Эргономика: человекоориентированное проектирование техники, программных средств и среды 1 страницаУчебник Редактор С. Безъязычная. Переплет Е. Молчанова, С. Носова. Верстка НЮ. Спомиора. Корректор Е.В. Комарова. Изд. лиц. ИД № 01670 от 24.04.2000 Налоговая льгота - общероссийский классификатор продукции ОК-005-93, том 2: 953000 Подписано в печать 08.12.2000. Формат 60x90/8. Печать офсетная Бумага офсетная. Печ. л. 47,5. Тираж 5000 экз. Заказ № 2731 Издательско-книготорговый дом «Логос». 105318, Москва, Измайловское ш., 4 Отпечатано с готовых диапозитивов в ГУП ИПК «Ульяновский Дом печати», 432601, г. Ульяновск, ул. Гончарова, 14 ISBN 5-94010-043-0 © В.М. Мунипов, В.П. Зинченко, 2000 ©«Логос», 2001 По вопросам приобретения литературы обращаться по адресу: 105318, Москва, Измайловское ш., 4 Тел./факс: (095) 369-5819, 369-5668, 369-7727 Электронная почта: [email protected] Интернет-магазин «Университетская книга» http://www.chat.ru/~universitas/
Содержание СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие..........................................................................................................................7 Научно-техническая цивилизация и дефицит гуманности в ее основании. Вместо введения...........................................................................................13 Глава I. Эргономика — научная и проектировочная дисциплина......................25 1.1. Объективные причины возникновения эргономики.................................................................................25 1.2. Эргономика — дисциплина нового типа......................................................................................................29 1.3. Объект и предмет изучения эргономики.....................................................................................................30 1.4. Эргономика — проектировочная дисциплина............................................................................................35 1.5. Микро- и макроэргономика.............................................................................................................................42 1.6. Эргономика — комплексная научно-техническая дисциплина..............................................................43 1.7. Этика профессиональной деятельности эргономиста...............................................................................44 Глава. II. Методы и технические средства эргономики..........................................46 2.1. Общая характеристика эргономических исследований...........................................................................46 _2.2 Классификация эргономических методов....................................................................................................47 2.3. Методы получения исходной информации для описания деятельности.............................................52 _ - Методы распределения функций между человеком и машиной...........................................................54 Моделирование в эргономике.........................................................................................................................55 2.5.1. Моделирование как средство выдвижения и проверки гипотез в эргономических исследованиях....................55 2.5.2. Общая характеристика математических моделей в эргономике...................................................................................58 2.5.3. Математическое моделирование деятельности человека-оператора.........................................................................59 2.5.4. Моделирование систем "человек-машина'" в эргономике..............................................................................................62 Методы эргономической оценки промышленных изделий и проектных решений..........................63 2.6.1. Эргономическая оценка технически сложных потребительских изделий.....................................................................64 2 7. Эргономические моделирующие комплексы, системы автоматизированного проектирования и банки данных...................................................................................................................65 2.7.1. Моделирующие эргономические комплексы.........................................................................................................................65 2.7.2. Автоматизированные системы эргономического проектирования.................................................................................67 2.7.3. Банки эргономических данных...................................................................................................................................................68 2.7.4. Перспективы применения моделирования виртуальных реальностей в эргономическом проектировании.............................................................................................................................................................................69 Глава III. Принципы эргономического анализа трудовой и других видов деятельности..........................................................................72 31. Деятельность в ее различных проявлениях — объединяющее начало эргономики.........................73 функциональный орган как собственное средство деятельности индивида......................................76 .3. Функциональная структура исполнительных (перцептивно-моторных) действий............................80 3.3.1. Стимульно-реактивный подход к анализу элементарных действий и операций.........................................................81 3.3.2. Формирование структурного, целостного, деятельностного подхода к изучению исполнительных действий............................................................................................................................................................82 3.3.3. Преодоление альтернативы между концепциями открытого и закрытого контуров управления движениями.................................................................................................................................................. '....................................83 3.4. Функциональная структура познавательных действий............................................................................85 3.4.1. Характеристика зрительных образов......................................................................................................................................85 3.4.2. Перцептивные действия...............................................................................................................................................................90 3.4.3. Микроструктурный анализ когнитивных процессов............................................................................................................94 Информационная подготовка решения.........................................................................................................98 Глава IV. История возникновения эргономики и организационного оформления международного эргономического движения........................................................................102 4.1. Предпосылки возникновения эргономики.................................................................................................102 4.1.1. Истоки эргономики в далеком прошлом.............................................................................................................................102 4.1.2. Система организации производства и труда Ф.Тейлора и формирование предпосылок возникновения эргономики......................................................................................................................................................103 4.1.3. Новые подходы к изучению человека и малых групп на производстве в начале XX века.................................106 4.2. Зарождение и формирование эргономики................................................................................................108 4.2.1. Возникновение эргономики в Англии и создание Международной эргономической ассоциации...................108 4.2.2. Формирование исследований человеческих факторов в технике в США...............................................................112 4.2.3. Организационное оформление эргономического движения в европейских и других странах мира...............................................................................................................................................................................................113 4.3. Научно-техническое сотрудничество ученых и специалистов стран —членов Совета Экономической Взаимопомощи (СЭВ) по проблемам эргономики.....................................118 Глава V. История развития эргономики в СССР и России...................................123 5.1. Является ли Россия родиной эргономики?................................................................................................123 5.1.1. Духовная и интеллектуальная атмосфера возникновения эргономики в России в 20-е годы...........................123 5.1.2. Концепции проектной культуры 20-х годов — предвестники эргономики................................................................126 5.1.3. Формирование предпосылок возникновения эргономики в России на рубеже конца XIX - начала XX веков.........................................................................................................................................................................132 5.1.4. Зарождение эргономики в России в 20-30-х годах........................................................................................................133 5.2. Общая характеристика начального этапа развития инженерной психологии.................................139 5.3. Возрождение эргономики...............................................................................................................................142 5.4. Эргономические исследования и разработки ВНИИТЭ и его филиалов.......................................... 154 5.5. Почему два содержательных этапа формирования эргономики в 20-30-е и 60-80-е годы не привели к нормальному ее развитию в нашей стране?........................................................160 Глава. VI. Эргономика для всех и каждого..............................................................165 6.1. Эргономика в промышленности.................................................................................7!................................165 6.2. Эргономика в сельском и лесном хозяйстве.............................................................................................172 6.3. Эргономика в строительстве, архитектуре и дизайне оборудования зданий и помещений.........................................................................................................................................................176 6.4. Авиационная эргономика................................................................................................................................180 6.5. Эргономика наземных средств транспорта и среды движения...........................................................184 6.6. Эргономика технически сложных потребительских изделий...............................................................191 6.7. Эргономика для инвалидов и пожилых людей.........................................................................................203 6.8. Космическая эргономика................................................................................................................................212 6.9. Военная эргономика.........................................................................................................................................218 6.9.1. Общая характеристика военной эргономики на примере США...............................................................................218 6.9.2. Эргономика в НАТО.................................................................................................................................................................222 6.10. Стандартизация в эргономике.....................................................................................................................223 6.11. Подготовка кадров в области эргономики...............................................................................................226 Глава VII. Рабочая система и основные задачи ее эргономического проектирования...........................................................235 7.1. Понятие "рабочая система" и эргономические принципы ее проектирования..............................235 7.2. Распределение функций..................................................................................................................................236 7.3. Проектирование рабочих задач....................................................................................................................240 7.4. Проектирование работ....................................................................................................................................241
7.5. Проектирование рабочего пространства и рабочего места...................................................................241 7.5.1. Общие положение.....................................................................................................................................................................241 7.5.2. Рабочие положения, позы, движения...................................................................................................................................242 7.5.3. Принципы расчета параметров рабочего места и его элементов............................................................................244 7.5.4. Рабочая поверхность................................................................................................................................................................246 7.5.5. Рабочие сиденья.........................................................................................................................................................................246 7.6. Рабочий инструмент.........................................................................................................................................248 7.7. Проектирование интерфейса.........................................................................................................................250 7.7.1. Построение информационных моделей..............................................................................................................................250 7.7.2. Кодирование информации.......................................................................................................................................................251 7.7.3. Средства отображения информации...................................................................................................................................254 7.7.4. Органы управления...................................................................................................................................................................258 Проектирование рабочей (производственной)среды................................................................................269 7.9. Специфика оценки проекта рабочей системы и его реализации......................................................... .271 Глава VIII. Проектирование "дружественных" к пользователю вычислительных систем...........................................................................275 8.1. Эргономика аппаратных и программных средств вычислительной техники...................................275 8.2. Эргономические исследования и разработки средств ввода информации.......................................279 8.3. Работа с дисплеями и требования к ним....................................................................................................286 8.4. Организация компьютеризированных рабочих мест и планировка помещений............................293 8.5. Организация диалога человека и ЭВМ.......................................................................................................299 8.5.1. Основные принципы проектирования диалога "человек-ЭВМ".................................................................................301 8.5.2. Требования к интерфейсу пользователя.............................................................................................................................304 8.5.3. Рекомендации по созданию графических интерфейсов пользователя......................................................................306
Глава IX. Развитие теории и практики проектирования систем "человек-машина"........................................................................................309 9.1. Техника важнее людей?..................................................................................................................................309 9.2. Социально-гуманитарные основания изменения инженерного проектирования систем "человек — машина"............................................................................................................................311 9.3. Формирование человекоориентированного проектирования...............................................................318 9.3.1. Как умерить крайности техникоцентрированного проектирования?.........................................................................318 9.3.2. Новый тип проектирования.....................................................................................................................................................321 9.4. Исследования духовного роста человека — зона ближайшего развития человекоориентированного проектирования............................................................................................327 9.4.1. Метафора духовного роста и развития человека...........................................................................................................327 9.4.2. Вертикаль духовного развития...............................................................................................................................................329 9.4.3. Геном (двойная спираль) духовного развития....................................................................................................................336 Фактографические приложения..................................................................................342 Фактографическое приложение №1...................................................................................................................342 Первые практические шаги на поприще эргономики................................................................................................................342 Эргономические контрольные карты...............................................................................................................................................342 Фактографическое приложение №2 (к главе VII)...........................................................................................349 Максимум внимания к человеку через конструкцию станка....................................................................................................349 Фактографическое приложение №3 (к главе VII)...........................................................................................351 Человекоориентировсшное проектирование копировальных машин..................................................................................351
ПРЕДИСЛОВИЕ Учебник выходит в свет в трудные времена, переживаемые Россией, когда освоение богатого научного и проектного опыта эргономики промышленностью и сельскохозяйственным производством, лесным хозяйством и строительной индустрией, транспортом и связью, сферами управления и услуг, быта и отдыха оказалось невозможным. Может вызвать даже удивление появление учебника в условиях, когда человек бесследно исчез из поля зрения экономистов и политиков, а осуществляемые программы выхода страны из кризиса игнорируют нужды людей, в них вновь просматривается пренебрежительное отношение к их судьбам и даже жизням. Однако именно сегодня такой учебник крайне необходим, так как особое значение в сложившихся обстоятельствах приобретает изучение эргономики в высшей школе, т.е. овладение ее теорией и практикой теми, кому предстоит не столько возродить, сколько создать, по существу, новое производство и соответственно экономику страны, всецело подчиненные удовлетворению запросов потребителей, улучшению качества жизни людей, включая и жизнь на работе. При этом важно избежать крайностей — идеологизированного представления о Западе и упрощенного, "западного" взгляда на Россию. И как можно скорее осознать пагубность сложившейся ситуации, при которой страна заимствует у Запада прежде всего потребительство, но не уважение к окружающим или деловую этику. В условиях, когда новые формы экономики приобретают у нас какой-то уродливый, дикий характер, в которых нет света и духа, учебник всесторонне раскрывает существо эргономической деятельности, утверждающей ценность человеческой жизни и практически ориентированной на улучшение жизни каждого человека на работе, в средствах транспорта, дома, на отдыхе, в сфере услуг. Сверхзадача учебника: оказать посильное сопротивление процессу духовного обмеления, смертельного для эргономики, да и многих других научных и практических дисциплин. При осуществлении любого дела, убежден один из авторов философии японского управления К.Мацусита, необходимо учитывать и его духовную сторону. Эргономисты не просто создают проекты совместно с другими специалистами и прежде всего дизайнерами, но хотят представить, каким будет XXI век. Для российских эргономистов это особенно значимо потому, что страна, духовно обогатившая мировую культуру, так и не создала подлинной цивилизации. Взять хотя бы неудачу Просвещения в России. Общеизвестна, что Просвещение — это борьба против церкви и религии. В действительности же, говорил М.Мамардашвили, Просвещение есть продолжение евангельской культуры, реализации истинного смысла Евангелия. Какого смысла? Что такое Просвещение? "Это взрослое состояние человечества или взрослое состояние человека, когда он способен и имеет силы на то, чтобы думать своим умом, действовать и идти, не нуждаясь в помощи и костылях... А это и есть одновременно следование Евангелию. Там задан образ... Все внутри, — заключает философ, — ничего нет вне. Никаких авторитетов, никаких помочей. Это и есть евангельская точка зрения". Учебник на конкретном материале эргономики показывает, что в конечном счете развертывание человеческого потенциала определяет успех всех социальных начинаний или их крах, если им пренебрегают. В про-мышленно развитых странах стало аксиомой, что условия, а не управляющие побуждают рабочих и служащих эффективно трудиться. Все чаще девизом зарубежных фирм становится лаконичная и емкая формула: "Хорошая эргономика — хорошая экономика". Россия стоит на пороге всеобъемлющей модернизации, так как сегодня практически все требует коренного преобразования или замены. Массированное перевооружение промышленности невозможно на прежних технократических принципах и требует новой социотехничес-кой парадигмы, составной частью которой являются научный и проектный потенциалы эргономики. Парадигма эта стала одним из живительных источников формирования проекта экономически, экологически и социально устойчивого развития мирового сообщества, предложенного участниками крупнейшей в истории встречи глав государств и правительств 179 государств Земли, которая состоялась в 1992 г. в Бразилии в Рио-де-Жанейро. В документах встречи указывается, что просвещение может помочь людям в усвоении таких экологических и этических норм, ценностей и отношений, профессиональных навыков и образа жизни, которые требуются для обеспечения устойчивого развития. Как и экологическое, эргономическое мышление становится не только экономическим фактором, но и открывает путь к новым сложным явлением в развитии науки, техники, производства. Естественно, все это может состояться при одном предварительном условии. Всякое общество, отметил как-то В.О.Ключевский, вправе требовать от власти, чтобы им удовлетворительно управляли, сказать своим управителям: "Правьте нами так, чтобы нам удобно жилось". Пока же бюрократия в России, продолжал историк, думает иначе и расположена отвечать на такое требование: "Нет, вы живите так, чтобы нам удобно было управлять вами, и даже платите нам хорошее жалованье, чтобы нам весело было управлять вами; если же вы чувствуете себя неловко, то в этом виноваты вы, а не мы, потому что не умеете приспособиться к нашему управлению и потому что ваши потребности несовместимы с образом правления, которому мы служим". Сегодня многие задаются вопросом, о котором Вл.Соловьев заметил: "Спрашивать прямо: что делать? — значит предполагать, что есть какое-то готовое дело, к которому нужно приложить руки, значит пропускать другой вопрос: "Готовы ли сами делатели?" Нетрадиционные подходы, методы и средства эргономики, а также ее тесная связь с дизайном — это не роскошь для завтрашнего дня, а необходимые инструменты решения целого комплекса проблем вывода экономики из кризиса иперевода её на рыночные рельсы. Наиболее очевидным условием такого развития экономики является востребованность эргономики и дизайна, т.е. тех видов научной и проектной деятельности, которые обеспечивают разработку промышленных изделий и систем намного экономичнее, функциональнее, удобнее, безопаснее и красивее, чем те, которые проектируются и производятся в России в настоящее время. Такое ненормальное положение в экономике — одно из проявлений непреложного факта, что мы не бедны, а расточительны. Эргономика и дизайн играют ключевую роль в предпринимательской деятельности, которую рассматривают как центральный элемент механизма экономического развития. В названном качестве указанные виды научной и проектной деятельности выступают прежде всего по отношению к инновационной направленности (нацеленность на нововведения) предпринимательства и его ориентации на потребителя. Если на фирме или предприятии развито эргономическое мышление, то там часто приходят к нововведениям, которые требуют новых технологий. И это технологии не ради технологий, а для людей (рис. П-1-П-9). Но дело не только в рыночной экономике. Эргономика и дизайн являются индикаторами технического и культурного развития. Поэтому не только студентам, но и руководителям промышленности, предпринимателям, менеджерам, инженерно-техническим работникам, дизайнерам, архитекторам, экономистам и другим специалистам придется осваивать и использовать в своей деятельности, хотят они этого или нет, современный научно-практических арсенал эргономики. Эргономика еще до 1985 г. пыталась привнести в промышленность нашей страны новизну подходов к эффективности, качеству и надежности, которая проистекала из стремления воплотить на практике принцип — максимум внимания к человеку через конструкцию инструмента, прибора, машины, системы и характеристики рабочей или бытовой среды. Именно такая направленность эргономики делает ее эффективным средством рыночной экономики — так она существенно повышает потребительную стоимость производимых промышленных изделий, которые должны удовлетворять потребности не того, кто их спроектировал и произвел, а поступать для потребления другим людям, определенным категориям потребителей с их требованиями, предпочтениями и вкусами. Эргономика жизненно необходима там, где хотят и умеют хорошо работать. "Последнее время, отмечает К.Мацусито, мы стали очень заняты. Даже по телефону спокойно не поговоришь. То, на что уходило в разговоре три минуты, мы теперь должны успевать в одну, да еще за эту минуту изложить суть дела. Точно также обстоят дела у нас на производстве, поэтому рабочие теперь за восьмичасовой рабочий день устают больше, чем прежде". Эргономика реально содействует предупреждению утомления, профессиональных заболеваний и сохранению здоровья. Содержание учебника подводит к мысли о том, что рыночная экономика не ведет к повсеместному использованию результатов эргономических исследований и разработок. Она лишь создает для этого более благоприятные предпосылки, которыми следует умело и профессионально воспользоваться. Важное значение приобретает маркетинг эргономических идей и услуг.
|
