А.М. Елин, А.С. Соколова Об исследованиях, оказавших решающее влияние на формирование эргономики, как комплексной научной дисциплины (№1, 2023)

Скачать выпуск "Безопасность и охрана труда" №1, 2023

УДК 331.101.1 DOI 10.54904/52952_2023_1_67

 

Об исследованиях, оказавших решающее влияние на формирование эргономики, как комплексной научной дисциплины.

 

About the research that was crucial for the formation of ergonomics as a comprehensive scientific discipline.

 

А. М. Елин – доктор экономических наук, канд. социол. наук, доцент, научный сотрудник

Центр исследований охраны труда ФГБУ ВНИИ труда Минтруда России, Москва, Россия

https://orcid.org/0000-0003-2786-8574

elin_am@vcot.info

 

A. M. Elin – Dr. Sci. (Econ.), Cand. Sci. (Social.), docent, Researcher

Labor Protection Research Center of the Federal

State Budgetary Institution

"All-Russian Research Institute of Labor" of the Ministry of Labor and Social Protection

of the Russian Federation, Moscow, Russia

https://orcid.org/0000-0003-2786-8574

elin_am@vcot.info

 

А. С. Соколова - главный специалист административного отдела

ФГБУ ВНИИ труда Минтруда России,

https://orcid.org/0000-0002-8582-9074

sokolovaAS@vcot.info

 

A. S. Sokolova – Chief Specialist, Administrative Department

of the Federal State Budgetary Institution "All-Russian Research Institute of Labor" of the Ministry of Labor and Social Protection of the Russian Federation, Moscow, Russia

https://orcid.org/0000-0002-8582-9074

sokolovaAS@vcot.info

 

Работа посвящена российским советским учёным, заложившим базовые основы эргономики и её дальнейшему становлению.

 

Аннотация. Предметом рассмотрения являются этапы научных исследований российских учёных, оказавших решающее значение на формирование эргономики, как научной дисциплины. Публикация посвящена вкладу и оценке поэтапного становления, дан авторский взгляд на роль эргономики как научной дисциплины - «человеческого фактора» - одного из важнейших направлений технико - технологического развития современных технологий промышленного производства. Целью работы является дальнейшее исследование и изучение факторов среды и трудового процесса, базирующееся на основных нормах и принципах эргономики. Актуальность исследования обусловлена тем, что научные принципы эргономики как базовые основы «человеческого фактора» способны изменить не только общеизвестные факторы взаимодействия между их участниками трудовых отношений, но способные утвердить и внести в эти отношения новые элементы субъективно - трудовых проявлений, обусловленные современным этапом развития и становления производства, освоения новых технологий, подготовки персонала и решения технико- технологических задач, вызванных опережающим развитием рынка труда и становлением экономики. Методам эргономики принадлежит определяющая роль при организации труда, формировании новых производств и современных рабочих мест, что гарантирует производительную, удобную, надёжную и безопасную работу человека в любом виде экономической деятельности. Таким образом, авторы делают вывод о том, что использование методов эргономики как междисциплинарного направления способствует устойчивому развитию и стабилизации производственных процессов, повышению их технико-технологического и организационно- экономического уровня, росту производительного труда, а также снижению уровней производственного риска среди работающего персонала различных видов экономической деятельности.

Ключевые слова: эффект Сеченова; рефлексология; психология отношений; физиология движений; психофизиология труда; учёт человеческого фактора в авиации; основы развития выносливости; формирование эргономики; инженерная психология; качество производственной среды; безопасность труда; сохранение работоспособности и здоровья.

 

ANNOTATION The aim of the work is further research and study of environmental factors and the labor process, based on the basic norms and principles of ergonomics. Ergonomic methods play a decisive role in the organization of labor, the formation of new industries and modern jobs, which guarantees productive, comfortable, reliable and safe work of a person in any type of economic activity. The authors conclude that the use of ergonomics methods as an interdisciplinary direction contributes to the sustainable development and stabilization of production processes, increasing their technical, technological and organizational and economic level, increasing productivity, as well as reducing the levels of industrial risk among working personnel of various types of economic activity.

KEYWORDS Sechenov effect; reflexology; psychology of relationships; psychophysiology of labor; basics of endurance development; consideration of the human factor in aviation; physiology of movements; the formation of ergonomics; engineering psychology; the quality of the working environment; safety; maintaining health and wellness

 

Введение

В России идеи эргономики сформировались еще в конце X1X в., которые базировались на исследованиях И. М. Сеченова, И.П. Павлова, В. М. Бехтерева, В. Н. Мясищева, других отечественных ученых и исследователей.

Сеченов Иван Михайлович (1829-1905) - русский учёный - естествоиспытатель, физиолог, педагог и просветитель. Член - корреспондент, почётный член Санкт-Петербургской академии наук. Создатель первой российской физиологической научной школы и естественно-научного материалистического направления в психологии. В развитии физиологии Иван Михайлович Сеченов занимает первое место, считается отцом русской физиологии, как назвал его Иван Петрович Павлов, другой великий физиолог — гордость русской и советской науки.

Эффект Сеченова – феномен наиболее быстрого восстановления работоспособности в процессе активного отдыха. Явление было описано в начале XX века. Ученый провел эксперимент, который показал, что восстановление работоспособности руки после тяжелой нагрузки происходит не при полном покое обеих рук, а после напряжения другой. И. М. Сеченов, а затем И. П. Павлов (1849-1936) наметили основные идейные и методические установки, обеспечившие на протяжении ряда десятилетий приоритет русской физиологической науки. И. М. Сеченов открыл центральное торможение. И. П. Павлов выяснил, как взаимодействуют между собой процессы возбуждения и торможения. Их исследования заложили глубинные основы физиологии труда.

Физиология труда [2, С. 232-235] - специальный раздел физиологии, посвящённый изучению изменений функционального состояния организма человека под влиянием его трудовой деятельности и физиологическому обоснованию средств организации трудового процесса, способствующих длительному поддержанию работоспособности человека на высоком уровне и сохранению его здоровья. Физиология труда является дисциплиной одновременно теоретической и прикладной, призвана решать следующие задачи:

  • изучение общих физиологических закономерностей, обеспечивающих трудовую деятельность человека в различных условиях, с целью разработки мероприятий по сохранению здоровья;

  • исследование изменений функционального состояния различных систем организма человека при определённых видах трудового процесса, данные которых нужны для выработки требований (рекомендаций) к действующим или проектируемым производственным процессам, производственному оборудованию, производственной среде и рациональной организации труда;

  • определение физиологических данных, необходимых для оценки профессиональной пригодности человека к той или иной профессии (виду труда, работе на том или ином) рабочем месте;

  • оценка конкретных производственных нагрузок для обоснования нормирования факторов трудового процесса, характеризующих тяжесть и напряжённость труда при различных видах деятельности;

  • разработка мероприятий, направленных на оптимизацию трудового процесса, снижение уровня утомления работающих.

Объектом физиологических исследований при решении всех задач являются работающие на производстве люди. При этом изучаются конкретные виды трудовой деятельности, вызываемое ими напряжение организма человека и уровни его трудоспособности.

Дальнейшему развитию и становлению рассматриваемых научных направлений в России были посвящены работы:

  • Бехтерева Владимира Михайловича (1857 — 1927) - русского и советского психиатра, невропатолога, физиолога, психолога, основоположника рефлескологии и патопсихологического направления, академика;

  • Мясищева Владимира Николаевича (1893-1974) - советского психиатра, медицинского психолога, исследователя проблем человеческих способностей и отношений, основателя ленинградской школы психиатрии. Общепризнанным является вклад В. Н. Мясищева в развитие теории, методологии и практики общей и медицинской психологии, психологической теории личности, психопатологии неврозов и психотерапии. За В. Н. Месящевым признаётся ведущая роль в разработке теоретического направления психологической науки, которое получило название «психологии отношений»;

  • Бернштейна Николая Александровича (1896-1966) - советского психофизиолога и физиолога, педагога, создателя нового направления исследований - физиологии активности, Лауреата Сталинской премии второй степени по биологии, доктора медицинских наук, члена - корреспондента АМН СССР. Н. А. Бернштейн с 1922 года в Центральном институте труда начал исследования в области физиологии движений, ставшей затем его основной специальностью;

  • Геллерштейна Соломона Григорьевича (1896-1967) - советского учёного, доктора биологических наук, профессора, одного из основателей советской психологии и психофизиологии труда, авиационного психолога, участника психотехнического движения;

  • Добротворского Николая Митрофановича (1893-1947) - советского авиационного врача, кандидата медицинских наук, подполковника медицинской службы, одного из организаторов и первых исследователей в области авиационной медицины в СССР. Важность учёта человеческого фактора в авиации одним из первых отметил в 1930 году Н. М. Добротворский, который проводил исследования о приспособлении человека к технике и техники к человеку [8].

  • Зимкина Николая Васильевича (1899-1989) - доктора медицинских наук (1945), заведующего лабораторией клинической физиологии ИФ им. И. П. Павлова АН СССР (1948-1950). / О физиологических основах развития выносливости: Лекции для слушателей Института / Н. В. Зимкин, Я. А. Эголинский; Краснознам. воен. ин-т физ. культуры и спорта им. В. И. Ленина — Лениград. Перу Н. В. Зимкина принадлежит свыше 350 научных и научно - методических публикаций по разным разделам физиологии и психологии, в том числе 25 учебников и учебных пособий, многие из которых переведены на иностранные языки;

  • Мунипова Владимира Михайловича (1931-2012) — советского и российского учёного, доктора психологических наук, профессора по специальности «эргономика», заслуженного работника культуры РСФСР, академика Российской академии образования. Одного из основателей советской эргономики. Преподавал в МГУ, МИРЭА. МГППУ и других вузах. В Университете «Дубна» стоял у истоков создания кафедры психологии. С 2008 г. являлся председателем Государственной аттестационной комиссии кафедры;

  • Зинченко Владимира Петровича (1931- 2014) - советского и российского учёного, доктора психологических наук, профессора, академика Российской академии образования. Одного из основателей инженерной психологии и эргономики в России. Руководителя Центра комплексных исследований;

  • Зараковского Георгия Михайловича (1925 - 2014) - известного советского и российского учёного в области инженерной психологии, авиации и космонавтики, эргономики. Судя по спискам научных трудов, он считает себя автором 318 научных трудов. Между тем, это далеко не полный перечень, много публикаций, подготовленных в соавторстве, он не учёл. Это обнаружилось при просмотре работ его сотрудников, учеников и коллег. Он не включил в свой список статьи и публикации закрытого характера и отчёты о научно-исследовательских работах (НИР). Между тем, возглавляя в течение 22 лет научный отдел инженерно - психологических, психофизиологических и эргономических исследований, он был исполнителем, ответственным исполнителем и научным руководителем свыше 125 НИР, по которым представлялись как промежуточные, так и обязательные итоговые отчеты. В результате, общее число научных трудов Георгия Михайловича превышает 600.

  • Львова Владимира Марковича (1946-2017) - доктора психологических наук, доктора технических наук, профессора, заслуженного деятеля науки РФ; директора Межотраслевого центра эргономических исследований и разработок «Эргоцентр», генерального директора Института эргономики и социально - эргономических технологий; профессора кафедры «Исследование операций» Тверского государственного университета; руководителя Тверского отделения Международной академии психологических наук, экс-президента Межрегиональной эргономической ассоциации; главного редактора журнала «Человеческий фактор: вопросы психологии и эргономики». В. М. Львов руководил социально - психологическими и эргономическими исследованиями оборонной направленности, разрабатывал конверсионные программы перевооружения промышленности и диверсификации производства, занимался повышением конкурентоспособности отечественной наукоёмкой продукции посредством инженерно - психологического проектирования и улучшения её эргономических свойств и характеристик. Он определял направления развития отечественной эргономики и психологии, координировал исследования в области инженерной психологии и эргономики, разрабатывал планы и программы проведения исследований по государственному оборонному заказу. Во главе института эргономики и социально-экономических технологий занимался развитием методологии эргономики и психологии труда и учёта человеческого фактора при разработке и эксплуатации техники. Создал орган по сертификации автоматизированных систем на соответствие эргономическим требованиям. В. М. Львов автор и соавтор свыше 500 научных трудов, в том числе 30 монографий и учебных пособий, 35 изобретений.

 

Под руководством Георгия Михайловича Зараковского проводились уникальные эксперименты и исследования в интересах учёта психофизиологических характеристик различных видов трудовой деятельности. Он внёс большой личный вклад в анализ психофизиологической структуры трудовой деятельности и методы её исследования. Его перу, в числе других, принадлежит работа «Психофизиологический анализ трудовой деятельности» (логико- вероятностный подход при изучении труда управляющего типа). Он один из авторов первой в стране коллективной монографии по эргономике.

Отдельного внимания заслуживает авторская статья [4,C.1-11], в которой даётся подробная оценка состояния эргономики в России и других странах на дату её опубликования. В данной статье автор отмечает - особенностью становления эргономики в нашей стране было её «вырастание» из инженерной психологии. От решения вопросов, связанных с учётом создания технических устройств и условий работы с ними лишь психической сферы человека, был сделан переход к целостному учёту всех свойств, свойственных человеку - морфологических, физиологических, психологических и социокультурных. В настоящее время под эргономикой понимается научно - практическая дисциплина, предметом которой является система «человек - техническое (или информационное) средство деятельности - предмет деятельности — окружающая среда». Её называют либо «система человек-машина» (СЧМ), либо «эргатическая система». Научная составляющая этой дисциплины заключается в изучении закономерностей взаимодействия человека с другими элементами системы. Практическая составляющая заключается в проектировании содержания и организации (алгоритмов) деятельности человека, средств взаимодействия его с техническим устройством (состав и вид информации, характеристики органов управления и т.д.) и параметров окружающей человека среды, а также способов поддержания работоспособности человека. Эргономика занимается всеми видами деятельности человека - не только трудовыми, но и бытовыми, игровыми и т.д. В её сферу входят как любые технические изделия, предназначенные для использования или управления человеком, так и машины, инструменты, оборудование и оснастка рабочих мест, с помощью которых человек изготавливает эти изделия или (и) программные средства. Различают «микроэргономику», которая занимается отдельными техническими устройствами, и «макроэргономику», объектом которой являются сложные организационно-технические системы.

Особым направлением является «эргодизайн» как проектная деятельность, основанная на органичной связи эргономики и технической эстетики. Современный промышленный дизайн, по существу, является именно эргодизайном, поскольку без эргономического проектирования можно создать красивое изделие, но без гарантии безопасности, эффективности и удобства его использования.

В СССР эргономические исследования и разработки весьма активно начали проводиться в начале 60-х годов ХХ века. Особенно интенсивная работа шла применительно к оборонной технике. Но и в гражданской сфере появились работы как научно - методического, так и практического плана.

В 70-80-е годы прошлого столетия эргономика была активно задействована в широком спектре концептуальных и проектных работ: это станки с программным управлением, комбайны «Дон-1500» и «Ротор», автоприборы для автомобилей ВАЗ и КамАЗ, информационные картографические индикаторы, ручной электроинструмент, эргономические аспекты дизайн-программ «Бытовая аппаратура магнитной записи», «Медтехника», «Сельхозтехника» и др.

Эргономическое обеспечение дизайн-программ и проектов предусматривало различные формы в зависимости от сложности объекта: от консультаций до экспериментальных исследований на макетах и моделирования деятельности с определением её «психофизиологической цены» (по критерию функционального комфорта, разработанного во ВНИИТЭ). Возможность проведения таких исследований обеспечивалась созданной в Институте и филиалах соответствующей экспериментальной базой. С целью проведения исследований в реальных условиях эксплуатации техники во ВНИИТЭ и ряде филиалов были созданы передвижные эргономические лаборатории.

Сформированная в Институте методическая стратегия комплексной эргономической оценки качества техники в реальных условиях была опробована при эргономической оценке кормоперерабатывающего комплекса КОРК, при оценке рабочего места шлифовальщицы на Кольчугинском заводе обработки цветных металлов (ОЦМ), а также на специальных стендах, имитирующих реальные условия труда на полигоне НАТИ и угледобывающего комбайна КМ-137А (на Малаховском экспериментальном заводе). По результатам этих испытаний был разработан раздел отраслевой методики для эргономической оценки качества горнодобывающей техники, выполнен эргономический проект рабочего кресла шлифовальщицы (был передан) для изготовления малой серии Кольчугинскому заводу ОЦМ). Рекомендации по совершенствованию КОРК переданы разработчикам техники непосредственно после завершения эргономических исследований в реальных условиях эксплуатации. Результаты теоретических, методологических и методических разработок специалистов Института в области эргономики были опубликованы в трудах ВНИИТЭ серии «Эргономика. Принципы и рекомендации», а также в фундаментальном руководстве «Эргономика. Принципы и рекомендации».

В теоретическом и методическом отношениях между военным и гражданским направлением эргономики с самого начала существовала тесная связь. Фактически шла как бы стихийная перманентная конверсия и реконверсия знаний. Эта особенность развития эргономики в СССР, а затем и в России в значительной мере была обусловлена тесным взаимодействием ведущих эргономистов, работающих в обоих направлениях, между собой.

Была создана единая организационно - техническая система эргономического обеспечения разработки и эксплуатации (СЭОРЭ) человеко-машинных комплексов, включающая в себя:

- специализированные службы в отраслевых (головных) НИИ, конструкторских бюро и некоторых министерствах;

- комплексы нормативных документов (руководства, справочники, стандарты и т.д.);

- методы, программные и технические средства эргономических исследований и разработок;

- систему подготовки специалистов в области эргономики;

- государственный орган (подчинённый Совету Министров СССР) для координации работ в области эргономики.

Для практического функционирования системы эргономического обеспечения в 70-80-х годах прошлого столетия было образовано более 60 различных эргономических подразделений в народнохозяйственной сфере и около 30 - в оборонном комплексе. Свыше 1000 эргономистов в этих специализированных подразделениях занимались научно-исследовательской и конструкторской деятельностью.

В 1974 году вышла в свет книга «Введение в эргономику» (авторы Г. М. Зараковский, Б.А Королёв, В.И. Медведев, П. Я. Шлаен), под ред. Зинченко В. П., заложившая теоретическую базу и методологию развития эргономики в стране. Была создана система нормативно-технических документов по различным аспектам дизайна и эргономики, включая:

  • Системы основополагающих стандартов технической эстетики и эргономики (ССТЭ), включающей «ССТЭ. Основные положения», «ССТЭ. Дизайн и эргономика. Основные термины и определения», методические указания «ССТЭ. Типовая отраслевая служба художественного конструирования. Организация и порядок деятельности. Основные положения»;

  • Методические указания и рекомендации, методики, ГОСТы и руководящие документы по выбору потребительских показателей качества, их анализу и оценке, экспертизе потребительских свойств изделий, а также методам исследования функциональных, эргономических и эстетических свойств товаров;

  • Эргономические нормы и стандарты, регламентирующие основные характеристики человека (антропометрические, сенсорные, моторные и др.), эргономические требования к техническим средствам, процессам, промышленным изделиям и системам, показатели воздействующих на человека физических, химических и биологических факторов окружающей среды, методы эргономической оценки качества изделий культурно - бытового назначения и др.

 

Наибольший эффект эргономических исследований и разработок проявился в военной сфере. На 10-30% была повышена эффективность применения боевого оружия, в 1,5 раза сокращено время освоения новой техники в войсках, в 2 - 2.5 раза уменьшено количество аварий и катастроф, улучшились условия боевой работы военнослужащих, режимы их труда и отдыха, повысился престиж военного дела.

В гражданской сфере эффект от эргономических разработок проявился в повышении качества всей системы средств электроизмерительной техники (1500 видов приборов на 32 заводах отрасли), достижением высоких эргономических характеристик изделий, повышением эффективности производства и улучшением условий труда. Предложенные решения позволили в 4 раза сократить номенклатуру органов управления, в 5 раз снизить трудоёмкость изготовления несущих конструкций, значительно улучшить эргономические и эстетические свойства приборов.

Однако на ряде промышленных предприятий проблемам эргономики должного внимания по ряду причин не уделялось, в основном из-за малочисленности эргономистов в организациях и низкого уровня соответствующих знаний у организаторов производственных и технологических процессов.

Так оценивал Г. М. Зараковский развитие и состояние эргономики технической эстетики в организациях России по состоянию на дату появления данной статьи в журнале (март 2006 г). К сожалению, за прошедшие годы ситуация изменилась. При этом не всегда в лучшую сторону. Он обращал внимание научного сообщества на необходимость широкой подготовки и повышения квалификации специалистов по вопросам эргономики и технической эстетики, считая, что их влияние на развитие и становление технико-технологических и производственных процессов не только обеспечит рост производительности индустриально-инновационного труда, но одновременно придаст существенный импульс повышению технико-технического, технико-технологического, общественно-научного его совершенствования на любых современных производствах, которые будут придавать этим вопросам в своём становлении и развитии центральное внимание проблемам эргономики и технической эстетики с позиции наиболее существенного вклада в подготовку различных категорий производственно-промышленного персонала и в первую очередь специалистов и руководителей, непосредственно занятых в процессах организации и безопасности труда персонала.

В работе [5, С. 67-70] автор рассматривает современные тенденции развития эргономики в целом и организации рабочего места в частности. По мнению автора на любом предприятии, даже с отлаженными процессами производства, его персонал сталкивается с проблемами, которые требуют постоянного вмешательства и поиска путей решения вопросов, которые, как правило, возникают на рабочих местах. Специалистами по эргономике доказано, что эффективная организация рабочего места на 30% повышает производительность труда и, автоматически выводит компанию в категорию лидера в своём виде экономической деятельности, что фактически является определяющем при принятии управленческого решения на любом производстве или рабочем месте.

Научный вклад исследователей организационно-экономических, технико-технологических физиологических, психологических, эргономических и технико-эстетических проблем показал, что принятия соответствующих решений на их основе в установленных объёмах и в обозначенные сроки способны незамедлительно принести ожидаемый результат. Подтверждением этих слов является тезис известного своими научными работами и общественной деятельностью в сфере эргономики - американского профессора Хала Хендрика, который утверждал, что «Хорошая эргономика - это хорошая экономика». Известно, что экономика охраны труда - часть экономики труда, изучающая закономерности социально - трудовых отношений. В центре внимания находится социальная характеристика труда, связанная с расходованием нервной (психической) и мускульной (физической) энергией человека. Предметом изучения экономики охраны труда являются отношения работодателей и работников, связанные с условиями труда и охраной труда, а также управление охраной труда, формирование законодательной и нормативной правовой базы в области охраны труда.

Эргономика [2, С.323-324] (от греч. ergon – работа; nomos - закон) - отрасль науки, изучающая человека в производственной деятельности с целью совершенствования средств труда и условий труда. В состав эргономики включают прикладные разделы инженерной психологии, психологии, физиологии и гигиены труда, антропологии, некоторые аспекты научной организации труда, технической эстетики и др. Основным объектом исследования эргономики являются системы «человек — машина», в том числе эргатические системы. Метод исследования - системный подход.[10]. Эргатическая система - сложная система управления, составными элементами которой является человек-оператор (или группа операторов), напр. система управления самолётом, диспетчерская служба вокзала, аэропорта. Эргономика совместно с инженерной психологией решает такие проблемы, как оценка надёжности, точности и стабильности работы оператора, распределение функций между человеком и машиной, исследование влияния психической напряжённости, утомления, стресса, эмоциональных состояний на эффективность труда человека, разрабатывает методы и средства отбора и обучения специалистов. Утверждён ряд государственных стандартов в области эргономики, эргономических требований к системам «человек-машина», средствам отображения информации, рабочим местам. Определены оптимальные условия для производственной деятельности, соблюдения санитарно-гигиенических требований к условиям труда. Эстетика труда - привнесение в организацию труда и производства, в производственную обстановку законов и норм эстетики с целью создания наиболее комфортных условий труда, воспитания у работников чувства красоты, придания производственной обстановке нового эстетического вида, повышения общей культуры производства. Эстетика труда предполагает: - организацию труда и производства на началах красоты и целесообразности; проектирование эстетически привлекательной и целесообразной архитектуры промышленных сооружений и орудий труда; художественное оформление интерьеров производственных помещений, мест отдыха; создание удобной и красивой рабочей одежды; благоустройство и озеленение территорий; трансляцию функциональной музыки и др.

Поименованными выше учёными в различные периоды их научной деятельности изучались конкретные виды трудовой деятельности, вызываемое ими напряжение организма работающего человека и уровни его работоспособности. Проводимые исследования и эксперименты позволили установить, что во время трудовой деятельности у человека активизируются различные физиологические системы: при физическом труде - мышечная система и системы так называемого вегетативного обеспечения мышечной деятельности (кровообращение, дыхание); с увеличением интенсивности физической работы значительно возрастает уровень обменных процессов и количество потребляемого в минуту кислорода, минутный объём и частота дыхания, число сердечных сокращений и др; при умственном труде - различные отделы ЦНС (прежде всего кора головного мозга), в которых возрастает кровоток и потребление кислорода; с увеличением степени умственного или нервно-эмоционального напряжения существенно активизируется деятельность симпато-адреналовой системы, наблюдается учащение пульса, повышение АД, возрастает интенсивность обменных процессов; при выполнении работ со значительным зрительным напряжением активизируются мышцы, обеспечивающие аккомодацию и конвергенцию глаз, а также светочувствительная система глаз и соответствующие образования ЦНС.

Трудовую деятельность человека оценивают исходя из комплексных критериев, используют показатели тяжести и напряжённости трудового процесса (например, массу применяемых инструментов и обрабатываемых изделий, количество стереотипных движений, число глубоких наклонов корпуса, продолжительность повторяющихся операций, плотность рабочего времени и т. д.). Для оценки напряжения организма служат физиологические критерии - уровни протекания различных физиологических процессов перед началом, на протяжении и после окончания работы. Изучают процессы, характеризующие реакции организма при выполнении конкретной работы. Оценка производится по сравнению с уровнем покоя или с пределом изменений, доступных для данного лица при увеличении нагрузок. Критерием оценки работоспособности является количество (интенсивность и длительность) выполняемой работы, доступное для данного лица. Профессиональную работоспособность оценивают обычно по количеству и качеству произведенной работы. Учитывают степень снижения работоспособности по окончании работы и длительность отдыха, необходимого для восстановления работоспособности. Утомление может накапливаться, что подтвердилось исследованиями, проведенными в организациях Курской области за период с 2000 по 2020 год, и опубликованных в работе [10,8-19]. Это состояние определяется как переутомление (перенапряжение, пограничное между нормой и патологией). Основным признаком переутомления следует считать очень быстрое появление (буквально в первые 1-2 часа работы) симптомов снижения функциональных возможностей основных физиологических систем, обеспечивающих выполняемую работу. Среди мероприятий по профилактике переутомления работников при различных видах трудовой деятельности большое значение имеют:

  • правильный режим труда и отдыха, т. е. рациональное чередование работы и отдыха, предусматривающее их оптимальную длительность, содержание и порядок следования;

  • эргономические мероприятия по рационализации трудового процесса и организации рабочего места;

  • соблюдение требований технической эстетики к оформлению производственных помещений и др.

Эффективность трудовой деятельности человека и его функциональное состояние во многом зависят от конструктивных особенностей обслуживаемой техники, технологических процессов и организации производства, т.  е. от того, насколько полно в конструкциях производственного оборудования и организации рабочих мест учтены эргономические требования.

Объектом физиологических исследований при решении всех задач являются работающие на производстве люди. Одним из основных направлений эргономики является учёт и соблюдение физиологических и психологических особенностей человека при разработке и использовании производственно – промышленного оборудования, а также при организации и планировании рабочих мест. Основная задача этого направления – снижение утомления и риска опасных ошибок в работе за счёт разработки и применения технических и организационных мер воздействия.

Основные эргономические требования сводятся к следующему: конструкция машин и производственного оборудования должны соответствовать гигиеническим требованиям в отношении поддержания на рабочем месте санитарно-гигиенических условий труда и анатомическим, физиологическим, психологическим особенностям человека; они должны отвечать требованиям эстетки труда, т.е. оказывать приятное эмоциональное воздействие по внешнему виду, пропорции, окраске и т. д.

Следовательно с развитием производственных структур вопросы эргономики приобретают большое значение и, в некоторой степени, стали определяющими в выборе конструктивных особенностей техники, разработке рабочих органов и, особенно, при проработке кинематических схем органов управления, производстве и эксплуатации машин и сложных систем управления. Это связано с тем, что при внедрении современной техники трудовая деятельность становится всё более сложной и напряжённой. По данным статистики надёжность выполнения человеком - оператором все более усложняющихся функций уменьшается. Работая иногда на пределе психофизиологических возможностей и в неблагоприятной производственной среде, человек допускает ошибки, «цена» которых всё больше возрастает. Частота ошибочных действия операторов возрастает не только из-за низкой их квалификации, а также по причине несоответствия конструктивных особенностей техники возможностям человека - оператора, занятого управлением этой техникой. Исследователи отмечают, что на долю «человеческого фактора» приходится от 40 до 70% всех отказов технически сложных систем.

 

Из истории развития и становление эргономики в России.

Советские ученые Н. А. Бернштейн, C. Г. Геллерштейн, Н. М. Добротворский, Н. В. Зимкин, и др. в 1920–1930-х годах одними из первых в мировой практике осуществили прикладные работы в этой сфере.

Эргономика как самостоятельная научная дисциплина в СССР начала развиваться в 50-е годы. Разрушенные во времена Великой Отечественной войны производственные и иные хозяйственные объекты нуждались в принятии мер по их оперативному восстановлению, производственные процессы в дальнейшем развитии и совершенствовании, а вернувшиеся с войны фронтовики в обеспечении постоянной занятости и стабильной оплачиваемой работе.

Это было обусловлено изменениями в трудовой деятельности, которые произошли благодаря реконструкции народного хозяйства на базе развернутой руководством страны программы систематического создания новой техники, механизации и автоматизации производственных процессов практически во всех основных производственных, технологических и научных системах, а также определяющей потребностью в научной организации труда и производства. Мощный толчок прогрессу эргономики дало развитие космонавтики. Именно космонавтика заставила вплотную заняться проблемой организации труда человека как звена замкнутой на него многоуровневой и многоконтурной системы управления сложным автоматизированным объектом.

В работе [6 С. 1-11] рассмотрены актуальные проблемы эргономики как взаимосогласованные действия конструктивных особенностей машин (механизмов) с характеристиками психической деятельности человека-оператора. Автор статьи пишет «понятие человеческого фактора стало настолько объёмным и многогранным, что в нём концентрируется фундаментальная проблематика ряда психологических, технических, информационных и социально-экономических дисциплин, Исследование целой когорты наук о человеке побудили возникновение комплексной области знаний — эргономики. Эргономика изучает человека в конкретных условиях его деятельности, связанной с использованием технических средств. Её цель состоит в оптимизации предметного содержания, орудий, условий и процессов труда, в повышении их привлекательности и удовлетворённости человека трудом. Таким образом, теоретические исследования роли человеческого фактора в современных технических системах позволяют сделать следующие выводы:

1 - проведение эргономических исследований обусловлено не столько соображениями гуманного порядка, сколько объективными закономерностями развития промышленности и экономики в условиях бурного развития технологий человеческий фактор становится важным резервом роста производительности труда;

2 - современные технические устройства предъявляют высокие требования к формированию новых способностей человека в плане сенсорной, интеллектуальной и двигательной деятельности в соответствии с теми возможностями, которые открываются перед ним с развитием техники;

3 - новые технические средства будут способствовать проектированию новых видов деятельности человека, если они будут достаточно эргономичны. В противном случае диалог человека и технического устройства нельзя будет считать эффективным и вызов современного технического средства не будет принят пользователем;

4 - для того, чтобы техника была дружественной человеку и в конечном счёте внесла свой вклад в реализацию человеческой сущности оператора, её разработчики должны учитывать закономерности распределения функций между человеком и техническим средством (в том числе и определение критериев эффективности системы человек — машина, а также ограничивающих условий); использовать их при проектировании технических средств деятельности операторов (включая синтез информационных моделей, конструирования органов управления и общей компоновки рабочего места) и оценке СЧСМ».

Главное содержание трудовой деятельности оператора составляют умственные, психические процессы - активное восприятие, память, мышление. Предметом эргономики является трудовая деятельность человека, а объектом исследования - система «человек — машина – среда». Эргономика непосредственно связана с инженерной психологией - наукой, изучающей закономерности процессов информационного взаимодействия человека и техники с целью использования их в практике создания и эксплуатации систем «человек-машина» (СЧМ). Проблема информационного взаимодействия человека и технических устройств на современном этапе - одна из важнейших, поэтому инженерная психология является научно-теоретической основой эргономики, одной из её областей.

Необходимость решения практических задач, оптимизации трудовой деятельности человека в современном производстве и стало той реальной основой, на которой складывалось взаимодействие различных наук не только технических, но и психологии, физиологии, гигиены труда, антропологии и т. д. На стыке этих наук и возникла эргономика.

В работе [8, 3-19] её авторы, анализируя некоторые публикации зарубежных ученых, рассмотрели количественную модель человеческого фактора. В статье отмечено, что термин «человеческий фактор» введён английским социологом и промышленником Бенджамином Сибом Раунтри в 1921 году, который считается его автором. Для развития научного подхода к использованию данного понятия в 1949 году создаётся «Общество эргономических исследований», затем в 1957 году «Общество исследований в области человеческого фактора» и в 1959 году «Международная ассоциация специалистов по эргономике». Эргономика совместно с инженерной психологией призваны решать такие проблемы, как оценка надёжности, точности, стабильности работы оператора, распределение функций между человеком и машиной, исследование влияния психической напряжённости, утомления, стресса, эмоциональных состояний на эффективность труда человека, разрабатывать методы и средства отбора и обучения специалистов. В Российской Федерации утвержден и действует ряд стандартов в области эргономики, эргономических требований к системам «человек-машина», средствам отображения информации, рабочим местам. Определены оптимальные условия для производственной деятельности при обязательном соблюдении санитарно-гигиенических требований к условиям труда.

По нашему мнению развивающееся научное направление «эргономика» следует рассматривать как важную составную часть, обеспечивающую высокопроизводительную и безопасную организацию труда производственно-промышленного персонала. При оценке и анализе факторов труда работающего персонала требования эргономики должны рассматриваться в тесной увязке с санитарно-гигиеническими требованиями и нормами физиологии труда, что должно найти соответствующее отражение и обоснование в федеральном законе от 28 декабря 2013 г. № 426-ФЗ «О специальной оценке условий труда» [12] и сопутствующих его реализации нормативах, а также в руководстве по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса [13], что существенным образом будет способствовать повышению качества и надёжности, предусмотренных данным законом профилактических, предупредительных мероприятий, особенно в выявлении и предупреждении факторов риска или аварийности при использовании и эксплуатации систем «человек-машина» или формируемых на ёё основе технико-технологических производственных комплексов, а также позволит учёных, занятым в сфере социально-трудовых отношений, проводить более качественную оценку влияния соответствующих производственных, социальных, организационно-экономических и других факторов, воздействующих на субъект труда в различных условиях организации производства и труда персонала, особенно лиц, участвующих в развитии и становлении современных технико-технологических систем или комплексов производственного назначения в условиях дальнейшего развития индустриального труда и его составляющих на различных этапах его становления.

Следовательно, основные задачи эргономики, как научной дисциплины, заключаются в следующем: эргономика как комплексная научная дисциплина, должна синтезировать в себе данные ряда дисциплин, изучающих различные стороны трудовой деятельности.

Её основными задачами должны стать:

1. Анализ функций человека в системе «человек-машина-среда» (Ч - М – С или ЧМС), изучение структуры и классификация деятельности оператора.

2. Изучение процессов приёма и преобразования информации оператором.

3. Разработка эргономических принципов построения рабочих мест операторов.

4. Эргономическое проектирование и оценка систем «Ч- С– М» - эта задача является обобщающей, при её решении используются результаты, полученные от предыдущих задач.

5. Разработка принципов и методов профессиональной подготовки операторов в СЧМ (профессиональный отбор, обучение, тренировка, формирование коллектива и управление им).

Данные задачи решаются на различных этапах существования системы «Ч-М-С». Первый этап - процесс проектирования системы «Ч-М-С». На этом этапе должен быть решён сложный комплекс проблем, связанных с взаимной приспособленностью человека и машины как звеньев единой системы. Для этого необходимо в первую очередь решить вопросы информационного взаимодействия оператора и системы; разработать конкретные рекомендации по построению рабочих мест (пультов управления).

В мировой практике машиностроения доказано следующее: необходимо, чтобы конструкция машины (системы управления) была приспособлена к оператору по трём основным показателям: психологическому, физиологическому и антропологическому. В едином комплексе эти эргономические составляющие трудового процесса обеспечивают максимальную эффективность, безопасность и комфортность труда и составляют основу эргономических требований к промышленным изделиям. Основу психологического соответствия составляет вторая задача эргономики - изучение процессов приёма и преобразования информации оператором.

Человек в системе взаимодействия с машиной. На человека в процессе труда действует множество факторов риска: вид и условия труда (тяжесть, напряжённость, вредные вещества, излучения, климатические условия, освещённость). При разработке мер защиты от факторов риска целесообразно учитывать психофизиологические возможности человека (антропометрические характеристики, скорость реакций, особенности восприятия человеком цвета) и т. д. При работе в системе «человек-машина-среда» для эффективной, комфортной, безопасной работы необходима совместимость всех основных компонентов:

  1. выполнение требований норм по гигиеническим показателям;

  2. антропометрическая совместимость возможна тогда, когда при организации рабочего места учитываются физические параметры тела оператора, возможность обзора внешнего пространства, положение оператора при работе;

  3. сенсомоторная совместимость требует учёта скорости моторных операций человека и его сенсорных реакций на различные виды раздражителей;

  4. энергетическая (биомеханическая) совместимость достигается при условии соответствия силовых возможностей человека и усилий, прилагаемых к органам управления.

Основные эргономические требования сводятся к следующему: конструкции машин и производственного оборудования должны соответствовать гигиеническим требования в отношении поддержания на рабочем месте санитарно-гигиенических условий труда и анатомическим, физиологическим, психологическим особенностям человека; они должны отвечать требованиям эстетики, т. е. оказывать приятное эмоциональное воздействие по внешнему виду, пропорции, окраске и т. д.

В стандартах ИСО даны понятия, на основании которых реализуются конкретные эргономические решения при проектировании оборудования, приборов, при организации рабочих зон и рабочих мест.

Рассмотрим их смысловое значение.

Эргономика – дисциплина, изучающая взаимодействие человека и других элементов системы, а также сфера деятельности по применению теории, принципов, данных и методов для обеспечения благополучия человека и оптимизации общей производственной системы.

Цель эргономики, как научной дисциплины, заключается в облегчении выполнения различного вида работ, в повышении безопасности и здоровья человека посредством оптимизации работ, оборудования, среды и других элементов системы при их взаимодействии. При исследовании производственных процессов с точки зрения эргономики целесообразно рассматривать широкий спектр факторов, способных влиять на организацию труда и рабочего места, психофизиологическое состояние, удовлетворённость условиями, ритмичностью трудового процесса, его производительностью. В первую очередь следует обращать внимание когнитивные, физические и организационные факторы.

Когнитивные (познавательные) возможности являются высшими функциями мозга, которые обеспечивают человеку возможность быть человеком. К ним относятся мышление, пространственная ориентация, понимание, вычисление, обучение, способность анализировать информацию о реальной действительности, проводить сравнение, принимать решения, разрешать проблемы, встающие перед ним каждую минуту и многое другое. В работе [13] авторы обращают внимание на обучение не просто как на необходимость приобретения дополнительной информации по изучаемому объекту, а как на процесс, способствующий приобретению и развитию профессионального практико-ориентированного умения и мастерства, наработанного обучаемым в процессе реального прохождения практики с целью развития приёмов качественного выполнения трудовых операций, что позволяет обучаемому подтвердить свое умение и мастерство качественными изделиями, отвечающими запросам потребителей данных изделий.

Все приборы и устройства, с которыми человек контактирует долгое время в течение рабочей смены, проектируются с учётом принципов эргономики.

Эргономические критерии могут быть связаны с производительностью труда; со здоровьем; с безопасностью человека и с получением положительных эмоций.

Доступность – это свойство оборудования (системы, продукции, услуги), наличие которого позволяет использовать это оборудование людьми определённой возрастной категории и обеспечивать выполнение поставленных целей.

Внешняя (рабочая) нагрузка – это условия внешней среды, которые оказывают влияние на умственную и/или физическую сферу человека.

Усталость – отрицательное проявление внешней (рабочей) нагрузки на человека, которое полностью может быть компенсировано с помощью отдыха. Усталость может быть: физической и умственной, местной и общей.

Внутренняя нагрузка, профессиональная утомляемость реакция человека на внешнюю нагрузку. Внутренняя нагрузка зависит от индивидуальных особенностей человека: физической тренированности, возраста, массы тела, способностей, опыта и т. д. Последствия воздействия внутренней нагрузки на человека, в зависимости от интенсивности и степени могут быть: отрицательными; нейтральными и положительными.

Основные принципы эргономики[1,356 с.].

1. Человеко-ориентированность. Создание новых производств и оборудования должны быть ориентированы на работника, а создание продукции и услуг – на потребителя.

2. Целевая совокупность. Обслуживаемое оборудование и продукция должны быть ориентированы на группу лиц, а не на одного человека.

3. Условия задачи. Производственное оборудование должно быть выполнено с целью сделать задачи подходящими для человека. Должно быть комфортное распределение задач между человеком и машиной. Неэффективное распределение может привести к неблагоприятным воздействиям на человека.

4. Условия среды. Должны быть определены и описаны техническая, организационная, социальная, физическая и правовая среда, в которых будет функционировать система и работать человек.

Эргономическая оценка обслуживаемого производственного оборудования и организации рабочих мест должна осуществляться в соответствии с действующими нормативными актами, основными из которых являются: технические регламенты на основное производственное (технологическое) оборудование, организации рабочих мест, санитарно-гигиенические нормативы, а также рекомендации по регламентации режимов труда и отдыха, по содействию прохождения промышленными предприятиями эргономической экспертизы процессов производства с целью минимизации производственного травматизма и повышения производительности труда.

Соблюдение требований эргономики, предъявляемых к производственному оборудованию, обеспечивает при работе удобную рабочую позу, уменьшение статических и динамических напряжений мышц, физиологически рациональные рабочие движения, оптимальные величины мышечной нагрузки, положительный эмоциональный фон, способствуют стабильной производительной и безопасной работе персонала.

 

Выводы:

Исследованиями и публикациями отечественных учёных установлено, что эффективность трудовой деятельности человека-работника и его функциональное состояние зависят не только от конструктивных особенностей используемых производственного оборудования, оснастки и инструмента, технологических процессов и организации производства, но и от того, насколько полно в конструкциях производственного оборудования и организации рабочих мест учтены эргономические требования, которые в свою очередь должны в полном объёме соответствовать гигиеническим нормативам в отношении поддержания на рабочих местах санитарно-гигиенических условий труда, анатомическим, физиологическим, психологическим особенностям человека-работника, требованиям эстетики труда, т. е. оказывать приятное эмоциональное воздействие на персонал, а также гарантировать нормальные психологические отношения в коллективах, выполнение действующих нормативных правовых актов, в том числе в отношении режимов труда и отдыха. Соблюдение этих элементарных требований на всех стадиях организации труда является непременным, необходимым и достаточным условием обеспечения производительного, эффективного и безопасного труда на любом рабочем месте современного производства. Они должны быть постоянно в центре внимания специалистов и организаторов производства при создании новых рабочих мест, а также при организации индустриально-инновационных трудовых процессов, создании современных средств и орудий труда, соответствия их требованиям эргономики.

 

Литература:

1. Мунипов В. М., Зинченко В. П. Эргономика: человеко-ориентированное проектирование техники, программных средств и среды. – М.: Логос, 2001. – 356 с.

2. Российская энциклопедия по охране труда. М. НЦ «Энас».2006., второе издание, т.3. С.323-324

3. Макушин В. Г., Славина С. Э. Медико - физиологическая классификация работ по тяжести: методические рекомендации. М.: НИИ труда, 1974. - 148 с.

4. Зараковский Г. М. Современное состояние эргономики в России и других странах. https://desing-review.net/index.php?show=article8id=1778year=20068number=3

5. Стриженок О.А. Развитие эргономики рабочего места в наши дни.// «Модели, системы, сети», 2012. №2(3).С.67-70.

6. Ермолаева М. В. Эргономические исследования человеческого фактора в современных технических системах.//Гуманитарный вестник.2018. № 9 - С.1-16. DOI:10.18698/2306-8477-2018-9552.

7. Добротворский Н. М. Лётный труд. (монография, включающая лекции в Военно-воздушной Академии им. Н. Е. Жуковского). М.: 1930.

8. Ворошилов Я. С., Ворошилов С. П., Ворошилов А. С., Седельников Г. Е., Тодрадзе К.Н., Новиков Н. Н., Фомин А. И. Количественная модель человеческого фактора.// Безопасность жизнедеятельности № 6(258) 2022.- С.3- 19.

9. Елин А. М., Елин А. М. Трансформация социально-трудовых отношений: правовые, организационные и научно-методические принципы и процедуры (моногорафия). М.: Делибри, 2018 .-534 с; Елин А.М., Елин А. М. Актуальные проблемы охраны и экономики труда: теория и практика (монография), М.: КнигИздат 2020.- 674 с; Елин А. М. Охрана труда: принципы и методы управленческого воздействия (монография). Тамбов. Юком.2021.- 260 с.

10. Томаков В. И., Томаков М. В. Анализ показателей производственного травматизма со смертельным исходом в Курской области.//Безопасность жизнедеятельности №7(259).2022.С.8-19.

11. Федеральный закон от 28 декабря 2013 года № 426-ФЗ «О специальной оценке условий труда». М.: «Безопасность труда и жизни».2014- 44 с.

12. Р.2.2.2006-05. Гигиена труда. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда.

13. Елин А. М., Соколова А. С. Обучение по охране труда как одна из основ экономики / / Энергобезопасность и энергосбережение. – 2022. – № 2. – С. 12–18. https://doi.org/10.18635/2071-2219-2022-2-12-18