Шпоры

Подождите немного. Документ загружается.

1. Предметы и задачи

эргономики

Вопросы эргономики в

последние годы

приобрели большое зна-

чение и в некоторой

степени стали

определяющими в

развитии техники и

особенно при

конструировании,

производстве и экс-

плуатации машин и

сложных систем

управления. Это связано

с тем, что в условиях

бурного развития

научно-технического

прогресса и появления

новой техники трудовая

деятельность человека

становится все более

сложной и напряженной.

По данным статистики

надежность выполнения

человеком-оператором

все более

усложняющихся

функций уменьшается,

поэтому увеличение

надежности технической

части системы теряет

смысл, так как

надежность всей

системы «человек-

машина» лимитируется

также надежностью

человека.

Изменения условий

трудовой деятельности,

за которыми не

поспевает биологическая

перестройка организма

человека, обусловливают

возникновение целого

ряда негативных

явлений. Работая иногда

на пределе

психофизиологических

возможностей и в

неблагоприятной

производственной среде,

человек допускает

ошибки, «цена» которых

в современном

производстве резко воз-

росла. В большинстве

случаев действия

операторов указываются

неправильными не из-за

низкой их

квалификации, а по

причине несоответствия

конструктивных

особенностей техники

возможностям человека.

По имеющимся данным

на долю человеческого

фактора сейчас

приходится от 40 до 70%

всех отказов технически

сложных систем. В

соответствии с мировой

статистикой 80%

катастроф на

автомобильном

транспорте происходят в

результате ошибок,

называемых

логическими и

моральными. О высоких

нагрузках на психику и

общее состояние

операторов сложных

систем свидетельствуют

такие данные. При

движении в

автомобильном потоке с

большой

интенсивностью

движения у водителя

большегрузного

автомобиля частота

переноса взгляда на

внешних участников

движения, контроля за

ними колеблется от 150

до 300 в мин. В эту

частоту входит работа с

зеркалами заднего вида.

Длительность фиксации

взгляда на каждом

приборе составляет 0,7 с;

приходится совершать

руками около 30-60

движений в мин. В

результате — пульс во

время движения доходит

до 150 ударов в мин,

кровяное давление 200

мм рт. ст.

Из приведенных

примеров видно, что как

бы ни была совершенна

техника, ее эффективное

и безопасное

применение в конечном

итоге зависит от того,

насколько полно

согласованы

конструктивные

параметры с

оптимальными

условиями работы

человека, с его

психофизиологическими

возможностями и осо-

бенностями. Поэтому и

возникает

необходимость изучения

работы машин (систем) и

деятельности операторов

в едином комплексе

«человек-техника-

среда».

Эргономика — это

наука, изучающая

проблемы,

возникающие в системе

«человек-техника-

среда», с целью

оптимизации трудовой

деятельности

оператора, создания

для него комфортных и

безопасных условий,

повышения за счет

этого его

производительности,

сохранения здоровья и

работоспособности. Из

этого определения

видно, что предметом

эргономики является

трудовая деятельность

человека, а объектом

исследования — система

«человек-техника-

среда».

Для эргономики

большое значение имеет

проблема взаимосвязи ее

со сложными науками.

Схематично эти связи

можно изобразить

следующим образом

Возникновению и

развитию эргономики

послужили проблемы,

связанные с внедрением

и эксплуатацией новой

техники и технологии на

современном этапе

развития экономики и

оказавшиеся

неразрешимыми

средствами только

технических и

медицинских наук.

Необходимо было

согласовать

рекомендации

психологии, физиологии,

гигиены труда, органи-

зации труда, дизайна и

объединить их в общую

систему требований к

содержанию и характеру

труда в системе

«человек-техника-

среда».

Первой проблемой

является недостаточная

эффективность системы,

которая часто

оказывается ниже

расчетной, ожидаемой.

Это связано со многими

причинами, например, с

несогласованностью

параметров

оборудования и

возможностей человека

работать в условиях

дефицита времени и

информации, мощного

воздействия внешних

факторов и др.

Второй проблемой

является факт роста

травматизма людей,

взаимодействующих с

техническими системами

на производстве,

транспорте и в быту.

Анализ причин

травматизма показывает,

что он часто обусловлен

ошибочными

действиями людей,

вызванными

недостатками в

конструкции техники,

средств отображения

информации, органов

управления машин и

механизмов.

Третья проблема связана

с текучестью кадров.

Четвертая проблема

связана с ростом числа

нервно-психических

заболеваний, вызванных

так называемым

«индустриальным стрес-

сом». Значительная

часть этих заболеваний

обусловлена темпами и

особенностями

организации

современного

производства.

Совершенно очевидно,

что при проектировании,

внедрении и

эксплуатации систем

«человек-техника-среда»

должны учитываться

реальные возможности

человека, которому

предстоит работать в

системе.

2. Основные цели

эргономики

Первая цель

эргономики —

повышение

эффективности системы

«человек-техника-

среда», под которой

следует понимать спо-

собность системы

достигать поставленной

цели в заданных

условиях и с

определенным

качеством.

Эффективность может

быть определена по

формуле

где

Э — эффективность

системы;

П —

производительность в

единицах продукта

системы;

К — качество продукта;

З — материальные,

временные,

энергетические,

психические затраты.

Например,

использование ЭВМ и

робототехники

значительно увеличивает

эффективность трудовой

деятельности, но может

и резко повысить

психофизические

затраты работника в

случае пренебрежения

эргономическим

анализом и

проектированием

рабочего места

оператора, параметров

дисплея.

Вторая цель

эргономики —

безопасность труда. К

системе техники

безопасности относятся

службы техники

безопасности и

производственной

санитарии во всех

отраслях. Надзор и кон-

троль за соблюдением

правил по охране труда

осуществляют

специально

уполномоченные

государственные органы.

Третья цель

эргономики —

обеспечение условий для

развития личности

человека в процессе

труда.

Основные понятия

эргономики

сосредоточены в ГОСТ

26387—84 «Система

«человек-машина».

Термины и определе-

ния». Например,

«система «человек-

машина» по этому

стандарту — система,

состоящая из человека-

оператора (группы

операторов) и машины,

посредством которой он

осуществляет, (они

осуществляют)

трудовую деятельность.

Человек-оператор

(оператор) — человек,

осуществляющий

трудовую деятельность,

основу которой

составляет

взаимодействие с

предметом труда,

машиной и внешней

средой через посредство

информационной модели

и органов управления.

Машиной в системе

«человек-машина»

называют совокупность

технических средств,

используемых

человеком-оператором в

процессе деятельности.

Деятельность человека-

оператора — это процесс

достижения по-

ставленных в системе

целей, состоящий из

упорядоченной сово-

купности действий

человека и т. д.

3. Состав и структура

эргономики

Эргономическую оценку

системы «человек-

техника-среда» можно

осуществлять

дифференцированным

методом, при котором

используются отдельные

эргономические

показатели, или

комплексным методом,

при котором определяют

один обобщенный

эргономический

показатель. Оценку

системы дифференци-

рованным методом

производят с помощью

групповых показателей,

определяемых по одному

на каждый из разделов

эргономики:

антропометрический,

гигиенический,

физиологический,

психофизиологический и

психологический. Эти

разделы, вместе взятые,

и составляют

эргономику как науку

4 Выявление связей в

труде. Взаимосвязь

человека с машиной

является одним из

многочисленных видов

зависимостей,

проявляющихся в

процессе работы. Можно

выделить четыре вида

таких зависимостей:

 человек —

машина,

 человек —

человек,

 машина —

машина,

 операция —

операция.

Два последних вида

зависимостей относятся

к сфере технологии,

организации

производства и труда.

Связь человека с

человеком в трудовом

процессе относится к

сфере социальной

психологии. Мы изучаем

связь человек —

машина. Значимость

или важность связей.

Можно предположить,

что дело не только в

частоте появления

каждой связи в течение

рабочего дня. Одни

связи являются более

важными, чем другие,

хотя и могут появляться

реже. Вес связей. Зная

частоту появления и

значимость отдельных

связей, можно

определить их

относительный «вес».

Иногда бывает

необходимо отдать

абсолютное

предпочтение какой-

нибудь одной связи

независимо от того,

насколько часто она

появляется. В других

случаях решающим

фактором будет просто

частота появления

связей. Методы

оптимизации системы.

Определение

оптимального рас-

положения органов

управления, т. е.

решение системы

«человек — машина» с

помощью

математических

расчетов является

кропотливым и сложным

методом. Вместо этого

можно использовать

другой метод —

графический, который в

подавляющем

большинстве случаев

позволяет получить

вполне удо-

влетворительные

результаты.

5Система «человек —

машина»

Во всех приведенных

случаях мы

сталкиваемся со

специфической

проблемой создания

системы «человек —

машина». Это одна из

центральных проблем

любого эргономического

анализа. Понятие

системы «человек —

машина» (или «человек

— трудовой процесс»)

используется как в

эргономике, так и в пси-

хологии труда. Эта

система почти всегда

кладется в основу ана-

лиза всякой системы, в

которой помимо

человека выступает ка-

кое-либо орудие труда,

машина или

механическое

устройство.

В системе «человек —

машина» можно

выделить три основные

функции:

1) функцию входа,

обеспечивающую ввод

информации в органы

чувств человека;

2) функцию управления,

осуществляемую

центральной нервной

системой человека;

3) функцию выхода,

которая обычно, хотя и

не всегда, реализуется

посредством

сенсомоторных органов

и мышечной системы

человека.

6Этапы анализа

системы «человек —

машина»

Обязательным

условием правильного

анализа системы «чело-

век - машина» является

его научная

обоснованность, т. е.

применение

объективных оценок,

основанных на

тщательно отобранных

фактах, которые

позволяют сделать

соответствующие

предложения и

рекомендации.

При рассмотрении

конкретных систем

(проектируемых или уже

существующих), в

которых имеет место

взаимодействие между

человеком и машиной,

можно выделить шесть

последовательных

этапов).

1. Описание и анализ

системы в целом, и

подразделение ее на

частные подсистемы

(функции). В данном

случае можно применить

технику анализа,

используемую при

исследовании методов

труда (технологические

карты, карты

взаимосвязей и т. д.).

Затем следует

распределить отдельные

частные функции между

человеком и машиной с

использованием

надлежащих критериев,

которые будут

приведены ниже.

2. Оптимизация

условий взаимодействия

между отдельными

машинами или между

комплексом машин и

человеком, который

будет находиться в

контакте с этими

машинами. При

исследовании действий

человека

последовательно

определяются его кон-

такты: а) с машиной; б) с

рабочим местом; в) с

материальными

условиями среды с

таким расчетом, чтобы

создать наилучшие усло-

вия протекания

трудового процесса.

Исходным пунктом

исследования в этом

случае является не

машина, а человек с

учетом его

возможностей и

ограничений.

3. При разработке

конструкции новой

машины или устройства,

а также при

проектировании нового

помещения или его

реконструкции

рекомендуется

исследовать

предлагаемые новые

решения на макетах или

пластических моделях

так же, как это делается

при решении чисто

конструктивных задач. В

этом случае можно

использовать либо

модели машин в

натуральную величину,

исследуя на них условия

работы человека

(рабочее положение,

движения, прилагаемые

усилия), либо манекены

с подвижными частями

тела.

Три последующие

рекомендации относятся

к разработке системы

«человек - машина» и

касаются подбора и

профессиональной

подготовки работников

для выполнения

операций на будущих

новых или

модернизированных

рабочих местах.

4. Составление

списка выполняемых

операций в каждой

отдельной подсистеме с

указанием необходимой

квалификации и

производственного

опыта работников и

специфических

трудностей,

возникающих при

выполнении этих

операций.

5. Если данная работа

требует

профессиональных

специальных знаний,

следует разработать

методику наиболее

быстрого обучения и

подготовки людей для

данного вида работы.

6. Одновременно

следует обратить

внимание на такие

факторы, как

социальные условия,

взаимоотношения в

процессе работы,

адаптация к условиям

микроклимата,

возможность невыходов

на работу,

многосменность

работы, техника

безопасности и т. п.

7Описание системы

Первый этап работы

состоит в детальном

описании системы как

единого целого. Этот

этап имеет меньшее

значение для отдельных

машин (единичная

система «человек -

машина») и чрезвычайно

важен, если

рассматривается

большой и сложный

комплекс (например,

обслуживание больших

диспетчерских или опе-

раторских пунктов в

промышленности или на

транспорте, коллек-

тивное управление

прокатным станом,

работа на сборочном

конвейере и т. п.).

Рассматриваемый

комплекс в дальнейшем

делится на частные

функциональные

подсистемы, которые

поочередно

подвергаются анализу.

Цель такого анализа -

определить, должна ли

данная частная

подсистема (функция)

реализоваться человеком

или машиной.

Анализ показывает

процесс описания

системы как единого

целого и деление этой

общей системы на

частные подсистемы.

Для описания системы

применяется карта

взаимосвязей. В ней весь

рабочий процесс

разбивается на

отдельные части, и

отмечаются доли

участия человека и

машины на протяжении

всего рабочего чикла или

времени.

С точки зрения

эргономики нас

интересует не столько

возможность лучшего

использования

машинного времени

самого по себе, сколько

правильная загрузка

обеих составляющих

системы с учетом

критериев физиологии и

психологии труда. В

соответствии с

приведенными выше

данными

рационализация такой

системы должна

состоять из следующих

этапов:

1. Описание всей

системы в форме

приведенной выше

карты взаимосвязей

элементов системы.

2. Описание

отдельных подсистем

(функций), входящих в

данную систему.

Составляя такое

описание, мы

предполагаем, что ра-

бочий, обслуживающий

и работающий на

машине, получает

информацию непосред-

ственно на рабочем

месте, и что

обслуживаемая им

машина находятся в

состоянии готовности к

работе.

а) Первой частной

подсистемой (функцией)

системы «человек –

машина» будет

подготовка машины к

работе или ЕО. Эта

подготовка заключается

в проверке ГСМ,

световых приборов,

систем ДВС и

трансмиссии, систем

безопасности, АКБ и др.

б) Второй частной

подсистемой является

функция запуска систем

машины.

в) Третьей частной

подсистемой является

проверка режимов

работы систем машины

посредством

контрольно-

измерительных

приборов.

г) Четвертая функция -

процесс движения и

контроль работы систем

машины во время

движения.

д) Пятой подсистемой

является процесс

управления при

движении.

е) Шестая операция –

завершение работы,

проверка всех систем и

заправка машины ГСМ.

3. Следующий

вопрос относится к

возможности передачи

некоторых функций

рабочего автомату с

учетом диспропорции

нагрузки обеих сторон

системы. Для этого,

прежде всего, нужно

исследовать наиболее

трудоемкие операции.

Необходимая при этом

последовательность

действий такова:

а) Нажатие на педаль

сцепления.

б) Переключение

передач.

в) Торможение

автомобилем.

г) Управление дверьми

(системы управления

дверьми).

д) Управление другими

системами машины.

4. Определение

возможности

механизации,

автоматизации или

упрощения этих

операций должно

производиться с учетом

следующих факторов:

технических

возможностей,

стоимости,

производительности,

надежности устройств,

размеров и веса этих

устройств, техники

безопасности.

5. После

исследования всех

проблем, связанных с

взаимодействием

человека и машины,

следует перейти к

условиям труда на

рабочем месте, исследуя

поочередно: положение

человека на рабочем

месте (работа стоя, сидя,

в согнутом положении);

темп работы, количество

перерывов и

длительность отдыха, а

также возможность

правильного его

использования (стул или

скамья для сидения) и т.

п.

6. Последняя группа

вопросов касается

условий материальной

среды, к которым

относятся: освещение,

шум и вибрации,

температура, влажность

и условия вентиляции и

т. п.

8Оптимизация

взаимодействия

Анализируя какую-

либо систему с целью ее

оптимизации, следует

рассматривать

включенного в эту

систему человека как ее

важнейшую составную

часть. Для обеспечения

надежности действия

всей системы каждая из

ее составляющих (люди,

машины, аппаратура)

должны: а) выполнять

свои функции в

соответствии с их

возможностями и б)

быть связаны между

собой наиболее

целесообразным

образом.

Преимущество

человека перед машиной

проявляется, прежде

всего, в следующих

отношениях:

1. Обнаружение слабых

световых и звуковых

сигналов.

2. Восприятие

взаимосвязанных

комплексов световых и

звуковых сигналов.

3. Импровизация и

применение гибкой

методики.

4. Сбор большого

количества данных и

хранение их в течение

длительного времени;

восстановление важных

фактов в необходимый

момент.

5. Индуктивный способ

мышления.

6. Выработка решений.

7. Развитие концепций и

разработка методов. С

другой стороны,

существующие машины

и механизмы имеют

преимущество перед

человеком в следующих

отношениях:

1. Быстрая реакция на

полученный сигнал.

2. Возможность

равномерно и точно

развивать большие

усилия.

3. Возможность

длительного выполнения

однообразной работы.

4. Быстрое накопление

информации и

последующее полное ее

стирание.

5. Высокая скорость

проведения

математических

вычислений.

6. Выполнение

нескольких действий

одновременно.

9Восприятие

информации

При конструктивной

разработке какого-либо

узла машины,

обслуживаемого

человеком, следует,

прежде всего, выяснить,

какая информация ему

будет необходима, а

затем — в какой форме

эту информацию

необходимо

представить.

Определение количества

информации,

необходимой обслужи-

вающему персоналу,

зависит от того, какие

решения он будет

принимать. После

уточнения количества

необходимой информа-

ции выбирается форма, в

которой эта информация

будет представлена

(различные способы

визуальной или

акустической инди-

кации). Выяснение

границ возможностей

восприятия и передачи

информации от

рецепторов к

центральной нервной

системе было темой

многолетних

исследований в

экспериментальной

психологии, и в

результате удалось

разработать ряд

конкретных реко-

мендаций.

Эти рекомендации

определяют главным

образом форму и ве-

личину шкал и

указателей, а также их

элементов (стрелок,

цифр, делений),

размещение аппаратуры

на щитах (расстояние от

оператора, высота, угол

наклона по отношению к

стоящему оператору,

взаимное расположение

на щите), компоновка

конкретных приборов,

логическое их

объединение в группы в

соответствии с

расположением

соответствующих

органов управления,

условия освещения и т.

п. Удалось также

определить допустимое

количество и скорость

передачи информации. В

отношении акустических

сигналов также удалось

установить

необходимую громкость

по отношению к

«маскирующему шуму»

(шумовому фону в

данном помещении),

изучить возможность

совмещения звуковых и

оптических сигналов,

стимулирующее

воздействие звуковых

сигналов, возможное

вредное воздействие

шума и т. п.).

10Принятие решений

Проблемы, касающиеся

принятия решений,

также стали за

последние годы

предметом

многочисленных

исследований и экспе-

риментов. Эти работы, в

частности, привели к

выводу, что при рабочих

операциях, требующих

большого внимания и

умственного

напряжения, наиболее

узким местом являются

не органы зрения или

слуха, а центральная

нервная система.

Воспринимающие

клетки головного мозга,

получающие

информацию извне

(через органы зрения,

слуха или осязания), не в

состоянии воспринять и

пропустить несколько

сообщений

одновременно

(«одноканальность»

клеток головного мозга).

В случае

одновременного по-

ступления нескольких

сигналов они как бы

выстраиваются в очередь

в ожидании

освобождения нервных

путей.

Излагая этот закон,

который указывает, что

время передачи одного

сообщения по

информационному

каналу к головному

мозгу составляет около

полусекунды, т. е. такой

канал может пропустить

в течение 1 сек две

единицы информации.

Если два различных

информационных

импульса встречаются у

входа в канал почти

одновременно, один из

них пройдет, а другой

будет передан с за-

держкой или совсем не

будет передан. Учитывая

это, конструкторы

различных агрегатов

должны исходить из

общего правила, что ни

при каких условиях

нельзя проектировать

машины или какие-либо

другие устройства,

которые требовали бы от

оператора

одновременного

принятия двух решений

независимо от того,

будет ли информация

подаваться через один

или несколько органов

чувств. Тот факт, что

пианист-профессионал

может выполнять

пальцами более двух

ударов в секунду,

объясняется тем, что

каждое его решение

включает в себя целую

группу ударов, а не один

изолированный удар, как

это бывает у

начинающего пианиста.

11Последовательность

операций управления

Полное время

реакции складывается

из двух составляющих:

времени восприятия и

времени принятия

решения. Кроме того,

следует учитывать также

время выполнения

принятого решения.

Человек реагирует на

воспринятые им

раздражители не

непрерывно, а

дискретно. Как уже

отмечалось, ответные

импульсы от человека

следуют со скоростью

примерно 2 импульса в

секунду, причем время

от момента подачи

возбуждающего

импульса до момента

исполнения принятого

решения делится

примерно поровну

между временем реакции

и временем выполнения

принятого решения.

Простая реакция на

световой раздражитель

длится от 0,15 до 0,30

сек (реакция на звуковой

или осязательный

раздражитель несколько

быстрее). Если работник

должен сделать выбор

между сигналами перед

тем, как принять

решение, время это

будет достаточно

большим. Кроме того,

следует учитывать

время, необходимое для

перенесения руки или

перестановки ноги с

одного органа

управления на другой, на

что обычно требуется 0,5

сек при расстоянии 25

см; соотношение между

расстоянием и временем

выполнения движения,

как правило,

определяется логариф-

мической зависимостью.

Так же как и в случае

размещения сигнальной

аппаратуры, в данном

случае необходимо

учитывать следующие

факторы: размещение

органов управления по

отношению к оператору

(высоту, угол установки,

расстояние от оси тела);

форму рычагов, руко-

яток, захватов, кнопок

или педалей; силу, с

которой следует их

перемещать;

направления

перемещения этих

органов управления

(соответствие их

сложившимся

стереотипам человека);

простоту определения

осязанием или зрением

соответствия органов

управления

выполняемым

операциям и т. п.).

12Материальная среда

и внешние условия на

рабочем месте

Все, о чем

говорилось ранее,

относилось к взаи-

модействию между

человеком и машиной

или агрегатом. Однако,

как мы помним, помимо

этих взаимосвязей при

оценке данной системы

следует учитывать

специфику

материальной среды и

внешних условий на

рабочем месте.

В противоположность

двусторонним связям

между человеком и

машиной (с учетом

возникающих при этом

обратных связей),

влияние микроклимата и

других параметров

окружающей среды на

рабочего является

односторонним, т. е.

стремление к изменению

этих условий не является

самоцелью. То же можно

сказать и об условиях

труда на рабочем месте

(положение тела,

размеры и форма

сидений и столов,

скорость работы и ритм

чередования работы и

перерывов). Разумеется,

при этом всегда

предполагается, что

конструкция машины

или аппарата такова, что

не создается

непосредственной

угрозы жизни или

здоровью работника.

Все эти факторы влияют

на способ

взаимодействия системы

«человек — машина».

Следовательно, полный

анализ всей системы

должен включать в себя

также анализ условий

материальной среды на

рабочем месте.

В настоящем

рассматривается только

влияние

продолжительности

работы и перерывов. Эти

элементы условий труда

имеют особое значение в

эргономике, поскольку

они приводят к

возникновению такого

вредного явления, как

утомление. Следует

иметь в виду, что даже

при полном исключении

таких вредных факторов,

как опасность

отравления,

запыленность, и других

факторов, приводящих к

профессиональным

заболеваниям, а также

при сведении к

минимуму риска

несчастных случаев,

проблема усталости

всегда остается

актуальной независимо

от того, будет ли это

физическое, нервное или

умственное утомление.

Если мы поставим перед

собой задачу

оптимизации некоторой

системы «человек —

машина», нельзя будет

основывать наши выво-

ды только на чисто

технических решениях.

Систему следует анали-

зировать не только в

статическом состоянии,

но и в динамике, т. е. во

время выполнения

работы. При таком

анализе

организационные

проблемы (к которым

относится и

продолжительность

работы и перерывов)

проявляются как

важнейшие составные

части системы.

Правильная организация

перерывов в работе

является важным

фактором при выборе

продолжительности

рабочего дня и рабочей

недели. Установлено,

что правильное

выделение времени для

отдыха приводит к

увеличению выпуска

продукции, уменьшает

колебания

производительности

труда в течение дня, а

также интервалы

времени, которые

работник использует на

собственные нужды при

отсутствии перерывов

или недостаточном их

количестве.

Система перерывов

должна соответствовать

характеру выполняемой

работы. При точных

работах, требующих

повышенного внимания

и сосредоточенности

(например, переписка на

машинке, монтаж

мелких деталей, всякий

умственный труд),

рекомендуются

короткие, 3-5 минутные

перерывы, устраиваемые

достаточно часто,

например каждый час.

Длительный перерыв

при таких видах работ

может привести к потере

ритма и необходимости

нового «вхождения» в

работу, тем более

длительного, чем более

продолжительным был

перерыв. Такие же

частые, но короткие

перерывы рекомендуется

делать и при монотонной

работе.

13Человек в системе

труда.

В любой работе можно

выделить несколько

основных элементов, от

которых зависят ее

результаты:

— задание, т. е.

заранее установленные

цели работы, которые

должны быть

достигнуты (изделие

должно иметь

определенные свойства и

необходимые качества);

— материал,

обработка которого

приводит к заданной

цели, т. е. к реализации

задания;

— инструменты или

машины, с помощью

которых может

производиться

соответствующая

обработка материала;

— методы работы,

т. е. операции, которые

должны быть

выполнены, и процессы,

которые должны быть

осуществлены для

достижения требуемых

результатов;

— условия, при

которых

осуществляются эти

операции и в которых

протекает процесс

работы или

производства;

— система

организации, принятая

на предприятии (права и

обязанности,

распределение

полномочий, система

управления, система

информации и т. д.);

— человек,

выполняющий задание

(исполнитель, водитель,

рабочий, и т. д.).

Все эти элементы

образуют тесно

связанную систему,

функционирующую как

единое целое. Они

связаны между собой

таким образом, что

зависят друг от друга.

Уровень выполнения

задания зависит от

степени

взаимосвязанности этих

элементов, от характера

выполняемого задания,

от того, какие материалы

и какие инструменты

имеются в распоряжении

человека, какими он

пользуется методами, в

каких условиях

выполняются те или

иные операции и

протекают требуемые

процессы и, наконец,

какими качествами

обладает сам

исполнитель.

В рамках этой системы

имеются некоторые

возможности

компенсации. Если

какой-нибудь из

элементов системы не

имеет необходимых

качеств, этот недостаток

в некоторых пределах

может быть

скомпенсирован путем

внесения

соответствующих

изменений в остальные

элементы системы. Так,

например, если в нашем

распоряжении нет

соответствующего

материала, его

отсутствие можно в

некоторых случаях

восполнить выбором

другого инструмента,

изменением методов

обработки или внешних

условий (например,

температуры); если нет

необходимых

инструментов

(например, если они

недостаточно твердые

или слишком хрупкие),

их отсутствие можно

восполнить

соответствующим

выбором материала,

методов обработки и т.

п.

Целенаправленное

изменение отдельных

элементов системы,

влияющее на состояние

других ее элементов,

называется

приспособлением, или

адаптацией.

Возможности адаптации

отдельных элементов

системы производства

ограничены

определенными пре-

делами. Из элементов

данной системы

наибольшими

адаптационными

возможностями обладает

человек. Используя свои

физические или

умственные

возможности и изменяя

ход выполняемых им

операций, человек

способен в значительной

мере восполнить

нехватку материала,

неточности в

конструкции машины,

примитивность условий

труда, а иногда даже

неправильно

поставленную перед ним

задачу. В связи с этим

зачастую наблюдается

тенденция взвалить на

человека все бремя

технических,

технологических и

организационных

недостатков. Известны

также различного рода

материальные и

моральные стимулы, к

которым руководство

часто прибегает для

повышения

интенсивности труда,

инициативы и

изобретательности

работников в тех

случаях, когда другие

способы оказываются

неэффективными.

Стремление полагаться

при возникновении

любых трудностей на

повышение усилий

человека объясняется

еще и тем, что среди

различных компонентов

системы производства

человек является

наименее изученным

фактором, в силу чего

его возможности могут

быть, как недооценены,

так и переоценены.

Однако способности

человека к адаптации

хотя и велики, но имеют

все же свои границы.

Восприятие

Для выполнения

определенного задания с

помощью соответ-

ствующих технических

средств (машин,

инструментов)

необходимо иметь

некоторую информацию.

Человек, выполняющий

работу, должен

постоянно получать

информацию об

изменениях, происхо-

дящих с машиной,

обрабатываемым

материалом, о

протекании процессов

его обработки и

собственных действиях,

о состоянии машины и

инструмента, об

изменениях,

происходящих в

окружающей среде. Эта

информация поступает к

человеку с помощью

разнообразных сигналов.

Такими сигналами могут

быть всевозможные

физические процессы,

перемещение

движущегося предмета,

шум машины, на-

пряжение мышц и т. п.

Это могут быть сигналы,

возникающие при

нормальном протекании

производственного

процесса (шум машины,

изменение

обрабатываемого

материала и т. п), или

сигналы, специально

предназначенные для

сообщения человеку

информации. В первом

случае сигналы

называются

естественными, во

втором—

искусственными.

Искусственные сигналы

(в виде лампочек, звон-

ков, сирен, указателей и

стрелок измерительных

приборов и т. п.)

используются в тех

случаях, когда

естественные сигналы

трудно воспринимаемы

(например, когда

процессы, о которых

работник должен

получать информацию,

происходят в

герметических аппа-

ратах, внутри машин, на

большом расстоянии и т.

п.).

Сигналы, с помощью

которых человек

ориентируется при вы-

полнении работы,

поступают к нему через

органы чувств,

реагирующие на

физические и

химические изменения,

происходящие в

окружающей среде и в

его организме — на

воздействие света, звука,

прикосновение, запах,

изменения температуры

и т. д. Эти изменения

воздействуют в качестве

«стимулов» на органы

чувств и вызывают в

нервной системе

человека сложные

физиологические

процессы, которые

отражаются в его

сознании в форме

ощущений— зрительных,

слуховых, осязательных,

обонятельных,

кинестетических

(мышечных) и других.

Среди этих ощущений

наиболее важную роль

при выполнении работы

играют зрительные и

кинестетические

(мышечные) ощущения.

Чтобы правильно

ориентироваться в

окружающей обстановке

(что является

непременным условием

всякого трудового

процесса), человек

должен воспринимать

приходящие сигналы

(восприятие сигналов) и

понимать их значение.

Восприятие сигналов

зависит от свойств

каждого из сигналов, а

также от их взаимных

отношений, т. е. от

структуры поля вос-

приятия.

Свойства сигналов.

Каждый из органов

чувств воспринимает

информацию о собы-

тиях, протекающих в

окружающей среде, и о

свойствах внешних

предметов. Особенно

чувствительным органом

человека является орган

зрения. Поступающие к

человеку сигналы могут

быть и разнородными.

Наиболее важными

свойствами сигналов

которыми человек

руководствуется при

работе, являются:

качество, сила, величина,

форма, положение,

перемещение, время

возникновения и

длительность.

Качественные

показатели сигналов.

Важным свойством

воспринимаемых нами

сигналов является их

цвет. Количество

цветовых оттенков,

которые человек

способен различать,

превышает несколько

тысяч и возрастает по

мере накопления опыта.

Так, например, опытный

авто-слесарь способен

отличить

незначительную разницу

в цвете металла любой

детали, работающей в

условиях трения или

перегретой в этих

условиях, которая

неуловима для не-

специалиста.

Наиболее сильны

различия между так

называемыми

основными цветами.

Таких цветов четыре:

красный, зеленый, синий

и желтый. Эти цвета

легче всего различимы, и

поэтому они чаще всего

используются для

сигнализации. Легко

также различить черный

и белый цвета.

Выразительность цветов

весьма сильно зависит от

условий освещения. В

полутьме или при

слабом освещении

зрительная разница

между отдельными

оттенками цветов

стирается.

Сила сигнала. Все

раздражители,

действующие на органы

чувств человека, должны

достигнуть некоторой

величины, чтобы быть

воспринятыми.

Минимальная величина

раздражителя, при

которой возможно его

восприятие, называется

порогом

чувствительности.

Разница между

отдельными оттенками

также должна

достигнуть

определенной величины,

чтобы человек мог ее

воспринять. Наименьшее

различие, которое

человек способен

воспринять, называется

дифференциальным

порогом (или порогом

различения).

Чувствительность

органов чувств весьма

велика и, как правило,

даже превышает

чувствительность

приборов.

Дифференциальные

пороги органов чувств

подчиняются закону

Вебера-Фехнера,

согласно которому, чем

сильнее раздражители,

тем больше должно быть

различие между этим и

другими

раздражителями для

того, чтобы человек смог

воспринять разницу

между ними; чтобы

различать слабые

раздражители,

достаточна уже

небольшая разница

между ними; при

сильных же

раздражителях эта

разница должна быть

достаточно большой.

Однако в системах

сигнализации не следует

пользоваться слабыми

раздражителями,

поскольку уже само их

обнаружение является

довольно трудным и

приводит к

повышенному

утомлению органов

зрения, а длительная

работа при наличии

слабых сигналов в

условиях низкого уровня

освещения может даже

привести к

необратимому

нарушению функций

органов зрения.

Чрезвычайно большая

сила сигналов также

является нежелательной.

Очень сильные

раздражители могут

вызвать такие

нежелательные

последствия, как

ослепление, оглушение и

т. п. Для каждого вида

работы существует

определенный оптимум

силы соответствующих

сигналов.

Размеры сигналов.

Обнаружение и

различение оптических

сигналов зависят от

размеров сигналов. При

этом имеются в виду так

называемые угловые

размеры сигналов,

поскольку один и тот же

предмет на малом

расстоянии кажется

большим, чем с

большого расстояния.

Наименьший угол, при

котором человек еще

может обнаружить

наблюдаемый предмет,

составляет около 10".

Практически это

соответствует темной

линии толщиной 0,5 мм,

находящейся на белом

фоне на расстоянии 10 м

от наблюдателя, С

меньшего расстояния,

естественно, человек

способен различать

линии меньшей

толщины. Способность

различать малые

предметы называется

остротой зрения.

Острота зрения

особенно важна при

считывании показаний

со шкал приборов, на

которых деления и

расстояние между ними

зачастую достаточно

малы по величине, а

расстояние от глаз

наблюдателя не всегда

может быть сделано

достаточно малым. При

некоторых

профессиональных

операциях, (например,

монтаж мелких деталей)

человек имеет дело с

мелкими предметами,

малыми отверстиями и т.

п. При выполнении

таких работ особенно

важное значение имеет

острота зрения.

Форма сигналов.

Особенно важным

свойством сигналов

является их форма

независимо от того,

воспринимается ли она с

помощью зрения или

осязания. С помощью

зрения лучше всего

различаются предметы

правильных форм:

точки, черточки, круги,

треугольники, квадраты;

гораздо труднее

опознаются предметы и

изображения

неправильной формы.

Опознание предмета

неправильной формы

значительно

облегчается, если его

контуры напоминают

какой-либо реальный

предмет (например,

упрощенный контур че-

ловеческого тела,

лошадь с телегой и т. п.,

- так, например, как это

изображается на

дорожных знаках).

Особенно важным

является различение

форм букв и цифр.

Форма букв уже давно

стала предметом

специальных

исследований. Обычно в

результате тренировок

достигается

значительное упрощение

процесса опознавания

формы. Так, человеку,

умеющему бегло читать,

не надо распознавать

форму отдельных букв

текста при чтении; ему

достаточно распознать

общую форму целой

фразы, причем весьма

важную роль при этом

играют некоторые

наиболее выразительные

по форме буквы,

например буквы,

выступающие за линию

строки, такие, как «i»,

«j» и другие. Формы

предметов опознаются

не только с помощью

зрения, но и осязанием.

Это обстоятельство

становится особенно

важным в условиях

плохой видимости. При

выполнении

автоматизированных

операций доля участия

зрения в рабочем

процессе уменьшается, и

рабочий в этом случае

часто ориентируется

только путем

прикосновения к

органам управления.

Положение сигнала.

Еще одним фактором

восприятия является

положение предметов.

После того как

достигнут автоматизм в

работе при выполнении

отдельных операций,

человек опознает

предметы по

положению, в котором

они находятся. Именно

поэтому такое большое

значение придается

постоянному месту

расположения

используемых рабочим

инструментов. Если

определенный сигнал

появляется всегда в

одном и том же месте,

его положение

становится основным

признаком для

опознания сигнала;

человек в этом случае

реагирует на сигнал, не

обращая внимания на

другие его

характеристики (цвет,

размеры, форму и т. д.).

Если на том же самом

месте находится другой

предмет, при восприятии

легко может быть

допущена ошибка.

Такого рода ошибки

появляются, например, у

водителей автомашин,

привыкших к

управлению

определенным типом

машины, в тех случаях,

когда им приходится

садиться за руль другой

машины, где приборы

размещены иначе.

Расположение сигналов

— понятие

относительное,

зависящее от

особенностей

наблюдателя. Если

человек в период работы

изменяет свое

положение, то при этом

одновременно

изменяется и положение

окружающих его

предметов: то, что перед

этим было с левой

стороны, теперь

оказывается справа, и т.

п. Определение

местоположения

предмета

осуществляется с

помощью различных

органов чувств, однако

главную роль при этом

играют зрение, слух и

кинестетические

ощущения.

Движение сигнала. Для

обнаружения и

опознания сигнала

весьма важное значение

имеет способ его

предъявления. Следует

различать статические

сигналы (неподвижные

предметы, постоянно

находящиеся в одном и

том же месте) и

подвижные сигналы.

Подвижные сигналы

подразделяются на

дискретные

(появляющиеся и

исчезающие в

определенное время,

например загорающиеся

сигнальные лампы) и

непрерывные

(изменяющие свои

характеристики во

времени, например

меняющаяся по форме

кривая на ленте

самопишущего прибора,

меняющийся по высоте

уровень жидкости в

стеклянной трубке

прибора,

увеличивающаяся

громкость звукового

сигнала и т. п.). Среди

непрерывных сигналов

наибольшее значение

имеют подвижные

сигналы, непрерывно

изменяющие свое

положение.

Подвижные сигналы

легче обнаруживаются,

чем статические.

Перемещающийся

предмет скорее

«бросается в глаза»,

обращая на себя

внимание наблюдателя.

В общем случае реакция

на подвижный сигнал

оказывается более

быстрой, чем на

статический сигнал.

Кроме того, на движение

предмета реагирует

главным образом

периферическая область

сетчатки глаза (боковое

зрение). Подвижные

сигналы легко

поддаются

обнаружению, однако

они труднее поддаются

расшифровке.

Определение смысла

подвижного сигнала тем

более трудно, чем с

большей скоростью он

перемещается.

Длительность сигнала.

Наконец, восприятие

сигнала зависит от

длительности его

подачи. Для того чтобы

какой-нибудь

раздражитель был

обнаружен, он должен

длиться некоторое

минимальное время,

называемое

«пороговым».

Кратковременные

раздражители

(например, короткая

вспышка света) могут

остаться

незамеченными, даже

если они обладают

достаточной силой.

Кроме того, необходим

минимальный интервал

времени между

отдельными сигналами,

чтобы их можно было

различить и они не

слились в один общий

сигнал. Это время в

условиях оптимальной

видимости составляет

менее 0,1 сек, а в

условиях плохой

видимости несколько

увеличивается.

На скорость

обнаружения сигналов

весьма существенное

влияние оказывает

адаптация зрения к

свету или темноте.

Явление адаптации

проявляется при

изменении условий

освещения, при переходе

из светлого помещения в

темное или из темноты

на свет. Это явление

связано с тем, что глаз

имеет два различных

воспринимающих

механизма: один из них

(в центральной области

сетчатки глаза)

приспособлен к высокой

освещенности, другой

(на периферии сетчатки)

—к низкой

освещенности. Если

условия освещения

меняются, например

если человек переходит

со света в темноту или

наоборот,

чувствительность зрения

ослабляется и лишь

через некоторое время

возвращается к норме.

При этом время

адаптации к темноте

значительно больше, чем

время адаптации к свету

(процесс адаптации

может длиться до

получаса и более в

зависимости от

изменения уровня

освещенности). По этой

причине чрезвычайно

важно постоянство

освещенности на

рабочем месте, а также

равномерность

освещения, поскольку

явление адаптации

может возникать даже в

том случае, если человек

переводит взгляд с более

освещенного на менее

освещенное место или

наоборот (например,

когда водитель

автомашины должен во

время ночной езды

переносить взгляд с

дороги в помещение

кабины и наоборот).

14Поле восприятия.

Работающему человеку

приходится пользоваться

многими сигналами,

расположение которых в

окружающем его

пространстве может

быть весьма различным.

Пространство,

включающее в себя все

источники сигналов,

которые работник на

своем рабочем месте

должен принимать во

внимание, называется

полем восприятия. Поле

восприятия имеет

тройственную

структуру:

пространственную,

временную и

статистическую.

Пространственная

структура поля

восприятия. Различного

рода изменения, которые

работник должен

учитывать, и

разнообразные приборы,

за показаниями которых

он должен наблюдать,

размещены в различных

местах, не одинаково

доступных для

наблюдения. Поле

восприятия может быть

более или менее

сложным.