29. Ергономија
Уредници поглавља: Волфганг Лауриг и Јоаким Ведер
Преглед садржаја
преглед
Волфганг Лауриг и Јоаким Ведер
Природа и циљеви ергономије
Вилијам Т. Синглтон
Анализа активности, задатака и система рада
Вероникуе Де Кеисер
Ергономија и стандардизација
Фриедхелм Нацхреинер
цхецклистс
Пранаб Кумар Наг
Антропометрија
Мелцхиорре Масали
Мусцулар Ворк
Јухани Смоландер и Веикко Лухеваара
Положаји на послу
Илкка Куоринка
Биомеханика
Франк Дарби
Општи умор
Етиенне Грандјеан
Умор и опоравак
Ролф Хелбиг и Валтер Рохмерт
Ментал Ворклоад
Винфриед Хацкер
Будност
Херберт Хеуер
Ментални умор
Петер Рицхтер
Организација рада
Еберхард Улих и Гудела Гроте
Депривација сна
Казутака Коги
радне станице
Роланд Кадефорс
алат
ТМ Фрасер
Контроле, индикатори и панели
Карл ХЕ Кроемер
Обрада информација и дизајн
Андриес Ф. Сандерс
Дизајнирање за одређене групе
Шала Х. Гради-ван ден Ниеувбоер
Студија случаја: Међународна класификација функционалних ограничења код људи
Културне разлике
Хоусханг Схахнаваз
Старији радници
Антоан Лавил и Серж Волкоф
Радници са посебним потребама
Шала Х. Гради-ван ден Ниеувбоер
Дизајн система у производњи дијаманата
Исацхар Гилад
Занемаривање принципа ергономског дизајна: Чернобил
Владимир М. Мунипов
Кликните на везу испод да видите табелу у контексту чланка.
1. Основна антропометријска језгра листа
2. Умор и опоравак зависе од нивоа активности
3. Правила комбинованог дејства два фактора стреса на напрезање
4. Разликовање између неколико негативних последица психичког оптерећења
5. Принципи оријентисани на рад за структурирање производње
6. Учешће у организационом контексту
7. Учешће корисника у технолошком процесу
8. Нередовно радно време и недостатак сна
9. Аспекти напредног, сидреног и ретардираног спавања
КСНУМКС. Контролишите покрете и очекиване ефекте
КСНУМКС. Релације контроле и ефекта уобичајених ручних контрола
КСНУМКС. Правила за уређење контрола
КСНУМКС. Смернице за етикете
Поставите показивач на сличицу да бисте видели наслов слике, кликните да бисте видели слику у контексту чланка.
Разноврсност и важност ергономије - два примера
Пројектовање производних система
Многе компаније улажу милионе у компјутерски подржане производне системе, а истовремено не користе у потпуности своје људске ресурсе, чија се вредност може значајно повећати кроз улагања у обуку. У ствари, коришћење потенцијала квалификованих запослених уместо веома сложене аутоматизације не само да може, у одређеним околностима, значајно смањити инвестиционе трошкове, већ може значајно повећати флексибилност и способност система.
Узроци неефикасне употребе технологије
Побољшања која се намјеравају остварити улагањем у модерну технологију често нису постигнута ни приближно (Строхм, Куарк и Сцхиллинг 1993; Улицх 1994). Најважнији разлози за то су проблеми у области технологије, организације и квалификација запослених.
Могу се идентификовати три главна узрока проблема са технологијом:
Проблеми са организацијом се првенствено приписују континуираним покушајима имплементације најновије технологије у неодговарајуће организационе структуре. На пример, нема смисла уводити рачунаре треће, четврте и пете генерације у организације друге генерације. Али то је управо оно што многе компаније раде (Саваге и Апплетон 1988). У многим предузећима, радикално реструктурирање организације је предуслов за успешно коришћење нове технологије. Ово посебно укључује испитивање концепата планирања и контроле производње. На крају крајева, локална самоконтрола од стране квалификованих оператера може у одређеним околностима бити знатно ефикаснија и економичнија од технички високо развијеног система планирања и контроле производње.
Проблеми са квалификацијама запослених првенствено настају због тога што велики број предузећа не препознаје потребу за квалификационим мерама у вези са увођењем компјутерски подржаних производних система. Поред тога, обука се пречесто сматра фактором трошкова да би се контролисао и минимизирао, а не као стратешка инвестиција. У ствари, време застоја у систему и резултирајући трошкови се често могу ефикасно смањити тако што ће се дозволити да се грешке дијагностикују и отклоне на основу компетентности оператера и знања и искуства специфичног за систем. Ово је посебно случај у чврсто повезаним производним погонима (Кохлер ет ал. 1989). Исто важи и за увођење нових производа или варијанти производа. Многи примери неефикасне прекомерне употребе технологије сведоче о таквим односима.
Последица анализе која је овде укратко представљена је да увођење компјутерски подржаних производних система обећава успех само ако је интегрисано у свеобухватни концепт који настоји да заједнички оптимизује коришћење технологије, структуру организације и унапређење квалификација особља. .
Од задатка до пројектовања друштвено-техничких система
Психолошки концепти дизајна производње у вези са радом заснивају се на примат оф
задатак. С једне стране, задатак формира везу између појединца и организације (Волперт 1987). С друге стране, задатак повезује друштвени подсистем са техничким подсистемом. „Задатак мора бити тачка артикулације између друштвеног и техничког система – повезивање посла у техничком систему са његовим корелираним улогом у друштвеном систему” (Блумберг 1988).
То значи да је друштвено-технички систем, на пример, производно острво, првенствено дефинисан задатком који мора да изврши. Расподела рада између човека и машине игра централну улогу, јер одлучује да ли особа „функционише” као дуга рука машине са функцијом која је преостала у „процепу” аутоматизације или да ли машина функционише као дуга рука машине. особа, са функцијом алата која подржава људске способности и компетенције. Ове супротстављене позиције називамо „оријентисаним на технологију” и „оријентисаним на рад” (Улицх 1994).
Концепт комплетног задатка
принцип потпуне делатности (Хакер 1986) или заврши задатак игра централну улогу у психолошким концептима у вези са радом за дефинисање радних задатака и за поделу задатака између човека и машине. Комплетни задаци су они „над којима појединац има значајну личну контролу“ и који „подстичу јаке снаге унутар појединца да их заврше или наставе“. Комплетни задаци доприносе „развоју онога што је описано... као 'оријентација на задатак'—то јест, стање ствари у којем се интерес појединца побуђује, ангажује и усмерава карактером задатка” (Емери 1959) . Слика 1 сумира карактеристике комплетности које се морају узети у обзир за мере усмерене ка пројектовању производних система оријентисаног на рад.
Слика 1. Карактеристике комплетних задатака
Ове индикације последица које произилазе из реализације принципа комплетног задатка јасно показују две ствари: (1) у многим случајевима – вероватно чак и у већини случајева – комплетни задаци у смислу описаном на слици 1 могу бити структуирани само као групни задаци на рачун резултујуће сложености и повезаног обима; (2) реструктурирање радних задатака – посебно када је повезано са увођењем групног рада – захтева њихову интеграцију у свеобухватан концепт реструктурирања који покрива све нивое компаније.
Структурни принципи који се примењују на различите нивое сумирани су у табели 1.
Табела 1. Радни оријентисани принципи за структурирање производње
Организациони ниво |
Структурни принцип |
Koмпaниja |
децентрализација |
Организациона јединица |
Функционална интеграција |
Група |
Саморегулација1 |
Појединац |
Вјешт производни рад1 |
1 Узимајући у обзир принцип диференцијалног пројектовања рада.
Извор: Улич 1994.
Могућности реализације принципа структурирања производње датих у табели 1 илуструје предлог реструктурирања производног предузећа приказан на слици 2. Овај предлог, који су једногласно одобрили и носиоци производње и пројектна група формирана за потребе реструктурирање, такође показује фундаментално окретање од тејлористичких концепата рада и поделе власти. Примери многих предузећа показују да је реструктурирање радних и организационих структура на основу оваквих модела у стању да задовољи како радно-психолошке критеријуме унапређења здравља и развоја личности, тако и захтев за дугорочном економском ефикасношћу (в. Улицх 1994).
Слика 2. Предлог реструктурирања производног предузећа
Линија аргумената која се овде фаворизује - само врло кратко наведена из разлога простора - настоји да разјасни три ствари:
Учешће радника
У претходним одељцима описани су типови организације рада који као једну од основних карактеристика имају демократизацију на нижим нивоима хијерархије организације кроз повећану аутономију и слободу одлучивања у погледу садржаја рада као и услова рада у радњи. У овом одељку, демократизацији се приступа из другог угла посматрајући партиципативно доношење одлука уопште. Прво је представљен дефинитивни оквир за учешће, а затим следи дискусија о истраживању о ефектима учешћа. Коначно, партиципативни дизајн система се разматра до неких детаља.
Дефиницијски оквир за учешће
Организациони развој, лидерство, дизајн система и радни односи су примери разних задатака и контекста у којима се учешће сматра релевантним. Заједнички именитељ који се може сматрати језгром учешћа је могућност за појединце и групе да промовишу своје интересе кроз утицај на избор између алтернативних акција у датој ситуацији (Вилперт 1989). Међутим, да бисмо детаљније описали учешће, потребно је неколико димензија. Често предложене димензије су (а) формално-неформалне, (б) директно-индиректне, (ц) степен утицаја и (д) садржај одлуке (нпр. Дацхлер и Вилперт 1978; Лоцке и Сцхвеигер 1979). Формално учешће се односи на учешће у оквиру законски или на други начин прописаних правила (нпр. процедуре преговарања, смернице за управљање пројектом), док се неформално учешће заснива на непрописној размени, на пример, између супервизора и подређеног. Директно учешће омогућава директан утицај дотичних појединаца, док индиректно учешће функционише кроз систем представљања. Степен утицаја се обично описује помоћу скале која се креће од „нема информација запосленима о одлуци“, преко „унапредних информација запосленима“ и „консултација са запосленима“ до „заједничке одлуке свих укључених страна“. Што се тиче давања унапред информација без икаквих консултација или заједничког доношења одлука, неки аутори тврде да то уопште није низак ниво учешћа, већ само облик „псеудо-партиципације“ (Валл и Лисцхерон 1977). Коначно, област садржаја за партиципативно доношење одлука може бити специфицирана, на пример, технолошке или организационе промене, радни односи или свакодневне оперативне одлуке.
Класификациону шему која се прилично разликује од оних изведених из до сада представљених димензија развили су Хорнби и Цлегг (1992). На основу рада Валла и Лисцхерона (1977), они разликују три аспекта партиципативних процеса:
Они су затим користили ове аспекте да допуне оквир који су предложили Говлер и Легге (1978), који описује учешће као функцију две организационе варијабле, наиме, типа структуре (механистички наспрам органског) и типа процеса (стабилан наспрам нестабилног). Пошто овај модел укључује бројне претпоставке о учешћу и његовом односу према организацији, не може се користити за класификацију општих типова учешћа. Овде је представљен као покушај дефинисања учешћа у ширем контексту (видети табелу 2). (У последњем делу овог чланка биће речи о Хорнбијевој и Клег-овој студији (1992), која је такође имала за циљ тестирање претпоставки модела.)
Табела 2. Учешће у организационом контексту
Организациона структура |
||
Мецханистиц |
органски |
|
Организациони процеси |
||
Стабилан |
Регулисан |
отворен |
Нестабилан |
Произвољан |
Регулисан |
Извор: Адаптирано из Хорнби анд Цлегг 1992.
Важна димензија која се обично не укључује у класификације за учешће је организациони циљ иза избора партиципативне стратегије (Дацхлер и Вилперт 1978). Што је најважније, учешће се може одвијати у циљу усклађивања са демократском нормом, без обзира на њен утицај на ефективност процеса доношења одлука и квалитет исхода и имплементације одлуке. С друге стране, партиципативни поступак се може изабрати да би се користило знање и искуство укључених појединаца или да би се осигурало прихватање одлуке. Често је тешко идентификовати циљеве који стоје иза избора партиципативног приступа одлуци и често ће се истовремено наћи неколико циљева, тако да се ова димензија не може лако користити за класификацију учешћа. Међутим, за разумевање партиципативних процеса то је важна димензија коју треба имати на уму.
Истраживање ефеката учешћа
Широко распрострањена претпоставка је да се задовољство као и повећање продуктивности могу постићи пружањем могућности за директно учешће у доношењу одлука. Све у свему, истраживања су подржала ову претпоставку, али докази нису недвосмислени и многе студије су критиковане на теоријским и методолошким основама (Цоттон ет ал. 1988; Лоцке и Сцхвеигер 1979; Валл и Лисцхерон 1977). Цоттон ет ал. (1988) су тврдили да су недоследни налази последица разлика у форми проучаваног учешћа; на пример, неформално учешће и власништво запослених су повезани са високом продуктивношћу и задовољством, док је краткорочно учешће неефикасно у оба аспекта. Иако су њихови закључци били оштро критиковани (Леана, Лоцке и Сцхвеигер 1990), постоји сагласност да истраживање учешћа генерално карактерише низ недостатака, у распону од концептуалних проблема попут оних које су поменули Цоттон ет ал. (1988) на методолошка питања као што су варијације у резултатима заснованим на различитим операционализацијама зависних варијабли (нпр. Вагнер и Гоодинг 1987).
Да би се илустровале тешкоће истраживања партиципације, укратко је описана класична студија Цоцха и Френцха (1948), праћена критиком Бартлема и Лоцкеа (1981). Фокус претходне студије био је превазилажење отпора променама путем учешћа. Оператери у фабрици текстила у којој су се дешавали чести трансфери између радних задатака добили су прилику да у различитом степену учествују у дизајнирању својих нових послова. Једна група оператера је учествовала у доношењу одлука (детаљне радне процедуре за нова радна места и цене по комаду) преко изабраних представника, односно више оператера своје групе. У две мање групе, сви оператери су учествовали у тим одлукама, а четврта група је служила као контрола без дозвољеног учешћа. Раније је у фабрици утврђено да је већина оператера негодовала што је премештај и да су спорије учили своје нове послове у поређењу са учењем свог првог посла у фабрици и да су изостанци и флуктуација међу премештеним оператерима били већи него међу оператерима који нису недавно пребачени.
Ово се догодило упркос чињеници да је бонус за трансфер дат да се надокнади почетни губитак зараде по комаду након преласка на нови посао. Упоређивањем три експериментална услова утврђено је да је група без учешћа остала на ниском нивоу производње—који је био постављен као групни стандард—први месец након трансфера, док су се групе са пуним учешћем опоравиле на своју бившу продуктивност. у року од неколико дана и чак га је премашио крајем месеца. Трећа група која је учествовала преко изабраних представника није се опоравила тако брзо, али је после месец дана показала стару продуктивност. (Међутим, они такође нису имали довољно материјала за рад током прве недеље.) Није било промене у групама са учешћем и примећено је мало агресије према руководству. Промет у групи без учешћа износио је 17%, а однос према менаџменту је био генерално непријатељски. Група без учешћа је разбијена након месец дана и поново окупљена након још два и по месеца да раде на новом послу, а овога пута им је пружена прилика да учествују у осмишљавању свог посла. Затим су показали исти образац опоравка и повећану продуктивност као групе које су учествовале у првом експерименту. Резултате су објаснили Кох и Френч на основу општег модела отпора променама који је изведен из рада Левина (1951, види доле).
Бартлем и Лоцке (1981) су тврдили да се ови налази не могу тумачити као подршка позитивним ефектима учешћа јер су постојале битне разлике између група у погледу објашњења потребе за променама на уводним састанцима са менаџментом, количини обуке примљене, начин на који су спроведене студије времена да би се одредила цена по комаду, количина расположивог посла и величина групе. Претпоставили су да су перципирана правичност плата и опште поверење у менаџмент допринели бољем учинку група за учешће, а не учешће по себи.
Поред проблема повезаних са истраживањем ефеката партиципације, врло мало се зна о процесима који доводе до ових ефеката (нпр. Вилперт 1989). У лонгитудиналној студији о ефектима партиципативног дизајна послова, Баитсцх (1985) је детаљно описао процесе развоја компетенција код једног броја запослених у радњи. Његова студија се може повезати са Децијевом (1975) теоријом унутрашње мотивације заснованом на потреби да се буде компетентан и да се самоопредељује. Теоријски оквир који се фокусира на ефекте учешћа на отпор променама предложио је Левин (1951) који је тврдио да друштвени системи добијају квазистационарну равнотежу коју нарушава сваки покушај промене. Да би се промена успешно спровела, снаге које су за промену морају бити јаче од снага које се опиру. Учешће помаже у смањењу снага отпора као и у повећању покретачких снага јер се о разлозима отпора може отворено разговарати и бавити се, а индивидуалне бриге и потребе могу бити интегрисане у предложену промену. Поред тога, Левин је претпоставио да заједничке одлуке које су резултат партиципативних процеса промене пружају везу између мотивације за промену и стварних промена у понашању.
Учешће у пројектовању система
Узимајући у обзир — иако не потпуно конзистентну — емпиријску подршку ефективности учешћа, као и његове етичке основе у индустријској демократији, постоји широко распрострањено слагање да се за потребе дизајнирања система треба следити партиципативна стратегија (Греенбаум и Кинг 1991; Мајцхрзак 1988; Сцарброугх и Цорбетт 1992). Поред тога, бројне студије случаја о процесима партиципативног дизајна су показале специфичне предности учешћа у дизајну система, на пример, у погледу квалитета резултирајућег дизајна, задовољства корисника и прихватања (тј. стварне употребе) новог система (Мумфорд и Хенсхалл 1979; Спинас 1989; Улицх ет ал. 1991).
Важно питање тада није да ли, већ како учествовати. Сцарброугх и Цорбетт (1992) дали су преглед различитих типова учешћа у различитим фазама процеса пројектовања (видети табелу 3). Како истичу, учешће корисника у стварном дизајну технологије је прилично ретко и често се не протеже даље од дистрибуције информација. Учешће се углавном јавља у каснијим фазама имплементације и оптимизације техничког система и током развоја опција друштвено-техничког дизајна, односно опција организационог и радног дизајна у комбинацији са опцијама коришћења техничког система.
Табела 3. Учешће корисника у технолошком процесу
Врста учешћа |
||
Фазе технолошког процеса |
Формалан |
Неформално |
Дизајн |
Консултације синдиката |
Редизајн корисника |
Имплементација |
Уговори о новој технологији |
Вештине преговарања |
употреба |
Дизајн посао |
Редизајн неформалног посла |
Адаптирано из Сцарброугх анд Цорбетт 1992.
Поред отпора менаџера и инжењера на укључивање корисника у пројектовање техничких система и потенцијалних ограничења уграђених у формалну структуру учешћа компаније, значајна потешкоћа се односи на потребу за методама које омогућавају дискусију и евалуацију система који још увек не постоје. постоје (Гроте 1994). У развоју софтвера, лабораторије за употребљивост могу помоћи у превазилажењу ове тешкоће јер пружају прилику за рано тестирање будућих корисника.
Гледајући процес дизајна система, укључујући партиципативне процесе, Хирсцххеим и Клеин (1989) су нагласили ефекте имплицитних и експлицитних претпоставки програмера и менаџера система о основним темама као што су природа друштвене организације, природа технологије и њихова сопствену улогу у процесу развоја. Било да дизајнери система виде себе као стручњаке, катализаторе или еманципаторе, у великој мери ће утицати на процес дизајна и имплементације. Такође, као што је раније поменуто, мора се узети у обзир шири организациони контекст у којем се одвија партиципативни дизајн. Хорнби и Цлегг (1992) дали су неке доказе о односу између општих организационих карактеристика и изабраног облика учешћа (или, тачније, облика који се развија током дизајна и имплементације система). Проучавали су увођење информационог система који је спроведен у оквиру партиципативне пројектне структуре и са експлицитном посвећеношћу учешћу корисника. Међутим, корисници су пријавили да су имали мало информација о променама које би требало да се десе и да имају низак ниво утицаја на дизајн система и сродна питања као што су дизајн посла и сигурност посла. Овај налаз је тумачен у смислу механичке структуре и нестабилних процеса организације који су подстицали „арбитрарно“ учешће уместо жељеног отвореног учешћа (видети табелу 2).
У закључку, постоји довољно доказа који показују предности партиципативних стратегија промене. Међутим, још много тога треба да се научи о основним процесима и факторима утицаја који доводе, ублажавају или спречавају ове позитивне ефекте.
СЗО (Светска здравствена организација) увела је 1980. године класификацију функционалних ограничења код људи; ИЦИДХ (Међународна класификација оштећења, инвалидитета и хендикепа). У овој класификацији се прави разлика између болести, ограничења и хендикепа.
Овај референтни модел је креиран да олакша међународну комуникацију. Модел је представљен с једне стране да би понудио референтни оквир за креаторе политике, а са друге стране, да би понудио референтни оквир за лекаре који дијагностикују особе које пате од последица болести.
Зашто овај референтни оквир? Настао је са циљем да покуша да побољша и повећа учешће људи са дугорочно ограниченим способностима. Помињу се два циља:
Од 1. јануара 1994. године класификација је званична. Активности које су уследиле су широко распрострањене и посебно се баве питањима као што су: мере информисања и образовања за специфичне групе; прописе о заштити радника; или, на пример, захтева да компаније запосле, на пример, најмање 5 одсто радника са инвалидитетом. Сама класификација дугорочно води ка интеграцији и недискриминацији.
Болест
Болест погађа сваког од нас. Одређене болести се могу спречити, друге не. Одређене болести се могу излечити, друге не. Тамо где је могуће болест треба спречити и ако је могуће излечити.
Погоршање
Оштећење означава свако одсуство или абнормалност психолошке, физиолошке или анатомске структуре или функције.
Рођење са три прста уместо са пет не мора да доведе до инвалидитета. Могућности појединца и степен могуће манипулације са три прста ће одредити да ли је особа инвалид или не. Међутим, када прилична количина обраде сигнала није могућа на централном нивоу у мозгу, онда ће оштећење сигурно довести до инвалидитета, јер тренутно не постоји метода за „лечење“ (решавање) овог проблема за пацијента.
Инвалидност
Инвалидитет описује функционални ниво појединца који има потешкоћа у обављању задатака, нпр. тешкоће у устајању из столице. Ове потешкоће су наравно повезане са оштећењем, али и са околностима које га окружују. Особа која користи инвалидска колица и живи у равној земљи попут Холандије има више могућности за сопствени превоз од исте особе која живи у планинском подручју попут Тибета.
Хендикеп
Када се проблеми ставе на ниво хендикепа, може се одредити у којој области су главни проблеми ефикасни, нпр. непокретност или физичка зависност. Ово може утицати на радни учинак; на пример, особа можда неће моћи да се натера на посао; или, када сте на послу, можда ће вам требати помоћ у личној хигијени, итд.
Хендикеп показује негативне последице инвалидитета и може се решити само уклањањем негативних последица.
Резиме и закључци
Горе поменута класификација и њене политике нуде добро дефинисан међународни функционалан оквир. Било којој дискусији о дизајнирању за одређене групе биће потребан такав оквир како бисмо дефинисали наше активности и покушали да имплементирамо ове мисли у дизајн.
Здрави људи редовно спавају по неколико сати сваког дана. Обично спавају ноћу. Најтеже им је да остану будни у сатима између поноћи и раног јутра, када иначе спавају. Ако појединац мора да остане будан током ових сати, било потпуно или делимично, особа долази у стање присилног губитка сна, или сна, то се обично доживљава као умор. Осећа се потреба за сном, са променљивим степеном поспаности, која се наставља све док се не спава довољно. То је разлог зашто се често каже да периоди недостатка сна изазивају код особе недостатак сна or дуг за спавање.
Недостатак сна представља посебан проблем за раднике који не могу довољно спавати због распореда рада (нпр. рад ноћу) или, у том случају, продужених активности у слободном времену. Радник у ноћној смени остаје неиспаван све док на крају смене не постане доступна прилика за период спавања. Пошто је сан током дана обично краћи него што је потребно, радник се не може довољно опоравити од стања губитка сна све док не узме дуг период спавања, највероватније ноћни сан. До тада, особа акумулира дефицит сна. (Сличан услов-јет лаг—настаје након путовања између временских зона које се разликују за неколико сати или више. Путник има тенденцију да буде лишен сна јер периоди активности у новој временској зони јасније одговарају нормалном периоду спавања у месту порекла.) Током периода губитка сна, радници се осећају уморно и њихов рад је на различите начине погођен. Тако су различити степени депривације сна укључени у свакодневни живот радника који морају да раде нередовно и важно је предузети мере како би се изборили са неповољним ефектима оваквог дефицита сна. Главни услови нередовног радног времена који доприносе депривацији сна приказани су у табели 1.
Табела 1. Главни услови нередовног радног времена који доприносе депривацији сна различитог степена
Нередовно радно време |
Услови који доводе до недостатка сна |
Ноћна дужност |
Нема или је скраћен ноћни сан |
Дежурство рано ујутро или касно увече |
Скраћен сан, поремећен сан |
Дуги радни сати или заједнички рад у две смене |
Фазно померање сна |
Директне ноћне или ране јутарње смене |
Узастопно фазно померање сна |
Кратак период између смена |
Кратак и поремећен сан |
Дуг интервал између слободних дана |
Акумулација недостатка сна |
Радите у другој временској зони |
Без или скраћени сан током „ноћних“ сати у месту порекла (јет лаг) |
Неуравнотежени слободни временски периоди |
Фазно померање сна, кратко спавање |
У екстремним условима, недостатак сна може трајати више од једног дана. Затим се поспаност и промене у перформансама повећавају како се период лишавања сна продужава. Радници, међутим, обично спавају у неком облику пре него што недостатак сна постане превише дуготрајан. Ако тако узет сан није довољан, последице недостатка сна и даље се настављају. Стога је важно знати не само ефекте депривације сна у различитим облицима, већ и начине на које се радници могу опоравити од тога.
Слика 1. Учинак, оцене спавања и физиолошке варијабле групе испитаника изложених две ноћи депривације сна
Сложена природа депривације сна приказана је на слици 1, која приказује податке из лабораторијских студија о ефектима дводневне депривације сна (Фроберг 1985). Подаци показују три основне промене које су резултат дуготрајног недостатка сна:
Чињеница да су ефекти депривације сна у корелацији са физиолошким циркадијалним ритмовима помаже нам да разумемо његову сложену природу (Фолкард и Акерстедт 1992). Ове ефекте треба посматрати као резултат промене фазе циклуса спавање-будност у свакодневном животу.
Ефекти континуираног рада или депривације сна стога укључују не само смањење будности, већ и смањене способности перформанси, повећану вероватноћу да заспите, смањено благостање и морал и нарушену безбедност. Када се такви периоди лишавања сна понављају, као у случају радника у сменама, њихово здравље може бити угрожено (Рутенфранз 1982; Коллер 1983; Цоста ет ал. 1990). Важан циљ истраживања је стога да се утврди у којој мери недостатак сна штети добробити појединаца и како можемо најбоље искористити функцију опоравка сна у смањењу таквих ефеката.
Ефекти депривације сна
Током и након ноћи неспавања, чини се да физиолошки циркадијални ритмови људског тела остају одржани. На пример, крива телесне температуре током првог дана рада међу радницима у ноћној смени има тенденцију да задржи свој основни циркадијални образац. Током ноћних сати, температура опада према раним јутарњим сатима, враћа се да расте током наредног дана и поново пада након поподневног врхунца. Познато је да се физиолошки ритмови „прилагођавају“ обрнутим циклусима спавања и будности радника у ноћној смени само постепено у току неколико дана поновљених ноћних смена. То значи да су ефекти на перформансе и поспаност значајнији током ноћних сати него током дана. Ефекти депривације сна су стога различито повезани са оригиналним циркадијалним ритмовима који се виде у физиолошким и психолошким функцијама.
Ефекти недостатка сна на перформансе зависе од врсте задатка који треба обавити. Различите карактеристике задатка утичу на ефекте (Фроберг 1985; Фолкард и Монк 1985; Фолкард и Акерстедт 1992). Генерално, сложени задатак је рањивији од једноставнијег задатка. Извођење задатка који укључује све већи број цифара или сложеније кодирање се више погоршава током три дана губитка сна (Фроберг 1985; Вилкинсон 1964). Задаци са темпом на које треба одговорити у одређеном интервалу погоршавају се више од задатака који раде самостално. Практични примери рањивих задатака укључују серијске реакције на дефинисане стимулације, једноставне операције сортирања, снимање кодираних порука, куцање копија, праћење приказа и континуирану инспекцију. Ефекти недостатка сна на напорне физичке перформансе су такође познати. Типични ефекти продужене депривације сна на перформансе (на визуелни задатак) приказани су на слици 2 (Дингес 1992). Ефекти су израженији након две ноћи губитка сна (40-56 сати) него након једне ноћи губитка сна (16-40 сати).
Слика 2. Регресионе линије одговарају брзини одговора (реципрочно време одговора) на 10-минутном једноставном, неприпремљеном визуелном задатку који је узастопно даван здравим младим одраслим особама без губитка сна (5-16 сати), једне ноћи губитка сна (16 -40 сати) и две ноћи губитка сна (40-56 сати)
Чини се да степен до којег утичу на извођење задатака зависи од тога како на њега утичу „маскирајуће“ компоненте циркадијалних ритмова. На пример, утврђено је да се неке мере перформанси, као што су задаци претраживања меморије са пет мета, прилагођавају ноћном раду знатно брже од задатака серијског времена реакције, па стога могу бити релативно неоштећени на системима смена који се брзо ротирају (Фолкард ет ал. 1993). Такве разлике у ефектима ендогених физиолошких ритмова телесног сата и њихових маскирних компоненти морају се узети у обзир приликом разматрања безбедности и тачности перформанси под утицајем депривације сна.
Један посебан ефекат депривације сна на ефикасност рада је појава честих „пропуста“ или периода без одговора (Вилкинсон 1964; Емпсон 1993). Ови пропусти у перформансама су кратки периоди смањене будности или лаганог сна. Ово се може пратити у записима снимљених перформанси, покрета очију или електроенцефалограма (ЕЕГ). Дужи задатак (пола сата или више), посебно када се задатак понавља, може лакше довести до таквих пропуста. Монотони задаци као што су понављање једноставних реакција или праћење ретких сигнала су веома осетљиви у овом погледу. С друге стране, нови задатак је мање погођен. Учинак у променљивим радним ситуацијама је такође отпоран.
Иако постоје докази о постепеном смањењу узбуђења у депривацији сна, очекивало би се мање погођени нивои перформанси између прекида. Ово објашњава зашто резултати неких тестова перформанси показују мали утицај губитка сна када се тестови раде у кратком временском периоду. У једноставном задатку времена реакције, пропусти би довели до веома дугог времена одзива, док би остатак измереног времена остао непромењен. Стога је потребан опрез у тумачењу резултата тестова који се тичу ефеката губитка сна у стварним ситуацијама.
Промене у поспаности током депривације сна се очигледно односе на физиолошке циркадијалне ритмове, као и на такве периоде прекида. Поспаност се нагло повећава током првог периода рада у ноћној смени, али се смањује током наредних дневних сати. Ако се недостатак сна настави до друге ноћи, поспаност постаје веома напредна током ноћних сати (Цоста ет ал. 1990; Матсумото и Харада 1994). Постоје тренуци када се потреба за сном осећа готово неодољивом; ови моменти одговарају појави пропуста, као и појави прекида у церебралним функцијама о чему сведоче ЕЕГ записи. После неког времена, осећа се да је поспаност смањена, али следи још један период нестанка ефеката. Међутим, ако се радници испитују о различитим осећајима умора, они обично помињу повећан ниво умора и општег умора који траје током периода депривације сна и периода између прекида. Благи опоравак нивоа субјективног умора се примећује током дана након ноћи неспавања, али осећај умора је значајно узнапредовао у другој и наредним ноћима континуиране депривације сна.
Током депривације сна, притисак у сну због интеракције претходне будности и циркадијалне фазе увек може бити присутан у одређеном степену, али лабилност стања код поспаних субјеката је такође модулисана ефектима контекста (Дингес 1992). На поспаност утичу количина и врста стимулације, интересовање које пружа околина и значење стимулације субјекту. Монотона стимулација или она која захтева континуирану пажњу може лакше довести до смањења будности и пропуста. Што је већа физиолошка поспаност због губитка сна, субјект је подложнији монотонији околине. Мотивација и подстицај могу помоћи да се превазиђе овај утицај на животну средину, али само у ограниченом периоду.
Ефекти делимичне депривације сна и акумулиране несташице сна
Ако субјект ради непрекидно целу ноћ без сна, многе функције перформанси ће се дефинитивно погоршати. Ако субјект оде у другу ноћну смену без икаквог спавања, пад перформанси је далеко узнапредовао. После треће или четврте ноћи потпуног недостатка сна, врло мали број људи може остати будан и обављати задатке чак и ако су високо мотивисани. У стварном животу, међутим, такви услови потпуног губитка сна ретко се јављају. Људи обично одспавају током следећих ноћних смена. Али извештаји из различитих земаља показују да је сан који се узима током дана скоро увек недовољан да се опорави од дуга за спавање насталог ноћним радом (Кнаутх и Рутенфранз 1981; Коги 1981; ИЛО 1990). Као резултат тога, недостатак сна се акумулира јер радници у сменама понављају ноћне смене. Сличан недостатак сна такође настаје када се периоди спавања смање због потребе да се прати распоред смена. Чак и ако се може спавати ноћу, познато је да ограничење спавања од само два сата сваке ноћи доводи до недовољне количине сна за већину особа. Такво смањење сна може довести до смањених перформанси и будности (Монк 1991).
Примери стања у системима смена који доприносе нагомилавању недостатка сна, или делимичног недостатка сна, дати су у табели 1. Поред наставка ноћног рада два или више дана, кратки периоди између смена, понављање раног почетка јутра смене, честе ноћне смене и неодговарајућа расподела за одмор убрзавају нагомилавање недостатка сна.
Лош квалитет дневног сна или скраћени сан је такође важан. Дневно спавање је праћено повећаном учесталошћу буђења, мање дубоким и спороталасним сном и дистрибуцијом РЕМ сна различитом од нормалног ноћног сна (Торсвалл, Акерстедт и Гиллберг 1981; Фолкард и Монк 1985; Емпсон 1993). Стога дневни сан можда неће бити тако здрав као ноћни чак и у повољном окружењу.
Ова потешкоћа у спавању доброг квалитета због различитог времена спавања у систему смена илуструје слика 3 која приказује трајање сна као функцију времена почетка сна за немачке и јапанске раднике на основу дневничких записа (Кнаутх и Рутенфранз 1981; Коги 1985). Због циркадијалног утицаја, дневни сан је приморан да буде кратак. Многи радници можда имају подељени сан током дана и често додају мало спавања увече где је то могуће.
Слика 3. Средња дужина спавања као функција времена почетка спавања. Поређење података немачких и јапанских сменских радника.
У условима стварног живота, радници у сменама предузимају различите мере како би се изборили са таквом акумулацијом недостатка сна (Веддербурн 1991). На пример, многи од њих покушавају да спавају унапред пре ноћне смене или дуго спавају после ње. Иако такви напори ни у ком случају нису у потпуности ефикасни да надокнаде ефекте дефицита сна, они су учињени сасвим намерно. Друштвене и културне активности могу бити ограничене као део мера суочавања. Одлазне активности у слободно време, на пример, обављају се ређе између две ноћне смене. Време и трајање спавања, као и стварна акумулација дефицита сна зависе и од околности у вези са послом и од друштвених околности.
Опоравак од депривације сна и здравствене мере
Једино ефикасно средство за опоравак од недостатка сна је спавање. Овај ресторативни ефекат сна је добро познат (Коги 1982). Како се опоравак од сна може разликовати у зависности од времена и трајања (Цоста ет ал. 1990), неопходно је знати када и колико дуго људи треба да спавају. У нормалном свакодневном животу увек је најбоље одспавати пуну ноћ да бисте убрзали опоравак од дефицита сна, али се обично улажу напори да се дефицит сна сведе на минимум тако што се спава у различитим приликама као замена за нормалан ноћни сан којем је неко био лишен. . Аспекти таквог заменског спавања приказани су у табели 2.
Табела 2. Аспекти напредног, сидреног и ретардираног спавања узети као замена нормалног ноћног сна
Аспект |
Унапред спавање |
Анцхор слееп |
Успорите спавање |
Прилика |
Пре ноћне смене |
Ноћ са прекидима |
После ноћне смене |
Trajanje |
Обично кратко |
Кратко по дефиницији |
Обично кратко али |
Квалитетна |
Дуже кашњење од |
Кратко кашњење |
Краће кашњење за |
Интеракција са |
Поремећени ритмови; |
Доприноси |
Поремећени ритмови; |
Да би се надокнадио дефицит ноћног сна, уобичајени напор који се улаже је да се дневно спава у фазама „унапред“ и „закашњело“ (тј. пре и после рада у ноћној смени). Такав сан се поклапа са фазом циркадијалне активности. Тако сан карактерише дуже кашњење, скраћени спороталасни сан, поремећени РЕМ сан и поремећаји друштвеног живота. Друштвени и еколошки фактори су важни у одређивању рекуперативног ефекта сна. Треба имати на уму да је потпуна конверзија циркадијанских ритмова немогућа за радника у сменама у стварној ситуацији када се разматра ефикасност функција опоравка сна.
У том погледу, пријављене су занимљиве карактеристике кратког „сидреног сна“ (Минорс и Ватерхоусе 1981; Коги 1982; Мацумото и Харада 1994). Када се део уобичајеног дневног сна узима током нормалног периода ноћног сна, а остатак у нерегуларно време, циркадијални ритмови ректалне температуре и уринарног лучења неколико електролита могу да задрже период од 24 сата. То значи да кратак ноћни сан током периода ноћног сна може помоћи да се сачувају оригинални циркадијални ритмови у наредним периодима.
Можемо претпоставити да би спавање које се узима у различитим периодима дана могло имати одређене комплементарне ефекте с обзиром на различите функције опоравка ових сна. Занимљив приступ за раднике у ноћној смени је коришћење ноћног спавања које обично траје до неколико сати. Истраживања показују да је овај кратак сан током ноћне смене уобичајен међу неким групама радника. Овај тип спавања је ефикасан у смањењу умора од ноћног рада (Коги 1982) и може смањити потребу за сном за опоравак. Слика 4 упоређује субјективна осећања умора током две узастопне ноћне смене и период опоравка ван дужности између групе која је спавала и групе која није дремала (Матсумото и Харада 1994). Позитивни ефекти ноћног спавања у смањењу умора били су очигледни. Ови ефекти су настављени током великог дела периода опоравка након ноћног рада. Између ове две групе, није пронађена значајна разлика упоређивањем дужине дневног сна групе која није спавала са укупним временом спавања (ноћно спавање плус каснији дневни сан) групе која је спавала. Стога ноћно спавање омогућава да се део основног сна одведе пре дневног сна после ноћног рада. Стога се може сугерисати да дремање током ноћног рада може у одређеној мери помоћи опоравку од умора изазваног тим радом и пратећим недостатком сна (Сакаи ет ал. 1984; Саито и Матсумото 1988).
Слика 4. Средњи резултати за субјективна осећања умора током две узастопне ноћне смене и периода опоравка ван дужности за групе које спавају и не спавају
Мора се, међутим, признати да није могуће израдити оптималне стратегије које сваки радник који пати од недостатка сна може применити. Ово се показује у развоју међународних радних стандарда за ноћни рад који препоручују сет мера за раднике који често раде ноћни рад (Коги и Тхурман 1993). Разноврсна природа ових мера и тренд ка повећању флексибилности у системима смена јасно одражавају настојање да се развију флексибилне стратегије спавања (Коги 1991). Старост, физичка спремност, навике спавања и друге индивидуалне разлике у толеранцији могу играти важну улогу (Фолкард и Монк 1985; Цоста ет ал. 1990; Харма 1993). Повећање флексибилности у распореду рада у комбинацији са бољим дизајном посла је корисно у овом погледу (Коги 1991).
Стратегије спавања против депривације сна треба да зависе од врсте радног века и да буду довољно флексибилне да одговарају појединачним ситуацијама (Кнаутх, Рохмерт и Рутенфранз 1979; Рутенфранз, Кнаутх и Ангерсбацх 1981; Веддербурн 1991; Монк 1991). Општи закључак је да би требало да минимизирамо депривацију ноћног сна одабиром одговарајућих радних распореда и олакшамо опоравак подстицањем индивидуално погодног спавања, укључујући сан за замену и здрав ноћни сан у раним периодима након депривације сна. Важно је спречити накупљање дефицита сна. Период ноћног рада који радницима ускраћује сан у нормалном периоду ноћног сна треба да буде што краћи. Интервали између смена треба да буду довољно дуги да омогуће сан довољне дужине. Боље окружење за спавање и мере за суочавање са друштвеним потребама су такође корисни. Дакле, социјална подршка је од суштинског значаја у дизајнирању распореда радног времена, дизајну посла и индивидуалних стратегија суочавања у промовисању здравља радника који се суочавају са честим дефицитом сна.
Интегрисани приступ у пројектовању радних станица
У ергономији, дизајн радних станица је критичан задатак. Постоји општа сагласност да у сваком радном окружењу, без обзира да ли се ради о плавим овратницима или белим овратницима, добро дизајнирана радна станица унапређује не само здравље и добробит радника, већ и продуктивност и квалитет производа. Насупрот томе, лоше дизајнирана радна станица ће вероватно изазвати или допринети развоју здравствених тегоба или хроничних професионалних болести, као и проблемима у одржавању квалитета производа и продуктивности на прописаном нивоу.
Сваком ергоному, горња изјава може изгледати тривијално. Такође, сваки ергономиста признаје да је радни живот широм света пун не само ергономских недостатака, већ и очигледних кршења основних ергономских принципа. Јасно је евидентно да постоји широко распрострањена несвесност у погледу значаја дизајна радних станица међу одговорним: производним инжењерима, супервизорима и менаџерима.
Важно је напоменути да постоји међународни тренд у погледу индустријског рада који би изгледа подвукао важност ергономских фактора: све већа потражња за побољшаним квалитетом производа, флексибилношћу и прецизношћу испоруке производа. Ови захтеви нису компатибилни са конзервативним погледом на дизајн посла и радних места.
Иако су у садашњем контексту физички фактори дизајна радног места од највеће важности, треба имати на уму да се физички дизајн радне станице у пракси не може одвојити од организације рада. Овај принцип ће бити очигледан у процесу пројектовања који је описан у наставку. Квалитет крајњег резултата процеса ослања се на три ослонца: ергономско знање, интеграцију са продуктивношћу и захтевима квалитета и учешће. Тхе процес имплементације нова радна станица мора да се побрине за ову интеграцију, и то је главни фокус овог чланка.
Дизајн разматрања
Радне станице су намењене за рад. Мора се признати да је полазна тачка у процесу пројектовања радне станице да се одређени производни циљ мора постићи. Дизајнер — често инжењер производње или друга особа на нивоу средњег менаџмента — интерно развија визију радног места и почиње да спроводи ту визију кроз своје медије за планирање. Процес је итеративан: од грубог првог покушаја, решења постају постепено све рафиниранија. Од суштинског је значаја да се ергономски аспекти узму у обзир у свакој итерацији како посао напредује.
Треба напоменути да је ергономски дизајн радних станица је уско повезано са ергономска процена радних станица. У ствари, структура коју овде треба следити подједнако се примењује на случајеве када радна станица већ постоји или када је у фази планирања.
У процесу пројектовања постоји потреба за структуром која осигурава да се узму у обзир сви релевантни аспекти. Традиционални начин да се ово реши је коришћење контролних листа које садрже низ оних варијабли које треба узети у обзир. Међутим, контролне листе опште намене имају тенденцију да буду обимне и тешке за коришћење, пошто у одређеној ситуацији дизајна само делић контролне листе може бити релевантан. Штавише, у практичној ситуацији дизајна, неке варијабле се истичу као важније од других. Потребна је методологија за заједничко разматрање ових фактора у ситуацији пројектовања. Таква методологија ће бити предложена у овом чланку.
Препоруке за дизајн радне станице морају бити засноване на релевантном скупу захтева. Треба напоменути да генерално није довољно узети у обзир граничне вредности прага за појединачне варијабле. Препознати комбиновани циљ продуктивности и очувања здравља чини неопходним да будете амбициознији него у традиционалној дизајнерској ситуацији. Посебно, питање мишићно-коштаних тегоба је главни аспект у многим индустријским ситуацијама, иако ова категорија проблема никако није ограничена на индустријско окружење.
Процес дизајна радне станице
Кораци у процесу
У процесу пројектовања и имплементације радне станице, увек постоји почетна потреба да се корисници информишу и да се пројекат организује тако да омогући пуно учешће корисника и да повећа шансу да запослени потпуно прихвате крајњи резултат. Третман овог циља није у оквиру ове расправе, која се концентрише на проблем проналажења оптималног решења за физички дизајн радне станице, али процес пројектовања ипак дозвољава интеграцију таквог циља. У овом процесу увек треба узети у обзир следеће кораке:
Овде је фокус на корацима од један до пет. Много пута је само подскуп свих ових корака заправо укључен у дизајн радних станица. За то могу постојати различити разлози. Ако је радна станица стандардног дизајна, као што је у неким ВДУ радним ситуацијама, неки кораци могу бити искључени. Међутим, у већини случајева искључивање неких од наведених корака би довело до радне станице нижег квалитета од онога што се може сматрати прихватљивим. Ово може бити случај када су економска или временска ограничења преозбиљна, или када постоји чисто занемаривање због недостатка знања или увида на нивоу менаџмента.
Збирка кориснички специфицираних захтева
Неопходно је идентификовати корисника радног места као било ког члана производне организације који би могао да допринесе квалификованим ставовима о његовом дизајну. Корисници могу укључивати, на пример, раднике, надзорнике, планере производње и производне инжењере, као и надзорника безбедности. Искуство јасно показује да сви ови актери имају своје јединствено знање које треба искористити у процесу.
Колекција захтева које одреди корисник треба да испуни неколико критеријума:
Горе наведени скуп критеријума може се испунити коришћењем методологије засноване на распоређивање функција квалитета (КФД) према Сулливан-у (1986). Овде се захтеви корисника могу прикупити у сесији у којој је присутна мешовита група актера (не више од осам до десет људи). Сви учесници добијају блок са уклоњивим самолепљивим белешкама. Од њих се тражи да запишу све захтеве на радном месту које сматрају релевантним, сваки на посебном папиру. Аспекти који се односе на радно окружење и безбедност, продуктивност и квалитет треба да буду покривени. Ова активност може трајати онолико дуго колико је потребно, обично десет до петнаест минута. Након ове сесије, један за другим од учесника се тражи да прочитају своје захтеве и да залепе белешке на таблу у просторији где сви у групи могу да их виде. Захтеви су груписани у природне категорије као што су осветљење, помагала за дизање, производна опрема, испуњавање захтева и захтеви флексибилности. Након завршетка рунде, групи се даје могућност да дискутује и коментарише скуп захтева, једну по једну категорију, с обзиром на релевантност и приоритет.
Скуп кориснички специфицираних захтева прикупљених у процесу као што је горе описани чини једну од основа за развој спецификације потражње. Додатне информације у процесу могу произвести друге категорије актера, на пример, дизајнери производа, инжењери квалитета или економисти; међутим, од виталног је значаја да се схвати потенцијални допринос који корисници могу дати у овом контексту.
Одређивање приоритета и спецификација потражње
Што се тиче процеса спецификације, од суштинског је значаја да се размотре различите врсте захтева према њиховој важности; у супротном, сви аспекти који су узети у обзир мораће да се разматрају паралелно, што може довести до тога да ситуацију дизајна учини сложеном и тешком за руковање. Због тога је контролне листе, које морају бити разрађене ако желе да служе сврси, тешко управљати у одређеној ситуацији дизајна.
Можда ће бити тешко осмислити шему приоритета која подједнако добро служи свим типовима радних станица. Међутим, под претпоставком да је ручно руковање материјалима, алатима или производима суштински аспект посла који се обавља на радној станици, постоји велика вероватноћа да ће аспекти повезани са мишићно-скелетним оптерећењем бити на врху листе приоритета. Ваљаност ове претпоставке може се проверити у фази прикупљања захтева корисника у процесу. Релевантни захтеви корисника могу бити, на пример, повезани са напрезањем мишића и умором, посезањем, гледањем или лакоћом манипулације.
Неопходно је схватити да можда неће бити могуће трансформисати све корисничке захтеве у техничке спецификације захтева. Иако се такви захтеви могу односити на суптилније аспекте као што је удобност, они ипак могу бити од велике важности и треба их размотрити у процесу.
Променљиве мишићно-скелетног оптерећења
У складу са горе наведеним резоновањем, овде ћемо применити став да постоји скуп основних ергономских варијабли које се односе на мишићно-скелетно оптерећење које треба узети у обзир као приоритет у процесу пројектовања, како би се елиминисао ризик од поремећаји мишићно-скеталног система у вези са радом (ВРМДс). Ова врста поремећаја је синдром бола, локализован у мишићно-скелетном систему, који се развија током дугих временских периода као резултат поновљених стресова на одређеном делу тела (Путз-Андерсон 1988). Основне варијабле су (нпр. Цорлетт 1988):
С обзиром на мишићна сила, постављање критеријума може бити засновано на комбинацији биомеханичких, физиолошких и психолошких фактора. Ово је варијабла која се операционализује мерењем захтева за излазном силом, у смислу руковане масе или потребне силе за, рецимо, рад рукохвата. Такође, можда ће се морати узети у обзир вршна оптерећења у вези са веома динамичним радом.
Радни положај Захтеви се могу проценити мапирањем (а) ситуација у којима су зглобне структуре истегнуте изван природног опсега покрета, и (б) одређених посебно незгодних ситуација, као што су клечање, увијање или погнути положаји, или рад са руком која се држи изнад рамена ниво.
Време захтева може се проценити на основу мапирања (а) краткотрајног, понављајућег рада и (б) статичког рада. Треба напоменути да се статичка евалуација рада не може искључиво односити на одржавање радног положаја или стварање константне излазне силе током дугих временских периода; са становишта стабилизирајућих мишића, посебно у раменом зглобу, наизглед динамичан рад може имати статички карактер. Стога ће можда бити неопходно размотрити дуге периоде заједничке мобилизације.
Прихватљивост ситуације је наравно заснована у пракси на захтевима дела тела који је под највећим оптерећењем.
Важно је напоменути да ове варијабле не треба разматрати једну по једну, већ заједно. На пример, захтеви велике силе могу бити прихватљиви ако се јављају само повремено; подизање руке изнад нивоа рамена с времена на време обично није фактор ризика. Али комбинације међу таквим основним варијаблама морају се узети у обзир. Ово чини постављање критеријума тешким и укљученим.
У Ревидирана НИОСХ једначина за дизајн и евалуацију задатака ручног руковања (Ватерс ет ал. 1993), овај проблем се решава осмишљавањем једначине за препоручена ограничења тежине која узима у обзир следеће посредничке факторе: хоризонтално растојање, вертикалну висину дизања, асиметрију дизања, спајање ручке и фреквенцију дизања. На овај начин, граница прихватљивог оптерећења од 23 килограма заснована на биомеханичким, физиолошким и психолошким критеријумима у идеалним условима, може бити значајно модификована узимајући у обзир специфичности радне ситуације. НИОСХ једначина даје основу за процену рада и радних места која укључују задатке дизања. Међутим, постоје озбиљна ограничења у погледу употребљивости НИОСХ једначине: на пример, могу се анализирати само подизања са две руке; научни докази за анализу једноручних дизања су још увек неубедљиви. Ово илуструје проблем примене научних доказа искључиво као основе за дизајн рада и радног места: у пракси се научни докази морају спојити са образованим ставовима особа које имају директно или индиректно искуство о врсти посла који се разматра.
Модел коцке
Ергономска евалуација радних места, узимајући у обзир сложен скуп варијабли које треба узети у обзир, у великој мери представља проблем комуникације. На основу горе описане дискусије о одређивању приоритета, развијен је модел коцке за ергономску процену радних места (Кадефорс 1993). Овде је примарни циљ био да се развије дидактичко средство за потребе комуникације, засновано на претпоставци да излазна снага, држање и временске мере у великој већини ситуација представљају међусобно повезане, приоритетне основне варијабле.
За сваку од основних варијабли, препознато је да се захтеви могу груписати у односу на озбиљност. Овде се предлаже да се такво груписање може направити у три класе: (1) ниске захтеве, (КСНУМКС) средњих захтева или (3) високе захтеве. Нивои потражње се могу поставити било коришћењем било каквих научних доказа који су доступни или применом консензусног приступа са панелом корисника. Ове две алтернативе се наравно не искључују и могу довести до сличних резултата, али вероватно са различитим степеном општости.
Као што је горе наведено, комбинације основних варијабли одређују у великој мери ниво ризика у погледу развоја мишићно-скелетних тегоба и кумулативних трауматских поремећаја. На пример, високи временски захтеви могу учинити радну ситуацију неприхватљивом у случајевима када постоје и захтеви најмање средњег нивоа у погледу силе и држања. Од суштинског је значаја у дизајнирању и процени радних места да се најважније варијабле разматрају заједно. Овде модел коцке за такве сврхе евалуације се предлаже. Основне варијабле — сила, положај и време — чине три осе коцке. За сваку комбинацију захтева може се дефинисати поткоцка; укупно, модел укључује 27 таквих поткуба (види слику 1).
Слика 1. „Модел коцке“ за процену ергономије. Свака коцка представља комбинацију захтева који се односе на силу, држање и време. Светлост: прихватљива комбинација; сива: условно прихватљива; црно: неприхватљиво
Суштински аспект модела је степен прихватљивости комбинација потражње. У моделу је предложена трозонска класификациона шема ради прихватљивости: (1) ситуација је прихватљив, (2) ситуација је условно прихватљиво или (3) ситуација је неприхватљиво. У дидактичке сврхе, свакој поткоцки може бити дата одређена текстура или боја (рецимо зелено-жуто-црвена). Опет, процена може бити заснована на корисницима или на научним доказима. Условно прихватљива (жута) зона значи да „постоји ризик од болести или повреде који се не може занемарити, за целу или део популације оператера у питању“ (ЦЕН 1994).
Да би се развио овај приступ, корисно је размотрити случај: процену оптерећења на рамену при руковању материјалима умереним темпом једном руком. Ово је добар пример, јер у оваквој ситуацији обично су рамена структура под највећим оптерећењем.
У погледу променљиве силе, класификација се у овом случају може заснивати на маси којом се рукује. овде, мала потражња за силом је идентификован као ниво испод 10% максималног вољног капацитета дизања (МВЛЦ), што износи приближно 1.6 кг у оптималној радној зони. Висока потражња за силом захтева више од 30% МВЛЦ, отприлике 4.8 кг. Тражња средње силе спада између ових граница. Ниско постурално оптерећење је када је надлактица близу грудног коша. Висок постурални напон је када абдукција или флексија рамена прелази 45°. Средње постурално напрезање је када је угао абдукције/флексије између 15° и 45°. Мала потражња за временом је када руковање траје мање од једног сата по радном дану, укључено и искључено, или непрекидно мање од 10 минута дневно. Висока временска потражња је када се руковање одвија дуже од четири сата по радном дану, или непрекидно дуже од 30 минута (континуирано или понављајуће). Потражња средњег времена је када изложеност падне између ових граница.
На слици 1, степени прихватљивости су додељени комбинацијама захтева. На пример, види се да се високи временски захтеви могу комбиновати само са комбинованим захтевима ниске силе и постуралних захтева. Прелазак од неприхватљивог ка прихватљивом може се предузети смањењем захтева у било којој димензији, али смањење временских захтева је најефикаснији начин у многим случајевима. Другим речима, у неким случајевима треба променити дизајн радног места, у другим случајевима може бити ефикасније променити организацију рада.
Коришћење консензус панела са скупом корисника за дефинисање нивоа потражње и класификацију степена прихватљивости може значајно побољшати процес пројектовања радне станице, као што се разматра у наставку.
Додатне варијабле
Поред основних варијабли које смо претходно размотрили, скуп варијабли и фактора који карактеришу радно место са ергономске тачке гледишта мора се узети у обзир, у зависности од конкретних услова ситуације која се анализира. То укључује:
У великој мери ови фактори се могу разматрати један по један; стога приступ контролне листе може бити користан. Грандјеан (1988) у свом уџбенику покрива суштинске аспекте који се обично морају узети у обзир у овом контексту. Конз (1990) у својим смерницама предвиђа организацију радних станица и дизајн скупа водећих питања која се фокусирају на повезивање радника и машине у производним системима.
У процесу пројектовања који се овде прати, контролну листу треба читати у вези са захтевима које је одредио корисник.
Пример дизајна радне станице: ручно заваривање
Као илустративан (хипотетички) пример, овде је описан процес пројектовања који води до имплементације радне станице за ручно заваривање (Сундин ет ал. 1994). Заваривање је активност која често комбинује високе захтеве за мишићном силом са високим захтевима за ручном прецизношћу. Дело има статички карактер. Заваривач често ради искључиво заваривање. Радно окружење заваривања је генерално непријатељско, са комбинацијом изложености високим нивоима буке, дима заваривања и оптичког зрачења.
Задатак је био да се осмисли радно место за ручно МИГ (метални инертни гас) заваривање предмета средње величине (до 300 кг) у радионичком окружењу. Радна станица је морала да буде флексибилна јер је требало да се произведу различити предмети. Постојали су високи захтеви за продуктивношћу и квалитетом.
Процес КФД је спроведен да би се обезбедио скуп захтева радне станице у смислу корисника. Укључени су заваривачи, производни инжењери и дизајнери производа. Захтеви корисника, који овде нису наведени, покривају широк спектар аспеката укључујући ергономију, безбедност, продуктивност и квалитет.
Користећи приступ модела коцке, панел је консензусом идентификовао границе између високог, умереног и ниског оптерећења:
Из процене коришћењем модела коцке (слика 1) било је јасно да се високи временски захтеви не могу прихватити ако постоје истовремени високи или умерени захтеви у смислу силе и постуралног напрезања. Да би се ови захтеви смањили, сматрало се да је неопходно механизовано руковање објектима и вешање алата. Постојао је консензус око овог закључка. Коришћењем једноставног програма за компјутерско пројектовање (ЦАД) (РООМЕР), креирана је библиотека опреме. Различити распореди радних места могу се врло лако развити и модификовати у блиској интеракцији са корисницима. Овај приступ дизајну има значајне предности у односу на пуко гледање планова. Он даје кориснику непосредну визију о томе како би требало да изгледа радно место.
Слика 2. ЦАД верзија радне станице за ручно заваривање, добијена у процесу пројектовања
На слици 2 приказана је радна станица за заваривање до које се стигло коришћењем ЦАД система. То је радно место које смањује захтеве за силом и држањем и које испуњава скоро све преостале захтеве корисника.
Слика 3. Имплементирана радна станица за заваривање
На основу резултата првих фаза процеса пројектовања имплементирано је радно место заваривања (слика 3). Средства овог радног места укључују:
У стварној дизајнерској ситуацији, због економских, просторних и других ограничења, можда ће се морати правити компромиси различитих врста. Треба напоменути, међутим, да је за индустрију заваривања широм света тешко доћи до лиценцираних заваривача и да представљају значајну инвестицију. Готово ниједан заваривач не одлази у нормалну пензију као активни заваривач. Одржавање квалификованог заваривача на послу је корисно за све укључене стране: заваривача, компанију и друштво. На пример, постоје веома добри разлози зашто опрема за руковање објектима и позиционирање треба да буде саставни део многих радних места заваривања.
Подаци за пројектовање радне станице
Да бисте могли правилно дизајнирати радно место, можда ће бити потребни опсежни скупови основних информација. Такве информације укључују антропометријске податке категорија корисника, снагу дизања и друге податке о капацитету излазне силе мушке и женске популације, спецификације шта чини оптималне радне зоне и тако даље. У овом чланку дате су референце на неке кључне радове.
Најпотпунији третман практично свих аспеката дизајна рада и радних станица је вероватно још увек Грандјеанов уџбеник (1988). Информације о широком спектру антропометријских аспеката релевантних за дизајн радних станица представља Пхеасант (1986). Велике количине биомеханичких и антропометријских података дају Цхаффин и Андерссон (1984). Конз (1990) је представио практичан водич за дизајн радних станица, укључујући многа корисна правила. Критеријуме за процену горњег екстремитета, посебно у погледу кумулативних трауматских поремећаја, представио је Путз-Андерсон (1988). Модел процене за рад са ручним алатима дали су Сперлинг и сар. (1993). Што се тиче ручног подизања, Ватерс и сарадници су развили ревидирану НИОСХ једначину, сумирајући постојеће научно знање о овој теми (Ватерс ет ал. 1993). Спецификације функционалне антропометрије и оптималних радних зона представили су, на пример, Ребиффе, Заиана и Тарриере (1969) и Дас и Гради (1983а, 1983б). Митал и Карвовски (1991) су уредили корисну књигу у којој се разматрају различити аспекти који се посебно односе на дизајн индустријских радних места.
Велика количина података потребних за правилно пројектовање радних станица, узимајући у обзир све релевантне аспекте, учиниће неопходном коришћење савремене информационе технологије од стране производних инжењера и других одговорних људи. Вероватно ће у блиској будућности бити доступни различити типови система за подршку одлучивању, на пример у облику система заснованих на знању или експертских система. Извештаје о таквим развојима дали су, на пример, ДеГреве и Ајуб (1987), Лауриг и Ромбах (1989) и Пхам и Ондер (1992). Међутим, изузетно је тежак задатак осмислити систем који би крајњем кориснику омогућио лак приступ свим релевантним подацима потребним у специфичној пројектној ситуацији.
Алат се обично састоји од главе и дршке, понекад са осовином, или, у случају електричног алата, са телом. Пошто алатка мора да испуни захтеве више корисника, може доћи до основних сукоба који ће можда морати да буду испуњени компромисом. Неки од ових сукоба произилазе из ограничења у капацитетима корисника, а неки су својствени самом алату. Треба, међутим, имати на уму да су људска ограничења инхерентна и углавном непроменљива, док су облик и функција алата подложни одређеној количини модификација. Дакле, да би се извршила пожељна промена, пажња мора бити усмерена првенствено на форму алата, а посебно на интерфејс између корисника и алата, односно ручку.
Природа хватања
Широко прихваћене карактеристике приањања су дефинисане у смислу а моћни захватје прецизно држање и а хват за куку, помоћу које се практично све људске ручне активности могу остварити.
У снажном захвату, какав се користи за забијање ексера, алат се држи у стезаљци коју чине делимично савијени прсти и длан, при чему се противпритисак примењује палцем. У прецизном рукохвату, какав се користи приликом подешавања завртња за подешавање, алат се стисне између флексорних делова прстију и супротног палца. Модификација прецизног рукохвата је дршка оловке, која је сама по себи разумљива и користи се за сложен рад. Прецизна дршка пружа само 20% снаге снажног грипа.
Дршка куке се користи тамо где нема потребе за било шта друго осим за држање. У држачу куке предмет је обешен за савијене прсте, са или без ослонца палца. Тешки алати треба да буду дизајнирани тако да се могу носити у рукохвату.
Грип Тхицкнесс
За прецизне ручке, препоручене дебљине су варирале од 8 до 16 милиметара (мм) за одвијаче и 13 до 30 мм за оловке. За моћне хватаљке примењене око мање или више цилиндричног предмета, прсти треба да окружују више од половине обима, али прсти и палац не би требало да се састају. Препоручени пречници су се кретали од чак 25 мм до чак 85 мм. Оптимум, који варира у зависности од величине руке, је вероватно око 55 до 65 мм за мушкарце и 50 до 60 мм за женке. Особе са малим рукама не би требало да врше понављајуће радње у хватаљкама пречника већег од 60 мм.
Снага захвата и распон руку
Употреба алата захтева снагу. Осим за држање, највећи захтев за снагом руку налази се у употреби алата са попречним полугама као што су клешта и алати за дробљење. Ефективна сила при дробљењу зависи од снаге захвата и потребног распона алата. Максимални функционални распон између краја палца и крајева прстију за хватање је у просеку око 145 мм за мушкарце и 125 мм за жене, са етничким варијацијама. За оптималан распон, који се креће од 45 до 55 мм за мушкарце и жене, снага приањања доступна за једну краткотрајну акцију креће се од око 450 до 500 њутна за мушкарце и 250 до 300 њутна за жене, али за понављајућу акцију препоручени захтев је вероватно ближи 90 до 100 њутна за мушкарце и 50 до 60 њутна за жене. Многе обично коришћене стезаљке или клешта су изван могућности употребе једном руком, посебно код жена.
Када је ручка шрафцигер или сличан алат, расположиви обртни момент је одређен корисниковом способношћу да пренесе силу на ручку, и стога је одређен и коефицијентом трења између руке и дршке и пречником дршке. Неправилности у облику дршке чине малу или никакву разлику у могућности примене обртног момента, иако оштре ивице могу изазвати нелагодност и евентуално оштећење ткива. Пречник цилиндричне ручке која омогућава највећу примену обртног момента је 50 до 65 мм, док је за куглу 65 до 75 мм.
Ручке
Облик дршке
Облик дршке треба да максимизира контакт између коже и ручке. Требало би да буде генерализован и основни, обично спљоштеног цилиндричног или елиптичног пресека, са дугим кривинама и равним равнима, или сектор сфере, састављен на такав начин да одговара општим контурама руке која хвата. Због свог причвршћења за тело алата, дршка може имати и облик узенгија, Т-облика или Л-облика, али део који додирује руку биће у основном облику.
Простор затворен прстима је, наравно, сложен. Употреба једноставних кривина је компромис намењен да задовољи варијације које представљају различите руке и различити степени савијања. С тим у вези, непожељно је увођење било каквог контурног поклапања савијених прстију у дршку у виду избочина и удубљења, жлебова и удубљења, јер, у ствари, ове модификације не би одговарале значајном броју руку и заиста би могле преко продужени период, доводе до повреде меких ткива услед притиска. Посебно се не препоручују удубљења већа од 3 мм.
Модификација цилиндричног пресека је хексагонални пресек, који је од посебне вредности у дизајну алата или инструмената малог калибра. Лакше је одржати стабилно приањање на хексагоналном пресеку малог калибра него на цилиндру. Троугласти и квадратни пресеци су такође коришћени са различитим степеном успеха. У овим случајевима, ивице морају бити заобљене да би се спречила повреда притиска.
Површина хватања и текстура
Није случајно што је миленијумима дрво било избор материјала за дршке алата, осим за алате за дробљење попут клешта или стезаљки. Поред естетске привлачности, дрво је било лако доступно и лако обрађивано од стране неквалификованих радника, а има квалитете еластичности, топлотне проводљивости, отпорности на трење и релативне лакоће у односу на масу, што га чини веома прихватљивим за ову и друге намене.
Последњих година, металне и пластичне ручке постале су уобичајене за многе алате, посебно за употребу са лаким чекићима или шрафцигерима. Метална дршка, међутим, преноси више силе на руку, и пожељно је да буде умотана у гумени или пластични омотач. Површина захвата треба да буде благо стисљива, где је то изводљиво, непроводна и глатка, а површина треба да буде максимизирана како би се обезбедила расподела притиска на што већој површини. Рукохват од пенасте гуме је коришћен да смањи перцепцију замора и осетљивости руку.
Карактеристике трења површине алата варирају у зависности од притиска који врши рука, природе површине и контаминације уљем или знојем. Мала количина зноја повећава коефицијент трења.
Дужина дршке
Дужина дршке је одређена критичним димензијама руке и природом алата. За чекић који се користи једном руком у снажном дршку, на пример, идеална дужина се креће од најмање око 100 мм до максимума од око 125 мм. Кратке дршке нису погодне за хватаљку, док се дршка краћа од 19 мм не може правилно ухватити између палца и кажипрста и није погодна за било који алат.
У идеалном случају, за електрични алат, или ручну тестеру која није набодна тестера, дршка треба да прихвати на нивоу од 97.5 процената ширину затворене руке која је увучена у њу, односно 90 до 100 мм у дугој оси и 35 до 40 мм у кратком.
Тежина и равнотежа
Тежина није проблем са прецизним алатима. За тешке чекиће и електричне алате прихватљива је тежина између 0.9 кг и 1.5 кг, са максимумом од око 2.3 кг. За тежине веће од препоручених, алат треба да буде подржан механичким средствима.
У случају ударног алата као што је чекић, пожељно је смањити тежину дршке на минимум компатибилан са чврстоћом конструкције и имати што већу тежину у глави. У другим алатима, равнотежа треба да буде равномерно распоређена где је то могуће. Код алата са малим главама и гломазним дршкама то можда неће бити могуће, али дршку би тада требало постепено чинити лакшом како се запремина повећава у односу на величину главе и осовине.
Значај рукавица
Дизајнери алата понекад занемарују да се алати не држе и не рукују увек голим рукама. Рукавице се обично носе ради сигурности и удобности. Заштитне рукавице су ретко гломазне, али рукавице које се носе у хладној клими могу бити веома тешке, ометајући не само сензорну повратну информацију већ и способност хватања и држања. Ношење вунених или кожних рукавица може додати 5 мм дебљини руке и 8 мм ширини руке на палцу, док тешке рукавице могу додати чак 25 до 40 мм.
Хандеднесс
Већина становништва на западној хемисфери фаворизује употребу десне руке. Неки су функционално амбидекстрални, а све особе могу научити да раде са већом или мањом ефикасношћу било којом руком.
Иако је број леворуких особа мали, где год је то изводљиво, постављање ручки на алат требало би да омогући да алат могу да раде било леворуке или дешњаке (примери би укључивали постављање секундарне дршке у електрични алат или петље за прсте у маказама или стезаљкама) осим ако је очигледно неефикасно да се то уради, као у случају причвршћивача типа шрафова који су дизајнирани да искористе моћне супинирајуће мишиће подлактице код дешњака док онемогућују лево- да их користи подједнако ефикасно. Ова врста ограничења се мора прихватити пошто обезбеђивање левих нити није прихватљиво решење.
Значај пола
Генерално, жене имају тенденцију да имају мање димензије руке, мањи хват и неких 50 до 70% мање снаге од мушкараца, иако наравно неколико жена на крају вишег перцентила има веће руке и већу снагу од неких мушкараца на нижем крају. Као резултат тога, постоји значајан, иако неутврђен број особа, углавном жена, које имају потешкоћа у руковању различитим ручним алатима који су дизајнирани за мушку употребу, укључујући посебно тешке чекиће и тешка клијешта, као и сечење метала, кримповање и алати за стезање и скидачи жице. Употреба ових алата од стране жена може захтевати непожељну функцију дворуке уместо једне. На радном месту мешовитих полова, стога је од суштинског значаја да се обезбеди да алати одговарајуће величине буду доступни не само да би се задовољили захтеви жена, већ и да би се испунили захтеви мушкараца који су на ниском процентуалног краја димензија руке.
Посебна разматрања
Оријентација дршке алата, тамо где је то изводљиво, треба да омогући руци која оперише да се прилагоди природном функционалном положају руке и шаке, наиме са зглобом више од полусупинираног, забаченог око 15° и благо савијеним у леђима, са малим прстом у скоро пуној флексији, остали мање и палац приведен и благо савијен, положај који се понекад погрешно назива положај руковања. (Код руковања ручни зглоб није више од пола супиниран.) Комбинација адукције и дорзалне флексије на ручном зглобу са променљивом флексијом прстију и палца ствара угао хватања који се састоји од око 80° између дуге осе руке и линија која пролази кроз средишњу тачку петље коју стварају палац и кажипрст, односно попречна оса шаке.
Присиљавање шаке у положај улнарне девијације, односно са савијеном шаком према малом прсту, као што се може наћи код употребе стандардних клешта, ствара притисак на тетиве, нерве и крвне судове унутар структуре ручног зглоба и може довести до онеспособљавајућа стања теносиновитиса, синдрома карпалног тунела и слично. Савијањем дршке и држањем ручног зглоба правим (односно савијањем алата а не шаке) може се избећи компресија нерава, меких ткива и крвних судова. Иако је овај принцип одавно признат, није био широко прихваћен од стране произвођача алата или јавности. Има посебну примену у дизајну алата са попречним полугама као што су клијешта, као и ножеви и чекићи.
Клешта и алати са попречним полугама
Посебно се мора обратити пажња на облик дршки клешта и сличних уређаја. Традиционално, клешта су имала закривљене дршке једнаке дужине, горња кривина која се приближава кривини длана, а доња кривина приближује кривини савијених прстију. Када се алат држи у руци, осовина између дршки је у линији са осом чељусти клешта. Сходно томе, у раду је потребно држати зглоб у екстремном улнарном одступању, односно савијен према малом прсту, док се више пута ротира. У овом положају употреба шака-рука-рука сегмента тела је изузетно неефикасна и веома оптерећује тетиве и зглобне структуре. Ако се радња понавља, то може довести до различитих манифестација повреде од прекомерне употребе.
За борбу против овог проблема последњих година појавила се нова и ергономски прикладнија верзија клешта. У овим клештима оса дршке је савијена за приближно 45° у односу на осу чељусти. Дршке су задебљане како би се омогућило боље хватање са мање локализованим притиском на мека ткива. Горња дршка је пропорционално дужа са обликом који се уклапа у и око лакатне стране длана. Предњи крај дршке има ослонац за палац. Доња дршка је краћа, са оштрицом, или заобљеном избочицом, на предњем крају и закривљеном у складу са савијеним прстима.
Иако је претходно наведено донекле радикална промена, неколико ергономски здравих побољшања може се релативно лако направити у клештима. Можда је најважније, где је потребан снажан хват, у задебљању и благом спљоштењу ручки, са ослонцем за палац на врху дршке и благим проширењем на другом крају. Ако није саставни део дизајна, ова модификација се може постићи облагањем основне металне ручке фиксним или одвојивим непроводљивим омотачем од гуме или одговарајућег синтетичког материјала, и можда грубо храпавим да би се побољшао тактилни квалитет. Удубљење дршки за прсте је непожељно. За поновну употребу може бити пожељно да се у ручку угради лагана опруга да се отвори након затварања.
Исти принципи важе и за друге алате са попречним полугама, посебно у погледу промене дебљине и спљоштености ручки.
Ножеви
За нож опште намене, односно онај који се не користи у хватању бодежа, пожељно је укључити угао од 15° између дршке и сечива како би се смањио стрес на зглобна ткива. Величина и облик дршки би требало да буду у складу са оним за друге алате, али да би се омогућиле различите величине руку, предложено је да се испоручују две величине дршке ножа, односно једна која одговара кориснику од 50. до 95. перцентила, а једна за 5. до 50. перцентил. Да би се омогућило руци да изврши силу што ближе сечиву, горња површина дршке треба да има подигнути ослонац за палац.
Потребан је штитник за нож како би се спречило да рука склизне напред на сечиво. Штитник може имати неколико облика, као што је крак, или закривљени избочина, дужине око 10 до 15 мм, који вири надоле из дршке, или под правим углом у односу на дршку, или штитник за кауцију који се састоји од тешке металне петље од предње до задњи део дршке. Ослонац за палац такође спречава клизање.
Дршка треба да буде у складу са општим ергономским смерницама, са површином која је отпорна на масноћу.
Чекићи
Захтеви за чекиће су углавном разматрани горе, са изузетком оног који се односи на савијање дршке. Као што је горе наведено, присилно и понављајуће савијање зглоба може изазвати оштећење ткива. Савијањем алата уместо зглоба ово оштећење се може смањити. Што се тиче чекића, испитани су различити углови, али се чини да савијање главе надоле између 10° и 20° може побољшати удобност, ако заправо не побољшава перформансе.
Одвијачи и алати за стругање
Дршке шрафцигера и других алата који се држе на донекле сличан начин, као што су стругачи, турпије, ручна длета и тако даље, имају неке посебне захтеве. Сваки у једном или другом тренутку се користи са прецизним рукохватом или повер грипом. Сваки се ослања на функције прстију и длана за стабилизацију и пренос силе.
Општи захтеви за ручке су већ размотрени. Утврђено је да је најчешћи ефективни облик ручке одвијача облик модификованог цилиндра, у облику куполе на крају како би примио длан, и благо проширен на месту где се сусреће са дршком како би пружио подршку крајевима прстију. На овај начин, обртни момент се примењује углавном преко длана, који се одржава у контакту са ручком притиском који се примењује са руке и отпором на трење на кожи. Прсти, иако преносе одређену силу, заузимају више стабилизирајућу улогу, што је мање заморно јер је потребно мање снаге. Тако купола главе постаје веома важна у дизајну ручке. Ако постоје оштре ивице или избочине на куполи или на месту где се купола сусреће са ручком, тада рука или постаје жуљева и повређена, или се пренос силе преноси на мање ефикасне и лакше заморне прсте и палац. Дршка је обично цилиндрична, али је уведена троугласта осовина која пружа бољу подршку за прсте, иако њена употреба може бити заморнија.
Тамо где се употреба одвијача или другог причвршћивача толико понавља да представља опасност од повреде од прекомерне употребе, ручни возач треба да се замени погонским возачем који је везан за појас изнад главе на такав начин да је лако доступан без ометања рада.
Тестере и електрични алати
Ручне тестере, са изузетком резача и лаких тестера за метал, код којих је најприкладнија дршка попут оне од одвијача, обично имају дршку која има облик затворене пиштољске дршке причвршћене за сечиво тестере.
Дршка у суштини садржи петљу у коју се стављају прсти. Петља је ефективно правоугаоник са закривљеним крајевима. Да би се омогућиле рукавице, требало би да имају унутрашње димензије од приближно 90 до 100 мм у дугачком пречнику и 35 до 40 мм у кратком. Дршка која је у контакту са дланом треба да има спљоштени цилиндрични облик који је већ поменут, са сложеним кривинама да разумно пристају длану и савијеним прстима. Ширина од спољашње до унутрашње кривине треба да буде око 35 мм, а дебљина не већа од 25 мм.
Занимљиво је да је функција хватања и држања електричног алата веома слична оној код држања тестере, па је стога и донекле сличан тип дршке ефикасан. Дршка пиштоља уобичајена у електричним алатима је слична отвореној дршци тестере са бочним странама које су закривљене уместо да буду спљоштене.
Већина електричних алата се састоји од дршке, тела и главе. Значајно је постављање дршке. У идеалном случају ручка, тело и глава треба да буду у линији тако да је ручка причвршћена на задњем делу тела, а глава вири са предње стране. Линија деловања је линија испруженог кажипрста, тако да је глава ексцентрична у односу на централну осу тела. Центар масе алата је, међутим, испред дршке, док је обртни момент такав да ствара окретни покрет тела који рука мора да савлада. Због тога би било прикладније поставити примарну ручку директно испод центра масе на начин да, ако је потребно, тело вири иза дршке као и испред. Алтернативно, посебно код тешке бушилице, секундарна дршка се може поставити испод бушилице на такав начин да се бушилицом може управљати било којом руком. Електричним алатима се обично управља помоћу окидача уграђеног у горњи предњи крај дршке и којим се управља кажипрстом. Окидач треба да буде дизајниран да се њиме рукује било којом руком и треба да садржи механизам за закључавање који се лако ресетује како би се напајање држало укљученим када је то потребно.
Карл ХЕ Кроемер
У наставку ће бити испитана три најважнија питања ергономског дизајна: прво, контроле, уређаји за пренос енергије или сигнала од оператера до комада машине; друго, показатељи или дисплеји, који пружају визуелне информације оператеру о статусу машине; и треће, комбинација контрола и дисплеја на панелу или конзоли.
Дизајнирање за седећег оператера
Седење је стабилнији положај и мање троши енергију од стајања, али ограничава радни простор, посебно стопала, више него стајање. Међутим, много је лакше управљати ножним командама када седите, у поређењу са стајањем, јер се мала телесна тежина мора пренети ногама на тло. Штавише, ако је правац силе коју делује стопало делимично или у великој мери напред, обезбеђивање седишта са наслоном омогућава испољавање прилично великих сила. (Типичан пример овог распореда је локација педала у аутомобилу, које се налазе испред возача, мање или више испод висине седишта.) Слика 1 шематски приказује локације на којима се педале могу налазити за седећег оператера. Имајте на уму да специфичне димензије тог простора зависе од антропометрије стварних оператера.
Слика 1. Пожељан и уобичајен радни простор за стопала (у центиметрима)
Простор за позиционирање ручних команди је првенствено лоциран испред тела, унутар отприлике сферичне контуре која је центрирана или на лакту, на рамену или негде између та два зглоба тела. Слика 2 шематски приказује тај простор за локацију контрола. Наравно, специфичне димензије зависе од антропометрије оператера.
Слика 2. Жељени и уобичајени радни простор за руке (у центиметрима)
Простор за дисплеје и контроле које се морају погледати је омеђен периферијом делимичне сфере испред очију и центриран у очима. Дакле, референтна висина за такве дисплеје и контроле зависи од висине очију оператера који седи и од његовог или њеног положаја трупа и врата. Пожељна локација за визуелне мете ближе од једног метра је изразито испод висине ока и зависи од близине мете и држања главе. Што је циљ ближе, то би требало да се налази ниже и требало би да буде у или близу медијалне (средње-сагиталне) равни оператера.
Погодно је описати држање главе коришћењем „линије ухо-око“ (Кроемер 1994а) која, у погледу са стране, пролази кроз десну ушну рупу и спој капака десног ока, док глава није нагнут ни на једну страну (зенице су у истом хоризонталном нивоу у фронталном погледу). Обично се положај главе назива „усправно“ или „усправно“ када је угао нагиба P (види слику 3) између линије ухо-око и хоризонта је око 15°, са очима изнад висине уха. Пожељна локација за визуелне мете је 25°–65° испод линије уха-ока (ЛОСЕЕ на слици 3), са нижим вредностима које преферира већина људи за блиске мете које се морају држати у фокусу. Иако постоје велике варијације у жељеним угловима линије вида, већина субјеката, посебно како постају старији, радије се фокусирају на блиске мете са великим ЛОСЕЕ углови.
Дизајнирање за сталног оператера
Руковање педалом од стране руковаоца који стоји ретко би требало да буде потребно, јер у супротном особа мора провести превише времена стојећи на једној нози док друга нога управља командом. Очигледно је да је истовремено руковање две педале од стране стојећег оператера практично немогуће. Док оператер мирује, простор за постављање ножних команди је ограничен на малу површину испод пртљажника и мало испред њега. Ходање би пружило више простора за постављање педала, али то је у већини случајева веома непрактично због удаљености хода.
Локација за ручне команде стојећег оператера обухвата отприлике исту област као и за седећег оператера, отприлике пола сфере испред тела, са средиштем близу рамена оператера. За поновљене контролне операције, пожељнији део те полусфере би био њен доњи део. Област за локацију дисплеја је такође слична оној која је прикладна за седећег оператера, опет отприлике као пола сфере у центру близу очију оператера, са пожељним локацијама у доњем делу те полусфере. Тачне локације за дисплеје, као и за контроле које се морају видети, зависе од положаја главе, као што је горе објашњено.
Висина команди се на одговарајући начин односи на висину лакта оператера док надлактица виси са рамена. Висина дисплеја и контрола које се морају посматрати односи се на висину очију руковаоца. Оба зависе од антропометрије оператера, која може бити прилично различита за ниске и високе особе, за мушкарце и жене, и за људе различитог етничког порекла.
Ножне контроле
Треба разликовати две врсте контрола: једна се користи за пренос велике енергије или сила на комад машине. Примери за то су педале на бициклу или папучице кочнице у тежем возилу које нема функцију за помоћ при упошљавању. Ножно управљање, као што је прекидач за укључивање-искључивање, у којем се управљачки сигнал преноси на машину, обично захтева само малу количину силе или енергије. Иако је згодно размотрити ове две крајности педала, постоје различити средњи облици, а задатак је дизајнера да одреди која од следећих препорука за дизајн се најбоље примењује међу њима.
Као што је горе поменуто, поновљено или непрекидно руковање педалом треба да буде захтевано само од седећег оператера. За контроле намењене преносу велике енергије и силе важе следећа правила:
Избор контрола
Избор између различитих врста контрола мора се извршити у складу са следећим потребама или условима:
Функционална корисност контрола такође одређује процедуре избора. Главни критеријуми су следећи:
Табела 1. Контролни покрети и очекивани ефекти
Правац кретања контроле |
||||||||||||
функција |
Up |
У праву |
Напред |
У смеру казаљке на сату |
Пресс, |
Доле |
лево |
Позади |
Назад |
Цоунтер- |
Вуци1 |
гурање2 |
On |
+3 |
+ |
+ |
+ |
- |
+3 |
+ |
|||||
Ван |
+ |
- |
- |
+ |
- |
|||||||
У праву |
+ |
- |
||||||||||
лево |
+ |
- |
||||||||||
Подићи |
+ |
- |
||||||||||
Доња |
- |
+ |
||||||||||
Повлачење |
- |
+ |
- |
|||||||||
Продужити |
+ |
- |
- |
|||||||||
Повећати |
- |
- |
+ |
- |
||||||||
Смањите |
- |
- |
+ |
- |
||||||||
Опен Валуе |
- |
+ |
||||||||||
Цлосе Валуе |
+ |
- |
Празно: Није применљиво; + Најпожељније; – мање пожељан. 1 Са контролом типа окидача. 2 Са пусх-пулл прекидачем. 3 Горе у Сједињеним Државама, доле у Европи.
Извор: Измењено из Кроемер 1995.
Табела 1 и табела 2 помажу у избору одговарајућих контрола. Међутим, имајте на уму да постоји неколико „природних“ правила за избор и дизајн контрола. Већина актуелних препорука су чисто емпиријске и примењују се на постојеће уређаје и западњачке стереотипе.
Табела 2. Релације контроле и ефекта уобичајених ручних контрола
дејство |
Кључ- |
Тоггле |
гурати- |
Бар |
Округли |
Тхумбвхеел |
Тхумбвхеел |
Зглоб |
Роцкер прекидач |
Левер |
Џојстик |
Легенда |
Склизнути1 |
Изаберите ОН/ОФФ |
+ |
+ |
+ |
= |
+ |
+ |
+ |
||||||
Изаберите ОН/СТАНДБИ/ОФФ |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||||||
Изаберите ОФФ/МОДЕ1/МОДЕ2 |
= |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||||||
Изаберите једну функцију од неколико повезаних функција |
- |
+ |
- |
= |
|||||||||
Изаберите једну од три или више дискретних алтернатива |
+ |
+ |
|||||||||||
Изаберите услове рада |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
|||||||
Укључите или искључите |
+ |
||||||||||||
Изаберите једно од међусобно |
+ |
+ |
|||||||||||
Подесите вредност на скали |
+ |
- |
= |
= |
= |
+ |
|||||||
Изаберите вредност у дискретним корацима |
+ |
+ |
+ |
+ |
Празно: Није применљиво; +: Најпожељније; –: Мање пожељно; = Најмање пожељно. 1 Процењено (непознати експерименти).
Извор: Измењено из Кроемер 1995.
Слика 4 представља примере команди „заустављања“, које карактеришу дискретни застоји или заустављања у којима се контрола зауставља. Такође приказује типичне „континуиране“ контроле где се операција контроле може одвијати било где унутар опсега подешавања, без потребе да се поставља у било коју позицију.
Слика 4. Неки примери "задржаних" и "континуираних" контрола
Димензија контрола је у великој мери ствар прошлих искустава са различитим типовима контрола, често вођена жељом да се минимизира потребан простор на контролној табли, или да се омогући истовремени рад суседних контрола или да се избегне ненамерно истовремено активирање. Штавише, на избор карактеристика дизајна ће утицати таква разматрања да ли ће команде бити лоциране на отвореном или у заштићеном окружењу, у стационарној опреми или возилима у покрету, или могу укључивати употребу голих руку или рукавица и рукавица. За ове услове погледајте читања на крају поглавља.
Неколико оперативних правила регулише уређење и груписање контрола. Они су наведени у табели 3. За више детаља, погледајте референце наведене на крају овог одељка и Кроемер, Кроемер и Кроемер-Елберт (1994).
Табела 3. Правила за уређење контрола
Пронађите за |
Контроле морају бити оријентисане у односу на оператера. Ако је |
Примарне контроле |
Најважније контроле ће имати најповољније |
Везано за групу |
Контроле које раде у низу, које се односе на а |
Уредити за |
Ако рад контрола прати задати образац, контроле ће |
Будите доследни |
Распоред функционално идентичних или сличних контрола |
Мртав-оператер |
Ако оператер постане неспособан и или пусти а |
Изаберите кодове |
Постоје бројни начини да се идентификују контроле, да се индицирају |
Извор: Измењено из Кроемер, Кроемер и Кроемер-Елберт 1994.
Репродуковано уз дозволу Прентице-Халл-а. Сва права задржана.
Спречавање случајног рада
Следеће су најважнија средства за заштиту од ненамерног активирања контрола, од којих се неке могу комбиновати:
Имајте на уму да ови дизајни обично успоравају рад контрола, што може бити штетно у случају нужде.
Уређаји за унос података
Скоро све контроле се могу користити за унос података на рачунар или други уређај за складиштење података. Ипак, највише смо навикли на праксу коришћења тастатуре са дугмадима. На оригиналној тастатури писаће машине, која је постала стандард чак и за компјутерске тастатуре, тастери су били распоређени у основи абецедним редоследом, који је модификован из разних, често нејасних разлога. У неким случајевима, слова која често следе једно за другим у заједничком тексту била су размакнута тако да се оригиналне шипке механичког типа не би заплеле ако се ударе у брзом низу. „Колоне“ тастера се крећу у приближно равним линијама, као и „редови“ тастера. Међутим, врхови прстију нису поравнати на такав начин и не померају се на овај начин када су прсти шаке савијени или испружени, или померени у страну.
У последњих сто година учињено је много покушаја да се побољшају перформансе тастера променом распореда тастатуре. То укључује премештање тастера унутар стандардног распореда или потпуну промену распореда тастатуре. Тастатура је подељена у засебне одељке, а додати су и сетови тастера (као што су нумерички блокови). Аранжмани суседних тастера се могу променити променом размака, померањем један од другог или од референтних линија. Тастатура може бити подељена на одељке за леву и десну руку, а ти делови могу бити бочно нагнути и нагнути и нагнути.
Динамика рада тастера је важна за корисника, али се тешко мери у раду. Дакле, карактеристике силе и померања кључева се обично описују за статичко тестирање, што не указује на стварни рад. Према досадашњој пракси, тастери на тастатури рачунара имају прилично мали померај (око 2 мм) и показују отпор „повратка“, односно смањење радне силе у тачки када је активиран тастер. Уместо одвојених појединачних тастера, неке тастатуре се састоје од мембране са прекидачима испод које, када се притисну на исправном месту, генеришу жељени унос са малим или нимало померања. Главна предност мембране је да прашина или течности не могу да продру у њу; међутим, многи корисници то не воле.
Постоје алтернативе принципу „један кључ-један карактер“; уместо тога, улазе се могу генерисати разним комбинаторним средствима. Један је „акордирање“, што значи да се две или више контрола истовремено користе за генерисање једног знака. Ово поставља захтеве за меморијске могућности оператера, али захтева употребу само неколико тастера. Други развоји користе друге контроле осим дугмета са бинарним додиром, замењујући га полугама, прекидачима или посебним сензорима (као што је инструментирана рукавица) који реагују на покрете цифара руке.
По традицији, куцање и унос компјутера су направљени механичком интеракцијом између прстију оператера и уређаја као што су тастатура, миш, куглица за праћење или светлосна оловка. Ипак, постоји много других начина за генерисање инпута. Чини се да је препознавање гласа једна обећавајућа техника, али се могу користити и друге методе. Они могу да користе, на пример, показивање, гестове, изразе лица, покрете тела, гледање (усмеравање погледа), покрете језика, дисање или знаковни језик за преношење информација и генерисање уноса у рачунар. Технички развој у овој области је у великој мери у току, и као што показују многи нетрадиционални улазни уређаји који се користе за компјутерске игре, прихватање других уређаја осим традиционалне бинарне тастатуре на доле је потпуно изводљиво у блиској будућности. Расправе о актуелним уређајима са тастатуром дали су, на пример, Кроемер (1994б) и МцИнтосх (1994).
prikazuje
Дисплеји пружају информације о статусу опреме. Дисплеји се могу применити на визуелно чуло оператера (светла, ваге, бројачи, катодне цеви, електроника са равним панелом, итд.), на слушно чуло (звона, трубе, снимљене гласовне поруке, електронски генерисани звукови, итд.) или на чуло додира (контроле у облику, Брајево писмо, итд.). Ознаке, писана упутства, упозорења или симболи („иконе“) могу се сматрати посебним врстама приказа.
Четири „кардинална правила“ за приказе су:
Избор слушног или визуелног приказа зависи од преовлађујућих услова и намена. Циљ приказа може бити да обезбеди:
Визуелни приказ је најприкладнији ако је окружење бучно, оператер остаје на месту, порука је дуга и сложена, а посебно ако се бави просторном локацијом објекта. Слушни дисплеј је прикладан ако радно место мора бити тамно, оператер се креће, а порука је кратка и једноставна, захтева тренутну пажњу и бави се догађајима и временом.
Визуелни дисплеји
Постоје три основна типа визуелних приказа: (1)Тхе проверити дисплеј показује да ли дато стање постоји или не (на пример, зелено светло указује на нормалну функцију). (2)Тхе квалитативно дисплеј указује на статус променљиве која се мења или њену приближну вредност, или њен тренд промене (на пример, показивач се креће унутар „нормалног“ опсега). (3) Тхе квантитативан дисплеј приказује тачне информације које се морају утврдити (на пример, да се пронађе локација на мапи, да се прочита текст или да се црта на монитору рачунара), или може указивати на тачну нумеричку вредност коју мора да прочита оператер (нпр. , време или температура).
Смернице за дизајн визуелних приказа су:
Слика 5. Кодирање боја индикаторских лампица
За сложеније и детаљније информације, посебно квантитативне информације, традиционално се користи једна од четири различите врсте приказа: (1) покретни показивач (са фиксном скалом), (2) покретна скала (са фиксним показивачем), (3) бројачи или (4) „сликовни“ прикази, посебно компјутерски генерисани на монитору. Слика 6 наводи главне карактеристике ових типова приказа.
Слика 6. Карактеристике дисплеја
Обично је пожељно користити покретни показивач уместо покретне скале, са скалом или равно (хоризонтално или вертикално распоређено), закривљено или кружно. Ваге треба да буду једноставне и ненатрпане, са степеницама и нумерисањем тако дизајниране да се тачна очитавања могу брзо узети. Бројке треба да се налазе изван ознака на скали тако да не буду заклоњене показивачем. Показивач треба да се завршава врхом директно на ознаци. Скала треба да означава поделе само онако фино колико оператер мора да прочита. Све главне ознаке треба да буду нумерисане. Прогресије се најбоље обележавају са интервалима од једне, пет или десет јединица између главних оцена. Бројеви треба да се повећавају с лева на десно, одоздо према горе или у смеру казаљке на сату. За детаље о димензијама вага погледајте стандарде попут оних које су навели Цусхман и Росенберг 1991 или Кроемер 1994а.
Почевши од 1980-их, механички дисплеји са показивачима и штампаним скалама су све више замењени „електронским“ екранима са компјутерски генерисаним сликама, или полупроводничким уређајима који користе светлеће диоде (видети Снидер 1985а). Приказане информације могу бити кодиране на следећи начин:
Нажалост, многи електронски генерисани дисплеји су били нејасни, често превише сложени и шарени, тешки за читање и захтевали су прецизно фокусирање и велику пажњу, што може одвратити пажњу од главног задатка, на пример, вожње аутомобила. У овим случајевима често су кршена прва три од четири горе наведена „кардинална правила“. Штавише, многи електронски генерисани показивачи, ознаке и алфанумерички бројеви нису били у складу са утврђеним смерницама ергономског дизајна, посебно када су генерисани сегментима линија, линијама скенирања или матрицама тачака. Иако су корисници толерисали неке од ових дефектних дизајна, брза иновација и побољшање техника приказа омогућавају многа боља решења. Међутим, исти брзи развој доводи до чињенице да штампане изјаве (чак и ако су актуелне и свеобухватне када се појаве) брзо застаревају. Дакле, ниједна није дата у овом тексту. Компилације су објавили Цусхман и Росенберг (1991), Киннеи анд Хуеи (1990) и Воодсон, Тиллман анд Тиллман (1991).
Укупан квалитет електронских дисплеја је често недовољан. Једна мера која се користи за процену квалитета слике је функција преноса модулације (МТФ) (Снидер 1985б). Описује резолуцију екрана коришћењем специјалног синусног тест сигнала; ипак, читаоци имају много критеријума у вези са преференцијама приказа (Диллон 1992).
Монохроматски дисплеји имају само једну боју, обично зелену, жуту, жуту, наранџасту или белу (ахроматска). Ако се на истом хроматском дисплеју појављује више боја, требало би их лако разликовати. Најбоље је приказати највише три или четири боје истовремено (с тим да се предност даје црвеној, зеленој, жутој или наранџастој и цијан или љубичастој). Све би требало да буде у јаком контрасту са позадином. У ствари, прикладно правило је да се прво дизајнира контрастом, односно црно-бело, а затим да се боје додају штедљиво.
Упркос многим варијаблама које, појединачно и у интеракцији једна са другом, утичу на употребу сложеног приказа у боји, Цусхман и Росенберг (1991) су саставили смернице за употребу боје у екранима; они су наведени на слици 7.
Слика 7. Смернице за употребу боја у дисплејима
Остали предлози су следећи:
Панели контрола и дисплеја
Дисплеје као и команде треба да буду распоређени у панеле тако да буду испред оператера, односно близу медијалне равни особе. Као што је раније поменуто, контроле треба да буду близу висине лактова, а екрани испод или у висини очију, без обзира да ли оператер седи или стоји. Контроле које се ретко користе, или мање важни дисплеји, могу се налазити даље са стране или више.
Често се информације о резултату контролне операције приказују на инструменту. У овом случају, дисплеј треба да буде лоциран близу команде тако да се подешавање контроле може обавити без грешке, брзо и повољно. Додељивање је обично најјасније када је контрола директно испод или десно од екрана. Морате пазити да рука не покрије екран када управљате командом.
Популарна очекивања односа контроле и приказа постоје, али се често уче, могу зависити од културног порекла и искуства корисника, а ти односи често нису јаки. На очекиване односе кретања утиче тип контроле и приказа. Када су оба линеарна или ротирајућа, стереотипно очекивање је да се крећу у одговарајућим правцима, као што су оба горе или оба у смеру казаљке на сату. Када су покрети неконгруентни, генерално важе следећа правила:
Однос контроле и померања екрана (Ц/Д однос или Д/Ц појачање) описује колико се контрола мора померити да би се подесио екран. Ако велики покрети контроле производе само мали покрет на екрану, једном говори о високом Ц/Д односу и да контрола има ниску осетљивост. Често су два различита покрета укључена у подешавање: прво брзо примарно („окретно“) кретање до приближне локације, затим фино подешавање тачног подешавања. У неким случајевима, за оптималан однос Ц/Д узима се онај који минимизира збир ова два кретања. Међутим, најпогоднији однос зависи од датих околности; мора се одредити за сваку примену.
Ознаке и упозорења
етикете
У идеалном случају, никаква ознака не би требало да буде потребна на опреми или на контроли која објашњава њену употребу. Често је, међутим, неопходно користити ознаке како би се могле лоцирати, идентификовати, читати или манипулисати контролама, екранима или другим елементима опреме. Означавање мора бити урађено тако да се информације дају тачно и брзо. За ово се примењују смернице у табели 4.
Оријентација |
Етикета и информације одштампане на њој морају бити оријентисане |
локација |
Ознака се поставља на или веома близу предмета који се налази |
стандардизација |
Постављање свих налепница треба да буде доследно |
Опрема |
Ознака првенствено описује функцију („шта ради |
Скраћенице |
Могу се користити уобичајене скраћенице. Ако је нова скраћеница |
Сажетост |
Натпис на етикети треба да буде што је могуће сажетији |
Познавање |
Биће изабране речи, ако је могуће, које су познате |
Видљивост и |
Оператеру ће бити омогућено да се лако и тачно чита на |
Фонт и величина |
Типографија одређује читљивост писаних информација; |
Извор: Измењено из Кроемер, Кроемер и Кроемер-Елберт 1994
(репродуковано уз дозволу Прентице-Халл-а; сва права задржана).
Фонт (тип) треба да буде једноставан, подебљан и вертикалан, као што су Футура, Хелветица, Намел, Темпо и Вега. Имајте на уму да је већина електронски генерисаних фонтова (формираних од ЛЕД-а, ЛЦД-а или матрице) генерално инфериорнија од штампаних фонтова; стога се посебна пажња мора посветити томе да они буду што читљивији.
удаљеност гледања 35 цм, препоручена висина 22 мм
удаљеност гледања 70 цм, препоручена висина 50 мм
удаљеност гледања 1 м, препоручена висина 70 мм
удаљеност гледања 1.5 м, препоручена висина најмање 1 цм.
Упозорења
У идеалном случају, сви уређаји треба да буду безбедни за употребу. У стварности, то се често не може постићи дизајном. У том случају, морате упозорити кориснике на опасности повезане са употребом производа и дати упутства за безбедну употребу како би се спречиле повреде или оштећења.
Пожељно је имати „активно“ упозорење, које се обично састоји од сензора који примећује неприкладну употребу, у комбинацији са уређајем за узбуњивање који упозорава човека на претећу опасност. Ипак, у већини случајева се користе „пасивна“ упозорења, која се обично састоје од етикете прикачене на производ и упутстава за безбедну употребу у корисничком приручнику. Таква пасивна упозорења се у потпуности ослањају на то да корисник препозна постојећу или потенцијално опасну ситуацију, да запамти упозорење и да се понаша опрезно.
Ознаке и знакови за пасивна упозорења морају бити пажљиво дизајнирани пратећи најновије владине законе и прописе, националне и међународне стандарде и најбоље применљиве информације о људском инжењерингу. Налепнице и плакати упозорења могу да садрже текст, графику и слике—често графике са сувишним текстом. Графике, посебно слике и пиктограме, могу користити особе различитог културног и језичког порекла, ако су ови прикази пажљиво одабрани. Међутим, корисници различитог узраста, искуства, етничког и образовног порекла могу имати прилично различите перцепције опасности и упозорења. Стога, дизајн а сигуран производ је много пожељнији од примене упозорења на инфериоран производ.
Приликом пројектовања опреме од највеће је важности да се у потпуности узме у обзир чињеница да људски оператер има и способности и ограничења у обради информација, која су различите природе и која се налазе на различитим нивоима. Перформансе у стварним условима рада у великој мери зависе од тога у којој мери је дизајн посветио или игнорисао ове потенцијале и њихова ограничења. У наставку ће бити понуђена кратка скица неких од главних питања. Референца ће бити дата на друге прилоге ове књиге, где ће се неко питање детаљније разматрати.
Уобичајено је разликовати три главна нивоа у анализи људске обраде информација, наиме, перцептивни ниво, ниво одлуке и моторни ниво. Перцептивни ниво је подељен на три додатна нивоа, који се односе на сензорну обраду, издвајање обележја и идентификацију перцепције. На нивоу одлуке, оператер прима перцептивну информацију и бира реакцију на њу која се коначно програмира и актуелизује на моторном нивоу. Ово описује само ток информација у најједноставнијем случају реакције избора. Очигледно је, међутим, да се перцептивне информације могу акумулирати и комбиновати и дијагностиковати пре него што изазову акцију. Опет, може се појавити потреба за одабиром информација с обзиром на перцептивно преоптерећење. Коначно, избор одговарајуће акције постаје већи проблем када постоји неколико опција од којих су неке прикладније од других. У овој дискусији акценат ће бити на перцептивним и одлучујућим факторима обраде информација.
Перцептуалне способности и границе
Сензорне границе
Прва категорија граница обраде је сензорна. Њихова релевантност за обраду информација је очигледна пошто обрада постаје мање поуздана како се информације приближавају граничним вредностима. Ово може изгледати прилично тривијално, али без обзира на то, сензорни проблеми нису увек јасно препознати у дизајну. На пример, алфанумерички знакови у системима за постављање знакова треба да буду довољно велики да буду читљиви на удаљености која је у складу са потребом за одговарајућом радњом. Читљивост, заузврат, не зависи само од апсолутне величине алфанумеричких знакова, већ и од контраста и — с обзиром на бочну инхибицију — такође од укупне количине информација на знаку. Конкретно, у условима слабе видљивости (нпр. киша или магла током вожње или лета) читљивост је значајан проблем који захтева додатне мере. Новије развијени саобраћајни путокази и путокази су обично добро дизајнирани, али су путокази у близини и унутар зграда често нечитки. Јединице визуелног приказа су још један пример у којем сензорна ограничења величине, контраста и количине информација играју важну улогу. У слушном домену неки главни сензорни проблеми су повезани са разумевањем говора у бучним окружењима или у системима за аудио пренос лошег квалитета.
Издвајање својстава
Уз довољно сензорних информација, следећи сет питања обраде информација односи се на издвајање карактеристика из представљених информација. Најновија истраживања су показала обиље доказа да анализа карактеристика претходи перцепцији смислених целина. Анализа карактеристика је посебно корисна у лоцирању посебног девијантног објекта усред многих других. На пример, суштинска вредност на екрану који садржи много вредности може бити представљена једном девијантном бојом или величином, која карактеристика тада одмах привлачи пажњу или „искаче“. Теоретски, постоји уобичајена претпоставка о „мапама карактеристика“ за различите боје, величине, форме и друге физичке карактеристике. Вредност пажње неке карактеристике зависи од разлике у активирању мапа обележја које припадају истој класи, на пример, боја. Дакле, активирање мапе обележја зависи од дискриминабилности девијантних обележја. То значи да када на екрану постоји неколико инстанци многих боја, већина мапа карактеристика боја је приближно подједнако активирана, што има ефекат да ниједна боја не искаче.
На исти начин искаче једна реклама која се креће, али овај ефекат потпуно нестаје када се у видном пољу нађе неколико покретних стимулуса. Принцип различитог активирања мапа обележја примењује се и код поравнања показивача који указују на идеалне вредности параметара. Одступање показивача је назначено девијантним нагибом који се брзо детектује. Ако је ово немогуће реализовати, опасно одступање може бити назначено променом боје. Дакле, опште правило за дизајн је да се користи само неколико девијантних карактеристика на екрану и да се резервишу само за најбитније информације. Тражење релевантних информација постаје гломазно у случају спојева карактеристика. На пример, тешко је лоцирати велики црвени објекат усред малих црвених објеката и великих и малих зелених објеката. Ако је могуће, треба избегавати везнике када покушавате да дизајнирате ефикасну претрагу.
Одвојиве наспрам интегралних димензија
Карактеристике су одвојиве када се могу мењати без утицаја на перцепцију других карактеристика објекта. Дужине линија хистограма су пример за то. С друге стране, интегралне карактеристике се односе на особине које, када се промене, мењају укупан изглед објекта. На пример, не може се променити особина уста на шематском цртежу лица а да се не промени укупан изглед слике. Опет, боја и осветљеност су интегрални у смислу да се не може променити боја а да се истовремено не промени утисак осветљености. Принципи одвојивих и интегралних обележја, као и емергентних својстава која настају из промена појединачних обележја објекта, примењују се у тзв. интегрисан or дијагностички приказује. Образложење ових дисплеја је да се, уместо да се приказују појединачни параметри, различити параметри интегришу у један дисплеј, чија укупна композиција показује шта заправо може бити погрешно са системом.
Презентацијом података у контролним собама и даље често доминира филозофија да свака појединачна мера треба да има свој индикатор. Појединачно представљање мера значи да оператер има задатак да интегрише доказе са различитих појединачних дисплеја како би дијагностиковао потенцијални проблем. У време проблема у нуклеарној електрани на острву Три миље у Сједињеним Државама, четрдесетак до педесет приказа регистровало је неки облик поремећаја. Стога је оператер имао задатак да дијагностикује шта заправо није у реду интегришући информације са тог безброј дисплеја. Интегрални дисплеји могу бити од помоћи у дијагностиковању врсте грешке, јер комбинују различите мере у један образац. Различити обрасци интегрисаног дисплеја, дакле, могу бити дијагностички у погледу одређених грешака.
Класичан пример дијагностичког дисплеја, који је предложен за нуклеарне контролне собе, приказан је на слици 1. Он приказује низ мера као жбице једнаке дужине тако да правилан полигон увек представља нормалне услове, док се могу повезати различита изобличења. са различитим врстама проблема у процесу.
Слика 1. У нормалној ситуацији све вредности параметара су једнаке, стварајући шестоугао. У одступању, неке од вредности су се промениле стварајући специфичну дисторзију.
Нису сви интегрални дисплеји једнако дискриминаторни. Да бисмо илустровали проблем, позитивна корелација између две димензије правоугаоника ствара разлике у површини, задржавајући једнак облик. Алтернативно, негативна корелација ствара разлике у облику уз одржавање једнаке површине. Случај у којем варијација интегралних димензија ствара нови облик се назива откривањем појавног својства шаблона, што доприноси способности оператера да разликује обрасце. Својства која се појављују зависе од идентитета и распореда делова, али се не могу идентификовати ни са једним делом.
Прикази објеката и конфигурације нису увек корисни. Сама чињеница да су оне интегралне значи да су карактеристике појединачних варијабли теже уочљиве. Поента је да су, по дефиницији, интегралне димензије међусобно зависне, чиме се замагљују њихове појединачне компоненте. Можда постоје околности у којима је ово неприхватљиво, док неко може и даље желети да профитира од дијагностичких својстава сличних шаблонима, која су типична за приказ објекта. Један компромис би могао бити традиционални приказ тракастог графикона. С једне стране, тракасти графикони су прилично раздвојиви. Ипак, када су постављене у довољно блиској близини, диференцијалне дужине шипки могу заједно да чине образац налик објекту који може добро послужити дијагностичком циљу.
Неки дијагностички дисплеји су бољи од других. Њихов квалитет зависи од тога колико екран одговара ментални модел задатка. На пример, дијагноза квара на основу изобличења правилног полигона, као на слици 1, још увек може имати мало везе са семантиком домена или са концептом оператера процеса у електрани. Дакле, различите врсте одступања полигона се очигледно не односе на конкретан проблем у постројењу. Стога је дизајн најпогоднијег конфигурационог приказа онај који одговара специфичном менталном моделу задатка. Стога треба нагласити да је површина правоугаоника само користан приказ објекта када је производ дужине и ширине променљива од интереса!
Занимљиви прикази објеката потичу из тродимензионалних репрезентација. На пример, тродимензионални приказ ваздушног саобраћаја – уместо традиционалног дводимензионалног радарског приказа – може пилоту пружити већу „свест о ситуацији“ о другом саобраћају. Показало се да је тродимензионални екран много супериорнији од дводимензионалног јер његови симболи показују да ли је други авион изнад или испод вашег.
Деградирани услови
Слабљење гледања се дешава под различитим условима. За неке сврхе, као код камуфлаже, објекти се намерно деградирају како би се спречила њихова идентификација. У другим приликама, на пример код појачања осветљености, карактеристике могу постати превише замућене да би се омогућило да се идентификује објекат. Једно истраживачко питање се тицало минималног броја „линија“ потребних на екрану или „количине детаља“ потребних да би се избегла деградација. Нажалост, овакав приступ квалитету слике није довео до недвосмислених резултата. Проблем је у томе што идентификација деградираних стимулуса (нпр. камуфлирано оклопно возило) превише зависи од присуства или одсуства мањих детаља специфичних за објекат. Последица је да се не може формулисати никакав општи рецепт о густини линија, осим тривијалне изјаве да се деградација смањује како се густина повећава.
Карактеристике алфанумеричких симбола
Главно питање у процесу издвајања обележја тиче се стварног броја карактеристика које заједно дефинишу стимуланс. Дакле, читљивост китњастих знакова попут готских слова је лоша због многих сувишних кривина. Да би се избегла забуна, разлика између слова са веома сличним карактеристикама - као што је i и l, i c и e— треба нагласити. Из истог разлога, препоручује се да дужина хода и репа узлазних и силазних делова буде најмање 40% укупне висине слова.
Очигледно је да је дискриминација међу писмима углавном одређена бројем карактеристика које она не деле. Они се углавном састоје од правих и кружних сегмената који могу имати хоризонталну, вертикалну и косу оријентацију и који се могу разликовати по величини, као у малим и великим словима.
Очигледно је да, чак и када су алфанумерички бројеви добро дискриминисани, они лако могу изгубити то својство у комбинацији са другим ставкама. Дакле, цифре 4 7 деле само неколико карактеристика, али не раде добро у контексту већих иначе идентичних група (нпр. 384 против 387) Једногласни су докази да је читање текста малим словима брже него великим. Ово се обично приписује чињеници да мала слова имају јасније карактеристике (нпр. пас, како против DOG, ЦАТ). Супериорност малих слова није утврђена само за читање текста већ и за путоказе попут оних који се користе за означавање градова на излазима са аутопутева.
Идентификација
Завршни перцептивни процес се бави идентификацијом и интерпретацијом перцепција. Људске границе које настају на овом нивоу обично су везане за дискриминацију и проналажење одговарајуће интерпретације перцепције. Примене истраживања визуелне дискриминације су разноврсне, које се односе на алфанумеричке обрасце као и на општију идентификацију стимулуса. Дизајн кочионих светала у аутомобилима послужиће као пример последње категорије. Несреће позади чине значајан део саобраћајних несрећа, а делом су последица чињенице да традиционална локација кочионог светла поред задњих светала га чини слабо уочљивим и стога продужава време реакције возача. Као алтернатива, развијено је једно светло које изгледа да смањује стопу незгода. Монтира се у средину задњег стакла у приближно нивоу очију. У експерименталним студијама на путу, чини се да је ефекат централног кочионог светла мањи када су субјекти свесни циља студије, што сугерише да се идентификација стимулуса у традиционалној конфигурацији побољшава када се субјекти фокусирају на задатак. Упркос позитивном ефекту изолованог кочионог светла, његова идентификација би се ипак могла додатно побољшати тако што би се кочионо светло учинило значајнијим, дајући му облик знака узвика, „!”, или чак иконе.
Апсолутна пресуда
Веома строге и често контраинтуитивне границе перформанси настају у случајевима апсолутне процене физичких димензија. Примери се јављају у вези са кодирањем боја објеката и употребом тонова у системима слушног позива. Поента је да је релативно расуђивање далеко супериорније од апсолутног суда. Проблем са апсолутном расуђивањем је тај што код мора бити преведен у другу категорију. Тако одређена боја може бити повезана са вредношћу електричног отпора или одређени тон може бити намењен особи за коју је намењена порука која следи. У ствари, стога, проблем није у перцептивној идентификацији, већ у избору одговора, о чему ће бити речи касније у овом чланку. У овом тренутку довољно је напоменути да не треба користити више од четири или пет боја или висина како би се избегле грешке. Када је потребно више алтернатива, може се додати додатне димензије, као што су гласноћа, трајање и компоненте тонова.
Читање речи
Релевантност читања одвојених јединица речи у традиционалној штампи демонстрирана је разним доказима са широким искуством, као што је чињеница да је читање веома отежано када се изостављају размаци, грешке у штампању остају често неоткривене и да је веома тешко читати речи у наизменичним падежима. (на пример, АЛТЕРНАТИНГ). Неки истраживачи су нагласили улогу облика речи у читању јединица речи и сугерисали да би анализатори просторних фреквенција могли бити релевантни у идентификацији облика речи. У овом погледу значење би било изведено из укупног облика речи, а не анализом слово по слово. Ипак, допринос анализе облика речи је вероватно ограничен на мале уобичајене речи – чланке и завршетке – што је у складу са налазом да грешке у штампању малих речи и завршетака имају релативно малу вероватноћу откривања.
Текст написан малим словима има предност у односу на велика слова, што је због губитка карактеристика великих слова. Ипак, предност малих речи је одсутна или чак може бити поништена када се тражи једна реч. Могуће је да су фактори величине слова и великих слова помешани у претраживању: већа слова се детектују брже, што може надокнадити недостатак мање карактеристичних карактеристика. Дакле, једна реч може бити приближно подједнако читљива великим и малим словима, док се непрекидни текст чита брже малим словима. Откривање ЈЕДНЕ велике речи међу многим малим словима је веома ефикасно, јер изазива искакање. Још ефикаснија брза детекција се може постићи штампањем једне речи малим словима , у ком случају се комбинују предности искачућег екрана и више карактеристичних карактеристика.
Улога карактеристика кодирања у читању је такође јасна из смањене читљивости старијих екрана јединице визуелног приказа ниске резолуције, који су се састојали од прилично грубих матрица тачака и могли су да приказују алфанумеричке само као праве линије. Уобичајени налаз је био да је читање текста или претраживање са монитора ниске резолуције било знатно спорије него са копије одштампане на папиру. Проблем је углавном нестао са данашњим екранима веће резолуције. Поред облика писма, постоји низ додатних разлика између читања са папира и читања са екрана. Размак између редова, величина знакова, тип лица, однос контраста између знакова и позадине, удаљеност гледања, количина треперења и чињеница да се мењање страница на екрану врши померањем су неки од примера. Уобичајени налаз да је читање спорије са екрана рачунара — иако се чини да је разумевање приближно једнако — може бити последица неке комбинације ових фактора. Данашњи текстуални процесори обично нуде различите опције у фонту, величини, боји, формату и стилу; такви избори би могли оставити лажан утисак да је лични укус главни разлог.
Иконе против речи
У неким студијама је утврђено да је време потребно субјекту да именује штампану реч брже од времена за одговарајућу икону, док су оба времена била приближно подједнако брза у другим студијама. Предложено је да се речи читају брже од икона јер су мање двосмислене. Чак и прилично једноставна икона, као што је кућа, и даље може изазвати различите одговоре међу субјектима, што доводи до сукоба одговора и, стога, смањења брзине реакције. Ако се конфликт одговора избегне коришћењем заиста недвосмислених икона, разлика у брзини одговора ће вероватно нестати. Занимљиво је приметити да су као саобраћајни знаци иконе обично много супериорније од речи, чак и у случају када се питање разумевања језика не види као проблем. Овај парадокс може бити последица чињенице да је читљивост саобраћајних знакова у великој мери ствар растојање на којој се може идентификовати знак. Ако је правилно дизајнирана, ово растојање је веће за симболе него за речи, пошто слике могу да пруже знатно веће разлике у облику и садрже мање финих детаља од речи. Предност слика, дакле, произилази из чињенице да је за разликовање слова потребно десетак до дванаест минута и да је детекција обележја почетни предуслов за дискриминацију. Истовремено је јасно да је супериорност симбола загарантована само када (1) заиста садрже мало детаља, (2) довољно су различити по облику и (3) су недвосмислени.
Могућности и ограничења за одлучивање
Једном када је правило идентификовано и протумачено, може захтевати акцију. У овом контексту дискусија ће бити ограничена на детерминистичке односе стимуланс-одговор, или, другим речима, на услове у којима сваки стимуланс има свој сопствени фиксни одговор. У том случају, главни проблеми за дизајн опреме произилазе из питања компатибилности, односно степена до којег идентификовани стимулус и с њим повезани одговор имају „природан“ или добро увежбан однос. Постоје услови у којима се оптимална релација намерно прекида, као у случају скраћеница. Обично контракција као абрвтин је много горе од скраћења као скраћено. Теоретски, то је због све веће редунданце узастопних слова у речи, што омогућава „попуњавање“ завршних слова на основу ранијих; скраћена реч може имати користи од овог принципа док скраћена реч не може.
Ментални модели и компатибилност
У већини проблема компатибилности постоје стереотипни одговори изведени из генерализованих менталних модела. Одабир нулте позиције у кружном приказу је прави пример. Чини се да се положаји од 12 сати и на 9 сати исправљају брже од положаја 6 сати и 3 сата. Разлог може бити то што се одступање у смеру казаљке на сату и померање у горњем делу екрана доживљавају као „повећања“ захтевајући одговор који смањује вредност. У положајима од 3 и 6 сати оба принципа су у супротности и због тога могу бити мање ефикасни. Сличан стереотип се налази код закључавања или отварања задњих врата аутомобила. Већина људи поступа по стереотипу да је за закључавање потребно кретање у смеру казаљке на сату. Ако је брава пројектована на супротан начин, највероватнији резултат су непрекидне грешке и фрустрације у покушају закључавања врата.
У погледу контролних покрета, добро познати Вариков принцип о компатибилности описује однос између локације контролног дугмета и правца кретања на екрану. Ако се контролно дугме налази десно од екрана, кретање у смеру казаљке на сату би требало да помери маркер скале нагоре. Или размислите о покретним прозорима. Према менталном моделу већине људи, смер нагоре на екрану који се креће сугерише да се вредности повећавају на исти начин на који је пораст температуре у термометру приказан вишим живиним стубом. Постоје проблеми у примени овог принципа са индикатором „фиксне скале померања показивача“. Када се скала у таквом индикатору помери наниже, његова вредност треба да се повећа. Тако долази до сукоба са уобичајеним стереотипом. Ако су вредности обрнуте, ниске вредности су на врху скале, што је такође супротно већини стереотипа.
Термин компатибилност у близини односи се на кореспонденцију симболичких представа са менталним моделима људи функционалних или чак просторних односа унутар система. Питања компатибилности у близини су хитнија јер је ментални модел ситуације примитивнији, глобалнији или искривљенији. Тако се дијаграм тока сложеног аутоматизованог индустријског процеса често приказује на основу техничког модела који можда уопште не одговара менталном моделу процеса. Конкретно, када је ментални модел процеса некомплетан или изобличен, технички приказ напретка мало додаје да га развије или исправи. Пример лоше компатибилности из свакодневног живота је архитектонска мапа зграде која је намењена за оријентацију гледалаца или за приказивање путева за евакуацију од пожара. Ове мапе су обично потпуно неадекватне – пуне небитних детаља – посебно за људе који имају само глобални ментални модел зграде. Таква конвергенција између читања мапе и оријентације је блиска ономе што се назива „свесност ситуације“, што је посебно релевантно у тродимензионалном простору током ваздушног лета. Било је занимљивих недавних развоја у приказима тродимензионалних објеката, који представљају покушаје постизања оптималне близине компатибилности у овом домену.
Компатибилност стимуланс-одговор
Пример компатибилности стимуланс-одговор (СР) се обично налази у случају већине програма за обраду текста, који претпостављају да оператери знају како команде одговарају одређеним комбинацијама тастера. Проблем је у томе што команда и њена одговарајућа комбинација тастера обично немају никакву већ постојећу релацију, што значи да се СР релације морају научити мукотрпним процесом учења парова и сарадника. Резултат је да, чак и након што је вештина стечена, задатак остаје подложан грешкама. Интерни модел програма остаје недовршен јер су мање увежбане операције подложне забораву, тако да оператер једноставно не може да дође до одговарајућег одговора. Такође, текст произведен на екрану обично не одговара у свим аспектима ономе што се коначно појављује на одштампаној страници, што је још један пример лошије близине компатибилности. Само неколико програма користи стереотипни просторни унутрашњи модел у вези са односима стимуланс-одговор за контролисање команди.
Тачно се тврдило да постоје много бољи већ постојећи односи између просторних стимулуса и ручних одговора—као што је однос између показивачког одговора и просторне локације, или попут односа између вербалних стимулуса и вокалних одговора. Постоје бројни докази да су просторне и вербалне репрезентације релативно одвојене когнитивне категорије са мало међусобног мешања, али и са мало међусобне кореспонденције. Дакле, просторни задатак, попут форматирања текста, најлакше се изводи просторним кретањем миша, остављајући тастатуру за вербалне команде.
То не значи да је тастатура идеална за извршавање вербалних команди. Куцање остаје питање ручног управљања произвољним просторним локацијама које су у основи некомпатибилне са обрадом слова. То је заправо још један пример веома некомпатибилног задатка који се савладава само уз опсежну вежбу, а вештина се лако губи без континуиране вежбе. Сличан аргумент се може изнети и за стенографско писање, које се такође састоји од повезивања произвољних писаних симбола са вербалним стимулансима. Занимљив пример алтернативног метода рада тастатуре је тастатура са акордима.
Оператер рукује са две тастатуре (једну за леву и једну за десну руку) и обе се састоје од шест тастера. Свако слово абецеде одговара одговору акорда, односно комбинацији тастера. Резултати студија на таквој тастатури показали су запањујуће уштеде у времену потребном за стицање вештина куцања. Ограничења мотора ограничавала су максималну брзину технике акорда, али, ипак, једном научена, перформансе оператера су се прилично приближиле брзини конвенционалне технике.
Класичан пример ефекта просторне компатибилности тиче се традиционалног распореда команди горионика пећи: четири горионика у матрици 2 ´ 2, са командама у хоризонталном реду. У овој конфигурацији, односи између горионика и контроле нису очигледни и слабо су научени. Међутим, упркос многим грешкама, проблем паљења пећи, с обзиром на време, обично се може решити. Ситуација је гора када се неко суочи са недефинисаним односима дисплеј-контрола. Други примери лоше СР компатибилности налазе се у односима дисплеја и контроле видео камера, видео рекордера и телевизора. Ефекат је да се многе опције никада не користе или се морају изнова проучавати при сваком новом испитивању. Тврдња да је „све објашњено у приручнику“, иако је тачна, није корисна јер је у пракси већина приручника неразумљива просечном кориснику, посебно када покушавају да опишу радње користећи некомпатибилне вербалне термине.
Компатибилност стимулус-стимулус (СС) и одговор-одговор (РР).
Првобитно су се разликовале СС и РР компатибилност од СР компатибилности. Класична илустрација СС компатибилности тиче се покушаја касних четрдесетих да се подржи слушни сонар визуелним екраном у настојању да се побољша детекција сигнала. Једно решење је тражено у хоризонталном светлосном снопу са вертикалним пертурбацијама које путују с лева на десно и одражавају визуелни превод звучног позадинског шума и потенцијалног сигнала. Сигнал се састојао од нешто веће вертикалне пертурбације. Експерименти су показали да комбинација слушног и визуелног приказа није била боља од једног слушног приказа. Разлог је тражен у лошој компатибилности са СС: звучни сигнал се перципира као промена гласноће; стога визуелна подршка треба да највише одговара када се пружа у виду промене осветљености, пошто је то компатибилни визуелни аналог промене гласноће.
Интересантно је да степен СС компатибилности директно одговара томе колико су вешти субјекти у међусобном усклађивању модалитета. У мечу унакрсних модалитета, од субјеката се може тражити да назначе која звучна гласноћа одговара одређеној осветљености или одређеној тежини; овај приступ је био популаран у истраживању скалирања сензорних димензија, јер омогућава да се избегне мапирање сензорних стимуланса у бројеве. РР компатибилност се односи на кореспонденцију истовремених и узастопних покрета. Неки покрети се лакше координирају од других, што пружа јасна ограничења за начин на који се низ радњи – на пример, узастопни рад контрола – обавља најефикасније.
Горе наведени примери јасно показују како проблеми компатибилности прожимају све интерфејсе корисника и машине. Проблем је у томе што се ефекти лоше компатибилности често ублажавају продуженом праксом и тако могу остати непримећени или потцењени. Ипак, чак и када су некомпатибилни односи дисплеј-контрола добро увежбани и изгледа да не утичу на перформансе, остаје тачка веће вероватноће грешке. Нетачан компатибилан одговор остаје конкурент за исправан некомпатибилан одговор и вероватно ће се десити повремено, са очигледним ризиком од несреће. Поред тога, количина праксе потребна за савладавање некомпатибилних СР односа је огромна и представља губљење времена.
Границе програмирања и извођења мотора
Једно ограничење у програмирању мотора је већ накратко дотакнуто у примедбама о РР компатибилности. Људски оператер има јасних проблема у извођењу неконгруентних секвенци покрета, а посебно је тешко постићи прелазак из једне у другу неконгруентну секвенцу. Резултати студија моторичке координације су релевантни за дизајн контрола у којима су активне обе руке. Ипак, пракса може да превазиђе много тога у овом погледу, као што је јасно из изненађујућих нивоа акробатских вештина.
Многи заједнички принципи у дизајну контрола потичу из програмирања мотора. Они укључују уградњу отпора у контролу и давање повратних информација које указују на то да је исправно функционисао. Припремно моторно стање је веома релевантна детерминанта времена реакције. Реаговање на неочекивани изненадни стимуланс може потрајати додатну секунду или тако нешто, што је значајно када је потребна брза реакција - као код реаговања на кочионо светло главног аутомобила. Неспремне реакције су вероватно главни узрок ланчаних судара. Сигнали раног упозорења су корисни у спречавању оваквих судара. Главна примена истраживања о извршењу покрета односи се на Фитов закон, који повезује кретање, удаљеност и величину мете на коју се циља. Чини се да је овај закон прилично општи, подједнако се односи на ручну полугу, џојстик, миш или светло перо. Између осталог, примењен је за процену времена потребног за исправке на екранима рачунара.
Очигледно има много више да се каже од горњих кратких напомена. На пример, дискусија је скоро у потпуности ограничена на питања протока информација на нивоу реакције једноставног избора. Питања ван избора реакција нису дотакнута, нити проблеми повратних информација и информација у току текућег праћења информација и моторичке активности. Многа од поменутих питања имају јаку везу са проблемима памћења и планирања понашања, који такође нису обрађени. Опширније расправе налазе се у Вицкенсу (1992), на пример.
У дизајнирању производа или индустријског процеса, фокусирамо се на „просечног“ и „здравог“ радника. Информације о људским способностима у смислу мишићне снаге, телесне флексибилности, дужине досега и многих других карактеристика углавном су изведене из емпиријских студија које су спровеле војне агенције за регрутовање и одражавају измерене вредности које важе за типичног младог мушкарца у његовим двадесетим . Али радна популација се, наравно, састоји од људи оба пола и широког распона година, да не говоримо о различитим физичким типовима и способностима, нивоима кондиције и здравља и функционалним капацитетима. Класификација варијетета функционалних ограничења међу људима како је истакла Светска здравствена организација дата је у пратећем чланак „Студија случаја: Међународна класификација функционалних ограничења код људи“. Тренутно, индустријски дизајн у највећем делу не узима у обзир опште способности (или неспособности, у том случају) радника уопште, и требало би да узме као полазну тачку шири људски просек као основу за дизајн. Јасно је да одговарајуће физичко оптерећење за 20-годишњака може премашити способност управљања 15-годишњаком или 60-годишњаком. Посао дизајнера је да размотри такве разлике не само са становишта ефикасности, већ и са циљем превенције повреда и болести на послу.
Напредак технологије довео је до стања да, од свих радних места у Европи и Северној Америци, 60% укључује седећи положај. Физичко оптерећење у радним ситуацијама је сада у просеку далеко мање него раније, али многа радна места ипак захтевају физичка оптерећења која се не могу довољно смањити да би одговарала физичким способностима човека; у неким земљама у развоју, ресурси тренутне технологије једноставно нису доступни да у било којој значајној мери ослободе људски физички терет. А у технолошки напредним земљама, још увек је уобичајен проблем да дизајнер прилагођава свој приступ ограничењима која намећу спецификације производа или производни процеси, или умањујући или изостављајући људске факторе који се односе на инвалидитет и превенцију штете услед оптерећења. . С обзиром на ове циљеве, дизајнери морају бити образовани да посвете пажњу свим таквим људским факторима, изражавајући резултате својих студија у документ са захтевима производа (ПРД). ПРД садржи систем захтева које дизајнер мора да испуни да би постигао очекивани ниво квалитета производа и задовољење потреба људских способности у процесу производње. Иако је нереално захтевати производ који одговара ПРД-у у сваком погледу, с обзиром на потребу за неизбежним компромисима, метод дизајна који је најближи овом циљу је метод системског ергономског дизајна (СЕД), о коме ће се расправљати након разматрања два алтернативна приступа дизајну.
Креативни дизајн
Овај приступ дизајну карактеристичан је за уметнике и друге који су укључени у производњу дела високог реда оригиналности. Суштина овог процеса дизајна је да се концепт разрађује интуитивно и кроз „инспирацију“, омогућавајући да се проблеми решавају како се појаве, без претходног свесног промишљања. Понекад резултат неће личити на почетни концепт, али ипак представља оно што креатор сматра својим аутентичним производом. Не ретко, дизајн је такође неуспешан. Слика 1 илуструје пут креативног дизајна.
Дизајн система је настао из потребе да се кораци у пројектовању унапред одреде логичним редоследом. Како дизајн постаје сложен, мора се поделити на подзадатке. Дизајнери или тимови подзадатака тако постају међузависни, а дизајн постаје посао дизајнерског тима, а не индивидуалног дизајнера. Комплементарна стручност се дистрибуира кроз тим, а дизајн поприма интердисциплинарни карактер.
Дизајн система је оријентисан на оптималну реализацију сложених и добро дефинисаних функција производа кроз избор најприкладније технологије; то је скупо, али су ризици од неуспеха знатно смањени у поређењу са мање организованим приступима. Ефикасност дизајна се мери у односу на циљеве формулисане у ПРД.
Начин на који су спецификације формулисане у ПРД-у су од првог значаја. Слика 2 илуструје однос између ПРД-а и других делова процеса пројектовања система.
Као што ова шема показује, унос корисника је занемарен. Тек на крају процеса пројектовања корисник може да критикује дизајн. Ово је бескорисно и за произвођача и за корисника, јер се мора сачекати следећи циклус дизајна (ако га има) пре него што се грешке исправе и измене. Штавише, повратне информације корисника се ретко систематизују и увозе у нови ПРД као утицај на дизајн.
Ергономски дизајн система (СЕД)
СЕД је верзија дизајна система прилагођена да обезбеди да се људски фактор узме у обзир у процесу пројектовања. Слика 3 илуструје ток корисничког уноса у ПРД.
Слика 3. Ергономски дизајн система
У ергономском дизајну система, људско биће се сматра делом система: промене у спецификацији дизајна се, у ствари, врше узимајући у обзир способности радника у погледу когнитивних, физичких и менталних аспеката, а метода је сама по себи ефикасан приступ дизајну. за сваки технички систем где су запослени људи.
На пример, да би се испитале импликације физичких способности радника, алокација задатака у дизајну процеса ће захтевати пажљив избор задатака које треба да изврши човек или машина, при чему се сваки задатак проучава због његове способности да машински или људски третман. Јасно је да ће људски радник бити ефикаснији у тумачењу непотпуних информација; машине међутим много брже рачунају са припремљеним подацима; машина је избор за подизање тешких терета; и тако даље. Штавише, пошто се интерфејс корисник-машина може тестирати у фази прототипа, могуће је елиминисати грешке у дизајну које би се иначе неблаговремено испољиле у фази техничког функционисања.
Методе у истраживању корисника
Не постоји „најбољи“ метод, нити било какав извор формула и сигурних и одређених смерница, према којима би требало да се предузме дизајн за рад са инвалидитетом. То је прилично здраворазумски посао да се изврши исцрпна претрага свих доступних знања релевантних за проблем и да се оно примени до његовог најочитијег најбољег ефекта.
Информације се могу прикупити из извора као што су следећи:
Горе описане методе су неки од различитих начина прикупљања података о људима. Постоје и методе за процену система корисник-машина. Један од ових-симулирање—је да се направи реалистична физичка копија. Развој мање или више апстрактног симболичког представљања система је пример моделирање. Таква средства су, наравно, и корисна и неопходна када стварни систем или производ не постоји или није доступан за експерименталну манипулацију. Симулација се чешће користи у сврхе обуке и моделирања за истраживање. А Моцк-уп је тродимензионална копија дизајнираног радног места у пуној величини, састављена, где је то потребно, од импровизованих материјала и од велике је користи у тестирању могућности дизајна са предложеним радником са инвалидитетом: у ствари, већина проблема дизајна може се идентификовати са помоћ таквог уређаја. Још једна предност овог приступа је да мотивација радника расте како он или она учествује у дизајну своје будуће радне станице.
Анализа задатака
У анализи задатака, аналитичком посматрању подлежу различити аспекти дефинисаног посла. Ови вишеструки аспекти укључују држање, рутирање радних манипулација, интеракције са другим радницима, руковање алатима и машинама, логички редослед подзадатака, ефикасност операција, статичке услове (радник ће можда морати да обавља задатке у истом положају током дужег времена). време или са великом фреквенцијом), динамичке услове (захтевају бројне различите физичке услове), материјалне услове средине (као у хладној кланици) или нематеријалне услове (као код стресног радног окружења или организације самог посла).
Дизајн рада особе са инвалидитетом мора се, дакле, заснивати на детаљној анализи задатака, као и на потпуном испитивању функционалних способности особе са инвалидитетом. Основни приступ дизајну је кључно питање: ефикасније је разрадити сва могућа решења за проблем који је у рукама без предрасуда него произвести један концепт дизајна или ограничен број концепата. У дизајнерској терминологији, овај приступ се назива прављење а морфолошки преглед. С обзиром на мноштво оригиналних концепата дизајна, може се приступити анализи предности и недостатака сваке могућности у погледу употребе материјала, начина конструкције, техничких карактеристика производње, лакоће манипулације итд. Није без преседана да више од једног решења дође до фазе прототипа и да се коначна одлука доноси у релативно касној фази процеса пројектовања.
Иако ово може изгледати као дуготрајан начин за реализацију дизајнерских пројеката, у ствари, додатни посао који подразумева се надокнађује у смислу мањег броја проблема који се јављају у фази развоја, да не кажем да ће резултат – нова радна станица или производ – имати оличавао бољу равнотежу између потреба инвалида рада и потреба радног окружења. Нажалост, ово друго има користи ретко, ако уопште и стигне до дизајнера у смислу повратних информација.
Документ са захтевима производа (ПРД) и инвалидност
Након што се сакупе све информације које се односе на производ, треба их трансформисати у опис не само производа, већ и свих оних захтева који се могу поставити према њему, без обзира на извор или природу. Ови захтеви се, наравно, могу поделити на различите начине. ПРД треба да садржи захтеве који се односе на податке корисника-оператера (физичка мерења, опсег покрета, опсег мишићне снаге, итд.), техничке податке (материјали, конструкција, техника производње, безбедносни стандарди, итд.), па чак и закључке који произилазе из студија изводљивости тржишта.
ПРД чини оквир дизајнера, а неки дизајнери га сматрају нежељеним ограничењем њихове креативности, а не спасоносним изазовом. С обзиром на потешкоће које понекад прате извођење ПРД-а, увек треба имати на уму да грешка у дизајну изазива узнемиреност за особу са инвалидитетом, која може одустати од својих напора да успе у арени запошљавања (или да падне беспомоћна жртва напредовања онеспособљеног стања), као и додатни трошкови за редизајн. У том циљу, технички дизајнери не би требало да раде сами у свом раду на дизајну за особе са инвалидитетом, већ би требало да сарађују са свим дисциплинама које су потребне за обезбеђивање медицинских и функционалних информација да би поставили интегрисани ПРД као оквир за дизајн.
Тестирање прототипа
Када се направи прототип, треба га тестирати на грешке. Тестирање грешака треба да се спроводи не само са становишта техничког система и подсистема, већ и са становишта његове употребљивости у комбинацији са корисником. Када је корисник особа са инвалидитетом, морају се предузети додатне мере опреза. Грешка на коју неоштећени радник може успешно да реагује у безбедности можда неће омогућити раднику са инвалидитетом прилику да избегне штету.
Тестирање прототипа треба да се изврши на малом броју радника са инвалидитетом (осим у случају јединственог дизајна) према протоколу који је усклађен са ПРД. Само таквим емпиријским тестирањем може се адекватно проценити степен у коме дизајн испуњава захтеве ПРД. Иако се резултати на малом броју субјеката можда не могу генерализовати за све случајеве, они пружају вредне информације за дизајнерску употребу било у коначном дизајну или у будућим дизајнима.
Процена
Процена техничког система (радне ситуације, машине или алата) треба да се процени на основу његовог ПРД-а, а не испитивањем корисника или чак покушајем поређења алтернативних дизајна у погледу физичких перформанси. На пример, дизајнер одређене протезе за колена, заснивајући свој дизајн на резултатима истраживања који показују да нестабилни зглобови колена показују одложену реакцију тетиве колена, креираће производ који компензује ово кашњење. Али друга протеза може имати различите циљеве дизајна. Ипак, садашње методе евалуације не показују увид у то када треба прописати коју врсту протеза за колено којим пацијентима под којим условима – управо она врста увида која је потребна здравственим радницима када прописује техничка помагала у лечењу инвалидитета.
Садашња истраживања имају за циљ да омогуће ову врсту увида. Модел који се користи за добијање увида у оне факторе који заправо одређују да ли треба или не треба да се користи техничка помоћ, или да ли је радно место добро дизајнирано и опремљено за раднике са инвалидитетом је Модел употребљивости технологије рехабилитације (РТУМ). РТУМ модел нуди оквир за коришћење у евалуацији постојећих производа, алата или машина, али се такође може користити у комбинацији са процесом пројектовања као што је приказано на слици 4.
Слика 4. Модел употребљивости технологије рехабилитације (РТУМ) у комбинацији са приступом ергономског дизајна система
Процене постојећих производа откривају да је што се тиче техничких помагала и радилишта, квалитет ПРД-а веома лош. Понекад захтеви за производ нису правилно забележени; код других нису развијени у корисној мери. Дизајнери једноставно морају да науче да почну да документују своје захтеве за производе, укључујући оне релевантне за кориснике са инвалидитетом. Имајте на уму да, као што показује слика 4, РТУМ, у комбинацији са СЕД-ом, нуди оквир који укључује захтеве корисника са инвалидитетом. Агенције одговорне за преписивање производа за своје кориснике морају да захтевају од индустрије да процени те производе пре него што их пласирају на тржиште, што је задатак у суштини немогућ у одсуству спецификација захтева за производ; Слика 4 такође показује како се може обезбедити да се крајњи резултат може проценити како треба (на ПРД) уз помоћ особе са инвалидитетом или групе којој је производ намењен. На националним здравственим организацијама је да стимулишу дизајнере да се придржавају таквих стандарда дизајна и да формулишу одговарајуће прописе.
Култура и технологија су међусобно зависне. Иако је култура заиста важан аспект у дизајну, развоју и коришћењу технологије, однос између културе и технологије је, међутим, изузетно сложен. Потребно га је анализирати из неколико перспектива да би се разматрало у дизајну и примени технологије. На основу свог рада у Замбији, Кингслеи (1983) дели технолошку адаптацију на промене и прилагођавања на три нивоа: нивоа појединца, друштвене организације и културног система вредности друштва. Сваки ниво поседује јаке културне димензије које захтевају посебна разматрања дизајна.
Истовремено, сама технологија је неодвојиви део културе. Гради се, у целини или делимично, око културних вредности одређеног друштва. А као део културе, технологија постаје израз начина живота и размишљања тог друштва. Дакле, да би технологија била прихваћена, коришћена и призната од стране друштва као сопствена, она мора бити у складу са укупном сликом културе тог друштва. Технологија мора да допуни културу, а не да је антагонизује.
Овај чланак ће се бавити неким од замршености које се тичу културних разматрања у технолошком дизајну, испитивањем актуелних питања и проблема, као и преовлађујућих концепата и принципа и начина на који се они могу применити.
Дефиниција културе
Дефиниција појма култура о њој се дуги низ деценија дуго расправљало међу социолозима и антрополозима. Култура се може дефинисати у више појмова. Кроебер и Клуцкхохн (1952) прегледали су преко стотину дефиниција културе. Виллиамс (1976) помиње култура као једна од најкомпликованијих речи у енглеском језику. Култура је чак дефинисана као целокупни начин живота људи. Као такав, укључује њихову технологију и материјалне артефакте – све што би неко требало да зна да би постао функционалан члан друштва (Геертз 1973). Може се чак описати као „јавно доступне симболичке форме кроз које људи доживљавају и изражавају значење“ (Кеесинг 1974). Сумирајући то, Елзинга и Џејмисон (1981) су то прикладно изразили када су рекли да „реч култура има различита значења у различитим интелектуалним дисциплинама и системима мишљења”.
Технологија: део и производ културе
Технологија се може сматрати и делом културе и њеним производом. Пре више од 60 година, познати социолог Малиновски укључио је технологију као део културе и дао следећу дефиницију: „култура обухвата наслеђене артефакте, добра, техничке процесе, идеје, навике и вредности. Касније је Лич (1965) сматрао технологију културним производом и поменуо „артефакте, добра и техничке процесе” као „производе културе”.
У технолошком домену, „култура“ као важно питање у дизајну, развоју и коришћењу техничких производа или система је у великој мери занемарена од стране многих добављача, као и прималаца технологије. Један од главних разлога за ово занемаривање је недостатак основних информација о културним разликама.
У прошлости су технолошке промене довеле до значајних промена у друштвеном животу и организацији и системима вредности људи. Индустријализација је направила дубоке и трајне промене у традиционалним стиловима живота многих ранијих пољопривредних друштава, пошто се такви стилови живота углавном сматрали некомпатибилним са начином на који би индустријски рад требало да буде организован. У ситуацијама велике културне разноликости, то је довело до различитих негативних социо-економских исхода (Схахнаваз 1991). Сада је већ добро утврђена чињеница да је само наметање технологије друштву и веровање да ће она бити апсорбована и искоришћена кроз опсежну обуку само жељно размишљање (Мартин ет ал. 1991).
Одговорност дизајнера технологије је да узме у обзир директне и индиректне ефекте културе и да производ учини компатибилним са системом културних вредности корисника и његовим предвиђеним радним окружењем.
Утицај технологије на многе „земље у индустријском развоју“ (ИДЦ) био је много више од побољшања ефикасности. Индустријализација није била само модернизација производног и услужног сектора, већ донекле и западњачење друштва. Трансфер технологије је, дакле, и културни трансфер.
Култура, поред религије, традиције и језика, који су важни параметри за пројектовање и коришћење технологије, обухвата и друге аспекте, као што су специфични ставови према одређеним производима и задацима, правила одговарајућег понашања, правила бонтона, табуи, навике и обичаји. Све ово се мора узети у обзир за оптималан дизајн.
Каже се да су људи такође производи својих карактеристичних култура. Ипак, остаје чињеница да су светске културе веома испреплетене услед људске миграције кроз историју. Није ни чудо што у свету постоји више културних него националних варијација. Ипак, могу се направити неке веома широке разлике у погледу друштвених, организационих и професионалних разлика заснованих на култури које би могле утицати на дизајн уопште.
Ограничавајући утицаји културе
Постоји врло мало информација и о теоријским и о емпиријским анализама ограничавајућих утицаја културе на технологију ио томе како ово питање треба да буде укључено у дизајн хардверске и софтверске технологије. Иако је утицај културе на технологију препознат (Схахнаваз 1991; Абеисекера, Схахнаваз и Цхапман 1990; Алварес 1980; Барансон 1969), доступно је врло мало информација о теоријској анализи културних разлика у погледу дизајна и употребе технологије. Још је мање емпиријских студија које квантификују важност културних варијација и дају препоруке о томе како културне факторе треба узети у обзир у дизајну производа или система (Кедиа и Бхагат 1988). Ипак, култура и технологија се још увек могу проучавати са извесним степеном јасноће када се посматрају са различитих социолошких становишта.
Култура и технологија: компатибилност и преференција
Правилна примена технологије зависи, у великој мери, од компатибилности културе корисника са спецификацијама дизајна. Компатибилност мора постојати на свим нивоима културе — на друштвеном, организационом и професионалном нивоу. Заузврат, културна компатибилност може имати снажан утицај на преференције и склоност људи да користе технологију. Ово питање укључује преференције које се односе на производ или систем; концептима продуктивности и релативне ефикасности; променити, постигнуће и ауторитет; као и на начин коришћења технологије. Културне вредности тако могу утицати на вољу и способност људи да бирају, користе и контролишу технологију. Морају бити компатибилни да би били преферирани.
Друштвена култура
Како су све технологије неизбежно повезане са социокултурним вредностима, културна пријемчивост друштва је веома важно питање за правилно функционисање датог технолошког дизајна (Хосни 1988). Национална или друштвена култура, која доприноси формирању колективног менталног модела људи, утиче на цео процес пројектовања и примене технологије, који се креће од планирања, постављања циљева и дефинисања пројектних спецификација, до производње, управљања и система одржавања, обуке и евалуација. Технолошки дизајн и хардвера и софтвера би стога требало да одражава друштвене варијације у култури за максималну корист. Међутим, дефинисање таквих културних фактора заснованих на друштву за разматрање у дизајну технологије је веома компликован задатак. Хофстеде (1980) је предложио четвородимензионалне оквирне варијације националне културе.
Глен и Глен (1981) су такође направили разлику између „апстрактних“ и „асоцијативних“ тенденција у датој националној култури. Тврди се да када људи асоцијативне културе (попут оних из Азије) приступе когнитивном проблему, они стављају већи нагласак на контекст, прилагођавају приступ глобалног размишљања и покушавају да искористе повезаност између различитих догађаја. Док у западним друштвима преовладава апстрактнија култура рационалног мишљења. На основу ових културних димензија, Кедиа и Бхагат (1988) развили су концептуални модел за разумевање културних ограничења трансфера технологије. Они су развили различите дескриптивне „пропозиције“ које пружају информације о културним варијацијама различитих земаља и њиховој пријемчивости у погледу технологије. Свакако да су многе културе умерено склоне једној или другој од ових категорија и садрже неке мешовите карактеристике.
Перспективе потрошача и произвођача о технолошком дизајну и употреби су директно под утицајем друштвене културе. Стандарди безбедности производа за заштиту потрошача, као и прописи о радном окружењу, системи инспекције и спровођења за заштиту произвођача у великој мери су одраз друштвене културе и система вредности.
Организациона култура
Организација компаније, њена структура, систем вредности, функција, понашање и тако даље, у великој мери су културни производи друштва у којем послује. То значи да је оно што се дешава унутар организације углавном директан одраз онога што се дешава у спољном друштву (Хофстеде 1983). Преовлађујуће организације многих компанија које раде у ИДЦ-има су под утицајем како карактеристика земље произвођача технологије, тако и карактеристика окружења примаоца технологије. Међутим, одраз друштвене културе у датој организацији може варирати. Организације тумаче друштво у смислу сопствене културе, а њихов степен контроле зависи, између осталих фактора, од начина трансфера технологије.
С обзиром на променљиву природу организације данас, плус мултикултуралну, разнолику радну снагу, прилагођавање одговарајућег организационог програма је важније него икада раније за успешно пословање (пример програма управљања разноврсношћу радне снаге описан је у Соломону (1989)).
Професионална култура
Људи који припадају одређеној професионалној категорији могу користити део технологије на специфичан начин. Викстром ет ал. (1991), у пројекту који је имао за циљ да развије ручне алате, приметили су да упркос претпоставкама дизајнера о томе како треба да се држе и користе делови плоча (тј. са држањем напред и алатом који се удаљава од сопственог тела), професионални лимари су држали и користили тањир на обрнути начин, као што је приказано на слици 1. Закључили су да алате треба проучавати у стварним теренским условима саме корисничке популације како би се стекле релевантне информације о карактеристикама алата.
Слика 1. Употреба плочастих алата од стране професионалних лимара у пракси (обрнути хват)
Коришћење културних карактеристика за оптималан дизајн
Као што се подразумева из претходних разматрања, култура пружа идентитет и самопоуздање. Формира мишљење о циљевима и карактеристикама „људско-технолошког система“ и како он треба да функционише у датом окружењу. И у свакој култури увек постоје неке особине које су вредне у погледу технолошког напретка. Ако се ове карактеристике узму у обзир у дизајну софтверске и хардверске технологије, оне могу деловати као покретачка снага за апсорпцију технологије у друштву. Један добар пример је култура неких земаља југоисточне Азије под великим утицајем конфуцијанизма и будизма. Први наглашава, између осталог, учење и лојалност, и сматра врлином способност да апсорбује нове концепте. Ово последње учи о важности хармоније и поштовања других људи. Речено је да су ове јединствене културне карактеристике допринеле обезбеђивању правог окружења за апсорпцију и примену напредног хардвера и организационе технологије коју су обезбедили Јапанци (Маттхевс 1982).
Паметна стратегија би тако на најбољи начин искористила позитивне карактеристике културе друштва у промовисању ергономских идеја и принципа. Према МцВхиннеију (1990) „догађаји, да би се разумели и на тај начин ефикасно искористили у пројекцији, морају бити уграђени у приче. Човек мора ићи у различите дубине да би ослободио оснивачку енергију, ослободио друштво или организацију од инхибирајућих особина, да би пронашао путеве којима би природно могло да тече. . . . Ни планирање ни промена не могу бити ефикасни ако се свесно не уграде у наратив.”
Добар пример културног поштовања у дизајнирању стратегије управљања је примена технике „седам алата” за осигурање квалитета у Јапану. „Седам оруђа“ је минимално оружје које је самурајски ратник морао да носи са собом кад год би изашао да се бори. Пионири „кругова контроле квалитета”, прилагођавајући својих девет препорука јапанском окружењу, смањили су овај број како би искористили познати термин – „седам алата” – како би подстакли укључење свих запослених у њихов квалитетан рад. стратегија (Лиллранк и Кано 1989).
Међутим, друге културне карактеристике можда неће бити од користи за технолошки развој. Дискриминација жена, стриктно поштовање кастинског система, расне или друге предрасуде, или сматрање неких задатака понижавајућим, само су неки од примера који могу негативно утицати на развој технологије. У неким традиционалним културама од мушкараца се очекује да буду примарни радници који зарађују. Они постају навикли да улогу жена посматрају као равноправне запослене, да не помињемо као супервизорке, безосећајно или чак непријатељски. Ускраћивање једнаких могућности за запошљавање женама и довођење у питање легитимитета женског ауторитета није примерено тренутним потребама организација које захтевају оптимално коришћење људских ресурса.
Што се тиче дизајна задатака и садржаја посла, неке културе сматрају задатке као што су ручни рад и услуге понижавајућим. Ово се може приписати прошлим искуствима везаним за колонијална времена у вези са „односом господар-роб”. У неким другим културама постоје јаке предрасуде према задацима или занимањима повезаним са „прљавим рукама“. Ови ставови се огледају иу платним скалама нижим од просечних за ова занимања. Заузврат, ово је допринело недостатку техничара или неадекватним ресурсима за одржавање (Синаико 1975).
Пошто је обично потребно много генерација да би се промениле културне вредности у односу на нову технологију, било би исплативије да се технологија прилагоди култури примаоца технологије, узимајући у обзир културне разлике у дизајну хардвера и софтвера.
Културолошка разматрања у пројектовању производа и система
До сада је очигледно да се технологија састоји и од хардвера и од софтвера. Компоненте хардвера укључују капитална и посредничка добра, као што су индустријски производи, машине, опрема, зграде, радна места и физички распореди, од којих се већина углавном односи на микроергономски домен. Софтвер се односи на програмирање и планирање, управљање и организационе технике, администрацију, одржавање, обуку и образовање, документацију и услуге. Све ове бриге спадају у категорију макро-ергономије.
У наставку је дато неколико примера културних утицаја који захтевају посебно разматрање дизајна са микро- и макроергономске тачке гледишта.
Микроергономска питања
Микроергономија се бави дизајном производа или система са циљем стварања „употребљивог“ интерфејса корисник-машина-окружење. Главни концепт дизајна производа је употребљивост. Овај концепт укључује не само функционалност и поузданост производа, већ и питања сигурности, удобности и уживања.
Интерни модел корисника (тј. његов или њен когнитивни или ментални модел) игра важну улогу у дизајну употребљивости. Да би радио или контролисао систем ефикасно и безбедно, корисник мора да има тачан репрезентативни когнитивни модел система у употреби. Виснер (1983) је изјавио да би „индустријализација стога мање-више захтевала нову врсту менталног модела“. У том погледу, формално образовање и техничка обука, искуство као и култура су важни фактори у одређивању формирања адекватног когнитивног модела.
Месхкати (1989), проучавајући микро- и макро-ергономске факторе несреће у Унион Царбиде Бхопалу 1984. године, истакао је значај културе на неадекватном менталном моделу рада фабрике индијских оператера. Он је навео да је део проблема можда био последица „учинака лоше обучених оператера из Трећег света који користе напредне технолошке системе које су дизајнирали други људи са много другачијим образовним искуством, као и културним и психосоцијалним атрибутима. Заиста, на многе аспекте употребљивости дизајна на нивоу микро интерфејса утиче култура корисника. Пажљиве анализе перцепције, понашања и преференција корисника довеле би до бољег разумевања потреба и захтева корисника за дизајнирањем производа или система који је истовремено ефикасан и прихватљив.
Неки од ових микроергономских аспеката везаних за културу су следећи:
Макроергономска питања
Термин макро-ергономија се односи на дизајн софтверске технологије. То се тиче правилног дизајна организација и система управљања. Постоје докази који показују да се због разлика у култури, друштвено-политичким условима и образовним нивоима, многе успешне управљачке и организационе методе развијене у индустријализованим земљама не могу успешно применити на земље у развоју (Негандхи 1975). У већини ИДЦ-а, организациона хијерархија коју карактерише силазни ток структуре ауторитета унутар организације је уобичајена пракса. Мало се брине за западне вредности као што су демократија или подела моћи у доношењу одлука, које се сматрају кључним питањима у савременом менаџменту, што је од суштинског значаја за правилно коришћење људских ресурса у погледу интелигенције, креативности, потенцијала за решавање проблема и генијалности.
Феудални систем друштвене хијерархије и његов систем вредности се такође широко примењују на већини индустријских радних места у земљама у развоју. Ово чини партиципативни приступ менаџменту (који је од суштинског значаја за нови начин производње флексибилне специјализације и мотивације радне снаге) тешким подухватом. Међутим, постоје извештаји који потврђују пожељност увођења аутономних система рада чак иу овим културама Кетцхум 1984).
Зханг и Тилер (1990), у студији случаја која се односи на успешно успостављање модерног погона за производњу телефонских каблова у Кини, који је испоручила америчка фирма (Ессек Цомпани) изјавили су да „обе стране схватају, међутим, да директна примена америчких или праксе управљања Есексом нису увек биле практичне нити пожељне због културних, филозофских и политичких разлика. Стога су информације и упутства која је дао Есекс често модификована од стране кинеских партнера како би биле компатибилне са условима који постоје у Кини. Они су такође тврдили да је кључ њиховог успеха, упркос културним, економским и политичким разликама, посвећеност обе стране и посвећеност заједничком циљу, као и међусобно поштовање, поверење и пријатељство које превазилази све разлике међу њима.
Дизајн смена и распореда рада су други примери организације рада. У већини ИДЦ-а постоје одређени социокултурни проблеми повезани са радом у сменама. То укључује лоше опште услове живота и становања, недостатак услуга подршке, бучну кућну средину и друге факторе који захтевају осмишљавање посебних програма смена. Штавише, за раднице, радни дан је обично много дужи од осам сати; састоји се не само од стварног времена проведеног на раду, већ и од времена проведеног на путовању, раду код куће и бризи о деци и старијим рођацима. С обзиром на преовлађујућу културу, сменски и други начин рада захтева посебне распореде рада и одмора за ефикасан рад.
Флексибилност у распореду рада како би се омогућиле културолошке разлике као што су дремка после ручка за кинеске раднике и верске активности за муслимане су даљи културни аспекти организације рада. У исламској култури, људи су обавезни да паузе од посла неколико пута дневно да би се молили и да посте месец дана сваке године од изласка до заласка сунца. Сва ова културна ограничења захтевају посебна организациона разматрања рада.
Стога су многе карактеристике макро-ергономског дизајна под великим утицајем културе. Ове карактеристике треба узети у обзир при пројектовању софтверских система за ефикасан рад.
Закључак: Културне разлике у дизајну
Дизајнирање употребљивог производа или система није лак задатак. Не постоји апсолутни квалитет подобности. Задатак дизајнера је да створи оптималну и хармоничну интеракцију између четири основне компоненте система човек-технологија: корисника, задатка, технолошког система и радног окружења. Систем може бити у потпуности употребљив за једну комбинацију корисника, задатака и услова околине, али потпуно неприкладан за другу. Један аспект дизајна који може у великој мери допринети употребљивости дизајна, било да се ради о једном производу или сложеном систему, јесте разматрање културних аспеката који имају дубок утицај и на корисника и на оперативно окружење.
Чак и ако савестан инжењер дизајнира одговарајући интерфејс човек-машина за коришћење у датом окружењу, дизајнер често није у стању да предвиди ефекте другачије културе на употребљивост производа. Тешко је спречити могуће негативне културне ефекте када се производ користи у окружењу другачијем од оног за које је дизајниран. А пошто готово да не постоје квантитативни подаци у вези са културолошким ограничењима, једини начин на који инжењер може да учини дизајн компатибилним у погледу културних фактора је да активно интегрише корисничку популацију у процес пројектовања.
Најбољи начин да се узму у обзир културни аспекти у дизајну је да дизајнер прилагоди приступ дизајну усредсређен на корисника. Истина, приступ дизајну који је прилагодио дизајнер је суштински фактор који ће одмах утицати на употребљивост пројектованог система. Значај овог основног концепта мора бити препознат и имплементиран од стране дизајнера производа или система на самом почетку животног циклуса дизајна. Основни принципи дизајна усредсређеног на корисника могу се стога сажети на следећи начин (Гоулд и Левис 1985; Схацкел 1986; Гоулд ет ал. 1987; Гоулд 1988; Ванг 1992):
У случају дизајнирања производа на глобалном нивоу, дизајнер мора да узме у обзир потребе потрошача широм света. У таквом случају, приступ свим стварним корисницима и радним окружењима можда неће бити могућ у сврху усвајања приступа дизајна усмереног на корисника. Дизајнер мора да користи широк спектар информација, како формалних тако и неформалних, као што су референтни материјал из литературе, стандарди, смернице и практични принципи и искуство у изради аналитичке процене дизајна и мора да обезбеди довољну прилагодљивост и флексибилност у производу. како би се задовољиле потребе шире корисничке популације.
Још једна ствар коју треба узети у обзир је чињеница да дизајнери никада не могу бити свезнајући. Потребан им је допринос не само корисника већ и других страна укључених у пројекат, укључујући менаџере, техничаре и раднике на поправци и одржавању. У партиципативном процесу, људи који су укључени треба да поделе своја знања и искуства у развоју употребљивог производа или система и прихвате колективну одговорност за његову функционалност и безбедност. На крају крајева, сви укључени имају нешто у игри.
Статус старијих радника варира у зависности од њиховог функционалног стања, на које утиче и њихова радна историја. Њихов статус зависи и од радног места које заузимају, као и од социјалне, културне и економске ситуације земље у којој живе.
Дакле, радници који морају да обављају много физичких послова су такође, најчешће, они који су најмање школовани и најмање стручно оспособљени. Подложни су исцрпљујућим условима рада, који могу изазвати болест, а изложени су и ризику од незгода. У том контексту, њихова физичка способност ће врло вероватно пасти пред крај њиховог активног живота, што их чини рањивијим на послу.
Насупрот томе, радници који су имали предност дуготрајног школовања, праћеног стручном обуком која их оспособљава за рад, у занатима опште праксе у којима могу да примене тако стечено знање и прогресивно проширују своје искуство. Често не раде у најштетнијим радним срединама и њихове вештине се препознају и вреднују како одрастају.
Током периода економске експанзије и недостатка радне снаге, старији радници су препознати као они који имају квалитете „професионалне савјесности“, да су редовни у свом послу и да су у стању да одрже своје знање. У периоду рецесије и незапослености биће већи нагласак на чињеници да њихов радни учинак заостаје за млађим људима и на нижој способности прилагођавања променама у техници и организацији рада.
У зависности од земаља у питању, њихове културне традиције и њиховог начина и нивоа економског развоја, пажња према старијим радницима и солидарност са њима биће мање или више евидентни, а њихова заштита ће бити мање или више осигурана.
Временске димензије старосног/радног односа
Однос између старења и рада обухвата велику разноликост ситуација, које се могу посматрати са две тачке гледишта: с једне стране, рад се чини као фактор трансформације за радника током његовог или њеног активног живота, при чему су трансформације или негативне. (нпр. хабање, пад вештина, болести и незгоде) или позитивне (нпр. стицање знања и искуства); с друге стране, рад открива промене повезане са годинама, а то резултира маргинализацијом, па чак и искључењем из производног система старијих радника који су изложени захтевима на послу који су превелики за њихов опадајући капацитет, или, напротив, омогућавају напредак у њихову радну каријеру ако је садржај рада такав да се високо вреднује искуство.
Старост стога игра улогу „вектора” на коме се хронолошки региструју догађаји у животу, како на послу тако и ван њега. Око ове осе одвијају се процеси опадања и изградње, који су веома варијабилни од једног радника до другог. Да би се у осмишљавању радних ситуација узели у обзир проблеми старења радника, потребно је узети у обзир како динамичке карактеристике промена повезаних са годинама, тако и варијабилност ових промена међу појединцима.
Однос година/рад се може посматрати у светлу троструке еволуције:
Неки процеси органског старења и њихов однос према раду
Главне органске функције укључене у рад опадају на уочљив начин од 40. до 50. године, након што су неке од њих доживјеле развој до 20. или 25. године.
Конкретно, са годинама се примећује пад максималне мишићне снаге и опсега покрета зглобова. Смањење снаге је између 15 и 20% између 20 и 60 година. Али ово је само општи тренд, а варијабилност међу појединцима је значајна. Штавише, ово су максимални капацитети; пад је много мањи за умереније физичке захтеве.
Једна функција која је веома осетљива на старост је регулисање држања. Ова потешкоћа није много очигледна за уобичајене и стабилне радне положаје (стојећи или седећи), али постаје очигледна у ситуацијама неравнотеже које захтевају прецизна подешавања, снажну мишићну контракцију или покрете зглобова под екстремним угловима. Ови проблеми постају озбиљнији када се рад мора изводити на нестабилним или клизавим носачима, или када радник доживи шок или неочекивани потрес. Резултат је да несреће услед губитка равнотеже постају све чешће са годинама.
Регулација спавања постаје мање поуздана од 40 до 45 година надаље. Осетљивији је на промене у распореду рада (као што је ноћни рад или рад у сменама) и на ометајуће окружење (нпр. бука или осветљење). Следе промене у дужини и квалитету сна.
Терморегулација такође постаје тежа са годинама, што узрокује специфичне проблеме код старијих радника у вези са радом на врућини, посебно када је потребно обављати физички интензиван рад.
Сензорне функције почињу да утичу веома рано, али се настали недостаци ретко примећују пре 40. до 45. године. Визуелна функција у целини је погођена: долази до смањења амплитуде акомодације (која се може кориговати одговарајућим сочивима) , а такође и у периферном видном пољу, перцепција дубине, отпорност на одсјај и пренос светлости кроз кристално сочиво. Настала непријатност је приметна само у одређеним условима: при слабом осветљењу, у близини извора одсјаја, са објектима или текстовима веома мале величине или лоше представљеним итд.
Смањење слушне функције утиче на праг слуха за високе фреквенције (звукови високог тона), али се посебно открива као потешкоће у разликовању звучних сигнала у бучном окружењу. Дакле, разумљивост изговорене речи постаје тежа у присуству амбијенталне буке или јаке реверберације.
Друге сензорне функције су, генерално, мало погођене у овом периоду живота.
Види се да је генерално гледано, органски пад са годинама приметан посебно у екстремним ситуацијама, које би у сваком случају требало модификовати како би се избегле потешкоће чак и за младе раднике. Штавише, старији радници могу надокнадити своје недостатке помоћу посебних стратегија, често стечених искуством, када услови рада и организација дозвољавају: коришћење додатних ослонаца за неуравнотежене положаје, подизање и ношење терета на начин да се смањи екстремни напор , организовање визуелног скенирања како би се, између осталог, пронашле корисне информације.
Когнитивно старење: успоравање и учење
Када је реч о когнитивним функцијама, прво треба приметити да радна активност уводи у игру основне механизме за примање и обраду информација с једне стране, ас друге стране знања стечена током живота. Ово знање се углавном тиче значења објеката, сигнала, речи и ситуација („декларативно“ знање) и начина рада („процедурално“ знање).
Краткорочно памћење нам омогућава да задржимо, неколико десетина секунди или неколико минута, корисне информације које су откривене. Обрада ових информација се врши упоређивањем са знањем које је трајно запамћено. Старење делује на ове механизме на различите начине: (1) искуством, оно обогаћује знање, способност да се на најбољи начин одабере и корисно знање и начин обраде, посебно у пословима који се обављају прилично често, али (2) време потребно за обраду ове информације је продужено како због старења централног нервног система, тако и због крхкије краткорочне меморије.
Ове когнитивне функције у великој мери зависе од средине у којој су радници живели, а самим тим и од њихове прошлости, њихове обуке и радних ситуација са којима су морали да се суоче. Промене које настају са годинама манифестују се стога у изузетно разноврсним комбинацијама феномена опадања и реконструкције, у којима сваки од ова два фактора може бити мање или више наглашен.
Ако су радници током свог радног века прошли само кратку обуку и ако су морали да обављају релативно једноставне и понављајуће задатке, њихово знање ће бити ограничено и имаће потешкоћа када се суоче са новим или релативно непознатим задацима. Ако, штавише, морају да обављају посао под израженим временским ограничењима, промене које су се десиле у њиховим сензорним функцијама и успоравање њихове обраде информација ће их онеспособити. Ако су, с друге стране, имали дуготрајно школовање и обуку, и ако су морали да обављају различите задатке, они ће на тај начин моћи да унапреде своје вештине тако да ће сензорни или когнитивни недостаци повезани са годинама бити у великој мери надокнађен.
Стога је лако разумети улогу коју игра континуирана обука у радној ситуацији старијих радника. Промене у раду све чешће намећу потребу да се прибегава периодичној обуци, али је старији радници ретко добијају. Фирме често не сматрају вриједним обучавање радника који се ближи крају свог активног живота, посебно зато што се сматра да се потешкоће у учењу повећавају са годинама. И сами радници оклевају да прођу обуку, плашећи се да неће успети, и не виде увек баш јасно користи које би могли да извуку из обуке.
У ствари, са годинама се модификује начин учења. Док млада особа бележи знање које му се преноси, старија особа треба да разуме како је то знање организовано у односу на оно што већ зна, која је његова логика и шта је оправдање за рад. Њему или њој такође треба времена да научи. Стога је један од одговора на проблем обуке старијих радника, пре свега, коришћење различитих наставних метода, у складу са годинама, знањима и искуствима сваке особе, са, посебно, дужим периодом обуке за старије особе.
Старење мушкараца и жена на послу
Разлике у годинама између мушкараца и жена налазе се на два различита нивоа. На органском нивоу, очекивани животни век је генерално дужи за жене него за мушкарце, али оно што се зове очекивани животни век без инвалидитета је веома близу за оба пола – до 65 до 70 година. Након тог узраста, жене су генерално у неповољнијем положају. Штавише, максимални физички капацитет жена је у просеку 30% мањи од мушкараца, и ова разлика има тенденцију да се задржи са годинама, али варијабилност у две групе је широка, са извесним преклапањем између две дистрибуције.
На нивоу радне каријере постоје велике разлике. У просеку, жене су добиле мање обуке за рад од мушкараца када су започеле свој радни век, најчешће заузимају радна места за која је потребно мање квалификација, а њихова радна каријера је мање исплатива. Са годинама они, дакле, заузимају радна места са значајним ограничењима, као што су временска ограничења и репетитивност посла. Ниједна сексуална разлика у развоју когнитивног капацитета са годинама не може се установити без осврта на овај друштвени контекст рада.
Ако дизајн радних ситуација треба да узме у обзир ове родне разлике, потребно је предузети акцију посебно у корист почетне и континуиране стручне обуке жена и изградње радних каријера које повећавају женско искуство и повећавају њихову вредност. Ова акција се стога мора предузети много пре краја њиховог активног живота.
Старење радне популације: корисност збирних података
Постоје најмање два разлога за усвајање колективног и квантитативног приступа у погледу старења радно способног становништва. Први разлог је тај што ће такви подаци бити неопходни да би се проценили и предвидели ефекти старења у радионици, служби, фирми, сектору или земљи. Други разлог је тај што су главне компоненте старења саме по себи појаве које подлежу вероватноћи: сви радници не старе на исти начин или истом брзином. Због тога ће се помоћу статистичких алата понекад открити, потврдити или проценити различити аспекти старења.
Најједноставнији инструмент у овој области је опис старосних структура и њихове еволуције, изражен на начин релевантан за рад: привредни сектор, трговина, група послова итд.
На пример, када приметимо да старосна структура популације на радном месту остаје стабилна и млада, можемо се запитати које карактеристике посла би могле да играју селективну улогу у погледу старости. Ако је, напротив, ова структура стабилна и старија, радно место има функцију примања људи из других сектора фирме; разлоге за ова кретања вреди проучавати, а исто тако треба да проверимо да ли рад на овом радном месту одговара карактеристикама старе радне снаге. Ако се, коначно, старосна структура редовно мења, једноставно одражавајући нивое запошљавања из једне године у другу, вероватно имамо ситуацију у којој људи „старе на лицу места“; ово понекад захтева посебну студију, посебно ако годишњи број запошљавања има тенденцију пада, што ће померити укупну структуру ка вишим старосним групама.
Наше разумевање ових појава може се побољшати ако имамо квантитативне податке о условима рада, о радним местима која радници тренутно заузимају и (ако је могуће) о радним местима која више не заузимају. Распоред рада, репетитивност посла, природа физичких захтева, радно окружење, па чак и одређене когнитивне компоненте, могу бити предмет упита (које се постављају радници) или евалуација (од стране стручњака). Тада је могуће успоставити везу између карактеристика садашњег рада и минулог рада и старосне доби радника и тако разјаснити механизме селекције до којих услови рада могу довести у одређеним годинама.
Ова истраживања се могу додатно побољшати и добијањем информација о здравственом стању радника. Ове информације се могу извести из објективних индикатора као што су стопа незгода на раду или стопа одсуства са боловања. Али ови индикатори често захтевају значајну пажњу у погледу методологије, јер иако заиста одражавају здравствене услове који могу бити повезани са радом, они такође одражавају стратегију свих оних који су забринути за несреће на раду и одсуства на раду због болести: самих радника, менаџмента и лекари могу имати различите стратегије у вези са тим, и нема гаранције да су ове стратегије независне од старости радника. Стога су поређења ових показатеља између узраста често сложена.
Стога ће се, када је то могуће, користити подаци који произилазе из самопроцене здравља од стране радника или добијени током лекарских прегледа. Ови подаци се могу односити на болести чија променљива преваленција са годинама треба да буде боље позната у сврху предвиђања и превенције. Али проучавање старења ће се пре свега ослањати на уважавање стања која нису достигла стадијум болести, као што су одређене врсте функционалног погоршања: (нпр. зглобова – бол и ограничење вида и слуха, респираторног система) или одређене врсте тешкоћа или чак неспособности (нпр. при пењању на високу степеницу, прављењу прецизног покрета, одржавању равнотеже у незгодном положају).
Повезивање података у вези са годинама, радом и здрављем је стога у исто време корисна и сложена ствар. Њихова употреба омогућава да се открију различите врсте веза (или да се претпостави њихово постојање). То може бити случај једноставних узрочно-последичних веза, са неким захтевом за рад који убрзава врсту опадања функционалног стања како старост напредује. Али ово није најчешћи случај. Врло често ћемо бити навођени да истовремено ценимо ефекат једног акумулација ограничења на скуп здравствених карактеристика, а истовремено и ефекат механизама селекције у складу са којима радници чије је здравље нарушено могу открити да су искључени из одређених врста послова (што епидемиолози називају „ефекат здравог радника ”).
На тај начин можемо проценити исправност ове збирке односа, потврдити одређена фундаментална сазнања из сфере психофизиологије, а пре свега добити информације које су корисне за осмишљавање превентивних стратегија у погледу старења на послу.
Неке врсте акција
Радње које треба предузети да би се остарели радници одржали у запошљавању, без негативних последица по њих, морају следити неколико општих линија:
На основу ових неколико принципа, може се прво дефинисати неколико типова непосредне акције. Највећи приоритет деловања односиће се на услове рада који могу да представљају посебно акутне проблеме за старије раднике. Као што је раније поменуто, постурални стрес, екстремни напори, строга временска ограничења (нпр. као код рада на монтажној траци или наметање виших циљева производње), штетна окружења (температура, бука) или неодговарајућа окружења (услови осветљења), ноћни рад и смена рад су примери.
Систематско утврђивање ових ограничења на радним местима која су (или могу бити) заузета од стране старијих радника омогућава да се направи инвентар и да се утврде приоритети за акцију. Ово утврђивање се може извршити помоћу емпиријских контролних листа. Од једнаке користи биће и анализа активности радника, која ће омогућити да се посматрање њиховог понашања повеже са објашњењима која дају о својим потешкоћама. У ова два случаја мере напора или параметара животне средине могу употпунити запажања.
Осим овог прецизирања, радња коју треба предузети се не може овде описати, јер ће очигледно бити специфична за сваку радну ситуацију. Употреба стандарда понекад може бити корисна, али мали број стандарда узима у обзир специфичне аспекте старења, а сваки се бави одређеним доменом, што доводи до изолованог размишљања о свакој компоненти активности која се проучава.
Осим хитних мера, узимање у обзир старења подразумева размишљање дужег домета усмерено на постизање што шире флексибилности у дизајнирању радних ситуација.
Таква флексибилност се прво мора тражити у пројектовању радних ситуација и опреме. Ограничен простор, неприлагодљиви алати, ригидни софтвер, укратко, све карактеристике ситуације које ограничавају испољавање људске различитости у обављању задатка врло ће вероватно кажњавати знатан део старијих радника. Исто важи и за ограничавајуће типове организације: потпуно унапред одређена расподела задатака, чести и хитни рокови или сувише бројни или престроги налози (ово се, наравно, мора толерисати када постоје суштински захтеви који се односе на квалитет производње или безбедности инсталације). Потрага за таквом флексибилношћу је, дакле, потрага за различитим индивидуалним и колективним прилагођавањима која могу олакшати успешну интеграцију остарелих радника у производни систем. Један од услова за успех ових прилагођавања је очигледно успостављање програма радне обуке, предвиђених за раднике свих узраста и прилагођених њиховим специфичним потребама.
Узимање у обзир старења у осмишљавању радних ситуација стога подразумева низ координисаних акција (укупно смањење екстремних стресова, коришћење свих могућих стратегија за организацију рада и континуирани напори на подизању вештина), које су све ефикасније и све мање. скупи када се преузму на дужи рок и пажљиво се унапред осмисле. Старење становништва је довољно спора и предвидива појава да би одговарајућа превентивна акција била савршено изводљива.
Дизајнирање за особе са инвалидитетом је дизајнирање за свакога
На тржишту постоји толико производа који лако откривају своју неприкладност за општу популацију корисника. Какву процену треба проценити када су врата сувише уска да би се удобно сместила крупна особа или трудница? Да ли ће његов физички дизајн бити оштећен ако задовољава све релевантне тестове механичке функције? Свакако да се такви корисници не могу сматрати инвалидима у било ком физичком смислу, јер могу бити у савршеном здравственом стању. Неким производима је потребно доста руковања пре него што их неко натера да раде по жељи — неки јефтини отварачи за конзерве падају на памет, не сасвим тривијално. Ипак, здраву особу која може имати потешкоћа у раду са таквим уређајима не треба сматрати инвалидом. Дизајнер који успешно укључује разматрања људске интеракције са производом побољшава функционалну корисност свог дизајна. У недостатку доброг функционалног дизајна, особе са лакшим инвалидитетом могу се наћи у позицији да буду озбиљно спутане. Стога је интерфејс корисник-машина тај који одређује вредност дизајна за све усерс.
Истина је подсетити се да технологија постоји да би служила људским бићима; његова употреба је да увећају сопствене могућности. Што се тиче особа са инвалидитетом, ово проширење мора да се направи још корака. На пример, осамдесетих година прошлог века, доста пажње је посвећено дизајну кухиња за особе са инвалидитетом. Искуство стечено у овом раду продрло је у карактеристике дизајна за „нормалне“ кухиње; особа са инвалидитетом у овом смислу може се сматрати пиониром. Професионално индукована оштећења и инвалидитет – само треба узети у обзир мишићно-скелетне и друге тегобе које пате од оних који су ограничени на седентарне послове који су тако уобичајени на новом радном месту – на сличан начин захтевају напоре у дизајну који имају за циљ не само спречавање понављања таквих стања, већ и развој технологије компатибилне са корисницима прилагођене потребама радника који су већ погођени поремећајима у раду.
Шира просечна особа
Дизајнер не би требало да се фокусира на малу, нерепрезентативну популацију. Међу одређеним групама најнепаметније је имати претпоставке о сличностима међу њима. На пример, радник повређен на одређени начин као одрасла особа не мора нужно бити антропометријски толико различит од иначе упоредиве, здраве особе, и може се сматрати делом широког просека. Мало дете које је тако повређено показаће знатно другачију антропометрију као одрасла особа, јер ће на његов мишићни и механички развој стално и узастопно утицати претходне фазе раста. (Не би требало доносити никакве закључке о упоредивости као одрасли у погледу ова два случаја. Они се морају посматрати као две различите, специфичне групе, само је једна укључена у широки просек.) Али пошто се тежи дизајну погодном за, рецимо, 90% популације, требало би уложити мало више труда да се ова маргина повећа на, рецимо, 95%, поента је да се на тај начин може смањити потреба за дизајном за одређене групе.
Други начин да се приступи дизајну за ширу просечну популацију је производња два производа, од којих је сваки дизајниран отприлике тако да одговара два процентуална екстрема људских разлика. Могу се направити две величине столице, на пример, једна са носачима који омогућавају подешавање висине од 38 до 46 цм, а друга од 46 до 54 цм; већ постоје две величине клешта, једна за веће и просечне величине мушких руку, а друга за просечне женске руке и руке мањих мушкараца.
Била би добро осмишљена политика компаније да годишње резервише скромну суму новца како би се радилишта анализирала и учинила погоднијим за раднике, што би спречило болест и инвалидитет услед превеликог физичког оптерећења. Такође повећава мотивацију радника када схвате да менаџмент активно покушава да побољша њихово радно окружење, а још импресивније када се понекад морају предузети детаљне мере: детаљна анализа рада, израда макета, антропометријска мерења, па чак и специфичан дизајн јединица за раднике. У одређеном предузећу, заправо, закључак је био да се јединице редизајнирају на сваком радилишту јер су изазивале физичко преоптерећење у виду превеликог стајања, неодговарајућих димензија везаних за седеће позиције, а било је и других недостатака. .
Трошкови, користи и употребљивост дизајна
Анализе трошкова и користи развијају ергономисти како би стекли увид у резултате других ергономских политика осим оних које су економске. У данашње време, евалуација у индустријској и комерцијалној области укључује негативан или позитиван утицај политике на радника.
Методе вредновања квалитета и употребљивости тренутно су предмет активног истраживања. Модел употребљивости технологије рехабилитације (РТУМ), као што је приказано на слици 1, може се користити као модел за процену употребљивости производа у оквиру рехабилитационе технологије и за осветљавање различитих аспеката производа који одређују његову употребљивост.
Слика 1. Модел употребљивости технологије рехабилитације (РТУМ)
Са строго економске тачке гледишта, могу се навести трошкови стварања система у коме се може извршити дати задатак или у коме се може направити одређени производ; једва да треба спомињати да је у овим условима свако предузеће заинтересовано за максималан повраћај своје инвестиције. Али како се могу одредити стварни трошкови извршења задатака и производње производа у односу на финансијска улагања када се узму у обзир различити напори физичких, когнитивних и менталних система радника? У ствари, сама процена људског учинка је, између осталих фактора, заснована на перцепцији радника о томе шта треба да се уради, њиховом виђењу сопствене вредности у томе и њиховом мишљењу о компанији. У ствари, интринзично задовољство радом је норма вредности у овом контексту, а то задовољство, заједно са циљевима компаније, чини разлог за наступ. Добробит и учинак радника су стога засновани на широком спектру искустава, асоцијација и перцепција које одређују ставове према послу и крајњи квалитет учинка – схватање на којем се заснива РТУМ модел.
Ако неко не прихвати овај став, постаје неопходно да се инвестиције посматрају само у односу на сумњиве и неспецифициране резултате. Ако ергономисти и лекари желе да побољшају радно окружење особа са инвалидитетом – да производе више од рада машина и побољшају употребљивост коришћених алата – наићи ће на потешкоће у проналажењу начина да оправдају финансијску инвестицију. Обично се такво оправдање тражи у уштедама оствареним превенцијом повреда и болести на раду. Али ако трошкове болести није сносила компанија већ држава, они постају финансијски невидљиви, да тако кажем, и не виде се као везани за посао.
Ипак, свест да је улагање у здраво радно окружење добро потрошен новац расте са спознајом да се „социјални“ трошкови неспособности могу превести у термине крајњих трошкова за привреду земље, и да се вредност губи када потенцијални радник седи код куће и не доприноси друштву. Улагање у радно место (у смислу прилагођавања радне станице или обезбеђивања специјалних алата или можда чак помоћи у личној хигијени) може не само да награди особу задовољством послом, већ може помоћи да она или она постане самодовољна и независна од социјалне помоћи.
Анализа трошкова и користи се може спровести како би се утврдило да ли је посебна интервенција на радном месту оправдана за особе са инвалидитетом. Следећи фактори представљају изворе података који би били предмет оваквих анализа:
1. Особље
КСНУМКС. безбедност
3. Медицински
Што се тиче времена изгубљеног на раду, ови обрачуни се могу извршити у смислу плата, режијских трошкова, надокнаде и изгубљене производње. Управо описана врста анализа представља рационалан приступ којим организација може доћи до информисане одлуке о томе да ли је инвалиду боље да се врати на посао и да ли ће сама организација добити од његовог повратка на посао.
У претходној дискусији, дизајн за ширу популацију је добио фокус пажње појачан нагласком на специфичном дизајну у односу на употребљивост и трошкове и користи таквог дизајна. Још увек је тежак задатак направити потребне прорачуне, укључујући све релевантне факторе, али тренутно се настављају истраживачки напори који укључују методе моделирања у своје технике. У неким земљама, на пример у Холандији и Немачкој, владина политика чини компаније одговорнијим за личне повреде везане за посао; Јасно је да се за очекивати да ће фундаменталне промене у регулаторним политикама и структурама осигурања произаћи из трендова ове врсте. У овим земљама је већ постала мање-више устаљена политика да раднику који доживи несрећу на раду који доживи инвалидитет треба обезбедити прилагођену радну станицу или да може да обавља друге послове у оквиру компаније, политика која је учинила третман инвалида истинско достигнуће у хуманом третману радника.
Радници са ограниченим функционалним капацитетом
Било да је дизајн усмерен на особе са инвалидитетом или на шири просек, омета га недостатак истраживачких података. Хендикепиране особе нису биле предмет скоро никаквих истраживачких напора. Стога, да би се успоставио документ са захтевима за производ, или ПРД, мораће да се спроведе посебна емпиријска истраживачка студија како би се ти подаци прикупили посматрањем и мерењем.
Приликом прикупљања потребних информација о инвалиду рада или кориснику потребно је узети у обзир не само тренутно функционално стање особе са инвалидитетом, већ и покушати да се предвиде све промене које би могле бити резултат напредовања неког хроничног стања. Ова врста информација се, у ствари, може добити директно од радника или их може доставити лекар специјалиста.
Приликом пројектовања, на пример, радне радње за коју су релевантни подаци о физичкој снази радника, пројектант неће као спецификацију изабрати максималну снагу коју особа са инвалидитетом може да испољи, већ ће узети у обзир свако могуће смањење снаге које напредак у стању радника може довести до. Тако ће раднику бити омогућено да настави да користи машине и алате прилагођене или пројектоване за њега или на радном месту.
Штавише, дизајнери би требало да избегавају дизајне који укључују манипулације људским телом на крајњим екстремима, рецимо, опсега кретања дела тела, али би требало да прилагоде своје дизајне средњим опсегима. Следи једноставна, али врло честа илустрација овог принципа. Веома чест део фиока кухињских и канцеларијских ормара и столова је ручка која има облик мале полице испод које се стављају прсти, вршећи силу нагоре и напред да би се фиока отворила. Овај маневар захтева 180 степени супинације (са дланом нагоре) у зглобу - максимална тачка за домет ове врсте покрета ручног зглоба. Овакво стање не може представљати потешкоћу за здраву особу, под условом да се фиока може отворити лаганом силом и да није незгодно постављена, али ствара напрезање када је радња фиоке затегнута или када је пуна супинација од 180 степени. није могуће и непотребно је оптерећење за особу са инвалидитетом. Једноставно решење — вертикално постављена ручка — било би механички далеко ефикасније и лакше би њоме манипулисало већи део популације.
Способност физичког функционисања
У наставку ће бити речи о три главне области ограничења физичке функционалне способности, дефинисане локомоторним системом, неуролошким системом и енергетским системом. Дизајнери ће стећи увид у природу ограничења корисника/радника у разматрању следећих основних принципа телесних функција.
Систем локомоције. Састоји се од костију, зглобова, везивног ткива и мишића. Природа структуре зглоба одређује опсег могућих покрета. Зглоб колена, на пример, показује другачији степен покрета и стабилности од зглоба кука или рамена. Ове различите карактеристике зглобова одређују могуће радње на рукама, шакама, стопалима итд. Постоје и различите врсте мишића; то је тип мишића, да ли мишић прелази преко једног или два зглоба, и локација мишића која одређује, за дати део тела, правац његовог кретања, његову брзину и снагу коју је способан да изврши .
Чињеница да се овај правац, брзина и снага могу окарактерисати и израчунати је од великог значаја у дизајну. За особе са инвалидитетом треба узети у обзир да је поремећена „нормална” локација мишића и да је промењен обим покрета у зглобовима. Код ампутације, на пример, мишић може функционисати само делимично, или се његова локација можда променила, тако да се мора пажљиво испитати физичка способност пацијента да би се утврдило које функције остају и колико могу бити поуздане. Следи историја случаја.
Четрдесетогодишњи столар изгубио је палац и трећи прст десне руке у несрећи. У настојању да обнови радну способност столара, хирург је пацијенту уклонио један велики прст на нози и њиме је заменио палац који недостаје. Након периода рехабилитације, столар се вратио на посао, али је установио да није могуће да ради дуже од три до четири сата. Његово оруђе је проучавано и утврђено је да није прилагођено „ненормалној“ структури његове руке. Специјалиста за рехабилитацију, испитујући „редизајнирану” руку са становишта њене нове функционалне способности и форме, могао је да дизајнира нове алате који су прикладнији и употребљивији у односу на измењену руку. Оптерећење на шаци радника, које је раније било претешко, сада је било у употребљивом домету, и он је поново стекао способност да настави рад на дуже време.
Неуролошки систем. Неуролошки систем се може упоредити са веома софистицираном контролном собом, комплетном са сакупљачима података, чија је сврха да иницирају и управљају нечијим покретима и радњама тумачењем информација које се односе на оне аспекте компоненти тела који се односе на положај и механичке, хемијске и друге државе. Овај систем укључује не само систем повратне спреге (нпр. бол) који обезбеђује корективне мере, већ и способност „напретка“ која се изражава антиципативно како би се одржало стање равнотеже. Размотримо случај радника који рефлексно делује тако да поврати држање како би се заштитио од пада или контакта са опасним деловима машине.
Код особа са инвалидитетом физиолошка обрада информација може бити поремећена. Механизми повратне спреге и повратне информације код особа са оштећеним видом су ослабљени или одсутни, а исто важи и за акустичку међу особама са оштећеним слухом. Штавише, важна управљачка кола су интерактивна. Звучни сигнали утичу на равнотежу човека у спрези са проприоцептивним круговима који позиционирају наша тела у простору, да тако кажем, преко података прикупљених из мишића и зглобова, уз даљу помоћ визуелних сигнала. Мозак може да функционише тако да превазиђе прилично драстичне недостатке у овим системима, исправљајући грешке у кодирању информација и „допуњавајући“ недостајуће информације. Изнад одређених граница, наравно, неспособност надмашује. Следе два случаја.
Случај 1. Жена стара 36 година задобила је оштећење кичмене мождине услед саобраћајне несреће. Она може да седи без помоћи и може ручно да помера инвалидска колица. Њен труп је стабилан. Међутим, осећај у њеним ногама је нестао; овај недостатак укључује немогућност да се осети промена температуре.
Код куће има радно место за седење (кухиња је дизајнирана да јој омогући да ради у седећем положају). Предузета је безбедносна мера уградње лавабоа у положај који је довољно изолован да је ризик од опекотина њених ногу топлом водом минимизиран, пошто њена неспособност да обради информације о температури у ногама чини је рањивом да не буде свесна да ће бити опечена.
Случај 2. Петогодишњег дечака коме је парализована лева страна купала је мајка. Зазвонило је на вратима, мајка је оставила дечака самог да оде до улазних врата, а дечак је, отворивши славину за топлу воду, задобио опекотине. Из безбедносних разлога, купатило је требало да буде опремљено термостатом (по могућности оним који дечак није могао да заобиђе).
Енергетски систем. Када људско тело мора да обавља физички рад, физиолошке промене, нарочито у виду интеракција у мишићним ћелијама, се дешавају, иако релативно неефикасно. Људски „мотор“ претвара само око 25% своје енергије у механичку активност, а остатак енергије представља топлотне губитке. Људско тело стога није посебно погодно за тежак физички рад. Исцрпљеност наступа након одређеног времена, а ако се мора обавити тежак посао, црпе се резервни извори енергије. Ови извори резервне енергије се увек користе кад год се рад обавља веома брзо, почиње изненада (без периода загревања) или укључује тежак напор.
Људски организам добија енергију аеробно (преко кисеоника у крвотоку) и анаеробно (након исцрпљивања аеробног кисеоника, користи мале, али важне резервне јединице енергије ускладиштене у мишићном ткиву). Потреба за доводом свежег ваздуха на радном месту природно скреће фокус дискусије о употреби кисеоника ка аеробној страни, а услови рада који су довољно напорни да доводе до анаеробних процеса на редовној основи су изузетно неуобичајени на већини радних места, барем у развијеним земљама. земље. Доступност атмосферског кисеоника, која је тако директно повезана са људским аеробним функционисањем, функција је неколико услова:
Особа која болује од астме или бронхитиса, а обе болести захватају плућа, доводи до озбиљног ограничења у раду радника. Радни задатак овог радника треба анализирати с обзиром на факторе као што је физичко оптерећење. Треба анализирати и животну средину: чист амбијентални ваздух ће значајно допринети добробити радника. Штавише, оптерећење треба да буде уравнотежено током дана, избегавајући вршна оптерећења.
Специфичан дизајн
У неким случајевима, међутим, и даље постоји потреба за посебним дизајном или дизајном за веома мале групе. Таква потреба настаје када су задаци које треба обавити и потешкоће са којима се суочава особа са инвалидитетом претерано велике. Ако се са доступним производима на тржишту не могу испунити потребни специфични захтеви (чак и са адаптацијама), одговор је специфичан дизајн. Без обзира да ли ова врста решења може бити скупа или јефтина (и поред хуманитарних питања), то се ипак мора посматрати у светлу изводљивости и подршке одрживости фирме. Посебно дизајнирано радилиште исплати се економски само када радник са инвалидитетом може да се радује раду тамо годинама и када је посао који он или она обавља, у производном смислу, предност компаније. Када то није случај, иако радник може заиста инсистирати на свом праву на посао, осећај реализма би требало да превлада. Оваквим осетљивим проблемима треба приступити у духу тражења решења кроз заједничка настојања у комуникацији.
Предности специфичног дизајна су следеће:
Недостаци специфичног дизајна су:
Случај 1. На пример, постоји случај рецепционера у инвалидским колицима који је имао проблема са говором. Њене потешкоће у говору довеле су до прилично спорих разговора. Док је фирма остала мала, није било никаквих проблема и она је ту радила годинама. Али када се фирма проширила, њене сметње су постале проблематичне. Морала је да говори брже и да се креће знатно брже; није могла да се носи са новим захтевима. Међутим, тражена су решења за њене невоље која су се свела на две алтернативе: да се угради посебна техничка опрема како би се надокнадили недостаци који су деградирали квалитет неких њених задатака, или је једноставно могла да изабере скуп задатака који укључује више радног оптерећења везаног за сто. Изабрала је други курс и још увек ради за исту компанију.
Случај 2. Младић, чија је професија била израда техничких цртежа, задобио је висок степен лезије кичмене мождине због роњења у плитким водама. Његова повреда је довољно тешка да му је потребна помоћ у свим свакодневним активностима. Ипак, уз помоћ софтвера за компјутерско пројектовање (ЦАД), он наставља да зарађује за живот од техничког цртања и живи, финансијски независан, са својим партнером. Његов радни простор је радна соба прилагођена његовим потребама и ради у фирми са којом комуницира компјутером, телефоном и факсом. Да би управљао својим персоналним рачунаром, морао је да изврши одређене адаптације на тастатури. Али са овим техничким средствима он може да зарађује за живот и да се издржава.
Приступ специфичном дизајну се не разликује од другог дизајна као што је горе описано. Једини непремостиви проблем који се може појавити током пројекта дизајна је тај што се циљ дизајна не може постићи на чисто техничким основама – другим речима, то се не може постићи. На пример, особа која болује од Паркинсонове болести је склона, у одређеној фази напредовања свог стања, да падне уназад. Помоћно средство које би спречило такву могућност би, наравно, представљало жељено решење, али стање технике није такво да се такав уређај још увек може направити.
Ергономски дизајн система и радници са посебним физичким потребама
Телесна оштећења се могу лечити медицинским интервенцијама да би се обновила оштећена функција, али лечење инвалидитета, или недостатка способности за обављање задатака, може укључивати мере које су далеко мање развијене у поређењу са медицинском експертизом. Што се тиче неопходности лечења инвалидитета, тежина хендикепа снажно утиче на такву одлуку. Међутим, с обзиром на то да је третман потребан, следећа средства, узета појединачно или у комбинацији, чине изборе који су доступни дизајнеру или менаџеру:
Са специфичне ергономске тачке гледишта, лечење инвалидитета обухвата следеће:
Питање ефикасности је увек полазна тачка у модификацији алата или машина, и често је повезано са трошковима посвећеним модификацији о којој је реч, техничким карактеристикама које треба решити и функционалним променама које треба да буду оличене у новом дизајну . Удобност и атрактивност су особине које никако не заслужују да буду занемарене међу овим другим карактеристикама.
Следеће разматрање у вези са променама дизајна које треба извршити на алату или машини је да ли је уређај већ дизајниран за општу употребу (у том случају ће се извршити модификације на већ постојећем производу) или ће бити дизајниран са индивидуалним врста инвалидитета у виду. У последњем случају, посебна ергономска разматрања морају бити посвећена сваком аспекту инвалидитета радника. На пример, с обзиром на то да радник пати од ограничења у функцији мозга након можданог удара, оштећења као што су афазија (тешкоће у комуникацији), парализована десна рука и спастична пареза ноге која спречава њено померање нагоре могу захтевати следећа прилагођавања:
Да ли постоји општи одговор на питање како дизајнирати за инвалиде рада? Приступ ергономског дизајна система (СЕД) је изузетно погодан за овај задатак. Истраживање у вези са радном ситуацијом или врстом производа у питању захтева дизајнерски тим у сврху прикупљања посебних информација које се односе или на посебну групу инвалида рада или на јединствени случај појединачног корисника инвалида на одређени начин. Дизајнерски тим ће, на основу укључивања различитих квалификованих људи, имати стручност изнад техничке врсте која се очекује од самог дизајнера; медицинско и ергономско знање које они деле биће подједнако у потпуности применљиво као и строго техничко.
Ограничења дизајна утврђена прикупљањем података који се односе на кориснике са инвалидитетом третирају се са истом објективношћу и у истом аналитичком духу као и супротни подаци који се односе на здраве кориснике. Као и за ове последње, за особе са инвалидитетом треба одредити њихове личне обрасце понашања, њихове антропометријске профиле, биомеханичке податке (о досегу, јачини, опсегу покрета, коришћеном простору за руковање, физичком оптерећењу и тако даље), ергономским стандардима и безбедносни прописи. Али, на жалост, морамо признати да се заиста врло мало истраживања ради у корист инвалида рада. Постоји неколико студија о антропометрији, нешто више о биомеханици у области протеза и ортоза, али једва да су спроведене студије о способностима физичког оптерећења. (Читалац ће пронаћи референце на такав материјал у листи „Друго релевантно штиво“ на крају овог поглавља.) И док је понекад лако прикупити и применити такве податке, често је задатак тежак, а заправо немогућ . Свакако, потребно је добити објективне податке, колико год напоран био напор и мале шансе да се то уради, с обзиром да је број особа са инвалидитетом који су доступни за истраживање мали. Али често су више него вољни да учествују у било ком истраживању у коме им се понуди прилика да поделе, јер постоји велика свест о важности таквог доприноса дизајну и истраживању у овој области. Тиме представља инвестицију не само за њих саме, већ и за ширу заједницу особа са инвалидитетом.
Аутор се захваљује господину Е. Мессеру и проф. В. Лауригу за њихов допринос биомеханичким и дизајнерским аспектима, и проф. Х. Стеину и др Р. Лангеру за њихову помоћ у физиолошким аспектима полирања. процес. Истраживање је подржано грантом Комитета за истраживање и превенцију у заштити на раду, Министарства за рад и социјална питања, Израел.
Дизајн ручно управљаних радних столова и методе рада у индустрији полирања дијаманата нису се мењали стотинама година. Студије о здрављу на раду дијамантских полирача идентификовале су високе стопе мишићно-скелетних поремећаја шака и руку, посебно, улнарне неуропатије у лакту. То је због високих мишићно-скелетних захтева који се постављају на горњи део тела у пракси ове мануелно интензивне професије. Студија спроведена на Институту за технологију у Израелу Тецхнион бавила се истраживањем ергономских аспеката и професионалних болести у вези са безбедносним питањима међу занатлијама у индустрији полирања дијаманата. Задаци у овој индустрији, са високим захтевима за манипулативним покретима, укључују покрете који захтевају честе, брзе напоре руку. Епидемиолошки преглед спроведен у периоду 1989-1992 у израелској дијамантичкој индустрији указао је на то да манипулативни покрети који се доживљавају у полирању дијаманата врло често изазивају озбиљне здравствене проблеме код радника у горњим екстремитетима и у горњем и доњем делу леђа. Када такве професионалне опасности утичу на раднике, то производи ланчану реакцију која на крају утиче и на економију индустрије.
Хиљадама година дијаманти су били предмети фасцинације, лепоте, богатства и капиталне вредности. Вешти мајстори и уметници су кроз векове покушавали да створе лепоту побољшавајући облик и вредности овог јединственог облика формирања кристала тврдог угљеника. За разлику од континуираних достигнућа уметничког стваралаштва са домаћим каменом и појаве велике међународне индустрије, врло мало је урађено на побољшању неких упитних услова рада. Преглед музеја дијаманата у Енглеској, Јужној Африци и Израелу омогућава да се изведе историјски закључак да се традиционално радно место за полирање није променило стотинама година. Типични дијамантски алати за полирање, радни сто и радни процеси су описани од стране Влеесцхдрагер-а (1986) и утврђено је да су универзално заједнички за све поставке за полирање.
Ергономска процена обављена у постројењима за производњу дијаманата указује на велики недостатак инжењерског дизајна радне станице за полирање, што узрокује бол у леђима и стрес у врату и рукама услед радног положаја. Студија микропокретности и биомеханичка анализа образаца кретања укључених у професију полирања дијаманата указују на изузетно интензивне покрете руку и руку који укључују велико убрзање, брзо кретање и велики степен репетитивности у краткотрајним циклусима. Истраживање симптома дијамантских полирача показало је да је 45% полирача било млађе од 40 година, и иако представљају младу и здраву популацију, 64% је пријавило бол у раменима, 36% бол у надлактици и 27% бол у доњој руци. Чин полирања се изводи под великом количином притиска „руке на алату“ који се примењује на вибрирајући диск за полирање.
Први познати опис радне станице за полирање дијаманата дао је 1568. италијански златар Бенвенуто Челини, који је написао: „Један дијамант се трља о други све док оба међусобно не поприме облик који вешт полир жели да постигне. Челинијев опис могао је бити написан данас: улога људског оператера се није променила током ових 400 година. Ако се испитају радне рутине, ручни алати и природа одлука укључених у процес, може се видети да се однос корисник-машина такође није променио. Ова ситуација је јединствена међу већином индустрија у којима су се десиле огромне промене уласком аутоматизације, роботике и рачунарских система; ови су потпуно променили улогу радника у данашњем свету. Ипак, утврђено је да је радни циклус полирања веома сличан, не само у Европи где је занат полирања започео, већ и у већини индустрија широм света, било у напредним објектима у Сједињеним Државама, Белгији или Израелу—који су специјализовани за фенси геометрију и дијамантски производи веће вредности—или постројења у Индији, Кини и Тајланду, који углавном производе популарне облике и производе средње вредности.
Процес полирања се заснива на брушењу фиксираног необрађеног дијаманта преко дијамантске прашине залепљене за површину диска за полирање. Због своје тврдоће, само брушење трењем о сличан угљенични материјал је ефикасно у манипулисању обликом дијаманта до његовог геометријског и бриљантног завршетка. Хардвер радне станице се састоји од две основне групе елемената: механизама радне станице и ручних алата. Прва група укључује електрични мотор, који ротира диск за полирање на вертикалној цилиндричној осовини, можда једним директним погоном; чврст раван сто који окружује диск за полирање; клупа за седење и извор светлости. Ручни алати за руковање се састоје од дијамантског држача (или држача) у који се налази груби камен током свих фаза полирања и обично се држи у левом длану. Рад је увећан конвексним сочивом које се држи између првог, другог и трећег прста десне руке и посматра се левим оком. Овакав начин рада намеће се строгим процесом обуке који у већини случајева не води рачуна о руковању. Током рада, полир заузима лежећи положај, притискајући држач на брусни диск. Овај положај захтева подршку руку на радном столу како би се шаке стабилизовале. Као резултат тога, улнарни нерв је подложан спољашњим лезијама због свог анатомског положаја. Оваква повреда је уобичајена међу дијамантима за полирање и прихваћена је као професионална болест од 1950-их. Број полирача широм света данас је око 450,000, од којих се отприлике 75% налази на Далеком истоку, првенствено у Индији, која је драматично проширила своју индустрију дијаманата у последње две деценије. Чин полирања се врши ручно, при чему сваку фасету дијаманта производе полирачи који су обучени и вешти у погледу одређеног дела геометрије камена. Полирачи су јасна већина запослених у дијамантима, чинећи око 80% укупне радне снаге у индустрији. Стога се већина професионалних ризика ове индустрије може решити кроз побољшање рада радне станице за полирање дијаманата.
Анализа образаца кретања укључених у полирање показује да се рутина полирања састоји од две потпрограме: једноставније рутине која се зове циклус полирања, која представља основну операцију полирања дијаманата, и важније која се зове циклус фасета, која укључује завршну инспекцију и промена положаја камена у држачу. Целокупна процедура обухвата четири основна елемента рада:
Два елемента — полирање и инспекција — се изводе у релативно статичним радним положајима, док такозване радње „руком до полирања“ (Х до П) и „руком за преглед“ (Х до И) захтевају кратке и брзе покрете рамена. , лакат и зглоб. Већина стварних покрета обе руке се изводи савијањем и екстензијом лакта и пронацијом и супинацијом лакта. Положај тела (леђа и врат) и сви остали покрети осим девијације ручног зглоба су релативно непромењени током нормалног рада. Држач за камен, који је направљен од челичне шипке квадратног попречног пресека, држи се тако да притиска крвне судове и кост, што може довести до смањења дотока крви у прстењак и мале прсте. Десна рука држи лупу током целог циклуса полирања, вршећи изометријски притисак на три прва прста. Највећи део времена десна и лева рука прате паралелне шеме кретања, док у покрету „рука за млевење” лева рука води и десна рука почиње да се креће након кратког закашњења, а у покрету „рука да прегледа” редослед је обрнуто. Задаци десне руке укључују или држање лупе на левом оку које прегледава док подржава леву руку (савијање у лакту), или притискање главе дијамантског држача ради бољег брушења (проширивање лакта). Ови брзи покрети резултирају брзим убрзањима и успоравањима која завршавају веома прецизним постављањем камена на брусни диск, што захтева висок ниво ручне спретности. Треба напоменути да су потребне дуге године да се постане вешт до тачке у којој су радни покрети готово уграђени рефлекси који се извршавају аутоматски.
На први поглед, полирање дијаманата је једноставан задатак, и на неки начин јесте, али захтева много вештине и искуства. За разлику од свих других индустрија, где се сирови и прерађени материјали контролишу и производе према тачним спецификацијама, дијамант у сировом облику није хомоген и сваки кристал дијаманта, велики или мали, мора да се проверава, категорише и третира појединачно. Поред потребне мануелне вештине, полир мора да доноси оперативне одлуке у свакој фази полирања. Као резултат визуелне инспекције, морају се донети одлуке о факторима као што су угаона просторна корекција—тродимензионална процена—количина и трајање притиска који треба применити, угаоно позиционирање камена, контактна тачка на брусној плочи, између осталог. . Морају се узети у обзир многе важне тачке, све у просечном времену од четири секунде. важно је разумети овај процес доношења одлука када се планирају побољшања.
Пре него што се може прећи на фазу у којој се анализа покрета може користити за постављање бољег ергономског дизајна и инжењерских критеријума за радну станицу за полирање, мора бити свестан још даљих аспеката укључених у овај јединствени систем корисник-машина. У овом добу након аутоматизације, још увек налазимо да је производни део успешне и растуће индустрије дијаманата скоро нетакнут огромним технолошким напретком оствареним у последњих неколико деценија. Док су скоро сви остали сектори индустрије прошли кроз континуирану технолошку промену која је дефинисала не само методе производње већ и саме производе, индустрија дијаманата је остала практично статична. Вероватан разлог за ову стабилност може бити чињеница да се ни производ ни тржиште нису променили кроз векове. Дизајн и облици дијаманата су у пракси остали готово непромењени. Са пословне тачке гледишта, није било разлога да се мења производ или методе. Штавише, пошто се већина послова полирања обавља подизвођачким пословима са индивидуалним радницима, индустрија није имала проблема да регулише радну снагу, прилагоди ток посла и набавку необрађених дијаманата у складу са тржишним флуктуацијама. Све док се методе производње не мењају, неће се мењати ни производ. Када индустрија дијаманата усвоји напреднију технологију и аутоматизацију, производ ће се променити, са већом разноврсношћу доступних облика на тржишту. Али дијамант и даље има мистичан квалитет који га издваја од других производа, вредност која би могла да се смањи када се сматра само још једним предметом масовне производње. Међутим, у последње време притисци тржишта и долазак нових производних центара, углавном на Далеком истоку, представљају изазов за старе успостављене европске центре. Ово приморава индустрију да испита нове методе и производне системе и улогу људског оператера.
Када се разматра побољшање радне станице за полирање, на њу се мора гледати као на део система корисник-машина којим управљају три главна фактора: људски фактор, технолошки фактор и пословни фактор. Нови дизајн који узима у обзир ергономске принципе обезбедиће одскочну даску ка бољој производној ћелији у ширем смислу те речи, што значи удобност током дугог радног времена, бољи квалитет производа и веће стопе производње. Размотрена су два различита приступа дизајну. Један подразумева редизајн постојеће радне станице, при чему се раднику дају исти задаци. Други приступ је посматрање задатка полирања на непристрасан начин, са циљем оптималне тоталне станице и дизајна задатка. Потпуни дизајн не би требало да се заснива на тренутној радној станици као улазу, већ на будућем задатку полирања, генеришући дизајнерска решења која интегришу и оптимизују потребе три горе поменута системска фактора.
Тренутно, људски оператер обавља већину задатака укључених у чин полирања. Ови задаци које обављају људи ослањају се на „пуњење“ и радно искуство. Ово је сложен психофизиолошки процес, само делимично свестан, заснован на уносу покушаја и грешака који омогућава оператеру да изврши сложене операције са добрим предвиђањем исхода. Током периодичних дневних радних циклуса хиљада идентичних покрета, „пуњење“ се манифестује у људско-аутоматском раду моторне меморије који се изводи са великом прецизношћу. За сваки од ових аутоматских покрета, мале корекције се праве као одговор на повратне информације примљене од људских сензора, као што су очи и сензори притиска. У било којој будућој радној станици за полирање дијаманата ови задаци ће се и даље обављати на другачији начин. Што се тиче самог материјала, у индустрији дијаманата, за разлику од већине других индустрија, релативна вредност сировине је веома висока. Ова чињеница објашњава важност максималног коришћења запремине необрађеног дијаманта (или тежине камена) како би се након полирања добио највећи могући нето камен. Овај нагласак је најважнији у свим фазама обраде дијаманата. Продуктивност и ефикасност се не мере само временом, већ и величином и постигнутом прецизношћу.
Четири понављајућа радна елемента — „полирање“, „рука за преглед“, „провера“ и „рука за полирање“ — како се изводе у чину полирања, могу се класификовати у три главне категорије задатака: моторички задаци за елементе покрета, визуелни задаци као сензорни елементи, а контрола и управљање као елементи садржаја одлуке. Гилад и Мессер (1992) разматрају разматрања дизајна ергономске радне станице. Слика 1 представља нацрт напредне ћелије за полирање. Наведена је само општа конструкција, пошто се детаљи таквог дизајна чувају као стручно ограничено „кнов-хов”. Термин ћелија за полирање се користи пошто овај систем корисник-машина укључује потпуно другачији приступ полирању дијаманата. Поред ергономских побољшања, систем се састоји од механичких и оптоелектронских уређаја који омогућавају производњу три до пет камена истовремено. Делови визуелних и контролних задатака су пребачени на техничке оператере, а управљање производном ћелијом је посредовано преко дисплеја који пружа тренутне информације о геометрији, тежини и опционим радним покретима како би се подржали оптимални радни поступци. Такав дизајн одводи радну станицу за полирање неколико корака унапред у модернизацију, уграђујући експертски систем и систем визуелне контроле који замењују људско око у свим рутинским пословима. Оператери ће и даље моћи да интервенишу у било ком тренутку, подесе податке и доносе људске процене о перформансама машине. Механички манипулатор и експертски систем ће формирати систем затворене петље способан да изврши све задатке полирања. Руковање материјалом, контрола квалитета и коначно одобрење ће и даље бити у рукама оператера. У овој фази напредног система, било би прикладно размотрити употребу више технологије као што је ласерски полир. Тренутно се ласери интензивно користе за тестерисање и сечење дијаманата. Коришћење технолошки напредног система ће радикално променити опис људског задатка. Потреба за вештим полирачима ће се смањити све док се не буду бавили само полирањем већих, најцењенијих дијаманата, вероватно уз надзор.
Слика 1. Шематски приказ ћелије за полирање
Узроци катастрофе у Чернобилу 1986. различито се приписују оперативном особљу, менаџменту постројења, дизајну реактора и недостатку адекватних информација о безбедности у совјетској нуклеарној индустрији. Овај чланак разматра низ грешака у дизајну, оперативних недостатака и људских грешака које су комбиноване у несрећи. Испитује редослед догађаја који су довели до несреће, проблеме у дизајну реактора и расхладних шипки, и ток самог удеса. Разматра ергономске аспекте и изражава став да је главни узрок несреће неадекватна интеракција између корисника и машине. Коначно, наглашава се континуиране неадекватности и наглашава да ако се лекције ергономије у потпуности не науче, слична катастрофа би могла да се догоди.
Потпуна прича о катастрофи у Чернобиљу тек треба да буде откривена. Искрено говорећи, истина је још увек прикривена себичном повученошћу, полуистинама, тајновитошћу, па чак и лажом. Чини се да је свеобухватна студија узрока несреће веома тежак задатак. Главни проблем са којим се суочава истраживач је потреба да се реконструише несрећа и улога људског фактора у њој на основу ситних информација које су стављене на располагање за проучавање. Чернобилска катастрофа је више од тешке технолошке несреће, део разлога за несрећу лежи и у администрацији и бирократији. Међутим, главни циљ овог чланка је да размотри грешке у дизајну, оперативне недостатке и људске грешке које су комбиноване у несрећи у Чернобиљу.
Ко је кривац?
Главни пројектант цевних реактора велике снаге са кључалом водом (РБМК) који су се користили у нуклеарној електрани у Чернобиљу 1989. изнео је своје виђење узрока несреће у Чернобиљу. Несрећу је приписао чињеници да особље није испоштовало исправне процедуре, односно „производну дисциплину“. Он је истакао да су до истог закључка дошли и адвокати који истражују несрећу. Према његовом мишљењу, „грешка лежи у особљу, а не у неким грешкама у дизајну или производњи“. Истраживачки супервизор за развој РБМК-а је подржао овај став. Могућност ергономске неадекватности као узрочног фактора није разматрана.
Сами оператери су изразили другачије мишљење. Руководилац смене четврте јединице, А.Ф.Акимов, када је умро у болници од последица примања дозе зрачења веће од 1,500 рад (Р) у кратком временском периоду током несреће, стално је говорио родитељима да су његови поступци био тачан и није могао да разуме шта је пошло наопако. Његова упорност одражавала је апсолутно поверење у реактор који је наводно био потпуно безбедан. Акимов је такође рекао да нема за шта да криви своју посаду. Оператери су били сигурни да су њихови поступци у складу са прописима, а они уопште нису помињали могућност експлозије. (Занимљиво је да је могућност да реактор постане опасан под одређеним условима уведена у безбедносне прописе тек након несреће у Чернобиљу.) Међутим, у светлу проблема у дизајну који су накнадно откривени, значајно је да оператери нису могли да разумеју зашто убацити шипке у реактор. језгро је изазвало тако страшну експлозију уместо да тренутно заустави нуклеарну реакцију како је замишљено. Другим речима, у овом случају су поступили исправно према упутствима за одржавање и свом менталном моделу реакторског система, али дизајн система није одговарао том моделу.
Шест особа, које представљају само руководство постројења, осуђено је, с обзиром на људске губитке, због кршења прописа о безбедности потенцијално експлозивних објеката. Председавајући суда рекао је неколико речи у вези са наставком истраге у вези са „онима који нису предузели мере за побољшање дизајна постројења“. Он је такође поменуо одговорност службеника одељења, локалних власти и медицинских служби. Али, у ствари, било је јасно да је случај затворен. Нико други није сматран одговорним за највећу катастрофу у историји нуклеарне технологије.
Међутим, неопходно је истражити све узрочне факторе који су се удружили у катастрофи како би се извукле важне лекције за безбедан будући рад НЕ.
Тајност: Информациони монопол у истраживању и индустрији
Неуспех односа корисник-машина који је резултирао „Чернобилом-86“ може се донекле приписати политици тајности – спровођењу монопола на информације – која је управљала технолошком комуникацијом у совјетском естаблишменту нуклеарне енергије. Мала група научника и истраживача добила је исцрпно право да дефинише основне принципе и процедуре у нуклеарној енергији, монополу који је поуздано заштићен политиком тајности. Као резултат тога, уверавања совјетских научника у погледу апсолутне безбедности нуклеарних електрана остала су неоспорна 35 година, а тајност је прикривала неспособност цивилних нуклеарних лидера. Иначе, недавно се сазнало да је ова тајност проширена и на информације које се односе на несрећу на острву Три миље; оперативно особље совјетских нуклеарних електрана није било у потпуности обавештено о овој несрећи – објављени су само одабрани подаци, који нису били у супротности са званичним ставом о безбедности нуклеарних електрана. Извештај о људским инжењерским аспектима несреће на острву Три миље, који је аутор овог рада представио 1985. године, није дистрибуиран онима који се баве безбедношћу и поузданошћу нуклеарних електрана.
Ниједна совјетска нуклеарна несрећа никада није објављена у јавности осим несрећа у Јерменској и Чернобилској (1982) нуклеарним електранама, које су успутно помињане у новинама Правда. Прикривањем правог стања ствари (чиме не искористе поуке засноване на анализама удеса) челници нуклеарне енергетике су га усмеравали на пут ка Чернобиљу-86, пут који је додатно углађен чињеницом да је усађена је поједностављена идеја о активностима оператера и потцењен је ризик од рада НПП.
Како је 1990. године изјавио члан Државне стручне комисије за последице несреће у Чернобиљу: „Да не бисмо више грешили, морамо признати све своје грешке и анализирати их. Неопходно је утврдити које су грешке настале због нашег неискуства, а које су заправо биле намеран покушај да се сакрије истина.
Чернобилска несрећа 1986
Погрешно планирање теста
Дана 25. априла 1986. године, четврти блок Чернобилске НЕ (Чернобил 4) био је у припреми за редовно одржавање. План је био да се јединица искључи и изведе експеримент који укључује неоперативне сигурносне системе потпуно лишене напајања из нормалних извора. Овај тест је требало да се спроведе пре почетно покретање Чернобил 4. Међутим, Државном комитету се толико журило да покрене јединицу да су одлучили да неке „безначајне” тестове одложе на неодређено време. Потврда о пријему је потписана крајем 1982. године. Дакле, заменик главног инжењера је деловао по ранијем плану, који је подразумевао потпуно неактивну јединицу; његово планирање и тајминг теста одвијали су се према овој имплицитној претпоставци. Овај тест ни на који начин није спроведен на сопствену иницијативу.
Програм испитивања одобрио је главни инжењер. Снага током теста је требало да буде генерисана из енергије опадања ротора турбине (током његове инерционо изазване ротације). Када се још увек окреће, ротор обезбеђује производњу електричне енергије која се може користити у хитним случајевима. Потпуни губитак енергије у нуклеарној електрани доводи до заустављања свих механизама, укључујући пумпе које обезбеђују циркулацију расхладне течности у језгру, што заузврат доводи до топљења језгра - тешка несрећа. Горњи експеримент је имао за циљ да испита могућност коришћења неког другог расположивог средства - инерцијалног обртања турбине - за производњу енергије. Није забрањено обављање оваквих испитивања у погонима који раде под условом да је развијена адекватна процедура и разрађене додатне мере предострожности. Програм мора да обезбеди да је обезбеђено резервно напајање за цео тестни период. Другим речима, губитак моћи се само подразумева, али се никада не остварује. Тест се може извршити тек након што се реактор искључи, односно када се притисне дугме „сцрам“ и упијајуће шипке се убаце у језгро. Пре тога, реактор мора бити у стабилном контролисаном стању са маргином реактивности која је наведена у радној процедури, са најмање 28 до 30 апсорбујућих шипки убачених у језгро.
Програм који је одобрио главни инжењер чернобилске електране није задовољио ниједан од горе наведених захтева. Штавише, захтевао је гашење система за хитно хлађење језгра (ЕЦЦС), чиме је угрозила безбедност постројења током целог тестног периода (око четири сата). Приликом развијања програма, иницијатори су узели у обзир могућност покретања ЕЦЦС-а, што би их спречило да заврше тест. Метода испуштања ваздуха није наведена у програму јер турбини више није била потребна пара. Јасно је да су људи који су били укључени били потпуно неупућени у физику реактора. Очигледно је да су међу челницима нуклеарне електране били и слични неквалификовани људи, што би објаснило чињеницу да, када је горе наведени програм достављен на одобрење надлежним органима у јануару 1986. године, он никада није ни на који начин коментарисан. Свој допринос дао је и пригушени осећај опасности. Због политике тајности око нуклеарне технологије формирало се мишљење да су нуклеарне електране безбедне и поуздане и да је њихов рад без хаварија. Недостатак званичног одговора на програм није, међутим, упозорио директора чернобилске електране на могућност опасности. Одлучио је да настави са тестирањем користећи несертификовани програм, иако му то није било дозвољено.
Промена у програму тестирања
Приликом извођења теста, особље је прекршило сам програм и тиме створило даље могућности за несрећу. Особље Чернобила је починило шест грубих грешака и прекршаја. Према програму, ЕЦЦС је искључен, што је једна од најтежих и најфаталнијих грешака. Контролни вентили напојне воде су претходно били одсечени и закључани тако да их није било могуће чак ни ручно отворити. Хитно хлађење је намерно искључено како би се спречио могући топлотни шок услед уласка хладне воде у топло језгро. Ова одлука је била заснована на чврстом уверењу да ће реактор издржати. „Вера“ у реактор ојачана је релативно безбрижним десетогодишњим радом електране. Чак је и озбиљно упозорење, делимично топљење језгра на првој чернобилској јединици у септембру 1982. године, игнорисано.
Према програму испитивања, рад ротора је требало да се изведе на нивоу снаге од 700 до 1000 МВ.th (мегавати топлотне снаге). Овакво смањење је требало да се изврши док се реактор гаси, али је изабран други, погубан начин: да се настави са испитивањем док реактор још увек ради. Ово је урађено да би се осигурала „чистоћа“ експеримента.
У одређеним условима рада постаје неопходно променити или искључити локалну контролу за кластере упијајућих шипки. Приликом искључивања једног од ових локалних система (начина да се то уради су наведени у процедури за рад мале снаге), виши инжењер контроле реактора је споро исправљао неравнотежу у систему управљања. Као резултат тога, снага је пала испод 30 МВth што је довело до тровања реактора са продуктом фисије (ксеноном и јодом). У таквом случају готово је немогуће вратити нормалне услове без прекидања теста и чекања једног дана док се тровање не превазиђе. Заменик главног инжењера за погон није желео да прекине тест и вичући на њих приморао је оператере контролне собе да почну подизати ниво снаге (која је била стабилизована на 200 МВth). Тровање реактора се наставило, али даље повећање снаге је било недопустиво због мале радне реактивности од само 30 шипки за велики реактор са цевима под притиском (РБМК). Реактор је постао практично неконтролисан и потенцијално експлозиван јер су, у покушају да савладају тровање, оператери повукли неколико шипки потребних за одржавање сигурносне маргине реактивности, чиме је систем сцрам постао неефикасан. Ипак, одлучено је да се настави са тестом. Понашање оператера је очигледно мотивисано углавном жељом да се тест заврши што је пре могуће.
Проблеми због неадекватног дизајна реактора и упијајућих шипки
Да би се боље разумели узроци несреће, потребно је указати на главне недостатке у дизајну упијајућих шипки система за управљање и сцрам. Висина језгра је 7 м, док је упијајућа дужина штапова 5 м са шупљим деловима од 1 м изнад и испод. Доњи крајеви упијајућих шипки, који иду испод језгра када су потпуно уметнути, испуњени су графитом. С обзиром на такав дизајн, управљачке шипке улазе у језгро, затим шупљи делови од једног метра и, на крају, долазе упијајући делови.
У Чернобиљу 4, било је укупно 211 упијајућих шипки, од којих је 205 потпуно повучено. Истовремено поновно уметање толиког броја шипки у почетку доводи до прекорачења реактивности (врхунац активности фисије), пошто у почетку графитни крајеви и шупљи делови улазе у језгро. У стабилном контролисаном реактору због таквог праска нема разлога за бригу, али у случају комбинације неповољних услова, такав додатак може бити фаталан јер доводи до брзог бекства неутронског реактора. Непосредни узрок почетног раста реактивности био је почетак кључања воде у језгру. Овај почетни раст реактивности одражавао је један посебан недостатак: позитиван коефицијент парних празнина, који је резултат дизајна језгра. Овај недостатак дизајна је један од кварова који су проузроковали грешке оператера.
Озбиљне грешке у дизајну реактора и упијајућих шипки заправо су предодредиле несрећу у Чернобиљу. 1975. године, после несреће у Лењинградској фабрици, а касније, стручњаци су упозоравали на могућност још једног удеса због недостатака у дизајну језгра. Шест месеци пре катастрофе у Чернобиљу, инспектор безбедности електране Курск послао је писмо Москви у коме је главном истраживачу и главном конструктору указао на извесне недостатке конструкције реактора и шипки система управљања и заштите. Државни надзорни одбор за нуклеарну енергију, међутим, назвао је његов аргумент неоснованим.
Ток самог удеса
Ток догађаја је био следећи. Са појавом кавитације пумпе за расхладну течност реактора, што је довело до смањеног протока у језгру, расхладно средство је кључало у цевима под притиском. Управо у том тренутку, шеф смене је притиснуо дугме система сцрам. Као одговор, све контролне шипке (које су биле повучене) и сцрам шипке су пале у језгро. Међутим, у језгро су први ушли графит и шупљи крајеви шипки, који изазивају раст реактивности; а у језгро су ушли тек на почетку интензивне производње паре. Пораст температуре језгра такође је произвео исти ефекат. Тако су комбинована три услова неповољна за језгро. Почео је тренутни бекство реактора. Ово је првенствено због великих недостатака у дизајну РБМК-а. Овде треба подсетити да је ЕЦЦС био нефункционалан, закључан и запечаћен.
Наредни догађаји су добро познати. Реактор је оштећен. Највећи део горива, графита и других компоненти у језгру је издуван. Нивои зрачења у близини оштећеног блока износили су од 1,000 до 15,000 Р/х, мада је било неких удаљенијих или заштићених подручја где су нивои зрачења били знатно нижи.
Особље у почетку није схватило шта се догодило и само је говорило: „То је немогуће! Све је урађено како треба.”
Разматрања ергономије у вези са совјетским извештајем о несрећи
Извештај који је совјетска делегација представила на састанку Међународне асоцијације за атомску енергију (ИАЕА) у лето 1986. очигледно је дао истините информације о експлозији у Чернобиљу, али се стално враћа сумња да ли је акценат стављен на права места и да ли је дизајн недостаци нису третирани превише нежно. У извештају је наведено да је понашање особља изазвано жељом да се што пре заврши тестирање. Судећи по чињеницама да је особље прекршило процедуру припреме и извођења испитивања, сам програм испитивања и било непажљиво у контроли реактора, чини се да оператери нису били у потпуности упознати са процесима који се одвијају у реактору. и изгубио сваки осећај опасности. Према извештају:
Пројектанти реактора нису успели да обезбеде безбедносне системе дизајниране да спрече несрећу у случају намерног искључивања пројектованих безбедносних средстава у комбинацији са кршењем оперативних процедура, јер су такву комбинацију сматрали мало вероватном. Стога је почетни узрок несреће био врло мало вероватно кршење радне процедуре и услова од стране особља фабрике.
Постало је познато да је у првобитном тексту извештаја иза речи „особље постројења” стајала фраза „која је показивала конструкцијске грешке реактора и шипки система управљања и заштите”.
Дизајнери су сматрали да је мешање „паметних будала“ у контролу постројења мало вероватно, па стога нису успели да развију одговарајуће пројектоване сигурносне механизме. С обзиром на фразу у извештају у којој се наводи да су дизајнери сматрали да је стварна комбинација догађаја мало вероватна, постављају се нека питања: Да ли су дизајнери размотрили све могуће ситуације повезане са људским активностима у фабрици? Ако је одговор позитиван, како су онда узете у обзир у дизајну постројења? Нажалост, одговор на прво питање је негативан, остављајући области интеракције између корисника и машине неодређеним. Као резултат тога, обука за хитне случајеве на лицу места и теоријска и практична обука су спроведени углавном у оквиру примитивног алгоритма управљања.
Ергономија није коришћена при пројектовању компјутерски потпомогнутих контролних система и контролних соба за нуклеарна постројења. Као посебно озбиљан пример, суштински параметар који показује стање језгра, односно број шипки система управљања и заштите у језгру, приказан је на контролној табли Чернобиља 4 на начин неприкладан за перцепцију и разумевање. Ова неадекватност је превазиђена само искуством оператера у тумачењу дисплеја.
Погрешне процене пројекта и игнорисање људских фактора створили су бомбу са одложеним дејством. Треба нагласити да је пројектна грешка језгра и управљачког система послужила као фатална основа за даље погрешне радње оператера, те је стога главни узрок удеса био неадекватан дизајн интеракције корисник-машина. Истраживачи катастрофе позвали су на „поштовање људског инжењеринга и интеракције човека и машине, јер је то лекција коју нас је Чернобил научио“. Нажалост, тешко је напустити старе приступе и стереотипно размишљање.
Чинило се да је још 1976. академик ПЛ Капица предвидео катастрофу из разлога који су могли бити релевантни за спречавање Чернобила, али његова забринутост је објављена тек 1989. У фебруару 1976. УС Невс и Ворлд Репорт, недељни новински магазин, објавио је извештај о пожару у нуклеарном постројењу Браунс Фери у Калифорнији. Капица је био толико забринут због ове несреће да је то поменуо у свом извештају „Глобални проблеми и енергија“, који је достављен у Стокхолму маја 1976. Капица је посебно рекао:
Несрећа је указала на неадекватност математичких метода које се користе за израчунавање вероватноће таквих догађаја, јер ове методе не узимају у обзир вероватноћу због људских грешака. Да би се овај проблем решио, неопходно је предузети мере да се спречи да било који нуклеарни удес поприми катастрофалан ток.
Капица је покушао да објави свој рад у часопису Наука и Зхизн (Наука и живот), али је лист одбијен уз образложење да није препоручљиво „плашити јавност”. Шведски часопис Амбио тражио је од Капице свој рад, али га на дуге стазе није ни објавио.
Академија наука је уверила Капицу да у СССР-у не може бити таквих несрећа и као крајњи „доказ“ дала му је управо објављена Безбедносна правила за нуклеарне електране. Ова правила су садржала, на пример, ставке као што су „8.1. Поступање особља у случају нуклеарног удеса утврђује се поступком за отклањање последица удеса”!
После Чернобила
Као директна или индиректна последица акцидента у Чернобиљу, развијају се и спроводе мере за обезбеђивање безбедног рада постојећих НЕ и побољшање пројектовања и изградње будућих. Конкретно, предузете су мере како би се систем сцрам учинио бржим и да би се искључила свака могућност да га особље намерно искључи. Дизајн упијајућих шипки је измењен и учињен је бројнијим.
Штавише, предчернобилска процедура за ненормалне услове налагала је оператерима да реактор ради, док према садашњем реактор мора бити угашен. Развијају се нови реактори који су, у основи, у ствари безбедни. Појавиле су се нове области истраживања које су или игнорисане или уопште нису постојале пре Чернобила, укључујући пробабилистичку анализу безбедности и експерименталне безбедносне тестове.
Међутим, према речима бившег министра нуклеарне енергије и индустрије СССР В. Коновалова, број кварова, искључења и инцидената у нуклеарним електранама је и даље велики. Студије показују да је то углавном због лошег квалитета испоручених компоненти, људске грешке и неадекватних решења пројектантских и инжењерских тела. Квалитет грађевинских и инсталатерских радова такође оставља много да се пожели.
Разне модификације и промене дизајна постале су уобичајена пракса. Као резултат тога, иу комбинацији са неадекватном обуком, квалификације оперативног особља су ниске. Особље мора да унапреди своја знања и вештине у току свог рада, на основу искуства у раду постројења.
Лекције ергономије тек треба научити
Чак и најефикаснији, софистицирани систем контроле безбедности неће успети да обезбеди поузданост постројења ако се људски фактори не узму у обзир. Припремају се радови на стручном оспособљавању кадрова у Свесавезном научно-истраживачком институту за нуклеарне електране, а планира се знатно повећање овог напора. Треба признати, међутим, да људски инжењеринг још увек није саставни део пројектовања, изградње, испитивања и рада постројења.
Бивше Министарство за нуклеарну енергију СССР-а је 1988. године одговорило на званичан упит да у периоду 1990-2000. године није било потребе за стручњацима из области хуманог инжењеринга са средњом и високом стручном спремом јер није било одговарајућих захтева за таквим кадровима из нуклеарних електрана и предузећа.
Да би се решили многи проблеми поменути у овом чланку, неопходно је спровести комбиновано истраживање и развој који укључују физичаре, дизајнере, индустријске инжењере, оперативно особље, стручњаке за хумани инжењеринг, психологију и друге области. Организовање оваквог заједничког рада носи са собом велике потешкоће, а посебну тешкоћу представља преостали монопол појединих научника и група научника на „истину“ у области нуклеарне енергије и монопол оперативног особља на информације о раду НЕ. Без доступних свеобухватних информација, немогуће је дати хуману инжењерску дијагнозу НЕК и, ако је потребно, предложити начине отклањања њених недостатака, као и развити систем мера за спречавање удеса.
У нуклеарним електранама бившег Совјетског Савеза садашња средства за дијагностику, контролу и компјутеризацију су далеко од прихваћених међународних стандарда; методе контроле биљака су непотребно компликоване и збуњујуће; не постоје напредни програми обуке кадрова; постоји слаба подршка за рад постројења од стране дизајнера и веома застарели формати за упутства за употребу.
Закључци
Септембра 1990. године, након даљих истрага, два бивша радника Чернобила пуштена су из затвора пре истека мандата. Нешто касније сво затворено оперативно особље је пуштено пре предвиђеног времена. Многи људи који се баве поузданошћу и безбедношћу нуклеарних електрана сада верују да је особље поступило исправно, иако су те исправне радње довеле до експлозије. Особље у Чернобиљу не може се сматрати одговорним за неочекивану величину несреће.
У покушају да се идентификују одговорни за катастрофу, суд се углавном ослањао на мишљење техничких стручњака који су у овом случају пројектанти нуклеарне електране у Чернобиљу. Као резултат ове још једне важне лекције из Чернобила се учи: све док је главни правни документ који се користи за идентификацију одговорности за катастрофе у тако компликованим постројењима као што је НПП нешто попут инструкција за одржавање које производе и мењају искључиво пројектанти ових објеката, он технички је превише тешко пронаћи праве разлоге за катастрофе, као и предузети све неопходне мере предострожности да их избегнемо.
Даље, и даље остаје питање да ли оперативно особље треба стриктно да поштује упутства за одржавање у случају катастрофе или треба да делује у складу са својим знањем, искуством или интуицијом, што може чак бити у супротности са упутствима или бити несвесно повезано са претњом од строга казна.
Морамо, нажалост, констатовати да је питање „Ко је крив за несрећу у Чернобиљу?“ није рашчишћено. Одговорне треба тражити међу политичарима, физичарима, администраторима и оператерима, као и међу развојним инжењерима. Осуђивање пуких „склопаца” као у случају Чернобиља, или позивање свештених лица да освештају нуклеарне електране светом водицом, као што је учињено са инцидентом захваћеном јединицом у Смоленску 1991. године, не могу бити исправне мере за обезбеђење безбедног и поузданог рада НЕ.
Они који катастрофу у Чернобилу сматрају само несрећном сметњом која се никада више неће поновити, морају да схвате да је једна основна људска карактеристика да људи праве грешке – не само оперативно особље већ и научници и инжењери. Игнорисање ергономских принципа о интеракцији корисник-машина у било којој техничкој или индустријској области ће резултирати чешћим и озбиљнијим грешкама.
Стога је неопходно пројектовати техничке објекте као што су нуклеарне електране на такав начин да се могуће грешке открију пре него што дође до тешке несреће. Многи ергономски принципи су изведени покушавајући да спрече грешке на првом месту, на пример у дизајну индикатора и контрола. Међутим, и данас се ови принципи крше у многим техничким објектима широм света.
Оперативно особље сложених објеката мора бити високо квалификовано, не само за рутинске операције већ и за процедуре неопходне у случају одступања од нормалног статуса. Добро разумевање физике и укључених технологија помоћи ће особљу да боље реагује у критичним условима. Такве квалификације се могу стећи само кроз интензивну обуку.
Стална побољшања интерфејса корисник-машина у свим врстама техничких апликација, често као резултат мањих или већих несрећа, показују да је проблем људских грешака, а самим тим и интеракције корисник-машина, далеко од решења. Неопходно је континуирано истраживање ергономије и консеквентна примена добијених резултата у циљу поузданије интеракције корисник-машина, посебно код технологија које поседују велику деструктивну моћ, као што је нуклеарна енергија. Чернобил је озбиљно упозорење шта може да се деси ако људи — научници и инжењери, као и администратори и политичари — занемаре неопходност укључивања ергономије у процес пројектовања и рада сложених техничких објеката.
Ханс Бликс, генерални директор ИАЕА, нагласио је овај проблем важним поређењем. Речено је да је проблем рата исувише озбиљан да би се препустио искључиво генералима. Бликс је додао „да су проблеми нуклеарне енергије сувише озбиљни да би их препустили искључиво нуклеарним стручњацима“.
" ОДРИЦАЊЕ ОД ОДГОВОРНОСТИ: МОР не преузима одговорност за садржај представљен на овом веб порталу који је представљен на било ком другом језику осим енглеског, који је језик који се користи за почетну производњу и рецензију оригиналног садржаја. Одређене статистике нису ажуриране од продукција 4. издања Енциклопедије (1998).“