1.4. Характеристика эргатической системы

Любая трудовая деятельность предполагает взаимодействие человека с некоторой внешней реальностью, т. е. возникает система «субъект труда - профессиональная среда». Такого рода систему называют эргатической (от древнегреческого корня «эрг» - дело, работа). Комплекс областей знания и практики, ориентированных на изучение и оптимизацию труда человека, обозначают термином эргономика.
Термин «эргатическая система» впервые был принят в 1960 г. на Первом конгрессе Международной федерации по автоматическому управлению с целью обозначения систем, включающих человека, который функционирует в совокупности с комплексом технических средств. Позднее содержание данного понятия расширилось.
Эргатическая система - это любая система, работающая с участием человека.
Примеры: воинское подразделение, студенческая группа, профессиональный коллектив и пр.
Профессиональная среда как компонент эргатической системы включает в себя следующие составляющие:
1. Социально-контактная часть среды (профессиональные группы и их представители, с которыми взаимодействует субъект, социальные нормы, правила и пр.).
2. Информационная часть среды (правила внутреннего распорядка, традиции организации, средства наглядности, рекламы, вербальные и невербальные информационные воздействия).
3. Витальная часть среды (условия работы з физико-химические, биологические, гигиенические условия профессиональной среды).
Эргатические системы характеризуются следующими особенностями:
1. Это производственные системы, которые создаются для достижения целей, возникающих в связи с общественным разделением труда.
2. Им свойственны иерархическая организация и гибкость.
3. В состав эргатической системы входит субъект труда (индивидуальный или групповой), воздействующий на предмет труда с помощью средств труда.
4. Результатом функционирования эргатической системы выступает эргатическая функция.
Технический прогресс в промышленном производстве, на транспорте, в энергетике и военном деле сопровождается автоматизацией производственных процессов, внедрением вычислительной техники и информационных технологий. Совершенствование труда, его средств неизбежно сопряжено с постоянным перераспределением функций между работником и техническими средствами труда. Трудовую функцию, переданную от человека техническому устройству, уже неуместно продолжать называть собственно трудовой, поскольку труд есть специфически человеческая деятельность, предполагающая сознательную регуляцию. Паровой молот не трудится, а функционирует, реализует рабочую функцию. Таким образом, трудовые функции, переданные средству труда, претерпевают определенные преобразования. Поэтому для их обозначения используется более общее понятие - эргатическая функция.
Перечень основных эргатических функций (по Е.А. Климову ) представлен в табл. 1.
Изучение эргатических функций позволяет решать следующие задачи:
• организация труда работников на различных трудовых постах;
• изучение психологических закономерностей информационного взаимодействия человека и технических средств труда в условиях опосредованного управления внешним миром (объектами, процессами);
• проектирование, создание и эксплуатация технических средств труда, соответствующих структурным и функциональным возможностям человека;
• совершенствование систем профессионального обучения.

Таблица 1. Перечень эргатических функций

Эргатическая система

Окончание табл. 1

Эргатическая система

Одним из видов технической эргатической системы является система «человек-машина».
Особенности системы «человек-машина»:
1. Относится к классу сложных динамических систем, т.е. состоит из взаимосвязанных и взаимодействующих элементов различной природы.
2. Характеризуются целеустремленностью. Человек как часть данной системы ставит цели, определяет задачи и выбирает средства их реализации. Поэтому система способна получать одинаковые результаты различными способами.
3. Обладает адаптивностью. Система изменяет режим функционирования в соответствии с новыми условиями.
Таким образом, особенности системы «человек-машина» определяются способностью человека к правильному решению задач по управлению техническим устройством.
Классификация систем «человек-машина»:
1. По целевому назначению:
1.1. Управляющие (человек управляет машиной или техническим комплексом).
1.2. Обслуживающие (человек контролирует состояние технической системы, ищет неисправности, производит наладку, ремонт).
1.3. Обучающие (позволяют человеку выработать определенные навыки): технические средства обучения, тренажеры.
1.4. Информационные (обеспечивают поиск, накопление или получение человеком необходимой информации): радиолокационные, телевизионные системы, системы радиосвязи.
1.5. Исследовательские (используются человеком при анализе тех или иных явлений): моделирующие установки, научноисследовательские приборы.
2. По характеристикам человека:
2.1. Моносистемы (система состоит из одного человека и нескольких технических устройств).
2.2. Полисистемы (система состоит из группы специалистов, взаимодействующих с техническими устройствами).
3. По характеристикам машинного компонента:
3.1. Инструментальные (выполнение человеком требующих точности операций при помощи инструментов и приборов).
3.2. Простые (выполнение человеком простых операций при помощи стационарного и нестационарного оборудования).
3.3. Сложные (обслуживание человеком технологически связанных технических устройств, предназначенных для производства определенного продукта): вычислительный комплекс, автоматическая поточная линия.
3.4. Системотехнические комплексы (взаимодействие человека не только с техническими устройствами, но и с другими людьми): промышленное предприятие, транспортная система.
4. По типу взаимодействия человека и машины:
4.1. Системы непрерывного взаимодействия (например, система «водитель-автомобиль»).
4.2. Системы эпизодического взаимодействия (например, система «человек-компьютер»).
Создание крупномасштабных технических комплексов и социотех- нических систем (атомных электростанций, космических транспортных кораблей и орбитальных станций, крупнотоннажных морских судов, различных типов автоматизированных производств и военной техники), приводящее к углублению социальных последствий функционирования потенциально опасных технологий, можно считать принципиальным изменением в материально-технической базе общества на современном этапе научно-технического прогресса.
Функционирование сложных технических комплексов характеризуется их новыми системными свойствами: многообразием, нестабильностью, нелинейностью межсистемных взаимодействий, до конца не познанной физико-химической природой процессов функционирования систем (в частности, ядерных, химических, электромеханических процессов в атомной энергетике), экстремальными условиями внешней среды (например, космического пространства).
Анализ проблем взаимодействия человека и техники на этапах выделения инженерной психологии из психологии труда во многом базировал- ся на техноцентрическом подходе (от техники к человеку). Этот подход способствовал развитию точных методов в психологии и изучению некоторых характеристик деятельности человека в технических системах (времени, реакции, скорости переработки информации и др.) .
С развитием отечественных психологических исследований все более проявлялась ограниченность данного подхода и возникла необходимость создания антропоцентрического подхода (от человека к технике). Он был разработан в 60-70-е гг. XX в. А.Н. Леонтьевым, Б.Ф. Ломовым, Н.Д. Заваловой, В. А. Пономаренко. В соответствии с ним человек рассматривался не как звено технической системы, а как субъект труда, осуществляющий целенаправленную деятельность.
На основе этого подхода в трудах В.М. Ахутина, Г.М. Зараковского, А.А. Крылова, В.Ф. Рубахина, Б.А. Смирнова, Г.В. Суходольского и др. создан ряд концепций автоматизации и инженерно-психологического проектирования систем «человек-машина», адаптации человека и техники, взаимодействия оператора с системами управления и средствами отображения информации. В 80-90-х гг. XX в. антропоцентрический подход стал одной из ведущих теоретических позиций и в зарубежных исследованиях Ч. Биллингса, Г. Йоханнсена, Б. Кантовица, А. Левиса, Д. Миллера, Н. Мо- рея, Р. Соркина, Х. Стассена, А. Суэйна. В них решение проблем проектирования и эксплуатации современной техники предлагается с учетом когнитивных процессов операторской деятельности.
Возрастающее воздействие научно-технического прогресса на экологические, нравственные, экономические аспекты общественной жизни, а также потенциальная опасность современной технологии для природы и общества сфокусировали внимание на концепциях социоцентрической направленности, макроэргономики и культуры безопасности (В.Н. Абрамова, Дж. Бендерс, М.И. Бобнева, О. Браун, Г.Е. Журавлев, Н. Мешкати, М. Монмоллен, С.О. Парсонс, Г. Салвенди, Л.Т. Строуп, Дж. Тэро). В их рамках рассматриваются социальные, организационные, управленческие, экономические (макрофакторы) и личностные факторы функционирования социотехнических систем.
Проблема макрофакторов в технике (авиации, космонавтике, атомной энергетике, химическом производстве) сегодня ставится во многих исследованиях. Так, К.Стэнни (K.M. Stanney), Дж. Мэкси (J. Maxey) и Г. Сал- венди (G. Salvendy) показывают необходимость социоцентрического подхода к проектированию современных сложных технологий (socially centered design approach), который должен быть направлен на учет социальных отношений, межличностных и межгрупповых структур и процессов. Аналогичную теоретическую позицию (симбиотический подход) представляют Дж. Бендерс (J. Benders), Дж. Хаан (J. Haan) и Д. Беннетт (D. Bennett). Они считают, что симбиотический подход интегративного характера, постулирующий сбалансированное рассмотрение в процессе проектирования технических, социальных, организационных аспектов, должен стать главным направлением современного проектирования.
В свою очередь, Н. Мешкати (N. Meshkati), отмечая жизненную роль человеческих и организационных факторов в безопасности крупномасштабных технологических систем, развивает концепцию культуры безопасности, характеризуя ее как совокупность норм, убеждений, отношений, ролей служащих, управляющих и населения, социальных и технических методов, которые должны рассматриваться при оценке опасности функционирования технологической системы. Большинство современных зарубежных исследований, представленных, в частности, в работах Ч. Биллингса (C. Billings), Г. Йоханнсена (G. Johannsen), Б. Кантовица (B. Kanto- witz), А. Левиса (A. Levis), Д. Миллера (D.P. Miller) и А. Суэйна (A.D. Swain), Н. Морея (N. Moray), Р. Соркина (R.D. Sorkin), Х. Стассена (H. Stassen), Т. Шеридана и др. при решении проблем автоматизации направлено на реализацию антропоцентрического подхода.
Современный этап развития знаковых систем характеризуется применением информационных технологий, которые выступают неотъемлемым средством организации деятельности современного специалиста. Изучение проблем воздействия информационных технологий на психику человека оформляется в настоящее время в самостоятельное направление психологических исследований.
В историческом развитии человека компьютер с психологической точки зрения может рассматриваться как новое сложное орудие труда, опосредующее умственную деятельность человека. В относительно элементарных видах умственной деятельности, имеющих преимущественно шаблонный характер, компьютер может замещать человека, вытесняя его из выполнения этих видов деятельности. В более сложных, динамически меняющихся видах умственной деятельности, характеризующихся возникновением новых проблемных ситуаций, компьютеру интеллектуальные функции передаются лишь частично и функции решения задач распределяются между человеком и компьютером. Передавая компьютеру интеллектуальные функции, человек произвольно может регулировать характер и глубину опосредования своей умственной деятельности.
Изучение психологических особенностей деятельности человека, опосредованной компьютером, впервые было представлено в концепции А.Н. Леонтьева об эврологизации умственной деятельности, т. е. приобретении ею творческого характера за счет передачи компьютеру исполнительских интеллектуальных функций. В дальнейших исследованиях было показано, что компьютеризация может вызывать как позитивные, так и негативные эффекты.
К позитивным преобразованиям относится усиление интеллекта человека за счет вовлечения его в решение более сложных задач в условиях компьютеризации, развитие логического, прогностического и оперативного мышления. Готовя предварительно задачу для компьютера, пользователь вначале логически продумывает ее, составляет ее алгоритм и тем самым в определенной мере прогнозирует процесс решения задачи, которое осуществляется затем оперативно во взаимодействии с компьютером. К позитивным результатам можно отнести также развитие у пользователей адекватной специализации познавательных процессов: восприятия, мышления, памяти, формирование специализированной по предметному содержанию деловой мотивации применения компьютера для решения профессиональных задач, включая появление престижных, статусных, экономических и других сопутствующих мотивов, подкрепляющих деловую мотивацию.
Успешное применение компьютеров, получение с их помощью более продуктивных результатов повышают самооценку человека, его уверенность в способности решать сложные профессиональные задачи. Из позитивного отношения к различным сторонам работы с компьютером складывается удовлетворенность пользователя как на когнитивном, так и на эмоциональном уровне. Все это приводит к формированию у некоторых пользователей позитивных личностных черт, таких, например, как деловая направленность, точность, аккуратность, уверенность в себе, которые переносятся и в другие области жизнедеятельности.
К негативным личностным преобразованиям относится снижение интеллектуальных способностей человека при упрощении решения задач с помощью компьютера, редуцировании их смысловой стороны, сведении процессов решения к формально-логическим компонентам. Происходящая в результате объемной и постоянной работы с компьютером чрезмерная специализация познавательных процессов: восприятия, мышления, памяти, а также мотивации снижает их гибкость и тем самым возможность переноса в решение более широкого круга задач, требующих другой специализации. Такая слишком жесткая связь психических процессов с определенным предметным содержанием затрудняет процесс их распредмечивания и переключения на новое предметное содержание. В связи с этим формирующиеся черты личности, вначале позитивные (например, точность и аккуратность), могут по мере увеличения длительности компьютеризированной деятельности и повышения ее сложности перерасти в негативные (например, педантизм, чрезмерная пунктуальность, ригидность).
В строении мотивационной направленности личности в условиях компьютеризации возникающие мотивы могут приобретать негативное значение, если они развиты сверх меры и отвлекают от решения основной задачи (например, игровые мотивы). Чрезмерная психическая вовлеченность в работу с компьютером при решении особо сложных задач в динамически меняющихся условиях может обострять невротические черты личности, что при выраженной ее неуравновешенности может приводить человека к болезненному состоянию.
Негативное значение имеет как недоразвитие деловых и подкрепляющих их мотивов, так и их чрезмерное развитие (например, известное явление «хакеризма», когда надситуативная увлеченность пользователя изучением вычислительных методов и возможностей компьютера может привести к однобокому личностному развитию, чрезмерной связанности его предметного содержания с определенной компьютерной специализацией, затрудняющей адаптацию личности к другим необходимым сферам деятельности).

Материалы: http://txtb.ru/141/5.html

Читайте далее:→

Основные формы деятельности человека в эргатической системе

Физиологические и психологические нагрузки на человека в ЭС

Основные понятия и термины.

В соответствии с системной концепцией восприятия и изучения окру­жающего нас мира он весь состоит из совокупности взаимосвязанных объек­тов - систем, т.е. множеств закономерно связанных друг с другом элемен­тов, представляющее собой определенное целостное образование. Неотъемлемые свойства системы - это, во-пер­вых, наличие новых свойств, которые порождены совокупностью входящих в нее элементов и не присущи этим элементам в отдельности, и, во-вторых, способность, вследствие этого, к выполнению некоторых функций, действий или движений.

Системы, связанные с деятельностью человека, мы называем искусс­твенными. В данном случае нас интересует система, которую человек создает в самом процессе труда для получения общественно-необхо­димого продукта. Такая система называется эргатической системой (ЭС) (от греч. "эргон" - работа). В зависимости от характера продукта труда они могут быть производственными, информационными, транспортными и т.п. Если говорить о современном производстве, то здесь встречается и такой термин: "полиэргатическая", то есть современное производство, включая в себя различные ЭС, является полиэргатическим. Существенным обстоятельством является то, что современная эргатическая система - это человеко-машинная система. Для проектирования таких систем необходим учет человеческого фактора, то есть выделения аспектов, связанных с присутствием человека. Наука, комплексно изучающая человека в конкретных условиях его деятель­ности в условиях современного производства, как уже говорилось, называется эргономикой. Как наука и как метод исследования она изучает условия выполнения работы оператором. Ее целью является оптимизация орудий, условий и процесса ту­да, повышение безопасности и экологичности производства. Наибольшее раз­витие она получила в таких передовых в техническом отношении странах как США, ФРГ, Великобритания, Япония, Франция и др.

ВЭргатическая системаажнейшими задачами эргономики, то есть задачами, возникающими при рассмотрении ЭС "Человек-машина" являются оптимальное распределение функций между человеком и машиной и исследование рабочих нагрузок на че­ловека. Схематичное представление современной эргатической системы показано на рисунке 1.

Уровни организации эргатических систем. Уровни организации системы "человек-машина" могут быть различны. Возможны и различные схемы классификации уровней организации. Рассмотрим классификацию эргатических систем по вкладу машин и людей в систему.

Первый уровень(нижний): здесь человек обеспечивает как энергетичес­кую, так и управляющую функции системы. Классический пример - человек с лопатой.

Второй уровень: человек осуществляет управляющую функцию, а энергетическая функция поручается машине. Один из примеров этого уровня организации системы - человек, управляющий прессом. Это - уровень ме­ханизации .

Третий уровень: машина обеспечивает энергетическую и информационную функции, а человек - управляющую. Сюда входит любое производство, на ко­тором люди пользуются средствами отображения и органами управления.

Четвертый . высший уровень организации системы - это машина, обеспечивающая энергетическую, информационную и управляющую функции, тогда как человек только контролирует ее работу. Пример этого уровня - автоматизированные линии, управляемые компьютерами.

Современные человеко-машинные системы состоят из аппаратных средств, программного обеспечения и персонала. Эти компоненты действуют совместно для выполнения некоторой функции или достижения цели. Выполне­ние задания зависит от большого числа переменных, характеризующих функ­ции системы.

Системные функции могут осуществляться как персоналом, так и аппа­ратно-программными компонентами системы, а часто - и тем и другим вмес­те. Требования к исполнению оператором функций зависят от степени авто­матизации системы.

На низком уровне автоматизации - уровне механизации - оператор не­посредственно управляет оборудованием и контролирует параметры и резуль­таты его работы с помощью предъявляемой сенсорной информации, непосредс­твенного восприятия или сочетания того и другого. В индивидуальном про­изводстве работа станочника достаточно многообразна, двигательные функ­ции играют вспомогательную роль, основное - четкое программирование сво­ей деятельности.

В мелкосерийном производстве - возрастают монотонность, повышается скорость работы вследствие повторяемости операций. В крупносерийном - двигательная функция упрощается и начинает преобладать фактор монотон­ности. Программирующая (умственная) деятельность сводится к минимуму.

В полуавтоматическом производстве человек выключается из процесса собственно обработки детали или изделия. Деятельность его заключается в выполнении простых операций по обслуживанию станка: включить двигатель, вставить деталь, вынуть готовую деталь. Этот труд не требует высокой квалификации, он бессодержателен и монотонен.

При повышении уровня автоматизации машинный элемент системы во все большей степени управляет работой системы ( например, поддерживает ре­жимные параметры на должном уровне без вмешательства человека). На более высоком уровне он поддерживает адекватное соотношение между параметрами, а на еще более высоком - изменяет саму схему управления с целью оптими­зации соотношений между параметрами в зависимости о условий и режима ра­боты.

С повышением уровня автоматизации характер деятельности оператора становится все в большей степени контролирующим по своей природе. Чело­век в эргатической системе проверяет, наблюдает, оценивает выполнение системных функций аппаратными и программными средствами, регулирует и координирует их работу как того требуют производительность и безопас­ность системы.

Человеческий компонент в ЭС, таким образом, несет конечную ответс­твенность за распознавание, интерпретацию, устранение или компенсацию недостатков, ошибок и неисправностей в работе оборудования. Поэтому в сообщениях об отказах систем часто встречаются термины "человеческая ошибка", или "экспертная ошибка". Здесь мы уже оказываемся в области, граничащей с более общими, философскими проблемами. Так, разумный подход к человеку как контролирующему звену системы заключается в том, чтобы обеспечить достаточно хорошую работу системы в течение длительного вре­мени без вмешательства человека, так как обычно высокоорганизованная система работает лучше без его участия. Например, в аварии на АЭС "Три­майл-Айленд" в США в момент возникновения аварийной ситуации автомати­ческие системы безопасности сработали, как и было предусмотрено, и вклю­чили аварийные насосы. Операторы же допустили ошибку и вручную отключили насосы. Цепь человеческих ошибок, наложенных на несовершенство техничес­ких систем, привела к Чернобыльской катастрофе.

В этой связи при проектировании систем "человек-машина" высокого уровня существуют два противоположных подхода.

Первый состоит в том, чтобы полностью исключить человека из систе­мы. Если это невозможно, (например, при наличии требований закона о при­сутствии человека на АЭС), то роль человека должна быть минимальной. Этот подход уменьшает возможность человеческой ошибки и, тем самым повы­шает надежность системы. Кроме этого, замена людей машинами может пони­зить эксплуатационные расходы.

Другой подход, наоборот, состоит в максимально возможном вклю­чении человека-оператора в систему даже ценой введения каких-либо допол­нительных, кажущихся ненужными операций. Это может быть, например, счи­тывание характеристик системы с экрана дисплея. Делается это для того, чтобы поддержать человека в рабочем состоянии, чтобы, в случае отказа машинной части системы, оператор мог быстро вмешаться и предотвратить неблагоприятные последствия.

Таким образом, первый подход (минимальное вмешательство человека) предполагает, что человек-оператор так или иначе не будет способен ре­шить проблему. Второй же подход делает ставку на то, что человек умен, способен к адаптации и часто может разрешить непредвиденные проблемы. Человек здесь, таким образом, рассматривается как эргатический резерв системы.

Однозначно выбрать тот или иной подход, очевидно, невозможно. По-видимому, лучше минимизировать включение человека в систему, когда его вклад невелик. Действительно, если человек сознает, что в работе, которую он выполняет, нет необходимости, она становится неприятной ему, создает напряжение, вызывает утомление и стресс. Поэтому важнейшая зада­ча при проектировании и создании ЭС - это обеспечение людей осмысленной, достойной человека работой.

Материалы: http://www.studfiles.ru/preview/2060449/