Верещагина Л.А., Горюнова Л.Н., Круглова М.А.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОНЯТИЙ «ЭРГОНОМИКА» И «ИНЖЕНЕРНАЯ ПСИХОЛОГИЯ»

Классификация систем «человек- машина»

В инженерной психологии существует ряд классификаций систем «человек- машина», в зависимости от технического назначения системы их дифференцируют на:

• системы управления движущимися объектами;

• системы управления энергетическими установками;

• системы управления технологическими процессами циклического типа;

• системы наблюдения за обстановкой и обнаружения объектов;

• системы диспетчерского типа, управляющие транспортными средствами, распределением энергии и т.п.

Существует ряд классификаций систем «человек- машина». К ним можно отнести:

1. По степени участия в работе системы человека:

- автоматические (работающие без человека);

- автоматизированные (с участием человека);

- неавтоматизированные (человек работает без применения сложных технических средств).

2. По целевому назначению:

- управляющие (основная задача — управление машиной или комплексом);

- обслуживающие (человек контролирует состояние машины, ищет неисправности, осуществляет настройку);

- обучающие (тренажёры, технические средства обучения);

- информационные (радиолокационные, телевизионные и т.п.);

- исследовательские (моделирующие установки, макеты).

3. По числу операторов и иерархии «человеческого звена»:

- моносистемы (один человек — например, пилот или оператор

станков с ЧПУ);

- полисистемы (несколько человек, команда), где выделяются: «паритетные» (когда все операторы работают «на равных») и иерархические (с чёткой соподчинённостью операторов).

4. По типу взаимодействия человека и машины:

- с непрерывным, постоянным (например, система «водитель — автомобиль»);

- частичным, стохастическим (например, система «оператор — компьютер»;

- эпизодическим взаимодействием.

5. По типу и структуре машинного компонента в СЧМ:

- инструментальные СЧМ (неотъемлемый компонент системы — инструменты и приборы, работа с которыми требует от оператора высокой точности выполняемых операций, т.е. важна роль самого человека);

- простейшие человеко-машинные системы (включают стационарные и нестационарные технические устройства);

- сложные человеко-машинные системы (включают целую систему взаимосвязанных устройств, различных по своему функциональному назначению);

- системотехнические комплексы (иногда система расширяется до «человек — человек — машина», как некая иерархия более простых систем).

6. По особенностям рабочего процесса:

- детерминированные и вероятностные;

- статические и динамические;

- дискретного и непрерывного действия системы.

 

Проектирование органов управления

Органы управления используются человеком-оператором для воздействия на техническую систему. При проектировании и разработке органов управления принимаются во внимание такие характеристики человека, как анатомические особенности, антропометрические, биомеханичес­кие и физиологические характеристики. Принимается во внимание специфика операторской деятельности, последовательность выполняемых операций, характер моторных действий и др.  

Различают органы управления:

• по назначению: для ввода информации, для установки ре­жимов;

• по характеру движений: не требующие движений включения, требующие повторяющихся, дозированных движений;

• по характеру использования — оперативные, используемые периодически или эпизодически;

• по конструктивному исполнению: кнопки, тумблеры, переклю­чатели, штурвалы, манипуляторы;

• по значению: главные, вспомогательные.

Человеческий фактор, культура безопасности, управление рисками

 

Содержание понятия человеческий фактор в аспекте обеспечения надежности и безопасности эргатических систем

Проблемы повышения надежности и обеспечения безопасности эргатических систем актуальны с момента разработки систем до эксплуатации. Решение этих проблем во многом зависит от учета человеческого фактора. Зачастую человеческий фактор понимается как ограничения и ошибки в деятельности человека, которые приводят к снижению надежности функционирования, авариям и катастрофам, а учет человеческого фактора сводится к необходимости улучшения условий труда работников и создания комфортной рабочей среды. Условия труда работников и комфортная рабочая среда, вне сомнений, являются важными составляющими труда, однако их необходимо отнести к внешними эргономическими факторами. Но есть еще внутренние факторы, которые обусловлены психологическими особенностями работающего человека. К внутренним эргономическим факторам относятся: соответствие профессионально важных качеств работника требованиям выполняемой деятельности, уровень профессиональной подготовленности, возможность удовлетворения на данном рабочем месте актуальных потребностей и домини­рующих мотивов работника, благоприятный социально-психологический климат и др. Внешние и внутренние эргономические факторы составляют содержание человеческого фактора, однако этим не исчерпывается. Человеческий фактор также включает системы профессионального отбора, подготовки и переподготовки специалистов, эргономическую оценку и экспертизу технических изделий, обеспечение оптимальных для данного вида трудовой деятельности условий на рабочем месте, анализ ошибок и разработку мероприятий по их предотвращению

Словосочетание «человеческий фактор» используется и в средствах массовой информации, и в популярной литературе, и в научных изданиях. В связи с прикладными психологическими дисциплинами, название «человеческий фактор» служит для обозначения комплексной научной дисциплины направленной на обеспечение надежного и безопасного функционирования эргатических систем, которое возникло на стыке нескольких областей – психологии, физиологии, медицины, инженерных дисциплин и др. Человеческий фактор необходимо понимать как учение о взаимодействии человека в эргатической системе, о принципах и механизмах возникновения ошибок в профессиональной деятельности и путей их предупреждения и профилактики. Факторы труда, которые могут быть измерены, составляют содержание эргономической оценки, которая направлена на установление степени соответствия условий труда, производственного оборудования, рабочего инструмента эргономическим требованиям в целях обеспечения безопасных условий труда, достижения высоких результатов деятельности, повышения (или сохранения) работоспособности работника и др. Несоответствие требований, предъявляемых работником к рабочему месту, среде, содержанию и характеру выполняемой деятельности, или, напротив, несоответствие человека по психологическим, личностным, типологическим особенностям предъявляемым к нему требованиям со стороны выполняемой деятельности, могут привести к ошибочным действиям, которые могут быть чреваты разными по тяжести последствиями. Чаще всего причинами ошибочных действий работников являются недостаточная профессиональная подготовка, несформированная система знаний, умений и навыков, недостаточная компетентность, сниженная работоспособность в результате плохого самочувствия, болезни, физического или психического утомления, а также безответственность и недисциплинированность. Поэтому учение человеческий фактор в настоящее время включает большой раздел, связанный с рассмотрением соответствующих аспектов организационной культуры, - культуры безопасности. В рамках изучения человеческого фактора проводится анализ допускаемых работником ошибочных действий, следствием которых могут быть аварии, происшествия, катастрофы, выявляются причины ошибочных действий работников и разрабатываются мероприятия по предотвращению повторения таких ошибок в будущем. 

Таким образом, под «человеческим фактором» в эргономике понимают психологические характеристики человека, его возможности и ограничения, проявляющиеся в конкретных условиях деятельности. В понятие «человеческого фактора» включаются многие психологические понятия, такие как чувства, социальные установки, ценностные ориентации, способности, потребности, мотивы и многие другие психологические явления, возникающие и проявляющиеся в деятельности человека. Например, такие характеристики, как способность к концентрации и распределению внимания, эмоциональная устойчивость, под которой понимается способность сохранять самообладание и выдержку при воздействии на работника различных эмоциогенных факторов, хорошая сенсомоторная координация, под которой понимают динамическую взаимосвязь воспринимаемых сигналов и ответных двигательных реакций, праксические (рабочие) состояния, возникающие в динамике трудового процесса, эмоциональная устойчивость, психомоторные свойства, мыслительные характеристики, свойства памяти, внимание, восприятие и речь и многие др.

Среди внешних эргономических факторов, которые приводят к увеличению числа ошибок, следует отметить неоптимальную организацию рабочего пространства, неудобное рабочее место, высокая или низкая температура окружающей среды, высокий уровень шума, плохую компоновку панелей управления и механизмов, контрольно-изме­рительного оборудования, плохо составленные инструкции по управлению и эксплуатации оборудования.

Таким образом, учет человеческого фактора включает использование технического оборудования, отвечающего требованиям человека, учитывающего его возможности и особенности, проектирование и создание удобной, надежной и безопасной техники, удобная эксплуатация и обслуживание технических систем, улучшение условий труда работников, обеспечение их психологического благополучия, сохранение силы и здоровья. В рамках эргономических исследований понятие «человеческого фактора» используется как на этапе разработки новой техники, характеристики которой должны соответствовать возможностям человека, так и при эргономической оценке, экспертизе используемой для работ техники. 

 

Приверженность безопасности

Как отмечают авторы, с точки зрения обеспечения безопасности важными являются такие характеристики как оценка системы отношений, диагностика личностных особенностей, ценности, мотивация, особенности поведения, свойства характера, ценности, нормы, представления, аттитюды, которые отражают усвоенные работниками методы и практики выполнения работ, связанных с безопасностью. Также по отношению к безопасности выделяют такие качества как отношение сотрудника к правилам и инструкциям, которые ему необходимо соблюдать; степень приверженности работников правилам работы и нормам поведения, принятым на предприятии; приверженности компании, моральные нормы, приверженность техническим и эксплуатационным порядкам.

Термин «приверженность» рассматривается чаще всего в контексте приверженности организации. Под приверженностью организации понимают: эмоциональное принятие организации, нравственные установки, ориентацию на организацию, личностную значимость организации для работника, организационную самоидентичность и привязанность. Приверженность безопасности выражается в том, что персонал ставит безопасность на первое место в сфере требований, начиная с высшего руководства организации, и имеется абсолютная ясность относительно принятой в организации философии обеспечения безопасности, сформировано общее для всех представление об ожиданиях и целях, которые будут обеспечивать безопасность и выявлять возможности ее повышения. Приверженность безопасности рассматривается как важнейшая культуры безопасности, которая может быть выражена на различных уровнях – приверженность на уровне руководителей, приверженность на индивидуальном уровне. В качестве составляющих приверженности безопасности на индивидуальном уровне выделяют набор личностно-профессиональных качеств, который включает критическую позицию персонала, строго регламентированный и взвешенный подход, коммуникативность работников.

Критическая позиция проявляется в том, что человек перед тем, как приступить к деятельности человек ориентируется на следующие критерии: понимаю ли я задачу, в чем состоит моя ответственность, какова ее связь с безопасностью, достаточны ли мои знания для выполнения работы, в чем состоит ответственность других, возможны ли какие-либо непредвиденные обстоятельства, нужна ли мне помощь, какие могут быть ошибки, какие могут быть последствия отказов или ошибок, что нужно сделать, чтобы избежать ошибок или отказов, что я должен делать, если отказ произойдет.

Строго регламентированный и взвешенный подход предполагает понимание рабочих процедур; точное их исполнение; готовность к критическому развитию событий; прекращение работы в случае возникновения неожиданной проблемы; обращение за помощью при необходимости; своевременность выполнения заданий; исполнение работ с особой тщательностью; строгое следование установленной последовательности операций.

Коммуникативность работника рассматривается как качественное ведение документации, своевременное и полное информирование о своих действиях и предполагает, что работник своевременно докладывает о возникших проблемах, полно, понятно и разборчиво документирует результаты работы. При приеме на работу сотрудники дают письменное обязательство, что они будут вносить свой личный вклад в безопасность организации. Можно привести такие примеры подобных обязательств: «Я признаю, что никакая задача не должна выполняться без учета личной безопасности, безопасности других лиц и окружающей среды. Я признаю, что я остановлю других сотрудников от выполнения любой работы, которая угрожает им лично, другим сотрудникам или окружающей среде. И я обещаю им помочь в выполнении данной задачи наиболее безопасным способом. Если мой коллега вынужден выполнять небезопасную работу, я приложу силы, чтобы остановить выполнение данной работы до тех пор, пока не будет возможности выполнить ее безопасным способом. Я обязуюсь помогать новым сотрудникам в освоении их профессиональных обязанностей и основ безопасной работы до тех пор, пока не буду уверен, что их действия не подвергнут угрозе безопасность их самих и других людей. Если я не смогу остановить действия моих коллег, которые несут угрозу безопасности, я сообщу об этом руководству. Я обязуюсь совместно с руководством проводить тщательный анализ причин нарушения норм безопасности и разрабатывать меры устранения данных причин.»

В дополнение к указанным характеристикам приверженности необходимо добавить, что необходимо учитывать материальную заинтересованность в безопасности сотрудников как ожидание сотрудников в надежном и устойчивом отношении компании к вопросам материального стимулирования в области безопасности, и того, что компания не допустит частных материальных потерь работника в случае понесенных общих убытков при попытках работников обеспечить безопасность выполняемой деятельности. А также учесть мотивацию достижений как ожидания сотрудников в том, что компания обеспечит устойчивый служебный рост сотрудникам, проявляющим личную ответственность, доверие и готовность сообщать о нарушениях в критических ситуациях при обеспечении безопасности выполняемых работ. В магистерской диссертации А. Давыдовой была предложена анкета для оценки приверженности безопасности сотрудников энергетических организаций, которая представлена в приложении 4.

Литература к главе 3

 

1. Абрамова В.Н. Организационная психология, организационная культура и культура безопасности в атомной энергетике. Ч. II. Психология формирования и повышения организационной культуры и культуры безопасности на атомных станциях. – М.; Обнинск: ИГ– СОЦИН, 2011.

2. Бодров В.А., Орлов В.Я. Психология и надежность: человек в системе управления техникой. – М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 1998.

3. Зараковский Г.М., Павлов В.В. Закономерности функционирования эргатических систем. – М.: Радио и связь, 1987.

4. Козлов В. В. Безопасность полетов: от обучения к управлению. – М.: 2010 г. – 270с.

5. Котик М.А. Психология и безопасность. – Таллин: Валгус, 1981.

 

 

 

Приложение 1. «Эргономическая контрольная карта»

 

Контрольная карта состоит из перечня утверждений, относящихся к характеристике содержания работы, рабочего места и рабочей среды. Утверждения разделены на общие и частные, которые уточняют тот или иной общий вопрос. На частные вопросы следует отвечать только в том случае, если в этом возникнет необходимость после ответа на общий вопрос. Испытуемому предлагается ответить на утверждения (вопросы), относящиеся к характеристике своего рабочего места. Карта позволяет определить факторы, влияющие на производственный процесс и на производительность труда, на рабочие состояния, скорость реакции работника, на степень его физической и психической нагрузки и т.д.

 

№ п/п	Вопрос	нет	не знаю, возможно	да
Физическая нагрузка
1.	Является ли рабочее место достаточно просторным?
2.	Что является причиной недостатка производственной площади:
	- использование этой площади другими работниками
	- малое расстояние до других машин
	- выступающие части машин
3.	Обеспечивает ли расположение приборов, предметов обработки и органов управления удобное положение человека при работе?
4.	Находится ли рабочая плоскость на удобной высоте с учетом рабочего положения и расстояния до глаз?
5.	Если работа выполняется сидя, есть ли место для ног?
6.	Позволяет ли размещение приборов, обрабатываемых предметов (деталей), органов управления осуществлять управление машиной с помощью рук или ног?
7.	Не возникают ли статистические напряжения из-за неудобного расположения органов управления?
8.	Размещены ли инструменты и детали в пределах оптимального радиуса действия?
9.	Размещены ли органы управления в пределах досягаемости с учетом положения тела при работе?
10.	Правильно ли размещены ручки и рукоятки с учетом требуемых для их перемещения усилий и движений?
11.	Соответствует ли расположение приборов, деталей, органов управления последовательности и частоте выполнения операций?
12.	Обязательно или желательно управление машиной с помощью педалей?
13.	Удобны ли конструкция, расположение и размер педалей?
14.	Можно ли нажимать на педаль поочередно то одной, то другой ногой?
15.	Возможно ли изменить положение или отдохнуть при работе сидя при пользовании одной или несколькими педалями?
16.	Правильно ли подобрано требуемое усилие на педаль?
17.	Обязательно или желательно нажатие кнопок руками (пальцами) при ручном управлении?
18.	Достаточна ли поверхность кнопок?
19.	Не слишком ли далеко приходится вдавливать кнопки?
20.	Не слишком ли гладкую поверхность имеют кнопки?
21.	Не слишком ли мало требуемое усилие нажатия на кнопку, чтобы избежать ошибки?
22.	Не слишком ли велико требуемое усилие в аварийной ситуации?
23.	Соответствуют ли форма, величина и материал органов ручного управления прилагаемому усилию?
24.	Допустимы ли прилагаемые усилия с точки зрения физиологии?
25.	Применяются ли рукоятки достаточно часто?
26.	Размещены ли органы управления таким образом, чтобы их обслуживание исключало напрасное расходование сил и ненужное статистическое напряжение?
27.	Имеются ли соответствующие сиденья и опоры, исключающие необходимость работы стоя?
28.	Отвечает ли опора или сиденье размерам работника;
	требованиям гигиены к обивочным материалам;
	удобному положению спины;
	высоте рабочей поверхности;
	потребностям регулировки (возможности регулирования);
	возможности работы стоя;
	изменениям положений при работе?
29.	Необходимо ли сиденье, позволяющее регулировать его высоту?
30.	Обязательна ли подставка для ног?
31.	Имеется ли соответствующая опора для ног?
32.	Имеется ли место, чтоб установить опору для ног?
33.	Обязательны ли опоры для локтей, предплечий, рук или спины?
34.	Соответствуют ли эти опоры положению при работе, размерам человека, потребностям регулирования, требуемой площади?
35.	Насколько соответствует предъявляемым требованиям пол производственного помещения?
36.	Учитывается ли время выполнения работы?
37.	Обеспечивает ли конструкция машины удобство обслуживания и ремонта (доступность, степень риска, освещение и т.п.)?
38.	Существует ли опасность ожогов?
39.	Требуется ли по условиям работы применение индивидуальных средств защиты (спецодежда, обувь, рукавицы, очки, шлемофоны, защитные щитки)?
40.	Препятствуют ли применение индивидуальных средств защиты сбору информации?
41.	Мешают ли средства индивидуальной защиты выполнению движений или работе?
42.	Являются ли машины причиной значительной вибрации?
43.	Насколько ощутима вибрация?
44.	Влияет ли вибрация на выполнение работ?
45.	Существуют ли неудобства в связи с постоянной или периодической вибрацией?
Зрение
46.	Предъявляет ли данный вид работы высокие требования к органам зрения?
47.	Требуется ли для выполнения данной работы высокая освещенность?
48.	Обязательно ли наличие общего искусственного освещения?
49.	Обязательно ли наличие местного искусственного освещения?
50.	Существует ли возможность ослепления на рабочем месте или вблизи него?
51.	Что может являться причиной ослепления:
	открытые источники света; отражение света от поверхности или деталей машин;
	окна;
	другие предметы?
52.	Перемещаются ли различаемые предметы?
53.	Как перемещаются медленно? Быстро?
54.	Соответствует ли расположение приборов, предметов обработки, органов управления и т.п. требования хорошей обзорности?
55.	Размещены ли органы управления на оптимальном расстоянии в поле зрения?
56.	Размещены ли аварийные сигналы в центре поля зрения и обращают ли они на себя внимание?
57.	Может ли работник видеть саму обрабатываемую деталь и ближайшие к ней окружающие предметы?
Слух
58.	Предъявляет ли данная работа высокие требования к органам слуха?
59.	Требуется ли речевая связь между людьми при выполнении данной работы?
60.	Затруднена ли речевая связь из-за высокого уровня шумов в рабочем помещении?
61.	Могут ли быть звуковые сигналы легко обнаружены при обычном шуме в помещении?
62.	Требует ли работа пониженного уровня шумов?
63.	Легко ли различить звуковые сигналы, несущие различную информацию?
64.	Можно ли различать звуковые сигналы по времени действия, частоте, уровню громкости, последовательности звуков?
Другие органы
65.	Можно ли распознать детали, ручки и инструменты по их положению?
66.	Предъявляет ли данная работа высокие требования к органам равновесия?
67.	Предъявляет ли данная работа высокие требования к способности определять удаление (глубину) предметов?
Приборы, средства сигнализации
68.	Используются ли панели для размещения приборов и средств сигнализации?
69.	Достаточно ли четко видны шкалы приборов?
70.	Легко ли найти требуемый прибор?
71.	Легко ли отличить один прибор от другого?
Читаемость
72.	Достаточно ли легко читаются показания приборов?
73.	Позволяет ли стрелка легко считывать нужные цифры?
74.	Правильно ли сконструирована стрелка, не возникает ли дополнительная погрешность из-за параллакса?
75.	Имеется ли яркостный контраст между указателем, панелью и фоном оптимальное значение?
76.	Не препятствует ли считыванию показаний блескость, вызванная источником света?
77.	Удалось ли избежать теней от стрелок, а также от обрамления приборов и органов управления?
78.	Останется ли расстояние, на котором считываются показания, в пределах +\- 70 см, если во время считывания показаний необходимо воздействовать на органы управления?
79.	Вызывает ли характер размещения делений на шкале погрешности при считывании показаний?
Группировка
80.	Возможно ли размещение приборов различного вида в разных плоскостях?
81.	Идентичны ли деления шкал различных приборов?
82.	Достаточно ли близко расположены приборы от соответствующих органов управления?
83.	Расположены ли наиболее важные приборы и приборы, с которых чаще всего приходится считывать показания, оптимально в поле обзора?
84.	Сгруппированы ли наиболее часто используемые приборы вместе в оптимальной зоне поля обзора?
Размещение
85.	Правильно ли и одинаково ли расположены органы управления и распределительные щиты на однотипных машинах?
86.	Требует ли считывание показаний прибора ненужного поворота головы или тела?
87.	Соответствуют ли размеры приборных и сигнальных щитов предъявленным к ним требованиям с точки зрения работы сидя, зоны действия рук и направления взгляда?
Точность и скорость
88.	Соответствует ли точность приборов требуемой точности показаний?
89.	Снижены ли ошибки до минимально возможной величины за счет правильного выбора приборов?
90.	Снижено ли до возможных пределов время запаздывания показаний приборов?
91.	Является ли прибор наиболее простым с точки зрения получения необходимой информации?
Соответствие
92.	Имеют ли приборы в рабочем положении одинаковые направления перемещения стрелок (горизонтальное и вертикальное)?
93.	Имеет ли направление перемещения стрелки на всех приборах одинаковый смысл?
94.	Одинаково ли расположены приборы на щитах и распределительных досках, служащих для аналогичных целей?
Органы управления
95.	Можно ли по положению органов управления быстро определить имеющуюся ситуацию (например, включено- выключено)?
96.	Не закрывает ли рука при перемещении органа управления шкалу прибора?
97.	Можно ли улучшить опознание органов управления, использовав различия в форме, цвете, размерах?
Методы работы: физическая нагрузка
98.	Связано ли выполнение работы с большой физической нагрузкой?
99.	Большое или малое количество мышц напряжено при выполнении данной работы?
100.	Выполняется ли работа сидя, стоя, требует ли она перехода с места на место или необходимости работать попеременно в нескольких положениях?
101.	Существуют ли при выполнении данной работы моменты, когда требуются предельные напряжения?
102.	Требуется ли при выполнении работы поднятие грузов или их передвижение?
103.	Какой характер носит физическая нагрузка:
	статистический
	динамический
104.	Какие группы мышц воспринимают статистическую нагрузку при удерживании детали (материала) или инструмента?
	малые
	большие
105.	Предполагает ли работа правильное чередование работы и отдыха, а также динамических и статистических видов нагрузки?
106.	Существуют ли при данном способе работы ненужные движения?
107.	Не требуются ли при выполнении работы чрезмерные усилия в суставах?
108.	Образуют ли операции точно скоординированную систему движений?
109.	Существует ли сочетание движений, требующее одновременно точности и приложения большого усилия?
110.	Требуется ли при осуществлении движения большое физическое усилие?
Психическая нагрузка