Эргономическое обеспечение создания человеко-машинных систем

УДК 331.101.1 М. В. Найченко

Эргономическое обеспечение создания человеко-машинных систем

Ключевые слова: эргономическое обеспечение, человеко-машинная система, этапы эргономического обеспечения, эргономическая экспертиза, структура и организация работ по эргономическому обеспечению, подготовка кадров в области эргономики.

Keywords: ergonomic software, human-machine system, stages ergonomic support, ergonomic expertise, structure and organization of works on ergonomic support, training in the field of ergonomics.

Дано определение эргономического обеспечения создания человеко-машинных систем (ЧМС) и обоснована потребность в его возникновении. Приведены порядок, этапы и основные задачи эргономического обеспечения создания образцов техники. Раскрыты проблемы эргономического обеспечения создания ЧМС. Рассмотрены структура и организация работ по эргономическому обеспечению создания ЧМС в отраслях промышленности. Подчеркнута важность формирования системы эргономического обеспечения создания ЧМС и роль специалистов по эргономике в обеспечении ее функционирования.

Эргономическое обеспечение создания человеко-машинных систем (ЧМС) — совокупность организационных мероприятий, руководящих, нормативных и научно-методических документов по эргономике, а также специальных подразделений (лиц), его осуществляющих.

Потребность в эргономическом обеспечении возникла потому, что ранее существовавшие виды обеспечения разработки и эксплуатации ЧМС относительно изолированно учитывали разные группы свойств человека и свойств технических средств.

Более конкретно можно определить эргономическое обеспечение как комплекс взаимосвязанных мероприятий по всестороннему учету и согласованию возможностей и характеристик человека, параметров техники и среды обитания на всех этапах создания ЧМС.

Эргономическое обеспечение осуществляется: • при определении организации образцов техники (далее по тексту образец) — в процессе формирования перечня задач, решаемых образцами, и условий их функционирования, распределения (согласования) функций между операторами и техническими средствами образца, а также между операторами, определения числа и квалификации операторов, использующих образец;

• при организации деятельности операторов — в процессе разработки структуры и алгоритмов деятельности, специальной и эксплуатационной документации;

• при разработке средств деятельности операторов — в процессе разработки элементов и конструкции рабочего места, аппаратов и приборов, инструмента, снаряжения, системы жизнеобеспечения, определения взаимного расположения рабочих мест и средств отображения информации, реализации требований технической эстетики;

• при обеспечении обитаемости — в процессе создания функциональных помещений, формирования и реализации требуемых значений факторов среды на рабочих местах.

Этапы эргономического обеспечения создания и эксплуатации образцов (разработка и обоснование требований к образцам, их проектирование, испытание, эксплуатация; разработка системы формирования и поддержания работоспособности операторов).

Этап разработки и обоснования требований к образцам состоит из составления технического задания (ТЗ) на техническое предложение (при необходимости) и опытно-конструкторскую работу (ОКР).

Этап проектирования образцов состоит из стадий разработок технического предложения, эскизного проекта, технического проекта и рабочей конструкторской документации (РКД).

Этап испытаний включает предварительные (заводские) и государственные (межведомственные) испытания. В разных ведомствах названия испытаний могут отличаться от вышеприведенных.

Этап разработки системы формирования и поддержания работоспособности операторов (ФИПРО) реализуется на стадиях эскизного проекта, технического проекта, рабочей конструкторской документации и предварительных (заводских) испытаний образцов.

Отдельным этапом эргономического обеспечения является эксплуатация образцов.

№ 1(37)/2015

биотехносфера

В процессе эргономического обеспечения формируются заданные эргономические свойства, обеспечивающие определенное качество образцов или способы (методы) формирования и поддержания требуемой работоспособности операторов по выбранным критериям.

Задачи эргономического обеспечения создания образцов. Основными задачами являются:

• на этапе разработки и обоснования требований — задание комплекса общих и частных (специальных) эргономических требований к образцу, учитывающих его специфику;

• на этапе проектирования — реализация эргономических требований, нормативов и рекомендаций в объеме, соответствующем стадии проектирования;

• на этапе испытаний — всесторонняя оценка степени реализации эргономических требований, нормативов и рекомендаций, выявление и устранение недостатков в эргономических характеристиках образца;

• при разработке системы ФИПРО — обоснование и реализация эргономических требований к профессиональному отбору по психологическим и психофизиологическим показателям, способам комплектования бригад (групп, отделений), методам и программам обучения и тренировки, режиму труда и отдыха, обеспечению требуемой работоспособности операторов;

• в процессе эксплуатации — разработка и реализация мероприятий, направленных на совершенствование эргономических характеристик образца, а также комплекса мероприятий по обеспечению и поддержанию высокой работоспособности операторов.

Как правило, на этапе задания эргономических требований происходит закладка тех требований, которым должен соответствовать создаваемый образец. Однако и заказчик, и разработчик относятся к данному мероприятию не очень ответственно, в результате чего возникают определенные трудности в реализации замыслов эргономистов. В большинстве случаев эргономические требования на разрабатываемые образцы задают путем ссылки на соответствующие нормативно-технические документы (национальные стандарты, стандарты организаций и др.) или даже на системы стандартов. При этом упускается из виду то обстоятельство, что кроме общих требований существуют частные эргономические требования, которые и должны отражать специфику создаваемого образца в наиболее подробном виде. Отсутствие частных эргономических требований приводит к тому, что в процессе дальнейшей разработки образца приходится вносить дополнения или изменения в общее ТЗ на ОКР. В результате, удлиняются сроки разработки образца и увеличиваются затраты на его создание.

Этап эргономического обеспечения проектирования представляет собой совокупность мероприя-

тий, направленных на достижение требуемых эргономических свойств образца или средств (системы) ФИПРО путем реализации заданных эргономических требований и учета эргономических справочных данных в процессе принятия технических решений на этапах его создания.

Эргономическое проектирование является компонентом общего проектирования образцов, а также средств и способов формирования и поддержания необходимой работоспособности операторов, использующих эти образцы.

Мероприятия эргономического обеспечения проектирования образца оформляют в виде специальной программы эргономического обеспечения выполнения ОКР. В ней указывают конкретные перечни работ по эргономическому обеспечению, распределение задач между разработчиком и заказчиком, а также сроки их выполнения. Программа должна охватывать весь комплекс мероприятий по реализации эргономических требований и учету эргономических справочных данных.

При организации работ по эргономическому обеспечению проектирования необходимо пользоваться:

• методическими руководствами и учебниками по эргономике [1—7];

• документами, разработанными заказчиком, в том числе ТЗ;

• национальными стандартами «Системы стандартов эргономических требований и эргономического обеспечения» (ССЭТО) и другими национальными стандартами и стандартами организаций по эргономике;

• основной нормативно-технической документацией, не входящей в группу эргономических документов, но связанной с деятельностью человека и его состоянием;

• справочными данными по характеристикам человека, а также справочными материалами по вопросам эргономики, технической эстетики и др. [5, 7, 9].

Неотъемлемой частью эргономического обеспечения является эргономическая экспертиза образцов, которая осуществляется на всех стадиях их создания и в процессе эксплуатации технических средств [10].

Эргономическую экспертизу проводят:

• в целях контроля и оценки полноты и правильности реализации эргономических требований;

• оценки эргономических свойств образцов и их элементов;

• оценки возможных путей эргономического совершенствования образцов.

Результаты эргономической экспертизы представляются заказчику в виде специального раздела отчетной документации по техническому предложению, эскизному и техническому проектам. В указанном разделе должны быть представлены материалы по эргономическому обоснованию принятых технических решений и реализации эргономических требований, заданных в ТЗ.

биотехносфера

№ 1(37)/2015

На этапе эргономического обеспечения эксплуатации образцов осуществляются реализация разработанной системы ФИПРО, ее корректировка (уточнение) применительно к конкретным условиям, обобщение и анализ данных о качестве деятельности операторов и эргономических характеристиках образца, контроль работоспособности операторов и оценка эргономических свойств технических средств.

В процессе эксплуатации образца в организациях (учреждениях) изучают его эргономические характеристики. Цель сбора данных об этих характеристиках — получение информации, необходимой для совершенствования последующих аналогичных образцов и проведения в организациях (учреждениях) мероприятий по улучшению эргономического обеспечения эксплуатации образцов.

Проблемы эргономического обеспечения образцов. При общем понимании важности работ в области эргономики в различных отраслях промышленности еще имеется множество нерешенных проблем, что не позволяет получить наиболее полный и всесторонний эффект от эргономического обеспечения разработки и эксплуатации ЧМС.

Одна из наиболее острых проблем эргономического обеспечения создания ЧМС — рациональная структура и организационное построение эргономических подразделений (отделов, лабораторий, секторов, групп) на предприятиях.

В отдельных случаях в конструкторских и разрабатывающих подразделениях имеются эргономисты, но и они в процессе проектирования выдают лишь практические эргономические рекомендации. Очевидно, однако, что использование достижений эргономики лишь на уровне справочных данных не позволяет решать многие эргономические задачи, возникающие в процессе разработки сложных ЧМС, к которым может быть отнесено большинство автоматизированных линий специального технологического оборудования, гибких производственных систем и т. п. К тому же постоянное совершенствование технологии производства, внедрение принципиально новых видов оборудования, изменение факторов окружающей среды приводят к быстрому моральному старению стандартов, справочных материалов и других нормативно-технических материалов по эргономике.

Еще одна острая проблема — слабая оснащенность экспериментальной базы эргономических исследований, нехватка специального оборудования и аппаратуры для проведения эргономических исследований, отсутствие типовых методик и рекомендаций по проведению эргономических исследований.

Наряду с решением организационных вопросов, о которых мы говорили выше, необходима срочная разработка научно-методических рекомендаций по типовому оснащению и организации экспериментальных эргономических лабораторий на предприятиях отраслей в зависимости от организационного построения эргономических подразделений,

особенностей их структуры, направленности исследований и т. д. Такое положение, безусловно, усугубляется и отсутствием квалифицированных кадров. Нехватка кадров специалистов по эргономике подчас сводит на нет все усилия в решении острых проблем эргономики.

В отраслях эргономическими разработками занимаются непосредственно разработчики, конструкторы и художники-конструкторы (если речь идет о простых эргономических рекомендациях по проектированию оборудования, аппаратуры и изделий) либо немногие инженеры — энтузиасты эргономики, которые сами изучили или пытаются глубоко изучить эргономику.

Структура и организация работ по эргономическому обеспечению создания ЧМС в отраслях промышленности. В ведущих отраслях промышленности необходимо учредить головные организации по эргономике. Эргономические подразделения головных организаций должны иметь мощную лабораторную базу и научно-методические группы, разрабатывающие необходимые методические материалы для предприятий отраслей и координирующие работы по эргономике и т. п. Во всех НИИ и КБ также следует создавать эргономические подразделения, без которых внедрение эргономики невозможно.

Эргономика должна стать логичной составной частью технической политики отраслей как средство достижения эффективности проектирования, производства и эксплуатации сложной техники [11].

Подготовка кадров в области эргономики. В то же время совершенно справедливо, что без принципиальной перестройки системы подготовки кадров в области эргономики в ближайшее время нельзя ожидать широкого внедрения эргономики в отрасли промышленности, нельзя использовать ее огромные возможности в дальнейшем повышении качества продукции [14].

В интересах организации работы по эргономическому обеспечению создания ЧМС в проектных, конструкторских организациях и на предприятиях промышленности должны планироваться и осуществляться необходимые координационные, научно-методические мероприятия по подготовке специалистов в области эргономики, в основе работы которых лежит анализ деятельности операторов (с необходимой степенью детализации) и условий, в которых эта деятельность проходит.

В настоящее время инженеров-эргономистов готовят всего лишь два государственных [12, 13] и одно негосударственное высшие учебные заведения в стране и то в ограниченном количестве, хотя с основами эргономики знакомят студентов всех технических вузов. Развитие эргономики во многом определяется уровнем подготовки специалистов в этой области и повышением эргономической квалификации инженеров и других специалистов. Современный специалист в области эргономики должен

№ 1(37)/2015

биотехносфера

быть подготовлен как специалист-экспериментатор и оправдывать свое название специалиста в области человеческих факторов в технике. Преподаватели различных дисциплин, готовящие эргономистов, должны хорошо ориентироваться в смежных специальностях, владеть их понятийным аппаратом. Многие эргономисты сходятся во мнении, что организация непрерывного обучения и профессиональное совершенствование — это самый результативный путь повышения эффективности деятельности каждого специалиста [5]. В связи с этим немаловажное значение имеют переподготовка и повышение квалификации специалистов, находящихся на эргономических должностях и должностях руководителей (менеджеров) различных звеньев предприятий и учреждений.

Успешное решение перечисленных проблем будет способствовать повышению эффективности внедрения достижений эргономики в промышленность, широкому использованию огромных резервов роста производительности труда и качества продукции, которые предоставляет эргономика современному производству.

Литература

1. Дрещинский В. А., Дубовицкий А. В. Учет эргономических показателей на этапе проектирования специальной техники // Биотехносфера. 2010. № 2 (8). С. 55-60.

2. Эргономика: принципы и рекомендации: метод. руководство. М.: ВНИИТЭ, 1983. 184 с.

3. Городецкий И. Г., Турзин П. С., Найченко М. В. Эргономические основы создания человеко-машинных систем: учеб. / Под ред. А. П. Петрова. М.: ИЦ МАТИ, 2001. 567 с.

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

5. Авиационная медицина: руководство / Под ред. Н. М. Рудного, П. В. Васильева, С. А. Гозулова. М.: Медицина, 1986. 580 с.

6. Рунге В. Ф., Манусевич Ю. П. Эргономика в дизайне среды: учеб. пособие. М.: Архитектура-С, 2007. 328 с.

7. Львов В. М., Шлаен П. Я. Эргономика. Вводный курс: учеб. пособие для вузов. Тверь: Триада, 2004. 188 с.

8. Панеро Дж., Зелник М. Основы эргономики. Человек, пространство, интерьер: справ. по проектным нормам: пер. с англ. М.: АСТ; Астрель, 2008. 319 с.

9. Справочник по прикладной эргономике: пер. с 4-го англ. изд. Т. П. Бурмистровой; под ред. В. М. Мунипова. М.: Машиностроение, 1980. 216 с.

10. Бурков Е. А., Падерно П. И., Пахарьков Г. Н. Эргономическая экспертиза: системные проблемы и пути их решения при выборе медицинской техники // Биотехносфера. 2010. № 2 (8). С. 6-14.

11. Городецкий И. Г., Найченко М. В., Турзин П. С. Эргономика и качество изделий медицинской техники // Биотехносфера. 2010. № 2 (8). С. 34-38.

12. Падерно П. И. Эргономика и биотехнические системы: 40 лет рядом // Биотехносфера. 2012. № 2 (20). С. 43-45.

13. Назаренко Н. А., Падерно П. И. Проблемы подготовки специалистов в области эргономики и инженерной психологии // Тр. Междунар. науч.-практ. конф. «Психология труда, инженерная психология и эргономика 2014», Санкт-Петербург, 2014. С. 29-34.

14. Федоров В. К. Избр. тр.: в 5 т. Т. 1. М.: Экономика и финансы, 1996. 368 с.

(г \

Как оформить подписку?

• В любом отделении связи по каталогам «Роспечать» (по России) — индекс № 45886, через агентство «Урал-Пресс».

• Через редакцию (с любого номера текущего года), отправив по факсу (812) 312-53-90 или электронной почтой gfm@polytechnics.spb.ru заполненный запрос счета на подписку.

Запрос счета для редакционной подписки на журнал «Биотехносфера»

Полное название организации_

Юридический адрес_

Банковские реквизиты_

Адрес доставки_

Срок подписки Кол-во экз.

Тел. Факс e-mail

Ф.И.О. исполнителя

Стоимость одного номера журнала при подписке через редакцию — 550 руб. с добавлением стоимости доставки (простой бандеролью). К каждому номеру журнала будут приложены накладная и счет-фактура. Журнал выходит 6 раз в год. Отдельные номера можно заказать с получением наложенным платежом. Информация о журнале — www.polytechnics.ru.

Журнал «Биотехносфера» распространяется только по подписке в России и странах СНГ.

биотехносфера

№ 1(37)/2015