Изменение профессиональных функций человека под влиянием интегрированного автоматизированного промышленного производства

УПРАВЛЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЕМ

ИЗМЕНЕНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ ЧЕЛОВЕКА ПОД ВЛИЯНИЕМ ИНТЕГРИРОВАННОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА Р.С. Голов, В.В. Мыльник, А.В. Мыльник

Статья посвящена изучению проблематики влияния интегрированного автоматизированного производства, формируемого на основе построения интегрированных автоматизированных информационных систем управления (ИАИСУ) предприятием, на работающих на нем специалистов и рабочих. Образуемые благодаря применению подобных интегрированных структур человеко-машинные системы существенным образом меняют границы профессиональной компетентности и ответственности персонала предприятия, автоматизируя значительный объем функций, ранее выполнявшихся людьми. Механизмы функционирования подобных систем авторы рассматривают на основе разработанной ими принципиальной схемы системы «человек-машина». Одной из актуальных потребностей современных ИАИСУ является более детальная проработка их организационного и инженерно-психологического обеспечения. В контексте проведенного исследования пристальное внимание уделяется вопросам изменения функциональной нагрузки на индивида в структуре подобной системы, направленного на повышение интеллектуальной компоненты труда работников подобной системы

Ключевые слова: автоматизация производства, кибернетика, интегрированные автоматизированные информационные системы управления, человеко-машинная система, эргатические системы

Руководители современных промышленных предприятий стремятся к повышению эффективности производственных и организационных процессов путем автоматизации производства и управления при помощи интегрированных автоматизированных информационных систем управления (ИАИСУ). Автоматизация позволяет предприятию значительно увеличить организационную, технологическую и техническую эффективность благодаря внедрению в производство локальных автоматизированных систем управления и их объединения в ИАИСУ, и вследствие этого повысить доход предприятия за счет увеличения объемов выпускаемой продукции, ее качества и снижения себестоимости.

На промышленных предприятиях в настоящее время имеют место две формы производства и управления - автоматизированная и неавтоматизированная. Первая форма является наиболее прогрессивной и развивается все более быстрыми темпами, а вторая значительно сокращается под влиянием автоматизации. Сложившиеся за долгие годы традиционные формы производства и управления позволяли решать задачи в условиях недостаточно больших объемов

выпускаемой продукции и перерабатываемой в этом случае информации. При этом имелась и определенная степень интеграции, которая позволяла обеспечить необходимую координацию и согласованную работу отдельных звеньев как в производстве, так и в управлении. Тем не менее, термин «интеграция», как правило, в этих условиях не применялся. В этих случаях «ручная интеграция» базировалась на существующих должностных инструкциях, традиционно сложившихся отношениях людей, системы их материального стимулирования и т.д. Такая интеграция основывалась в основном на функциональной и организационной деятельности людей и в некоторой степени на единой информационной базе. Понятие об интеграции технических средств труда отсутствовало, а понятие об интеграции математического или программного обеспечения не было вообще.

Развитие качественно новых кибернетических средств труда - средств ВТ, станков с ЧПУ, промышленных роботов, а также таких наук, как кибернетика, математика, теория систем, системный анализ, синергетика, способствовавших значительному прогрессу, заставило по новому рассматривать проис-

ходящие процессы интеграции как в производстве, так и в управлении под влиянием автоматизации. Интеграцию в этом случае можно рассматривать как некоторый постоянно развивающийся процесс поэтапного объединения локальных АИСУ с соответствующим объединением в интегрированные иерархические системы управления.

Термин «интегрированная система» в течение последних десятилетий по своей сущности претерпел ряд изменений. Если в конце 60-х гг. интегрированной называли АИСУ, основанную на единой для всех решаемых задач базе данных, то в связи с тем, что в настоящее время системы без единой базы данных не создаются, термин «интегрированная система» изменил свое назначение и его начали применять к объединенным в единое целое АСУП и АСУ ТП, а затем к ИАИСУ. Поэтому термин «интегрированная система» применим ко всем уровням иерархии управления, начиная от уровня управления участками, цехами, предприятиями и заканчивая отраслями и народными хозяйствами в целом. На рис. 1 приведена структурно-функциональная схема ИАИСУ промышленным предприятием.

Современная ИАИСУ имеет сложную многоуровневую архитектуру, формирующуюся на основе разделения отдельных уровней по задачам производства и управления предприятием в режиме реального времени. Основными требованиями к разрабатываемой ИАИСУ на технологическом уровне являются требование рациональности организации ее модулей и подсистем как относительно центра управления системой, так и относительно соседних подсистем, требование использования качественных и современных комплектующих и составляющих систем, использования при реализации и обслуживании ИАИСУ высококвалифицированного персонала и т.д. Одним из основных условий при реализации ИАИСУ является целенаправленное следование единой стратегии автоматизации предприятия согласно заранее подготовленному и утвержденному

плану. Это связано, в первую очередь, с необходимостью рационального распределения инвестиционных средств.

Принятые обозначения:

АСНИ - автоматизированная система управления научными исследованиями;

АИСУ РП - автоматизированная система разрабатывающего предприятия (НИИ, КБ);

АСУП (ERP - Enterprise Resource Planning System, MRP - Material Requirement Planning, MRP II) - автоматизированная система управления предприятием;

АИСУ ГПС - автоматизированная система управления гибкими производственными системами;

САПР-К (CAD - Computer - Aided Design / CAM - Computer - aided manufacturing) - система автоматизированного проектирования конструированием;

САПР-Т (CAE - Computer - aided engineering) - система автоматизированного проектирования технологических процессов;

ИИС - интегрированная информационная среда;

ГПС (FMS - flexible manufacturing system) - гибкая производственная система управления производственным оборудованием автоматизированного изготовления партии деталей для последующей сборки агрегатов и узлов изделий;

ГПМ - гибкий производственный модуль;

ГАЛ - гибкая автоматизированная линия;

ГАУ - гибкий автоматизированный участок;

АСУ ТП (SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition) - автоматизированная система управления технологическим процессом;

ОЭОБ, ИНОБ, ТНОБ, МТОБ, ПРОБ, ЛНОБ, ПВОБ - соответственно организационно-экономическое, информационное, техническое, математическое, программное, лингвистическое, правовое обеспечение ИАИСУ.

Рис. 1. Структурно-функциональная схема взаимосвязей локальных АИСУ в ИАИСУ

Наличие иностранных аббревиатур в названии локальных АИСУ объясняется тем, что на сегодняшний день на российском рынке присутствует значительная доля западных компаний, проводящих автоматизацию предприятий согласно разработанной на Западе единой методологии. По своей сути западные аналоги тождественны отечественным системам и не имеют существенных отличий.

Неоспоримым является факт значительных изменений в социально-психологической сфере на промышленных предприятиях, являющихся следствием формирования на них ИАИСУ. Высокая степень автоматизации создает качественно новые условиях труда для персонала предприятия, существенным образом изменяя привычные для работников методы и подходы к реализации различных производственных, инженерных, управленческих и иных функций. В рамках данной статьи авторы проводят анализ последствий таких изменений для сотрудников, работающих в рамках интегрированных ав-

томатизированных производств, развивающихся на базе сформированных ИАИСУ.

Интегрированное автоматизированное информационное производство в своем развитии должно ориентироваться не только на технические возможности кибернетической техники, новую технологию, но и человека. Основным двигателем происходящих процессов в условиях ИАИСУ выступает человек. Он является не только главной производительной силой, но и носителем всех многогранных общественных связей и интересов. Человеческий фактор в общем плане означает преобразующую творческую деятельность трудящихся, а в индивидуальном отношении характеризует отдельного профессионала, который одновременно сочетает в себе свойства главной производительной силы, управляющего производственными процессами, активного и равноправного члена общества. В условиях ускоряющегося НТП особое значение придается роли и месту человека в современных сложных производственных системах, которые представляют собой системы "человек-машина"

(СЧМ) обеспечение эффективности которых требует совместного учета машинных и человеческих факторов. Большие потенциальные возможности повышения производительности труда, которыми обладают создаваемые ИАИСУ, появление возможности организации работы оборудования длительное время в "безлюдном" режиме оказывает существенное влияние на содержание и характер труда в промышленном производстве и будут иметь глубокие социальные последствия. Произойдет процесс не только количественного изменения труда в конечной продукции, но и изменится роль и место человека в производстве и управлении.

Уже на первой стадии создания ИАИСУ кардинально меняется характер труда человека, как в производстве, так и в управлении. Изменения касаются, прежде всего, содержания характера труда таких функционально определенных видов работников как руководитель, пользователь, посредник, специалист и оператор. Каждый из них имеет свои опре-

деленные характеристики и свой образ в эр-гатической системе, которая состоит из эрга-тических элементов (человек, коллектив людей). Под образом мы понимаем совокупность индивидуальных характеристик эрга-тического элемента, определенных общей конструкцией ИАИСУ с учётом получения максимального эффекта от их функционирования.

При создании ИАИСУ из определенных эргатических образов, технических, программных, информационных и других средств необходимо формировать такую модель функционирования системы, чтобы занятые в системе люди, какая бы ни была функциональная определенность, квалификация и ответственность, должны рассматриваться только как участники коллективных усилий, подчиненных в СЧМ общей цели функционирования системы. Принципиальная структурная схема системы "человек-машина" приведена на рис. 2.

Рецепторы Средства отображения информации

где УО - управляемые объекты, Ч - человек, М - машина

Рис. 2. Принципиальная схема системы «человек-машина» ОРГАНИЗАТОР ПРОИЗВОДСТВА. 2016. № 1

Недостаточная эффективность многих АИСУ зависит в первую очередь от плохого качества разработки организационного и инженерно-психологического обеспечения. Игнорирование или недостаточно точный учёт человеческого фактора в общей системе отражается на эффективности системы в целом.

В процессе функционирования автоматизированного производства и управления у эргатических элементов (руководитель, пользователь) формируется определенная система навыков и представлений о реальной и прогнозируемой обстановках. Изменение внешних и внутренних условий, появление новых технических средств труда ведет к изменениям в концептуальной модели системы управления.

Скорость её перестройки зависит от таких характеристик человека, как склад мышления, память, быстрота восприятия человеком информации, склонность к абстракциям и т.д. Перестройка концептуальной модели характеризуется такими понятиями, как психологическая сопротивляемость и психологическая неподготовленность. Психологическая сопротивляемость эргатических элементов системы объясняется наличием психологического сопротивления у человека при использовании данных машинной обработки, а также длительным взаимодействием с программно-аппаратными системами ИАИСУ. Причиной такой сопротивляемости и «внутреннего протеста» является более высокий уровень формализации, предъявляемый к деятельности человека повышение требований к конкретности принимаемых решений, дисциплине исполнения, качеству работы, культуре документооборота.

Психофизиологическая неподготовленность человека определяется как внутренняя настороженность, недоверие к результатам обработки на ЭВМ, непонимание принципов и методов работы в условиях автоматизации. Для устранения всех этих негативных явлений необходимо исключить развитие отри-

цательных поведенческих реакции человека и нейтрализовать через обучение, самообучение, подбор по профессиональной пригодности для отдельных профессионально-определенных видов эргатических элементов. Следует добиваться понимания у каждого человека, что он является главным, непосредственным звеном интегрированного автоматизированного производства. Применение системы кибернетических технических средств труда способствует повышению интеллектуальной эффективности персонала промышленной структуры, устраняет монотонность принятия простых, однотипных, повторяющихся повседневных решений. Умственный труд становится главной составной частью и труда рабочих. Это труд оператора в ИАИСУ, от которого требуются умение и способность решать за короткие промежутки времени возникающие вопросы. Уровень знаний рабочего, действующего в условиях автоматизированного производства, должен быть выше, что требует всестороннего обучения в целях выполнения различных функций при обслуживании интегрированных автоматизированных производств. Узкая специализация работающих, свойственная обычному производству, неприемлема для такого производства. В связи с этим выдвигаются требования к подготовке, обучению кадров, образованию рабочих и ИТР. Рабочий должен быть высококвалифицированным техником, обладающим современной профессиональной подготовкой. Сложность кибернетических технических средств труда, их взаимоувязка в комплексные системы управления требуют больших знаний, которые могут быть получены только через специальное среднее и высшее образование.

Как показывает практика, повышение производительности интегрированного автоматизированного производства требует отказа от ряда профессий, сокращения рабочих мест, так как ряд исполнительских функций переходит к системе машин. Тем не менее сокращение рабочих мест не является

односторонним процессом, а компенсируется возникновением новых профессий, развитием новых отраслей в сфере услуг. Увеличивается потребность в высококвалифицированных рабочих - наладчиках, ремонтниках, монтажниках отдельных составных элементов интегрированного автоматизированного производства.

Усиливается роль труда инженеров, занятых решением вопросов конструирования изделий, разработки технологии, организаторов производства, обслуживания электроники и т.д., так как они занимаются решением задач по непрерывному развитию меняющегося производства. Для условий ИАИСУ от инженеров требуются повышенные знания в области таких дисциплин, как системный анализ, применение и развитие кибернетической техники, программирование. Ожидается, что больше половины всех занятых на производстве будут специалисты с высшим образованием. Однако, с дальнейшим развитием ИАИСУ абсолютное количество инженеров постепенно уменьшается. Это происходит потому, что создаваемые АСУП, САПР-К, САПР-Т повышают производительность инженерного труда, а также решаются проблемы повышения надёжности систем управления. Автоматизация производства и управления снижает требования к квалификации выполнения ряда инженерных задач, которые решают высококвалифицированные техники и рабочие.

На уровне рабочего-производственника в результате развития промышленной автоматизации требуются универсальные знания. Специализация ограничится в соответствии со стадиями производства. Такая специализация потребует появления таких профессий как рабочий-монтажник, рабочий-ремонтник.

Их количество постепенно сокращается в связи с тем, что потребность в малоквалифицированном труде уменьшается. Сокращение малоквалифицированного труда проходит за счёт автоматизации механических

работ, где идёт процесс традиционного общения человека с машиной и рутинного обмена информацией. К таким работам относят такие категории как работа на операционных станках, полуавтоматах, операционных конвейерах, а также вспомогательные работы, связанные с транспортировкой деталей и узлов. На ряд высококвалифицированных профессий, таких, как, например, токарь, фрезеровщик, сверловщик, спрос также стремительно сокращается. Это относится к 70% рабочих мест в промышленном производстве.

В результате автоматизации должно произойти значительное перемещение трудовых ресурсов из области физического труда в область умственного труда. Подготовка и переподготовка кадров должны в этом случае отвечать требованиям всё ускоряющихся темпов развития. Повышение производительности труда человека в условиях автоматизации меняет темп его работы и изменение психофизиологических условий труда. Становясь в условиях ИАИСУ «наблюдателем» человек отключается от темпа производственного процесса, как, например, на конвейере поточного производства. В то же время это может быть причиной появления такого явления как равнодушие, поскольку при работе на высокоавтоматизированном оборудования практически исчезает необходимость вмешательства оператора в производственный процесс и применения его профессиональных знаний.

С другой стороны, оператор, работая за пультом ВТ, получает почти мгновенно ответ на поставленные вопросы. От оператора требуется постоянное слежение за экраном, непрерывная реакция, аналитическая работа ума. У него появляется утомляемость, физическая усталость, а если нет удовлетворенности, то возникает "стресс". Равнодушие и стресс представляют собой негативный психофизиологический эффект автоматизации. Его проявление зависит в значительной степени от конструкторских и технических ре-

шений в ИАИСУ, организации проводимых работ и загруженности работающих. Эти явления могут привести на отдельных участках производства к высокой текучести кадров.

В процессе трудовой деятельности эффективность труда человека подвергается определенным изменениям, которая зависит от ряда факторов. Существуют в настоящее время, как известно, шесть групп факторов, оказывающих влияние на производственные показатели и самочувствие работающих: 1 -тип, сложность выполняемой задачи; 2 -свойства человека; 3- организация рабочего места; 4 - организация производственной деятельности; 5 - условия деятельности; 6 - мотивация поступков. Другая, наиболее полная классификация факторов, включает четыре группы: специфику задания (требования профессии, сложность, тип, характер задачи, степень ответственности); потенциал выполняющего задание (жизненный опыт, мотивация поступков, психофизиологические свойства, пол, возраст, состояние здоровья); организацию трудового процесса; динамику функционального состояния и уровня работоспособности в течение определенного отрезка времени.

Рассмотрим на примере труда оператора в ИАИСУ такой фактор, как работоспособность. Работоспособность является одним из основных понятий, определяющих режим труда и отдыха оператора, под которым понимается способность развивать максимум энергии и при её экономном расходовании достигать поставленной цели. Различают общую работоспособность, которая характеризуется максимумом целесообразной деятельности при мобилизации всех резервов организма и фактическую, определяемую уровнем целесообразности деятельности, выполняемой на заданном уровне надёжности и целесообразности с последующим восстановлением исходного уровня работоспособности после соответствующего отдыха. Уровень работоспособности в большей части определяется уровнем мотивации, то есть

чем выше уровень мотивации, тем выше уровень работоспособности.

Основной причиной снижения работоспособности является развитие утомляемости. Утомляемость может быть общей и местной. Общее утомление характеризует неспособность человека к дальнейшему выполнению своих функций, а местное, в зависимости от выполняемой работы, может быть физическим, умственным и эмоциональным. Быстрому развитию утомления способствуют болезненные состояния, психические потрясения и другие косвенные факторы. Если идёт процесс некомпенсиру-емого утомления, тогда может наступить переутомление.

Предупреждение развития утомляемости оператора необходимо осуществлять путем создания оптимального режима труда и отдыха. Снижение степени утомляемости достигается также путем введения функциональной музыки, производственной гимнастики, изменения ритма деятельности. Объединения простых и монотонных операций в более сложные и разнообразные по содержанию, а также введения психологических нагрузов.

Одним из важных условий развития человеческого фактора в ИАИСУ является проявление творческого потенциала эргати-ческих элементов. Проявление творческого потенциала неразрывно связано с такими важными элементами, как сознание и поведение человека на производстве оно характеризуется переходом от функциональных сдвигов в организме к органическим, при которых возникают необратимые изменения в организме человека, влияющие на его личностную эффективность и мотивацию.

Литература

1. Агарков, А.П. Системы управления инновационно-инвестиционной деятельностью промышленных организаций и подготовка машиностроительного производства

[Текст] / А.П. Агарков, Р.С. Голов, А.В. Рождественский, А.В. Мыльник, М.Б. Пуш-карева. - М.: Дашков и Ко, 2014.

2. Балахонова, И.В. Логистика. Интеграция процессов с помощью ЕЯР-системы [Текст] / И.В. Балахонова, С.А. Волчков, В.А Капитуров. - М.: Приоритет, 2006.

3. Голов, Р.С. Инновационно-синерге-тическое развитие промышленных организаций. Теория и методология [Текст] / Р.С. Голов, А.В. Мыльник. - М.: Дашков и Ко, 2013.

4. О'Лири, Д. ERP системы. Современное планирование и управление ресурсами предприятия [Текст] / Д. О'Лири. - М.: Вершина, 2004.

5. Мыльник В.В. Диалектика развития познавательных функций науки и естественного зарождения инновационных идей [Текст] / В.В. Мыльник // Экономика и управление в машиностроении. - 2014. - № 4. - С. 26-31.

Голов Роман Сергеевич, доктор экономических наук, профессор, Директор Института менеджмента, экономики и социальных технологий, «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (г. Москва, Российская Федерация), roman golov@rambler.ru

Мыльник Владимир Владимирович, доктор экономических наук, профессор кафедры «Финансовый менеджмент», «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (г. Москва, Российская Федерация), roman_golov@rambler.ru

Мыльник Алексей Владимирович, кандидат экономических наук, доцент кафедры «Энергетический сервис и управление энергосбережением», «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (г. Москва, Российская Федерация), roman golov@rambler.ru

CHANGING THE HUMAN PROFESSIONAL FUNCTIONS UNDER THE IMPACT OF INTEGRATED AUTOMATED INDUSTRIAL PRODUCTION

R. S. Golov, Moscow Aviation Institute (National Research University), Moscow, Russian Federation, roman golov@rambler.ru

V.V. Milnik, Moscow Aviation Institute (National Research University), Moscow, Russian Federation, roman golov@rambler.ru

A.V. Milnik, Moscow Aviation Institute (National Research University), Moscow, Russian Federation, roman_golov@rambler.ru

The article studies the problems which are concerned with the impact of integrated automated production, based on creating corporate integrated automated information management systems (IAIMS), upon specialists and workers of an enterprise. Man-machine systems, created by applying such integrated structures, radically change the boundaries of professional competence and responsibility of the corporate personnel, automating a significant number of functions, previously performed by people. The mechanisms of functioning such systems are reviewed by authors on the basis of the developed principal concept of a man-machine system. One of the urgent needs of contemporary IAIMS is a more detailed workout of their organizational and engineering-psychological support. In the context of conducted research, particular attention is paid to issues related to

Управление предприятием

change in functional impact upon an individual in the structure of such a system, so as to enhance the intellectual component of employees within the system

Key words: automation of production, cybernetics, integrated automated information management systems, man-machine system, ergatic systems

References

1. Agarkov A.P., Golov R.S., Rozhdestvensky A.V., Mylnik A.V., Pushkareva A.V. Sistemy upravlenija innovacionno-investicionnoj dejatel'nost'ju promyshlennyh organizacij i podgotovka mashinostroitel'nogo proizvodstva [The systems of managing the innovative and investment activity of industrial organizations and the preparation of machine construction]. - Moscow: Dashkov and Co, 2014.

2. Balakhonova I.V., Volchkov S.A., Kapiturov V.A. Logistika [Logistics]. Integracija pro-cessov s pomoshh'ju ERP-sistemy [Integration of processes via ERP-system]. - Moscow: Prioritet, 2006.

3. Golov R.S., Mylnik A.V. Innovacionno-sinergeticheskoe razvitie promyshlennyh organizacij [Innovative and synergetic development of industrial organizations]. Teorija i metodologija [Theory and methodology]. - Moscow: Dashkov and Co, 2013.

4. Daniel O'Leary. ERP sistemy [ERP systems]. Sovremennoe planirovanie i upravlenie resur-sami predprijatija [Modern planning and management of corporate resources]. - Moscow: Vershina, 2004.

5. Mylnik V.V. Dialektika razvitija poznavatel'nyh funkcij nauki i estestvennogo zarozhdenija innovacionnyh idej [Dialectics of developing the cognitive scientific functions and the natural origin of innovative ideas]. JEkonomika i upravlenie v mashinostroenii [Economics and management in machine construction]. - 2014. - № 4. - PP. 26-31.