Мунипов В.М., Зинченко В.П. Эргономика. Программа книгоиздания России

• Название: Программа книгоиздания России
• Анкор: Мунипов В.М., Зинченко В.П. Эргономика.docx
• Дата: 14.05.2017
• Размер: 4.12 Mb.
• Имя файла: Мунипов В.М., Зинченко В.П. Эргономика.docx
• Тип: Программа; #7546
• страница: 30 из 64

169

между специалистами и программными средствами, входящими в указанные системы и используемые ими для решения сложных познавательных и творческих задач. Одной из важных проблем остается распределение функций между проектировщиками и ЭВМ. Распределение функций между человеком и ЭВМ в автоматизированном проектировании наиболее четко определяется в отношении сенсомоторных навыков, в некоторой степени — в отношении принятия решений и совсем не определено в отношении творческих способностей проектировщиков.

Важным направлением эргономических исследований является проблема сопряжения и взаимодействия человека и роботов, обеспечения эффективности их совместной работы [13]. При этом особое внимание уделяется конструкции роботов, распределению функций между человеком и роботом, обучению работе с роботами.

В конце 80-х годов ученые и конструкторы в корне изменили подход к тому, что робот должен делать и как он должен выглядеть [14]. Такой подход означает по крайней мере на ближайшее будущее отказ от мечты о роботе с высоко развитым интеллектом, способным самостоятельно принимать решения. "Чем больше мы старались создать человекоподобный автомат,— констатирует Д.Нитцан из научно-исследовательского института «Эс-Ар-Ай интернэшнл» в Менло-Парк, Калифорния (США),— тем больше восхищались человеком. Проблема оказалась куда сложнее, чем мы ожидали". В 90-е годы конструкторы стремятся изобрести и создать роботы в помощь человеку, а не для его замены. Установку конструкторов при создании роботов формулирует М. Фридман из Университета Карнеги-Мелона: "Мы считаем человека основным исполнителем, а роботы — лишь усовершенствованным механическим инструментом" (рис. 6-5).

На первый план выступает проблема безопасности [13]. Исследования показали, что если за безопасностью функционирования робота и работы с ним наблюдают специальные лица, а не те же, кто наблюдают за производственным процессом, то можно избежать конфликта интересов. Это не означает, однако, что работающих с роботами можно исключить из программы обеспечения безопасности [15]. При разработке роботов и работы с ними рекомендуется:

1) исключить возможность ненамеренного задействования органа управления автоматического запуска;

2) располагать в доступном и удобном месте орган управления аварийной остановки;

3) предусматривать выбор малой скорости программирования;

4) размещать робот таким образом, чтобы перед запуском можно было убедиться в отсутствии людей в рабочей зоне;

5) обеспечивать между членами рабочей группы однозначный обмен информацией, зависящей от понимания вербальных сигналов и жестов;

6) предусматривать дополнительную защиту работающего, т.е. второго человека, который готов в любой момент осуществить аварийную остановку;

7) обучать персонал тому, как надо вызволять работающих, захваченных роботом.

Эргономические задачи решаются и при конструировании робототехнических комплексов, включающих в себя панели управления, дисплеи, органы управления, средства подачи предупреждающих сигналов; при организации рабочих мест и формировании среды на производстве, при разработке аппаратных и программных средств вычислительной техники [16]. В профессиональную подготовку рабочих входит даже обучение дублированию в необходимых случаях функций роботов. Специально изучается отношение к роботам людей, удовлетворенность их своей работой.

В отделении робототехники Международной организации инженеров промышленного производства создан специальный технический комитет по человеческим факторам в технике. На симпозиумах, проводимых этим комитетом, обсуждаются эргономические проблемы робототехники.

Использование вычислительной техники и информационных технологий в повседневной работе учреждений уменьшает различия между трудом рабочих и служащих. При разработке и реализации автоматизированных систем в учреждениях эргономические исследования и разработки необходимы в следующих областях:

1) распределение функций между людьми и машинами;

170

2) аппаратные и программные средства ЭВМ;

3) подбор и конструктивное решение мебели; 4.) рабочее место и производственная среда;

5) безопасность;

6) структура работ;

7) определение необходимых навыков;

8) разработка методик обучения;

9) разработка методов оценки [17].

Эргономические проблемы ремонтопригодности, казалось бы, прозрачны, так как многие факторы, повышающие ее уровень, вполне очевидны, с ними знаком всякий, кто, например, пытался дотянуться до недоступного болта в своем автомобиле. Однако не все так просто в сложных системах [18], в чем убеждает анализ 12 тыс. отказов радара — основного элемента бортовой радиоэлектронной системы американского самолета-разведчика АВАКС. Этот радар — всепогодная система со сложной встроенной тестовой аппаратурой. В соответствии с данными 1984 г., 85% из 12 тыс. зафиксированных отказов оказались ложной тревогой. И только 8%, или 1039 случаев, могли быть расценены как реальные отказы. Однако 25% из них не были подтверждены при первой проверке. Таким образом, действительных неисправностей осталось 761, и встроенная тестовая аппаратура диагностировала 746 из них, или 98%. Дальнейшие действия были направлены на выделение этих неисправностей. С помощью автоматического тестового оборудования было выявлено около одной трети неисправностей, 15% в результате тестирования опять-таки не оказались реальными неисправностями. В итоге для 51% неисправностей пришлось применять ручные методы обнаружения [19]. Анализируемая ситуация с техническим обслуживанием бортовой радиоэлектронной системы достаточно типична: много случаев ложной тревоги, высокая степень обнаружения неисправностей и при этом значительная их часть все еще обнаруживается персоналом.

Перечислим основные вопросы, на которые должны ответить эргономисты при конструктивном приспособлении оборудования к техническому обслуживанию:

1. Каковы способы и приемы технического обслуживания, которые приводят к обнаружению вышедшего из строя элемента?

2. Какие переменные (например, интеллект, тренировка, опыт) влияют на выявление неисправностей, как и в какой степени?

3. Какие физические характеристики оборудования (досягаемость, встроенные испытательные устройства, цветовое кодирование кабелей, группировка точек испытаний) облегчают выявление неисправностей?

4. Как производить отбор лиц, наиболее пригодных для выявления неисправностей? Какие индивидуальные качества указанных лиц имеют значение для решения таких задач?

5. Какой должна быть конструкция оборудования, чтобы уменьшить трудности по выявлению неисправностей?

6. Как следует осуществлять профессиональную подготовку для выявления неисправностей?

7. В каком виде целесообразно представлять информацию по техническому обслуживанию?

8. Какими должны быть вспомогательные средства диагностики неисправностей, чтобы существенно помочь специалистам, и каким требованиям они должны отвечать?

9. Какова наиболее оптимальная стратегия изучения эффективности выявления неисправностей? [1].

Не менее сложна и важна проблема технического обслуживания систем программного обеспечения. Так, программное обеспечение космического проекта "Аполлон" стоило 600 млн. долларов; его создавали одни из лучших программистов мира, работавшие в двух группах, контролируя друг друга. И тем не менее большинство сбоев в системе "Аполлон" было обусловлено ошибками в программном обеспечении. В области программного обеспечения имеются свои технические приемы анализа сложности и наделено сти [18].

Разработка на основе моделирования деятельности человека требований к инструкциям по использованию и обслуживанию техники — еще одна из задач эргономики. К сожалению, на практике инструкции чаще всего составляет тот, кто не занят серьезным делом. Однако составление и оформление инструкций — не только ответственная работа, но и искусство. Нужно ясно представлять тот контингент людей, для которых составляются инструкции: уровень их образования, мотивации и опыта. Последовательность действий следует описывать в том порядке, в каком они реально выполняются. При составлении инструкции следует тщательно отбирать слова, а также структуру предложений, ибо именно они определяют ее эффективность. Целесообразно, чтобы каждое предложение содержало одну мысль и было простым, тогда оно будет правильно понято. Рекомендации легче запоминаются, если они выражены в активной форме. Например, указание "закрепить люк болтом" лучше воспринимается и запоминается, чем инструкция в пассивной форме "люк должен быть закреплен болтом" [20].

Несчастные случаи, травмы, ошибки и плохое функционирование систем — это обычно симптомы проблем, которые для своего решения нуждаются в компетенции эргономиста. Основными причинами производственных травм являются неудобные позы, чрезмерные усилия, однообразие движений [21].

Проблема кумулятивных травм связана с механизацией и автоматизацией, которые, как казалось, должны были существенно оздоровить трудовую деятельность. Этого, однако, не произошло. Широко и организованно ведется борьба с кумулятивными травмами в Швеции, Австралии и США. В 1984 г. в Швеции издан законодательный акт "Декрет о рабочих позах и условиях труда", выдержка из первого пункта которого хорошо иллюстрирует природу и дух документа:

"Работа должна быть спроектирована так, чтобы можно было избежать утомления, в котором нет необходимости, или, другими словами, — вынужденных рабочих поз и движений. Проектирование должно быть направлено на то, чтобы позволить человеку изменять в процессе трудовой деятельности рабочие позы и движения. Если существует малая возможность для таких изменений, работнику должна быть предоставлена возможность

171

перерывов для внутрисменного отдыха, адекватных нагрузке" [22,23].

В 1986 г. в Австралии был принят сходный закон "Кодекс практических действий", а в 1985 г. в США разработана Национальная программа профилактики бо-• лезней костно-мышечной системы, основным пунктом которой стало указание на то, что в первую очередь необходим "эргономический редизайн форм труда и инструментов", а тренинг и профотбор — это вторая задача [24].

Основные направления работ по снижению числа травматизма и профессиональных заболеваний варьируют от чередования работ до полной их смены, от видоизменения инструмента до реконструкции рабочих мест, от отбора новых технологических процессов и оборудования до изменения времени рабочих смен, от применения новых средств противопожарной защиты до внесения в питание работников витаминных добавок, от общего медицинского обследования до консультаций хирургов.

Профессиональная деятельность, рабочие задачи и взаимоотношения на работе могут быть источником психологических стрессов (переживание угрозы безопасности, тревожность и др.), возникающих в ответ на разнообразные экстремальные воздействия или психологически трудные ситуации.

Профессиональный стресс оценивают в контексте следующих отдельных или совокупных измерений: физиологических, биомеханических, психологических и поведенческих. Выбор способов регуляции стресса соотносят с видами рабочих нагрузок: на органы чувств (особенно слух и зрение), скелетно-мышечный аппарат (рабочая поза) и напряженность мышц конечностей. Поэтому основная задача эргономистов — свести к минимуму нагрузки на каждую из этих систем путем:

а) соответствующей организации сенсорной среды;

б) собственно проектирования рабочего места;

в) создания комфортных условий труда [25].

Немецкими учеными была разработана эргономическая методика анализа условий труда, которая применялась группой экспертов при исследовании 4000 рабочих систем. С помощью этой методики достигнута высокая степень достоверности эргономической оценки. Описание каждой рабочей системы, состоящее из 216 позиций, было введено в банк данных. Его широко используют при решении проектных задач и эргономических проблем [26].

В целом ряде стран переходят от выполнения отдельных разработок к масштабным эргономическим программам. Так, например, внедрен проект "Введение эргономики в промышленную жизнь Финляндии". В этой же стране выполнена программа "Информационные технологии и рабочая среда", которая охватила промышленность, банковское и страховое дело. В Швеции с 1990 г. выполнялась программа, призванная способствовать проектированию отличных с точки зрения эргономики рабочих мест. Девиз программы: "Хорошая эргономика — это хорошая экономика" [27].

Национальная программа "Научные исследования в области гуманизации трудовой деятельности" осуществлялась начиная с 1974 г. по инициативе правительства ФРГ [28]. ФРГ потратила за период 1974-1981гг. около 400 млн. немецких марок на эту программу и затем приблизительно пб 100 млн. немецких марок ежегодно в последующий период. Такой размах и объемы финансирования сделали программу, по заключению экспертов, уникальной среди сопоставимых правительственных программ других стран. В новой программе "Труд и техника", разработанной в 1989 г., развиты важнейшие аспекты предыдущей программы. Значительное внимание в ней уделено мерам по охране здоровья, предусматривающим возможность полного отказа от опасных нагрузок или их предупреждения, осуществлено формирование новых видов труда и создание новой техники, отвечающей возможностям и особенностям работающих людей.

В США ежегодно президент страны присуждает одной из компаний в каждой отрасли высшие национальные награды за высокие качественные показатели деятельности. Для выявления фаворита используется набор из 33 критериев, сгруппированных в семь блоков по следующим сферам:

1) управление;

2) информация и анализ;

3) стратегия планирования качества;

4) использование человеческих ресурсов;

5) обеспечение качества в процессе производства изделий и предоставления услуг;

6) качественные результаты;

7) искусство производителя служить потребителю.

Из 33 критериев эргономика упоминается только в одном. Однако специалисты подсчитали, что критерии, непосредственно связанные с эргономикой, составляют 42 % [29]. Если к ним добавить критерии, связанные с дизайном, социологией и социальной психологией, то их число существенно превысит 50%. Однако все это приобретает реальное значение, когда производство и экономика ориентированы на потребителя.

Важное значение придается эргономике в международных программах улучшения условий труда и окружающей среды, осуществление которых является одним из основных направлений работы Международной организации труда [30].
6.2. Эргономика в сельском и лесном хозяйстве
Интенсификация труда в сельском и лесном хозяйстве и конкурентная борьба на рынке сбыта промышленной продукции — два фактора, стимулирующих развитие эргономики в названных отраслях. Не менее существенно и то, что около 75% населения земного шара не являются жителями промышленно развитых стран. Из этого числа 80 — 90% людей работают в сельском хозяй-стве [31].

172

Во многих странах достигнуты существенные результаты в эргономическом проектировании, использовании и обслуживании сельскохозяйственных машин и оборудования, обеспечении безопасности труда, профессионального отбора и обучения (рис. 24—26 цв. вкл.). Эргономические проблемы сельского и лесного хозяйства принято рассматривать "в одном пакете", поскольку используемая в лесном хозяйстве техника базируется на модификациях сельскохозяйственных машин. Во многих странах эргономика и дизайн в сельском хозяйстве взаимосвязаны.

В США разработаны критерии, которые позволяют не только прогнозировать отношение потребителя к тому или иному, скажем, варианту кабины, но и оценивать качество такой разработки, т.е. качество разработки оценивается не по соответствию различным требованиям и нормам, как это практикуется во многих странах, а по тому, как может потребитель принять новое решение. Разработанный фирмой "Интернешнл Харвестер" метод индекса потребительских предпочтений предполагает вычленение трех категорий удобств [32]. Первая, являющаяся критической, связана с надежностью и безопасностью кабины и ее оборудования, вторая — с соответствием кабины рабочим действиям фермера (тракториста). Здесь имеются в виду, с одной стороны, анализ "привычных" действий фермера, а с другой — моделирование его деятельности в новой кабине. Третья категория определяется с учетом тех психологических критериев, которые связаны с ощущением комфорта или удобства.

Нетрудно заметить, что категории удобств дают вполне определенную ориентацию проектировщику, с одной стороны, использовать все методы и средства, в том числе социологические, чтобы принять во внимание тонкие, подчас трудно уловимые мотивации, с другой — достаточно тщательно и всесторонне оценивать решения, которые могут быть предложены потребителю и вызывать реакцию с той или иной степенью предсказуемости. Умение моделировать деятельность и отношение к технике потребителя — профессиональное качество проектировщика, создающего изделия для сфер, где позицию потребителя формируют традиции.

Метод индекса потребительских предпочтений и другие ему подобные стимулировали разработку и широкое применение при создании новой сельскохозяйственной техники моделирующих стендов и тренажеров, посредством которых проектировщик не просто "назначает" те или иные приемы управления, а встраивает их в систему действий потребителя, определяет не только самоценность новых приемов, но и их согласованность с другими. То, насколько совокупность действий потребителя складывается в целостную, рациональную, удобную и красивую систему, определяет "качество вождения" трактора, или "качество управления" машиной.

Для отработки процедур "качества вождения" трактора фирма "Джон Дир" построила в своем техническом центре в Молине, штат Иллинойс, моделирующий стенд, который дает возможность исследовать зависимость процесса от индивидуальных данных тракториста (возраста, роста, веса, опыта и других факторов) и оборудования кабины. От моделирующего стенда с его преимущественно исследовательскими функциями прямой путь к тренажеру, функции которого внедренческие (освоение новых методов управления техникой) и диагностические (определение подготовленности оператора к управлению данным видом техники, влияние системы управления на здоровье человека и т.п.). Специально изучаются и моделируются ситуации, в которых недостаточно опытный водитель проявляет склонность к растерянности и даже к панике, разрабатываются, испытываются и внедряются средства мгновенной остановки машины. Ситуации эти предполагается включать в программы обучения фермеров на тренажере. Более того, предпринимаются исследования с целью решить проблему использования лиц, не получивших профессиональной подготовки, для управления сельскохозяйственной техникой.

Дело в том, что современная сельскохозяйственная техника при внешней своей простоте трудно осваивается не только новичками, но и проектировщиками, технологами, эксплуатационниками и другими специалистами, имевшими ранее дело с другой техникой. Но есть лица, контакт которых с этой техникой носит эпизодический характер, и на них она обычно не рассчитана. Поэтому ставится вопрос о том, чтобы использовать возможности эргономики для создания систем управления сельскохозяйственной техникой с высокими качествами адаптации. Речь идет о том, чтобы заменить ориентиры фермерской культуры на общекультурные. Движение в этом направлении практически началось в США с создания разного рода малых сельскохозяйственных систем рекреационного назначения: в стране полным ходом реализуется концепция "фермер после службы", согласно которой горожане и лица, имеющие загородные дома, в целях отдыха, воспитания детей обрабатывают небольшие участки (газоны, цветники, спортивные площадки с травяным покровом и т.п.). Применяемая для этих целей техника настолько проста в освоении, что ее используют для формирования первичных навыков управления и обслуживания у детей и подростков [33].