Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Эргономика: человекоориентированное проектирование техники, программных средств и среды 5 страница





В конце 60-х годов в нашей стране введено различе­ние двух видов эргономики — коррективной и проектив­ной. Последняя призвана разработать научно обоснован­ный инструментарий эргономического проектирования систем "человек —машина" и нейтрализовать наметив­шуюся в то время тенденцию "рецептурной" эргономики, ограничивающей роль творческого начала в гуманизации техники, условий труда и быта людей [10, 11].

Определенной вехой на пути решения проблемы: "эргономика — это наука или технология", явился со­званный в 1976 г. по инициативе НАТО международный симпозиум по разработке университетских учебных про­грамм в области эргономики.Поставленную перед участ­никами симпозиума задачу невозможно было осущест­вить без фиксации установившихся представлений о природе эргономики и о достигнутом ею на тот период уровне развития.

Участники симпозиума договорились о рабочем оп­ределении: "Эргономика может быть определена как изучение многообразных взаимоотношений между чело­веком, с одной стороны, и его работой, оборудованием и окружающей средой, с другой, и как применение полу­ченных знаний к решению проблем, возникающих из этого отношения. Это двуединое определение включает и науку, и технологию. Изучение человека в его отноше­ниях с производственной и жизненной средой — наука. Практическое применение этих научных знаний — тех­нология. Философия и цель эргономики — изучение и понимание человека в работе и на отдыхе для того, чтобы улучшить в целом положение человека. Как следствие, это может зачастую иметь результатом также улучшение методов работы, ее результатов и повышение производи­тельности. Практическая цель эргономики, следователь­но,— эффективность и безопасность систем «человек — машина» и «человек — окружающая среда» и одновремен­но безопасность, благополучие и удовлетворение челове­ка деятельностью в этих системах" [12, р.5].

 

 

Таким образом, эргоно­мика одновременно и науч­ная, и проектировочная дис­циплина (рис.1-5). Она воз­никла на стыке наук о челове­ке и его деятельности и тех­нических наук. Комплексное изучение человека (группы людей) и их деятельности с техническими средствами и предметом деятельности в среде, в которой она осу­ществляется, составляет ее научное содержание. Эргоно­мика тесно связана с инже­нерной психологией — от­раслью психологии, изучаю­щей процессы приема и обра­ботки информации, инфор­мационной подготовки и при­нятия решений, их реализа­ции человеком в деятельнос­ти с техническими средства­ми и системами [13].

В середине 80-х годов в научный и пропагандистский обиход был введен новый термин — "человеческий фактор". Однако он не удержался на страницах специ­альных и массовых изданий: общественное сознание восприняло его как очередной зигзаг технократическо-бюрократической мысли и отвергло. Между тем это понятие (human factor), возникшее в зарубежной науке несколько десятилетий назад, очень важно для понима­ния современного научно-индустриального производст­ва, ибо указывает на ведущее (а не подчиненное, как в индустриальных производственных системах) значение работника в производственном процессе [8]. В дальней­шем изложении при использовании термина "человечес­кие факторы в технике" его содержание будет раскры­ваться через свойства системы "человек —машина", ко­торые обусловливаются ведущей ролью и определяющим положением в ней человека или группы людей.

 

1.3. Объект и предмет изучения эргономики

 

Эргономические исследования подчинены задачам проектирования, их результаты отличаются от традици­онных научных знаний тем, что ориентированы главным образом не на познание, а на преобразовательно-проект­ное действие. Основываясь на многообразии практичес­ких и проектных задач, эргономические исследования имеют собственную логику. Например, результатом от­носительно простого эргономического исследования ско­рости считывания зрительной информации является не отвлеченная характеристика восприятия человека, она всегда — функция типа устройства, с помощТью которого отображается информация. Оптимальный режим считы­вания определяется исходя как из общих закономернос­тей восприятия информации человеком, так и из кон­структивных особенностей технических компонентов системы, в которой он работает.

Изучение антропоморфного моторного поля также показывает различие эргономического подхода и подхо­дов наук, методы которых используются в эргономичес­ких исследованиях. Определение моторного поля (ска­жем, при движении рукой) в прикладной антропологии осуществлялось простым измерением дуг, описываемых рукой при стандартных положениях тела испытуемого. Имитация специальной задачи (включение-выключение тумблера, связь движения со зрительной сигнализацией) позволила получить иные характеристики моторного поля. Изменились его структура и размеры, геометрия приняла не метрический, а топологический характер. В моторном поле фиксируется уже не только область про­странства, а "пространство —движение —время", вклю­ченные в двигательную задачу. Это "живое пространство с колышащимися границами", способное к изменению [14]. Н.А.Бернштейн уподоблял такое пространство пау­тине на ветру.

Эргономика не изучает рабочую среду и другие ее виды как таковые, это предметы других наук. Для эрго­номики важно влияние среды на эффективность и каче­ство деятельности человека, его работоспособность, фи­зическое и психическое благополучие. Эргономика опре­деляет оптимальные величины средовых нагрузок — как

по отдельном показателям, так и в их сочетании. Взаимо­связанное эргономическое проектирование систем "че­ловек—машина" и "человек —среда" — непреложное требование оптимизации деятельности человека и ее условий, характерное для эргономики.

Объектом изучения эргономики является система человек—машина ", а предметом деятельность чело­века или группы людей с техническими средствами [15]. В литературе можно встретить словосочетание система "человек —машина —среда". Такое представление систе­мы некорректно, так как среда, по определению, не включается в нее, а противостоит ей. Кроме термина система "человек —машина", используются и другие: "эр-гатическая система", система "человек —автомат", систе­ма "человек — техника", что не меняет сути дела. Система "человек-машина"относится к числу основных понятий эргономики, в котором фиксируются существенные при­знаки данного класса объектов. Это абстракция, а не физическая конструкция или тип организации.

В целостном образовании, каковым является система "человек —машина", эргономика вычленяет и решает проблемы распределения функций в системе, соотноше­ния деятельности человека с функционированием техни­ческой системы и ее элементов, распределения и согла­сования функций между людьми при выполнении рабо­чих задач, а также проектирует или организует деятель­ность человека или группы людей с техническими систе­мами и ее элементами, обосновывает требования к ука­занным средствам деятельности и условиям ее осущест­вления, разрабатывает методы реализации этих требова­ний в процессе проектирования и использования систем. Общая цель эргономики формулируется как единст­во трех аспектов исследования и проектирования: удоб­ство икомфортные условия эффективной деятельности человека, а соответственно и эффективное функциони­рование систем *человек—машина"; сохранение здоровья и развитие личности. В конкретном исследовании и проектировании тот или иной аспект может превалиро­вать. Однако общая цель реализуется через совокупность и взаимодополняемость указанных аспектов.

Переход от технических систем к системам "чело­век—машина" связан с созданием больших систем и развитием системотехники, в соответствии с представле­ниями которой человек выступал в качестве элемента "среды" системы [16].Человек, согласно принципам, раз­вивавшимся в системотехнике, рассматривался наряду с машинами как материальный (бездушный) элемент, реа­лизующий те или иные функции системы или ее элемен­тов; о нем говорили как о канале связи, блоке переработ­ки информации, передаточной функции и т.п. Проблема, с которой столкнулись инженеры, формулировалась при­мерно так: без человека нельзя обойтись в проектах больших систем, а с включением его дьявольски сложно их разрабатывать. Был найден несколько лукавый, не очень оригинальный и не обременительный для инжене­ров выход — предельно упростить человека и сделать его сравнимым с техническими элементами систем. При таком "новом" повороте в инженерной деятельности, естественно, не изменились общие представления о больших системах, остались прежними методы и средства их изучения и проектирования. Задача формулировалась предельно ясно: чтобы наилучшим образом изучать и проектировать сложные системы, функции человека и функции машины должны быть описаны в одних и тех же понятиях. В качестве таковых использовались техни­ческие термины. Был сформулирован и идеал: чем мень­ше делает человек в системе, тем лучше. По поводу всех этих рассуждений Н.Джордан заметил: "Если чем меньше человек делает, тем лучше, то минимум, что он может делать, это не делать ничего".

Системы "человек — машина" исследовались и про­ектировались как обычные технические системы. Резуль­таты не замедлили сказаться. Они получили принципи­альную оценку: "Трудно доказать, что деятельность спе­циалистов в области человеческих факторов в технике, связанная с разработкой и функционированием систем, может что-либо реально изменить. К сожалению, хотя эта дисциплина и вносит полезный вклад в разработку сис­тем, потенциальные потребители исследований челове­ческих факторов по-прежнему не убеждены в ее полез­ности" [17, с.445]. Крут замкнулся, человека уподобили техническим элементам системы, а затем "доказали", что эргономика не может внести ничего нового в разработку систем.

И тем не менее нельзя не отметить теоретическую и практическую значимость, в том числе и для развития эргономики, введения понятия системы "человек —маши­на" и предложенного варианта рассмотрения ее как единого целого на основе принципов и понятий киберне­тики и системотехнических моделей. Данный подход оказал такое влияние на эргономику и инженерную психологию, что последнюю до сих пор иногда включают в основные направления технической кибернетики [18]. Однако их отождествление обнажает тупиковый путь дальнейшего развития теории и практики проектирова­ния систем "человек —машина". Каждая из составляю­щих этой системы подчиняется в своей деятельности и функционировании свойственным ей закономерностям, причем эффективность системы в целом определяется тем, в какой мере при ее создании были выявлены и учтены присущие человеку, машине, предмету деятель­ности и среде характеристики и особенности.

Человека можно механически втиснуть в техничес­кую систему, и в этом деле инженерам нередко помогают эргономисты, но нельзя создать систему "человек —ма­шина", абстрагируясь от ее социокультурной сущности. Чем более широкое распространение получает практика уподобления людей техническим системам, тем сильнее она встречает сопротивление культуры. Там же, где со­вершается насилие над культурой, происходят аварии и техногенные катастрофы, не говоря уже о резком возрас­тании профессиональных заболеваний и числа несчаст­ных случаев. Вместе с тем при такой практике не дости­гаются эффективность и надежность функционирования систем, на которые рассчитывали проектировщики. Не случайно все чаще говорят об упадке проектного энтузи­азма, "усталости" проектирования. Возникло понятие проектной культуры, которая призвана способствовать

совершенствованию профессиональной культуры и твор­ческого самосознания проектировщиков, т.е. обратить внимание на собственную культуру, вместо того чтобы взирать на окружающий мир как на "культуру в бакте­риологическом смысле слова" (А.Г.Раппапорт).

Являясь естественно-искусственными образования­ми, системы "человек —машина" не могут быть полнос­тью созданы в процессе их производства, они включают в свой состав и фрагменты "живой деятельности" (отдель­ных людей, групп и т.д.), на базе которых и складывается социальная жизнь системы (ничего не меняется и в случае ее асоциальности). Поэтому они не могут проек­тироваться в традиционном смысле этого слова. "Если прежде проект выступал как цель и описание продуктов для изготовления (производства) системы, то теперь он выступает как описание того состояния системы деятель­ности, которого нужно достичь путем ее организацион­ных изменений. При этом деятельность проектирования и сам проект являются моментами еще более сложной комплексной деятельности — управления развитием де­ятельности, или социального управления" [19, с. 167].

Проблема критериев — едва ли не центральная в эргономике. Она конкретизируется как проблема соот­ношения критериев и показателей, используемых в экс­периментальных исследованиях наук, на стыке которых возникла эргономика, и критериев, в соответствии с которыми проектируются и оцениваются системы в ре­альном мире. А.Чапанис, сформулировавший эту пробле­му, поясняет ее суть на примере из повседневной жизни Америки. Когда американец решает вопрос о покупке нового автомобиля, какими соображениями он руковод­ствуется? Разве он судит об автомобиле по тому, как он влияет на его кровяное давление, ритмы дыхания и особенности мышления? Вряд ли. И уж совсем не думает о том, как может воздействовать автомобиль на крити­ческую частоту мельканий, на скорость его реакции или на ту предполагаемую величину, которую называют ко­эффициентом интеллектуальности. Можно предполо­жить с большой уверенностью, что человек сделает свой выбор на основании следующих факторов: внешний вид, наличие запасных частей и возможности обслуживания, цена, удобство управления, экономичность эксплуатации, емкость для багажа, качество хода, приспособления, обес­печивающие безопасность, размеры и скорость.

Обратимся к одному из этих факторов — удобству. Раскрытие его содержания позволит составить первона­чальное представление о сложности проблемы соотноше­ния рассматриваемых показателей и критериев. Попро­буем ответить на несколько вопросов. Как измеряется удобство и каковы его составляющие? Имеет ли проек­тирование сидений в соответствии с антропометрически­ми данными отношение к удобству? Безусловно. А как насчет факторов среды, таких как освещение, шум и вибрации? Являются ли они важными составляющими удобства? Конечно. Входит ли ощущение безопасности в понятие удобства работы человека? Несомненно. Таким образом, удобство — не однозначное понятие, которое может быть определено какой-то одной эксперименталь­ной величиной. "Возможный путь постановки проблемы состоит в следующем: каким образом может эргономист отобрать из всех возможных зависимых переменных, которые он может использовать в любом эксперименте, такие переменные, которые будут иметь наибольшую соотнесенность с критериями, используемыми при про­ектировании и оценке системы человек-машина?" [20, р.345].

В качестве подхода к решению указанной проблемы применима следующая концептуальная схема [21]. Имея в качестве объекта исследования систему "человек—ма­шина", эргономика изучает определенные ее свойства, которые обусловлены положением и ролью человека в системе. Эти свойства получили название человеческих факторов в технике. Они представляют собой интег­ральные показатели связи человека, машины, предмета деятельности и среды, проявляющиеся при деятельнос­ти человека с системой и ее функционировании, связан­ные с достижением конкретных целей. Человеческие фак­торы в технике существуют актуально, т.е. "здесь и теперь", порождаются во время взаимодействия челове­ка и технической системы. В этом смысле они относятся к виртуальной реальности и обладают ее свойствами /оис.2 вкл.) Виртуальная реальность оказывается реальнее самой реальности. Виртуальные механизмы, например образы, ак­туализируясь, воплощаются в последней. Она — источник как эффективного угтавления. так и неэффективного.

Моделирование виртуальной реальности, возни­кающей в определенных режимах взаимодействия че­ловека и техники, слабо осуществляется профессиона­лами при проектировании сложных систем "человек — машина". Виртуальная реальность дает о себе знать каждый раз, когда остаются в неведении относительно возможного ее возникновения в конкретных режимах функционирования систем или не уделяют ей должного внимания в процессе их проектирования. Она жестко напомнила о себе, например, в 25 летных происшестви­ях самолетов МИГ-23, более 50% которых произошло, когда ими управляли летчики 1 — 2 класса. Не оперируя термином "виртуальная реальность", но вполне опреде­ленно фиксируя факт ее возникновения, специалистам удалось выявить истинные причины летных происшест­вий. Определение характеристик устойчивости и управ­ляемости самолетов данного типа производилось без мо­делирования виртуальной реальности, возникающей пои взаимодействии ощущений и восприятия летчиком уси­лий и перемещений ручки управления, перегрузки и уг­лового вращения самолета. "Анализ порогов чувствитель­ности и психофизиологических законов восприятия не­инструментальных сигналов дает право утверждать, что в данном случае мы имеем типичный пример неучета чело­веческого фактора при проектировании системы управле­ния. Дело в том, что на самолете данного типа в зависимо­сти от скорости и высоты меняются зависимости измене­ния усилий и перемещения ручки на единицу перег­рузки. Более того, по мере увеличения перегрузки требу­ются меньшие усилия, что антифизиологично" [1,с.108].

Человеческие факторы в технике не могут быть сведены к взятым самим по себе характеристикам чело-

века, машины (технического средства), среды. Характе­ристики и свойства, фиксируемые в понятии человечес­ких факторов в технике, представляют собой не отдель­ные изолированные признаки компонентов системы "че­ловек—машина", а являются ее совокупными системными качествами.

По отношению к свойствам — качествам компонен­тов системы "человек — машина"— человеческие факто­ры в технике представляют собой качества второго по­рядка, возникающие как результат интеграции, воплоще­ния в единое целое природных качеств, свойственных среде, предметных качеств, свойственных машине и предмету деятельности, функциональных, а также соци­альных качеств, присущих человеку. Человеческие фак­торы в технике относятся к категории "третьих" вещей, естественной технологии или техносов, артефактов, ко­торые, согласно М.К.Мамардашвили, и не идеальные рассудочные сущности, законы, и не физические тела, а что-то третье, которое содержит в себе и вещественность действия (или предметность действия), независимого от нашего сознания и им не контролируемого (мы волей и сознанием не можем имитировать или производить эти действия, они должны этим предметам в нас произвес-тись). Эти "третьи" вещи не'вытекают из законов физики. Из законов физики, к примеру, не вытекает, что мы должны передвигаться колесным образом. "Что будет на стороне человеческого действия, как оно будет структу­рироваться и т.д., зависит от того, какие создавались такого рода «третьи» вещи (или наши органы, или при­ставки к нам самим), через которые мы конституируемся, зависит от того, каковы они, разные в разные времена и в разных местах, и зависит, следовательно, от того, какие последствия в человеческом существе они порождают" [22, с.60].

Эргономику интересуют не все возможные "первич­ные" качества человека, машины, среды, а лишь те, которые определяются положением и ролью человека в системе "человек —машина",— именно потому они назы­ваются человеческими факторами в технике.

Человеческие факторы в технике, понимаемые как важнейшие интегральные характеристики системы "че­ловек—машина", представляют собой некоторую супер­позицию исходных показателей или соответственно фик­сированные (или динамичные) функциональные связи между элементами и компонентами системы. В структур­ном аспекте человеческие факторы в технике выступают как основные системообразующие элементы, или таксо­номические единицы анализа функциональной структу­ры системы. Однако ее функциональная структура обу­словлена не только человеческими, но и организацион­ными, информационными, территориальными и другими факторами. Поэтому выделение человеческих факторов в технике в качестве единиц анализа, т.е. элементов функциональной структуры системы, не исключает вы­деления в ней, в зависимости от целей анализа, таксоно­мических единиц другого рода.

Человеческие факторы в технике не даны изначаль­но. Они представляют собой искомое, которое может быть найдено лишь на основе предварительного анализа задач системы "человек—машина", функций человека в ней, вида и отличительных черт его деятельности. В результате такого анализа определяется номенклатура человеческих факторов в технике, учет которых необхо­дим в целях создания нормальных условий для деятельнос­ти человека и эффективного функционирования систе­мы. Человеческие факторы в технике это структур­ные образования различной степени сложности, в этом смысле они представляют собой некоторое временное сочетание сил, способное осуществить определенное до­стижение. Понятие деятельности служит и теорети­ческой основой приведенной выше трактовки человечес­ких факторов в технике.

Теоретические представления о природе человечес­ких факторов в технике позволяют развернуть структур­ную схему формирования целостной эргономической характеристики системы "человек —машина", которая представляет как бы оборотную сторону проблемы соот­ношения экспериментальных показателей с критериями, используемыми при проектировании и оценке систем "человек —машина". Эта иерархическая динамическая структура (табл. 1-1)включает несколько уровней, каж­дый из которых обладает определенной качественной спецификой, не сводимой к механическому объедине­нию ее составляющих. Высший уровень — эргономич-ность — всегда остается ведущим, но он может реализо­вать себя только с помощью нижележащих уровней и в этом от них зависит.

Высший уровень рассматриваемой иерархической структуры эргономичность системы "человек—маши­на" взаимосвязан с критериями производительности, надежности, экономичности, экологичности и эстетич­ности. Эргономичность — это целостность эргономичес­ких свойств, к которым относятся управляемость, обслу­живаемость, освояемость и обитаемость. Первые три описывают свойства системы, при которых она органич­но включается в структуру и процесс деятельности чело­века или группы людей по управлению, обслуживанию и освоению. Происходит это в тех случаях, когда в проект системы закладываются решения, создающие наилучшие условия для удобного, эффективного и безопасного вы­полнения указанных видов деятельности. Четвертое свойство — обитаемость — относится к условиям функ­ционирования системы, при которых сохраняется здоро­вье людей, поддерживаются нормальная динамика их работоспособности и хорошее самочувствие. Одним из эффективных путей создания таких условий является устранение или ослабление неблагоприятных факторов рабочей среды (шум, вибрация, излучения, загазован­ность и др.) в самом источнике их образования в систе­мах, машинах и оборудовании.

Каждое эргономическое свойство представляет оп­ределенную целостность человеческих факторов в техни­ке, которые являют собой разные, но взаимосвязанные существенные признаки указанных свойств. Человечес­кие факторы в технике формируются на основе базовых характеристик: социально-психологических, психологи­ческих, физиологических и психофизиологических, ан­тропологических, гигиенических в их соотношении с

Таблица 1-1. Структурная схема формирования целостной эргономической характеристики системы "человек — машина"

Целостная эргономичес­кая характе­ристика

Эргономичность системы "человек — машина






Дата добавления: 2015-08-31; просмотров: 445. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.02 сек.) русская версия | украинская версия