Фактори впливу на людину в системі «людина-машина-середовище»

Настрій — це загальний  емоційний стан, який характеризує життєвий тонус людини в певний відтинок часу. Настрій, особливо якщо людина чуттєва, емоційна, може негативно вплинути на продуктивність праці такої особи, оскільки він є чинником, що знижує мотивацію до праці.

Афект — сильне, короткочасне збудження, що виникає раптово і  настільки оволодіває людиною, що вона втрачає контроль над своїми діями. Афекти як стан поганого настрою є  неприйнятними в трудовій діяльності. Як правило, аналізуючи психічні особливості людини, специфіку її нервової системи, проводять відбір людей на роботу операторами з тим, щоб уникнути небезпечних ситуацій, які може спровокувати людина, схильна до крайнього прояву такого стану.

Стрес схожий на афект, оскільки виникає в напруженій роботі, в  небезпечних ситуаціях. У стресовому стані поведінка людини дезорганізується, можуть бути порушені мовні функції, пам'ять, мислення, в роботі з'являється більше помилок. Оскільки праця операторів часто пов'язана зі стресовими ситуаціями, то в організації їх роботи необхідно зважено підходити до вибору режимів праці та відпочинку, темпів роботи тощо.

Фрустрація характеризується дезорганізацією свідомості та діяльності людини, відчуттям безнадійності, втрати перспектив. Різновидами фрустрації є агресивність, депресивний стан. Як правило, фрустрація виникає через конфлікти людини з іншими людьми, особливо в колективі.

Пристрасті — стійкі, тривалі почуття, які виявляються  у спрямуванні всіх думок та дій  людини на досягнення певної мети. Позитивною може бути пристрасть захоплення працею.

Зважаючи на фізіологію формування та прояву емоційних станів, необхідно зазначити, що в організації праці операторів необхідно відслідковувати динаміку цих станів і факторів їх формування та якнайкраще використовувати внутрішні мотиви кожного для стимулювання до продуктивної праці.

Психічні стани — це складні явища психічної діяльності (пам'ять, увага, мислення, воля тощо). Психічні стани суттєво впливають на динаміку продуктивності праці. Н. Д. Левітов розглядав переживання, що формуються при різних психічних станах як компоненти втоми, й відносив до них почуття слабосилля (неможливість підтримувати працездатність), розлад уваги, розлади у сенсорній діяльності (зниження ефективності роботи рецепторів), порушення у моторній сфері, розлади пам'яті й мислення, послаблення волі, сонливість. Отже, організовуючи працю операторів, слід уникати певних факторів технологічного, психологічного, психофізіологічного характеру з метою уникнення появи таких психічних станів, що характеризуватимуть утомленість працівника, а, отже, зниження його працездатності й продуктивності роботи.

Інтегральну характеристику системи «людина — машина — середовище» також формують і такі показники, як гігієнічні, антропометричні та естетичні. їх буде розглянуто у другій частині.

2.Розподіл функцій  у системі”людина-машина-середовище”.

    Одним з найскладніших завдань, що виконує ергономіка, є розподіл функцій між активними елементами в системі «людина — машина — середовище».

Розподіл функцій розуміють  як визначення операцій та дій, які повинні виконувати людина і машина для забезпечення потрібної ефективності системи.

На жаль, до сьогодні дана проблема остаточно не розв'язана, що пояснюється динамічним розвитком техніки, і завдання розподілу функцій залишається постійно актуальним. Пояснюється це тим, що практичне значення розподілу функцій полягає у визначенні ступеня раціональності автоматизації трудового процесу й місця людини в системі.Природа розподілу функцій у системі полягає у різних властивостях і особливостях функціонування основних елементів системи: певні види операцій краще може виконувати людина, інші — машина. Наприклад, люди досить мобільні, але не можна від них вимагати чіткої послідовності виконання операцій тривалий час (порівняльна характеристика можливостей людини та машини подана в табл. 6.1), проте машина не зможе написати твору. При цьому розподіл функцій у системі «людина — машина — середовище» передбачає, що складові не конкурують між собою, а лишедоповнюють одна одну.У теоретичному плані ергономіка виокремлює два типи поєднання людини та машини або розподілу функцій між ними: коли людина виконує операцію контролю за машинним процесом рішення задач і затвердження рішення, а також коли процес рішення задачі не може відбуватися без включення операцій, які виконуватиме людина та машина. У разі першого типу «взаємовідносин» відбувається паралельна організація взаємодії «людина — машина», другого — послідовна, покрокова організація дій.

    Традиційно вважалося, що вибір певного типу поєднання основних елементів системи обов'язково має спиратися на кількісну оцінку якості вирішення завдань людиною та машиною й оцінку впливу цієї якості на узагальнену ефективність системи (в аналізі, як правило, застосовують метод попарного порівняння). Крім того, для вибору необхідно враховувати економічні фактори — продуктивність та ефективність, а також враховувати соціальні Функції людини як суб'єкта праці.

Таблиця 6.1
ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА МОЖЛИВОСТЕЙ ЛЮДИНИ ТА МАШИНИ
Характеристика	людина	машина
Швидкістьпереміщення	До 30 км/год (на малих дистанціях)	дистанціях) До 400км/год (набудь-яких
Потужніть	До 1.5 кВт короткочасно; 0.33 кВтпротя- гом кількох хвилин; 0.15кВт безперервно  протягом дня	Задана постійна уширокому діапазоні значень(до 735 00 кВт)
Сенсомоторнареакція	Різні реакції на один сигнал,повільні та нестабільні заточністю	Кількість різних реакцій на одинсигнал обмежена; реакції швидкі,точні та стабільні
Реакції на сигнал	Виявляє та впізнає  (ідентифікує)корис - ний сигнал за високого рівня зважаючих чинників	Виявляє сигнал задуже низького відносного рівнязважаючихчинників
Реакції на стрес	Залежність від рівня стресора	Не реагує
Одноманітнаробота	Стомлюється від монотонності	Не стомлюється
Обчислювальніоперації	Виконує повільно, але здатна наприбли- зні обчислення	Виконує швидко таточно
Складна робота	Послідовно виконує окремі операції через одноканальністьпереробки інформації	Одночасновиконує кількаоперацій
Тип вирішуванихпроблем	Загальний і частковий	Частковий
Реакція на різніфізичнісередовища	Працює у природному середовищіпро- живання або в наближеному до нього штучному робочомусередовищі	Функціонує в різнихнебезпечних і безпечних для людинисередовищах
Спектрчутливості дозовнішніх фізичнихчинників	Обмежений кількістю органівчуття	Практично необмежений
Здатністьорієнтуватися упросторі і часі	має	Не має
Тривалістьроботи (без перерви)	Незначна чи обмежена	Не обмежена умежах ресурсів

 

 

Звідси випливає, що ергономічними  принципами розподілу функцій у системі є такі:

§   гуманізація праці, що означає необхідність надавати людині творчі функції та звільняти від важких і небезпечних операцій;

§   відповідальність — найважливіші функції має виконувати людина чи машина за дозволом (підтвердженням) людини;

§   технічна реалізація — людині надаються такі функції, які неможливо реалізувати

§   за умови використання найсучаснішої техніки;

§   максимізація ефективності — розподіл функцій має забезпечити найбільший ефект;

§   мінімізація вартості — розподіл функцій має забезпечити максимальну ефективність системи за мінімальних витрат;

§   переважних можливостей — людина наділяється функціями, які вона краще виконує за машину, а машині залишаються ті, що краще за людину виконує вона.

    Економічними цілями створення систем, як зазначалося раніше, є спрощення трудової діяльності людини, зменшення можливих помилок оператора, скорочення чисельності персоналу, підвищення ефективності та безпечності процесів управління. Саме це, як свідчить практика, сприяло тому, що підвищувався рівень автоматизації всіх процесів у системах, хоча чим вищий рівень автоматизації систем, тим більша ймовірність виникнення техногенних катастроф, зокрема в авіації, космонавтиці, атомній енергетиці тощо.

Світові тенденції в галузі розробок нової техніки пов'язані  із суцільною автоматизацією, жорстким контролем за діями операторів, що, природно, веде до витіснення людини з процесу управління. Так, наприклад, у космонавтиці Росії пріоритетними є автоматичні режими управління; в авіації впроваджуються технології безпілотного керування польотами тощо.

Фактично роль людини в  управлінні змінюється, набуваючи рис роботи диспетчера, планувальника автоматики: оператор вводить у комп'ютер загальні цілі, отримує інформацію про виконання завдань на дисплеї, а комп'ютер реалізує безпосереднє керування. Отже, нині в розподілі функцій у системі проблемою залишається виключення людини з процесу управління, а також ускладнення завдань людини — програмування засобів автоматики, що призводить до появи нових видів помилок та, що стало характерним для процесу автоматизації з 80-х років, — появи нестандартних ситуацій (нетрадиційних відмов техніки, не пов'язаних з її поламками).

    Більшість сучасних науковців схиляється до думки, що головною практичною метою розподілу функцій у системі є визначення ролі оператора в управлінні. При цьому використовується рівнозначний підхід до автоматизації. Він передбачає, що за автоматизації техніки розробники (через створювані ними програми автоматики) й оператори повинні поперемінно виконувати провідну роль в управлінні, нести однакову відповідальність і мати рівну значимість у забезпеченні надійності управління. Підсумовуючи вищевикладене, зазначимо, що на сучасному етапі розвитку ергономіки в основу розподілу функцій покладено не порівняння можливостей людини та техніки, а синтез двох типів критеріїв — кількісних і якісних, які використовуються в процесі управління: перші — переважно розробниками автоматизованих систем, інші — операторами. Водночас необхідно доповнити принципи активного включення оператора в процес управління системою принципом взаємного резервування. Принцип взаємного резервування оператора та автоматики являє собою таке розв'язання проблеми надійності, за якого можна створити певну форму активної допомоги чи страховки оператора в складних ситуаціях. Одночасно забезпечується певна гарантія для розробників техніки щодо запобігання помилкам операторів, що можуть виникати за умов високої суб'єктивної складності трудової діяльності. Все це забезпечує одночасний захист і техніки, й операторів, дає можливість уникнути протиставлення людини та автоматики, тобто протидій між операторами і розробниками техніки, адже розробники та оператори нерідко не довіряють одні одним. Розробники бояться помилок операторів і намагаються все автоматизувати, а оператори бояться хибних дій автоматики й вимагають збереження ручного керування.

    Зміст принципу взаємного резервування оператора й автоматики полягає ось у чому: оператор резервує автоматику (у випадках виникнення відмов техніки чи непередбачуваних ситуацій) шляхом ініціативного зниження ним ступеня автоматизації; автоматика резервує оператора (в разі виникнення в його діяльності високої суб'єктивної складності) шляхом примусового підвищення ступеня автоматизації процесів управління. Напівавтоматичні процеси мають розглядатися як основні в процесах управління, автоматичні та ручні — як резервні для страхування оператора й автоматики, відповідно. Реалізація даного принципу можлива через те, що будь-яка система є ієрархічною, а через обмеженість формалізації міжсистем-ної взаємодії повна автоматизація на найвищих рівнях системи недосяжна. Саме на цих рівнях можуть виконувати свої професійні функції оператори. Тому розподіл функцій між оператором і машиною має будуватися так, щоб визначити рівень програм управління, де є адекватними кількісні критерії (рівень управління машиною) та вищий рівень — рівень взаємодії між системами, який передбачає напівавтоматичний режим управління.Резервування автоматики оператором реалізується через самостійне зниження ним ступеня автоматизації у разі виникнення відмов і нерозрахованих ситуацій, з якими не можуть упоратися програми управління нижчих рівнів, зокрема за допомогою технічного резервування. При цьому чим нижчий рівень програм управління, де виникає відмова чи нестандартна ситуація, тим меншим має бути ступінь автоматизації; необхідно передбачити й можливий перехід на ручне керування системою.Для резервування оператора автоматикою реалізується принцип примусового підвищення ступеня автоматизації. Необхідність цього резервування виникає тоді, коли оператор не може знайти рішення і вийти з непередбачуваної ситуації (тобто такої ситуації, коли суб'єктивна складність роботи є вищою, ніж за нормальних умов). Тому резервування відбувається за перевищення нормативу суб'єктивної складності для системи, що допускається в даному режимі роботи. При цьому чим більше оцінка ситуації перевищує норматив, тим вищим має бути ступінь автоматизації, включно з можливістю переходу на автоматизований режим управління або реалізацією аварійних режимів.

Принцип взаємного резервування звільняє чимало часу операторів для детального та глибокого аналізу ситуацій, що відповідає вимогам принципу активної людини. Тобто в процесі трудової діяльності людина повинна мати можливість творчо реалізуватися, робити вибір режимів функціонування системи тощо.

    З позицій управління персоналом і виробництвом розподіл функцій у системі реалізується у формі закріплення функціональних обов'язків між структурними елементами системи відповідно до поділу та кооперації праці та визначення посадових обов'язків кожного працівника згідно з його місцем у системі, роллю в управлінні процесами виробництва.Отже, розподіл функцій у системі «людина — машина — середовище» є процесом організації взаємодії всіх елементів системи. І, як зазначає більшість науковців, ефективність взаємодії складових системи «людина — машина» залежить від виконання певних умов:

—  взаємопорозуміння людини та машини, що передбачає не лише вміння людини експлуатувати техніку, а й адекватність реакції машини на завдання, що ставить перед системою людина;

—  психологічна готовність людини до її взаємодії з машиною — передбачає психофізіологічну адаптованість людини до роботи в системі, бажання працювати;

—  вільний доступ людини у будь-який час до обчислювальної техніки необхідний, щоб була можливість практикуватися, набувати досвіду роботи з даною технікою;

—  швидкість реакції машини на інформацію, яку вводить

людина;

—  комфортність спілкування людини з машиною.       

Досягнення взаєморозуміння  між людиною і машиною —  це найважливіша проблема в процесі їх взаємодії. її розв'язання лежить у площині проектування та моделювання систем, урахування вимог до людини та машини.

Зважаючи на вищевикладені  умови, людина в системі повинна:

~ вміти чітко формулювати  завдання;

~ мати загальні знання  про машину, її роботу і можливості;

~ знати одну з мов  програмування, зрозумілих ПЕОМ (у разі роботи на комп'ютері);

~ вміти граматично правильно  описати спосіб виконання завдання мовою машини (здебільшого для операторів-програмістів);

~ уміти порівнювати отриманий  результат з очікуваним і в  разі необхідності вносити відповідні корективи.

До машини в системі  висуваються такі вимоги:

~ мати великий обсяг  знань, інформації (констант, програм  рішення задач тощо), які можуть бути застосовані для безпосереднього швидкого використання в базовій програмі;

~ розуміти вхідні мови  програмування високого рівня;

~ швидко й адекватно  відповідати на запити користувача;

~ мати здатність самоорганізації  процесу обчислення, а також до «навчання» в процесі експлуатації.

Виконання вищезгаданих умов, правильний розподіл функцій між  елементами дозволить створити раціональний симбіоз людини та машини. Такий симбіоз характеризуватиметься тим, що обчислювальна техніка матиме ті самі здібності до формалізованого мислення, які вона має по відношенню до рішення формалізованих задач, а також тим, що буде забезпечено взаємодію людини та машини в процесі прийняття рішень і контролю складних ситуацій, завдяки ліквідації залежності від раніше визначених програм, які позбавляють цю взаємодію достатньої мобільності.Симбіоз людини та машини передбачає реалізацію принципу її взаємодоповнення. Відповідно до цього принципу розподіл функцій не є основним завданням, важливіше організувати спільну діяльність людини та машини так, щоб взаємно посилювати функціональні можливості кожного елемента. Взаємодоповнення може реалізуватися через створення оптимальної складності в трудовому процесі, резервування та дублювання функцій людини імашини в разі виникнення відмов у роботі техніки й переходу на ручний режим управління. Симбіоз як стан системи видозмінюватиметься залежно від властивостей елементів, що не є статичними. Зважаючи на таке, в системах важливо проводити динамічний або адаптивний розподіл функцій у системі «людина — машина — середовище». При цьому людина в системі має виконувати переважно функції безперервного контролю процесу управління, а також управління окремими операціями.