Методична база, створена в різних науках про працю, а також методична база проектування, що розуміється в самому широкому змісті слова, включаючи інженерне, являють собою великий простір методів.

Технічні засоби, необхідні для ергономічних досліджень, часто являють собою стандартні пристрої і прилади, спеціально не орієнтовані на застосування в даній області. Тому потрібна адаптація цих технічних засобів до умов власне ергономічного експерименту.

Використання комп'ютера приводить до принципової перебудови всієї структури експерименту. У той же час планування експерименту, ступінь перебудови його процедур і апаратурного забезпечення залежать від способу застосування ЕОМ. Для приклада можна вказати на деякі проблеми, що виникають при включенні машини в експеримент: відчуженість експериментатора від особистої участі в досвіді вимагає введення складних і різноманітних процедур регулярної тестової перевірки всіх технічних пристроїв; по тій же причині повинні бути змінені інструкції випробуваним.

Слід, однак, мати на увазі, що ні саме ретельне формулювання задач, ні коректне застосування математичних методів не гарантують негайного успіху і не рятують від розчарування тих, хто чекає від "машинізації" досліджень занадто багато чого. І справа тут не в якихось можливих приватних помилках і недоліках дослідника або в недосконалості застосовуваних методів, це може бути наслідком вибору для аналізу ергономічних проблем таких підходів, що використовуються при дослідженні незрівнянно більш простих фізичних систем.

Крім методів вивчення людини і її діяльностей по керуванню (використанню) і технічному обслуговуванню системи (виробу), маються ще два блоки ергономічних методів. Перший блок — це застосування даних при проектуванні, таким чином синтез даних у ергономічних концепціях, прототипах і кінцевих результатах проектування. Ці методи служать для перекладу даних про людину і її діяльність у критерії й іншу інформацію, корисну для задачі проектування, а також стосуються самого процесу проектування. Другий блок методів — це наступна оцінка процесу і результатів проектування, таким чином проектованої і спроектованої системи і того, наскільки правильно і повно застосована ергономіка при проектуванні.

Методи одержання вихідної інформації для опису діяльності

Ергономічне проектування техніки і технічно складних споживчих виробів припускає виявлення умов, у яких протікає діяльність людини з ними, і аналітичний опис властивих їй психічних і психофізіологічних функцій. У кожнім окремому випадку склад цих функцій і їхній взаємозв'язок у загальній структурі трудового процесу або діяльності з технічно складними споживчими виробами різні.

У науках про працю склалися два методи одержання вихідної інформації, необхідної для опису трудової діяльності, або складання професіограми. Це методи описового й інструментального професіографування [17], що у визначеній модифікації використовуються і при вивченні діяльності людини з технічно складними споживчими виробами.

Описове професіографування включає:

-аналіз технічної документації й інструкцій з використання техніки або технічно складних споживчих виробів;

-ергономічне вивчення техніки (систем) або технічно складних споживчих виробів, зіставлення його результатів з нормативними документами по ергономіці;

-спостереження за ходом робочого процесу або діяльністю зі споживчими виробами. За допомогою цього методу, доповненого хронометражем — реєстрацією зміни в часі характеристик діяльності, а також відеозаписом всіх операцій у порядку їхнього проходження, можна досить докладно описати діяльність людини;

-опитування — регламентоване, для якого характерні попередня підготовка однакових для всіх опитуваних питань і строго задана їхня послідовність, і нерегламентований, що припускає вільну бесіду з опитуваним у відповідності лише з її загальним планом, що вимагає визначених навичок і навіть мистецтва;

-самозвіт людини в процесі діяльності;

-експертну оцінку;

-кількісну оцінку ефективності діяльності.

Інструментальне професіографування включає:

-вимір і оцінку показників факторів середовища;

-реєстрацію і наступний аналіз помилок. Збір і аналіз даних про помилкові дії людини є одним з важливих шляхів аналізу й оцінки ергономічних характеристик системи "людина-машина" або технічно складних споживчих виробів;

-об'єктивну реєстрацію енергетичних витрат і функціонального стану організму людини;

-об'єктивну реєстрацію і вимір важко відрізняючих (у звичайних умовах) складових діяльності людини, таких як напрямок і переключення уваги, оперування органами керування й ін. Для цього використовуються різні методи: реєстрація напрямку погляду людини і показань приладів з наступним накладенням траєкторії погляду на приладову панель; циклографія, або кінорегістрація рухів рук; вимір сили опору органів керування; магнітофона реєстрація мовних повідомлень. Подібні методи і засоби використовуються безпосередньо в процесі діяльності, а регістровані параметри співвідносяться з хронограмою трудового процесу;

-об'єктивну реєстрацію і вимір показників фізіологічних функціональних систем, що забезпечують процеси виявлення сигналів, виділення інформативних ознак, інформаційного пошуку, оперування вихідними даними для прийняття рішень, а також виконавчі (рухової або мовні) дії. До числа таких показників відноситься, наприклад, стан зорової системи, мовного і рухового апаратів. Реєстрації підлягають рухи очей спостерігача, голосна і внутрішня розмова, рухи і тремор рук, а також електрична активність зорової, мовної і рухової областей кори головного мозку. Ці показники реєструються за допомогою досить складного електрофізіологічного устаткування, результати вимагають трудомісткої математичної обробки.

Перераховані методи професіографічного дослідження використовуються в залежності від ступеня складності досліджуваної діяльності і необхідної повноти її опису.

Загальну схему для розробки професіограм склав з 16 питань Ян Райскуп [18, с.50—51]. У відповідях на них містяться найважливіші дані для професіограми:

1. Як називається робота й у чому вона складається (іншими словами, що робиться: назву роботи, спеціальності, професії, посади, опис істотних характеристик і видових особливостей праці)?

2. Які ціль і значення роботи (що виробляється і для якої мети: продукція, послуги; значення роботи: цінність і важливість продукції або послуг, що робляться, для споживачів і підприємства)?

3. Що є предметом праці (з чого роблять, над чим, з чим працюють: матеріал, сировина, напівфабрикати; нематеріальні джерела — інформація, письмові дані і документи; обслуговування і надання послуг)?

4. Яким способом виконується робота (як це робиться: технологічний процес, трудовий процес, операція, робоча задача)?

5. На підставі чого здійснюється робота (на якій підставі це робиться: виробнича документація, креслення, указівки, докладні технологічні інструкції, плани, розрахунки; опосередкована інформація, інструкції, описи, накази)?

6. Які критерії оцінки результатів праці (на підставі чого оцінюються якість і ефективність праці: критерії оцінки, норми, ліміт витрат часу, кваліфікаційні розряди)?

7. Яка кваліфікація потрібно для роботи (що потрібно вміти, знати: необхідне утворення, необхідний практичний досвід, майстерність, спеціалізація)?

8. За допомогою яких засобів виконується робота (чим працюють: інструмент, машини, допоміжні засоби, апаратура, засоби керування)?

9. У яких умовах виконується робота (робітниче середовище, її фактори і параметри робочого місця — просторові, гігієнічні, естетичні і т.д.)? 10. Яка організація праці (коли і якими способами виконується робота: організація виробничого процесу, графік роботи і розклад змін, режим праці і відпочинку, баланс робочого часу)?

11. Яка кооперація праці (хто, що і з ким робить: розподіл робочих задач і відповідальності, установлена субординація — начальник, підлеглі; система керівництва і керування первинними виробничими колективами; характеристика соціального середовища і мікроклімату на виробництві)?

12. Яка інтенсивність праці (який обсяг, наскільки швидко або повільно, як часто виконується робота: кількість роботи, її труднощі, швидкість, темп, норми часу, тривалість навантаження, варіабельність праці — монотонність, систематичність, рівномірність, циклічність, ритмічність)?

13. З якими видами небезпеки і відповідальності сполучений виробничий процес (що може случитися на роботі: неполадки, матеріальні втрати, фінансові втрати, штрафи за низьку якість або зривши термінів постачання продукції; несправності, аварії, травми, професійні захворювання, шкода навколишньому середовищу)?

14. Який вплив робить праця на працюючих? (чим корисний і чим шкідливий людині: позитивний і негативний вплив матеріальних, організаційних і соціальних факторів на особистість, у тому числі і комплексний їхній вплив)?

15. Яку користь приносить праця працівникові (скільки він заробляє: заробіток, зарплата, премія, натуральні видачі, різні пільги, моральне задоволення від купа, суспільне визнання)?

16. Які умови, вимоги й обмеження характерні для роботи (хто може і хто не повинний виконувати неї: адміністративно-правові, політичні, медичні, суспільні й інші детермінанти)?

Методи розподілу функцій між людиною і машиною

Для розподілу функцій як і раніше використовують переліки порівняльних переваг людини і машини при виконанні функцій. Ідея полягає в тому, щоб передати людині те, у чому вона перевершує машину, а машині — те, у чому вона перевершує людину. Задача розподілу функцій внутрішньо суперечлива, тому що люди і машини не порівнянні. Якщо ж вони порівнянні, то нема чого розподіляти функції між ними, оскільки одну можна замінити іншої. Крім того, будь-які переліки обмежень, що стосуються машин, ризикують застаріти ще до того, як вони будуть опубліковані. Проте фахівці вважають, що недосконалий спосіб розподілу функцій усе-таки краще, ніж повна відсутність такого.

Для розподілу функцій можуть використовуватися якісні і кількісні методи. Для оцінки обраного розподілу функцій найчастіше використовується моделювання, а також методи макетування й експерименту.

Американськими вченими запропонований підхід, названий динамічним розподілом функцій. Оскільки перша заповідь ергономіки — "шануй свого споживача", те досить бажане надання йому можливості самостійно розподіляти функції. Задане ж розроблювачем системи розподіл функцій не може бути змінене без перетворення всієї системи. З розвитком техніки системи придбали програмне забезпечення, що дозволяє легко вводити зміни. Це означає, що розподіл функцій більше не є, образно говорячи, "висіченим у камені". Акцент у проектуванні переноситься з передбачення вимог людини в розподілі функцій на процес оцінки діяльності і задоволеності людини роботою, а також функціонування системи. Коли занадто зростає робоче навантаження, система автоматично приймає на себе велику її частину, щоб визволити користувача [19].

Розглядаючи питання про те, які методи розподілу функцій корисні і відповідають системі "людина-ЕОМ", П.Т.Кідд [20] звертається до перших робіт у цій області і, зокрема, до статті А.Чапаніса [21].

А.Чапаніс указує на ряд питань, що часто ігноруються при розподілі функцій:

1) загальні порівняння людини і машини найчастіше невірні; наприклад, хоча комп'ютер краще виконує обчислення, це не причина завжди використовувати його в цих цілях;

2) не завжди важливо вирішувати, який компонент зробить конкретну роботу краще; цілком достатнім може бути використання адекватного компонента;

3) загальні порівняння людей і машин не вказують шляхів пошуку компромісу.

А.Чапаніс указує також на ряд інших важливих моментів. По-перше, розподіл функцій у людино-машинних системах частково визначається соціальними й економічними цінностями, що у різних країнах можуть розрізнятися. Тому проектування, ефективне в одній країні, може не спрацьовувати в іншій. По-друге, розподіл функцій повинен постійно переоцінюватися, оскільки технологія безупинно міняється і те, що неможливо сьогодні, цілком може бути прийнятним у найближчому майбутньому. По-третє, багато утруднень при розподілі функцій обумовлені інженерною невизначеністю. Інженери часто змінюють проект і іноді діють при цьому методом проб і помилок.

А.Чапаніс рекомендує, щоб при розподілі функцій спочатку готувалися повні і детальні специфікації. За цим повинний випливати аналіз усіх функцій системи. Потім можна провести спробний розподіл функцій, Після цього повинна піти оцінка всього набору функцій, розподілених людям, щоб переконатися, що немає їхні перевантаження або недовантаження.

Аналізуючи ці рекомендації, П.Т.Кідд висловлює припущення, що, видимо, є ряд моментів, що роблять саму ідею формального розподілу функцій нереалістичної в ситуації проектування.

По-перше , як видно з досвіду проектування, написати повну і детальну специфікацію майже неможливо. Деякі обмеження і цілі важко сформулювати і найчастіше не можна ясно виразити, поки не побудована модель або макет системи. Коли специфікація написана і представлена клієнтові, він, імовірно, її прийме. А коли система буде побудована, він, імовірно, скаже, що це але те, чого він хотів або очікував. Причина включається в тім, що деякі мети й обмеження існують у неявному виді і стають явними тільки тоді., коли ціль не досягнута або порушені обмеження. Це одна з причин, чому програмне забезпечення (ПО) часто виявляється неадекватним або невідповідним.

По-друге , проектування не є упорядкованим процесом, що рівномірно йде від специфікацій до втілення. У ньому дуже багато ітерацій, і він набагато складніше, ніж його часто зображують у простих лінійних моделях. По ходу проектування специфікації також часто міняються, коли з'ясовується, що щось не підходить або хтось пропонує кращу ідею. Звичайно, ці зміни підлягають формальному контролеві, але все рівно проектна специфікація не буде статичним документом.

По-третє , проектування — процес багато в чому підсвідомий і творчий. Ідеї приходять людям зненацька, раптом. Тоді вони вивчаються й обговорюються. Починаються якісь експерименти. Ідея модифікується і т.д. Під час цього творчого процесу рішення по розподілі функцій приймаються скоріше неявно, чим явно.

По-четверте, інновації в технології частіше починаються в дослідницькій лабораторії. Цей процес може направлятися цікавістю (наприклад, що б можна зробити з технологією експертних систем?). Деякі наукові ідеї можуть втілитися в продукті, що потім куплять клієнти і додадуть них до існуючих систем.

По-п'яте, навіть коли на початку є зелена вулиця, апаратні і програмні засоби часто купуються "з полки", у непристосованому виді. Отже, контроль за розподілом функцій обмежений, оскільки детальне проектування ведеться насправді третьою стороною.

По-шосте, при розподілі функцій визначається тільки, що будуть робити людина і машина. При цьому нічого не говориться про те, як машина працює. Сучасною мовою це значить, що розподіл функцій майже не впливає ні на архітектуру комп'ютерів, ні на особливості програмного забезпечення.

По-сьоме, при розподілі функцій нічого не говориться про цілях системи, а від них часто в першу чергу залежить, що буде вимагатися від людини. Так, наприклад, щоб автоматизувати планування роботи цеху, можна використовувати інформаційну систему в режимі генерації і, можливо, у реальному масштабі часу. Або можна використовувати таку систему пасивно, щоб допомогти користувачеві зрозуміти особливості планувальних алгоритмів і правил. Якщо як мету проектувальник вибирає інформаційну систему для автоматичного планування, він тим самим накладає обмеження на дії, очікувані від людей. У методах розподілу функцій цей факт ніяк не відбитий, і можна сказати, що вони передбачають вторинні, більш детальні рішення про розподіл і спираються на основні проектувальні рішення, уже прийняті проектувальником системи задовго до того, як у процесі проектування встає питання про розподіл функцій.

Нарешті, проектування — скоріше мистецтво, чим наука. У ньому змішалися формальні і неформальні методи, аналізи, математика, а також елементи суджень і досвіду. Частіше проектувальник знає, що для досягнення заданого результату йому треба зробити те-те і те-те. Його досвід не спонукує проводити детальний аналіз задач, щоб створити задовільну роботу для людей, що будуть використовувати дану систему [20, с.218].

Література

1. Chapanis A. Research techniques in human engineering. Baltimore (Maryland): The John Hopkins Press, 1959.

2. Meister D. A Catalogue of ergonomic design methods. Proceeding, International Conference on Occupational Ergonomics, Toronto, Canada, 1984 (May).

3. Meister D. Behavioral analysis and measurement methods. N.Y.: Wiley, 1985.

4. Evaluation of Human Work. A Practical Ergonomics Methodology/ Ed. by J.R.Wilson and E.N.Corlett, University of Nottingham, UK, 1990.

5. Ананьев Б.Г. О проблемах современного человекознания. М„ 1977.

6. Новик И., Садовский В. Модели в-науке: исторические и социокупьтурные аспекты (послесловие)// М.Вартофский. Модели. Репрезентация и научное понимание: Пер. с англ. М., 1988.

7. Юдин Э.Г. Системный подход и принцип деятельности. М., 1978.

8. Зороковский Г.М., Медведев В.И., Мунипов В.М. Принципы эргономического описания деятельности оператора// Эргономика: принципы и рекомендации. М., 1971. Вып.2.

9. Леонова А.Б., Медведев В.И. Функциональные состояния человека в трудовой деятельности. М., 1981.

10. Методы и критерии оценки функционального комфорта. М., 1977.

11. Розенблат В.В. Утомление// Руководство по физиологии труда. М., 1983.

12. Зинченко В.П., Леонова А.Б., Стрелков /O.K. Психометрика утомления,

13. Леонова А.Б. Психодиагностика функциональных состояний человека. М., 1984.

14. Parks D.L. Current workload methods and emerging challenges// Mental Workload: Its Theory and Measurement. Moray N. led.) NATO Conference Series, N.Y.; Plenum Press, 1979.

15. Mental load and streets in activity — European approaches/ Ed. by W.Bachmann and J.Udris. Berlin: VEB Deutsher Verlag der Wissenschaften, 1982.

16. Горбов Ф.Д., Лебедев В.И. Психоневрологические аспекты труда операторов. М., 1975.

17. Зинченко В.П., Мунипов В.М., Смолян ГЛ. Эргономические основы организации труда. М., 1974.

18. Райскуп Я. Психологическая профессиография// Психология труда: Пер. со словам. М., 1979.

19. Кантовиц В., Соркин Р, Распределение функций// Человеческий фактор: Пер. с англ, М.: Мир, 1991. T.IV.

20. Kidd P.T. Interdisciplinary design of skill-based computer-aided technologies: interfacing in depth// The international journal of human factors in manufacturing, 1992, Vol,2(3).