Структура, предмет и основные задачи

Эргономика, как и любая наука, характеризуется следующими элементами логической структуры:

· объектом, который она изучает;

· предметам, т. е. той стороной объекта, которую исследует данная наука (зачастую один объект служит предметом изучения ряда наук); задачами, которые надо решать, чтобы достичь поставленных перед наукой целей;

· методами, используемыми для изучения объекта.

По определению, эргономика — научная дисциплина, комплексно изучающая человека (группу людей) в конкретных условиях его (их) деятельности, связанной с использованием машин (технических средств). Человека, машину и среду она рассматривает как сложное функционирующее целое, в котором ведущая роль принадлежит человеку.

Эргономика — одновременно и научная и проектировочная дисциплина, так как ее задача – разработка методов учета человеческих факторов при модернизации действующей и создании новой техники и технологии, а также наиболее благоприятных для человека условий труда (деятельности).

Объект исследования эргономики – система «человек (группа людей) — машина (техническое средство) — среда» (рис. 1), или кратка система «человек—машина» (СЧМ). Такие сложные системы, включающие в себя живые и технические звенья, в специальной литературе называют по-разному: человеко-машинные, эргатические, эрготехнические, системы «человек—техника», «оператор—машина—среда» и др. Встречается даже и такой термин, как социотехническая система. Однако, несмотря на разнообразие названий, содержание этих систем одно. Это, физические, целенаправленные, замкнутые системы, включающие в себя человека как главное, решающее (управляющее) звено.

Предмет эргономики — конкретная трудовая деятельность человека, использующего машины.

Рис. 1. Структурная схема системы

Одна из задач эргономики – оптимизация условий труда. Эргономика рассматривает технический и человеческий аспекты в неразрывной связи. Стремление раскрыть закономерности их синтеза в рамках единой системы «человек—машина» характеризует эргономику как науку особого типа.

Свои проблемы эргономика решает одновременно в двух направлениях:

ü от требований человека к технике и условиям ее функционирования;

ü от требований техники и условий ее функционирования к человеку.

Оба эти направления логически взаимосвязаны, а искомые решения находятся, как правило, на их пересечении. Чтобы найти компромиссное решение, недостаточно использовать отдельные рекомендации психологии, физиологии, гигиены труда, антропометрии и др. Необходимо согласовать эти рекомендации, скоординировать их и увязать в единую систему требований к исследуемому виду конкретной деятельности и условиям ее осуществления. При этом необходимо учитывать все обстоятельства, от которых зависит успех деятельности человека.

Требования человека к технике всесторонне проявляются и фиксируются в такой целостной эргономической характеристике системы «человек—машина», как эргономичность [39]. Под эргономичностью понимают свойство техники изменять эффективность трудовой деятельности в системе «человек—машина» в зависимости от степени ее (техники) соответствия физическим, биологическим и психологическим свойствам человека.

Эргономичность формируется на базе ряда свойств:

· управляемость,

· обслуживаемость,

· освояемость;

· обитаемость системы.

Первые три характеризуют технику, органично включенную в оптимальную психофизиологическую структуру деятельности человека или группы людей. Определяются они следующим образом.

Управляемость — свойство техники изменять эффективность выполнения человеком основной и вспомогательной работы при обеспечении необходимых технологических операций над предметом труда.

Обслуживаемость — свойство техники изменять эффективность выполнения человеком трудовых операций по приведению ее в состояние готовности к функционированию и поддержанию этого состояния во времени (подготовка к использованию, наладка, профилактика и восстановление).

Освояемость — характеризует эффективность приспособления техники к быстрому и высококачественному овладению ею техническим и управляющим персоналом. Под обитаемостью понимают эргономическое свойство техники, приближающее условия ее функционирования к оптимальным с точки зрения жизнедеятельности работающего человека параметрам среды, а также обеспечивающее уменьшение или ликвидацию вредных последствий ее воздействия на окружающую среду.

Эргономические свойства формируются на основе комплексных эргономических показателей, а они основываются на групповых показателях, которые представляют совокупность единичных: социально-психологических, психологических, физиологических, психофизиологических, антропометрических и гигиенических.

Основные критерии эргономичности — показатели эффективности применения (использования) живого труда человека:

ü производительность (количество) труда (деятельности );

ü качество труда (деятельности);

ü тяжесть (напряженность) труда.

Производительность труда — это затраты времени на выполнение человеком единицы труда. Под единицей труда понимают результат достижения определенной цели, например, выполнение технологической операции, решение задачи, замена отказавшего элемента | др.

Качество труда — это точность и безошибочность выполнения единицы труда, уровень квалификации.

Под Тяжестью труда понимают степень совокупного воздействии всех факторов рабочей среды на здоровье и работоспособность человека.

Количественные показатели эргономичности технических средств оценивают:

управляемость

· среднее время занятости человека выполнением определенной единицы труда (операции, цикла и др.);

· производительность труда человека или норма времени на единицу труда;

· вероятность выполнения человеком определенной единицы труда (или продукции) с заданным качеством (точностью, быстродействием) или процент брака по его вине;

· интегральный показатель работоспособности или тяжести (напряженности) труда человека в заданных условиях использования техники;

обслуживаемость

· среднее оперативное время занятости человека подготовкой техники к применению;

· среднее оперативное время занятости человека восстановление (профилактикой) техники.

освояемость

· среднее календарное время профессиональной подготовки человека;

· уровень квалификации технического персонала, необходимый для технического обслуживания техники.

Методологическое значение приведенной структуры эргономических свойств и показателей состоит в том, что она позволяет содержательно эргономически описать, т. е. изучить на функциональном уровне систему «человек—машина» и в дальнейшем строить модели ее функционирования. Следует особо подчеркнуть, что исследование межуровневых переходов структуры эргономических свойств и показателей, и прежде всего выявление закономерностей формирования эргономических свойств техники (управляемости, обслуживаемости, освояемости и обитаемости) — одна из центральных проблем эргономики.

!!!! Эргономика решает задачи рациональной организации деятельности людей в системах «человек—машина», целесообразного, распределения функций между человеком и машиной, определения критериев оптимизации СЧМ с учетом возможностей и особенностей работающего человека, разрабатывает типологии таких систем. К числу эргономических задач относится оценка изменения функционального состояния работающих людей и оптимальных показателей среды СЧМ.

Определенное представление о конкретных эргономических задачах дает следующий их перечень [9]:

1. Человек, как компонент системы [перцептивные (входные) процессы (зрение, слух и др.), процессы в центральной нервной системе (кратковременная и долговременная память, принятие решений, внимание и др.), основные моторные процессы (слежение, двигательные навыки, сноровка и др.), характеристика перцептивно-моторной деятельности и факторы, влияющие на нее, основные физиологические процессы, условия работы (статическая и динамическая нагрузка), антропометрические и биомеханические данные, характеристики органов чувств и факторы, влияющие на их физиологические и биомеханические функции (утомление, стресс и др.)];

2. проектирование средств взаимодействия человека с машиной [визуальных, слуховых, кинестетических и тактильных индикаторов, органов управления и специализированных входных устройств, рабочего пространства, конструкций оборудования, инструментов, механизмов и машин, специального защитного снаряжения, физических факторов среды (освещенность, шум, вибрация, температура, атмосферные условия и др.)];

3. проектирование и организация человеко-машинных систем [распределение функций между человеком и машиной; характер и регламент работы (темп, продолжительность рабочих смен и т. п.); тренировка, отбор, мотивация и отношение к работе];

методы исследования и экспериментальная техника (приборы измерения, анализа и оценки данных, программы тренировки, процедуры отбора, тестирование, методики опроса и др.; моделирование, статистическая обработка данных и планирование эксперимента, в том числе с помощью ЭВМ).

Основные задачи эргономических разработок.

1. Анализ и синтез деятельности оператора в системе «человек—машина—среда». В ходе анализа изучают структуру деятельности оператора, рассматривают ее цели, мотивы и способы выполнения, выявляют возможные режимы работы и оценивают их влияние на результаты труда. На основании этого предъявляют необходимые требования к характеристикам оператора и намечают возможные пути их достижения (синтез).

2. Изучение комплекса эргономических свойств (характеристик.) человека-оператора¹. Исследуют работу органов чувств человека, его центральной нервной системы, моторно-двигательного аппарата и др. Поскольку эти системы человека изучают и другие науки о труде, эргономика рассматривает лишь их оптимальные, а не экстремальные значения.

¹ Комплекс свойств человека, обусловливающих эффективность его деятельности в системе «человек—машина—среда», называется эргономическими свойствами человека.

3. Организация рабочего места оператора с учетом комплекса его эргономических свойств. Разрабатываются требования, которые должны быть предъявлены к рабочему месту в целом и к отдельным его элементам, чтобы обеспечить максимальные удобства и эффективность работы.

4. Профессиональная подготовка операторов. Эргономика рассматривает ее как сложный процесс, включающий отбор, обучение, тренировку операторов и формирование коллективов.

5. Эргономическое проектирование и оценка систем «человек—техника—среда». При решении этой задачи используют результаты всех предыдущих задач. Частными вопросами здесь могут быть учет «человеческого фактора» на каждом этапе проектирования, разработка критериев и методов эргономической оценки вариантов при проектировании, производстве и эксплуатации систем «человек—техника—среда».

6. Определение экономического эффекта эргономических разработок. Конечная цель эргономических исследований — повышение эффективности систем «человек—техника—среда». При этом целесообразно учитывать основные положения существующих методик оценки научно-технических разработок и новой техники.