Основные направления работ, термины и определения

В эргономике, рассматривающей человека (группу людей), машину и среду как сложное, функционирующее целое, уделяется большое внимание изучению факторов среды.

При этом эргономика руководствуется положениями и использует данные гигиены труда, которая изучает влияние на организм человека трудовых процессов и окружающей человека производственной среды и разрабатывает гигиенические нормативы и мероприятия для обеспечения благоприятных условий труда и предупреждения профессиональных болезней.

Вместе с тем эргономика ставит перед гигиеной труда и совместно с ней решает целый ряд новых проблем, связанных с рассмотрением факторов среды во взаимосвязи с другими компонентами системы с целью оптимизации деятельности человека и функционирования системы в целом.

Так, проблемы, которые находятся в центре внимания эргономики при разработке стандартов на показатели окружающей производственной среды, рассмотрены на примере подготовки стандартов на шум.

К ним относятся:

• влияние разных типов шума на скорость и точность решения интеллектуальных задач, использования непрерывного тонового шума для маскировки импульсных шумов;
• специальные языки звуковой коммуникации в условиях шума;
• модификация разборчивости речи с помощью громких возгласов или усиливающих устройств;
• влияние временных пороговых сдвигов на речь и разборчивость акустических сигналов в условиях шума;
• проектирование акустических сигналов с учетом акустических характеристик среды.

В эпоху научно-технической революции происходят существенные изменения как условий жизни человека, так и представлений об оптимальности этих условий . Существуют различные толкования понятия и сущности условий труда. Под условиями труда понимается совокупность факторов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда.

Условия труда — это сложное объективное общественное явление, формирующееся в процессе труда под воздействием взаимосвязанных факторов социально-экономического, технико-организационного и естественно-природного характера и влияющее на здоровье, работоспособность человека, его отношение к труду.

Степень удовлетворенности трудом, эффективность и другие экономические результаты производства, на уровень жизни и всестороннее развитие человека как главной производительной силы общества и социалистической личности .

НИИ труда совместно с другими институтами разработали классификацию факторов, воздействующих на формирование условий труда, которая включает три аспекта: социально-экономический, технико-организационный и естественно-природный.

Реально существует большое разнообразие элементов, составляющих условия труда на предприятиях различных отраслей народного хозяйства. В предлагаемой схеме элементы условий труда разделены на четыре группы.

Первая группа — санитарно-гигиенические элементы (микроклимат, освещенность, механические колебания, излучения и др.), составляющие характеристики внешней среды рабочей зоны, создающейся под воздействием функционирования орудий и предметов труда, а также технологических процессов.

Эти элементы оцениваются количественно и нормируются. Их отрицательное влияние может коррегироватьея при помощи различных мер защиты.

Вторая группа — психофизиологические элементы (физическая нагрузка, нервно-психические напряжения, рабочая поза и др.), обусловленные условиями труда; элементы данной группы, кроме динамической работы, являющейся составной частью физической нагрузки, не нормируются. Для лих еще нет стандартных общепринятых единиц измерения.

Третья группа — эстетические элементы, раскрывающие, какие элементы процесса производства и труда могут вызывать эстетическое отношение и в каких единицах оно может измеряться.

Полный перечень эстетических элементов и их параметров выражает общую эстетическую составляющую условий труда, которая, будучи измеренной, позволяет в дальнейшем более полно оценивать количественное состояние условий труда.

Имеются примеры определения: эстетического уровня отдельных элементов условий труда с помощью методов экспертной оценки.

Четвертая группа — социально-психологические элементы, составляющие характеристики так называемого «психологического» климата, в котором протекает процесс труда, а также некоторые социальные характеристики трудового процесса.

Эта группа порождается общей для всех групп причиной — социально-экономическими отношениями в обществе, в том числе отношением к труду. Элементы этой группы пока еще не имеют единиц измерения, нет на них норм и стандартов.

В стандарте на общие эргономические требования к системе «человек — машина» применяется термин «обитаемость», под которым понимают совокупность физических, химических, биологических и эстетических факторов внешней среды на рабочем месте, влияющих на функциональное состояние человека-оператора, его работоспособность и здоровье.

Комфортным называется состояние внешней среды на рабочем месте, обеспечивающее оптимальную динамику работоспособности, хорошее самочувствие и сохранение здоровья работающего человека.

Относительно дискомфортным называется состояние внешней среды на рабочем месте, которое при воздействии в течение определенного интервала времени обеспечивает заданную работоспособность и сохранение здоровья, но вызывает у человека неприятные субъективные ощущения и функциональные изменения, не выходящие за пределы нормы.

Экстремальным называется состояние внешней среды на рабочем месте, которое приводит к снижению работоспособности человека и вызывает функциональные изменения, выходящие за пределы нормы, но не ведущие к патологическим нарушениям.

Сверхэкстремальным называется состояние внешней среды на рабочем месте, которое приводит к возникновению в организме человека патологических изменений (или невозможности выполнения работы).

Оптимальным значением фактора называется такое, которое обеспечивает создание комфортной внешней среды на рабочем месте. Предельно допустимое значение фактора обеспечивает создание относительно дискомфортной внешней среды на рабочем месте, а предельно переносимое значение фактора ведет к созданию экстремальной внешней среды на рабочем месте.

В Советском Союзе большой размах придан исследованиям в области физиологии и гигиены труда, работам по гигиеническому нормированию факторов производственной среды.

Достаточно сказать, что только за годы девятой пятилетки около 100 учреждений, работающих на единому плану, подготовили 25 государственных стандартов на гигиенические требования и методы измерения, 58 санитарных правил для отдельных производств и отраслей промышленности, обосновали гигиенические нормативы для различных производственных факторов (в том числе 223 предельно допустимых концентраций пыли в воздухе производственных помещений), разработали 311 гигиенических рекомендаций.

Разработка эргономических стандартов на показатели окружающей среды предусматривает решение следующих трех групп вопросов:

• Кто подвержен и каким влияниям?
• Какая комбинация продолжительности воздействия и факторов среды вызывает эти влияния?
• Каковы допустимые, приемлемые и оптимальные условия среды с точки зрения этих влияний?

Первый вопрос предполагает несколько подвопросов, касающихся индивидуальных характеристик (возраст, пол, соответствие, обучение, адаптация, акклиматизация, регулярная или периодическаяподверженность) и характеристик возможных влияний (безопасность, здоровье, эффективность, комфорт).

Второй вопрос связан с точным определением каждого типа влияния и оценки всех факторов, имеющих отношение к данной проблеме, а также ориентирует на точное знание физических, физиологических и психологических механизмов воздействия на организм факторов среды.

Третий вопрос имеет отношение к принятию решения об относительной важности различных влияний, если это требуется ввиду разного взаимодействия этих влияний.

При эргономическом подходе необходимо определить, как влияет нормируемый фактор на четыре основных компонента деятельности человека:

• интенционный компонент (мотивация, готовность выполнять работу и т. д.);
• операционный компонент (сам процесс деятельности, ее эффективность);
• активационно-регуляторный компонент (состояния, регулирующие специфическую деятельность);
• базовый компонент (состояние физических функций, обеспечивающих неспецифическую работоспособность), при этом необходимо обеспечить многомерный учет комплекса воздействующих факторов и научнообоснованную их субоптимизацию.

Наряду с разработкой гигиенических стандартов и санитарных норм подчеркивается важность другого аспекта проблемы — проектирования техники с учетом минимума влияния ее на окружающую человека среду и, в частности, разработки технических средств обеспечения комфортных для человека значений параметров окружающей среды.

Наибольших успехов в решении этих задач в настоящее время добились конструкторы пилотируемых космических кораблей. С увеличением длительности полетов и числа космонавтов, входящих в экипаж, проблемы создания оптимальных условий работы и быта на борту космических аппаратов приобретают еще большее значение.

Специальные системы жизнеобеспечения, функцией которых является поддержание на борту космического корабля гигиенических допустимых условий жизнедеятельности космонавтов, вполне пригодны для решения многих «земных» задач, связанных с поддержанием благоприятных для человека условий окружающей среды.

В результате специальных исследований, проведенных в целях обоснования систем жизнеобеспечения космических кораблей, сформулированы и вошли в широкую практику нормативы ряда параметров среды обитания человека и выполнен ряд работ, имеющих прямую связь с гигиенической практикой в широком смысле этого слова.

Большое внимание уделяется дальнейшей разработке теоретических вопросов гигиенического нормирования факторов адаптации организма к действию производственных факторов, комбинированного и комплексного их воздействия, отдаленных и специфических эффектов воздействия производственных факторов.

Продолжаются комплексные исследования в условиях производства, эксперимента и клиники воздействия на работающих вибрации и шума, исследуется биологическое воздействие низкочастотного производственного ультразвука.

Разработке новых, более эффективных методов и способов борьбы с чрезмерным шумом в промышленности, на транспорте и в быту будут способствовать научные исследования, проводимые в следующих направлениях:

• дальнейшая разработка критериев для научного регламентирования шума с учетом: необходимости ограничения действия шума по времени в зависимости от пола, возраста и исходного функционального состояния человека; индивидуальной чувствительности к шуму, суммарного (дозового) действия производственных и бытовых шумов; комбинированного действия шумового и других факторов среды;
• разработка прогностических методов, позволяющих на этапах первоначального профессионального отбора выявлять лиц с повышенной чувствительностью к шуму;
• уточнение глубины поражений, вызываемых чрезмерным шумом; проведение работ по изучению влияния шума на систему генетической информации у человека; изучение сущности неблагоприятных изменений, вызываемых шумом на субклеточном и молекулярном уровнях;
• уточнение патогенеза шумовой болезни с учетом комбинированного действия шума и других профессиональных факторов.

Обращается внимание на необходимость проведения исследований, направленных на углубление имеющихся знаний в области вибрационного воздействия: определение сущности неблагоприятных изменений на молекулярном уровне, выявление генетических последствий вибрационного стресса, особенностей действия вибрации сложного спектра, влияние на операторскую деятельность, зрительную работоспособность.

В области нормирования вибрации необходимы дальнейшее изучение количественных функциональных зависимостей между физическими характеристиками действующего фактора и вызываемыми им патофизиологическими сдвигами, а также более точное описание процессов адаптации и ее срыва.

Выдвигается задача постепенного перехода от норм, не вызывающих патологии, к нормам эргономическим, обеспечивающим оптимальные условия для наиболее продуктивного труда при наименьшем напряжении функциональной деятельности организма.

Эргономические характеристики вновь проектируемых машин должны учитывать влияние вибрации в сочетании с другими факторами обитания и деятельности человека на производительность труда, утомляемость и работоспособность, точность выполнения сложных рабочих операций, а также безопасность труда. Проводятся исследования по изучению вибрации не только как неблагоприятного, но и лечебного фактора.

Изучение влияния электромагнитных полей радиочастот на целостный организм, его иммунибиологическую реактивность и наследственность становится все более актуальным в связи с тем, что уровни интенсивности электромагнитных излучений с каждым годом возрастают.

Изучение физиологических функций персонала, работающего в условиях контакта с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений, имеет также очень важное значение как для выявления ранних изменений в состоянии здоровья и работоспособности под влиянием указанных факторов, так и для предупреждения утомления и связанных с ним возможных ошибок работающего человека.

Осуществляются клинико-физиологические исследования новых форм труда, связанных с гиподинамией.

Важное значение приобретают психофизиологические исследования трудовой деятельности, связанной с необходимостью длительного пребывания в пространстве малого объема, ограничивающем движения человека (гипокинезия), доставляющем человеку весьма бедные и однообразные впечатления (сенсорная изоляция), значительно суживающем возможности общения человека с другими людьми (изоляция от привычной социальной среды).

В изучении гипокинезии выделяется несколько направлений — своеобразие деятельности организма в условиях ограничения мышечных движений, значение такого ограничения для интеллектуальных процессов, определение оптимума двигательной активности и последствия нарушения оптимума.

Большое внимание уделяется полному обеспечению на основе санитарно-гигиенических исследований здоровых условий труда при комплексной автоматизации производства.
Исследуется состояние сердечно-сосудистой системы при действии различных производственных факторов.

Для обоснования соответствующих гигиенических нормативов производится экспериментальное изучение токсичности новых химических веществ и исследование физических факторов, в том числе лазерного излучения. На основе достигнутых успехов в обосновании гигиенических нормативов микроклимата ставится задача разработки дифференцированных нормативов для основных отраслей производства, для работ с различной степенью нервно-эмоционального напряжения.

Разрабатываются дифференцированные нормы микроклимата с учетом особенностей терморегуляции организма женщин и лиц старшего возраста. Разработка комплексной проблемы света как элемента жизненной среды человека открывает новые возможности для развития и совершенствования принципов освещения и создания единой методики его проектирования.

Целенаправленное использование психофизиологических, морфофункциональных, некробиотических и эстетических действий света на человека позволяет добиваться оптимизации световых параметров жизненной среды, что, в свою очередь, обеспечивает повышение производительности промышленного и управленческого труда, снижение числа и продолжительности заболеваний (особенно во время инфекционных эпидемий), улучшение условий труда и отдыха, сохранение здоровья людей.

Обсуждается вопрос о целесообразности выделения различных уровней нормирования.

Предельно допустимые уровни фиксируются, как это предусматривается действующими санитарными нормами, для загрязнения воздуха, шума, радиации и других неблагоприятных факторов. При этом обращается внимание на целесообразность варьирования предельных уровней в зависимости от длительности воздействия или его суммарной величины.

Для ряда факторов: напряженности, монотонности труда, для освещения и микроклимата предлагается выделять два уровня — границы оптимального диапазона и наряду с этим пределы допустимых отклонений. В. И. Медведев обосновывает необходимость выделения четырех уровней нормирования гигиенических факторов среды: оптимальный, допустимый, предельный, предельно переносимый.

Большое место отводится разработке практических рекомендаций, направленных на улучшение условий труда женщин, включая физиолого-гигиеническое обоснование мероприятий по рационализации технологии, конструкции оборудования, рабочей мебели и средств индивидуальной защиты с учетом анатомо-физиологических особенностей женского организма.

Намечается расширение и углубление исследований, связанных с разработкой гигиенических рекомендаций по использованию труда инвалидов и престарелых. Использование государственных стандартов на гигиенические требования и санитарных нормативов при эргономическом проектировании и оценке технических средств является необходимым, но не достаточным условием создания современной техники с точки зрения учета человеческого фактора.

Объясняется это следующими обстоятельствами.

«Во-первых, нормированы далеко не все неблагоприятные факторы (например, не учитывается физическое и психическое напряжение).

Во-вторых, ряд санитарных норм и ГОСТов является временным компромиссом между современным состоянием эксплуатируемой техники и обеспечением безопасности труда (нормы по пыли и шуму).

В-третьих, нормы не всегда учитывают вредные факторы, влияющие на организм человека самостоятельно и усиливающие одно действие другим.

В-четвертых, нормы чаще всего не регламентируют время и характер контакта рабочего с неблагоприятным фактором.

И, наконец, в-пятых, разные машины могут иметь разную степень соответствия тем или иным требованиям санитарных норм … Кроме того, обычно в критериях нормированные величины различных факторов условно принимаются физиологически равнозначными, что не совсем правомерно».

Обращается внимание на важность физиолого-гигиенических исследований в эргономике, которые в органическом сочетании с использованием нормативно-технических документов позволяют более эффективно решать задачи оптимизации систем «человек (группа людей) — машина — производственная среда».

Одновременно подчеркивается, что для эргономики крайне необходимы клинико-физиологические наблюдения за рабочим при многолетней эксплуатации машины. Оценивая машину при коротком периоде ее воздействия, как это принято в физиологических исследованиях, можно подвергнуть изучению, по существу, только характер первой встречи работающего человека с комплексом факторов.

Заслуживает внимания опыт работы лаборатории функциональной диагностики, организованной на одном из заводов Новосибирска Институтом горного дела СО АН СССР совместно с медико-санитарной частью, с целью осуществления длительного комплексного изучения влияния профессиональной нагрузки на динамику физиологических показателей рабочего и выявления на этой основе наиболее неблагоприятных по условиям труда типов машин, операций, отдельных рабочих мест и участков.

В работе впервые освещается роль не только условий труда, но и быта в формировании здоровья текстильщиц.

Отмечается, что при производственных исследованиях, направленных на оценку влияния условий труда на организм человека, как правило, изучают динамику самых общих физиологических показателей (анализ артериального давления, изменения частоты пульса, частоты дыхания, минутного объема дыхания, зрительно-моторной реакции, мышечной силы и выносливости и некоторых других показателей) и не подвергают исследованию функциональные системы в целом.

«Практически важное значение исследований на производстве связано с тем, что, во-первых, комплексное функциональное исследование основных жизнеобеспечивающих систем может способствовать выявлению механизмов воздействия неблагоприятных условий на организм человека, адаптационные возможности которого, как известно, существенно отличаются от организма животного, служащего до сих пор основной моделью для выяснения адаптационных, камуляционных и раздражающих свойств химических соединений.

Во-вторых, значение обследований работающих в момент совершения ими производственных операций связано с тем, что проведение комплексных исследований содействовало бы созданию методического комплекса, позволяющего оценивать состояние функциональных систем как единства органов и регулирующих их нейрогуморальных механизмов, и на основании данных, полученных с его помощью, решать практические и теоретические задачи по раскрытию взаимоотношений «человек — условия труда».

В связи с проблемами изучения здорового человека и так называемой «физиологической нормы» все острее ощущается необходимость в новых комплексных методологических подходах для оценки сложных взаимосвязей отдельных систем в реакциях организма как целого.

«Исследования, осуществляемые в процессе трудовой деятельности человека, являются основной задачей комплексного изучения здорового человека. Здесь необходимость комплексного подхода выступает особенно ярко, поскольку даже самое детальное изучение отдельных систем и органов не может дать представления о реакциях организма как целостной системы, обеспечивающей тот или иной вид деятельности».

Комплексный подход к изучению висцеральных систем с позиций адаптации целостного организма к факторам среды позволил установить, что оценку и прогнозирование работоспособности человека необходимо осуществлять с обязательным учетом резервов вегетативно-биохимической регуляции.

Для теории и практики эргономики представляется важной проблема соотношения инженерно-психологических и физиолого-гигиенических рекомендаций при оптимизации систем «человек — машина».

Однако до сих пор отсутствует планомерная систематическая работа в этом направлении и прежде всего в изучении фундаментальной проблемы взаимосвязи между физиологическими функциями, лежащими в основе жизнедеятельности организма, и психическими процессами, обусловливающими целенаправленную трудовую деятельность.

Проводятся работы по созданию методики эргономического комплексного анализа, которая приобрела бы статус стандарта в области гигиены труда.

Высказывается мысль о том, что в перспективе необходима разработка «матрицы соответствия» параметров человека с многомерным пространством условий среды в широком смысле слова. Только на этой основе возможно создание индустрии эксперимента. Одной из важных задач становится разработка теории систем жизнеобеспечения широкого назначения, наиболее развитым разделом которой является теория космических систем жизнеобеспечения.