Методи дослідження в ергономіці

Об’єкт ергономіки.

Об’єктом ергономіки виступає система „людина – машина – зовнішнє середовище”.

Під системою в загальній теорії систем розуміють комплекс взаємопов’язаних та взаємодіючих між собою елементів, який призначений для рішення єдиної задачі[4]. В ергономіці система „людина – машина – зовнішнє середовище” – поєднання визначених елементів, яке передбачає їх єдність при виконанні певного завдання і побудовано з врахуванням внутрішніх та зовнішніх зв’язків. Внутрішніми зв’язками системи вважаються ті, що пов’язані з соціальними та психофізіологічними аспектами праці. Зовнішніми зв’язками виступають фізіологічні аспекти праці, умови експлуатації системи та діяльність в цілому.

Розглядаючи структуру системи „людина – машина – зовнішнє середовище” можна виділити „внутрішні” та „зовнішні” елементи. При цьому „внутрішніми” елементами вважають людину та машини, а „зовнішнім” – оточуюче середовище. Поділ на „внутрішні” та „зовнішні” елементи пов’язаний з межами їх впливовості, змінюваності. Так „внутрішні” фактори максимально динамічні, можуть швидко змінюватися та їх комбінація залежить від мети утворення системи, задач тощо, а „зовнішні” – менш підпадають під вплив людини, тобто не завжди можна на них вплинути чи змінити, як правило, їх необхідно враховувати при побудові системи, а не формувати.

Будь-які системи „людина – машина – зовнішнє середовище” мають ряд характерних ознак:

ü динамічність,

ü цілеспрямованість,

ü адаптивність,

ü самовпорядкованість,

ü адекватність,

ü живучість.

Система „людина – машина – зовнішнє середовище” є специфічною. Її серед інших систем вирізняє те, що в ній поєднуються і взаємодіють між собою різні за характером елементи, які не лише її утворюють і співпрацюють з певною метою, але й взаємодоповнюються, змінюються залежно від специфіки впливу різних факторів, вдосконалюються і таким чином вона функціонує.

Класифікація систем подана на рис.2.

Ергономіка застосовує різноманітні методи дослідження, які використовуються різними науками, в т.ч. технічними й гуманітарними. Таке різноманіття пов’язано із специфікою самого об’єкта дослідження та складністю трудової діяльності як процесу.

Незважаючи на те, які методи використовуватимуться при дослідженні системи, виділяють три основні принципи вивчення ергономічних явищ:

- єдність свідомості та діяльності,

- людина є визначальним елементом системи, в якій відносини формуються як „суб’єкт праці – засоби праці”,

- системності.
Як було зазначено раніше, в ергономіці всі методи дослідження умовно поділяють на дві групи – аналітичні (апріорні) та експериментальні (в т.ч. описові). Аналітичними методами вважаються ті, які вимагають проведення розрахункових дій, висування гіпотез й т.ін. Експериментальні методи дозволяють вивчити елементи системи та зв’язки в ній через їх відтворення в штучно створених або звичайних умовах.

Основними аналітичними методами, що використовує ергономіка, є методи проектного аналізу: функціонально-структурний та функціонально-вартісний аналізи.

Методи проектного аналізу дозволяють оптимізувати структуру системи. При цьому, метою функціонально-структурного аналізу є обґрунтування мети аналізу, а метою функціонально-вартісного аналізу – оптимізація співвідношення якості та витрат об’єкта, що досліджується.

Сутність функціонально-структурного методу полягає у дослідженні відповідності структури системи її функціям та визначенні адекватності функцій системи її задачам. Функціонально-вартісний аналіз системи передбачає, що предметом аналізу не є об’єкт як такий, а насамперед функції, які він виконує та обов’язковість визначення потреб споживача (які функції має виконувати об’єкт і які існують варіанти поєднання цих функцій). При цьому дається вартісна оцінка виконання кожної функції.

До аналітичних методів також відносять математичні методи обробки експертних даних, формалізації та моделювання операторської діяльності. Будь-які математичні методи являють собою сукупність алгоритмів, які засновані на теоретичних положеннях, ідеях певного розділу математики і дозволяють здійснювати комплексний аналіз існуючих закономірностей, відносин, зв’язків.

Моделюючи та формалізуючи операторську діяльність використовують теорію автоматів, надійності та ймовірності, автоматичного регулювання, інформації, ігор та інші.

До групи експериментальних методів відносять методи опису мікрокліматичних умов, біомеханіки, антропометричного аналізу, психологічні та фізіологічні методи. За допомогою психологічних методів здійснюють аналіз діяльності людини в системі в реальних або лабораторних умовах, також проводять оцінку впливу різних факторів на трудову діяльність, ефективність системи в цілому. Фізіологічні методи дозволяють вивчити фізіологічні стани людини в процесі трудової діяльності, визначити реакцію різних систем організму людини на виконання тих чи інших дій, тобто дається оцінка затрат людського організму при виконанні завдання в системі.

В ергономічних дослідженнях застосовуються також методи біомеханіки: прискорена кінозйомка, циклографії, кіноциклографія, електрична тензометрія тощо.

Для вирішення багатьох задач ергономіки застосовують техніку антропометричного дослідження: соматографію, яка базується на техніко - антропометричному аналізі положення тіла та зміни робочої пози людини, співвідношень розмірів машини і людини (від грецької sőma – тіло,... – графіка, опис).

Незалежно від того які експериментальні методи використовуються в дослідженні необхідно дотримуватися правил „екологічної валідності” даних. Поняття „екологічна валідність” – це ознака, що свідчить про чистоту і достовірність даних, тобто відповідність лабораторних результатів експерименту реальним умовам. Щоб данні експерименту були екологічно валідними необхідно враховувати такі обмеження:

- індивідуальні особливості виконання операцій не розглядати, як правило, до уваги беруться середні данні;

- в експериментах мають брати участь треновані працівники, параметри діяльності яких носять стабільний характер;

- розглядати данні, отримані в стандартних умовах, виключаючи функціональні зрушення в стані працівника;

- враховувати віковий ценз, тобто аналізується діяльність працівників лише у віці 18 – 40 років;

- в якості критерію надійності роботи працівника необхідно використовувати критерій точності її виконання, тобто розраховують відносну кількість помилок;

- має зберігатися типовість елементів які досліджуються, враховуватися цілі дослідження при проектуванні експерименту, що дає можливість моделювання екстремальних ситуацій.

Врахування згаданих обмежень дозволить наблизити результати лабораторних експериментів до таких, які можна отримати в реальних умовах, тобто сформувати максимально ефективну систему.

Експериментальні методи дослідження мають велике значення при проектуванні нових систем, оскільки дозволяють з’ясувати такі особливості організації взаємодії та зв’язків людини і технічних засобів, які не можна виявити в процесі аналізу (що пов’язано з тим, що на практиці, як правило, до людини висуваються досить низькі вимоги). В ході проведення експерименту визначаються граничні можливості людини і машин (критичні показники). З цією метою ускладнюються завдання (в т.ч. включаються додаткові завдання), моделюються аварійні ситуації. Визначення критичних показників дозволяє виявити переваги декількох варіантів технічних засобів при порівняльних дослідженнях. Крім того фіксується “резервний” час, тобто час понад мінімально необхідний, за який працівник може прийняти правильне рішення, запобігти відхиленню регулюємого параметру за встановлені межі.

Фізіологічні методи представлені методами вивчення динаміки різних фізіологічних функцій: електроенцефалографія (запис електричної активності мозку), електроміографія (запис потенціалу дій м’язів, їх тонус), реєстрування шкірогальваничної реакції (вимірювання різності потенціалів шкіри, що є показником емоційного стану людини), електрокардіографія (запис електричної активності серця), електрооколографія (запис потенціалу, який виникає при повороті очного яблука), вимірювання артеріального тиску, термометрія. Дані методи дозволяють оцінити затрати енергії людини або частин її тіла при виконанні певних операцій, вирішенні задач в системі. В результаті цих досліджень можна визначити оптимальне фізичне і психічне навантаження на людину в системі, ризики для здоров’я, фактори впливу на працездатність та ін.

Дата добавления: 2014-01-11