Лекции по психофизиологии

      Описание  современных эргономических подходов к распределению функций дается в основном в рамках системы «человек-машина» (Б. Кантовиц, Р. Соркин). Таким образом, при проектировке совместной работы людей и машин осуществляется распределение функций: определенные виды действий (или функции) передаются человеку, другие автоматизируются.

      Один  из подходов к распределению функций  состоит в том, чтобы передать как можно больше функций машине. Надежность машины может быть повышена с меньшими затратами, чем надежность людей.

      При уравновешенном подходе к распределению функций, распределяемые функции можно разделить на четыре категории    (Р. Бейли):

1. назначенные машине администрацией;
2. приписанные человеку или машине в зависимости от технических требований;
3. предложенные посредством систематического применения процедуры распределения;
4. непригодные для распределения.

      Формальный  подход в отличие от уравновешенного  подхода учитывает только качественные особенности работы проектировщика, но не предлагает никаких количественных оценок. Д. Мейстером предложен более формальный метод предписаний, указывающих, как осуществлять распределение  функций, чтобы обеспечить оптимальное решение задачи проектирования, который состоит из пяти этапов:

1. рассмотреть все возможные способы выполнения функции;
2. составить процедурное описание проектных альтернатив;
3. установить критерии и их относительную значимость для всей системы (стандартные критерии оценки системы включают стоимость, производительность, надежность, требования к персоналу, безопасность и т. д.; для количественной оценки относительной важности этих критериев предлагается проводить все возможные попарные сравнения критериев и в каждой сравниваемой паре более важному критерию приписывать единичную оценку, а другому критерию – нулевую: эти оценки суммируются и делятся на общую для получения шкалы от нуля до единицы);
4. получить весовые оценки всех проектных вариантов (каждая альтернатива объединяется в пару с другой и так же получает оценку по соответствующим критериям от нуля до единицы);
5. последний этап количественной оценки объединяет цифровые значения, полученные на третьем и четвертом этапах (произведения оценок (критерий X альтернатива) суммируются по каждому альтернативному варианту, и принимается альтернатива, имеющая самую высокую оценку).

      Данный  метод полезен как альтернатива преимущественно качественным методам распределения, используемым в настоящее время. По меньшей мере, эта процедура заставляет проектировщика систематически формулировать собственный выбор и контролировать свои предубеждения.

      Итак, с повышением технической вооруженности труда меняются функции человека в производстве: от исполнительских к регулирующим. В работах Р.П. Миусковой отмечены преобладающие функции в условиях автоматизированного производства: функции контроля за ходом производственного процесса, наладки и ухода за оборудованием, выбора рационального режима его работы. Организация труда призвана обеспечить наилучшее сочетание действий работника и машины, четкий регламент выполнения. Особое значение при этом приобретает внедрение таких ее форм, которые позволяют с наименьшими затратами нервной и мускульной энергии наиболее эффективно использовать технику, материалы и добиваться высокой производительности труда.

      Успешным  распределением функций решаются две  задачи первостепенной важности (В.А. Бодров):

1. достигаются все цели системы;
2. подсистема человека наделяется согласованным набором функций, предполагающих приемлемую рабочую нагрузку: не слишком высокую и не слишком низкую.

      Важно понимать, что эти две основные цели не всегда полностью совместимы. Разработчик системы или администрация должны решить, какую из них поставить на первое место. Например, стремление избежать недостаточной нагрузки может повлечь за собой возложение на человека некоторых функций, лучше выполняемых машиной, что, в свою очередь, может уменьшить общую производительность системы.

      Поскольку системы становятся более гибкими  вследствие развития программного обеспечения, более важно измерять рабочую  нагрузку таким образом, чтобы возможные  изменения в распределении функций оценивались в рамках действующей системы, а не в пределах интеллекта проектировщика.

      Так как человеческое общество становится все более и более цивилизованным, все больше работников привлекаются к умственному, а не физическому  труду. Конечно, даже такая физическая работа, как выкапывание ямы, требует некоторых умственных усилий, чтобы направить лопату, однако умственные требования большей части современных видов деятельности значительно превышают требования физические.

      Сотрудник учреждения или администратор, сидящий за видеодисплеем, тоже выполняет некоторые физические операции, нажимая на клавиши, но эта часть работы значительно менее тяжелая, чем когнитивная деятельность, определяющая, какие клавиши нажимать. Физическая рабочая нагрузка и энергетические затраты могут быть достаточно точно измерены количеством потребляемого кислорода и теплоотдачей тела.

      Поскольку все большее количество видов  трудовой деятельности основывается на умственной, а не физической работе, значительные усилия направляются на разработку методов измерения умственной нагрузки.

Физиологическое обоснование режимов  труда и отдыха

      Основы  проектирования режимов труда и  отдыха подробно изложены в работах  Б.М. Генкина, Б.В. Бычина, С.В. Малинина, Е.В. Шубенковой, И.Ю. Мышкина и др.

      Под физиологически рациональным режимом труда и отдыха понимается такое чередование периодов отдыха и работы, при котором достигается высокий уровень работоспособности и производительности труда и хорошее состояние здоровья работающих.

      Режимы  труда и отдыха определяют продолжительность работы за сутки, неделю, месяц, год, а также порядок чередования времени работы и отдыха.

      Наибольшая  эффективность производственной деятельности человека может быть достигнута при  оптимальном чередовании труда  и отдыха, а не при непрерывной работе.

      Необходимость такого чередования объективно обусловлена  психофизиологическими характеристиками организма человека. Таким образом, для продуктивной работы и предупреждения чрезмерного утомления в течение  рабочего дня должны быть предусмотрены  перерывы на отдых, длительность которых зависит от тяжести труда. Известно, что отдых, соответствующий произведенному усилию, вызвавшему утомление, приводит в норме к исчезновению утомления.

      Эффективный путь к оптимизации трудового  процесса и организации оптимального режима труда и отдыха заключается в том, чтобы по возможности точно определить начальные моменты производственного утомления и приурочить к этим моментам перерывы для отдыха.

      Режим труда и отдыха должен выбираться с учетом динамики работоспособности  на протяжении рабочей смены, недели, года, а также трудовой деятельности человека. Чтобы предупредить чрезмерное утомление работающих, устанавливаются перерывы на отдых, величина которых определяется спецификой работы.

      Проектирование  оптимальных жестких сменных  режимов труда и отдыха для работников различных видов труда должно учитывать следующие принципы (Б.М. Генкин):

• рациональное чередование работы с отдыхом необходимо проводить на всех без исключения видах работ;
• необходимо придерживаться единых принципов и методологии определения количества и продолжительности перерывов на отдых, независимо от регламентированного периода работы;
• перерывы на отдых должны быть, как правило, регламентированы;
• отдых должен предоставляться в такой форме и такой продолжительности, чтобы он максимально ограничивал развитие утомления, обеспечивал высокую работоспособность на протяжении рабочего дня.

      При нормировании времени отдыха учитываются  такие элементы условий труда, как:

• физическая нагрузка;
• нервное напряжение;
• рабочая поза и перемещения в пространстве;
• монотонность работы, ее темп;
• метереологические условия (температура, влажность, подвижность воздуха и др.);
• вредные вещества;
• производственный шум, ультразвук, вибрация, освещение и т.д.

      Необходимо  еще раз отметить, что эффективность регла-ментированных перерывов обеспечивается только тогда, когда они устанавливаются в начальных стадиях развития утомления, связанного с начальными признаками снижения работоспособности.

      Время регламентированных перерывов включает время на отдых и личные надобности и время перерывов по организационно-техническим причинам.

      Более полная характеристика видов регламентируемых перерывов представлена в трудах Б.В. Бычина, С.В. Малинина,   Е.В. Шубенковой.

      Обеденный перерыв – это время для принятия пищи и снятия или ослабления утомления, накопившегося в первую половину рабочего дня. Необходимо правильно устанавливать время начала и продолжительность обеденного перерыва. Время начала обеденного перерыва влияет на продолжительность периода возникновения и развития утомления в первой половине рабочего дня, а длительность этого перерыва влияет на степень восстановления работоспособности и на продолжительность периода врабатывания во второй половине дня. Физиологами установлено, что если перерыв на обед делается, когда утомление проявляется уже в полную меру, то на восстановление работоспособности требуется больше времени. С другой стороны, обеденный перерыв не должен прерывать фазу устойчивой работоспособности. Продолжительность его должна быть, с одной стороны, достаточной для восстановления работоспособности, а с другой стороны, не должна быть слишком длительной, так как это приводит к увеличению периода врабатывания во второй половине рабочего дня. Обычно наиболее целесообразно обеденный перерыв предоставлять в середине рабочего дня или с отклонением от нее в пределах до одного часа.

      Следующий вид регламентированных перерывов  – перерывы на отдых и личные надобности. Частота и продолжительность перерывов для отдыха определяются исходя из содержания и условий труда, глубины развития утомления и необходимого времени для восстановления работоспособности. Их введение целесообразно в периоды, предшествующие падению работоспособности, когда характеристики физиологических процессов начинают ухудшаться. Эти перерывы не должны прерывать фазу высокой работоспособности. Кроме того, чем тяжелее и напряженнее работа, тем ближе по времени к началу рабочего дня (или обеденному перерыву для второй половины рабочего дня) должны быть введены регламентированные перерывы.

      Во  второй половине рабочего дня в связи  с более глубоким утомлением количество перерывов на отдых должно быть больше, чем в первой половине дня. Очень короткие, как и очень длительные перерывы в работе могут быть малоэффективными по экономическим и физиологическим соображениям.

      Отдых может быть различного характера  и содержания, от чего зависит его  эффективность. Различают отдых  пассивный и активный. Как правило, пассивный отдых наименее эффективный, так как при последующей за ним работе наблюдается замедленная и затрудненная врабатываемость. Пассивный отдых целесообразен только на тяжелых физических работах, работах с постоянными переходами и работах, выполняемых в неблагоприятных условиях производственной среды.

      Отдых по содержанию должен быть противоположным характеру выполняемой работы, обеспечивающим переключение нагрузки с утомленных нервных центров и органов на бездействующие или менее загруженные в процессе труда. Во время отдыха необходимо сменить позу, обеспечивая отдых уставшим мышцам. Для людей умственного труда отдых должен включать в значительной мере физическую нагрузку.

      Чтобы работа играла роль активного отдыха, при возможности необходимо учитывать следующие закономерности:

1. операции, подбираемые для чередования, не должны нагружать одни и те же органы и системы организма (целесообразно чередовать физический труд с умственным; деятельность, связанную с нагрузкой на орган зрения, с работой, где участвуют другие анализаторы (слуховой, осязательный и др.), работу по управлению механизмами с ручным трудом), введение смены форм деятельности необходимо осуществлять с учетом возраста рабочих;
2. систематическое чередование видов труда можно вводить лишь тогда, когда работники овладеют каждой из намеченных операций в отдельности (если навыки не сформированы полностью, смена работ не дает эффекта);
3. важнейшее значение имеет интенсивность совмещаемых работ (оптимальный эффект дает средняя интенсивность работы других мышц, при чрезмерно утомительной их деятельности эффект может быть даже подавлен);