В отечественной методологии подхода к процессу труда основополагающим принципом является положение, что человек – основа системообразования; известно также, что надежность системы определяется ее самым слабым звеном. Практика моделирования показывает: ни одна модель, как бы ни была она оснащена математически, не замыкается без человеческого фактора.
Понятия «искусственный интеллект» и «безлюдное производство» не должны рассматриваться в их абсолютном значении. Как бы ни совершенствовалась робототехника, промышленное производство всегда будет связано с участием людей. И более того, роль человека как основополагающего звена в процессе конструирования и эксплуатации производства будет возрастать. Уже сегодня автоматизация и роботизация оказывают влияние на общество, изменяя характер труда: уменьшается число работающих, более дифференцируются формы труда (категории возрастающей ответственности и упрощенного труда), машины подчиняют людей заданному ритмy работы, расширяется труд в виде наблюдения и контроля, все больше появляется монотонных форм труда, труд из физического все более становится психическим (умственно и эмоционально напряженным).
На автоматизированных, роботизированных и гибких автоматизированных производствах наряду с проблемами защиты от механических повреждений (безопасность труда) все большее значение приобретают эргономико-психологические проблемы в виде слабости (низкой надежности) человека в системе человек-машина. По иному встает проблема уровня психической нагрузки на человека в течение рабочего дня, недели, года и всего трудового цикла жизни. Влияние автоматизированных форм труда на человека имеет значение не только для его надежности в работе, но и для его здоровья и профессионального долголетия.
В настоящее время наиболее зримо встала проблема, значение которой образно охарактеризовал А. В. Луначарский: «Если бы человек построил себе совершенный только с точки зрения инженерии мир, то, может быть, все-таки прогресс свелся бы к нулю».
В последние годы в нашей стране все больше внимания уделяется расширению тенденции гуманизации технической науки, подчинению ее целям человека. Ученые настаивают на том, что культурные аспекты научно-технического прогресса должны приобретать все большую роль и не поддаваться соображениям материальной выгоды от технологических применений науки.
Сегодня уже не оспаривается положение о главной роли человека в развитии производительных сил, о значении его знаний и способностей противостоять негативным последствиям быстрого научно-технического прогресса и интенсификации производства. Возникает проблема ускоренной адаптации человека к этим изменениям с использованием для этого данных науки о человеке. В июле 1985 г. ГК СССР по науке и технике принял специальное постановление: «О дальнейшем развитии и широком использовании достижений эргономики в народном хозяйстве». В настоящее время следует считать, что решения эргономико-психологических проблем автоматизации и роботизации производств находятся на стадии формирования задач и основных направлений их разрешения.
Проведенные нами исследования проблем на автоматизированных производствах (автоматизированные буровые установки, надежность операторов высоковольтных подстанции), а также участие в создании гибких автоматизированных производств позволяют отметить основное положение, что роботизация, интенсификация и компьютеризация производств выдвигают необходимость решения многих эргономических и психологических задач на производственных предприятиях.
Эргономико-психологические проблемы ГАП можно разделить на общие и частные (условно в эту группу выделяются конкретные задачи по определению соответствия пульта информации или рычагов управления средним антропометрическим и психофизиологическим параметрам человека). Если частные проблемы робототехнических средств решаются на основе имеющихся уже инженерно-психологических разработок по оптимизации рабочих мест операторов [28], то общие проблемы требуют эвристического подхода и конкретного преломления эргономических требований в разработке и проектировании алгоритмов роботов, ГАП, гибких производственных систем (ГПС).
Представляется необходимым остановиться на наиболее актуальных проблемах ГАП.
Внедрением роботов повышается эффективность труда и ликвидируются его тяжелые формы, что, несомненно, представляет явление положительное. Применяя автоматические станки и роботы, человек полностью лишается физиологически необходимой ему физической нагрузки, что отрицательно сказывается на его жизненно важных функциях.
Еще Аристотель писал: «Ничто так не истощает и не разрушает человека, как продолжительное физическое бездействие». Согласно современным публикациям с начала нашего века доля мышечных усилий человека в энергетическом балансе развитых стран уменьшилась в 100 раз. Исследованиями виднейших физиологов нашей страны (И.М. Сеченова, И.П. Павлова и др.) убедительно показана отрицательная роль снижения физических нагрузок.
О проблеме отрицательного влияния отсутствия физического труда, касаясь физических нагрузок в формировании отрицательных проявлений характера, В.И. Ленин писал: «Это разгильдяйство, небрежность, неряшливость, неаккуратность, нервная торопливость, склонность заменять дело дискуссией, работу – разговорами, склонность за все на свете браться и ничего не доводить до конца, есть одно из свойств образованных людей», вытекающих вовсе не из их дурной природы, тем менее из злобности, а из всех привычек жизни, из обстановки их труда, из переутомления, из ненормального отделения умственного труда от физического и так далее и тому подобное» [29].
Специалистам известно, что лишение физических нагрузок в ближайшем периоде вызывает пассивность, апатию и различного рода другие изменения, определяемые понятием гиподинамического комплекса, а в отдаленном периоде – невротизацию (изменение характера), а в более отдаленных формах – невротические и соматические (болезни сердца, желудка, кишечника, органов движения) заболевания.
Гиподинамия, изменяя течение обменных процессов, губительно отражается в последующих поколениях, ведет к ожирению общества. Уже сейчас болгарскими учеными отмечалось, что более чем 28% подростков 15...16 лет страдают ожирением. Следовательно, эргономическая организация труда не должна полностью лишать человека физических нагрузок в процессе трудовой деятельности.
Печальный опыт внедрения системы Тейлора в обществе известен. Пренебрежение психофизиологическими особенностями человека, выразившееся в принципе: «Рабочий должен выполнять единственный вид работы – одним движением», вызвало на предприятиях США деквалификацию и деградацию труда, что увеличило текучесть кадров на отдельных предприятиях до 336%, а в среднем по стране она составила 160%.
Абсолютная «оптимизация» рабочего места иногда проявляется лишением оператора (в том числе и на ГАП) необходимости производить достаточный объем разнообразных движений, т. е. менять положение тела, вставать, прилагать физические усилия и тому подобное. Гипокинезия (ограничение движений), являясь разновидностью гиподинамии, ведет к нарушению трофики (питания органов и тканей), при длительной работе в таких условиях у операторов развивается ряд заболеваний, особенно позвоночника (остеохондроз, радикулит) и органов движений (артриты). Эргономическая организация труда должна предусматривать принцип динамической деятельности оператора. Под этим нами понимается обязательное включение в трудовой процесс (программирование труда на период рабочей смены) необходимого оптимума периодических движений, смены положения тела, изменения характера позы и разнообразность движений. Чрезмерно «удобные» условия работы снижают тонус, способствуют развитию сонливости, а также истощают человека необходимостью усилием воли побуждать себя к активной деятельности.
На ряде современных и особенно автоматизированных и роботизированных производств все острее встает проблема однообразности труда. Монотонность труда проявляется не только в виде необходимости совершать однообразные (простые), часто повторяющиеся движения (труд на конвейерах). Для операторов АСУ, диспетчеров энергосистемы, специалистов, обслуживающих автоматические станки, станки с ЧПУ, роботы, ГАП, все большее значение приобретает влияние монотонности раздражителей – сигналов индикаторов и показателей приборов, в сочетании с отсутствием подвижности и разнообразности в действии в течение рабочей смены.
Исследованиями установлено, что в условиях монотонной работы готовность (надежность) человека к экстренному действию составляет 45...70% от нормальной. Однообразные по наблюдениям и контролю за техническими средствами ГАП действия ведут к монотонии (форма болезни – невроз), являются причиной неудовлетворенности трудом, текучести кадров и снижения профессионального долголетия.
Автоматизированные производства, конвейерные и циклические процессы труда позволяют задавать любые, нередко крайне интенсивные ритмы трудовых процессов, а люди по их индивидуальным свойствам нуждаются в разнообразных режимах деятельности. Возникают эргономические проблемы производственной ритмологии, т. е. установление ритма труда, соответствующего физиологическому стереотипу людей.
Неизбежным следствием автоматизации, роботизации наступает концентрация производства. Это ведет к повышению основополагающей роли оператора в системе человек-машина. В этой связи ответственность (контроль и принятие экстренных решений) становится основой современных видов труда. Значение ответственности увеличивается в связи с возрастанием цепы ошибки.
Ошибка оператора может вести к большим материальным потерям и гибели людей. Известно, что «великое электрическое затмение» в 1965 г., связанное с ошибочным действием оператора «Канада-США восточная», обошлось американцам в 1,5 млрд. долларов. Таким образом, в условиях современных автоматизированных производств все большее значение приобретает проблема психической надежности оператора. Это связано с необходимостью внедрения профподбора, специальных форм обучения (деловых и аварийных игр), специальной личностно-психологической подготовки специалистов. Остро встает задача организационно-психологического и технического контроля за работоспособностью (надежностью) оператора в сложных, дорогостоящих и важных для сохранения жизни людей системах (см. приложение к гл. V).
Идеалистический подход к техническому будущему как к кнопочно-компьютерному раю должен смениться реальной материалистической оценкой процесса труда. Подчеркивая значение правильного формирования психической установки на труд, К. Д. Ушинский писал: «Труд не игра и не забава, он всегда серьезен и тяжел; только полное сознание необходимости достичь той или другой цели в жизни может заставить человека взять ту тяжесть, которая составляет необходимую принадлежность всякого истинного труда» [30].
Эргономическая задача состоит в объективной характеристике современных видов труда и воспитании правильного отношения к ответственным видам труда как организаторов и руководителей, так и исполнителей операторов.
Создание и развитие ГАП связано с расширением использования работ с видеотерминалами, программированием и вычислительной техникой. В литературе имеется сообщение о зрительном и общем утомлении, связанном с непрерывной работой на видеотерминалах. Обследование операторов систем обработки текстов показало, что 75% из них предъявляют жалобына зрительное утомление и 50% на резкие головные боли к концу рабочего дня.
Исследованиями отмечено наступление уже через 15 минут после работы на видеотерминалах признаков утомления органа зрения и расстройства цветоощущения. Это не случайно, следуя за показаниями видеотерминалов, человек не только напрягается психически, но и в течение 8 ч. совершает от 12 до 33тысяч движений глазами и головой, считывает от 10 до 20 тысяч знаков в час. Имеются и настораживающие сведения о том, что работа с видеотерминалами может вызывать у некоторых лиц эпилептиформные приступы с расстройством сознания, что согласуется с патофизиологическими исследованиями и нашим опытом наблюдений.
Эргономический анализ работы с видеотерминалами позволяет говорить об отрицательном влиянии на человека чрезмерных степеней этой нагрузки. Имеются данные, что процесс восприятия информации облегчается, если соотношение яркости экрана и окружающего пространства будет в пределах от 3:1 до 5:1, имеются и оптимальные критерии размеров знаков на экране (3,1...4,2 мм) и т. п.
Массовой и трудной становится профессия программиста, в зарубежной печати указывается, что программирование – самый непопулярный вид деятельности.
В числе основных эргономико-психологических причин непопулярности программирования можно выделить две. Первая: техника (дисплеи) позволяет давать большую зрительно-информативную нагрузку на человека, что может не соответствовать его психофизиологическим (разрешающим) возможностям и индивидуальному режиму труда. Программирование характеризуется также высокой нагрузкой на зрение, необходимостью постоянно находиться в состоянии внимания, однообразностью действий, гиподинамией и т. п. Вторая: при таких видах труда резко обозначается эргономико-психологическая проблема в виде большой цены ошибки и соответственно высокого уровня чувства ответственности за правильность своих действий. Сообщалось, что в нашей стране за счет ошибок в программах ЭВМ наносился ущерб до 1 млрд. руб. в год. Приводились прогностические расчеты возрастания ущерба в связи с предполагаемым увеличением числа программистов к 2000 г. в 3 раза. Наряду с экономическим ущербом, определяемым в рублях, имеются и другие последствия высокоответственных форм труда, связанных с чувством ответственности за возможность возникновения ошибок или за допущенные ошибки.
В этой связи становится понятным утверждение специалистов о необходимости эргономического подхода к разработке форм и режимов труда. Для этой работы должны быть привлечены усилия психологов, врачей, биологов и их вклад в развитие научно-технического прогресса будет не меньшим, чем математиков в создание компьютерной техники.
Встает и ряд чисто психологических проблем автоматизации и роботизации производств. Одна из них уже отмечалась, это – поверхностно-оптимистическая оценка труда на станках с ЧПУ и при обслуживании робототехники. Наблюдения показывают, что обслуживание робототехники (автоматов и полуавтоматов) может снижать творческий компонент человека в работе и формировать неудовлетворенность своим трудом в силу стандартности действий и снижения доли инициативы (свободы).
У лиц, ранее обслуживавших обычные металлорежущие и другие станки, при освоении средств автоматики и робототехники возникает проблема специфического психологического барьера. Выработанный у них годами прежней работы стереотип восприятий, оценки производственной обстановки, выработки программы действий и методов работы требует ломки.
Овладение новыми формами труда предъявляет особые требования и к организации работы по формированию стойких целевых установок на приобретение новых специальностей, а также к организации психологически грамотной работы, обучению специальности и воспитанию безопасности труда операторов, наладчиков, ремонтных рабочих ГАП.
Можно отметить следующие основные направления, которые необходимо учитывать при решении перечисленных проблем. Необходима планомерная работа по повышению эргономической и психологической подготовки конструкторов, организаторов и руководителей производств. Обучение молодых инженеров должно строиться на основе ознакомления с формами организации труда в новом столетии, т. е. в условиях автоматизации, роботизации и использования автоматизированных систем управления. В большой работе, проводимой на предприятиях по аттестации рабочих мест, необходимо учитывать характер труда, степень ответственности деятельности, монотонность труда, отсутствие подвижности и физической нагрузки и разрабатывать широкий комплекс профилактических, организационных и технических мероприятий. Для выполнения этой работы необходимо создать эргономические требования, регламентирующие допустимые уровни снижения физической нагрузки, ограничения подвижности человека. Следует сочетать в течение рабочего дня умственную и физическую деятельность. Стоит задача разработки и внедрения в практику комплексных мероприятий по снижению психического напряжения (стресса), включенного в настоящее время в ряде стран в официальный перечень вредностей, обусловливающих профессиональную заболеваемость. Выполнение этих мероприятий потребует целенаправленной научно-практической деятельности. Диалектическое понимание процесса научно-технической революции предполагает необходимость видеть не только ее положительные стороны, но и те коварные изменения по отношению к человеку, которые она в себе таит, и предпринимать все меры к выявлению отрицательных сторон, их изучению и разработке комплекса профилактических мероприятий.