2015-09-07
18721
На определенном этапе своего развития для удовлетворения своих все возрастающих материальных и духовных потребностей человек начинает создавать искусственные орудия труда - “машины”. Получив в свое распоряжение огромные запасы энергии, новую технику и технологии, он неузнаваемо изменил свою жизнь, но вместе с тем оказался перед сложнейшей задачей - обеспечить эффективное, устойчивое и безопасное управление этой техникой.
Система “человек-машина-среда” - СЧМС представляет собой сложную многофункциональную систему, включающую неживую, живую материю и общество (рис. 1).
Р и с. 1. Система “человек – машина – среда”
Структура СЧМС состоит из:
машины (М) – все то, что искусственно создано руками человека для удовлетворения своих потребностей (технические устройства, информационное обеспечение и т.д.);
человека (Ч) - человека - оператора, который при взаимодействии с машиной выполняет определенные функции управления для достижения поставленной цели;
среды, которую условно можно разбить на два вида – окружающую среду (ОС) и социальную среду (СС).
Окружающая среда характеризуется такими основными параметрами, как микроклимат, шум, вибрация, освещенность, запыленность, загазованность и т.д.
Социальная среда характеризуется социально– экономическими и политическими отношениями в обществе.
Человек и машина, при своем взаимодействии, составляют подсистему в рамках СЧМС, которая называется система “человек-машина” - СЧМ.
Основу классификации СЧМ составляют четыре группы признаков:
1. целевое назначение системы;
2. характеристики человеческого звена;
3. тип машинного звена;
4. тип взаимодействия компонентов системы.
По целевому назначению СЧМ делятся на:
управляющие, в которых основной задачей человека является управление машиной;
обслуживающие, в которых задачей человека является контроль за состоянием машины;
обучающие - выработка у человека определенных навыков;
информационные - поиск, накопление или получение необходимой информации;
исследовательские - анализ тех или иных явлений.
По характеристикам человеческого звена СЧМ делятся на:
моносистемы, в состав которых входит один человек;
полисистемы, в состав которых входит целый коллектив и взаимодействующий с ним комплекс технических устройств.
Полисистемы можно подразделить на паритетные и иерархические (многоуровневые).
В паритетных системах между членами коллектива нет подчиненности и приоритетности. В иерархических СЧМ устанавливается организационная или приоритетная иерархия взаимодействия человека с техникой.
Деятельность человека-оператора представляет собой процесс достижения поставленных перед СЧМ целей, состоящий из упорядоченной совокупности выполняемых им действий.
Различают несколько типов операторской деятельности:
оператор-технолог – человек непосредственно включен в технологический процесс;
оператор-манипулятор – основная роль деятельности человека это сенсомоторная регуляция (управление манипуляторами, железнодорожным составом и т.д.);
оператор-наблюдатель – классический тип оператора (диспетчер транспортной системы, оператор радиолокационной станции и т.д.);
оператор-исследователь – исследователи любого профиля;
оператор-руководитель – организаторы, руководители различных уровней, лица принимающие ответственные решения.
По типу машинного звена условно можно выделить два вида признаков:
информационные - машины, обеспечивающие обработку информации и решающие задачи духовного плана;
материальные – машины, обрабатывающие материальные носители.
По типу взаимодействия компонентов системы в СЧМ выделяют два вида:
информационное – взаимодействие, обусловленное передачей информации от машины к человеку;
сенсомоторное – взаимодействие, направленное от человека к машине для выполнения поставленной цели.
Трудовую деятельность человека в системах «Человек – машина – окружающая среда» (СЧМ) изучает наука эргономика.
Предмет исследования – конкретная трудовая деятельность человека, использующего машины.
Цели науки:
1. Повышение эффективности СЧМ, особенность системы достигать поставленной цели в заданных условиях и с определенным качеством (достижение достаточной производительности с минимальными затратами энергии, материалов и без потерь, являющихся результатом ошибок). Достигается путем изначального проектирования относительно безошибочно действующих СЧМ – создания эргономически совершенной техники, подготовки хорошо обученных кадров.
2. Обеспечение безопасности труда: неучитывание человеческого фактора при эргономическом проектирование оборудования может привести к опасным действиям человека – оператора, из-за невозможности правильного и своевременного выполнения операций (по вине подобных просчетов происходит: 75% авиационных катастроф; 80% дорожных происшествий; 90% аварий на железнодорожном транспорте).
3. Обеспечение условий для развития личности человека в процессе труда, которое может быть достигнуто грамотным распределением функций между человеком и машиной.
Задачи науки:
1. Эргономическое обеспечение проектирования СЧМ, которое включает:
– анализ трудовой деятельности оператора;
– распределение функций между человеком и машиной;
– оптимальная организация рабочего места;
– выбор технических средств в соответствии с предъявляемыми к ним требованиям;
– учет факторов производственной среды;
– определение социально-экономической эффективности проектирования СЧМ.
2. Разработка эргономических основ эксплуатации СЧМ:
– контроль и поддержание функционального состояния человека-оператора;
– организация рациональных режимов труда и отдыха.
3. Эргономическая оценка качества СЧМ: разработка критериев и показателей эффективности надежности СЧМ.
Основные направления эргономических исследований применительно к железнодорожному транспорту:
1. Снижение психологических нагрузок: автоматизация и централизация систем регулирования и контроля; обеспечение безопасности труда; надежность работы оборудования; снижение объема информации до нормы.
2. Обеспечение комфортной рабочей среды: приток свежего воздуха; комфортный световой и цветовой климат; отсутствие шума и вибрации; улучшение производственного интерьера.
3. Обеспечение удобства работы: удобное оборудование; удобная мебель; удобный инструмент; удобная спецодежда.
4. Рациональная организация производства: рациональное размещение оборудования; правильная организация рабочих зон; правильная организация труда и отдыха и бытового обслуживания.
5. Работа с кадрами: профессиональный отбор; обучение, обмен опытом; повышение квалификации.
6. Снижение физиологических нагрузок: автоматизация и механизация процессов производства; правильная организация рабочего места; правильный выбор и размещение органов управления; централизация процессов управления.
Свойства эргономичности:
– управляемость: свойство техники изменять эффективность выполнения человеком основной и вспомогательной работы при обеспечении необходимых технологических операций над предметом;
– обслуживаемость: свойство техники изменять эффективность выполнения человеком трудовых операций по приведению её в состояние готовности к функционированию и поддержанию этого состояния во времени;
– освояемость: характеризует эффективность приспособления техники к быстрому и высококачественному овладению её техническим и управляющим персоналом;
– обитаемость: эргономическое свойство техники, приближающее условия её функционирования к оптимальным с точки зрения жизнедеятельности работающего человека параметрам среды, а также обеспечивающее уменьшение или ликвидацию вредных последствий её воздействия на окружающую среду.
Критерии эргономичности – показатели использования живого труда человека:
1. Производительность труда: затраты времени на выполнение человеком единицы труда.
2. Качество труда: точность и безошибочность выполнения единицы труда;
3. Тяжесть (напряженность) труда: степень совокупного воздействия всех факторов рабочей среды на здоровье и работоспособность человека.
