Содержание и особенности эргономического проектирования

Эргономическое проектирование (проективная эргономика, перспективная эргономика, проектная эргономика) имеет своим объектом как эргатическую систему, так и предметы пользования (изделия). Проектирование изделий — частный случай проектирования эргатических систем, основания, принципы и процедуры которого соответствуют в целом закономерностям проектирования рабочих систем.

При проектировании эргатических систем предметом являются отдельные элементы и система внешних (предметных, технических, программных) средств и факторов среды с учетом особенностей внутренних (познавательных, мотивационных и операциональных) средств. Цель проектирования — создание системы профессиональной деятельности, соответствующей особенностям субъекта деятельности и обеспечивающей его безопасность, сохранение здоровья и развитие личности. Задачи разработки проекта — поддержание техническими, программными средствами и факторами среды человека или группы людей в достижении целей деятельности за счет расширения человеческих возможностей, преодоления ограничений и учета индивидуальных предпочтений и особенностей.

Проектирование эргатических (рабочих) систем характеризуется как человекоориентированное и базируется на идеях антропоцентрического подхода. Наиболее ярко успехи человекоориентированного подхода проявились при разработке «дружественных» вычислительных и операциональных систем.

Методологической основой эргономического проектирования является комплексно-системный подход. Системная идеология проявляется в необходимости рассмотрения субъекта деятельности, технических средств, средовых условий в их единстве и взаимосвязях, что обеспечивает возможность прогнозирования успешности профессиональной деятельности. Комплексная составляющая подхода предполагает рассмотрение субъекта во всей совокупности качеств — анатомических, физиологических, психофизиологических, психологических, личностных — и предпочтений. Эргономический анализ и проектирование эргагической системы с учетом характеристик субъекта труда разного уровня (данных различных наук о человеке в труде) характеризуются как комплексные, обеспечивая тем самым полноту реализации человеческих возможностей.

Эргономическое проектирование включает разного рода работы, перечень которых определяется особенностями объекта, степенью близости к прототипу, полнотой эргономических данных. Неизменными остаются основания и логика проектных работ. Общими основаниями эргономического анализа являются следующие положения:

• • эргономическому анализу подвергаются результаты конструкторских и дизайнерских проработок (варианты проекта);
• • базой эргономической оценки проекта являются данные о характеристиках и факторах деятельности, выбранные из соответствующей базы или полученные в результате исследований;
• • процесс эргономического анализа носит циклический характер: результаты оценки возвращаются в конструкторское и дизайнерское подразделения для внесения изменений или утверждения результатов решения каждой задачи.

Стадии (этапы) проектирования отличаются по задачам и содержанию. Принято выделять четыре этапа проектирования: разработка технического задания; разработка технического предложения и эскизного проекта; разработка технического проекта; изготовление, испытание и разработка документации.

• 1. На стадии разработки технического задания формируется перечень свойств объекта (системы), включающий требования к характеристикам деятельности человека, средствам деятельности, рабочему месту и среде. Перечень работ включает: изучение и оценку исходных данных — назначение и функции объекта, технические возможности выполнения функций, общие требования к потребительским качествам; выявление факторов и условий эффективной эксплуатации, обслуживания и ремонта изделия; формирование предварительного варианта «передачи функций» человека техническим средствам (по прототипу), перечень функций человека и технического объекта; описание (профессиограмма) особенностей деятельности для предварительного выбранного варианта; анализ и оценку конструкторских и дизайнерских требований; разработку эргономических требований к объекту (изделию).
• 2. Содержание работ на стадии технического предложения и эскизного проекта сводится к анализу прототипа, выбору направления совершенствования и обоснованию общего решения. Анализ прототипа предполагает выявление функциональных характеристик объекта, а также целей и задач деятельности, специфической структуры характеристик человека («человеческого фактора»), детерминирующих параметры технических устройств и условий их функционирования. Направление совершенствования (разработка требований) определяется на основе выявления недостатков прототипов и анализа нормативно-технической документации. Результатом работ этого этапа является эргономический концептуальный проект, содержащий общие характеристики решения проектируемого объекта в форме требований к техническим средствам, рабочему месту, среде, численности персонала, а также описание алгоритмов деятельности и функциональных систем, обеспечивающих реализацию действий.

Перечень работ на стадии технического предложения и эскизного проекта включает разработку методик оценки объекта (изделия); анализ прототипов и нормативно-технической документации; разработку концептуального эргономического проекта изделия; разработку обобщенных алгоритмов деятельности для разных видов работ (эксплуатации, обслуживания, ремонта), разных условий и режимов; разработку предложений по пространственной организации и компоновке изделия; составление профессиограммы и разработку требований и рекомендаций к характеристикам изделия; моделирование деятельности и исследования на макете изделия.

Результатом работ на этой стадии является утверждение окончательного эргономического проектного решения.

• 3. Стадия разработки технического проекта предполагает создание макетов объектов (поисковых, функциональных, эргономических вариантов). Результатом является окончательное эргономическое решение проектируемого объекта, включающее характеристики элементов эргатической системы, состава специалистов и их функциональных обязанностей, организации рабочих мест. Виды работ на этой стадии: утверждение детальных алгоритмов деятельности при выполнении различных работ (решении различных задач); разработка требований к человеку, техническим средствам, рабочему месту, внешним условиям деятельности; разработка требований к программам, методам и техническим средствам подготовки специалистов, рекомендации по режиму труда и отдыха, профессиональному отбору. Общим результатом работ на этом этапе является оценка степени реализации в проекте эргономических требований и рекомендаций.
• 4. На стадии изготовления, испытания и разработки документации осуществляются следующие виды работ: проведение приемочных испытаний; разработка требований к инструкциям по эксплуатации, обслуживанию и ремонту; уточнение рекомендаций по отбору и обучению специалистов. Результатом этого этапа и проектных работ в целом является оценка степени реализации на опытном образце эргономических требований и рекомендаций по обеспечению эффективности деятельности, безопасности труда, сохранению здоровья и развитию личности.

Эргономическое проектирование базируется на измерениях и оценках общих характеристик системы, а также характеристик отдельных ее элементов. Для этого могут быть использованы системотехнические характеристики и показатели, принятые в науке и практике для описания и оценки сложных системных объектов любой природы, в том числе технических и человекомашинных систем. Также может быть использована система эргономических характеристик и показателей, фиксирующих степень соответствия параметров технических средств и рабочей среды характеристикам субъекта деятельности — характеристикам познавательных процессов, исполнительных действий, выработки решений, особенностям соответствующих функциональных систем. Показателями эргономичности — интегральной эргономической характеристики являются общие и частные характеристики по отношению к функциям человека в системе (управление, обслуживание), условиям реализации деятельности (возможность освоения функций и параметры рабочей среды), характеристикам отдельных функциональных систем. Использование эргономических характеристик при проектировании позволяет выявить «критические точки» несоответствия параметров элементов прототипа проектируемой системы возможностям человека и реализовать в максимальной степени ориентацию на гуманизацию труда.

Эргономичность объекта является условием его эффективности, однако прогнозируемая эффективность объекта еще не означает, что деятельность будет успешной в контексте безопасности, поддержания оптимального функционального состояния и работоспособности, сохранения здоровья и развития личности. Проектирование изделий и технических устройств, используемых человеком в профессиональной деятельности и обыденной жизни, ограничивается эргономической проработкой, направленной на удобство, повышение эффективности и безопасности деятельности при их использовании. Другое дело — инженерно-психологическое проектирование, направленное на создание автоматизированных систем управления не просто объектом, даже высокого уровня сложности, а системным объектом, включающим человека в качестве компонента системы, а не в качестве пользователя. Основная цель такого проектирования — обеспечение эффективного выполнения функций системы. При этом параметры системы должны быть уточнены и приведены в соответствие с эргономическими данными о возможностях и ограничениях человека. Это не означает, что эргономическое проектирование является вторым этапом после инженерно-психологического проектирования. Их соотношение обусловлено лишь особенностями задач, решаемых на разных этапах проектирования систем. Инженерно-психологическое проектирование направлено на решение задач, связанных с формированием общего представления о «конфигурации» системы, функциях и алгоритмах деятельности человека. Эргономическое проектирование направлено на оптимизацию внешних условий деятельности человека, включая технические средства. Например, определение функций оператора в системе, требований к информационным средствам, разработка оптимальных алгоритмов деятельности — задачи инженерно-психологического проектирования. Определение требований к способам кодирования и режимам предъявления информации, рабочему месту и условиям деятельности — содержание задач эргономического проектирования.

Инженерно-психологическое проектирование ограничивается оценкой совокупности системотехнических параметров и показателей, таких как эффективность, надежность, устойчивость, готовность, измеряемых посредством частных характеристик функционирования элементов системы. Эргономическое проектирование оперирует преимущественно системой эргономических параметров, используя также частные системотехнические показатели.

Основные отличия эргономического и инженерно-психологического проектирования сводятся к следующим. Первое отличие связано с определением объекта проектирования: для эргономического проектирования это система внешних по отношению к субъекту компонентов эргатической системы, таких как рабочее место, санитарно-гигиенические и социальнопсихологические условия, технические средства различного назначения, рабочий инструмент и документация. Характеристики субъекта и его деятельности не подлежат проектированию, являются лишь основанием для оценки совокупности внешних условии; сама эргономическая оценка отражает степень соответствия характеристик предметных составляющих и условий среды возможностям и ограничениям человека. (Эргономичными могут быть технические средства, элементы рабочего места, внешние условия, но по отношению к человеку эта характеристика не может быть использована.) Объектом инженерно-психологического проектирования является автоматизированная система управления, включающая программно-технические составляющие и субъекта, характеристики которых требуют согласования (как равнозначных элементов) для достижения ее эффективности.

Второе отличие касается направленности проектирования. При эргономическом проектировании исходным пунктом является наличный прототип, который последовательно преобразуется в проекте и приобретает вид образца — цели. Инженерно-психологическое проектирование начинается с определения целевых характеристик системы (результата проектирования) в соответствии с назначением, разворачивается как поиск варианта организации системы, наилучшим образом обеспечивающего достижение заданного результата.

Третьим отличием инженерно-психологического проектирования является отсутствие прототипа системы, что придает ему характер творческого процесса создания уникального продукта. Эта особенность проявилась в особом внимании инженерной психологии к разработке подходов и принципов анализа деятельности оператора, проектирования и оценки автоматизированных систем управления, систематизации представлений о содержании, задачах, этапах и методах проектирования.