Текст книги "Эргодизайн промышленных изделий и предметно-пространственной среды: учебное пособие"

2. Функциональный комфорт как критерий оценки эргономического и эстетического совершенства технических систем, промышленных изделий, управляемых и обслуживаемых человеком, и окружающей его рабочей среды

Оценить степень эргономического совершенства ППС, т. е. соответствия последней функциональным возможностям работающего человека, например госслужащего, можно, как указывалось выше, с помощью критерия ФК. Этот критерий применялся неоднократно во ВНИИТЭ для оценки различных систем, включающих человека. Результаты показали, что данный критерий наиболее приемлем для определения эффективного взаимодействия работающего человека с окружающей его предметной средой в целом и отдельными ее компонентами.

Критерий ФК основан на важном методологическом принципе, или законе соответствия, разработанном в эргономике[22]22
  См.: Чайнова Л.Д. Напряженность как ведущее функциональное состояние работающего человека // Проблемы системного исследования состояния напряженности человека. М., 1986.


[Закрыть]. Согласно этому принципу средства деятельности должны быть адекватны функциональным возможностям человека, осуществляющего эту деятельность.

Сущность и требования закона соответствия раскрываются в следующих основных положениях, которые необходимо учитывать при эргодизайнерском проектировании и организации деятельности:

• Социальная значимость, цель и содержание деятельности, а также эстетические свойства используемого технического средства (механизма, машины, информационной модели и т. д.) должны удовлетворять психологическим требованиям человека, формируя в нем широту потребностей и обеспечивая мотивацию к труду.

• Условия деятельности и конструкция технического средства, используемого человеком, должны соответствовать его психофизиологическим возможностям.

• Всякая эффективно выполняемая деятельность должна быть высоко эргономична, т. е. организована или спроектирована таким образом, чтобы обеспечивалась ее минимально возможная психофизиологическая цена, которая не должна превышать для данных условий некоторого критического уровня, определяемого психофизиологическими возможностями человека.

Если психологически значимые факторы деятельности удовлетворяют требованиям человека, а условия труда и конструкция технического средства соответствуют в полной мере его психофизиологическим возможностям, то обеспечивается ФК. Он характеризуется минимальной психофизиологической ценой деятельности. Нарушение указанных закономерностей приводит к дискомфортным состояниям и высокой психофизиологической цене деятельности.

В исследованиях, проводимых во ВНИИТЭ в разные годы, концепция ФК служила теоретической основой при эргодизайнерском проектировании следующих объектов, используемых человеком:

• средств отображения зрительной информации в виде контрольно-измерительных приборов и индикаторов в автомобилях ВАЗ и КамАЗ;

• бытовых ручных электроинструментов;

• кабин зерноуборочных комбайнов;

• компьютерно-игрового комплекса для дошкольников;

• предметно-пространственной среды государственных учреждений.

3. Оптимизация условий деятельности государственных служащих (эргодизайнерский подход)

Начнем с вопроса о критерии ФК. Его применение при проектировании и эргономической оценке ППС для госслужащих имеет свою специфику. ППС должна обеспечивать минимальную психофизиологическую цену деятельности, выполняемой человеком в этой среде.

Минимум непроизводительных психофизиологических затрат может быть обеспечен за счет выбора рационального алгоритма при решении конкретных задач, наличия необходимого технического, информационного и программного обеспечения, а также за счет оптимизации ППС.

Другим важным требованием критерия ФК является создание таких условий труда, которые способствуют формированию чувства удовлетворенности от взаимодействия со средой, ее техническими и эстетическими свойствами. Это относится к оборудованию, компьютерам, средствам связи и другим предметам.

При рассмотрении структуры ФК мы указывали на такой важный компонент, как удовлетворение от работы. Целесообразно привести мнение психологов по этому вопросу[23]23
  См.: Чайнова Л.Д. Концепция функционального комфорта / Информационные технологии в дошкольном образовании. М., 1998.


[Закрыть]. Удовлетворенность работника своим трудом зависит от того, какими будут усилия работника в процессе труда, какой будет его готовность принять на себя те или иные профессиональные обязанности. В основе удовлетворенности трудом всегда лежат определенные потребности человека. Будучи осознанными, эти потребности становятся мотивами трудовой деятельности.

Функциональный комфорт в деятельности госслужащего может быть представлен четырьмя блоками показателей.

Первый блок включает индикаторы отношения субъекта к предметной среде, ее компонентам, эстетическим свойствам компонентов, их функциональному назначению. Для получения таких показателей применяются биомеханические и антропометрические методы, методы опроса и анкетирования.

Второй блок состоит из показателей, характеризующих психофизиологическую цену деятельности. Этот набор показателей может быть получен в результате оценки функциональных состояний субъекта труда, в частности, состояния напряженности. Используются психологические и психофизиологические методы, например методика оценки самочувствия, активности, настроения, измерения частоты сердечных сокращений, артериального давления, тремора рук, тестирование по Люшеру.

Третий блок предусматривает показатели эффективности деятельности субъекта труда. Такая деятельность состоит из выполнения различных функциональных процессов. Располагая показателями третьего и второго блоков, можно определить психофизиологические затраты на выполнение конкретной деятельности.

Четвертый блок содержит признаки, полученные на основе данных анкетирования. Они включают показатели отношения человека к деятельности, к выполняемым процессам, результатам деятельности, к напряженности труда, ее темпу, содержанию и нагрузкам.

Таким образом, интегральный показатель ФК должен складываться из данных четырехуровневой оценки. Результаты данного комплексного исследования, выполненного специалистами ВНИИТЭ, приведены в работе. «Оптимизация условий деятельности государственных служащих (эргодизайнерский подход)» (М., 2003).

Обобщая сказанное, сделаем следующие выводы.

1. В процессе профессиональной деятельности у большинства государственных служащих доминируют негативные интегративные ФС стресса, сильного утомления, высокой тревожности, психического насыщения. Субъективно многими это воспринимается как сильная психологическая усталость от нервных нагрузок.

2. Основные факторы, обусловливающие возникновение негативных ФС, как правило, социально-экономические (низкая заработная плата, частые реорганизации, неуверенность в завтрашнем дне и др.).

Среди других значимых факторов можно назвать недостаток комфортности на рабочем месте, изъяны в организации профессиональных взаимодействий, в информационном обеспечении. Действие этих факторов может быть компенсировано за счет внедрения эргодизайнерских рекомендаций, основанных на концепции ФК. Согласно концепции средства деятельности и условия ее осуществления должны соответствовать функциональным возможностям и индивидуальным предпочтениям субъекта труда.

3. Сама ППС госучреждений должна не только способствовать компенсации негативных ФС, но и вызывать удовлетворенность условиями труда и отношениями, давать возможность управлять эмоциональным состоянием. Это позволит сформировать позитивное отношение к служебной деятельности, что скажется на ее эффективности.

4. ППС и особенно комфортные средства деятельности должны стимулировать инновационную активность, стремление к освоению новых средств деятельности и алгоритмов ее выполнения. Это в свою очередь становится фактором побуждения к личностно-профессиональному развитию.

В заключение остановимся на вопросе регулирования трудовой нагрузки работающих в сфере управления, точнее, на одном из аспектов этого вопроса. Речь идет о том, что руководитель должен работать в режиме оптимальной трудовой нагрузки. Работая в режиме слишком простых или хорошо освоенных обязанностей, он трудится без энтузиазма, испытывая тягостное ощущение неудовлетворенности по причине нереализованных потенциальных возможностей и способностей. Этот вывод подсказан и подтвержден результатами исследований[24]24
  См.: Марченко НА. Какой руководитель нам нужен. М., 1993.


[Закрыть]. Столь же неловко руководитель чувствует себя при выполнении слишком сложных функций, приводящих к быстрому утомлению. Как недогрузка, так и перегрузка вызывают у работающих дискомфортные состояния.

4. Проблема безопасности субъекта труда и функциональный комфорт

Особого внимания при эргодизайнерском проектировании техники заслуживает обеспечение безопасности труда в процессе эксплуатации человеком любых промышленных изделий, в особенности технически сложных.

Безопасность субъекта труда определяется как защищенность его личных интересов и потребностей, жизни и здоровья от возможных угроз (опасностей). При этом интересы субъекта представляются как элемент его потребностно-мотивационной сферы.

В проблематике безопасности труда можно выделить ряд аспектов, обусловливающих опасные факторы в сфере трудовой деятельности. Наиболее часто нарушается техника безопасности на рабочем месте, что провоцирует аварийную ситуацию. Последняя обычно негативно сказывается на ФС работающего, вызывает у него нервозность, влекущую дезорганизацию деятельности или ее срыв.

Опасные и вредные производственные факторы классифицируются по видам источников неблагоприятного воздействия на человека[25]25
  См.: Котик МА. Психология безопасности. Таллин, 1981.


[Закрыть]. Для механических, температурных, химических факторов возможно прогнозирование их непосредственного опасного воздействия на работоспособность человека. Воздействие других факторов заключается в опосредованном влиянии, формирующем опасную ситуацию через определенный временной интервал. К таким фактором могут быть отнесены, например, рассогласование информационного и моторного полей интерфейса «человек-машина», перегрузка оперативной памяти пользователя, дефицит времени при управлении перемещающимися объектами.

Существенным фактором вероятности опасной ситуации могут стать неправомерные или ошибочные действия персонала при отклонении от установленных требований (в виде производственных инструкций и предписаний).

Во избежание аварийных ситуаций алгоритм управления сложной техникой помимо соблюдения всех учитываемых при проектировании норм, правил и требований должен предусматривать меры по предотвращению аварий, возникающих в ряде случаев по вине обслуживающего персонала и связанных с его ошибочными действиями. Примером подобного явления могут служить авиационные катастрофы. Другой аспект, который имеет смысл рассмотреть, – это беспечность работающих в сложных условиях людей, которая объясняется двумя причинами.

Первая – отсутствие высоких профессиональных навыков работающих, незнание возможных последствий аварий.

Вторая причина – высокая рабочая мотивация, в некоторых случаях перекрывающая чувство опасности, которая часто связана либо с потребностью в получении высокого заработка и пренебрежением опасностью, либо с отсутствием способности к прогнозированию аварийной ситуации, представляющей опасность для здоровья, а иногда и для жизни субъекта труда. Именно такая ситуация имела место на шахте «Ульяновская» в Кемеровской области, когда работающие в шахте люди без должной ответственности стали вмешиваться в сложнейшую систему обеспечения безопасности труда, информирующей об уровне концентрации метана.

Схема 2

Компоненты, требования и условия формирования функционального комфорта субъекта труда

Первые два вида катастроф – наиболее значительные, связаны с непредусмотрительностью людей, участвующих в работе того и другого сложнейшего человеко-машинного комплекса. Действия работающих людей не являлись механическими и носили скорее произвольный характер. Именно поэтому эксперты решили, что возникшие катастрофические ситуации произошли действительно по вине человека.

Но существует еще довольно известный и распространенный фактор – состояние утомления отдельного субъекта труда, а иногда и всего персонала. Оно связано с процессами, происходящими в человеческом организме, наиболее часто возникающими в связи с разного рода перегрузками.

На наш взгляд, предотвратить многое из того, о чем было сказано выше, возможно за счет строгого определения соотношения возможностей работающего человека с условиями и особенностями самой деятельности, которую он выполняет, и способами ее организации. Чтобы добиться полной безопасности деятельности, при наличии которой можно ставить вопрос о достижении состояния ФК, следует оценивать его уровень применительно к каждому конкретному виду техники, тому рабочему месту и той предметной среде, где эта техника эксплуатируется. Такие данные могут быть получены в процессе предпроектного эргономического моделирования, являющегося необходимой стадией эргодизайнерского проектирования. Для наиболее наглядного представления феномена ФК применительно к деятельности работающего человека в широком смысле слова рассмотрите схему 2.

Этими данными должны быть вооружены дизайнеры, конструкторы, проектировщики сложных систем. В их совместной деятельности с эргономистами на всем протяжении проектирования изделий должны быть предусмотрены нештатные ситуации и предусмотрены средства, не допускающие их появления. Совместная деятельность дизайнеров и эргономистов обогатят дизайнеров знаниями о человеческом факторе.

Вопросы для самопроверки

1. При каких условиях возникает состояние функционального комфорта?

2. Почему функциональный комфорт называют обобщенным критерием оптимизации трудовой деятельности?

3. Какие показатели функционального комфорта являются наиболее значимыми?

4. Каковы требования функционального комфорта?

5. Каковы внешние условия функционального комфорта?

6. Какое функциональное состояние считается ведущим в трудовой деятельности человека?

Задания

1. Дайте определение понятия «функциональный комфорт».

2. Раскройте содержание понятия «функциональный комфорт».

3. Назовите базисные компоненты функционального комфорта и условия его формирования.

4. Дайте определение понятия «функциональное состояние».

5. Назовите типичные функциональные состояния в трудовой деятельности. Дайте характеристику каждого состояния.

6. Как соотносятся функциональный комфорт и безопасность субъекта труда? Покажите на примере.

Литература

Даниляк В.И., Чайнова ЛД. Инновационный подход к нормативным требованиям человеческого фактора // Компетентность, 2005, № 2/21.

Леонова А.Б. Психодиагностика функциональных состояний человека. М., 1984.

Методы и критерии оценки функционального комфорта / Под ред. Л.Д. Чайновой. М.: Изд-во ВНИИТЭ, 1978.

Чайнова Л.Д. Функциональный комфорт как обобщенный критерий оптимизации трудовой деятельности //Техническая эстетика, 1985, № 2.

Чайнова Л.Д. Напряженность как ведущее функциональное состояние работающего человека // Проблемы системного исследования состояния напряженности человека // Труды ВНИИТЭ. Сер. «Эргономика». Вып. 32. М., 1986.

Чайнова Л.Д. Концепция функционального комфорта // Новые информационные технологии в дошкольном образовании. М.: Линка-Пресс, 1998.

Глава 3
Принципы, методы и средства эргодизайнерского проектирования

Эргодизайнерское проектирование промышленных изделий, технических систем, управляемых и обслуживаемых человеком, предметов труда и быта, а также ППС для различных видов деятельности может быть успешным только в том случае, если оно опирается на устойчивые научные принципы, современные апробированные методы и средства.

1. Системно-деятельностный подход

Принципом, на котором строится любое эргономическое и эргодизайнерское исследование, является системным подходом. Такой характер исследований на его начальной стадии часто проявляется в превалировании той или иной функциональной физиологической системы (ФФС), например, зрительной или двигательной, обеспечивающих сенсомо-торную деятельность. Однако, как правило, на заключительной стадии работы рассматривается совокупность ФФС, проявляющихся в их взаимосвязи, взаимодополняемости, что обеспечивает осуществление изучаемой и проектируемой деятельности.

Системный подход обусловлен стремлением к целостному рассмотрению человеко-машинных комплексов, синтезу различных аспектов исследования, потребностью в выявлении возможных психофизиологических затрат, связанных с выполнением конкретной деятельности[26]26
  См.: Методы и критерии оценки функционального комфорта / Под ред. Л.Д. Чайновой. М., 1978; Чайнова ЛД. Напряженность как ведущее функциональное состояние работающего человека… М., 1986.


[Закрыть].

Важной составляющей системного подхода является деятельностный подход. В психологической науке сочетание этих подходов получило название «системно-деятельностный подход». В психологических науках о трудовой деятельности принято считать, что только анализ проектируемой деятельности и выявление на этой основе ее характерных особенностей позволяют согласовывать психические, физические и психофизиологические возможности субъекта со свойствами современных человеко-машинных комплексов, создавать предпосылки для образования оптимального ФС работающего человека в процессе деятельности, т. е. состояние функционального комфорта.

За этим следует положение, касающееся непосредственно интерпретации деятельностного подхода, согласно которому в человеко-машинном комплексе техника выступает как средство, включенное в деятельность человека, и рассматривается с позиций человеческого фактора. В данном случае в центре внимания оказывается структура деятельности со всеми ее элементами (т. е. ее состав)[27]27
  См.: Зинченко В.П., Мунипов В.М. Основы эргономики. М., 1979.


[Закрыть]. Происходит представление действия как многокомпонентного образования, каждое из составляющих которого обладает своими функциями, проявляющимися в едином действии, расцениваемом как система.

Такое представление обусловливает получение интегральных характеристик человека и техники, проявляющихся в конкретных условиях их взаимодействия. Таким образом, находит свое объяснение общеизвестный постулат «учет человеческого фактора» в системах «человек-машина».

Итак, системно-деятельностный подход позволяет использовать в том или ином сочетании методы различных наук, на стыке которых возникают и решаются качественно новые эргодизайнерские проблемы.

2. Методологическая база эргодизайнерского проектирования. Полиэффекторный метод

Метод одновременной регистрации реакций организма использовался для оценки психофизиологических параметров в процессе выполнения человеком разных видов сенсомоторной деятельности. Это известный метод, с помощью которого может изучаться работа различных систем организма в процессе конкретной деятельности. Принцип полиэффекторной регистрации состоит в одновременной записи комплекса реакций – как произвольных, так и непроизвольных. В результате возможно судить об особенностях выполняемой деятельности, устанавливать корреляции между характером внешних сигналов и ответными реакциями на них.

Ценность данного метода состоит в одновременной регистрации параметров, образующих сложно интегрированный комплекс различных компонентов, таких как сердечно-сосудистый, кожно-гальванический, глазодвигательный, дыхательный, электромиографический, десинхронизация корковой ритмики.

Эксперименты показали, что изменением состава указанных компонентов – иррадиацией одних и угнетением других – можно характеризовать состояние нервно-психической сферы человека в процессе визуальной деятельности. В наших исследованиях примером эффективности применения полиэффекторного метода (ПЭМ) является работа, связанная с эргономической оценкой и эргодизайнерским проектированием шкал автоприборов.

В проведенных исследованиях мы воспользовались преимущественной характеристикой полиэффекторной регистрации, позволяющей разграничивать сложные функциональные системы, в которые регистрируемая частная реакция входит в качестве одного из компонентов.

Каждый компонент ПЭМ может иметь самостоятельное значение и выступать как метод электрофизиологии, изучающей биоэлектрические явления в организме человека в процессе его деятельности – временные параметры изучаемого процесса, его выраженность, динамику, механизм его регуляции.

Регистрация биоэлектрических процессов при использовании ПЭМ позволяет определить и количественно охарактеризовать малодоступные для непосредственного наблюдения функциональные сдвиги в организме человека, происходящие под воздействием самых разнообразных изменений окружающей среды и взаимодействия с техникой. Когда применяется регистрация нескольких электрофизиологических индикаторов, каждый из них может давать информацию о том или ином аспекте деятельности.

Довольно часто ПЭМ используется для интегральной оценки функционального состояния. Особенно важное значение комплексная полиграфическая регистрация реакций приобрела в связи с развитием электроэнцефалографии.

Привлечение множественных индикаторов, включающих как энцефалографические, так и другие показатели ФС человека, экспериментально продемонстрировано рядом исследований[28]28
  См.: Дикая Л.Г. Психологическая саморегуляция функционального состояния человека. М., 2003; Соколов Е.Н. Восприятие и условный рефлекс. М., 1958. И др.


[Закрыть]. Этот метод нашел также применение при изучении тонких экспериментальных моделей восприятия.

В исследованиях, проводимых во ВНИИТЭ при изучении количественных и качественных характеристик ФС зрительной системы человека, в основном использовалась комплексная регистрация биопотенциалов мозга с различных областей коры (ЭЭГ), кожно-гальванической реакции по Тарханову (КГР), электромиограммы (ЭМГ) сгибателей пальцев правой руки, электроокулограммы (ЭОГ), электропневмограммы (ЭПГ) (рис. 1). По всем показателям дана точная и однозначная характеристика состояния исследуемых систем, т. е. компонентов ПЭМ[29]29
  См.: Агавелян В.С. Психология состояний. Теория и практика. Челябинск, 2000; Методы и критерии оценки функционального комфорта / Под ред. Л.Д. Чайновой. М., 1978.


[Закрыть].

Рис. 1. Комплексная регистрация реакций человека: 1 – КГР; 2 – ЭОГ боковых движений глаза; 3 – ЭОГ морганий; ЭЭГ областей: 4 – зрительной; 5 – двигательной; 6 – ЭМГ; 7 – тензограмма; 8 – пневмограмма и речевой ответ; 9 – отметка раздражителя

Для полиэффекторной регистрации психофизиологических параметров необходима соответствующая экспериментальная база:

• аппаратура для усиления биопотенциалов;

• многоканальная регистрирующая аппаратура;

• аппаратура, позволяющая проводить частотный анализ и интегрировать биопотенциалы мозга, мышц, сердца, кожи и т. д.;

• специально оборудованная экранированная камера для испытуемого.

Основными помехами, приводящими к искажению биопотенциалов, являются, с одной стороны, электромагнитные поля самой осциллографической установки, поле осветительной сети, радио и т. д., с другой – шум, свет, другие изменения среды, отвлекающие внимание испытуемого. Оборудованная по проекту ВНИИТЭ камера отвечает следующим требованиям:

• экранирует испытуемого от внешних электромагнитных полей;

• обеспечивает весьма высокую звукоизоляцию;

• создает полную темноту, необходимую для исследования световой чувствительности;

• оборудована системой вентиляции.