- активность как самодвижение;
- жизнедеятельность как биологическая, белковая активность;
- деятельность как целесообразная жизнедеятельность;
- человеческая деятельность как сознательная деятельность;
- трудовая деятельность, или труд, как производящая стоимость человеческая деятельность;
- профессиональная деятельность, или профессиональный труд, как трудовая деятельность (труд), производящая стоимость в особой потребительной форме, требующая специальной квалификации;
- операторская деятельность как профессиональная деятельность, технически оснащенная для дистанционного контроля и управления предметом, средствами труда и самим трудом.
Отсюда следует инженерно-психологическая трактовка трудовой деятельности: любой труд в условиях комплексной механизации и автоматизации является либо становится профессиональным трудом операторского типа.
Основным объектом эргономики является система «человек-техника-среда». В инженерной психологии изучают систему «человек-машина», т. е. систему, состоящую из человека-оператора и машины, посредством которой оператор осуществляет трудовую деятельность; эргономика исследует еще и факторы внешней (физической, химической и социальной) среды, существенно влияющие на эффективность деятельности СЧТС. Под «человеком-оператором» в эргономике понимается человек, осуществляющий трудовую деятельность, основу которой составляет взаимодействие с предметом труда, машиной и внешней средой посредством информационной модели и органов управления. Информационная модель - это организованное в соответствии с определенной системой правил отображение состояний предмета труда, СЧТС, внешней среды и способов воздействия на них. На основе восприятия информационной модели в сознании оператора формируется образ состояния управляемого объекта. Вся совокупность представлений человека-оператора о целях и задачах трудовой деятельности и состояниях предмета труда СЧМ, внешней среды и способах воздействия на них называется концептуальной моделью.
На прием и переработку информации человеком-оператором могут влиять такие факторы внешней (рабочей) среды, как температурные условия, шум и вибрация, освещенность, изменения внешнего давления, ускорения, изменения газового состава воздуха, электромагнитные излучения. Они могут резко изменять соматическое и психическое состояние работника, а следовательно снижать эффективность его деятельности вплоть до проявлений неадекватного поведения. Не менее важно и влияние социальной среды, в которой работает человек. Социальная среда действует на. оператора через характер межличностных отношений в коллективе, группе, сплоченность персонала СЧТС.
Главной функцией человека в СЧМ является прием, переработка информации, а также выполнение соответствующих операций с помощью управляющих устройств.
Методы. Применяемые в эргономике методы сложились в психологии, физиологии, гигиене и охране труда, функциональной анатомии, социологии. Задачей эргономики является их координация на основе системного подхода. Среди психологических методов различают инженерно-психологические, психофизиологические и персонологические, математические методы и методы моделирования.
Инженерно-психологические методы предназначены для исследования рабочего процесса и работы оператора, функционирования СЧТС, оценки деятельности оператора, анализа его ошибок и факторов внешней среды, для проектирования деятельности.
Психофизиологические и персонологические методы позволяют исследовать организацию психофизиологических функций организма человека-оператора в процессе деятельности, оценивать и контролировать его функциональное состояние, работоспособность, надежность и эффективность деятельности, особенности проявлений его личности и индивидуальности. С помощью этих методов исследователи пытаются понять, каким образом мозгу удается скоординировать все сложнейшие процессы, лежащие в основе управляющих действий оператора и необходимые для поддержания его жизнедеятельности и развития личности.
Математические методы применяются для формализованного описания и построения моделей деятельности оператора. Наиболее часто для построения моделей применяют следующие теории: информации, массового обслуживания, автоматического управления, автоматов, статистических решений.
Методы моделирования включают предметное, предметно-математическое, знаковое и математическое моделирование. Например, предметное моделирование ведется на модели, воспроизводящей основные геометрические, физические, динамические и функциональные характеристики «оригинала». Различают статические и функциональные макеты. Первые - это как правило, трехмерные, выполненные в натуральную величину модели оборудования и его отдельных блоков, которые подвергают испытаниям: а) для решения задач организации рабочего места; б) для проверки размещения органов управления; в) для проверки точности и скорости считывания показаний приборов: г) для определения доступности точек проверки, испытаний, регулировки в процессе технического обслуживания оборудования. Функциональный макет представляет модель оборудования в натуральную величину, которая в отличие от статического макета может воспроизводить реальное функционирование аппаратуры в режимах ручного и автоматического управления. Он может быть использован для изучения трудовой деятельности оператора в имитированных условиях работы с целью сравнения альтернативных вариантов конструкции.
Идеи системного подхода как одной из ведущих современных общенаучных ориентации определяют многие исходные установки и теоретические положения эргономики. В их числе - стремление к целостному рассмотрению человеко-машинных систем, системно-динамический взгляд на их структуру, включение деятельности человека в предмет научного рассмотрения, тенденция к синтезу различных аспектов исследования, стремление выявить возможные последствия деятельности человека.
Системная организация должна соответствовать следующим допущениям:
1. Система построена по принципу иерархии, т. е. система более низкого порядка встроена в систему более высокого порядка и т.д., и выходной эффект (отдача) системы более низкого порядка воспринимается системой более высокого порядка и преобразуется в процесс.
2. Система целенаправленна. В частности, системы, с которыми взаимодействует человек, целенаправленны, поскольку являются конструкциями, т. е. искусственно созданы человеком. При этом цель служит отправной точкой для разработки СЧТС: цель определяет деятельность создателей и эксплуатационников СЧТС; цель позволяет «судить», правильно ли работает СЧТС.
3. Каждый элемент системы подчинен общей цели.
4. Каждый элемент системы оказывает влияние на все другие элементы.
5. Выходные эффекты отдельных элементов преобразуются в выходной эффект системы.
6. Измерение, оценка, обратная связь являются неотъемлемыми элементами системной организации. Так, если цель СЧТС определена и особенно если она определена количественно, то эта цель устанавливаем эталон рабочих характеристик, которого нужно достигнуть.
Признаками эргономического качества СЧТС являются ее высокая эффективность, полная безопасность взаимодействия человека-оператора с техническими устройствами, удовлетворенность человека содержанием, характером, результатами своего труда.
Эргономическую оценку СЧТС можно осуществлять дифференциальным методом, при котором используются отдельные эргономические показатели, или комплексным методом, при котором определяют один обобщенный эргономический показатель. Оценку составляет комплексный эргономический показатель 1 уровня, характеризующий определенную группу эргономических свойств оборудования, однородных по функциональному назначению:
- обеспеченность эффективности приема и переработки информации;
-обеспеченность эффективности действий при работе на оборудовании;
- уровни факторов, генерируемых оборудованием в рабочую зону.
Рис. 4.1
Его дополняет комплексный эргономический показатель II уровня, характеризующий группу эргономических свойств оборудования, однородных по соответствию тем или иным свойствам человека в процессе трудовой деятельности, и образованный следующими групповыми показателями: антропометрическим, гигиеническим, физиологическим, психофизиологическим и психологическим. Перечисленная группа показателей формирует состав эргономики.
Первый групповой показатель, антропометрический, регламентирует соответствие машины размерам и форме тела работающего человека, подвижности частей тела и другим параметрам. Его единичные показателе обеспечивают рациональную и удобную позу, правильную осанку, оптимальную хватку рукояток, максимальные и оптимальные рабочие зоны рук и ног и т. д.
Второй эргономический групповой показатель характеризует гигиенические условия жизнедеятельности и работоспособности человека при его взаимодействии с СЧТС. Он предполагает создание на рабочем месте нормальных метеорологических условий и ограничение воздействия вредных факторов внешней среды. Групповой показатель составляют единичные показатели освещенности, вентилируемости, температуры, влажности, давления, запыленности, радиации, шума, вибрации, гравитационной перегрузки и ускорений, силы электромагнитных излучений. Превышение допустимых пределов по этим показателям может угрожать жизни и здоровью человека-оператора, вызывать «трудные» психические состояния, снижающие его работоспособность. Известно, например, что оптимальная для работы человека температура окружающей среды равна 18°С; при повышении температуры до 25°C начинается физическое утомление и появляются признаки ухудшения психического состояния (раздражительность, напряженность и др.); при З0°С ухудшается умственная деятельность, замедляются реакции, возникают ошибки; температуру около 50°С оператор может переносить в течение одного часа.
В эргономике упорядочены основные термины, характеризующие внешнюю среду рабочего места человека-оператора. Под факторами внешней среды на рабочем месте понимаются физические, химические, биологические, информационные, социально-психологические и эстетические свойства СЧТС, воздействующие на человека-оператора. Эргономисты выделяют комфортную, относительно дискомфортную, экстремальную и сверхэкстремальную внешние рабочие среды на рабочем; месте оператора.
Комфортная среда обеспечивает оптимальную динамику работоспособности оператора, хорошее самочувствие и сохранение его здоровья.
Относительно дискомфортная среда, воздействуя в течение определенного интервала времени, обеспечивает заданную работоспособность и сохранение здоровья, но вызывает у человека-оператора неприятные субъективные ощущения и функциональные изменения, не выходящие за пределы нормы.
Экстремальная рабочая среда обусловливает снижение работоспособности человека и вызывает функциональные изменения, выходящие за пределы нормы, но не ведущие к патологическим нарушениям.
Сверхэкстремальная среда приводит к возникновению в организме человека патологических изменений и (или) к невозможности выполнения работы.
Третий и четвертый групповые показатели, физиологический и психофизиологический, характеризуют те эргономические требования, которые определяют соответствие СЧТС силовым, скоростным, энергетическим. зрительным, слуховым, осязательным, обонятельным возможностям и особенностям человека. На основании многочисленных экспериментальных данных сформулированы, например, эргономические требования ГОСТа 21829-88 «Кодирование зрительной информации», по которым минимальная допустимая яркость цветных знаков должна быть 10 кд/м2 рекомендуе мая--170 кд/м2, оптимальная угловая величина цветового знака - 35-45' и т д. Эргономические требования ГОСТа 21752-86 «Маховики управления и штурвалы» следуют из экспериментально установленных максимальных усилий руки при различных углах сгиба в локте. Например, вытянутой правой рукой оператор может тянуть на себя рукоять с силой до 22 кг, толкать от себя - до 20 кг, выжимать вверх - до 5,5 кг, тянуть вниз - до 7 кг и т.д. F3 процессе проектирования необходимо отчетливо представлять возрастные, половые, психологические и другие особенности операторов конкретной СЧТС. Так, с возрастом резко падает чувствительность к свету: потребность в освещенности у человека 30-летнего возраста в два раза, у 40-летнего в три, а у 50-летнего в шесть раз больше, чем у 10-летнего. Отсюда следует, что если 30-летнему оператору достаточно освещенности в 1000 лк для максимально точного восприягия деталей, то для создания аналогичных условий 50-летнему необходимо около 2000 лк.
Пятый групповой показатель, психологический, отражает соответствие машины возможностям и особенностям восприятия, памяти, мышления психомоторики, закрепленным и вново формируемым навыкам работающего человека, степени и характеру группового взаимодействия, опосредова-ния межличностных отношений содержанием совместной деятельности по управлению СЧТС. Эти особенности выступают в качестве единичных показателей. Психические процессы в зависимости от характера работы в СЧТС могут изменять свои параметры, присущие этим же людям в обычных условиях. Например, восприятие текста бортовой документации на борту пило тируемого космического аппарате; в которое включены процессы восприятия, мышления, представления зависит не только от светотехнически условий рабочего места космонавта, но и от многих других специфических факторов, воздействующих на организм космонавта в полете. К таким факторам можно отнести строгий лимит времени, утомление, недостаточность афферентации, гиподинамию.