Работоспособность человека - это уровень функциональных возможностей его организма. Она характеризуется производительностью работ, выполняемых за определенный отрезок времени и определяется состоянием здоровья, генденрным показателем, особенностями питания, режимом труда и отдыха, условиями работы, настроением и массой других факторов. Работоспособность зависит от уровня ЗУН человека (знаний, умений и навыков) и предыдущего опыта, физического и психического состояния.

Работоспособность человека - его умение формировать и поддерживать свой организм в оптимальном рабочем состоянии, т. е. способность изменять течение физиологических функций (дыхания, кровообращения, функций мышечной и нервной системы, обмена веществ и т.д.), с целью обеспечения высокого уровня производительности труда.

Виды работоспособности

Различают общую, профессиональную, оптимальную, экстремальную, пониженную, потенциальную и актуальную работоспособность (Медведев В.И., Парачев А.М., 1971). Общая работоспособность демонстрирует способность человека справиться с любой общественно полезной деятельностью. Она характеризует устойчивые качества здоровья человека. Общая работоспособность эквивалентна понятию «трудоспособность», применяемому в практике врачебно-трудовой экспертизы. Профессиональная работоспособность связана с характеристиками тех систем и функций организма человека, необходимых для выполнения профессиональных задач. (В случае заболевания или травмы человек потерял слух, но это не обязательно отразиться на выполнении им профессиональных обязанностей, если, например, он корректор в типографии). Потенциальная работоспособность» -это максимально возможный объем работы, который способен выполнить конкретный человек (по смыслу близко к понятию «экстремальная работоспособность»,т.е. полная мобилизация всех его сил). Актуальная работоспособность характеризуется состоянием субъекта деятельности, определяющим уровень его эффективности в данный отрезок времени (например, в середине второго часа работы). Актуальная работоспособность меняется во времени, причём эти изменения закономерны, характерны для большинства людей, выполняющих данную работу. Понятие «актуальная работоспособность» близко по смыслу термину «функциональное состояние» субъекта труда.

Работоспособность - величина изменяющаяся на протяжении рабочей смены, дня, суток, недели, месяца, времени года, года под влиянием различных факторов. Различают следующие периоды работоспособности: врабатывание, устойчивая работоспособность, снижение работоспособности.

Рассмотрим более детально работоспособность человека в течение рабочей смены. Как было сказано выше, данная характеристика подвержена фазным изменениям. Заметим, что основными фазами являются:

• фаза врабатывания, или фаза нарастающей работоспособности. В этот отрезок наблюдается перестройка физиологических функций организма от предшествующей деятельности человека к производственной. Фаза занимает от нескольких минут до 1,5 часа и зависит от характера трудовой деятельности и индивидуальных особенностей человека (Стадия врабатывания включающет три подстадии: а) первичной мобилизации - наблюдается в момент начала деятельности и может длится несколько минут и характеризуется кратковременным снижением значений большинства показателей деятельности и активации физиологических систем. Данный эффект связан с внешним торможением, возникающим в результате изменения характера стимуляции; б) гипермобилизации, охватывающей "предстартовый" период и характеризующейся повышением как неспецифической активации, так и специфических сдвигов. Это может быть активизация анализаторов, переход организма к состоянию готовности к восприятию информации. На психологическом уровне происходит построение плана деятельности и мысленная "реконструкция " ее основных этапов. Поэтапное повышение работоспособности сопровождается выраженными волнами продуктивности, точности, качества работы и повышенной нервно-психической напряженностью (учащением пульса и дыхания, повышением кровяного давления); в) гиперкомпенсации – наблюдается поиск наиболее адекватного приближения к требованиям деятельности и образование устойчивого динамического стереотипа деятельности. Характеристики деятельности и психофизиологические характеристики отличаются нестабильностью).

• фаза устойчивой высокой работоспособности. Характеризуется относительной стабильностью, возможно и некоторым снижением напряженности физиологических функций организма, в сочетании с высокими производственными показателями (увеличение выработки, уменьшение брака, снижение временных затрат на выполнение операций, уменьшение ошибочных действий). В зависимости от особенностей труда фаза устойчивой работоспособности может удерживаться в течение 2-2,5 и более часов.

• фаза развития утомления. Наблюдается падение работоспособности, длящееся от нескольких минут до 1-1,5 часов, сопровождающееся ухудшением функционального состояния организма. Об утомление более подробно поговорим ниже.

Фазы работоспособности можно изобразить таким рисунком (Рис1).

Рис.1.

Основные фазы работоспособности.

Графически фазы работоспособности в течение рабочей смены можно представить следующим образом (Рис.2).

Рис.2

График работоспособности в течении рабочей смены.

Здесь I - фаза мобилизации;; II – фаза врабатывания; III- фаза оптимальной работоспособности (фаза компенсации); IV- фаза развития утомления (неустойчивая работоспособность); V- фаза утомления.

Анализируя график работоспособности в течении рабочей смены, заметим, что динамика работоспособности характеризуется комбинацией трех базовых фаз: фазы врабатывания, фазы устойчивой работоспособности, фазы падения работоспособности. Поэтому внедрение 7-8 часовой рабочей смены является научно обоснованным (с перерывом на обед посередине). При этом динамику работоспособности можно представить в следующем виде: с фазы врабатывания начинается дообеденный период смены (длится 1-1.5 часа), сменяется фазой устойчивой работоспособности (1.5-2.5 часа), а завершается падением работоспособности. Данную фазу прерывает перерыв на обед. Во время обеденного отдыха происходит частичное восстановление организма с параллельным ослаблением динамического стереотипа и, как следствие, после обеда происходит повторение фаз, но несколько иначе, чем в дообеденный период. Врабатывание и устойчивая работоспособность длятся намного меньше, уровень производительности труда также ниже дообеденного, вместе с тем увеличивается период снижения работоспособности.

Таким образом, более значимая часть трудовых достижений приходится на первые четыре часа работы, что характерно для любого вида труда со средней интенсивностью. В конце рабочей смены иногда может наблюдаться всплеск работоспособности – эффект завершения работы (финиш-эффект), связанный с радостью от близкого окончания работы.

Акцентируем внимание на продолжительности обеденного перерыва. Если его длительность составит ½-1 час, то динамика изменения работоспособности будет несколько иной. Уже за 25-40 минут до перерыва она начнет падать и фактически достигает неприемлемых низких значений за 5-10 минут до перерыва. Несмотря на то, что формально человек продолжает работать, психологически он уже «обедает». После завершения продолжительного обеденного перерыва работник не тот час входит в режим оптимальной работоспособности, а снова проходит через стадию врабатываемости. Следовательно, длительный обеденный перерыв может значительно (на 10-20%) снижать общую результативность работы сотрудника.

Продемонстрируем вариант расчёта продолжительности рабочей смены на примере особенностей трудовой деятельности телефонного оператора.

Пример 1 (модифицированный вариант задачи[ ]) . На фирме организуется дежурство телеоператоров на вновь введенном в строй оборудовании. Руководству необходимо определить научно обоснованную продолжительность непрерывного дежурства операторов. Показателей определения состояния оператора решено применить время простой реакции на слуховой сигнал. При опытном дежурстве десяти операторов получены значения времени реакции в миллисекундах через каждый час дежурства (табл.1)

оператор	Время реакции оператора, мс, в часы дежурства
	0	1	2	3	4	5	6	7	8
1	170	140	140	180	200	180	200	210	220
2	160	150	150	140	150	180	140	170	160
3	170	190	160	190	160	210	190	200	200
4	110	100	110	130	110	120	130	130	120
5	150	130	140	160	140	160	180	190	180
6	160	170	140	150	120	150	190	190	200
7	130	140	130	150	160	150	180	190	190
87	120	100	120	150	130	140	160	150	160
9	190	160	190	220	200	190	190	210	210
10	140	120	120	140	130	120	140	160	160

Табл.1

Значения времени реакции.

На основании обработки полученных результатов определить допустимую продолжительность дежурства операторов-телефонистов.

Задачу решаем в два этапа: I. Методом дисперсионного анализа произведем общую оценку влияния фактора - продолжительности непрерывного дежурства на работоспособность операторов телефонной связи. II. Определяем среднее значение времени реакции для каждого уровня изменения фактора (после каждого часа дежурства). Поскольку число наблюдений N=10 невелико, это можно сделать по формуле

(1).

В нашем случае для t= 0 (до начала дежурства) среднее значение времени реакции

Аналогично находим среднее значение времени реакции и для других t (Табл. 2)

150

140

140

160

150

160

170

180

180

Табл.2.

Среднее значение времени реакции.

По формуле

(2)

определяем дисперсию времени реакции для каждого уровня изменения фактора. Для t = 0

Аналогично находим дисперсии и для других значений времени дежурства (Табл. 3).

622

845

533

644

955

889

644

711

911

Табл.3.

Дисперсии для разных значений времени дежурства.

Объединим полученные промежуточные результаты в одну таблицу(Табл.4).

	150	140	140	160	150	160	170	180	180
	622	845	533	644	955	889	644	711	911
	10	0	0	20	10	20	30	40	40

Табл.4.

Результаты промежуточных вычислений

Проверяем неизменность дисперсии при изменении продолжительности дежурства. Для этого сравниваем между собой наибольшую и наименьшую дисперсии— соответственно и . Если различие между ними будет незначимо, то различие между остальными дисперсиями будет тем более незначимо. По таблице критических значений Фишера для = = 9 имеем = 3,2(заметим, что ). Поскольку отношение дисперсий

3,2,

различие между ними незначимо, следовательно, незначимо и различие между остальными дисперсиями. Таким образом, необходимое условие возможности применения дисперсионного анализа выполнено.

Вычислим теперь средневзвешенную дисперсию.

.

Теперь найдём среднее значение всех наблюдений

.

Вычислим, наконец, дисперсию фактора А (продолжительности дежурства) по всем N = 10 наблюдениям:

Проверяем влияние продолжительности дежурства на работоспособность оператора-телефониста. По таблице критических значений Фишера . для = и = степеней свободы имеем =2,1 (заметим, что ). находим F_0,95 = 2,1. Поскольку отношение дисперсий больше 2,1, следовательно, продолжительность дежурства, в целом, оказывает значимое влияние на работоспособность оператора телефонной связи.

Переходим теперь ко второму этапу решения задачи.

II. В силу того, что, продолжительность дежурства оказывает значимое влияние на работоспособность оператора, постараемся определить ту максимально допустимую продолжительность дежурства, при которой это влияние еще не будет значимым. Для этого определяем фактическое увеличение среднего значения времени реакции ( ) для каждой пpoдолжительности дежурства (табл. 4). Затем находим допустимое увеличение среднего значения времени реакции.

Изучая табл. 4, можно предположить, что максимальная продолжительность дежурства, при которой фактическое увеличение времени реакции ( ) < равна t = 5 ч. Полученное значение рекомендуется как максимально допустимая продолжительность дежурства операторов-телефонистов.

Задачи, рекомендуемые для самостоятельного решения.

1. Проведено N = 100 измерений времени простой реакции- i на световой сигнал. Значения времени реакции следующие, мс:

187	192	171	168	153	191	184	218	237	148
161	121	183	198	202	161	143	172	131	212
127	192	168	187	174	215	195	149	209	193
235	188	201	164	193	155	131	198	207	134
205	191	186	168	171	211	211	122	192	221
184	163	125	193	181	196	163	212	145	164
228	101	182	203	164	189	215	193	177	188
176	131	152	194	219	163	182	174	207	153
217	184	192	157	144	238	209	191	143	172
170	194	141	178	162	215	190	175	206	168

Одним из показателей возникновения напряженности в работа оператора является увеличение вариативности (разброса) значений времени реакции. В процессе работы оператора по обычному алгоритму зафиксировано N₁ = 100 значений времени реакций9данные приведены выше в табл). При некотором усложнении алгоритма работы проведено N₂ = 60 измерений времени реакции. B результате статистической обработки этих данных определено = 186 мс, =1121 мс². Определить, возникает ли напряженность в работе оператора при усложнении алгоритма и можно ли его рекомендовать как рабочий алгоритм?

2. Некоторые виды операторской деятельности требуют от человека постоянного внимания. Контроль за состоянием внимания можно проводить с помощью анализа электроэнцефалограммы (ЭЭГ): в состоянии внимания наблюдается увеличение амплитуды альфа-ритма (составляющая ЭЭГ с частотой 8—13 Гц) по сравнению с состоянием покоя. Анализ ЭЭГ производится с помощью специального интегратора, число отсчетов которого прямо пропорционально амплитуде колебаний. Имеются две последовательности отсчетов интегратора альфа-ритма: для состояния внимания и для состояния оперативного покоя _. Последовательность содержит 36 членов (N₁ = 36), – 51 член (N₂ = 61). Статистические математические ожидания последовательностей соответственно = 62,6, ₂ = 51,6, а их дисперсии = 0,32, = 1,20. Проверить, может ли служить индикатором состояния внимания оператора увеличение амплитуды альфа-ритма.