Основы эргономки лекция 2

метки: Рабочий, Метод, Эргономика, Исследование, Эргономический, Опорный, Размер, Левый

Тема 2. Методологические средства эргономики Понятие «методологическое средство» Классификация методов исследования Классификация методов эргономического исследования в зависимости от формы исследования Эмпиричес­кие способы получения научных данных Методы наблюдения Методы опроса

Понятие «методологическое средство»

Под методологическим средством понимается то или иное зна­ние, но взятое в особой роли или функции — функции принципа, метода, приема, способа для получения нового знания.

В исследо­вательской практике методологические средства выступают не в своей «чистой» форме, а органически слиты, включены в соот­ветствующие эргономические представления. Методологические средства эргономики можно рассматривать по аналогии с тем, что в психологии определяют как общие принципы изучения психи­ческих явлений, тем более, что они, и прежде всего принцип един­ства сознания и деятельности, принятые в психологии, входят в методологический арсенал эргономики.

Выше уже отмечалось, что общая цель эргономики формулируется как единство трех аспектов исследования и проек­тирования: повышения эффективности деятельности и соответст­венно функционирования человеко-машинных систем, охраны здоровья и развития личности людей, участвующих в трудовом процессе.

Принятие тезиса о триедином характере задает един­ство эргономических исследований, их системный характер.

Следующим принципиальным теоретическим положением эрго­номики, органически связанным с только что рассмотренным и выполняющим не менее важную мировоззренческую функцию, является указание на то, что отношение «человек — машина» есть в первую очередь отношение «субъект труда — орудие труда».

Не человек рассматривается как простое звено, включенное в техни­ческую систему, а машина — как средство, включенное в деятель­ность человека.

Актуальное значение для эргономики как дисциплины, направ­ленной на изучение и проектирование трудовой деятельности, имеет анализ категории предметной деятельности, выделение концеп­туальных схем, в которых эта категория используется и исследу­ется различными научными дисциплинами, и прежде всего психологией.

Указанные концептуальные схемы, определяя собой эргономический аспект представлений о деятельности, выполняют методологическую функцию по отношению к конкретным эргономическим исследованиям.

Идеи системного подхода в широком смысле — как одной из ведущих современных общенаучных ориентации — определяют многие исходные установки и теоретические положения эргоно­мики.

В их числе: стремление к целостному рассмотрению чело­веко-машинных систем, системно-динамический взгляд на их структуру, включение деятельности человека в предмет научного рассмотрения, тенденция к научному синтезу различных аспектов исследования, стремление выявить возможные последствия деятельности человека.

Использование принципов системного подхода позволяет по-но­вому ставить многие исследовательские задачи. Особенно хорошо это видно на примере того, как изменяется направленность иссле­дования человеческого действия. Если для первых исследований трудовой деятельности было характерно ее понимание как про­цесса и основными задачами оказывались задачи выделения и фиксации этапов этого процесса, то в рамках системной ориента­ции схема процесса уже не является исходной и основной. В центре внимания теперь структура деятельности (т. е. ее строение), а это предполагает уже иное понимание самого действия как много­компонентного образования, каждое из составляющих которого обладает своими функциями в едином действии (т. е. в действии, понятом как система).

Это с необходимостью требует рассмотре­ния различных систем действия, выделения их уровней и т. д. [3].

Методологической базой эргономики является системный под­ход. На его основе возможно использование в эргономическом исследовании методов различных наук, на стыке которых возни­кают и решаются качественно новые проблемы изучения систем «человек — машина». При этом происходит определенная транс­формация используемых методов, приводящая к созданию новых методических приемов исследования.

В эргономике используются методы исследования, сложившиеся в социологии, психологии, физиологии и гигиене труда, функцио­нальной анатомии, кибернетике, системотехнике и др. При этом главной проблемой являются координация различных методичес­ких приемов при решении той или иной эргономической задачи и синтез полученных с их помощью результатов.

Эргономический подход к изучению и оптимизации деятельности имеет свою специфику. В методическом отношении это выража­ется в следующих принципиальных положениях.

Во-первых, на­правленность эргономики на проектирование деятельности и ее компонентов требует применения не только экспериментальных, но и априорных проектировочных методов.

Во-вторых, использо­вание в эргономике обобщенных показателей активности, напря­женности и комфортности деятельности предполагает применение процедур получения интегральных критериев на основе системы частных показателей.

В-третьих, эргономическое исследование или оценка должны быть всегда системными, что осуществимо лишь при одновременном использовании различных методов, отра­жающих взаимосвязи между компонентами и основными свойст­вами системы «человек — машина».

Из перечисленных методических особенностей вытекает опре­деленная стратегия выбора методов для решения конкретных эргономических задач.

Классификация методов исследования

Методы исследования в эргономике условно могут быть разде­лены на две группы: аналитические (или описательные) и экспе­риментальные. В большинстве исследований они тесно переплетены между собой и применяются одновременно, дополняя и обогащая друг друга.

Практически любая эргономическая проблема возникает в ре­зультате переформулировки реальных задач. Поэтому каждая встающая перед эргономикой практическая задача подлежит, в первую очередь, анализу с точки зрения выявления специфики влияния человеческого фактора в заданных условиях.

Умение ква­лифицированно анализировать производственную деятельность (производительность труда, передовой опыт, условия труда, брак, текучесть кадров, характерные ошибочные действия работающих людей, травматизм и др.) является непременным условием про­фессиональной деятельности специалиста в области эргономики.

Любое эргономическое исследование должно начинаться с ана­лиза деятельности человека и функционирования системы «чело­век— машина». Его целью является определение места человека в решении задач, для которых предназначена изучаемая система, об­щая психофизиологическая характеристика деятельности человека в ней, выявление структуры человеческих факторов, влияющих на эффективность работы системы в целом и ее частей.

В зависимости от конкретной задачи цель такого анализа мо­жет быть различной. Если предстоит проводить экспериментальные исследования, то анализ нужен главным образом для выбора адекватной модели деятельности или отдельных типовых дейст­вий, а также для определения конкретных задач эксперимента.

Если требуется провести экспертизу системы «человек-—машина», то целью анализа будет выявление тех компонентов системы, по которым должна производиться эргономическая оценка.

При раз­работке критериев и методов профессионального отбора анализ будет направлен на выявление свойств личности, существенно влияющих на качество выполнения деятельности.

Усовершенствование конструкции машины (технического сред­ства) с целью наиболее полного учета в ней возможностей и особенностей работающего человека предполагает, во-первых, точ­ное знание причин неудовлетворенности существующей конструк­цией с точки зрения эргономики, во-вторых, ясное представление о том, в каком направлении следует ее модифицировать.

Ответы на эти вопросы можно получить, если в ходе предварительного анализа деятельности вскрыты недостатки в организации взаимо­действия человека и машины и определены требования, которые данный вид деятельности предъявляет к реализующим ее техни­ческим средствам и психофизиологическим свойствам человека. В идеальном случае результатом аналитического этапа должно явиться решение принципиальных эргономических вопросов усо­вершенствования существующего и проектирования нового техни­ческого средства.

На аналитическом этапе эргономического исследования оказы­ваются полезными многие современные методы проектного анали­за, которые удачно обобщены английским ученым Дж. К. Джонсом. Большинство из них являются результатом «спонтанного» — выполненного инженерами или руководителями работ — психоло­гического анализа деятельности наиболее талантливых проекти­ровщиков и целых коллективов, добившихся выдающихся успехов в создании современных технических средств.

Предварительный функционально-структурный анализ деятель­ности служит обоснованию цели, которой будут посвящены после­дующие эргономические исследования. Ссылка на общепринятое мнение о значимости определенной проблемы нередко приводит к постановке ложных целей, не оправданных действительным положением вещей. Переход к экспериментальному уровню ана­лиза плодотворен лишь тогда, когда почва для эксперимента под­готовлена детальным описанием всей совокупности факторов, име­ющих прямое или косвенное отношение к исследуемой эргономической проблеме.

Постановка эксперимента предполагает проверку истинности выдвинутой гипотезы или системы гипотез, которые в эргономике в каждом отдельном случае отражают определенные представле­ния о характере связи и взаимодействий некоторой группы фак­торов. Выдвижение и обоснование гипотез должно осуществляться в ходе предварительного анализа проблемы.

Решение поставленных в ходе предварительного анализа задач осуществляется в ходе экспериментального исследования. Много­образны типы экспериментальных ситуаций и конкретных методи­ческих приемов, используемых в эргономической практике.

Использование экспериментального метода на­правлено на выявление таких особенностей организации взаимо­действия человека с техническими средствами, которые не обнаруживаются непосредственно в процессе анализа.

В обычных производственных условиях к человеку зачастую предъявляются достаточно низкие требования, и имеющиеся недостатки техничес­кого устройства легко компенсируются им. В этой связи важным методическим приемом является усложнение деятельности (поста­новка дополнительных задач, моделирование аварийной ситуации и др.) как эффективный способ выявления преимуществ одного среди нескольких вариантов технического средства в срав­нительных исследованиях.

При организации экспериментальных эргономических исследо­ваний необходимо учитывать, что на результаты деятельности испытуемых оказывает влияние присутствие экспериментатора, его установка и ожидания. Не случайно проблема «экологической валидности» лабораторных исследований (возможность проециро­вания лабораторных результатов в ситуации «реальной жизни»), первоначально поставленная в области социально-психологичес­ких исследований, стала предметом пристального внимания и в эргономике.

Ограничения, которые накладывают лабораторные условия, определяют все возрастающий интерес исследователей к проведе­нию экспериментов непосредственно в производственных условиях. Однако и эти эксперименты не свободны от недостатков. Часть из них связана с действием социально-психологических факторов. Поскольку логика экспериментального анализа требует сравнения выполнения задания в условиях действия независимой переменной (гипотетической причины ожидаемого эффекта) и ее отсутствия, то в экспериментальных исследованиях используют, как правило, экспериментальную и контрольную группы испытуемых.

Классификация методов эргономического исследования в зависимости от формы исследования

До настоящего времени четкая классификация методов иссле­дования в эргономике отсутствует. Сложность разработки такой классификации связана с тем, что она должна охватить все сферы исследований эргономики, которые еще окончательно не оформи­лись и продолжают достаточно быстро расширяться. Проблема классификации методов в эргономике аналогична той, с которой столкнулся Б. Г. Ананьев, предпринявший попытку создания ори­ентировочной классификации методов исследования современного человекознания.

Определенная модификация указанной классификации приемле­ма и для эргономики.

Входящие в первую группу методы условно называют органи­зационными.

К ним, прежде всего, относится система методологи­ческих средств, обеспечивающих комплексный подход к исследова­нию. Комплексный подход реализуется на протяжении всего меж­дисциплинарного исследования, а его эффективность определяется по конечным результатам такового. Методическая основа комп­лексных исследований лишь начинает разрабатываться. Характер­ной чертой междисциплинарных исследований является не синтез результатов, полученных на основе независимых исследований, а организация такого исследования, в ходе которого синтезируются представления различных дисциплин. «Программа комплекс­ного междисциплинарного исследования определяется общностью изучаемого объекта и разделением функций между отдельными дисциплинами, периодическим сопоставлением данных и их обоб­щением, главным образом касающихся связей и взаимосвязей между явлениями разного рода…».

Несмотря на неразработанность конкретных путей решения этих задач сама их постановка оказывает позитивное воздействиена конкретные эргономические исследования, заостряя внимание эргономистов на вопросах разработки адекватной стратегии про­ведения исследований и средств ее реализации.

Вторую группу методов составляют существующие эмпиричес­кие способы получения научных данных.

К этой группе относятся наблюдение и самонаблюдение; экспериментальные методы (лабо­раторный, производственный, «формирующий» эксперимент), диаг­ностические методики (различного рода тесты, анкеты современ­ных типов, социометрия, интервью и беседы); приемы анализа процессов и продуктов деятельности (хронометрия, циклография, профессиографическое описание, трудовой метод, оценка изделий и т. д.); моделирование (предметное, математическое, кибернети­ческое и т. д.).

Третью группу методов составляют приемы обработки данных. К этим методам относятся различные способы количественного и качественного описания данных.

Наконец, в четвертую группу методов входят различные спосо­бы интерпретации полученных данных в контексте целостного описания деятельности человеко-машинных систем.

Эмпиричес­кие способы получения научных данных

Наиболее обширной и разработанной является вторая группа методов, внутри которой в зависимости от целей и характера исследований можно выделить целый ряд конкретных методичес­ких процедур.

В эргономике применяются экспериментальные методы изучения динамики различных физиологических функций.

Характерной чертой является широкое использование электрофи­зиологических методик:

• электроэнцефалография (ЭЭГ)—за­пись электрической активности мозга, которая позволяет получить ряд характеристик деятельности нейронных ансамблей головного мозга в естественных условиях;
• электромиография (ЭМГ)— запись потенциала действия мышц, которая является чувствительным показателем включения в динамическую связь или статическую работу определенных мышечных групп и играет важную роль при оценке состояния мышечного тонуса (незаменима при исследова­нии позы и рабочих движений);
• регистрация кожно-гальванической реакции (КХР)—изменение разности потенциалов кожи, которое является весьма чувствительным показателем эмоционального сос­тояния человека;
• электрокардиография (ЭКГ) —запись электри­ческой активности сердца — является надежным индикатором состояния сердечно-сосудистой системы;
• электроокулография (ЭОГ) —запись потенциала, возникающего при повороте глазного яблока, использующаяся как объективный показатель перемещения взора человека при рассматривания какого-либо объекта.

Регистрация биоэлектрических процессов позволяет определять и количественно характеризовать малодоступные для непосредствен­ного наблюдения функциональные сдвиги в организме человека, происходящие под воздействием самых разнообразных изменений окружающей среды.

Метод комплексной регистрации психофизиологических функ­ций, который называют еще полиэффекторным методом, исполь­зуется в эргономике для изучения различных по содержанию и сложности видов человеческой деятельности.

Большое распростра­нение этот метод получил при изучении функциональных состоя­ний человека. Ценность данного метода состоит в возможности одновременной регистрации многих психофизиологических пара­метров, позволяющий дать целостное представление о работе основных функциональных систем организма.

В эргономических исследованиях находят применение методы биомеханики:

• ускоренная киносъемка,
• циклография,
• кино-цикло­графия,
• электрическая тензометрия — изменение электрических свойств датчиков, наложенных на деформируемые человеком части технических средств,
• электрическая регистрация механических величин с помощью датчиков угловых перемещений, опорных ди­намографов и др.

С их помощью дается характеристика двигательной активности человека с точки зрения эффективности работы различных звеньев опорно-мышечного аппарата.

С целью изучения условий, в которых протекает производствен­ная деятельность человека, в эргономике широко используются методы исследования окружающей среды:

• методы описания микроклиматических условий — температурного режима, влажности и т. д.,
• методы измерения и оценки интенсив­ности облучения в диапазоне радиочастот,
• методы измерения уров­ня шума и определения его частотного состава,
• методы измерения и оценки вибрации,
• методы определения содержания пыли в воз­духе,
• методы определения токсических веществ в воздухе,
• методы световых измерений и другие методы гигиены труда.

Для решения различных эргономических задач используется техника антропометрических исследований.

Широкое приме­нение находит соматография — технико-антропологический анализ положения тела и изменения рабочей позы человека, соотношения размеров человека и машины. Результаты этого анализа обычно представляются в графической форме. Соматография позволяет рассчитывать зоны легкой и оптимальной досягаемости, находить оптимальные способы организации рабочего места с учетом про­порциональных отношений между элементами оборудования и че­ловеком.

Сущность операционно-структурного описания трудовой дея­тельности, часто называемого алгоритмическим анализом, состоит в разложении трудовой деятельности на качественно различные составляющие, определении их логической связи между собой, порядка следования друг за другом и вычислении ряда показате­лей, имеющих определенный психофизиологический смысл. Важное значение в эргономике имеют методы системно-структур­ного анализа деятельности, в частности специальные методы функ­ционально-структурного и микроструктурного анализа.

В методический арсенал эргономики входят многие психофизио­логические методики:

• измерение времени реакции, существующие во многих вариантах (простой сенсорной и моторной реакции, реакции выбора, реакции на движущийся объект и т. д.);
• психофизические методики (определение порогов и динамики чув­ствительности в различных модальностях);
• психометрические ме­тоды исследования перцептивных, мнемических, когнитивных процессов и личностных характеристик.

Используемые в эргономике социометрические методы иссле­дования межличностных отношений позволяют решить целый ряд актуальных вопросов: установить факт предпочтения или уста­новку, выраженную индивидом в отношении других членов группы или коллектива в определенных ситуациях, описать положение индивида в группе так, как оно представляется самому субъекту, и сопоставить это с реакциями других членов группы, выразить взаимоотношения внутри сравниваемых групп с помощью фор­мальных методов.

Одной из наиболее распространенных ме­тодик исследования совместимости членов малых групп является гомеостатическая методика, которая нашла применение в проек­тировании групповой оперативной деятельности.

Методы наблюдения

Под наблюдением понимают целенаправленное, организованное и систематизированное рассмотрение исследуемого объекта. При этом очень важно четко фиксировать результаты наблюдений с целью их воспроизведения и использования других видов про­верки. Методика наблюдения претерпела за последнее время значительное изменение благодаря применению различных фик­сационных и других технических средств (фотографических, ки­нематографических, звукотехнических, телевизионных).

Вместе с тем повышаются требования к культуре наблюдения, прежде всего с точки зрения корректной постановки задачи наблюдения, точности его выполнения, широты рассмотрения описываемого яв­ления.

В эргономике наблюдение часто является составной частью экспериментального исследования.

Организация наблюдения вклю­чает решение следующих вопросов:

а) определение задачи и цели наблюдения;

б) выбор объекта, предмета и ситуации наблюдения;

в) выбор способа наблюдения, наименее влияющего на исследуе­мый объект и обеспечивающего сбор необходимой информации;

г) выбор способа регистрации наблюдаемого явления;

д) обработ­ка и интерпретация полученной информации.

При организа­ции наблюдения необходимо учитывать, что присутствие наблюда­теля оказывает существенное влияние на протекание деятельности. С помощью метода наблюдения, дополненного хронометражем, фото- или киносъемкой всех операций в порядке их следования, можно достаточно подробно описать трудовую деятельность.

Особое значение в профессиографических исследованиях имеет заранее продуманная и подготовленная схема наблюдения. Ниже приводятся две схемы наблюдения с целью анализа рабочего мес­та, рабочей позы и рабочих движений. Первая составлена для изучения деятельности диспетчеров, вторая — намотчиц. Деятель­ность диспетчеров изучалась с целью разработки эргономических требований к рабочему креслу, деятельность намотчиц — с целью реорганизации всего рабочего места.

СХЕМА НАБЛЮДЕНИЯ 1

1 Специфика диспетчерского труда по занятости органов чувств и включен­ных в работу частей тела (руки, ноги, зрение, слух).

2. Специфика положения тела: фиксированная поза, подвижность относитель­но сиденья, пульта.

3. Угол наклона туловища: отрицательный (вперед), прямой, положительный (назад).

4. Высота опорной точки туловища (спины) над сиденьем.

5. Высота пульта и угол наклона рабочей панели.

6. Занятость рук (правая, левая, обе).

7. Положение рук в зоне досягаемости: по глубине (предельная, ближняя), по ширине (справа, слева).

8. Соответствие размеров пульта зонам легкой или оптимальной досягаемо­сти моторного поля рабочего места.

9. Опорные точки рук (локти, предплечья).

10. Положение ног (правой, левой).

11. Соответствие размеров пульта зонам легкой или оптимальной досягаемости..

12. Определение опорной части сиденья: передняя, средняя, задняя.

13. Возможность отдыха вне рабочей зоны.

СХЕМА НАБЛЮДЕНИЯ 2

1. Специфика труда по занятости органов чувств и включенных в работу ча­стей тела (руки, ноги, зрение, слух).

2. Специфика положения тела: фиксированная поза, подвижность относительно сиденья, станка.

3. Угол наклона туловища: отрицательный (вперед), прямой, положительный (назад).

4. Угол наклона головы: отрицательный, прямой, положительный.

5. Занятость рук: постоянная (правая, левая, обе), периодическая (правая, ле­вая, обе).

6. Положение рук в зоне досягаемости: по глубине (предельная, ближняя), по ширине (справа, слева).

7. Соответствие размеров станка зонам легкой или оптимальной досягаемости моторного поля рабочего места.

8. Занятость ног: рабочей (правая, левая), опорной (правая, левая).

9. Положение рабочей ноги в период отсутствия действия: на педали, на полу, на подставке, без опоры.

10. Положение опорной ноги: на полу, на подставке, на педали, без опоры.

11. Соответствие размеров станка зонам легкой или оптимальной досягаемо­сти ног.

12. Использование подставки для ног (да, нет; для правой, левой, обеих).

13. Расстояние от средней подмышечной линии до оправки (поперечная ось станка).

14. Определение опорной части сиденья: передняя, средняя, задняя.

15. Отношение работницы к введенным усовершенствованиям стула (положи­тельное, отрицательное).

Запись результатов наблюдения может быть сделана в виде таблицы, к которой должна прилагаться инструкция по ее запол­нению.

Основы эргономки лекция 2 — Стр 2

Задание № 2. Составить схему наблюдения рабочего места токаря.

Последовательность выполнения:

1) Изучить функции рабочего токарного станка.

2) Просмотреть видео работы токаря.

3) Составить описание работы токаря с учетом эргономических факторов.

4) Дать описание наблюдения по схеме 2 в таблице 1. Ответ записать полным предложением с пояснениями.

Таблица 1

№	Вопрос	Ответ
	Специфика труда по занятости органов чувств и включенных в работу ча­стей тела (руки, ноги, зрение, слух).
	Специфика положения тела: фиксированная поза, подвижность относительно сиденья, станка.
	Угол наклона туловища: отрицательный (вперед), прямой, положительный (назад).
	Угол наклона головы: отрицательный, прямой, положительный.
	Занятость рук: постоянная (правая, левая, обе), периодическая (правая, ле­вая, обе).
	Положение рук в зоне досягаемости: по глубине (предельная, ближняя), по ширине (справа, слева).
	Соответствие размеров станка зонам легкой или оптимальной досягаемости моторного поля рабочего места.
	Занятость ног: рабочей (правая, левая), опорной (правая, левая).
	Положение рабочей ноги в период отсутствия действия: на педали, на полу, на подставке, без опоры.
	Положение опорной ноги: на полу, на подставке, на педали, без опоры.
	Соответствие размеров станка зонам легкой или оптимальной досягаемо­сти ног.
	Использование подставки для ног (да, нет; для правой, левой, обеих).
	Расстояние от средней подмышечной линии до оправки (поперечная ось станка).

Список рекомендуемой литературы (библиотека ВСГТУ)

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