Эргономическое проектирование
Эргономическое проектирование осуществляется на всех этапах общего процесса проектирования (табл. 1-2). На стадии технического задания важно выполнить корректный эргономический анализ задач инженерного проектирования, определив действительную роль человека в управлении, обслуживании и ремонте системы, возможное воздействие на него условий ее функционирования. Как правило, приходится добиваться изменения задаваемого техническими специалистами характера и степени участия человека в функционировании системы. Поэтому речь идет не об акте одноразовой выдачи эргономического раздела технического задания, а о совместной с другими специалистами разработке общего технического задания. На этой стадии наиболее полно проявляется принцип эргономической деятельности: заказчику следует предоставлять не то, что он просит, а необходимое ему на самом деле, отвечающее подлинным его интересам. Такой подход — не проявление снобизма специалистов и не желание посредством проектирования сделать людей счастливыми помимо их воли, а стремление восполнить все еще низкий уровень эргономической культуры в обществе. По мере того, как во многих странах становится нормой участие в проектировании персонала будущих технических систем, потребителей, пользователей, деятельность эргономистов в соответствии с указанным принципом позволяет всем им лучше и глубже понять свои задачи в новом деле. На основе сотрудничества специалистов с неспециалистами возникло и интенсивно развивается специальное направление — эргономика участия, сверхзадача которого — побуждать людей к эргономическому образу мышления, что явится солидной предпосылкой создания лучшего мира людьми и для людей.
Участие персонала, потребителей, пользователей в проектировании, а также возникновение эргономического проектирования и эргономики участия — это реакция на несовершенство существующих методов проектирования и разработки новой техники. Особенно остро недостатки указанных методов проявились при создании новой информационной технологии, о которой можно говорить, что она состоялась, если произошло объединение мира компьютера с миром конечного пользователя.
Анализ рабочих задач, деятельности человека или группы людей, прототипов и аналогов проектируемого объекта, а также нормативно-технической документации, проводимый по выбранной или специально разработанной методике, является первым этапом эргономической деятельности на стадии технического предложения и эскизного проекта. Он подготавливает почву для выполнения на этой же стадии эргономического концептуального проекта, содержащего основной замысел эргономического решения проектируемого объекта и обоснование выбранного варианта решения. При проектировании больших систем осуществляется функциональное и математическое моделирование деятельности человека.
В концептуальном эргономическом проекте, основанном на уточнении распределения функций в системе "человек —машина", первоначальном проектировании рабочих задач и деятельности человека или группы людей, конкретизируются эргономические требования к технической системе, рабочему пространству и рабочему месту, среде, предварительно определяется число людей, необходимых для управления и обслуживания технической системы. Это создает основу для разработки сначала укрупненных, а затем и детальных алгоритмов деятельности человека. Такое алгоритмическое описание позволяет перейти к определению тех психологических и физиологических функций, которые обеспечивают реализацию отдельных действий и логических условий. Концептуальный эргономический проект разрабатывается на основе поискового макета проектируемого объекта (этой цели могут служить макеты дизайнеров) (рис. 1-6). Макет выполняется в натуральную величину из недорогих материалов (фанера, картон и т.д.) и представляет собой трехмерную модель оборудования или блока системы (макетировать большую систему целиком, как правило, не представляется возможным).
Таблица 1-2. Взаимосвязь конструкторских, дизайнерских и эргономических работ в процессе проектирования изделий
Примечания:
1. Перечень работ в таблице условный, взаимосвязь и результаты могут меняться в зависимости от специфики объекта разработки, глубины эргономической проработки и других факторов.
2. Содержание и результаты конструкторских и дизайнерских работ раскрывается в самом общем виде и в той только части, которая имеет непосредственное отношение к эргономическим работам.
Поисковый макет может использоваться для выбора оптимального способа организации оборудования; его эргономической оценки; получения ответов на такие вопросы о его функционировании, которые не могут быть решены с помощью двухмерных чертежей; решения задач организации рабочего места; проверки размещения органов управления с точки зрения удобства пользования; проверки точности и скорости считывания показаний приборов; определения доступности точек при проверке, испытаниях и регулировке в процессе технического обслуживания оборудования и т.д. Для экспериментальных эргономических исследований на этой же стадии создается функциональный макет (моделирующий комплекс), который в отличие от поискового может имитировать процесс функционирования аппаратуры (при этом он может и не имитировать внешний вид объекта). Деятельность человека здесь организуется таким образом, что ее основные характеристики соответствуют характеристикам деятельности в реальной системе (рис. 1-7). К этому виду макетов можно отнести и тренажеры, представляющие технические средства профессиональной подготовки человека и реализующие физическую и (или) функциональную модель системы "человек —машина". Качественно новые возможности функциональных макетов открылись при применении вычислительной техники. Функциональный макет может быть использован для сравнения альтернативных вариантов или проверки выбранного проекта, а также для оценки отдельных характеристик оборудования.
На стадии разработки технического проекта в качестве его составной части выполняется эргономический проект, содержание которого сводится к окончательному эргономическому решению проектируемого объекта, основывающемуся на распределении функций в системе "человек—машина", проектировании рабочих задач и деятельности человека или группы людей. Проект включает эргономические требования к человеку (группе людей), технической системе, рабочему месту, среде. В техническом проекте также определяются окончательный для технической системы состав специалистов, их функциональные обязанности и организация работы; состав коллективных и индивидуальных средств отображения информации, органов управления, рабочих мест и пультов управления; организация рабочих мест, включая компоновку средств отображения информации, органов управления и их размещение в рабочем пространстве. Иными словами, эргономический проект определяет эргономические свойства создаваемого объекта.
На стадии подготовки рабочей документации, изготовления и испытания опытного образца осуществляются анализ и экспериментальная оценка последнего (желательно в условиях опытной эксплуатации) с целью определения степени реализации эргономических требований и предложений. В случае необходимости формулируются предложения по эргономическому совершенствованию объекта, включая и конструктивные изменения, направленные на облегчение и удобство эксплуатации и обслуживания. Эргономическая оценка как проектный акт проходит через все стадии проектирования, а оценка опытного образца подводит ее итог. Оценка проводится по выбранной или специально созданной программе и методике и включает определение эргономических критериев оценки, выявление параметров системы "человек —машина", связанных с этими критериями и подлежащих количественной оценке с помощью измерений и экспертным путем. Значения по отдельным параметрам сводятся в единую шкалу, которая дает возможность в результате всей процедуры сделать вывод об уровне эргономического качества объекта (рис. 1-8).
Не всегда одна стадия эргономического проектирования последовательно переходит в другую. Зачастую происходит движение в обратном направлении с возвращением на исходную позицию, а затем оно продолжается дальше. Рекомендуется планировать процесс эргономического проектирования с определенным опережением работ на стадиях технического проектирования, так как эргономические исследования и разработки, как правило, продолжительны и сложны в методическом и технико-исполнительском плане. Эффективной включенности в общий процесс проектирования способствуют автоматизированные системы эргономического проектирования (рис. 1-9).
Эргономическое проектирование не безразлично к тому, как осуществляется управление проектом в целом. При традиционных организационных формах и методах управления, к которым относят так называемые иерархические, функционально ориентированные формы с нечеткой ответственностью за конкретный проект, эргономическое проектирование обречено на низкую эффективность. Специализированные (функциональные) подразделения и их руководители часто неспособны организовать творческую и эффективную совместную работу и координацию с эргономическим и другими функциональными подразделениями, заказчиком и т.д. Это часто оказывается критическим для успеха эргономического проекта, да и проекта в целом. Нередко то, что представляется руководителю полезным для его подразделения, оказывается вредным для проекта или организации. Представляя одно из эффективных средств рыночной экономики, эргономика нуждается в методологии управления проектами, которая в современном виде сформировалась во второй половине XX столетия, хотя профессия управляющего проектом существует более 6000 лет, о чем говорят многие известные в истории проекты и их результаты, такие, например, как египетские пирамиды. Методология управления проектами развилась в условиях перехода от технически ориентированного стиля работы к ориентированному на рынок, а одним из отличительных признаков ее стал перенос акцента с контроля деталей выполнения проекта на контроль целей. Достижение цели деятельности является наиболее важным, так как определяет пользу от реализации проекта. "Управление проектами — это наука определения цели деятельности и организации работ группы людей так, чтобы эти цели достигались по завершению деятельности"
Управление изменениями, которые осуществляются в форме проектов технических, экономических, социальных, организационных, является наукой и искусством. Это особый вид управления, и его не следует путать с производственным управлением. Управление проектами, как правило, связано с созиданием и новаторством. Одна из важнейших его задач — наилучшее использование способностей и талантов каждого члена проектного коллектива. Для управления проектами необходим особый тип руководителя.
Управление проектами приобретает особое значение при определении соотношения целей проекта в целом и его эргономической части. Установки эргономического проектирования пока еще в большинстве случаев относятся к неявным целям проекта, которые Р.Альбонетти называет скрытыми, но реальными и иногда очень важными. Явные цели обычно указываются в таких проектных документах, как контракты.
Эргономическое проектирование наиболее чувствительно к тому, как соотносится управление проектами с культурой. Происходит это по двум принципиальным направлениям;
1, Культура через управление проектами. Проекты переводят системы в новые состояния, которые являются будущей окружающей средой и условиями жизни. Управление проектами может использоваться для создания новой или поддержки старой культуры...
2. Культура управления проектами. Проект осуществляется при помощи проектной организации, которая имеет собственную культуру. Эта культура включает в себя как среду, так и условия работы. Некоторые проекты почти полностью определяются культурой осуществляющих их организаций.
Управление проектами приобретает особую значимость, так как становится правилом совместная оптимизация техники и технологии, организации и развития квалификации работников. Совместная и одновременная оптимизация технической и социальной подсистем приводит к экономическому успеху. Анализ деятельности многих предприятий, фирм и корпораций показал, что они в той или иной степени привержены принципу: организация прежде автоматизации. Предприятия и организации на собственном опыте убеждаются: "мало толку внедрять компьютеры третьего, четвертого и пятого поколений в систему организации второго поколения".
Эргономическое проектирование не может абстрагироваться от проблемы экономической эффективности, т.е. от определения отношения между эргономическими результатами и затратами на этот результат. Выгоды от эргономических разработок и исследований могут быть связаны с повышением производительности труда и улучшением качества промышленных изделий, повышением эффективности и надежности сложных систем "человек—машина", сохранением здоровья и обеспечением безопасности, удовлетворением работой и индивидуальным развитием работающих людей. Проблема состоит в измерении этих выгод или предотвращенных потерь и их соотнесении с затратами. Деятельность проектировщика по достижению целей эргономики в условиях ограниченных ресурсов предполагает альтернативные решения и обуславливает проблему выбора. Имеется в виду нахождение разумного компромисса, не допускающего умаления целей эргономики и обеспечивающего максимально возможную экономическую эффективность.
Используют два несложных подхода к анализу экономических аспектов эргономического проектирования. Суть первого состоит в том, чтобы, выделив некоторые адекватные эргономике стоимостные подходы, подобрать такие данные, которые можно включить в стоимостные расчеты. Второй подход — это ознакомление с некоторыми экономическими расчетами и процедурами, пригодными для анализа и обоснования эргономических нововведений.
Эргономическое проектирование нуждается в маркетинге, так как оно создает продукт, в котором все больше заинтересован рынок. Осознавая это, эргономисты большое внимание уделяют маркетингу своих идей, разработок и услуг, т.е. изучению — что, кому, где, когда и как продавать. В маркетинге эргономических разработок и услуг ученые и специалисты должны достаточно обоснованно отвечать на вопросы: 1) сколько времени занимает выполнение данной разработки или услуги; 2) сколько они стоят; 3) каковы выгоды. И лучший маркетинговый инструмент эргономики — расширение сферы ее приложения, повышение профессионального уровня и сокращение времени на ее исследования и разработки. Однако этого мало. Необходима еще ответственность ученых и специалистов за эргономические свойства промышленных изделий, систем и показатели рабочей (производственной) среды, а это больше, чем просто маркетинг.
Уровни проектирования: макроэргономический, общеорганизационный, микроэргономический.
Проектирование функций, рабочих задач, типов работ, видов деятельности и взаимосвязей между человеком и техникой на основе изучения возможностей и особенностей человека, относящееся фактически к индивидуальному, групповому или, в лучшем случае, к подсистемному уровню, представляет то, что называют микроэргономикой. Макроэргономическое же исследование и проектирование систем осуществляются на общеорганизационном уровне. Оптимальность макроэргономического проекта системы приобретает очень важное значение, поскольку после ее достижения можно переходить к микроэргономическому проектированию системы "человек—машина". Нисходящий эргономический подход существенно важен, так как увязывается с проектированием структуры организации с таким расчетом, чтобы обеспечить достижение целей, стоящих перед ней. Макроэргономика включает в себя: "1) определение задач и назначения системы; 2) определение мер организационной эффективности и использование их в качестве критериев для оценки возможности альтернативных структур; 3) систематическую оптимизацию основных параметров структуры организации — сложности, формализации и централизации; 4) систематический учет влияния системных технических, психосоциальных характеристик и показателей окружающей среды на структуру организации; 5) принятие решения о типе структуры для данной организации". При макроэргономическом проектировании организации важно располагать средствами для оценки относительной эффективности различных структурных подразделений. Таковыми могут служить критерии, разработанные Дж.Кэмпбеллом. Задача эргономиста — выбрать критерии организационной эффективности и представить их в форме, соответствующей конкретной системе (например, самолетостроение, коммунальное хозяйство, очистка нефтепродуктов) и ее функциям (например, торговля, маркетинг, производство).
Своеобразие принципов и методов эргономики позволяет определять ее как особого рода технику (от греч. techne — искусство, мастерство), связанную с изучением и созданием интерфейса человек — система. "На микроуровне она включает технику интерфейса человек — машина или эргономику технических устройств; технику интерфейса человек — среда или эргономику среды и технику интерфейса пользователь — система или эргономику программного обеспечения (определяемую еще как когнитивная эргономика). В противопоставление этому на макро или общесистемном уровне мы имеем технику интерфейса организация — машина или макроэргономику".