1-1. Ergonomia - pojęcia podstawowe        


dr hab. inż. Edwin Tytyk - prof. Politechniki Poznańskiej


 1-1.6. Układ człowiek-obiekt techniczny jako przedmiot badań
             i aplikacji ergonomii

 1-1.6.1. Pojęcie systemu: człowiek-obiekt techniczny

Jednym z podstawowych pojęć używanych w ergonomii jest system: człowiek-obiekt techniczny. Używane są też nazwy: układ człowiek-obiekt techniczny oraz układ (system) człowiek-maszyna. Rozwiniętą postać systemu przedstawiono na foliogramie nr 15 i animacji.

System: człowiek-obiekt techniczny jest typowym tzw. systemem działania i jako taki wyróżnia się następującymi cechami [26, s.38]:

System człowiek-obiekt techniczny ma charakter dynamiczny: zmienia się w czasie, aktywnie działa na otoczenie fizyczno-chemiczno-biologiczne oraz społeczne, a także podlega działaniu tego środowiska. Podczas działania wchodzi w liczne interakcje z innymi systemami, w wyniku czego może modyfikować wcześniej ustalony plan działania.

 1-1.6.2. Elementarny system: człowiek-obiekt techniczny

Nazwę: elementarny system człowiek-obiekt techniczny przyjęto dla systemu złożonego z jednego człowieka oraz określonej liczby i rodzajów środków technicznych, którymi on posługuje się przy wykonywaniu zaplanowanego zadania w określonym czasie i w określony sposób. Elementarność systemu - jako cecha jego struktury - polega na tym, że pozbawienie go dowolnego elementu narusza jego zdolność do wykonywania zaplanowanych zadań [3]. Elementarne systemy człowiek-obiekt techniczny mogą różnić się znacznie pod względem np.:

Praktycznie każdy system elementarny może być utożsamiany ze stanowiskiem pracy, jeżeli rozważania dotyczą zawodowej działalności człowieka. Można powiedzieć, że koniecznym i dostatecznym warunkiem istnienia systemu elementarnego jest obecność człowieka wykonującego określone zadanie, gdyż z punktu widzenia ergonomii tylko takie obiekty są przedmiotem jej zainteresowania.

Dla różnych technologii i różnych poziomów mechanizacji i automatyzacji prac określić można trzy typy elementarnych systemów: człowiek-obiekt techniczny [32]:

Otoczenie jako zbiór lub raczej pewien nadsystem złożony z tych wszystkich obiektów (systemów), które nie należą lub w zbyt małym stopniu należą do projektowanego systemu, oddziałuje na niego i zarazem ulega zmianie pod wpływem działania tego systemu. Siła tego oddziaływania powinna być brana pod uwagę przy badaniu systemu, co oznacza, że te elementy otoczenia, które determinują zachowanie się systemu, powinny być do niego włączone.

Rozróżnia się cztery charakterystyczne przypadki wzajemnego oddziaływania otoczenia i systemu [32, s. 73]:

 1-1.6.3. Wewnętrzny rozdział zadań w systemie

W zależności od stopnia rozwoju podsystemu technicznego, role i funkcje człowieka w systemie mogą być bardzo zróżnicowane. Stopnie rozwoju podsystemu technicznego często określa się przez gradację mechanizacji i automatyzacji procesów wykonawczych lub mówiąc inaczej - przez stopniowanie "samodzielności" obiektu technicznego. W miarę wzrostu stopnia "samodzielności" obiektów technicznych człowiek oddaje podsystemowi technicznemu coraz więcej zadań, polegających kolejno na:

Człowiek-operator jest coraz bardziej odsuwany od źródła energii i strefy ingerencji technologicznej, a jego działanie w systemie jest związane z charakterystycznymi zmianami w obrazie obciążeń fizycznych, psychicznych i intelektualnych.

Stanowisko pracy jako elementarny system funkcjonalny (np. produkcyjny) składa się zawsze z dwóch rodzajów elementów: ludzkiego i technicznego. Aby mogły one ze sobą współpracować w sposób optymalny, każdy z nich powinien wypełniać te zadania i funkcje, w których ma przewagę nad "partnerem". Optymalny rozdział zadań pomiędzy człowieka i urządzenia techniczne jest ważnym tematem badań ergonomicznych. Ogólne wskazówki pomocne w rozwiązaniu tego problemu dał psycholog amerykański P. M. Fitts [6]. Sformułował on listę działań i funkcji, w których człowiek przewyższa maszynę albo maszyna przewyższa człowieka, tzw. lista Fittsa np.:

Człowiek przewyższa urządzenie techniczne w następujących działaniach

Urządzenie techniczne przewyższa człowieka w następujących działaniach

Ten podział ról między maszynę i człowieka odpowiada współczesnemu poziomowi wiedzy. W praktyce projektowej często odchodzi się od racjonalnej optymalności w rozdziale zadań między człowieka a maszynę. Przyczyną są względy ekonomiczne, rzadziej - techniczne. Po prostu taniej jest wyszkolić i opłacić robotnika, który będzie wykonywał czynności przynależne maszynie, a dzięki temu zbudować maszynę prostszą i tańszą. W ten sposób homo sapiens przegrywa z ekonomią i staje się homo faber.

 1-1.6.4. System operacyjny i system serwisowy

Zarówno w projektowaniu ergonomicznym, jak i w badaniach diagnostycznych bardzo istotne jest uwzględnienie faktu, że tworzony podsystem techniczny występuje zawsze (choć nie jednocześnie) w dwóch konfiguracjach: operacyjnej i serwisowej

Konfiguracje systemu człowiek-obiekt techniczny wiążą się ściśle z zagadnieniem kwalifikacji zawodowych pracowników (tzn. operatorów i serwisowców), z charakterem wykonywanych przez nich zadań oraz rodzajem obciążeń, którym podlegają. Zagadnienia te powodują, że w badaniach ergonomicznych konieczne jest określenie i uwzględnienie cech wszystkich ludzi mających związek z obiektem technicznym oraz ustalenie stopni ważności wymagań ergonomicznych [32].