорость, точность, надежность, степень напряженности и др. Контроль обученности проводится для выявления исходного ее уровня у учащихся, приступающих к обучению, для слежения за ходом усвоения в процессе обучения и для установления запланированного уровня усвоения действий. Результаты контроля уровня овладения действиями должны выражаться показателями, которые заданы в цели обучения.
С психофизиологической точки зрения можно выделить следующие методы обучения:
самообучение, когда овладение специальностью достигается путем подражания, преодоления ошибок и удачных проб. Этот метод малоэкономичен, но он побуждает учащихся к творческим исканиям и именно благодаря этому у работника вырабатывается свой «почерк»;
предметный метод обучения. Здесь обучение идет путем постановки перед обучающимися задачи, изготовления какого-либо изделия, сначала простого, а потом все более сложного;
комплексный метод обучения. Обучение по этому методу можно разделить на два этапа: I этап заключается в усвоении навыков, необходимых для данной профессии и учащиеся здесь выполняют работу для того, чтобы овладеть приемами и операциями; 2 этап направлен на постепенное освоение комплексных работ возрастающей сложности с достижением как количественных, так и качественных показателей.
На каждом этапе процесса обучении заранее готовится система заданий, с помощью которых будут осуществляться указанные формы процесса обучения. В качестве таких заданий могут применяться вопросы по содержанию усваиваемых действий, задачи на понимание отличительных признаков особенностей предметов, средств и результатов действия, связей операций в действии и т.п. Задания для отработки действий обеспечивают возможность доведения владения ими до необходимого уровня по всем показателям.
Большая роль при обучении отводится выработке навыка. Овладение навыком и специальностью является сложным процессом формирования личности работника, в течение которого возникают новые и получают развитие старые интересы, идеалы, меняются цели его деятельности. Вместе с тем формирование навыков является основой овладения специальностью и мастерством.
Как и упражнение, выработка навыков имеет целый ряд этапов. Различают навыки двигательные, мыслительные и сенсорные. Первоначально идет осмысление навыка, сознательное, но неумелое выполнение операции, затем его автоматизация. В результате работник показывает точное, экономное и устойчивое выполнение приемов и движений, которые становятся средством выполнения более сложных приемов, выполняемых под контролем сознания.
В процессе овладения профессиональным мастерством вырабатываются многие навыки, которые как бы накладываются один на другой, образуя сложное взаимодействие. При этом взаимодействие может быть положительным, когда ранее выработанный навык способствует формированию нового, которое называется переносом навыков. Но это взаимодействие может быть и отрицательным, когда старые навыки мешают формированию новых, или наоборот, когда формирование новых приводит к разрушению старых навыков. Это отрицательное взаимодействие называется интерференцией навыков.
Перенос навыка — явление, свидетельствующее о пластичности навыков. Взаимодействие навыков, их пластичность и гибкость являются непременным условием формирования умения, которое опирается не только на навыки, но и на знания. Выработка навыка требует и соответствующей тренировки. Под тренировкой следует понимать процесс функционального совершенствования организма человека с целью приспособления его к повышенным требованиям деятельности путем систематического упражнения с возрастающей сложностью выполняемой работы.
При подготовке работников используются различные средства обучения. Это могут быть средства, используемые при объяснении материала (инструктаже), разъяснении, показе и демонстрации характеристик объектов управления, состава и порядка выполнения действий, описании их результатов, а также средства, используемые при отработке действий при обучении операторов и контроле знаний учащихся и уровня усвоенности действий.
К. средствам объяснения материала относятся схемы, фотографии; микрофильмы с проекционной аппаратурой индивидуального пользования, диафильмы (плакаты) с озвученным сопровождением, учебные фильмы, телевидеозаписи с индивидуальным и коллективным экраном, разнообразные модели управляемых технических систем, воспроизводящие и имитирующие с разной степенью приближения их характеристики.
К средствам отработки действий относятся различные модели систем. Чем больше степень приближения модели к реальным условиям выполнения отдельных действий, тем качественнее модель технической системы как средства обучения.
К средствам контроля знаний учащихся относятся задания на выполнение усваиваемых действий (сенсомоторных, перцептивных, решения задач); регистрация требуемых параметров действий; обработка показателей параметров действий; получение итоговых интегральных данных о качестве выполнения действий на данном этапе отработки. Средства проведения контроля позволяют диагностировать причины ошибок и помогают контролировать состояние среды и учащихся.
В процессе обучения широко используются технические средства подготовки операторов, которые представляют собой совокупность устройств, предназначенных для профессиональной подготовки как отдельных операторов, так и всего обслуживающего персонала системы «человек-техника- среда» в соответствии с принятым методом. Под техническими средствами подготовки понимаются тренажеры, имитаторы, обучающие машины, учебные стенды, макеты и т.д.
С эргономической точки зрения средства, используемые для подготовки, должны обеспечить воспроизведение учебных информационных моделей, необходимых для реализации требуемого алгоритма подготовки, объективный контроль и анализ хода подготовки.
Количество занятий и время обучения определяются эмпирическим путем и зависят от времени, необходимого на усвоение каждого действия всеми учащимися при данных методах и средствах обучения.
Вопросы для самоконтроля
Профессиональные признаки трудовой деятельности.
Основные направления взаимной адаптации человека и технических систем.
Понятия профессиональной ориентации и профессиональной консультации.
Психофизиологическая сущность профессионального отбора и его значение для функционирования системы «человек-техника-среда».
Принципы и система проведения профессионального отбора.
Основные направления психофизиологического отбора.
Методы и показатели психофизиологического отбора.
Требования, предъявляемые в процессе обучения и тренировки.
Формы и методы производственного обучения.
9. ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОРУДИЯМ ТРУДА И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ОБСТАНОВКЕ
9.1. Взаимодействие человека и орудий труда
В общем случае взаимодействие человека и орудий труда в процессе труда выражается содержанием труда и представляет собой состав трудовых функций — совокупность выполняемых человеком действий. В зависимости от роли человека в производственном процессе, различают следующие его функции:
энергетическую, когда работник приводит в действие орудия труда;
технологическую, когда работник соединяет предмет и орудие труда, непосредственно изменяя параметры предмета труда;
контрольно-регулирующую, связанную с наблюдением и контролем за движением и изменением предмета труда, с наладкой и регулированием орудий труда и контролем за их функционированием;
управленческую, связанную с подготовкой производства' и реализацией производственного процесса.
Научно-технический прогресс приводит к тому, что человек постепенно освобождается от энергетических и технологических функций. Его основными функциями становятся контрольно-регулирующие и управленческие. Человек устраняется от непосредственного участия в технологическом процессе и выполняет подготовительные и контрольные операции. Орудие труда служит средством расширения возможностей, человека, развития творческой инициативы.
Эффективность функционирования системы «человек-машина-среда» определяется эргономическими требованиями к орудиям труда, которые устанавливают соответствие свойств и характеристик орудий труда в отдельности и в комплексе со средствами технологической и, в необходимых случаях, организационной оснастки свойствам человека, проявляющимся в процессе трудовой деятельности. Эргономические требования к орудиям труда устанавливаются к тем его элементам, которые сопряжены с человеком при выполнении им трудовых действий в процессе эксплуатации, монтажа, ремонта, регулирования, транспортирования и хранения. Эргономические требования к орудиям труда должны устанавливать их соответствие антропометрическим, физиологическим, психофизиологическим и психологическим свойствам человека, а также санитарно-гигиеническим требованиям с целью сохранения здоровья человека и достижения высокой эффективности труда.
Производственная обстановка — это взаимосвязанный комплекс факторов и элементов среды, окружающих человека в процессе труда и оказывающих влияние на его здоровье, величину энергетических затрат в целом и на выполнение конкретных действий, работоспособности и производительность, самочувствие и эмоциональное состояние.
В соответствии с классификацией НИИ труда все элементы производственной обстановки подразделяются на три группы:
санитарно-гигиенические, определяемые эргономическими требованиями к орудиям труда в комплексе, включая природно-климатические условия внешней среды, особенно в строительстве, сельском и лесном хозяйстве, добывающих отраслях;
эстетические, формирующие у человека отношение к трудовой деятельности на основе культуры производства, внешнего строения, выразительности и целостности композиции изделий, орудий труда и интерьеров и создающие для человека функциональный, психологический и бытовой комфорт;
социально-психологические, определяемые социально- психологическим климатом в коллективе, дисциплиной труда, формой управления и объемом информации о результатах трудовой деятельности.
Соблюдение эргономических требований к орудиям труда и создание благоприятной производственной обстановки непосредственно ведет к более эффективному использованию рабочего времени, росту производительности труда. Одновременно образуется значительный социальный эффект, который, как правило, всегда больше, чем расчетная экономическая эффективность, благодаря повышению квалификации рабочих, снижению текучести кадров, увеличению содержательности труда, улучшению экологической ситуации.
9.2. Антропометрические и физиологические требования к орудиям труда и рабочему месту
Соответствие конструкции производственного оборудования и организации рабочего места антропометрическим и физиологическим данным человека способствует рациональному взаимодействию между человеком и орудием труда и приводит к повышению работоспособности и эффективности трудовой деятельности.
Рабочее место должно обеспечивать возможность удобного выполнения работ в положении сидя, стоя или сидя и стоя. Рабочая поза определяется условиями трудового процесса и конструкцией производственного оборудования с учетом физиологической тяжести работ, размеров рабочей зоны и необходимости передвижения в процессе выполнения работ. Так, медленные и точные движения, требующие статических усилий мышц, целесообразно выполнять в положении сидя, а быстрые, со значительными траекториями — в положении стоя.
Конструкция оборудования и рабочего места, их размеры и взаимное расположение элементов (пультов, органов управления, кресла) должны учитывать требуемую точность и скорость движений при осуществлении управления, частоту использования органов управления, допустимые динамические и статические нагрузки, антропометрические характеристики двигательного аппарата человека, возможность различения органов управления.
Трудовые движения в порядке возрастания их сложности, напряженности, возможной утомляемости подразделяются на пять групп:
движения пальцев;
движения пальцев и запястья;
движения пальцев, запястья и предплечья;
движения пальцев, запястья, предплечья, плеча и корпуса.
При конструировании оборудования и трудовых процессов выборе органов управления и их размещении в рабочей зоне следует стремиться к ограничению трудовых движений первыми тремя группами и учитывать физиологические особенности двигательного аппарата человека:
скорость движения рук больше при движении в направлении «к себе», меньше — при движении «от себя»;
скорость движения правой руки больше при движении слева направо, левой руки — справа налево;
линейная скорость вращательных движений рук больше скорости поступательных движений;
скорость плавных криволинейных движений рук больше скорости прямолинейных движений рук с резким изменением направления;
точность движения рук больше при работе в положении сидя, меньше — при работе в положении стоя;
точность движений рук больше при небольших (до ЮН) нагрузках;
точность движений, совершаемых пальцами рук, больше точности движений кистью;
наибольшая точность движений, совершаемых пальцами рук, достигается в горизонтальной плоскости при положении рук, согнутых в локтевом суставе на 50...600 и в плечевом суставе — на 30...4Ос;
усилие мышечных групп мужчин: большого пальца руки — 119; запястья -234...279; предплечья — 279; плеча — 386; корпуса— 1 231 Н; максимальное усилие, развиваемое правой (рабочей) руки больше максимального усилия, развиваемого левой рукой;
усилия давления и тяги, развиваемые руками при движении перед
корпусом, больше, чем при движении рук в стороны;
максимальное усилие, развиваемое стопой ноги в положении сидя, достигается, если угол между голенью и бедром составляет 95.. 120;
*• максимальное усилие при движении ноги достигается в положении сидя при наличии упора для спины;
скорость и частота движений, совершаемых стопой ноги, больше в положении сидя, чем в положении стоя.
Усилия, необходимые для осуществления управляющих действий устанавливаются с учетом способа перемещения органа управления (пальцами, кистью с предплечьем, всей рукой, стопой и так далее), частоты использования и в некоторых случаях с учетом продолжительности непрерывного воздействия на органы управления, скорости выполнения управляющего действия и положения человека в процессе управления.
Основой рабочего места являются пульты и панели, на которых размещены органы управления (кнопки и клавиши, тумблеры, поворотные ручки, маховики, вращающиеся переключатели, ножные педали) и средства отображения информации. Они должны обеспечивать удобное и достаточное по размерам рабочее пространство для операторов, свободный подход их к месту, место для ведения записей, просмотра и хранения текущей информации (при необходимости).
Наиболее часто применяются три формы пультов:
фронтальная, при возможности размещения всех органов управления в пределах зон максимальной и допустимой досягаемости, а средств отображения информации — в пределах зоны центрального и периферического зрения;
трапециевидная, в этом случае при большом числе органов управления, часть из них частично располагают на боковых панелях, развернутых относительно фронтальной плоскости под углом 90... 120°;
многогранная или полукруглая, применяется при значительном числе органов управления и средств отображения информации. Боковые панели располагают таким образом, чтобы они были перпендикулярны линии взора оператора. Минимальный размер полукруглого пульта для одного оператора должен быть 1 200 мм.
Кнопочные и клавишные переключатели применяют для осуществления операций быстрого включения и выключения аппаратуры, выбора нужного параметра, набора и ввода логической и количественной информации и команд управления. Кнопочный переключатель срабатывает от осевого перемещения привода в j виде кнопки, а клавишный переключатель — от перемещения (вращения) клавиши вокруг смещенной оси. Расположение кнопочных и клавишных переключателей по высоте должно находиться на уровне локтя сидящего человека при горизонтальном расположении предплечья и согнутой под углом 90" в локтевом 1 суставе руки. Рациональный угол наклона панели клавиатуры равен 15. Располагают кнопки и клавиши в ряд горизонтально с расстоянием между кромками кнопок не менее 5 мм, а в особых случаях и вертикально с использованием функционально-цветового
кодирования.
Для сокращения времени ввода управляющих воздействий кнопочные и клавишные переключатели выполняются с обратной связью. Это свойство выключателя, заключающееся в том, что в момент приведения в действие его подвижная система оказывает упругое сопротивление пальцу или кисти руки человека, а после завершения действия сигнализирует о вводе информации механически (тактильному анализатору) резким падением упругого сопротивления, акустически (слуховому анализатору) — «щелчком», или визуально (зрительному анализатору) — световым сигналом. Для уменьшения информационной загрузки зрительного анализатора оператора целесообразно организовывать обратную связь механическими или акустическими способа-
Тумблеры применяются в качестве выключателей и переключателей для реализации функций, требующих двух или трех дискретных положений. На панелях тумблеры располагают горизонтальными рядами. Плоскость перемещения приводного элемента тумблера должна совпадать с плоскостью зрения. Расстояние между приводными элементами соседних тумблеров должно быть не менее 20, а при одновременном действии несколькими пальцами — 16 мм. Размеры приводных элементов и необходимое усилие переключения тумблеров приведены в табл. 3.
Рычаги управления предназначены для точного регулирования, включения-выключения оборудования путем непосредственного перемещения регулируемого органа станка без применения промежуточных усилительных устройств. Перемещение может осуществляться в зависимости от усилий, с разной частотой, одной или двумя руками.
Таблица
5
Параметры
приводных элементов тумблеров и усилия
их перемещения
Сопротивление
перемещению. Н
Длина
L,
мм
Минимальный
диаметр 4 мы
Усилие,
необходимое для перемещения,
Н
Область
применения
1
1
3
4
5
До
2,0 2.0...3,0 3,0..5.0 5,0...7.0
10
10.. .(5 15.. .20 20 .25
3...S
2.0
3,0...2,0 3.3...2.5 3,5.2.8
Тумблеры
широкого применения {частота
переключения не более !О роз в мин)
Продолжение
■
7.0,..
10,0 10,0.-15,0
15,0„.20(0 20,0 .25.0
г 25...30
30, .35 35.. .40 40...50
3
8...15
4
4,0...3.3 5,0...4,2
5,7...5,0 6.2...5,0
5 Тумблеры
специального применения (частота
переключения не более 1 раза в мин)
Примечание.
При сопротивлении переключению,
преиышаюшем 2.5Н, следует применять
выключатели и переключатели типа
«Рычаг».
Выключатели
и переключатели поворотные предназначены
для плавной или ступенчатой регулировки
или переключения, когда необходимо по-
лучить более трех положений. Расстояние между поворотными ручками должно быть не менее 25 мм, при рациональном угле поворота до 80°. В граничных положениях выключатели должны иметь стопорные фиксаторы. При прохождении нулевого положения целесообразно предусмотреть обратную связь путем увеличения усилия вращения не более чем на 10%" от основного. Для опознания ручек тактильным анализатором (прикосновением) их формы должны различаться между собой.
Маховики и штурвалы применяются для медленного вращения и точного поворота или перемещения части орудия труда (суппорта, инструмента) при значительных усилиях на оси (более 100 Н). Центр маховика располагается на высоте 230 мм от поверхности сидения или высоте 900... 1050 мм от пола при работе в положении стоя. Для получения информации о перемещении маховиков и штурвалов они снабжаются указателем или счетчиком числа оборотов.
Ножные педали используют при больших усилиях и небольшой точности ввода управляющих воздействий, а также для сокращения времени управления и уменьшения нагрузки на руки.
Ширина педали должна быть не менее 60 мм и иметь рифленую поверхность, а в некоторых случаях и закраину для предотвращения соскальзывания ноги.
Положение и направление перемещения органов управления при реализации управляющих воздействий типа: пуск, включено, увеличение, плюс, подъем, открывание, вперед, вправо, на вверх, должно быть следующим:
кнопочные и клавишные переключатели — нажатое положение;
тумблеры и рычаги управления — перемещение вверх, слева направо, от себя;
поворотные переключатели и выключатели, маховики штурвалы — перемещение по часовой стрелке;
ножные педали — нажатое состояние.
Положение и направление перемещения органов управления при реализации управляющих воздействий типа: стой, отключено, выключено, уменьшено, минус, спуск, закрывание, назад влево, вниз должно быть следующим:
кнопочные и клавишные переключатели — отпущенное положение;
тумблеры и рычаги управления — перемещение сверху вниз, справа налево, на себя;
поворотные переключатели и выключатели, маховики и штурвалы — перемещение против часовой стрелки;
ножные педали — отжатое положение.
