Различные типы эргономических лабораторий как у нас в стране, так и за рубежом существовали и ранее. Однако все эти лаборатории не отвечали задачам современного этапа развития эргономики.
   С учетом резко возросших требований к организации и проведению эргономических исследований во ВНИИТЭ разработан проект и создан образец передвижной экономической лаборатории. Лаборатория позволяет решать практические задачи:
   • анализ исполнительной деятельности человека в процессе эксплуатации машин и оборудования (временные, силовые и пространственные параметры, организация взаимодействия с техническими средствами и т. д.) с целью определения степени тяжести и напряженности труда;
   • регистрация показателей ФС человека-оператора в течение рабочей смены для определения целостной реакции организма на внешние условия деятельности и установление тем самым степени соответствия характеристик техники психофизиологическим возможностям человека;
   • определение динамики работоспособности и утомления при эксплуатации конкретного вида техники;
   • получение эргономических характеристик внешних средств деятельности (органов управления, средств отображения информации, рабочего кресла) и выбор оптимальных средств деятельности;
   • эргономическая оценка пространственной организации рабочего места и обзора основной рабочей зоны (зон);
   • измерение параметров рабочей среды (среды обитания);
   • установление ремонтопригодности и удобства обслуживания изделия;
   • проведение первичной экспресс-обработки экспериментальных данных в полевых условиях, что значительно сокращает время между первичными эргономическими разработками и внедрением конкретных практических рекомендаций (их можно сформулировать непосредственно после обработки экспериментальных данных на бортовой ЭВМ).
   Оснащение и компоновка лаборатории позволяют осуществлять комплексные эргономические исследования на высоком методическом уровне. Качество электрофизиологического эксперимента не ниже, чем в стационарных условиях. Оснащение лаборатории бортовой ЭВМ позволяет проводить аналоговые тестированные эксперименты. Практика показывает, что целесообразно диагностировать состояние как отдельных функциональных физиологических систем, так и ФС работающего человека в целом. Особенно важна здесь оценка состояния зрительной, слуховой и двигательной систем, наиболее часто вовлекаемых в процессе труда, а также сердечно-сосудистой системы. Эффективны в этих случаях методы определения критической частоты слияния световых и звуковых мельканий, определение скорости простой сенсомоторной реакции, определение силы и выносливости рук или ног работающего человека, координации движений. По функциональным нагрузкам аппаратура распределяется следующим образом:
   • Аппаратура для снятия электрофизиологических показателей во время трудовой деятельности для определения динамики функционального состояния: специализированный измерительный комплекс для регистрации биопотенциалов, разработанный во ВНИИТЭ.
   • Тензоплатформа, разработанная ГДОИФК им. П. Лесгафта, в комплексе с тензостанцией «Топаз-301» и блоками питания к ней «Агат».
   • Аппаратура для проведения функциональных психофизиологических проб – прибор для определения критической частоты слияния мельканий в комплексе со звуковым генератором ГУ-111.
   • Прибор для измерения простой сенсомоторной реакции, функционирующий в комплексе с частотомером 43–36[32].
   • Прибор для измерения тремора рук до работы и после нее, изготовленный ВНИИТЭ, и прибор для измерения артериального давления ИАД-1М.
   • Аппаратура для измерения параметров среды: для замеров освещенности люксометр ЛМ-3, уровня шума – шумометр RFT-86; измерения температуры – электротермометр ТПЭМ-1; загазованности и запыленности воздуха – газоанализатор УГ-2, индикатор количества пыли – ИКП.
   Управление ходом эксперимента осуществлялось с помощью индикатора ИМ-789 и осциллографа-мультимера С2-19. Для математической обработки результатов эксперимента использовалась микро-ЭВМ ДВК-3М.
   Для проведения профессионального анализа и получения документальной информации в состав лаборатории была включена кинофототелеаппаратура.
   Электропитание обеспечивали мотор-генератор Eise-mann Hobby-10W, электропреобразователи 12/220 В (см. цв. ил. 2).
   В лаборатории имелись дополнительные технические средства для ремонта и настройки основной аппаратуры.
   Специально для передвижной лаборатории разработан измерительный комплекс для регистрации тонической и фазической биоэлектрической активности мышц, глазодвигательной активности и электрокардиограммы. Усилители малой массы и габаритов закреплялись непосредственно на испытуемом вблизи места расположения электродов, что позволяло работать вне экранированной камеры. Питание усилителей проводилось от аккумулятора автомобиля через стабилизированный преобразователь или с помощью мотора-генератора. Серийные электроэнцефалографы, имеющие наибольшее распространение для регистрации биопотенциалов, мало подходят для работы в полевых условиях из-за больших габаритов, массы, большой потребляемой мощности, низкой вибростойкости, необходимости работать в экранированном помещении. Исключение составляют портативные японские электроэнцефалографы, которые обеспечивают качественную запись биопотенциалов, но при соблюдении некоторых условий. В наибольшей степени указанным требованиям отвечает телеметрическая регистрационная аппаратура для записи ЭМГ, ЭОГ и ЭКГ.
   Лаборатория создана на базе автобуса КАВЗ-685. Салон автобуса разделен на два отсека. Зона «1» – экспериментальный отсек, при движении лаборатории превращается в багажный. Зона «2» служит для управления экспериментом. В центре этой зоны размещена регистрирующая электрофизиологическая аппаратура, ЭВМ, кинофотоаппаратура, индикатор сигналов и магнитограф.
   На рис. 9 приведена компоновка эргономической лаборатории.
   Передвижная эргономическая лаборатория выполнена в соответствии с требованиями безопасности, предъявляемыми ГАИ к передвижным лабораториям. Она рассчитана на эксплуатацию в различных условиях (на предприятии, в поле) в любое время года для исследования состояния человека, управляющего движущимся объектом, и т. д. Количественные и качественные данные об уровне работоспособности человека в условиях его труда позволяют обосновать рекомендации по его оптимизации сразу после проведения исследования.
 
   Рис. 9. Компоновка эргономической передвижной лаборатории:
   1 – экспериментальный отсек;
   2 – место испытуемого;
   3 – место экспериментатора;
   4 – откидной стол;
   5 – индикатор испытуемого;
   6, 7 – аппаратура для определения состояния центральной нервной системы и зри
   8 – магнитограф для записи биосигналов;
   9. – мотор-генератор;
   10. – индикатор ИМ-789;
   11. – блок питания;
   12. – дисплей ЭВМ;
   13 – осциллограф;
   14 – бортовая ЭВМ;
   15 – кресло пассажира;
   16 – пассажирский салон

Вопросы для самопроверки

   • Какую роль играет системно-деятельностный подход в организации эргодизайнерского проектирования?
   • Что послужило причиной использования психофизиологических методов в эргономических исследованиях?
   • Чем отличается полиэффекторный метод от других методов, применяемых в эргономике и в чем состоит его научная ценность?
   • Как организуются лабораторные и полевые исследования в эргономике?
   • Что такое передвижная эргономическая лаборатория?

Задания

   • Назовите наиболее значимые компоненты полиэффекторного метода.
   • Объясните важность проведения лабораторных исследований в эргономике с использованием светозвукоизолированной камеры.
   • Укажите состав психофизиологических параметров для оценки работы зрительной системы в лабораторных условиях.
   • Чем могут быть полезны дизайнеру психофизиологические данные, полученные в лабораторных и полевых условиях.
   • Приведите пример использования передвижной эргономической лаборатории в интересах эргодизайнерского проектирования.

Литература

   Данилова Н.Н. Функциональные состояния: механизмы и диагностика. М., 1985.
   Зинченко В.П., Мунипов В.М. Основы эргономики. М., 1979.
   Леонова А.Б. Психодиагностика функциональных состояний человека. М., 1984.
   Методы и критерии оценки функционального комфорта / Под ред. Л.Д. Чайновой. М.: Изд-во ВНИИТЭ, 1978.
   Чайнова ЛЛ, Кашкина Т.К. и др. Передвижная эргономическая лаборатория //Техническая эстетика, 1987, № 3.

Глава 4
Анатомический и антропометрический методы определения данных для эргодизайнерского проектирования

1. Человек в глобальном мире: состояние и изменения

   Последние десятилетия XX в. характеризовались бурными изменениями во всех сферах российского общества, которые не могли затронуть самого человека главной движущей силы исторического процесса. Человеческий фактор является важнейшим ресурсом российского общества, который невозможно восполнить материально-вещественным фондом и природными ресурсами. Его значение приобретает особый вес в постиндустриальную эпоху. Стремительное развитие технологий и информационных средств, кардинальное изменение характеристик предприятий, ускорение общего темпа жизни, не говоря уже о социальных потрясениях и природных катаклизмах, требуют от современного человека напряжения физических и духовных сил, способности и умения адаптироваться к постоянно меняющимся условиям.
   Проблема положения человека в стремительно развивающемся мире является чрезвычайно важной для эргономики и дизайна. Ориентация на человека, на его материальные и духовные запросы составляет цель и смысл проектной культуры. Вся жизнь человека есть непрерывная деятельность. Без осознания места человека в природе и обществе невозможно решать экономические, технологические и социально-организационные проблемы. Проектная культура, разновидностью которой является эргономика и дизайн, направлена на учет способностей и возможностей человека с целью обеспечения высокой производительности труда и высокой эффективности техники. Эргономика – единственная из наук, которая ставит своей целью не только сохранение здоровья, но и развитие личности человека. Цель развития личности не могла быть реализована в индустриальную эпоху в полной мере, так как упорядочивание всех производственных процессов, технико-бюрократическое нормирование, жесткое выполнение всех норм и требований, полная регламентация поведения работников привела к укрощению стихийного начала в человеке, воспитанию податливости, безинициативности, основанной на равнодушии. НОТ и другие социальные системы нормирования победили людей пассионарного типа, способных к горению и самоотдаче. Но когда техническая цивилизация добилась больших успехов в укрощении человеческого духа, оказалось, что иссякла и человеческая энергия. Целиком нормализованное общество уже не знает бескорыстных проявлений человеческой энергии. В то же время, производство с его высокими и точными технологиями требует от работников профессионализма, точности, значительного напряжения умственных и физических сил.
   В XXI в. социальные, гуманистические идеи непрерывного прогресса и развития отходят на второй план, а на первый выходят социальные, культурологические, духовные проблемы, раскрытие ценностей человеческой жизни. Кардинально меняются характеристики современных предприятий. Социальная ориентация предприятий приобретает все более широкий контекст. Формируются новые требования к работникам. «Становится все более очевидной постоянно возникающая необходимость выхода сотрудников за рамки нормативного подхода, фактически нормой становится выход за пределы нормы»[33], – отмечал В.Е. Лепский. Концепция современного предприятия – философия ответственности за свою деятельность, осознание себя как субъекта социального управления, осуществляющего через свою деятельность разнообразные воздействия на социальную среду.
   Таким образом, реалии современного мира требуют определения новой стратегии учета человеческого фактора при формировании среды обитания и технических средств деятельности. Центром мироустроения, создателем вторичной природы, творцом всех инноваций и одновременно страдающей стороной, принимающей на себя все последствия своей же деятельности, является человек.
   Очень часто наше время характеризуется как кризис человека. Как изменился человек, войдя в третье тысячелетие? Глобализация расширила возможности человека, с другой стороны – поставила его в условия искусственного мира, вырвав из привычного быта и уклада жизни, сложившихся нравов, обычаев, которые тысячелетиями формировали не только ментальность этноса, но и его адаптивные возможности.
   Все элементы системы «человек – средства труда – окружающая среда (среда жизни)» за последние десятилетия сильно изменились.
   Большие изменения произошли в окружающей среде: разрушение природной среды и увеличение искусственной среды, урбанизация и связанная с ней высокая концентрация населения, уменьшение физической нагрузки (гиподинамия, гипокинезия), рост информационного влияния, развитие медицины и фармакологии, изменение питания (биодобавки, модифицированные продукты), разрушение традиций, либеризация всех сторон жизни, увеличение миграции, увеличение рисков (катастрофы, стихийные бедствия и т. д.) и др. Эти изменения являются результатом деятельности человека. Окружающая среда также влияет на человека, вызывая изменения, которые проявляются на индивидуальном и популяционном уровнях.
   Основные изменения человека заключаются в следующем: увеличение продолжительности жизни, падение рождаемости, увеличение бесплодия (15 % бесплодных пар), изменения генофонда, феномен «человек без биографии», увеличение числа смешанных браков, увеличение биологической и социальной адаптивности, феномен транссексуалов (лиц с измененной сексуальной ориентацией), изменения в психической сфере, продление молодости, периода активной жизни, развитие и совершенствование тела человека (экстремальные практики).
   Наибольшее значение для проектной культуры и эргодизайна приобретают: изменения человека, связанные с разрушением традиционного образа жизни, увеличением адаптивности изменения в психической сфере. Потеря национальных, социокультурных, религиозных традиций приводит к разрушению личности. Опасности подвергается самоидентификация личности и национальная самоидентификация. Разрыв связи между личностью и социумом приводит к индивидуализации общества и частной жизни. Феномен «человек без биографии» означает разрыв личности с родной ей действительностью. Такой переворот можно считать масштабным, имея в виду его последствия. Там, где сохраняются предпосылки космической и культурной укорененности человека, действуют законы коэволюции. Помещенный в инородную, тем более искусственную среду, человек теряет естественные источники энергии бытия, вынужден «подзаряжаться» искусственными, знаковыми системами, что приводит к деонтологизации.
   В процессе модернизации и глобализации происходит отлучение человека от действительности, утрата бытия, его замена виртуальным миром. Отсюда раздвоение сознания, что влечет отсутствие целостности в производственной деятельности. Это может иметь непредсказуемые последствия.
   Увеличение биологической и социальной адаптивности является неоднородным явлением и проявляется по-разному в разных социальных группах, особенно характерно для мигрантов, которые для завоевания жизненного пространства мобилизуют все ресурсы своей личности. Для либерального меньшинства стратегия выживания в глобальном мире выражается формулой «максимум притязаний при минимальных условиях», как отмечал А.С. Панарин[34].
   Самые значительные изменения произошли в психической сфере. Информационное давление на человека приводит к увеличению стресса. Выживать и приспосабливаться могут только индивиды с определенным типом нервной системы, способные к усвоению и переработке огромного объема информации. Философы говорят о формировании человека нового типа, для которого характерна неустойчивость по своей сути. С одной стороны, достижения цивилизации высвобождают человека от напряженных физических усилий, в обществе формируется психология избегания усилий. Утрачивается значение типа людей, способных к терпению, выносливости. С другой стороны, приоритеты потребительского общества формируют человека гедонистического (от греч. hedone – наслаждение) типа. Интересно, что постепенно утрачиваются критерии прежней классической социологии, основанные на профессиональной принадлежности личности. Представители массового общества идентифицируют себя с видами досуга, а не с профессиональными ролями. Современный человек имеет высокие притязания, но не готов к самоотверженному труду, ответственности и терпению. Промышленный рабочий индустриальной эпохи не отличался мускульным типом телосложения, но был способен к неслыханному в наше время трудовому энтузиазму. Его «мотор» находился не в теле физическом, а в ментальной структуре. Современный спортсмен, бизнесмен или программист при прекрасном физическом развитии вряд ли сможет выдержать нагрузку профессионального станочника, так как у него ментальная программа другая. В то же время под влиянием пропаганды инстинктивной чувственности, насилия происходит постепенная бестиализация (от латин. bestia – скот) человека, т. е. преобладание животных инстинктов. Наряду с этим происходит развитие и совершенствование тела человека. Потребности его развития вызвали к жизни все виды экстремальных способностей (культуризм, бесчисленные практики борьбы, эксперименты на бесстрашие и т. д.). Именно эти практики легко преодолевают этнические, национальные границы. Возрождение культа тела в ущерб духовному возрастанию ведет к самым неблагоприятным последствиям.
   Отмеченные выше особенности современного человека играют важную роль в формировании различных форм взаимодействия человека с миром, имея в виду общество, природу, производство, культурно-бытовую среду. В настоящее время игнорировать эти особенности недопустимо.

2. Характеристика антропометрических признаков в целях проектирования

   Учет человеческого фактора при создании техники и формирования среды жизни человека требует прежде всего данных антропологии. Классическое понимание антропологии включает изучение человека как биологического вида, его происхождения и биологической изменчивости в пространстве и во времени, а также признания социальной природы человека. Составная ее часть – соматология (soma – тело) – изучает закономерности индивидуальной изменчивости человеческого организма в целом, половой диморфизм, особенности морфологической и функциональной асимметрии, возрастные изменения его пропорций, влияние биологических и социальных условий на конституцию человека. Современное понимание антропологии включает культурно-историко-социологические аспекты, в том числе экологию, этику, культурологию. В настоящее время в науку возвращается понимание человека не только как телесно-душевного существа, но и духовного. Признаются права человека жить духовной жизнью независимо от политических, социальных и экономических условий. Тело, которое изучают антропологи, объединяет все части человека, весь его состав. Человек всегда житель двух миров – материального и духовного. Экзистенциальный уровень рассмотрения человека обязательно должен вытекать из онтологического: сущность человека есть некая целостность (в жизни телесной). При изучении телесной природы человека учитывать его духовную сторону надо непременно, осознавая при этом, что сфера духовная принципиально не формализуется. Антропологический ракурс связан с попыткой углубления знания о человеке, обобщения и осмысления прежде изученных данных, выявления и обоснования возможностей его развития и становления. Вклад эргономики в науки о человеке может стать очень весомым, так как методология эргономики базируется на комплексном, системном и деятельностном подходах, что формирует систему междисциплинарных связей.
   В эргономике и проектировании данные о строении тела человека и его функциональных возможностях используются для разработки и оценки технических средств деятельности – производственного оборудования, средств транспорта, мебели, изделий культурно-бытового назначения.
   Антропометрия представляет совокупность методических приемов в антропологическом исследовании, заключающихся в измерении и описании тела человека в целом и отдельных его частей и позволяющих дать количественную характеристику их изменчивости. Вследствие значительной вариации изучаемых характеристик исследования проводят с применением методов вариационно-статистической обработки данных, при этом изучаются следующие особенности населения: возрастные, половые, этнические, профессиональные, социальные.
   Однако задачи проектирования и оценки человеко-машинных систем нельзя решить простым приложением данных, полученных в классической антропометрии, или механическим перенесением ее методов на исследования в эргономике и проектировании. При решении методических вопросов, обусловленных требованиями эргономического обеспечения проектирования, прежде всего необходимо установить:
   • какие антропометрические признаки определяют взаимодействие человека и машины;
   • каковы методы их измерения;
   • какие антропометрические показатели следует учитывать, чтобы создаваемое оборудование отвечало возможностям человека;
   • каковы принципы оценки антропометрических данных;
   • в какой форме их целесообразно представлять.
   Антропометрические признаки – это соматические свойства человека (линейные, периметрические, угловые размеры тела, сила мышц, форма грудной клетки и др.), обусловливающие внутривидовые вариации его строения и закономерности развития, зависящие от возраста, пола, этнотерриториальной принадлежности, профессии, социальных и других факторов. Количественное выражение антропометрического признака, т. е. антропометрический показатель, используется при расчете параметров, машин, оборудования, орудий труда, изделий.
   При анализе и оптимизации человеко-машинных систем выявились специфичные для эргономической практики антропометрические признаки. К их числу относятся размеры досягаемости рук и ног в положении стоя и сидя, габаритные размеры и др.
   Задача определения антропометрических данных для целей проектирования требует разработки методических приемов сбора антропологического материала. Антропологические исследования в эргономике ведутся с позиций общей методологии антропологических исследований. С одной стороны, огромное число изделий, приборов (средств связи, бытовой техники) одинаково используются общим контингентом лиц, независимо от возраста, пола, социальной и этнической принадлежности. С другой стороны, создание системных человеко-ориентированных технологий требует тщательного учета человеческого фактора, ввиду того, что сбой, ошибки могут иметь самые разрушительные последствия. В любом случае эргономический подход характеризуется тем, что человек рассматривается как ведущее звено в системе с учетом конкретных условий его деятельности в конкретных условиях среды.
   Особенности строения тела человека изучаются в контексте специфики его деятельности и состояния здоровья.
   Проведение антропологических исследований в эргономике основано на следующих положениях:
   • Учитываются общие правила организации и проведения исследований и измерений, принятых в классической антропологии.
   • Соблюдается требование унификации методических основ измерения антропометрических признаков.
   • Используется традиционный классический инструментарий и выверенные специальные приборы и стенды для измерения эргономических признаков.
   • Привлекаются стандартные методы статистической обработки полученных данных.

3. Методика определения антропометрических признаков

   Ориентирами определения антропометрических признаков выступают антропометрические точки, линии и плоскости (см. руководства[35]). Классическая антропометрия оперирует точками, имеющими точную локализацию на костных образованиях или мягких тканях. В эргономических исследованиях при проектировании объектов используются, так называемые, наиболее выступающие точки, расположенные на мягких тканях туловища, плеча, предплечья, кисти, бедра, голени, стопы. Положение этих точек зависит от индивидуальных особенностей позы измеряемого. При их определении используют различные ограничительные плоскости – стенки стенда, спинку сиденья и др.