Тема 2.Основные понятия эргономики Предмет «Основы эргономики среды». Цель эргономики. Объект исследования. Задачи эргономики. Эргономические требования. Человек-оператор. Эргономические свойства. Система «человек-машина (предмет)- окружающая среда».

Что нас окружает?

Мы живём в мире, насыщенном сложными техническими уст­ройствами и системами, которые давно стали привычными эле­ментами нашего быта и интерьера. Это бытовые приборы — хо­лодильники, стиральные машины, телевизоры; оргтехника и мультимедийное окружение — компьютеры, принтеры, лазерные проекторы и многое другое.

Люди активно внедряются во все сферы отношений с природой, увеличивая свои возможности с помощью науки, техники и технологии. Транспортные, энергети­ческие, производственные, социальные системы представляют собой широкий спектр систем, включающих человека посредст­вом техники. Автомобили, самолёты, корабли, подводные лодки, орбитальные станции, электростанции, объекты вооружения — всё это создают большие коллективы разработчиков.

Рис. 1 Эргономические требования к рабочему месту программиста (оператора компьютера)

Профессия инженера-проектировщика связана с созданием ра­бочей среды человека, в которую включены разнообразные тех­нические средства и системы. Всё так или иначе конструируется для человека и для использования человеком.

Постоянное ус­ложнение техники, необходимость объединения человека и ма­шины в единую систему не позволяют пользоваться лишь соображениями здравого смысла: кроме ин­женерных знаний и умений необходимо опираться на эргономику — дисциплину научно-практического комплекса, учитывающего особенности проектирования техно­генной среды, включающей человека. Эти сравнительно недавно появившиеся отрасли психологического и инженерного знания переживают в настоящее время интенсивное развитие и рост.

Технический прогресс со всей остротой поставил проблему «человек — машина». Возможности человека расширяются за счет развития орудий труда, но орудия труда часто оказываются настолько сложными или нерационально сконструированными, что становится трудно ими пользоваться. С развитием техники возникла задача согласования конструкции ма­шин и условий их функционирования с характеристиками работаю­щего человека.

Машина должна быть во всех отношениях удобной для обслуживающего ее человека, она должна соответствовать его психофизиологическим характеристикам.

В настоящее время происходит усложнение (структурное и функциональное) технических средств и технологических процес­сов, централизация управления крупными комплексами. Анализ эффективности автоматизированных систем управления показыва­ет, что именно ошибки оператора зачастую оказываются причиной отказов в системе.

Тенденции развития современного производства таковы, что в ближайшие десятилетия основные трудности проек­тирования, вероятно, будут связаны не с исследованием характе­ристик оборудования, а с определением путей и средств оптималь­ного взаимодействия человека и техники.

Раньше каждый вариант орудия труда мог буквально столетия­ми опробоваться в деятельности людей и постоянно совершенство­ваться. Сейчас же общество не располагает временем для этого (за последние десятилетия, например, сменились три поколения ЭВМ). Вместе с тем резко возросла стоимость технических средств и «цена» ошибки человека при управлении сложными системами. Поэтому при проектировании новой и модернизации существующей техники необходимо заранее и с максимально доступной полнотой учитывать возможности и особенности людей, которые будут ею пользоваться.

Показатели физической среды на производстве также должны быть согласованы с характеристиками человека, только при этом условии можно рассчитывать на высокую эффективность его труда. В некоторых видах производства человек в течение рабочего дня вынужден находиться в помещениях с искусственным освещением, с определенным, требуемым технологией, химическим составом воздуха. Иногда ему приходится работать при повышенном, иногда при пониженном атмосферном давлении. Некоторые профессии связаны с необходимостью переносить большие ускорения, измене­ния гравитации, шумы, вибрацию и т. д. Создание новых машин и разработка новых технологических процессов есть создание новой среды для человека. Иногда эта среда представляет собой сочета­ние естественных и искусственных условий, иногда полностью явля­ется искусственной. Поэтому, когда создается новая машина, речь должна идти не просто о машине как таковой, а о системе «человек — машина — производственная среда».

Комплексный, системный подход к изучению перечисленных проб­лем явился методологической основой рождения новой отрасли знания — эргономики. Разумеется, в той или иной степени указан­ные проблемы ставились и ранее, некоторые из них находили из­вестное решение в исследованиях психологии, физиологии и гигие­ны труда. В ходе этих исследований усиливалось взаимодействие названных наук, возникла необходимость взаимопроникновения не­которых из них, например физиологии и психологии труда.

Изучение и проектирование систем «человек — машина — про­изводственная среда» создали предпосылки для объединения технических дисциплин и наук о человеке и его трудовой деятель­ности, обусловили появление новой психофизиологической пробле­матики.

Эргономика сложилась на стыке психологии, физиологии, гигиены труда и технических наук. Все они, за исключением техни­ческих наук, изучают один и тот же объект, но при этом рассмат­ривают человека в труде с разных точек зрения и пользуются для этого разными методами.

В исследовании проблем развития современного производства и управления им, повышения его эффективности все возрастающую роль играет комплекс наук о человеке. Формирование эргономики отражает потребности общественного производства в синтезе до­стижений социально-экономических, естественных и технических наук применительно к задачам исследования и проектирования тру­довых процессов.

Если прежде развитие техники обеспечивалось в основном ус­пехами физико-математических, химических и технических наук, то в настоящее время все чаще к решению задач, возникающих в тех­нике, привлекаются данные биологических, психологических, со­циально-экономических наук.

«Предметом научного исследова­ния в области трудовой деятельности становится не техника сама по себе, и не только 'человек как субъект производства, но и согла­сование его физических и психических возможностей, эстетических вкусов и других социальных качеств со свойствами современных технических систем».

Предметом эргономики является изучение системных закономерностей взаимодействия человека с техническими средствами, объектом деятельности и средой в процессе достижения цели деятельности.

Объект исследования – система «человек – машина – среда». Взаимосвязь человека с предметным миром в процессе трудовой и других видах деятельности.

Эргономика – ergo (работа) + nomos (закон) - научная дисциплина, комплексно изучающая функциональные возможности человека в трудовых и бытовых процессах, выявляющая закономерности создания оптимальных условий высокоэффективной жизнедеятельности и высокопроизводительного труда.

Цель эргономики – повышение эффективности и качества деятельности человека в системе «человек – машина – объект деятельности – среда» при сохранении здоровья и развития личности.

Задачи эргономики – проектирование и совершенствование процессов выполнения деятельности и способов специальной подготовки к ней, а также характеристики средств и условий.

Эргономические требования – требования, предъявляемые к системе «человек – машина – среда» в целях оптимизации деятельности человека-оператора с учётом его социально-психологических, психофизиологических, психологических, антропологических, физиологических и других возможностей.

Эргономические свойства – свойства машин или предметов, которые проявляются в системе «человек – машина – среда» в результате реализации эргономических требований.

Факторы, определяющие эргономические требования

Социально-психологические факторы предполагают соответствие конструкции машины (оборудования, оснащения) и организации рабочих мест характеру и степени группового взаимодействия, а также устанавливают характер межличностных отношений.

Антропометрические факторы обуславливает соответствие структуры, размеров оборудования, оснащения и их элементов в в структуре, форме, размерами массе человеческого тела, соответствие характера форм изделия анатомической пластике человеческого тела.

Психологические факторы предопределяют соответствие оборудования, технологических процессов и среды возможностям и особенностям восприятия, памяти, мышления, психомоторики навыков работающего человека.

Психофизиологические факторы обуславливают соответствие оборудования зрительным, слуховым и другим возможностям человека, условиям визуального комфорта и ориентирования в предметной среде.

Физиологические факторы обеспечивают соответствие оборудования физическим свойствам человека, его силовым, скоростным, биомеханическим и энергетическим возможностям.

Гигиенические факторы (приносящие здоровье) предопределяют требования к освещённости, газовому составу воздушной среды, влажности, температуре, давлению, запылённости, вентилируемости, токсичности, напряжённости электромагнитных полей, различным видам излучения, шуму, ультразвуку, вибрациям, гравитационной перегрузке и ускорению.

История развития эргономики

Эргономика возникла в 1920-х годах в связи со значительным усложнением техники, которой должен управлять человек в своей деятельности. Первые исследования по эргономике начали проводиться в Великобритании, США и Японии.

Термин эргономика был принят в Великобритании в 1949 году, когда группа английских учёных положила начало организации Эргономического исследовательского общества.

В СССР в 20-е годы предлагалось название эргология, в США раньше имелось собственное наименование — исследование человеческих факторов, а в ФРГ — антропотехника, но в настоящее время наибольшее распространение получил английский термин.

В последнее время эргономика отходит от классического определения и перестаёт быть строго связана с производственной деятельностью. Определение, принятое Международной Эргономической Ассоциацией (IEA) в 2007 году: «Эргономика — это область приложения научных знаний о человеке к проектированию предметов, систем и окружений, используемых им».

Важным шагом было образование в 1949 г. в Англии Эргономического научно-исследовательского общества – объединение ученых смежных научных дисциплин для совместной работы по решению общих проблем в проектировании эффективной трудовой деятельности человека, использующего в процессе работы технические средства и системы. Для обозначения новой научной области был использован термин “эргономика” впервые предложенный еще в 1857 г. польским естествоиспытателем Войтехом Ястшембовским.

Эргономика в России

В СССР эргономика как самостоятельная научная дисциплина начала развиваться в 50-е годы. В 1972 году в Москве была проведена Международная конференция ученых испециалистов стран - членов СЭВ по вопросам эргономики, способствовавшая дальнейшему развитию и координации научных исследований и практическому внедрению их результатов в сферу производства. В 1992 году Россия была принята в Международную эргономическую ассоциацию. 

В настоящее время координацией работ в области эргономики занимается Всероссийский научно-исследовательский институт технической эстетики (ВНИИТЭ), созданный в 1962 г. Основные направления деятельности ВНИИТЭ:

- фундаментальные и прикладные исследования в области теории и методики дизайна;

- освоение и внедрение современных технологий и достижений науки и техники для создания промышленных изделий с высокими потребительскими свойствами;

- формирование государственной системы цвета;

- подготовка и повышение квалификации кадров в области дизайна;

- рекламно-выставочная пропаганда в области науки и новых технологий;

- обеспечение профессиональной информацией специалистов в области науки, промышленности и управления;

-редакционно-издательская и полиграфическая деятельность.

Кроме ВНИИТЭ ведущей научно-исследовательской организацией в России в области эргономики является Государственное унитарное предприятие “Межотраслевой центр эргономических исследований и разработок” (Эргоцентр).

Эргономист Браин Шеккел характеризует развитие эргономики следующими этапами:

- 1950-е - военная эргономика;

- 1960-е - промышленная эргономика;

- 1970-е - эргономика товаров широкого потребления и услуг;

- 1980-е - интерфейс "человек-компьютер" и эргономика программного обеспечения, эргономика компьютеров;

- 1990-е - когнитивная и организационная эргономика (эргономика информатизации – новые информационные технологии; эргономика досуга и космоса).

Задание № 1. Выбрать техническое устройство. Определить какие факторы необходимо учитывать при работе на конкретном техническом устройстве. Определить свойства устройства с точки зрения учета перечисленных факторов.

Последовательность выполнения:

1) Дать описание устройства (машины или аппарата): конструкция и принцип работы. Описать подробнее необходимые элементы управления.

2) Пояснить роль человека при управлении данным устройством.

3) Перечислить какие необходимые факторы нужно учитывать при создании данного устройства.

4) Описать какими эргономическими свойствами обладает данное устройство.

Список рекомендуемой литературы (библиотека ВСГТУ)

1. Мунилов В.М., Зинченко В.П. Эргономика: человекоориентированное проектирование техники, программных средств и среды. – М.: Логос, 2001. – 356 с.

2.  Адамович Н. В. Управляемость машин [Текст] : (Эргоном. основы оптимизации рабочего места человека-оператора) / Н. В. Адамович. - М. : Машиностроение, 1977. - 280 с.

Список рекомендуемой литературы (электронная библиотечная система «Руконт»)

1. Солопова, В. А. Лекции по эргономике : конспект лекций / В. А. Солопова .- Оренбург : ГОУ ОГУ, 2009 - http://rucont.ru/efd/193344?cldren=0

2. Пырьев, Е. А. Психология труда : учебное пособие / Е. А. Пырьев .- М. : ОАО "ЦКБ "БИБКОМ", 2013 - http://rucont.ru/efd/224086?cldren=0

3. Грузинцева В.А. Эргономика: учебное пособие к практическим занятиям. – Оренбург: ГОУ ОГУ, 2007. – 107 с. - http://rucont.ru/efd/193040?cldren=0