БЖД (Иванов ФИБС БТС 8 семестр) / Эргономика

•использовать базы отсчёта по антропометрическим параметрам, которые соотносятся с базами, взятыми при измерении размеров тела, и не требуют сложных перерасчётов.

Не рекомендуется:

•рассчитывать параметры оборудования и рабочих мест на основе только средних арифметических значений антропометрических признаков;

•пользоваться антропометрическими данными 20–25- летней давности;

•пользоваться источниками (справочники, монографии и т. п.), в которых не указаны год сбора материала, пол, возраст и национальность контингента исследуемых, численность обследуемой группы населения;

•использовать размеры тела, измеренные в положении стоя, при расчётах параметров рабочих мест, предназначенных для работы сидя;

•получать основные эргономические размеры сложением отдельных классических размеров;

•разделять антропометрические признаки на основные и второстепенные; следует считать всё множество антропометрических признаков одинаково необходимыми, выявляя их значимость только при анализе конкретных объектов производственного оборудования. При расчёте компоновочных параметров рабочих мест на основе антропометрических данных следует различать базы отсчёта, используемые при измерении эргономических признаков и расчёте компоновочных параметров рабочего места. Эти базы должны совпадать или не противоречить друг другу.

При измерении многих антропометрических признаков в качестве баз отсчёта используют следующие ограничительные плоскости:

1) в положении стоя: плоскость пола (горизонтальная плоскость для измерения высот точек над полом); стенку стенда (вертикальная плоскость для измерения передне-задних и поперечных размеров тела);

2) в положении сидя: плоскость пола; плоскость сиденья; спинку сиденья, перпендикулярную заднему краю сиденья.

Рабочее сиденье — это элемент рабочего места, который обеспечивает поддержание рабочей позы в положении сидя. Основное назначение сиденья

–не только снизить нагрузку на ноги человека, но и создать сидящему опору, чтобы он мог поддерживать стабильную позу во время работы и расслабить те мышцы, которые участвуют в работе.

Рабочие сиденья должны удовлетворять следующим требованиям:

•обеспечивать такое положение тела, при котором нагрузка на мышцы будет оптимальной;

•создавать условия для изменения рабочей позы с целью снятия статического напряжения мышц спины и предупреждения общего утомления;

•способствовать нормальному функционированию сердечно-сосу- дистой, дыхательной и пищеварительной систем;

•обеспечивать удобство усаживания и вставания; свободное перемещение корпуса и конечностей друг относительно друга в процессе работы;

33

•создавать надёжную опору позвоночнику и тазу и сохранять их естественное выпрямленное положение;

•свободно перемещаться относительно рабочей поверхности, а также фиксироваться при обширной зоне вращения;

•иметь регулируемые параметры.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАБОЧИХ СИСТЕМ, ЗАДАЧ И РАБОТ

Термин “ рабочая система” является пока новым для российских эргономистов. Так в соответствии с международным стандартом “ Эргономические принципы проектирования рабочих систем” называют одного человека или большее число людей и производственное оборудование, используемое при выполнении задачи системы в рабочем пространстве, в среде на рабочем месте в ситуациях, определяемых рабочими задачами. К производственному оборудованию, согласно стандарту, относятся инструменты, машины, транспортные средства, приборы, рабочая мебель и различное вспомогательное оборудование. Под рабочим пространством понимается некоторый объём, предназначенный в рабочей системе для трудовой деятельности одного человека или большего числа людей и позволяющий выполнить рабочую задачу. Рабочая задача, как определено в стандарте, – это цель, которая должна быть достигнута в определенных условиях, и требуемые действия для выполнения задачи человеком или большим числом людей.

При проектировании рабочих систем, в отличие от традиционного инженерного проектирования, особое значение придается работающему человеку как интегрирующему компоненту этих систем. Рассматриваются все потенциальные взаимодействия между работающими людьми, а также и между людьми и производственным оборудованием, причём эти взаимодействия анализируются в среде на рабочем месте и при рабочих нагрузках людей. Между требованиями выполняемой человеком работы и его возможностями устанавливается баланс, в том числе и путём формирования оптимальных условий труда. Конечный результат проектирования – безопасность, сохранение здоровья и благополучие работающих людей при одновременном обеспечении экономической эффективности.

Проектирование рабочих систем сводит к минимуму риск возникновения человеческих ошибок и тем самым предотвращает возможные несчастные случаи и аварии. Сохранение здоровья работающих достигается не только за счёт сведения к минимуму или исключения вредных воздействий работы и рабочей системы, но и за счёт формирования в процессе проектирования таких их свойств, которые будут оказывать положительное и благоприятное влияние на людей. Благополучие человека – комплексный показатель, синтезирующий множество феноменов, носящих главным образом субъективный характер. С одной стороны, сюда относится всё, что связано с комфортом, и прежде всего предупреждение дискомфорта, а вследствие этого – утомления,

34

с другой стороны, при более широком рассмотрении включаются такие факторы, как повышение самооценки, удовлетворение работой и возможности для индивидуального развития человека. Экономические результаты проектирования рабочей системы – её эффективность, т. е. выполнение рабочей системой своих функций, достижение качественного результата, и повышение производительности – получение рабочей системой результата при как можно меньшем расходе времени, энергии и/или денег.

Успех проектирования рабочей системы зависит от точного определения её назначения и требований к ней, последовательно реализуемых на последующих этапах проектирования. Процесс проектирования разбивают на структурно целостные проектные решения, в каждом из которых человек и производственное оборудование взаимодополняют друг друга. Решения, касающиеся распределения функций проектирования интерфейсов, а также профессиональной подготовки, влияют друг на друга, так что проектировщикам систем приходится, как правило, оценивать множество альтернатив, прежде чем они приходят к окончательному решению. Зачастую им необходимо несколько раз пройти через множество этапов анализа и синтеза, пока по каждой области проектного поиска не будет собрана вся информация и представлена в удобном для её окончательного рассмотрения виде. Проектирование действий человека с производственным оборудованием пронизывает процесс проектирования рабочей системы от начала до конца.

Проектирование рабочих систем осуществляется на макроэргономическом, или общеорганизационном, и микроэргономическом уровнях. Эргономисты включаются в проектную работу с самого начала, а не только для решения возникших проблем, когда проектирование рабочей системы завершено.

При проектировании рабочих систем важное место отводится распределению функций между человеком и машиной. Этому предшествуют:

1)анализ возможностей и ограничений как человека, так и машины при выполнении ими функций в рабочей системе;

2)выбор того, кто будет выполнять определённые функции;

3)оптимизация соотношения между функциями человека и машинными функциями.

Исходными данными для распределения функций являются назначение рабочей системы и условия её функционирования. Нередко системы должны выполнять задачи, конкурирующие между собой. В этих случаях нахождение компромисса – это предварительное условие распределения функций. Одни функции передаются человеку, другие – техническому средству и/или программному обеспечению, но чаще всего выполняются ими совместно. В последнем случае функции должны быть не просто переданы одному или другому, а разделены между человеком и машиной. Требования к выполнению человеком своих функций зависят от уровня автоматизации системы.

35

Распределение функций определяет качество не только функционирования рабочей системы, но и рабочей жизни людей. В идеале человеку должны быть переданы только те функции, выполнение которых положительно влияет на его здоровье, благополучие и безопасность, все остальные должны быть переданы машине. Распределение функций признается удовлетворительным, если рабочая нагрузка человека допустима (близка к оптимальной), а работа осмысленна, мотивирована и приносит удовлетворение.

Рабочие задачи и действия человека с производственным оборудованием составляют основное содержание проектирования рабочих систем, в том числе и проектирования групповой деятельности. Цель анализа и проектирования задач – создание основы интеграции человека и машины в единую систему.

Всякое целесообразное действие представляет собой решение конкретной задачи, имеющей смысл для выполняющего её человека. Определяющими для проектирования рабочих задач служат цель и результат деятельности. От чёткости формулировки цели, её характера, степени субъективной осознанности, личной значимости зависят функциональные и эмоциональные компоненты деятельности и психофизиологического состояния работающих людей. Цель выполняемой человеком работы и её место в структуре совместной с другими людьми деятельности задают степень его ответственности за результаты труда, которая регламентируется как системой социальноэкономических нормативов, так и субъективными критериями работающего. При повышенной степени личностной ответственности возможно развитие эмоциональной напряжённости, тревоги, отрицательно влияющих на деятельность и здоровье человека.

Содержание цели, конкретизирующееся в системе задач, разнообразии последних, возможности выбора и смены способов действия, и мера ответственности за результат деятельности относятся к факторам, создающим предпосылки для развития личности в трудовом процессе. Проектировщику важно определить, что именно делает работу содержательной и интересной для человека, и на этой основе строить каждую рабочую задачу и деятельность, ответственность за выполнение которых возлагается на человека. До тех пор, пока задача не станет “ вызовом” работающему человеку, он не будет использовать ни своей гибкости, ни своей способности рассуждать, он не начнёт обучаться или брать на себя ответственность, не будет эффективно вмешиваться в функционирование рабочей системы. Мотивация, задействующая потенциальные возможности человека, должна быть заключена в самой рабочей задаче. Проектируя же рабочие системы так, чтобы человек делал как можно меньше, мы тем самым исключаем и всякий интерес к работе.

Не следует, однако, упускать из виду, что есть немало людей, выполняющих монотонную работу в навязанном темпе более охотно, чем ту, где надо самому проявлять инициативу и активность. Современный человек всё ещё подвержен соблазну потерять свободу, превратившись в маленький вин-

36

тик машины: не в свободного человека, а в хорошо накормленный и хорошо одетый автомат. В современном производстве имеется немало видов работ, для которых иногда специально отбирают людей, имеющих такую предрасположенность.

При проектировании рабочих задач и действий по их выполнению важное значение приобретает положение о том, что трудовая деятельность не сводится к совокупности чисто механических операций, что она представляет собой форму реализации и развития целого спектра способностей человека как личности. Именно такая трудовая деятельность становится объектом не только изучения, но и проектирования. Для проектирования действительно целостной деятельности необходимо выйти за пределы её пооперационного, алгоритмического, в известном смысле узкотехнологического понимания, обратиться к сфере психологии сознания и личности индивида, к сфере мотивов, отношений, интересов, эмоций, установок, к сфере совместной, коопе- ративно-распределенной деятельности людей.

Действие одновременно целесообразно и предметно. В действии субъект, движение и предмет смыкаются в единое психофизиологическое и психофизическое образование. Для того чтобы стать управляемым, действие должно быть ощущаемым. Процессы построения действия и управления им основаны на двух видах чувствительности: чувствительности к ситуации и чувствительности к исполнению. Экспериментальные исследования показали, что эти формы чувствительности чередуются несколько раз в секунду с интервалом 125…250 мс. От субъекта требуется решить рефлексивную задачу в микроинтервалы времени, т. е. определить, нужно ли сохранять или изменять способ управления и построения действия. Учитывая малость временных интервалов, не может быть и речи о сознательной координации этих сложных процессов. Тем не менее, координация происходит и осуществляется не извне, а средствами самого действия, которое из реактивного превращается в чувствительное и рефлексивное. Действие содержит в себе не только элементы реактивности и чувствительности, но и элементы памяти, предвидения и оценки. Без предвидения, т. е. без цели, оно не может начаться, без памяти оно не может закончиться, без оценки и контроля оно лишь случайно может быть эффективным. Действие является средством связи между собой настоящего, прошедшего и будущего.

Проектирование рабочих задач и деятельности обусловливает формирование функционального состояния человека и уровень напряжённости деятельности, динамику состояний работоспособности. Функциональное состояние человека формируется и активно преобразуется в деятельности, оказывая при этом влияние на успешность её выполнения. Оно характеризуется степенью актуализации психофизиологических ресурсов индивида, потребовавшихся для выполнения стоящих перед ним задач. Функциональное состояние – качественно своеобразный ответ функциональных систем разных уровней на внешние и внутренние воздействия в процессе деятельности. Со-

37

стояния, которым сопутствуют комплексы субъективных переживаний, многочисленны: усталость, вялость, бессилие – при утомлении; скука, апатия, сонливость – при монотонных действиях; тревога, нервозность, переживание опасности и страха – при повышенной эмоциональной напряжённости

(рис. 5).

Полное соответствие требований при выполнении рабочей задачи

Рис. 5. Критерии при выполнении рабочей задачи и последствия для человека

Особым видом функционального состояния является утомление, вызванное временным снижением работоспособности под влиянием продолжительной или интенсивной нагрузки и приводящее к снижению эффективности работы. При этом работоспособность рассматривается как потенциальная возможность человека выполнять целесообразную деятельность на заданном уровне эффективности в течение определенного времени, а рабочая нагрузка

– как количественные характеристики деятельности различных физиологических систем или организма в целом, требующиеся для успешного достижения трудовой цели. Нагрузка определяется не только требованиями деятельности, она зависит от функционального состояния человека. Различают следующие нагрузки:

1) умственную, зависящую от сложности и числа проблемных ситуа-

ций;

2) физическую, связанную с силой, быстротой, координированностью и интенсивностью рабочих движений;

38

3) нагрузку, зависящую от субъективной значимости деятельности для человека.

При проектировании рабочих задач должно учитываться то, что Г. Селье уже в 1935 г. определил как “ эмоциональный стресс”. Факторы, вызывающие стресс – стрессоры, – различны, но они запускают одинаковую по сути биологическую реакцию стресса. Стресс есть неспецифический ответ организма на любое предъявление ему требования. С точки зрения стрессовой реакции не имеет значения, приятна или неприятна ситуация, с которой человек столкнулся. Важна лишь интенсивность необходимой перестройки или адаптации.

Не любое перенапряжение ведёт к нарушению нервной деятельности и управляемых ею систем и органов. Г. Селье называл стресс острой и необходимой приправой к жизни. Стресс поднимает уровень бодрствования, активизирует мышечную и психическую активность. Проблема стресса настолько сложна, что и по сей день ведутся дискуссии о подходах к его определению и, соответственно, о методах его изучения. Выделяют три основных определения, или модели, стресса. В первом из них стресс рассматривается как реакция или целостная структура реакций человека, т. е. он выступает как зависимая переменная. Второй подход трактует стресс как независимую переменную или внешний стимул. В третьем подходе стресс рассматривается как динамический психофизиологический процесс взаимодействия внешнего стимула и ответа на него.

Для проектирования рабочих систем важно знать, является ли ухудшение деятельности реакцией на стресс. Решение этой проблемы сопряжено с определёнными сложностями. Во-первых, многие стрессоры (например, шум) приводят к неоднозначным последствиям – как повышению, так и снижению уровня выполнения деятельности или не оказывают на неё ощутимого воздействия. Характер воздействия обусловливается типом задачи, временными факторами и индивидуальными особенностями человека. Во-вторых, в силу значительных индивидуальных различий работающих весьма сомнительным представляется считать стресс главной причиной ухудшения выполнения деятельности. В-третьих, оценивать выполнение деятельности можно по-разному.

Эргономически спроектированные задачи должны:

1)быть лёгкими в выполнении;

2)способствовать сохранению здоровья и обеспечивать безопасность работающих людей;

3)создавать предпосылки для развития умений и способностей рабо-

тающих;

4)способствовать благополучию работающих людей.

Хорошо спроектированные задачи также должны:

• опираться на опыт и способности конкретных групп работающих лю-

дей;

39

•обеспечивать использование большого числа умений, способностей и разнообразия видов деятельности;

•предусматривать, чтобы выполняемые задачи представляли собой целостные единицы работы, а не её фрагменты;

•гарантировать, что задачи и деятельность по их выполнению вносят существенный вклад в функционирование рабочей системы и что работающий человек это осознаёт;

•предусматривать для работающего человека определённую свободу выбора темпа и способа выполнения работы;

•обеспечивать достаточную обратную связь на языке, понятном работающему человеку;

•создавать условия для развития имеющихся у человека навыков и приобретения новых.

В соответствии со стандартом “ Эргономические принципы проектирования рабочих систем”, проектирование работ – это организация и определение последовательности во времени и пространстве отдельных рабочих задач. В узком значении работа есть единовременная задача. Термином “ работа” обозначается специфический набор задач, выполняемых человеком. В широком смысле работа – это роль человека в организации, включая продвижение по службе. Проектирование работы связано с принятием четырёх основных решений:

1) какие задачи будут выполняться в рабочей системе людьми; 2) как эти задачи будут группироваться между собой и поручаться лю-

дям;

3) как люди будут связаны друг с другом для того, чтобы их работа была скоординирована;

4) как будет вознаграждаться их деятельность в организации.

При проектировании работы необходимо принимается во внимание, что люди отличаются друг от друга уровнем образования, опытом, творческими способностями, интересами. Различаются они и по многим измерениям: росту, силе, навыкам и т. д. Кроме того, их индивидуальные трудовые действия и отношения изменяются изо дня в день в зависимости от самочувствия, настроения, контактов с другими людьми и т. д.

Сформулированы шесть критериев проектирования работы.

Критерий 1. Безопасность прежде всего. На первом месте при проектировании стоит обеспечение безопасности, а затем – удобства деятельности и комфорта работающего человека. После этого рассматриваются и более высокие потребности человека.

Критерий 2. Машина должна быть “ дружественной пользователю”, приспособленной к человеку, а не наоборот.

Критерий 3. В проекте необходимо сводить к минимуму разного рода исключения, создавая условия, при которых практически каждый человек мог бы использовать данную машину или выполнить процедуру. Пол, воз-

40

раст, сила и т. п. не должны исключать для человека возможности участия в работе или других видах деятельности.

Критерий 4. Проектировать работу следует так, чтобы она была больше связана с интеллектуальной и социальной деятельностью. Физическую, рутинную или канцелярскую работу могут выполнять машины.

Критерий 5. Создавая наилучшие условия для взаимодействия человека и машины, общения пользователя с компьютером, необходимо особое внимание уделять общению работающих людей, что позволит повысить эффективность работы и, что, возможно, еще важнее, снизить количество ошибок.

Критерий 6. Машины следует использовать для повышения производительности труда человека.

При проектировании работы рекомендуется:

1)поручать одному работнику несколько последовательных операций, относящихся к одной и той же рабочей функции (расширение работы);

2)поручать одному работнику несколько последовательных операций, относящихся к различным рабочим функциям. Например, выполнение сборочной операции, проверка качества, устранение дефектов (обогащение работы);

3)предусматривать смену вида деятельности, например, проводить ротацию среди работников сборочной линии или среди членов бригады, некоторой автономной группы;

4)предусматривать необходимые и возможные перерывы.

При пользовании указанными рекомендациями особое внимание следует обратить на различия в работоспособности в дневное и ночное время, на различия в работоспособности у разных работников, на изменение работоспособности с возрастом, а также на индивидуальные особенности.

К содержательным аспектам проектирования работы относятся:

1)её привлекательность и осмысленность;

2)создание, условий для обучения, для чего нужны критерии оценки выполнения деятельности и обратная связь;

3)определенная свобода в принятии решений, включающая свободу действий и суждений и оценивание их на основе объективных результатов;

4)социальная поддержка на рабочем месте – наличие тех, на чью помощь и понимание можно рассчитывать;

5)признание вклада в результат работы каждого работающего челове-

ка;

6)связь трудовой роли человека с его жизнью вне работы;

7)благоприятные перспективы – продвижение по службе, отсутствие тупиковых ситуаций;

8)соответствие возможностей выбора работы индивидуальным различиям работающих и их жизненным обстоятельствам.

Желательно, чтобы работающие люди знали, какие виды работ следуют за теми процессами, в которые они вовлечены. Это важно для понимания

41

ими роли и функций других работников и лучшего осознания тех ограничений и нагрузок, в условиях которых они работают.

Социальные, культурные и этнические факторы могут влиять на приемлемость работы для человека и её организацию. Это могут быть самые различные влияния, включающие, например, требования к одежде, используемым веществам (например, животного происхождения) или часам и дням работы. Такие моменты следует по возможности принимать в расчёт.

ЭРГОНОМИКА ОРГАНОВ УПРАВЛЕНИЯ И СРЕДСТВ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

Деятельность человека в системе “ человек – машина – среда” происходит с помощью органов управления и средств отображения информации. Как первые, так и вторые требуют оптимального эргономического конструирования.

Конструктивно визуальные СОИ могут быть разных типов: стрелочные, на электронно-лучевых трубках, коллективного пользования, мнемосхемы. Для каждого из типов СОИ разработаны специфические эргономические рекомендации. Например, скорость и точность считывания показаний на стрелочных приборах лучше при использовании круглой шкалы, чем прямолинейных горизонтальных или вертикальных шкал. Наилучшими являются шкалы с ценой деления 1, 5 или 10 и соответствующей оцифровкой. Точность считывания цифр зависит от соотношения высоты, ширины и толщины обводки, от освещения и контрастности: оптимальное отношение толщины обводки к высоте цифр при прямом контрасте составляет 1:6, а при обратном контрасте – 1:10. Приборы, несущие наиболее важную информацию, должны иметь шкалы диаметром 120…130 мм, менее важную – 70…80 мм, а остальные – 40…60 мм. Использование приборов с различным числом делений на модель оцифровки на одной панели запрещается.

Для отображения информации на дисплее следует учитывать следующие рекомендации: яркость и цвет свечения экрана дисплея, контраст, частоту мелькания изображения, размер буквенно-цифровых знаков, скорость предъявления информации – всё должно соответствовать психологическим характеристикам; оптимально использовать цвет свечения экрана и высвечивания знаков жёлто-зелёного спектра – эти цвета характеризуются максимальной видностью и не утомляют глаз.

Эргономические рекомендации для СОИ таковы: яркость свечения не менее 35 кд/м2, контраст экрана не менее 80…85 %, размер букв и цифр при оптимальных характеристиках яркости и контраста – 20…40, ширина знака должна составлять 0.75 от его высоты, расстояние между знаками – 0.25…0.50 высоты знака, между словами – 0.75…1 и между строками – 0.5…1 высоты знака.

42