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 рас­положения 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 удовлетворительные результаты.

Система «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 психологии труда. Эта система почти всегда кладется в основу анализа всякой системы, в которой помимо человека выступает какое-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.

Этапы анализа системы «человек — машина»

Обязательным условием правильного анализа системы «человек - 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 контакты: а) с машиной; б) с рабочим местом; в) с материальными условиями среды с таким расчетом, чтобы создать наилучшие усло­вия 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.

Описание 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 опе­раторских пунктов в промышленности или на транспорте, коллек­тивное 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 ра­бочий, обслуживающий и работающий на машине, получает информацию непосред­ственно 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.

Классификация и особенности систем «человек - машина»

Системы «человек - машина» классифицируют по признакам практи­ческой деятельности. По целевом у назначению различают СЧМ:

а) управляющие, в которых основной задачей человека является управление машиной;

б) обслуживающие, в которых человек контролирует состояние машинной системы, ищет неисправности, производит наладку, ремонт;

в) обучающие - системы, вырабатывающие у человека определенные навыки (технические средства обучения, тренажеры);

г) информационные, обеспечивающие поиск, накопление или получение необходимой для человека информации (телевизионные, радиосвязи, документальные системы и т. п.).

д) исследовательские, используемые при анализе тех или иных явлений, поиске новой информации, новых заданий (моделирующие установки, макеты, научно-исследовательские приборы и установки).

В управляющих и обслуживающих системах воздействие осуществляется на машину, в обучаемых и информационных - на человека.

По характеристике «человеческого звена» можно определить два класса СЧМ:

а) моносистемы - в системе работает один человек;

б) полисистемы - в системе работает коллектив людей.

Полисистема в свою очередь подразделяется на два класса: паритетная и иерархическая. Паритетная не устанавливает подчиненность отдельных членов коллектива (например, рабочие места нескольких дежурных по станциям или нескольких поездных диспетчеров у табло коллективного пользования). В иерархической СЧМ устанавливается организационная иерархия взаимодействия людей с техническими устройствами.

По типу и структуре машинного компонента СЧМ подразделяются:

а) на инструментальные (технические устройства - инструменты, приборы);

б) с техническими устройствами, механизирующими деятельность оператора (стационарные или нестационарные технические устройства);

в) с техническими устройствами, объединенными технологически для выпуска продукции (автоматические поточные линии, вычислительные комплексы и т.п.). Связанность технических устройств производится с помощью локальных систем автоматического управления: человек осущест­вляет контроль за ходом технологического процесса, изменяет режим рабо­ты, оптимизирует отдельные процессы;

г) системотехнические комплексы. Взаимодействие в СЧМ осуществляется по цепочке человек-человек-машина, т.е. человек взаимодействует с другими лицами коллектива в процессе своей деятельности.

По типу взаимодействия человека и машины СЧМ характеризуются различной степенью их взаимосвязи:

а) непрерывного взаимодействия (механизатор, водитель автомобиля)

б) эпизодического взаимодействия, которое в свою очередь подразделя­ется на системы регулярного взаимодействия. Примером регулярной системы может служить система по типу «оператор-ЭВМ».

Важным классификационным признаком СЧМ является определение роли и места человека-оператора в системе и степени влияния его трудовой деятельности на эффективность функционирования СЧМ. Возможны три концептуальных подхода к роли и месту человека в СЧМ:

первый - человеку как специфической подсистеме СЧМ отдается предпочтение перед техническими средствами, которые рассматриваются как предметы (объекты) и орудия (средства) труда человека. Такой подход к оценки роли и места человека в системе может быть назван человекосистемным;

второй - человек и технические средства СЧМ рассматривается как равнозначные элементы системы;

третий - основным звеном в СЧМ считается техника, а человек выполняет вспомогательные функции. Это системотехнический подход. В настоящее время он преобладает при исследовании СЧМ; для его реализации имеется достаточно разработанная теоретическая база, чего нельзя сказать о первых двух подходах.

Исходя из указанных подходов, в зависимости от роли и места человека в СЧМ, различают три типа систем:

а) целеустремленные (тип СО, в которых процесс функционирования полностью определяется человеком, ему принадлежит главенствующая роль. При исследовании таких сие 1 ем, необходим человекосистемный подход;

б) целенаправленные (тип С₂), в которых процесс функционирования определяется не полностью: на отдельных этапах (на отдельных режимах, при определенных условиях) человек не вмешивается в процесс. Здесь целесообразен равноэлементный подход;

в) целесообразные (тип С₃), в которых человек не управляет процессом функционирования, а лишь обеспечивает его. Для таких систем достаточен системотехнический подход.

Наиболее важными и сложными при исследовании систем «человек-ма­шина» являются целеустремленные. Система действует целеустремленно, если она продолжает преследовать одну и ту же цель, изменяя свое поведе­ние при изменении внешних условий.

Целеустремленность системы «человек - машина» обусловливается тем, что в нее включен человек. Именно он ставит цели, определяет задачи и выбирает средства их выполнения. Таким образом, исходным пунктом анализа и описания СЧМ становится целесообразная деятельность человека.

По степени влияния трудовой деятельности человека-оператора на эффективность функционирования СЧМ различают также три типа систем:

1) А, в которых работа человека-оператора жестко запрограммирована, протекает по жесткому технологическому графику. Действия оператора определены однозначно во времени и пространстве, поэтому он не может [фоизвольно, по своему усмотрению изменять темп и ритм своей деятель­ности;

2) В, в которых отсутствует жесткий технологический график работы человека-оператора. Оператор на основании сложившейся ситуации по своему усмотрению принимает решение об изменении темпа и ритма своей деятельности, вследствие чего изменяется и его производительность труда;

3) С, которые занимают промежуточное положение по отношению к системам типов А и В. В них задан объем вырабатываемой продукции (характер которой определяется значением СЧМ), поэтому изменение темпа и ритма деятельности человека-оператора, изменение производительности его труда не оказывает влияния на конечный результат - заданный объем продукции в любом случае должен быть обеспечен.

СЧМ, применяемые в сельхозпроизводстве, характеризуются, следующими чертами:

-динамичностью - большое число взаимосвязанных элементов, из­меняющихся во времени с большой частотой;

- целеустремленностью - система преследует одну и ту же цель, хотя и может использовать для ее достижения различные методы и техниче­ские средства. Целеустремленность определяется наличием в СЧМ человека, который выбирает средства для достижения цели;

-адаптивностью - приспособление СЧМ к изменяющимся условиям работы, в изменении режима функционирования в соответствии с новыми условиями. В существующих системах оперативного управления адаптив­ность обеспечивается за счет человека, перспективные же системы должны обеспечивать адаптивность за счет программного обеспечения технических устройств;

-самоорганизацией -способность систем уменьшать неопределенность (энтропию) производственных ситуаций при выходе системы подвоздействием возмущений из устойчивого состояния. Это свойство обеспе­чивается за счет принятия правильных решений человека, планирования им своей деятельности.