Эргономика и биотехнические системы: 40 лет рядом

УДК 519.81

П. И. Падерно, д-р техн. наук, проф.,

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

Эргономика и биотехнические системы: 40 лет рядом

Ключевые слова: биотехнические системы, наука, обучение, эргономика. Key words: biotechnical systems, science, education, ergonomics.

Дана краткая характеристика проблемной области «Эргономика». Описана история взаимодействия двух направлений отечественной науки и техники, эргономики и биотехнических систем, непосредственно изучающих различные аспекты человеческого фактора. Приведены основные направления перспективного развития современной эргономики. Показаны области взаимодействия направлений эргономики и биотехнических систем на протяжении последних 40 лет как в сфере науки, так и в области подготовки будущих специалистов.

Эргономика — междисциплинарная наука

Предметом эргономики является изучение системных закономерностей взаимодействия человека или группы людей с техническими и информационными средствами, предметом деятельности и средой в процессе достижения поставленной цели или профессиональной подготовки к ее выполнению.

Для эргономистов областью деятельности является сфера взаимодействия человека с техническими, технологическими, информационными и социотехническими (организационно-технологическими) системами. Следовательно, эргономика — научно-практическая дисциплина, занимающаяся комплексным изучением деятельности человека в системе «человек — техника — среда» (СЧТС). Исследования процессов, средств и условий деятельности человека в интересах создания комфортных и высокоэффективных СЧТС имеют межотраслевой характер.

Эргономика и биотехнические системы — очень близкие области, в том числе благодаря системному

подходу к проведению исследований. Обе области относятся к группе наук междисциплинарного типа, сочетающих в себе черты научной дисциплины и практической деятельности.

Эргономика обеспечивает:

• большую социальную ориентацию технического прогресса;

• повышение качества СЧТС;

• сокращение сроков подготовки человека к обслуживанию СЧТС;

• снижение числа аварий и катастроф, вызванных несовершенной организацией взаимодействия человека с информационно-программно-техническими комплексами;

• снижение напряженности и повышение привлекательности труда;

• улучшение условий труда и снижение профза-болеваемости;

• повышение спроса на товары и услуги.

На рисунке приведены основные области знаний, с которыми взаимодействуют эргономика и биотехнические системы.

История взаимодействия

Взаимодействие началось со знакомства лидеров этих двух направлений, профессоров, капитанов I ранга В. М. Ахутина и А. И. Губинского на симпозиуме «Эффективность, качество и надежность систем "человек — техника"», проведенном АН СССР в 1971 году. С 1979 года они работали параллельно, взаимно дополняя друг друга, развивали различные направления программ «Авангард» (головная организация «Эргоцентр», Тверь), направленных на повышение эффективности современных систем вооружения за счет всестороннего учета человече-

44

От электронно-медицинской аппаратуры

— до биотехнических систем

Смежные области знаний, объединяющие направления «Эргономика» и «Биотехнические системы»

ского фактора. Каждый руководил своей секцией в Научном совете по комплексной проблеме «Кибернетика» при Президиуме АН СССР. Это обусловило знакомство и сотрудничество возглавляемых ими коллективов: отдела эргономики ОКБ БИМК, кафедры БМЭ и ОС и межвузовской лаборатории эрготехнических систем ЛЭТИ. Специалисты, развивавшие оба направления, обменивались опытом в рамках Советской эргономической ассоциации (впоследствии Межрегиональной эргономической ассоциации), представлявшей интересы отечественных эргономистов на международной арене. Оба направления развивались и взаимодействовали как в рамках ЛЭТИ, так и за его пределами.

В результате тесного и плодотворного сотрудничества было принято решение о введении специальности «Эргономика» в диссертационный совет, который являлся и является до сих пор единственным по данной тематике в нашей стране. В этом совете были защищены диссертации практически всеми ведущими эргономистами нашей страны, ближнего и дальнего зарубежья (более 10 докторских и 20 кандидатских диссертаций).

Развитие и достижения направления «Эргономика»

Эргономика, как наука и практическая дисциплина, развивалась по следующим основным научным направлениям (некоторые из них активно

разрабатывали и специалисты биотехнического направления):

• автоматизация эргономических исследований и испытаний;

• моделирование и оценка человеко-машинных систем;

• оптимизация человеко-машинных систем;

• разработка банка и баз эргономических данных и знаний;

• создание перспективных эргономических средств и технологий поддержки принятия решений;

• эргономическое обеспечение (в том числе разработка необходимых нормативно-методических документов) создания и проектирования перспективных образцов техники и технологий (органов управления, систем отображения информации, тренажеров и др.);

• разработка новых методов, средств и систем управления и отображения информации с использованием современных информационных технологий и технологий виртуальной реальности;

• эргономический реинжиниринг объектов и эргономическое совершенствование информационных и программных средств;

• эргономическая экспертиза продуктов, систем и технологий.

Специалисты, работающие в СПбГЭТУ, по-прежнему занимаются в первую очередь эргономикой в области информационных продуктов и технологий, эргономической экспертизой, проектированием и реинжинирингом рабочих мест, эргономическим

№ 2 (20)/2012 |

биотехносфера

обеспечением поддержки принятия решений, разработкой интерфейсов.

В последние годы сделано многое для совершенствования обобщенного структурного метода (учет изменения характеристик дискретной деятельности оператора, моделирования различных типов и видов ошибок, использование нечетких и интервальных оценок). Получены существенные результаты в области экспертных оценок, некоторые из них нашли применение при оценке и обосновании выбора систем медицинского назначения. Формализуются основные процедуры оценки, эргономического обеспечения создания и проектирования интерфейсов.

Образовательный аспект направления «Эргономика»

Подготовка эргономистов (в рамках второго высшего образования) велась в ЛЭТИ в 1982—1988 годах. Однако ни тогда, ни позднее системной подготовки инженеров-эргономистов не было. Необходимость в ней уже давно стала очевидной и для эргономистов, и для специалистов в области биотехнических систем.

С 2002 года ведущие ученые и профессора занимались подготовкой к тому, чтобы ввести соответствующую образовательную программу для специалистов в области эргономики. С 2004 года в СПбГЭТУ и Российском государственном техническом университете «МАТИ» приступили к подготовке специалистов в области эргономики, с присвоением квалификации «инженер». Благодаря тесным историческим взаимосвязям с направлением «Биотехнические системы» подготовка в ЛЭТИ осуществлялась на кафедре биотехнических систем, к сотрудничеству привлекали ведущих специалистов.

Был разработан комплекс учебников и пособий для всестороннего методического обеспечения учебного процесса. Среди их авторов — ведущие профессора, усилия которых были оценены премией Правительства РФ в области образования за 2006 год.

В 2004—2011 годах проводилась планомерная подготовка инженеров-эргономистов. За это время было выпущено 5 групп специалистов, многие из которых после получения диплома продолжили работать в области эргономики или в смежных областях. Они трудятся в Европейском космическом агентстве (разработка интерфейса для программы «Марс-500», эксперименты по моделированию пилотируемого полета на Марс), ЗАО «Газпром Межрегионгаз Санкт-Петербург» (охрана труда), ООО «Центр экспертизы условий труда» (аттестация рабочих мест); ОАО «Концерн «Гранит — Электрон» (4 человека, эргономическое обеспечение, стандартизация и надежность); ОАО «Концерн "Аврора"» (эргономическое проектирование); Digital Design,

ОАО «Интелтех», ООО «РОЛИС» (проектирование интерфейсов) и многих других.

Возможностью выбирать свое среди разных направлений деятельности выпускники пользуются благодаря достаточным фундаментальным знаниям, умениям и навыкам, полученным в процессе обучения в области эргономики и смежных областях.

Для подготовки кадров высшей квалификации открывается аспирантура по специальности 19.00.03 «Психология труда, инженерная психология и эргономика» (технические науки).

В рамках направления «Биомедицинская инженерия» действует промежуточная магистерская программа «Эрготехнические системы», в которую, кроме общенаучных и инженерных предметов, включены:

• системотехнические и компьютерные дисциплины: системный анализ, методы моделирования процессов и систем, теория управления, компьютерные технологии, компьютерный дизайн, инженерия знаний, методы оценки качества, математическая статистика и планирование эксперимента, системы и методы поддержки принятия решений, экспертные оценки.

• эргономические дисциплины: введение в эргономику, эргономика социотехнических систем, системы отображения информации, надежность, эффективность и качество систем и технологий, эргономическая экспертиза, основы конструирования и дизайна технических систем и промышленных изделий, обеспечение нормативных условий обитаемости, измерения в эргономике, профессиональный отбор и подготовка операторов, перспективные технологии обучения;

• психологические и биологические дисциплины: биология человека и животных, биохимия, биофизика, эргономическая антропометрия и биомеханика, основы физиологии, гигиены и психологии труда, практическая психология, инженерная психология и психология труда.

После окончания обучения в магистратуре выпускники могут заниматься управленческой, проектировочной, эксплуатационной и научной деятельностью в области эргономики, они найдут применение своим знаниям в области реинжиниринга, организации труда, инженерной психологии, обучения и менеджмента персонала, в сфере проектирования и производства медицинской, экологической техники, а также в других областях.

Повышение эффективности, надежности и качества современных сложных систем и технологий возможно только за счет всестороннего учета характеристик человека на всех этапах их разработки, проектирования и эксплуатации. Этому девизу и следуют сотрудники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и представители предприятий — стратегических партнеров в системе подготовки специалистов эргономического профиля как для науки и промышленности, так и для здравоохранения страны.