Обязательным условием правильного анализа системы «человек - машина» является его научная обоснованность, т. е. применение объективных оценок, основанных на тщательно отобранных фактах, которые позволяют сделать соответствующие предложения и рекомендации.
При рассмотрении конкретных систем (проектируемых или уже существующих), в которых имеет место взаимодействие между человеком и машиной, можно выделить шесть последовательных этапов).
1. Описание и анализ системы в целом, и подразделение ее на частные подсистемы (функции). В данном случае можно применить технику анализа, используемую при исследовании методов труда (технологические карты, карты взаимосвязей и т. д.). Затем следует распределить отдельные частные функции между человеком и машиной с использованием надлежащих критериев, которые будут приведены ниже.
2. Оптимизация условий взаимодействия между отдельными машинами или между комплексом машин и человеком, который будет находиться в контакте с этими машинами. При исследовании действий человека последовательно определяются его контакты: а) с машиной; б) с рабочим местом; в) с материальными условиями среды с таким расчетом, чтобы создать наилучшие условия протекания трудового процесса. Исходным пунктом исследования в этом случае является не машина, а человек с учетом его возможностей и ограничений.
3. При разработке конструкции новой машины или устройства, а также при проектировании нового помещения или его реконструкции рекомендуется исследовать предлагаемые новые решения на макетах или пластических моделях так же, как это делается при решении чисто конструктивных задач. В этом случае можно использовать либо модели машин в натуральную величину, исследуя на них условия работы человека (рабочее положение, движения, прилагаемые усилия), либо манекены с подвижными частями тела.
Три последующие рекомендации относятся к разработке системы «человек - машина» и касаются подбора и профессиональной подготовки работников для выполнения операций на будущих новых или модернизированных рабочих местах.
4. Составление списка выполняемых операций в каждой отдельной подсистеме с указанием необходимой квалификации и производственного опыта работников и специфических трудностей, возникающих при выполнении этих операций.
5. Если данная работа требует профессиональных специальных знаний, следует разработать методику наиболее быстрого обучения и подготовки людей для данного вида работы.
6. Одновременно следует обратить внимание на такие факторы, как социальные условия, взаимоотношения в процессе работы, адаптация к условиям микроклимата, возможность невыходов на работу, многосменность работы, техника безопасности и т. п.
Описание системы
Первый этап работы состоит в детальном описании системы как единого целого. Этот этап имеет меньшее значение для отдельных машин (единичная система «человек - машина») и чрезвычайно важен, если рассматривается большой и сложный комплекс (например, обслуживание больших диспетчерских или операторских пунктов в промышленности или на транспорте, коллективное управление прокатным станом, работа на сборочном конвейере и т. п.).
Рассматриваемый комплекс в дальнейшем делится на частные функциональные подсистемы, которые поочередно подвергаются анализу. Цель такого анализа - определить, должна ли данная частная подсистема (функция) реализоваться человеком или машиной.
Анализ показывает процесс описания системы как единого целого и деление этой общей системы на частные подсистемы. Для описания системы применяется карта взаимосвязей. В ней весь рабочий процесс разбивается на отдельные части, и отмечаются доли участия человека и машины на протяжении всего рабочего чикла или времени.
С точки зрения эргономики нас интересует не столько возможность лучшего использования машинного времени самого по себе, сколько правильная загрузка обеих составляющих системы с учетом критериев физиологии и психологии труда. В соответствии с приведенными выше данными рационализация такой системы должна состоять из следующих этапов:
1. Описание всей системы в форме приведенной выше карты взаимосвязей элементов системы.
2. Описание отдельных подсистем (функций), входящих в данную систему. Составляя такое описание, мы предполагаем, что рабочий, обслуживающий и работающий на машине, получает информацию непосредственно на рабочем месте, и что обслуживаемая им машина находятся в состоянии готовности к работе.
а) Первой частной подсистемой (функцией) системы «человек – машина» будет подготовка машины к работе или ЕО. Эта подготовка заключается в проверке ГСМ, световых приборов, систем ДВС и трансмиссии, систем безопасности, АКБ и др.
б) Второй частной подсистемой является функция запуска систем машины.
в) Третьей частной подсистемой является проверка режимов работы систем машины посредством контрольно-измерительных приборов.
г) Четвертая функция - процесс движения и контроль работы систем машины во время движения.
д) Пятой подсистемой является процесс управления при движении.
е) Шестая операция – завершение работы, проверка всех систем и заправка машины ГСМ.
3. Следующий вопрос относится к возможности передачи некоторых функций рабочего автомату с учетом диспропорции нагрузки обеих сторон системы. Для этого, прежде всего, нужно исследовать наиболее трудоемкие операции.
Необходимая при этом последовательность действий такова:
а) Нажатие на педаль сцепления.
б) Переключение передач.
в) Торможение автомобилем.
г) Управление дверьми (системы управления дверьми).
д) Управление другими системами машины.
4. Определение возможности механизации, автоматизации или упрощения этих операций должно производиться с учетом следующих факторов: технических возможностей, стоимости, производительности, надежности устройств, размеров и веса этих устройств, техники безопасности.
5. После исследования всех проблем, связанных с взаимодействием человека и машины, следует перейти к условиям труда на рабочем месте, исследуя поочередно: положение человека на рабочем месте (работа стоя, сидя, в согнутом положении); темп работы, количество перерывов и длительность отдыха, а также возможность правильного его использования (стул или скамья для сидения) и т. п.
6. Последняя группа вопросов касается условий материальной среды, к которым относятся: освещение, шум и вибрации, температура, влажность и условия вентиляции и т. п.