Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Эргономика. Учебное пособие для вузов
.pdf
формационная совместимость человека обеспечивается достаточностью информации о производственной среде и возможностью ее восприятия и переработки. Безопасное обитание человека обеспечивается формой и объемом рабочих помещений,
возможностью обзора внешних объектов и быстрого покидания
рабочего места, создания нормальных параметров микроклимата
и элементов производственной среды.
Пример.
В результате мероприятий по эргономике и охране труда температура воздуха на рабочем месте в холодный период года в помещении повысилась с 10 до
18° С, скорость движения воздуха в холодный период года уменьшилась с 0,8 до
0,1 м/с, уровень шума снизился с 98 до 90 дБ, число важнейших объектов
наблюдений уменьшилось с 21 до 4 при работе во вторую половину смены.
Определить динамику изменения производственного травматизма в этих условиях при обслуживании автоматизированных линий в течение смены.
Методические указания.
1. По условиям задачи и данным табл. 7 проводится оценка условий труда в
баллах до и после внедрения мероприятий. Результаты оценки целесообразно
привести в виде таблицы:
Оценка факторов в баллах
Факторы внедренияÄî
мероприятий
Санитарно-гигиенические:
температура воздуха на рабочем месте
скорость движения воздуха
уровень шума
Психологический:
величина нервно-психической нагрузки 3 1
После внедрения
5
4
4
мероприятий
2
1
3
2. Определяется интегральная оценка тяжести труда до и после внедрения
мероприятий:
до внедрения мероприятий:
56334
4
5
=
U
1
после внедрения мероприятий. Сначала корректируется оценка условий труда по фактору изменения числа важнейших объектов наблюдений. Поскольку в
1-ю половину смены оценка изменений числа важнейших объектов равна 3, а во
2-ю половину смены — 1 баллу, то скорректированная оценка этого фактора
равна:
XX
1ђ”р
t
ãäå Õ
'
è
1
— значения оценки факторов в баллах до и после внедрения
X
1
мероприятий с
оответс
6
t
1
–“
t
–“
©
,
X
1
твенно;
10
56,1
t
1
t
–“
241
t1
t
ñì
Тогда
3. Прогнозирование изменения травматизма осуществляется следующим об-
разом. Проектируемое оборудование предназначено для использования в рацио-
нальных условиях среды при U
гории тяжести труда. В реальных условиях эксплуатации до внедрения мероприятий возможен рост травматизма в 3,81 раза из-за пятой категории тяжести труда:
После внедрения мероприятий категория тяжести труда снизится до третьей
(U
= 38,3), что соответствует росту травматизма в 1,69 раза по сравнению с ра-
Ò
циональными (проектируемыми) условиями труда.
— фактическая длительность действия исходного элемента
условий труда;
— продолжительность смены,
ђ”р
= 38,310
U
2
1
3
0,5
3 1
X
1,01,3
=
ò
0,0185
3,81.
Y
1
1
1,3 0,0185 56,1
0,51
362212
6
16,2
2.
1
.
, что соответствует первой кате-
Системный подход к проблеме эргономики и охраны труда
позволяет выделить два основных пути, направленных на
повышение эффективности функционирования системы «человектехника-среда», обеспечение безопасных и благоприятных условий трудовой деятельности:
адаптация (приспособленность) оборудования и произ-
водственной среды к человеку;
адаптация человека к оборудованию (средствам отобра-
жения информации и ввода управляющих воздействий) и
условия производственной среды.
Первый путь предусматривает механизацию и автоматизацию производства, создание безопасной техники, оптимизацию
параметров производственной среды, совершенствование технологических режимов и процессов.
Второй путь обеспечивается профессиональной подготовкой
и отбором рабочих, соответствующих условиям конкретного
производства, совершенствованием режимов труда и отдыха,
методов обучения работающих основам охраны труда. При
242
адаптации человека учитывается нервно-психическая нагрузка
от трудовой деятельности, социальная структура коллектива,
характер межличностных и коллективных служебных связей.
Адаптация оборудования и производственной среды к человеку (первый путь) является наиболее перспективным направлением. Однако на современном уровне развития научнотехнического прогресса большое значение приобретают и методы
адаптации человека к производственной среде и оборудованию.
Вопросы для самоконтроля
1. Сущность и задачи эргономики охраны труда.
2.Методы решения проблем охраны труда.
3. Алгоритм возникновения несчастного случая.
4. Классифик
тельность человека в систем
5. Методы анализа травматизма.
6. Определение
да и роста производственного травматизма.
7. Факторы, определяющие безопасность производственных
процессов.
8. Мероприятия по предупреждению несчастных случаев,
заболеваний на производстве и по
труда.
ация факторов, определяющих трудовую дея-
е «человек-техника-среда».
интегральной бальной оценки тяжести тру-
улучшению
условий
243
12. Организация учета
эргономических
требований при
проектировании системы
«человек-техника-среда»
12.1. Инженерно-психологические подходы
к автоматизации
Возрастание сложности, масштабности и потенциальной
опасности создаваемых технических объектов резко обостряют
проблему обеспечения надежности и безопасности при управлении ими. Произошедшие в последние годы крупномасштабные
аварии и катастрофы в разных странах показали, что техника
представляет собой сложный и противоречивый социальный и
природный феномен: с одной стороны, она создается ради человека и призвана решать задачи развития общества; с другой
стороны, она же, независимо от позитивных установок и разумных планов людей, которые ее создают и используют, может
нанести и непоправимый вред природе и обществу.
Основным, а часто и решающим компонентом управления
современной техникой является деятельность человека, характер
которой значительно меняется вследствие интенсивного развития средств автоматизации. Это приводит к существенному изменению характера эргономических требований при ее проектировании. Так, если ранее основной акцент делался на совершенствовании средств индикации и органов управления, то в
настоящее время на первый план выходят проблемы, связанные
с автоматизацией.
Помимо техники, автоматизация все больше вторгается как
в повседневную жизнь, так и бизнес. Это и широкое распространение персональных компьютеров, сложной оргтехники,
244
компьютерных сетей как локальных, внутрифирменных, так и
глобальных, объединенных в мировую сеть «Интернет». Автоматика становится составной частью сложной бытовой техники (например, стиральная машина-автомат, программируемые
плиты СВЧ, кухонные комбайны, посудомоечные машины и т.
д.). При этом автоматизация становится основой недоверия к
технике, т. к. та как бы «живет своей жизнью», смысл выполняемых ее процессов часто непонятен, что становится причиной различных ошибок при эксплуатации, в том числе и серьезных.
В связи с автоматизацией к главным, методологическим
проблемам относится прежде всего разработка инженернопсихических подходов к человеку и технике и принципов распределения функций между человеком и автоматикой.
Решения проблем автоматизации в эргономическом проектировании во многом основываются на общих подходах к человеку и технике. В зависимости от изучаемых аспектов взаимодействия человека и техники эти подходы определялись поразному: как подходы к пониманию роли человека в системах
управления или как подходы к анализу систем «человекмашина».
На начальном этапе развития инженерной психологии, в 4050-х годах, был распространен так называемый машиноцентриче-
ский подход, который обозначали как подход «от машины (тех-
ники) к человеку». В этом подходе — отмечал Б. Ф. Ломов —
«человек рассматривается как простое звено системы; функционирование этого звена исследуется в плане тех схем, принципов
и методов, которые разработаны для описания и анализа технических систем. Главная задача исследования, вытекающая из
машиноцентрического подхода, — определение «входных» и
«выходных» характеристик человека». [16, с. 33].
В качестве позитивных аспектов использования машиноцентрического подхода Н.Д. Завалова, Б.Ф. Ломов, В.А. Пономаренко
считали развитие точных методов в психологии и выявление
некоторых существенных моментов деятельности человекаоператора: с одной стороны, его ограничений и, с другой стороны, преимуществ перед автоматом, что, безусловно содействовало решению некоторых задач автоматизации. При конкретном определении характеристик человека-оператора как звена
управления или канала связи в технической системе использовались методы теории автоматического регулирования, надежности передачи информации, с помощью которых анализирова-
245
лись параметры передаточной функции человека, его пропускной способности, скорости переработки информации, времени
реакции и т. д.
Однако с развитием инженерно-психологических исследований все более проявлялась ограниченность машиноцентрического подхода. Так, было выявлено, что приведенные ранее характеристики человека-оператора во многом зависят от структуры его деятельности, индивидуально-личностных особенностей,
уровня профессиональной подготовленности, работоспособности, состояния. Поэтому возникла необходимость создания
принципиально нового подхода к анализу систем «человекмашина», который бы полнее учитывал психологические особенности операторской деятельности.
Таким подходом стал антропоцентрический подход, разработанный в 60-70-х годах в основном в работах А.Д. Заваловой
и В. А. Понаморенко, Б. Ф. Ломова, который его авторы определили как подход «от человека к машине (технике)». В этом
подходе человек-оператор рассматривается не как специфическое звено технической системы, а как субъект труда, осуществляющий сознательную, целенаправленную деятельность и использующий в ходе ее осуществления автоматические устройства в качестве средств достижения поставленной цели. И, таким
образом, отношение «человек-машина» в системах управления
считается здесь как отношение «субъект труда—орудие труда»,
то есть машина является средством, включенным в деятельность
человека.
В теоретическом плане антропоцентрический подход основывается на психологической теории деятельности и предполагает анализ структуры и динамики операторской деятельности и
механизмов ее психической регуляции, а также исследование
свойств человека как субъекта труда, познания и общения.
Главной задачей инженерно-психологических исследований с
позиций данного подхода становится проектирование деятельности человека-оператора. При этом проект деятельности должен обусловливать решение всех других задач, связанных с разработкой систем «человек-машина».
За рубежом необходимость антропоцентрического подхода
была заявлена только в конце 80-х— начале 90-х годов, в частности, в работах Ч. Биллингса, Б. Кантовица, Р. Соркина, предлагающих при решении проблемы автоматизации особое вни-
246
мание обращать на учет когнитивных (информационных, мыслительных) процессов операторской деятельности.
В рамках антропоцентрического подхода разработан целый
ряд более частных концепций. К ним можно отнести концепции многоуровневой адаптации человека и машины В. Ф. Венды,
синтеза адаптивных биотехнических систем эргатического типа В. М. Ахутина, антропоморфную концепцию В.
Я. Дубровского и Л. П. Щедровицкого, процессуальную концепцию А. И. Прохорова è Á. А. Смирнова, системно-
антропоцентрическую концепцию инженерно-психологического
проектирования А.И. Нафтульева, М. А. Дмитриевой и А.
А. Крылова и т. д.
Можно обоснованно сказать, что сегодня основная научная
позиция в большинстве инженерно-психологических и эргономических исследований — безусловно, антропоцентрический
подход. В то же время на практике позиция многих разработчиков техники, которые сталкиваются с негативными последствиями человеческого фактора в современном производстве сводятся к максимальной автоматизации систем управления, т. е.
отражает машиноцентрический подход.
Примером недостатков автоматизации в авиации является
европейский аэробус А-320, который летчики характеризовали
как «летающий компьютер». Главной особенностью его автоматизированной системы управления является возможность вмешательства автоматики в управление, если действия пилота выходят за некоторые допустимые пределы, что рассматривается
автоматикой как ошибки. Поэтому летчики этих самолетов говорят, что они управляют не самолетом, а компьютером. В случае возникновения неожиданностей летчик во многом лишен
возможности отреагировать, используя свой опыт, так как ему
мешает автоматика, и он оказывается ее заложником.
Машиноцентрическая позиция разработчиков техники будет
сохраняться в связи с развитием вычислительных средств. Поэтому противоречие между позициями разработчиков техники и
специалистов по человеческому фактору, придерживающихся
антропоцентрического подхода, будет углубляться. Для преодоления указанного противоречия необходимо критическое переосмысление и разработка новых инженерно-психологических
подходов к человеку и технике или точнее к автоматизации
процессов управления.
247
При решении проблемы автоматизации ведущими становятся вопросы о соотношении роли и ответственности разработчика, создающего технику, и оператора, ее эксплуатирующего. В
связи с этим инженерно-психологический подход к автоматизации процессов управления должен исходить из особенностей
создаваемой техники и представлять собой определенную методологическую позицию рассмотрения роли и ответственности
разработчика и оператора.
Фактически эта позиция в основном заключается в том, êà-
êóþ ðîëü в управлении техникой ее разработчики предлагают
человеку-оператору, на кого возлагается главная ответственность
при обеспечении надежности процессов управления: на разработчика или оператора.
Используя данное понимание инженерно-психологического
подхода к автоматизации, можно иначе интерпретировать содержание и смысл машиноцентрического и антропоцентрического подходов.
В машиноцентрическом подходе человек-оператор рассматривается как дополнительное звено или канал связи в контуре
управления технической системы. Разработчики техники в процессе решения проблем автоматизации отдают приоритет автоматическим режимам управления, так как имеют возможность
обеспечить надежность при возникновении отказов средствами
автоматики путем резервирования отказавших технических элементов. В этих возможностях автоматизации и заключается основная особенность техники, для которой был применим данный подход.
Тем самым в машиноцентрическом подходе разработчики
опосредовано через автоматику выполняют ведущую роль в
управлении; оператору отводится второстепенная роль: разработчики возлагают на него функции, которые не может выполнить автоматика. При этом получается, что ответственность за
обеспечение надежности управления разработчики техники
должны были бы брать почти полностью на себя, кроме той небольшой ее части, которая возлагается на оператора за выполнение его профессиональных функций.
В антропоцентрическом подходе человек-оператор рассматривается как центральное, главное звено управления; технический объект считается орудием труда человека, средством,
включенным в его деятельность. Данный подход возник в процессе усложнения техники, когда из-за многообразия условий
248
функционирования технических систем разработчикам не удавалось решить проблему обеспечения надежности средствами
автоматики за счет технического резервирования и потребовалось возложить на оператора функцию резервирования техники:
ему предписывалось осуществление перехода с автоматических
на ручные режимы управления при отказах элементов и блоков
систем, функции которых он уже должен обеспечивать. В этой
невозможности технического резервирования и состояла основная особенность техники, для которой был применен данный
подход.
Выполнение оператором функции резервирования техники
приводит к тому, что ему отводится главная роль и на него ложится вся ответственность за обеспечение надежности управления. Разработчики этой ответственности фактически не несут, а
отвечают только за надежность функционирования технических
устройств.
Осуществление оператором функции по резервированию техники затрудняется тем, что в автоматических режимах он исключается из непосредственного управления. Это приводит к снижению его активности, что является предпосылкой ошибочных действий оператора при переходе к ручным режимам в случае отказов
автоматики. Для преодоления этих трудностей в рамках антропоцентрического подхода требуется активное включение операторов
в контур управления за счет организации полуавтоматических режимов. Полагается, что в этом случае надежное выполнение оператором функций по резервированию техники может быть обеспечено за счет его знаний, навыков и умений, сформированных в
процессе профессиональной подготовки.
12.2. Факторы сложности техники и
равнозначный подход к автоматизации
Итак, особенностями техники, обусловливающими использование машиноцентрического подхода, являлись возможность
обеспечения надежности управления техническим резервированием, тогда как появление антропоцентрического подхода определилось необходимостью резервирования техники оператором.
Изменение особенностей техники происходило в процессе ее
усложнения. В связи с этим возникает вопрос: какие факторы
сложности техники определяют указанные особенности?
249
В качестве таких факторов выделим три: структурная сложность, функциональная сложность и сложность управления.
Структурная сложность определяется конструкционнотехнологическим несовершенством элементов системы. При
этом в процессе автоматизации структурную сложность можно
преодолеть, с одной стороны, за счет технического резервирования и, с другой стороны, за счет использования оператора для
обеспечения функционирования тех структурных элементов,
которые разработчики не могут автоматизировать. Такими
структурными элементами, функции которых выполняет оператор, могут быть отдельные технические блоки, например: регулятор одного или нескольких параметров функционирования;
программное устройство, задающее условия функционирования;
сортировочный агрегат, осуществляющий отбор и распределение продуктов технологического процесса, и другие.
Таким образом, особенности техники, с которыми связывается применение машиноцентрического подхода, обусловливаются именно структурной сложностью как доминирующим фактором надежности управления. Однако структурная сложность
возможна и в современной технике. Конкретным примером такой техники является станок-автомат или промышленный робот
с гибкими компьютеризированными программами выполнения
производственного процесса, перепрограммирование которого
обеспечивает человек, а также обычный лифт в многоэтажном
доме, пассажиров которого можно рассматривать в качестве
операторов. Следовательно, машиноцентрический подход может
быть использован в настоящее время для техники, в которой
еще не преодолена структурная сложность.
С позиции надежности управления функциональная слож-
ность характеризуется трудностями, несогласованностями в îð-
ганизации внутрисистемного взаимодействия из-за многообразия
состояний системы и возможности возникновения отказов ее
отдельных компонентов, которые разработчикам не удается преодолеть за счет технического резервирования. Это приводит к
необходимости резервирования техники оператором, вследствие
чего он объективно выполняет главную роль в управлении.
Следовательно, функциональная сложность становится доминирующим фактором надежности управления для техники,
особенности которой требуют использования антропоцентрического подхода. Примерами такой техники могут служить автоматизированные системы управления отдельными технологическими процессами, в которых оператор осуществляет задание
250
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]