ЧМВ – как составляющая часть эргономики.

Работать напряжено - значит прилагать к делу максимальные усилия;

Работать производительно – значит прилагать к делу минимальные усилия;

(с) Г. Эмерсон

На заре создания человеком первых средств и предметов, а так же первых орудий труда, им подсознательно учитывались эргономические требования к ним, например к форме рукоятей лопат и топоров (черенка и топорища). Они обрабатывались веками и имеют конфигурацию непосредственно зависящую от назначения (копать или перекапывать, колоть, рубить, писать).

В ту историческую эпоху удобства и точное соответствие орудий труда с потребностями человека были вопросом жизни и смерти: если он изготовил плохое орудие и не мог эффективно его применять, то очень скоро одним плохом конструктором становилось меньше.

В начале ХХ века, когда технический прогресс вызвал появление сложных видов трудовой деятельности (управление трамваем, автомобилем, самолетом, работа на конвейере и т д), стали появляться серьезные требования к скорости реакции, скорости восприятия образов и другим психо-физиологическим особенностям человека.

В 20х годах прошлого столетия на автозаводе Ford при использовании конвейера собирали автомобиль, который состоял примерно из 5ти тысяч частей, включая винты, гайки и т п . В соответствии с установкой Г.Форда, все операции на конвейере классифицировались по критерию работоспособности (трудозатрат). 949 операций классифицировались как «трудная работа» и для нее требовались очень сильные и здоровые люди. 3338 операций требовались работники с нормальной силы. 3595 операций не требовали никакого телесного напряжения и их могли выполнять хилые, женщины и подростки. Так же 670 операций могут делать безногие, 2637 операций с одной ногой, 2 операции могли выполнять безрукие, 715 операций однорукие и 10 операций слепые.

Непременным условием высокой работоспособности у Форда, являлись чистые, светлые, хорошо проветриваемые помещения. 700 человек занимались чисткой, уборкой, покраской производственных помещений. Темные углы, которые соблазняют к нечистоплотности, окрашивались белой краской. «Без чистоты нет и морали. Неряшество в поддержании частоты у нас так же нетерпимо, как небрежность в производстве».

Из 3х составляющих технико-экономической политики Форда, первая – это снижение цен, второе – увеличение производства и трете – это усовершенствование товара. На первом месте стоит снижение цен, что бы обеспечить больший сбыт, тот кто даст потребителю высокое качество по низкой цене станет во главе индустрии.

В середине 19го века организацией труда стали заниматься ученые, в том числе Ф.Тейлор, который определил, что на промышленных предприятиях используется только 20% реально возможной эффективности труда рабочих, поэтому начались поиски путей реализации имеющихся возможностей. Задавшись целью найти для каждого вида работы наилучшие приемы, он положил начало научному изучению трудовой деятельности.

Он считал, что рост производительности труда возможен путем стандартизации методов, орудий, приемов труда, причем нормы деятельности должны вводиться принудительно. Концепция, согласно которой трудовой процесс должен проектироваться экспертами (инженерами) и обязанность рабочих следовать инструкциям, названа «Тейлоризмом».

В советском союзе ее комментировали как «выжимание пота».

Сохранение Тейлоровских методов организации производства и труда вело к возрастающим потерям в следствие игнорирования особенностей человека в производстве. Обследование 15ти крупных заводов металлообрабатывающей промышленности в США в 1920 году показало, что достижение высокого темпа производства вело к быстрому росту утомления и резкому снижению производительности труда рабочих. А утомление служило основной причиной производственных травм, годовые потери от которых составляли астрономические суммы.

Минимальные потери, вызванные текучестью кадров в данной отрасли, составили 100 млн $ в год. Экономические потери от профессиональных болезней (в том числе и со смертельным исходом) оценивались в 1500 млн $.

Осознание того, что игнорирование возможностей и особенностей работающего человека начало тормозить производство, стало импульсом развития дисциплин изучающих человека.

В 20е годы ХХ века зарождается индустриальная социология, возникновение которой связано с именем Э.Мэйо и его знаменитыми экспериментами Western Electric Company. Изучая влияние различных факторов (условия и организация труда, з\п, межличностные отношения и стиль руководства) на повышение производительности труда, он показал, что новые условия производства, качественно изменившийся состав рабочих, настоятельно требуют переноса центра тяжести использования рабочей силы с экономических на социальные и психологические стимулы.

Эти же годы А.Маслоу разрабатывает иерархическую теорию потребностей. Все они подразделяют на базисные (потребность в еде, безопасности, позитивной самооценки) и производные или «метапотребности» (справедливости, благополучии, порядке и единстве социальной жизни). Базисные потребности человека постоянны, а производные изменяются. Базисные потребности располагаются в восходящем порядке от «низших» материальных до «высших» духовных.

Иерархия потребностей.

1. Физиологические потребности.

2. Безопасность.

3. Причастность к коллективу.

4. Признание

5. Автономия.

6. Самовыражение через творчество.

В конце 30х-40х годов прошлого века, на основе накопленных знаний от труде, возникла потребность в целостной системе представлений о работающем человеке и его взаимосвязи с окружающей средой, это привело к появлению новой науки – эргономики.

В разных странах она получила разные названия: в США – «человеческая инженерия», в Англии – «эргономика», в Германии – «антропотехника», в СССР предлагался термин – «эргология», но в настоящее время – «эргономика».

Эргономика изучает особенности и возможности функционирования человека в системах «человек-вещь-среда». Эргономика это отрасль науки изучающая движения человеческого тела во время работы, затраты энергии и производительность отдельного труда человека.

Эргономика – это научно прикладная дисциплина, занимающаяся изучением и созданием эффективных систем управляемых человеком.

Эргономика – это наука о системах, включает в себя понятия из следующих дисциплин: Гигиена труда, Медицина, Антропометрия, Психология, Социология, Экономика.

Эргономика – научная дисциплина комплексно изучающая производственную деятельность человека и ставящая целью ее оптимизацию.

Таким образом, эргономика и научная и проектировочная дисциплина. Она возникла на стыке наук о человеке, его деятельности и технических наук. Комплексное изучение человека (группы людей) и их деятельности с техническими средствами и предметом деятельности в среде в которой она осуществляется и составляет её научное содержание.

Объект и предмет изучения эргономики.

Эргономические исследования подчинены задачам проектирования. Их результаты отличаются от традиционных научных знаний тем, что ориентированы главным образом не на познание, а на познавательно проектное действие.

Объектом изучения эргономики является система «человек машина», а предметом – деятельность человека или группы людей с техническими средствами.

Система «человек машина» относится к числу основных понятий эргономики, в котором фиксируются существенные признаки данного класса объектов. Это абстракция, а не физическая конструкция или тип организаций.

Общая цель эргономики формулируется как единство 3-х аспектов исследования и проектирования: удобство и комфортные условия эффективной деятельности человека, а соответственно и эффективное функционирование систем «человек машина»; сохранение здоровья и развития личности. В конкретном исследовании и проектировании тот или иной аспект может превалировать. Однако общая цель реализуется через совокупность и взаимодополняемость указанных аспектов. В связи с этим возникает проблема критериев. Она является одной из центральных в эргономике. Один из факторов характеризующий взаимодействие в системе – это удобство. Раскрытие его содержания позволяет составить первоначальное представление о сложности проблемы соотношения рассматриваемых факторов и критериев. Человеческие факторы в технике не могут быть сведены к взятым самим по себе характеристикам человека, машины, среды. Характеристики и свойства фиксируемые в понятии человеческих факторов в технике представляют собой не отдельные изолируемые признаки компонентов системы «человек машина», а являются её совокупными системными качествами.

Эргономика – проектировочная дисциплина.

Сущность проектирования раскрывается в большом числе определений, из которых приведём следующие:

1)Тип деятельности (наряду с планированием, программированием) по предварительному определению общих целей и характера любой деятельности лежащей в основе всей созидательной, преобразовательной практике и включённой в общую деятельность общественного производства;

2)Процесс создания описания, изображения или концептуальной модели несуществующего объекта с заданными функциональными эргономическими и эстетическими свойствами.

Проектирование систем «человек-машина» направленное на оптимизацию деятельности челвека или группы людей по их освоению, управлению, обслуживанию и ремонту в нормальных и экстремальных условиях с целью обеспечения эффективного надёжного, безопасного функционирования систем при одновременном сохранении здоровья и развитии личности выделилось в самостоятельное направление – эргономическое проектирование. Эргономическое проектирование восполняет недостающее звено общего процесса систем «человек-машина». Требование к человеку и деятельности задаваемые техникой или системой как побочный и не предсказуемый результат проектирования впервые начинают целенаправленно проектироваться и исследоваться адекватными методами и средствами начальных этапов общих процессов проектирования. Эргономическое проектирование осуществляется на всех этапах проектирования. На стадии технического задания важно выполнить корректный анализ эргономических задач инженерного проектирования. Определить действительную роль человека в управлении, обслуживании и ремонте системы; возможное воздействие на него.

Развитие эргономики подразделяется по 10-тилетиям в 1920-30-е годы - это начало изучения эргономики. В 1950-е годы – это развитие военной эргономики. 1960-е годы – развитие промышленной эргономики. 1970-е годы – эргономика товаров широкого применения. 1980-е годы – начинается разработка интерфейсов человек – компьютер и эргономика ПО. В 90-е годы начинает развиваться когнитивная и организационная экономика. В конце 20-го века выделились 3 главных направления внутри эргономики:

1. Эргономика физической среды рассматривающая вопросы связанные анатомическими, антропометрическими, физиологическими и биомеханическими характеристиками человека имеющими отношение к физическому труду. Наиболее актуальные проблемы: изучение рабочей позы, расстройство опорно-двигательного аппарата, компоновка рабочего места и здоровья человека.

2. Когнитивная эргономика. Она связана с психическими процессами, такими как: восприятие, память, принятие решений, всем тем что связано с умственным трудом человека.

3. Организационная эргономика рассматривает вопросы связанные с оптимизацией социо-технических систем включая их структуры и процессы управления. Также рассматриваются системы связи между индивидуумами, управление групповыми ресурсами, разработка проектов, кооперацию, групповую работу и управление.

Эргономика изучает действия человека в процессе работы, скорость усвоения им новой техники. Затраты его энергии, производительность и интенсивность при конкретных видах деятельности.

Современная эргономика подразделяется на макро-эргономику, миди-эргономику и микро-эргономику. Макро-эргономика исследует и проектирует более общие системы, такие как: «человек-общество», «организация, система организации». Миди-эргономика занимается изучением и проектированием систем «человек-коллектив», «коллектив-организация», «коллектив-машина», «человек- сеть». Именно миди эргономика исследует производственные взаимодействия на уровне рабочих мест и производственных задач. К ним относится организация помещений; планирование и установление расписания работ, гигиена и безопасность труда. Микро-эргономика (иногда её неверно называют мини-эргономикой), занимается проектированием «человек-машина». В частности проектирование интерфейсов ПП.

На современном этапе в нашем лексиконе, вышедшие из эргономики например “Usability” – это понятие в микро-эргономике обозначающее общую степень использовании. Термин схож с понятием удобность, отличается нюансами определения. Применительно к компьютерной техники – термином usability называют концепцию разработки пользовательских интерфейсов ПО. Ориентированное на психологическое и физиологическое определения человека. HCI- Human-Computer Interaction. Иностранное название научно-исследовательского направления науки. Исследование качества, последовательных взаимодействий человека с вычислительной техникой.

Связь эргономики с другими науками.

Одна из главных дисциплин, на которую опирается эргономика – это анатомия.

При проектировании стула, например, необходимо учитывать линию Акерблома (230мм) – это средняя статистическая величина где позвоночник человека имеет в поясничном отделе изгиб во внутрь, значит на расстоянии 230мм от сидения надо предусмотреть опору позвоночнику.

Средние размеры кисти (позиция 1-от кончика среднего пальца до запястья; позиция 2-ширина ладони от кончика сустава большого пальца до нижней части ладони; позиция 3-толщина кисти на уровне большого пальца).

Знание размеров и строение кисти используется в хиротехнике (хирос – рука) при проектировании ручного инструмента, всевозможных ручек, рукояток, органов управления, кнопок, тумблеров. При конструировании размеры согласуются с особенностями захвата рукой например диаметр ручек регулирования электронного оборудования не должен превышать 50мм. Для операций требующих быстрых поворотов ручек пальцами, её диаметр должен быть 15 мм а длина около 40мм. Если для поворотов требуются существенные усилия запястья то для длинны рукоятки помещенную на кривошипе. Наименьшие размеры круглой ручки с накаткой поворачиваемой большим и указательным пальцами должна составлять 12мм в длину при диаметре 6мм и касательно усилий 25г к силе. Также необходимо учитывать что изображение усилий должны идти слева направо и сверху вниз.

В анатомии используются для инженерных и последующих разработок соматические типы людей в которых определяющими являются пропорции тела. Существует 3 соматических типа людей среднего возраста:

1. Эктоморфтный

2. Мизоморфный

3. Эндоморфный

Изучение соматических типов занимается соматография, которая отличается от антропологии тем что рассматривает не столько размеры тела (антропрометрические признаки) сколько их соотношения.

Эктоморфный тип характеризуется: маленькая голова, удлиненные пропорции тела, узкое лицо, выраженная общая подвижность. Средний рост достигает 1707мм средний вес 64кг.