КУРС ЛЕКЦИЙ эргономика. Эргономика предмет и задачи курса. Основные понятия дисциплины Эргономика
 Скачать 0.82 Mb.
|
|
2. История возникновения и развития эргономики Интерес к системам «человек — машина» возник в середине XX в.; он обусловлен тем, что в качестве объектов технического проектирования и конструирования стали все чаще выступать различного рода сложные системы управления производством, транспортом, связью, космическими полетами и т. п., эффективность функционирования которых во многом определяется деятельностью включаемого в них в качестве ведущего звена — человека. Сочетание способностей человека и возможностей машины (или совокупности технических средств) существенно повышает эффективность управления. Несмотря на совместное выполнение функций управления человеком и машиной, каждая из двух составляющих этой сложной системы подчиняется в работе собственным, свойственным только ей закономерностям, причем эффективность функционирования системы в целом определяется тем, в какой степени при ее создании были выявлены и учтены присущие человеку и машине особенности, в том числе ограничения и потенциальные возможности. Термин “эргономика” (греч. ergon - работа + nomos - закон) был принят в Англии 1949 г., когда группа английских ученых положило начало организации Эргономического исследовательского общества. В 20-е годы в СССР предлагался термин “Эргология”, но в настоя,щее время принят английский термин. В США данная дисциплина называется “Исследование человеческих факторов”, а в ФРГ - “Антропотехника”. Первые шаги в научном изучении трудовой деятельности обычно связывают с именем Ф. Тейлора и относят к периоду образования крупного капиталистического машинного производства. Создавая одну из первых научно обоснованных систем эксплуатации наемного труда, Ф. Тейлор проводит экспериментальные исследования простого машинного труда, результаты которых используются при его рационализации. Руководствуясь при проведении этих исследований принципами технологического детерминизма, в соответствии с которыми рабочий рассматривается в качестве одного из элементов технологической системы производства Ф. Тейлор обосновывает необходимость разделения трудовых функций работающих на элементарные операции и стандартизированные движения. Продолжая работы, начатые Ф. Тейлором, Ф. Гилбрет выдвигает идею универсальных микродвижений (терблигов), из комбинации которых в различных сочетаниях и в различной последовательности должна состоять любая операция. Трудовые функции предельно упрощаются на заводах Г. Форда. В рамках системы Ф. Тейлора зарождается и практически реализуется в капиталистическом производстве концепция «инженерного проектирования» методов работы. Важную роль в формировании этой концепции сыграли труды Ф. Гилбрета, где обоснована необходимость перехода от изучения метода работы после ее начала к его изучению до начала работы, т. е. к проектированию процесса. В работах Ф. Тейлора содержится мысль о том, что максимальная подгонка человека к машине предполагает и соответствующее ее проектирование. По технико-экономическим причинам принцип, согласно которому орудия труда должны соответствовать физической организации работника, был реализован на практике Ф. Тейлором лишь на примере конструирования простейших орудий труда — лопат различных размеров и форм. Определение рациональных перерывов в работе как способ борьбы с утомлением — один из принципов, выявленный Ф. Тейлором чисто эмпирически. Однако принцип этот не оградил систему Ф. Тейлора от проблемы борьбы с утомлением, которую капиталистическая система организации труда обостряла до предела. В конце XIX и начале XX в. в Германии, Англии, США и других странах организуются специальные гигиенические и физиологические лаборатории, кафедры и институты, сотрудники которых изучают влияние на организм человека трудовых процессов и окружающей его производственной среды. К этому же времени относится возникновение психотехники, задачей которой явилось приложение психологии к решению практических вопросов, в основном связанных с трудовой деятельностью. На первом этапе развития психотехники центральное место в ней заняли проблемы профессионального отбора. В дальнейшем в задачи психотехники включалось решение таких вопросов, как профессиональное обучение, рационализация труда, борьба с профессиональным утомлением и несчастными случаями, приспособление человека к машине и машины к человеку, психология воздействия средствами плаката, рекламы, кино и т. п. По своему содержанию и методам психотехника в значительной части совпадает с психологией труда. В психологии труда как таковой и в психотехнике появлялись идеи комплексного подхода к изучению и рационализации трудовой деятельности. Они намечались уже в предложенном Ф. Гизе различении психотехники объекта и психотехники субъекта. Первая связана с поисками средств для наилучшего приспособления объективных производственных факторов к психологическим свойствам человека, а вторая — с приспособлением психических свойств человека к определенным объективным условиям и требованиям профессии. В 20-е годы XX в. зарождается индустриальная социология, возникновение которой связывают с проведенным под руководством Э. Мэйо известного хоторнского эксперимента на предприятиях американской электротехнической компании «Вестерн электрик». Новые условия производства, качественно изменившаяся рабочая сила, считал Мэйо, настоятельно требуют переноса центра тяжести в использовании рабочей силы с экономических на моральные и психологические стимулы. Начав с критики тейлоризма, Э. Майо и не мыслил об отмене или замене этой системы, а лишь пытался «гуманизировать» ее методы (Организации производства, придать им «благопристойную форму», имея в виду при этом повышение производительности труда, укрепление существующей организационной структуры и сглаживание внутренних противоречий в системе капиталистической организации. Этим целям служат теория и практика человеческих отношений, в ходе формирования которых вместе с тем было привлечено внимание к изучению факторов и стимулов положительного и отрицательного отношения к труду работников промышленного предприятия, закономерностей формирования трудовых коллективов и влияния коллектива на личность и т. д. С именем Э. Мэйо связывается новый подход к проблемам оптимального использования трудовых ресурсов. В 30-е годы экспериментальные исследования психологии групп и мотивации осуществляет Курт Левин, основатель теории групповой динамики. Изучением психологических взаимоотношений людей в малых группах занимается Дж. Морено, используя для этих целей социометрические тесты. Книга П. Керженцева «НОТ». Книга эта включала в себя три части: 1) изучение человека с точки зрения максимальной эффективности его работы, т. е. изучение субъективного момента труда; 2) изучение и приспособление материальной обстановки труда, орудий и пр.; 3) изучение рациональных методов организации труда, т. е. взаимоотношений между субъективными и объективными моментами работы. По этой программе и начала разворачиваться научно-практическая работа в нашей стране. Вопрос об изучении трудовой деятельности человека представителями разных наук, в каждой из которых она рассматривается под определенным углом зрения, подвергся серьезному обсуждению в 1921 г. на первой Всероссийской инициативной конференции по научной организации труда и производства. В 1921 году прошла Первая Всероссийская конференция по научной организации труда. В 1918 году под руководством известного русского физиолога В. Бехтерева был организован Институт изучения мозга и психической деятельности, внутри которого был создан отдел профессиональной психологии. В 1920 Бехтерев и Мясищев предложили создать новую научную дисциплину для изучения трудовой деятельности – ‘эргологию’ или ‘эргонологию’. В 20-х гг. В. Ухтомский начал исследовательскую деятельность в области физиологии труда. Он создал лабораторию для изучения труда на промышленных предприятиях в Петрограде. В это же время был образован Центральный институт труда. Существенный вклад в развитие эргономики в России в этот период был сделан Н. Бернштейном, заложившим основы биомеханики. В 30-е гг. в СССР сформировалась новая дисциплина ‘психотехника’, направленная на анализ и улучшение трудовой деятельности. Интенсивные исследования предпринимались в области авиационной эргономики, где изучались кабины пилотов, уделялось внимание рукояткам, приборным панелям, креслу пилота, рабочему месту штурмана. Многие крупные заводы в это время создавали у себя психофизиологические лаборатории, проводившие исследования с целью улучшения работы людей со станками и конвейерами. Было образовано Психотехническое общество и журнал ‘Советская психотехника’. Однако в середине 1930-х вся деятельность в области психотехники была прекращена в результате политических решений и репрессий в СССР. Попытка возродить исследования в области психологии труда в СССР была осуществлена в конце 1950-х. В этот период в использование вошли два понятия – инженерная психология и эргономика. Как и в других развитых странах, оборонная промышленность стала основным заказчиком работ в этой области. В качестве предметных областей выступали авиация, космонавтика, военная техника. Исследовательские лаборатории по инженерной психологии были образованы в Ленинградском государственном университете в 1959 (под руководством Б. Ф. Ломова) и в Институте автоматической аппаратуры в Москве в 1961 (под руководством В. П. Зинченко). Большой вклад в развитие дисциплины в этот период внесли известные российские психологи Б. Г. Ананьев, А. Н. Леонтьев, П. Я. Гальперин и другие. В начале 60-х активизировались работы в области дизайна оборудования и среды. В Москве был создан исследовательский институт технической эстетики (ВНИИТЭ) с отделом эргономики. В течение нескольких лет ВНИИТЭ основал 10 региональных филиалов в крупнейших городах СССР. Этот институт выполнял эргономические проекты в гражданском секторе, при этом продвигая и популяризируя эргономику и техническую эстетику. Исследователи из ВНИИТЭ внесли существенный вклад в эргономическое обеспечение процесса проектирования. В 60-х гг. профессор В.М. Мунипов и его коллеги издавали несколько учебников, руководств и журнал по эргономике. В 70-80-е наблюдался ускоренный прогресс как в гражданской, так и в военной отраслях. В оборонных отраслях промышленности и видах вооруженных сил были созданы Головные организации по эргономике, которые координировали работу внутри и между отраслями. Был создан Межведомственный координационный Совет по эргономике. Под руководством П.Я. Шлаена была разработана серия стандартов по эргономическому обеспечению проектирования и разработки военной техники. Позднее был создан центр эргономических исследований и разработок в военной технике, который и сегодня остается лидирующей эргономической организацией России. Обширные исследования и разработки, направленные на теорию человеко-машинных систем (в военно-морском флоте, космонавтике, авиации) были сделаны профессором А.И. Губинским и его коллегой профессором В.Г. Евграфовым. Губинский систематизировал основные понятия в эргономике (такие как оператор, ошибка, надежность, эффективность и др.) и предложил теорию для комплексного анализа человеко-машинных систем (ЧМС), включающую в себя анализ и оценку надежности и эффективности ЧМС и оператора. В начале 70-х он создал обобщенный структурный метод, дающий основу для функционально-структурного анализа задач и расчет вероятности ошибки и времени отклика оператора. Этот метод до сих пор применяется для анализа надежности операторов. В то время как позитивное влияние эргономики в военной и промышленной областях было очевидно, какой-либо существенный прогресс в области потребительских товаров отсутствовал. Несмотря на то, что институты, такие как ВНИИТЭ и др., создавали продвинутые и тщательно проработанные образцы (утюги, чайники, мебель), промышленность не внедряла эти идеи в серийное производство из-за отсутствия материалов, технологии, низкой культуры производства, отсутствия серьезной конкуренции между различными производителями в СССР. Экономический спад 80-90-х усугубил эту ситуацию. Значительная часть исследовательских и прикладных работ в области эргономики была остановлена из-за отсутствия денег и спада производства продукции. Некоторые профессиональные эргономисты сменили область своей деятельности (за исключением проектировщиков человеко-компьютерного интерфейса). В начале этого века экономическая ситуация в России стала меняться. Как следствие, активизировалась деятельность в различных областях эргономики. Шаг за шагом промышленные предприятия заменили производственное оборудование и технологию, внедряли новые человеко-ориентированные подходы к проектированию и производству товаров. Активизировали свою деятельность эргономические институты и организации, среди которых Центр эргономических исследований и разработок (Эрго-центр), Российский институт защиты и экономики труда, ВНИИТЭ, Лаборатория эргономических исследований и разработок в ядерной энергетике (Эрголаб), Московский вертолетный завод им. Миля и др. Российское эргономическое общество Российское общество эргономистов известное как Межрегиональная эргономическая ассоциация (МРЭА) произошло из Советской эргономической ассоциации (СЭА), образованной в 1986. Основателем и первым президентом СЭА был профессор А.И. Губинский. Членами СЭА были более 100 практиков и исследователей в области эргономики из всех советских республик (ныне независимых государств). СЭА проводила ежегодные всесоюзные конференции, в области проектирования, оценки и оптимизации функционирования систем, межрегиональные семинары по эргономики и эффективности ЧМС, симпозиумы по эффективности, качеству и надежности HMS. СЭА стала федеративным обществом, зарегистрированным IEA. В 1993 СЭА организовала первую международную конференцию ‘Эргономика в России, СНГ и мире’. Межрегиональная эргономическая ассоциация была основана 7 августа 1995 года как правопреемник СЭА. МРЭА является некоммерческой общественной организацией, способствующей взаимодействию и сотрудничеству между всеми специалистами по эргономике, работающими в различных регионах России. Деятельность МРЭА включает в себя следующие основные направления:
МРЭА состоит из региональных отделений. На сегодняшний день региональные отделения зарегистрированы в шести центральных регионах России – Московском, Петербургском, Тверском, Калужском, Ивановском, Ярославском. Каждое отделение имеет своего председателя и собственную структуру. В настоящее время членами МРЭА являются около 200 эргономистов. Повседневная деятельность координируется исполкомом, состоящим из пяти членов. Большая часть решений принимается советом (Президиумом) МРЭА, состоящим из членов исполкома и глав региональных отделений. Принципиальные решения принимаются путем голосования, проводимого через электронную почту. В 2001 МРЭА учредила медаль за научные заслуги в области человеческого фактора. В тот же год МРЭА учредила Академию проблем человеческого фактора. Ежегодно МРЭА вручает эти награды ведущим эргономистам. МРЭА является федеративным обществом Международной эргономической ассоциации (IEA) и Федерации европейских эргономических обществ (FEES). Деятельность МРЭА согласуется с политикой и стратегическим планом этих организаций. Образование в области эргономики Высшее образование в СССР и России реализуется в соответствии с фиксированным набором специальностей (университетских программ). До 2005 года единственной программой высшего образования в области человеческих факторов была психология. В рамках этой программы существует специализация ‘Психология труда и инженерная психология’. В середине 60-х эту программу ввели Московский и Ленинградский (Петербургский) государственные университеты. С 2005 года в России была введена новая программа, направленная на подготовку профессиональных эргономистов. Выпускники этой программы получают квалификацию ‘инженер’. Пятилетняя программа включает в себя четыре года и шесть месяцев теоретического обучения и полугодовой проект по эргономике (обычно совместно с промышленной компанией). Результат этого проекта представляется экзаменационной комиссии, которая принимает решение о профессиональной квалификации. Теоретический курс состоит из лекций, семинаров и лабораторных работ по следующим основным дисциплинам: психология и педагогика, социология, философия, экономика, математика (линейная алгебра, аналитическая геометрия, математический анализ, теория вероятности и математическая статистика), информатика, физика, химия, экология, основы анатомии человека, физиология и биофизика. введение в эргономику, основы биохимии, основы физиологии, гигиена и психология труда, антропометрия и биомеханика в эргономике, безопасность жизнедеятельности, системный анализ и моделирование ЧМС; теория систем управления, материалы и технология, измерение технических и медико-биологических величин, защита интеллектуальной собственности и патентоведение, эргономическое обеспечение проектирования. В 2007 году три российских университета предлагали программы высшего образования по эргономике – Московский государственный авиационно-технологический университет, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет и Институт эргономики и социально-экономических технологий (Тверь). 3. Закономерности динамики работоспособности Внешняя среда, окружающая человека на производстве, влияет на организм человека, на его физиологические функции, психику, производительность труда. Проблемами приспособления производственной среды к возможностям Эргономика использует рекомендации таких наук, как биология, психология, физиология, гигиена труда, химия, физика, математика, кибернетика и др. Роль эргономики с каждым годом возрастает, особенно в период внедрения механизации и автоматизации технологических процессов. Для оценки качества производственной среды используются следующие эргономические показатели : - гигиенические — уровень освещенности, температура, влажность, давление, запыленность, шум, радиация, вибрация и др.; - антропометрические — соответствие изделий антропометрическим свойствам человека (размеры, форма). Эта группа показателей должна обеспечивать рациональную и удобную позу, правильную осанку, оптимальную хватку руки и т. д., предохранять человека от быстрого утомления; - физиологические — определяют соответствие изделия особенностям функционирования органов чувств человека. Они влияют на объем и скорость рабочих движений человека, объем зрительной, слуховой, тактильной, вкусовой и обонятельной информации, поступающей через органы чувств; - психологические—соответствие изделия психологическим особенностям человека. Психологические показатели характеризуют соответствие изделия закрепленным и вновь формируемым навыкам человека, возможностям восприятия и переработки человеком информации. Физиологические изменения в организме при работе. Любой вид трудовой деятельности представляет собой сложный комплекс физиологических процессов, в который вовлекаются все органы и системы человеческого тела. Огромную роль в этой деятельности играет центральная нервная система, обеспечивающая координацию функциональных изменений, развивающихся в организме при выполнении работы. Трудовая деятельность осуществляется благодаря затратам энергии мускулов, нервов, человеческого мозга. В результате сложных химико-биологических процессов энергия, получаемая в результате расщепления углеводов, используется для выполнения механической работы. При этом количество кислорода, расходуемое на окислительные процессы в мышцах, может отчасти служить показателем интенсивности выполняемой физической работы. В процессе физической деятельности изменяются не только мышцы, но и другие органы и системы организма. Например, увеличивается объем легочной вентиляции, обусловливаемый как учащением, так и углублением дыхания, причем у тренированных лиц преобладает углубленное дыхание. |