Текст
                    ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ
ФАКТОР
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР»

Handbook of Human Factors Edited by Gavriel Salvendy Purdue University A Wiley-Interscience Publication John Wiley & Sons NEW YORK • CHICHESTER • BRISBANE TORONTO • SINGAPORE
ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР Под редакцией Г. Салвенди Перевод с английского под общей редакцией чл.-корр. АПН СССР В. П. Зинченко и д-ра психол. наук В. М. Муннпова В шести томах Том 4 ЭРГОНОМИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И СИСТЕМ Под редакцией канд. психол. наук А. И. Назарова Москва «Мир» 1991
ББК 30.17 439 УДК 331.101.1 Авторы: Дж. О’Брайен, X. Ван Котт, Дж. Векер, Д. Вудс, С. Грэй, Л. Девис, Г. Друри, Б. Каитовиц, И. Корлетт, К. Лафери, мл., К. Ла- фери, ст., Д. Леноровиц, Б. Парамор, В. Ромерт, Т. Сен, С. Сишор, Р. Соркнн, М. Филлипс, Л. Хейнс, X. Хендрик, С. Чаджа. Переводчики: Н. В. Васин (гл. 3, 4, 6, 8, 9), С. В. Волков (гл. 10), И. А. Мещерякова (гл. 1, 7), Б. Ф. Рзянин (гл. 11), С. В. Чудов (гл. 2), М. И. Харченко (гл. 5). Человеческий фактор. В 6-ти тт. Т. 4. Эргономическое 439 проектирование деятельности и систем. Пер. с англ./ Дж. О’Брайен, X. Ван Котт, Дж. Векер и др. — М.: Мир, 1991. — 495 с., ил. ISBN 5-03-001814-Х Фундаментальное руководство, обобщающее итоги многолетних исследо- ваний, ведущихся в различных странах по проблемам человеческих факторов, состоит из 12 разделов н 66 глав, написанных 103 известными специалистами из 8 стран. В т. 4, написанном авторами из США, ФРГ и Великобритании, рассматриваются вопросы эргономического проектирования трудовой деятель- ности и учета человеческого фактора при разработке человеко-машинных систем. Для дизайнеров, инженеров широкого круга специальностей, научных ра- ботников по прикладной и экспериментальной психологии, специалистов в об- ласти информатики, а также для студентов и аспирантов соответствующих специальностей. 2004080000—101 4 041(01)-91----П°™°е И3*' “ 90 ББК 30.17 Издание осуществлено за счет средств Научно-исследовательского института авиационного оборудования Редакция литературы по новой технике ISBN 5-03-001814-Х (русск.) © 1987 by John Wiley & Sons, Inc. ISBN 5-03-001709-7 All rights reserved. Autorized trans- ISBN 0-471-88015-9 (англ.) lation from English language edi- tion published by John Wiley & Sons, Inc. © перевод на русский язык, коллек- тив переводчиков, 1991
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ Глава 1 ПРОВЕДЕНИЕ ОПРОСОВ В ОРГАНИЗАЦИЯХ С. Симора В данной главе ставятся некоторые проблемы, связанные с выбором стратегии для планирования, проведения и интерпре- тации результатов исследований в организациях при помощи опросных методов. В первую очередь выбор стратегии подразу- мевает ответ на вопрос, следует ли предпочесть опрос каким- либо другим методам. Затем встают проблемы, относящиеся к разработке и осуществлению плана опроса и выбору из альтер- нативных параметров методики. Ряд взаимосвязанных проблем касается формулирования тем, которые должны быть рассмот- рены, этических аспектов проведения опроса и увязывания ре- зультатов опроса с целями, политикой и планами действий ор- ганизации. В главе рассматриваются, в основном, опросы со- трудников организации, проводимые при помощи интервью или анкет. 1.1. Сущность опросов Менеджер (или кто-либо другой, выступающий в этом качест- ве), желающий узнать что-либо об организации и ее сотрудни- ках, может использовать какой-нибудь один или несколько ме- тодов [11, 15]. Менеджер может изучить официальные доку- менты (с целью узнать, например, повышается ли коэффициент текучести кадров); непосредственно побеседовать с некоторыми сотрудниками, которые, в силу своего положения, имеют воз- можность наблюдать, анализировать ситуацию и сообщать 11 S. Е. Seashore, Univ. Michigan, Ann. Arbor, Michigan. Эта глава, с не- оольщймй изменениями, с согласия издательства перепечатана из Handbook ot Organizational Behavior, ed. J. W. Lorsh, Prentice-Hall, 1986.
6 Глава 1 свое мнение по интересующим менеджера вопросам (напри- мер, удовлетворены ли сотрудники новым соглашением по за- работной плате); прибегнуть к помощи консультантов, кото- рые могут, например, провести интервью относительно адекват- ности координации работы двух отделов, представить отчет по предполагаемым методам ее улучшения или же оценить способ- ность организации преодолевать периодически возникающие затруднения с неудовлетворенностью, привилегированностью и решением проблем. Эти, а также другие методы общеизвестны и широко применяются для сбора информации об отношениях, мнениях, убеждениях, впечатлениях, наблюдениях и намере- ниях сотрудников организации. Предмет исследования может охватывать политику руководства, программы, оборудование, людей, технологические процессы, рабочую атмосферу, общую ситуацию или что-либо другое, представляющее интерес. В уз- ком смысле все эти методы являются «опросными», так как они направлены на то, чтобы получить информацию непосредствен- но от сотрудников организации или же о самих сотрудниках. Каждому из этих методов присущи достоинства и недостатки. Наиболее совершенные и систематические опросные методы, описываемые здесь, нацелены на усиление достоинств и смяг- чение недостатков такого подхода к получению информации. Опросы служащих для получения оценки деятельности ор- ганизаций не являются чем-то принципиально новым, а имеют уже сорокалетнюю историю. В течение 1950-х — 1960-х гг. они применялись в растущем числе различных организаций. Досто- верную оценку текущих событий получить очень трудно, но, тем не менее, большинство крупных организаций — государст- венных, общественных и частных — извлекло некоторую пользу из опросов служащих и сейчас многие из них имеют необходи- мое обеспечение для проведения постоянных или периодических опросов; менее крупные организации все больше и больше от- крывают для себя полезность и эффективность подобных опро- сов. Опросы уже давно перестали быть новинкой и из чисто «исследовательской» деятельности превратились в элемент ме- неджмента, заняв прочное положение в ряду методов сбора ин- формации, контроля деятельности и оценки функций управле- ния. Многие фирмы имеют собственный штат компетентных со- трудников для выполнения такой работы; кроме того, много- численные консультационные и исследовательские фирмы пред- лагают клиентам свои профессиональные услуги [1]. Из-за разнообразия программ, целей, методов, концептуаль- ных основ и стратегий применения нельзя сказать, что сущест- вует какая-то одна типичная практика. Тем не менее, ниже обсуждается одна из нескольких наиболее распространенных разновидностей практики опросов.
Проведение опросов в организациях 7 Эта глава посвящена, в основном, опросам в организациях, подразделениях или среди определенных категорий служащих, выбранных в соответствии с характером выполняемых ими видов работ. Однако рассмотренные здесь проблемы и методи- ческие приемы могут быть отнесены также и к различным за- дачам эргономики, человеческих факторов и дизайна организа- ционных систем, что, как правило, налагает специфические, особенные и местные ограничения. Предложения по их приспо- соблению к конкретным ситуациям даются в конце этой главы. 1.2. Пример опроса в организации1) Речь пойдет о машиностроительной фирме, на четырех заводах которой работает более 3 000 человек; все заводы расположены в одном городе. Это — процветающая фирма с передовой тех- нологией и устойчивым положением в своей отрасли. В рамках фирмы действуют три профсоюза, охватывающие, соответствен- но, «синие воротнички», «белые воротнички» и определенные профессиональные группы. Для фирмы характерны традицион- но хорошие взаимоотношения работников, редкое возникнове- ние организованных трудовых конфликтов и наличие социаль- ных программ и служб для оказания помощи работающим. Опросы сотрудников, имевшие определенные частные цели, проводились и раньше, но они не носили регулярного характе- ра. Опрос, о котором идет речь, был вызван не каким-либо кризисом или экстраординарными проблемами, а лишь жела- нием части административного аппарата выявить трудности, с которыми сталкиваются работники, и причины удовлетворен- ности или неудовлетворенности, а также мнения относительно различных программ, мероприятий и условий работы, как су- ществующих, так и планируемых. Хотя фирма имела штат сотрудников, способных провести такой опрос, в данном случае было принято решение пригла- сить постороннюю группу — отчасти для обеспечения нейтраль- ности и анонимности опроса, отчасти для того, чтобы избежать перегрузки собственного штата. Общая концепция целей, содержания и методов опроса была выработана совместно с консультантами и затем обсуж- дена с каждым из трех профсоюзов. Согласие на проведение опроса было дано руководителями всех профсоюзов. Профсо- юзами было поставлено два условия: во-первых, каждый проф- союз должен иметь возможность ознакомиться с теми конкрет- ными вопросами, на которые предложено ответить его членам; !) Данный пример с незначительными сокращениями заимствован из рабо- ты Labor and Society, 1 (2), 71—73 (1976) с любезного разрешения ее авторов.
8 Глава I во-вторых, каждый профсоюз должен иметь такой же доступ к статистическим данным опроса, как и администрация (при этом ознакомление профсоюзов с интерпретацией, анализом этих данных и рекомендациями консультантов не являлось обя- зательным). Гарантировались анонимность для всех отвечаю- щих и добровольность участия в опросе. Планировалось охва- тить все категории работ и должностных уровней. Процесс опроса включал: 1) предварительные интервью с работниками различных категорий с целью формирования списка вопросов и тем, существенных для работников фирмы, менеджеров и руководителей профсоюзов; 2) анкетирование продолжительностью 50 мин, проводившееся на рабочих местах и в рабочее время (при этом использовалась стратифицирован- ная случайная выборка работников и менеджеров); 3) продол- жительные структурированные интервью с руководителями ос- новных производственных подразделений и секторов с целью получения информации о подготовке, организации и содержа- нии работ; 4) анализ информации из официальных документов фирмы, касающейся обобщенных данных о пропусках работы, текучести, производительности труда и качестве продукции в выбранных подразделениях и секторах (но не для конкретных людей). Опрос был сфокусирован на впечатлениях, убежде- ниях и реакциях конкретных отвечающих в отношении их соб- ственной работы и производственной среды. При анализе и ин- терпретации результатов использовалась такая дополнительная информация, как демографические данные, сведения о семей- ных и общинных факторах, которые могли быть связаны с тру- довой деятельностью работника, и показатели «эффективности рабочей группы», указанные выше в п. (4). Что касается ответов на анкету, то около 250 ответов по 50 темам были объединены и преобразованы в примерно 40 обобщенных кон- цептуальных переменных, представляющих различные характе- ристики среды (такие, как «физический дискомфорт», «требова- ния к условиям работы», «справедливость оплаты», «рабочая нагрузка») и индивидуальные реакции работников на эти ха- рактеристики (например, «удовлетворенность», «предпочтение», «мотивация», «ожидание»). Запланированные совместно с администрацией и профсою- зами отчеты консультантов включали статистические данные по каждому вопросу, каждой теме и каждому полученному показателю. Эти данные- были представлены в такой форме, ко- торая позволяла сравнивать как производственные подразделе- ния и сектора, так и различные демографические группы ра- ботающих (выделенные, например, по признакам пола, воз- раста, принадлежности к профсоюзу, стажу работы, типу и квалификации). Отчеты были предоставлены администрации
Проведение опросов в организациях 9 и каждому профсоюзу. Консультанты дали комментарии к по- лученным результатам (но не интерпретацию) и предложили процедуры дальнейшего анализа, интерпретации и применения результатов различными особо заинтересованными группами сотрудников фирмы. В процессе интерпретации данных повы- шенное внимание уделялось тем проблемам, которым соответ- ствовали: 1) относительно высокие показатели неудовлетворен- ности или предпочтения у работающих; 2) свидетельства зна- чимости, вытекающие из связи между характеристиками про- изводственной среды и такими следствиями, как относительно высокая индивидуальная удовлетворенность или относительно высокая эффективность рабочей группы; 3) данные о не- справедливых привилегиях для определенной группы или о мнениях о существовании такой несправедливости. Некоторое внимание было также уделено сравнению результатов, полу- ченных в данной фирме, с результатами, полученными консуль- тантами в ходе их предыдущих исследований в других фирмах (без указания этих фирм). Напомним читателю, что это — не более, чем пример для иллюстрации только одного из направлений опросов, предпри- нимаемых с целью оценки эффективности деятельности опреде- ленной организации, поэтому к нему не следует относиться как к «типичному». Практические методы могут различаться по существенным признакам, включая такие, как источник инициа- тивы, определение того, что должно быть объектом или целью, организация контроля за процессом и результатами опроса, а также выбор концепции и методологии. Тем не менее, этот пример может служить иллюстрацией обсуждаемых проблем. 1.3. Преимущества метода опроса Основные преимущества метода опроса в сравнении с альтер- нативными методами, преследующими аналогичную цель, не требуют особых доказательств. Эти преимущества заключаются в следующем: 1. При проведении опроса индивидам может быть обеспече- но сохранение анонимности или конфиденциальности, что поз- воляет рассчитывать (хотя и не гарантирует) на искренность в сообщении частных мнений, обратиться к «горячим» темам, которые обычно не попадают в административные системы сбора информации и документации, и получить доступ к ин- формации, существующей исключительно в сознании отвечаю- щего. 2. Использование достаточно больших выборок отвечаю- щих позволяет применить методы статистического анализа. При этом может быть оценено качество полученных данных, проведено сравнение подгрупп, выявлена степень расхождения
10 Глава I или единодушия мнений отвечающих, определены корреляции и т. п. 3. Использование в опросах стандартизированных вопросов и форматов (способов ответов на них) позволяет проводить повторные исследования, имеющие целью обнаружение изме- нений, которые могут произойти в течение того или иного пе- риода времени, а также распространять опрос на другие сек- торы или группы организации. 4. Экономическая эффективность: с помощью анкетного оп- роса можно — при относительно небольших затратах — полу- чить информацию от большого числа людей по широкому кру- гу тем. Следует отметить, что интервью, в пересчете на отдель- ного отвечающего, обходятся гораздо дороже, но они могут быть более выгодны в других отношениях. 5. Формирование выборки: отвечающие могут выбираться так, чтобы обеспечивалась представительность или отсутствие серьезных смещений в оценках. 6. В некоторых ситуациях (при согласии отвечающих и га- рантии конфиденциальности) данные, полученные путем опро- са, могут быть сопоставлены с доступной официальной инфор- мацией, характеризующей пропуски работы, производитель- ность, текучесть кадров, оплату и т. п.; это позволяет оценить связь между тем, что люди говорят, и тем, что они делают. 1.4. Некоторые недостатки и опасности Существует ряд недостатков и опасностей, которые довольно часто вызывают отрицательное отношение к опросам сотрудни- ков и приводят к сужению возможных сфер применения опро- сов и уменьшению той пользы, которую они могут принести. Укажем некоторые из таких недостатков: 1. Неоднозначность цели. Возможна ситуация, когда иници- аторы опроса (обычно это — представители высшего уровня администрации) не могут прийти к единому мнению о сущест- ве и целях опроса, методах анализа и интерпретации результа- тов [12]. Может оказаться и так, что администрация и проф- союзы уже настолько связаны реализуемыми политикой и программами, что использование результатов опроса в дальней- шем планировании представляется маловероятным. 2. Недоверие. Для того чтобы сотрудники участвовали в оп- росе совершенно добровольно, поверили гарантиям анонимно- сти или конфиденциальности и были уверены в том, что опрос приведет к выработке эффективных мер, необходим некоторый достаточный уровень доверия к администрации и руководству профсоюзов. 3. Неприемлемые темы. В любой организации могут сущест-
Проведение опросов в организациях И вовать определенные темы, от исследования которых, несмотря на то, что они представляют огромный интерес, все же следует отказаться вследствие того, что сотрудники слишком плохо информированы, не имеют достаточного опыта или же обста- новка не способствует тому, чтобы у них сформировалось опре- деленное мнение, либо тема представляется слишком спорной. Например, администрация может предпочесть не настаивать на том, чтобы сотрудники высказывали свои мнения относи- тельно того, что по юридическим причинам не может быть из- менено. Профсоюзы могут не желать обнародования информа- ции о взглядах их членов по вопросам, которые в данный мо- мент являются предметом переговоров. 4. Нарушение привычной жизни организации. Для того что- бы предпринятый опрос был результативен, требуются консуль- тации, обмен информацией между сотрудниками и (как пра- вило) освобождение интервьюеров или тех, кто проводит опрос, от выполнения обычных рабочих обязанностей. Кроме того, опрос неизбежно является событием общественной жизни, ко- торое может привлечь внимание к тому, что упоминалось в вопросах или вызвать нереалистические ожидания относитель- но его последствий. Эти (а также некоторые другие, здесь не упомянутые) со- ображения нельзя игнорировать. Они часто приводят к тому, что высококвалифицированные штатные профессионалы или внешние консультанты убеждают организацию отказаться от проведения опроса. 1.5. Полезность опросов Приведенный выше пример опроса в организации иллюстриру- ет один распространенный и относительно простой тип приме- нения опросов. Основная цель этого опроса заключалась в том, чтобы получить описание текущего положения дел в организа- ции по широкому спектру факторов, интересующих админист- рацию. Описательная информация, полученная на основе подсче- та голосов, касалась отдельных работников (их мнений, наме- рений, желаний и предпочтений), организации, (политики и программ), рабочей среды (как она представляется работни- кам), взаимоотношений между администрацией и профсоюзом и т. д. Информация представлялась в достаточно простой фор- ме: в виде таблиц и графиков, демонстрирующих средние и дисперсии ответов по каждой переменной или каждому показа- телю и позволяющих сравнивать демографические подгруппы. Несмотря на то, что были осуществлены и некоторые дополни- тельные виды анализа (например, поиск типовых характерис- гик (паттернов) рабочих групп и социальных установок, свя- занных с трудовой деятельностью групп, характеризовавшихся
12 Глава 1 высокой производительностью), основным практическим выхо- дом опроса явилось то, что он позволил получить информа- цию, которая выявила бы существование потенциальных про- блем или обеспечила уверенность в том, что положение дел в организации вполне удовлетворительно. Однако опросы в организациях могут иметь и более широ- кую сферу применения, и даже однократный опрос может преследовать множество целей. Естественно, что это множест- во целей частично определяется границами информационного содержания опроса, но большей частью оно зависит от стати- стической обработки результатов и выбранной стратегии интер- претации. 1.5.1. Прогноз Руководители часто хотят получить основание для оценки бу- дущего поведения своих сотрудников или для выявления усло- вий, при которых сотрудники будут вести себя тем или иным образом. Вот некоторые примеры вопросов, ответы на которые могут представлять интерес для руководителя: 1. Сколько сотрудников и сотрудники какого типа в течение ближайшего года собираются искать работу в другом месте? 2. В условиях новой пенсионной политики (только что вве- денной или пока лишь обсуждаемой) сколько сотрудников вы- берет ранний выход на пенсию, а сколько отсрочит свой выход на пенсию, т. е. продолжит работу после достижения пенсион- ного возраста, если им будут предложены заманчивые поощре- ния? 3. Фирма планирует перенести свое местоположение из центра города в пригород. Если это произойдет, то от какого приблизительно числа работников (и каких именно типов ра- ботников) можно ожидать, что они будут регулярно ездить на работу в пригород из своих нынешних жилищ, какое число ра- ботников предпочтет поменять место жительства и сколько ра- ботников захотят или будут вынуждены уволиться из фирмы? 4. Сколько желательных для фирмы сотрудников собирает- ся приобрести акции фирмы в следующем году? Подобные вопросы, несомненно, связанные с благоразум- ным планированием будущего фирмы, могут быть заданы пря- мо, и ответ на них может быть получен непосредственно от самих работающих. Для получения более подробной информа- ции о тех соображениях, которые легли в основу высказанных сотрудниками мнений о своих возможных намерениях, целесооб- разно^ использовать дополнительные вопросы. Конечно, часть людей не уверена в том, как они поступят в будущем, а часть может изменить свои планы. Изменение внешних условий (ин- фляция, предложения работы и т. д.) может явиться помехой и
Проведение опросов в организациях 13 привести к изменению запланированного поведения. Все же по- добная информация может быть убедительной или привлекаю- щей внимание. Именно так было в фирме с традиционно уме- ренной добровольной текучестью кадров, когда были получены определенные сведения о том, что свыше половины работающих собираются уволиться и искать работу в других местах. Прогноз будущего поведения не обязательно должен осно- вываться на подсчете числа ответов опрашиваемых о своих намерениях. Если иметь достаточно строгую теорию, или мо- дель, коррелятов изучаемого поведения, то можно осуществ- лять прогноз на основании этих коррелятов. Часто такую мо- дель формируют эмпирическим путем, анализируя данные оп- роса и сопоставляя их с данными фирмы; после этого модель может использоваться для оценки изменений в поведении или, в будущем, для сравнения прогнозируемых и фактических по- казателей. Например, так можно выявить причины различий в частоте пропусков работы на различных заводах или в различ- ных подразделениях фирмы и использовать модель для оценки ожидаемых в будущем частот пропусков при тех же самых или других условиях. Аналитические процедуры аналогичны тем, которые применяются в исследовании операций, но они приме- няются не к действующей системе, а к персоналу. 1.5.2. Выявление причин Довольно часто целью опроса является не описание или про- гноз, а изучение причин, т. е. опрос предпринимается для вы- явления факторов, приводящих к Желательным результатам {стимулирующих) или нежелательным результатам (сдержи- вающих). Приведем два примера. 1. Проектно-конструкторское бюро подвергло сомнению уместность сложившейся в ней традиции частых и дорогостоя- щих переделок проекта заново. Для получения детального опи- сания условий и событий, связанных с самыми последними слу- чаями, когда потребовалось переделывать работу заново, был проведен опрос проектировщиков и конструкторов. В резуль- тате был составлен перечень наиболее часто встречающихся субъективных и объективных причин; некоторые из них были обусловлены особенностями проекта и не контролировались фирмой, а другие были связаны с изменениями хода работ, практики обмена информацией и определения ответственности. Через несколько месяцев после проведения опроса расходы на переработку проектов существенно снизились. 2. В фирме, имеющей множество филиалов, некоторые фи- лиалы работали намного эффективнее, чем другие. Для выяс- нения причин этого во всех филиалах был проведен опрос лиц,
14 Глава 1 занимающихся сбытом; сравнение данных, полученных в раз- ных филиалах, позволило предположить, что существенное зна- чение имеют локальные системы организации работы и стиму- лирования новых служащих, занимающихся сбытом, и разли- чия в локальных подходах к принятию решений и координации работ. Подытожив эти выводы, оказалось возможным разрабо- тать такие целевые программы обучения, которые устранили выявленные источники недостатков в работе. В обоих этих случаях другие методы исследования могли бы принести такую же пользу, но по сравнению с ними метод опроса оперативнее и дешевле; кроме того, те люди, которых затрагивали изменения, «признавали» новую информацию и ре- агировали на нее потому, что она исходила от них самих, а не была им навязана. Для того чтобы проводить подобные опро- сы, предполагающие комплексный анализ получаемых резуль- татов, необходимо обладать информацией об эффекте, связан- ном с темой опроса, например о затратах на переработку про- ектов в первом примере и объеме сбыта во втором. 1.5.3. Наблюдение за изменениями Фирмы, переживающие период эволюционных изменений (на- пример, рост) или важные переходные периоды (реорганиза- цию, переход к новым технологиям), рискуют получить, наря- ду с основными и запланированными изменениями, также и незапланированные побочные эффекты, связанные с персона- лом. Для того чтобы своевременно получить сигналы о выиг- рышах, которые желательно обеспечить, и потерях, которые хорошо было бы свести к минимуму, может оказаться целесо- образным провести анализ областей, в которых возможны из- менения. Приведем два примера. 1. Фирму, состоящую из относительно автономных подраз- делений, привлекают потенциальные выгоды внедрения новых методов распространения управленческой информации; в этой связи она намеревается централизовать планирование снабже- ния и выпуска продукции, включая составление графиков для всех подразделений. Кое-кто опасался, что побочные эффекты могут выразиться в снижении инициативности и ответственности на местах, возникновении ощущения изоляции от заказчиков, задержек в решении проблем и тому подобных эффектах. Для организации наблюдения за финансовыми и производственны- ми показателями в фирме дополнительно к уже существовав- шим информационным системам были введены периодические опросы управленческого персонала всех уровней. Это позволя- ло выявлять изменения, на основании которых делались свое- временные коррекции.
Проведение опросов в организациях 15 2. Несколько крупных фирм США имеют в своем штате отдел, осуществляющий по заказу руководства любого подраз- деления фирмы опросы работников; используется стандартный опросник (с некоторыми модификациями, обусловленными ме- стной спецификой). Этот опросник явился результатом несколь- ких лет наблюдения за теми переменными факторами, которые в( наибольшей степени могут быть полезны для управленческо- rq персонала. Многие, хотя и не все, филиалы фирмы предпо- читают проводить подобное обследование своего организацион- ного благополучия с интервалом в 2 или 3 года. Такие программы наблюдения могут быть направлены на получение информации, касающейся определенного круга про- блем, возникавших в прошлом, и подразделений фирмы, но они могут носить и более общий характер и, базируясь преиму- щественно на обзорных методах получения информации, иметь своей целью выявление тенденций, требующих каких-либо от- ветных действий, или же оправдывать удовлетворенность фир- мы положением дел. 1.5.4. Оценка программ Многие фирмы время от времени принимают некоторые про- граммы нововведений, направленные на достижение определен- ных целей. Такими целями могут выступать, к примеру, сни- жение сексуальной озабоченности и ускорение продвижения по службе талантливых младших сотрудников, улучшение пони- мания политики фирмы, стимулирование рождения и притока идей, касающихся методов работы. Часть информации можно получить из отчетов руководителей и управленческого персо- нала о прогрессе и успехах в осуществлении таких программ, но чаще определяющая информация может быть получена до начала осуществления программ и, кроме того, более объек- тивно — путем опроса тех людей, на которых, как ожидается, программа будет оказывать влияние. Предварительные опросы могут обеспечить руководство фирмы информацией для изме- нения, дополнения или отказа от программы; последующие оп- росы могут показать уровень успешности в достижении постав- ленных целей. Таким путем можно выявить и непредвиденные сложности в осуществлении программы. Часто требуется ин- формация такого рода, которую нельзя достоверно получить методами наблюдения или из отчетов руководителей и управ- ленческого персонала. Многократно повторяемые опросы не- больших выборок с использованием интервью или опросников позволяют отслеживать ход выполнения программы. Обычно •они полезны не только основными, но и побочными результата-
16 Глава 1 ми: организация выясняет, как эффективнее изменить себя, а сотрудники, помогая осуществлять программы, приобретают определенное влияние. 1.5.5. Принятие решения Время от времени случается так, что фирма стоит перед выбо- ром между различными несовместимыми направлениями дей- ствий или политики, когда выбор основывается преимуществен- но на предпочтениях сотрудников. Эти предпочтения могут быть приняты во внимание или в некотором приближении и с некоторым риском оценены (измерены) путем опроса консуль- тантов. Имеет ли смысл ввести скользящий график работы? Какие дополнительные, выходящие за рамки общепринятых, мотивы имеют место? Что можно сказать о целесообразности введения четырехдневной рабочей недели? 1.5.6. Базовые исследования Все руководители управляют своими организациями или под- разделениями, основываясь на некотором наборе показателей и ряде эмпирических или теоретических моделей, касающихся людей и организаций. Все это может быть объектом изучения и применения. При помощи основных базовых исследовательс- ких методов, одним из которых (а может быть, и важнейшим) является опрос, можно прояснить многие проблемы. Большая часть достижений последних десятилетий в осмыслении проб- лем организационных структур, организационной политики, обучения персонала и т. п. явилась результатом таких базовых исследований, проводимых руководителями или при их под- держке и участии, а также присущих современным руководите- лям здравому смыслу и стремлению познать сотрудников. От- метим два аспекта методологии базовых исследований: 1. Понимание того, что любая организация представляет собой нечто вроде «естественного эксперимента» (причем изме- нения могут быть сопоставлены по некоторому критерию эф- фективности организации), и того, что организация может быть целенаправленно изменена экспериментальным путем, предус- матривающим оценку результата. 2. Вероятно, такое базовое исследование может быть пред- принято без каких-либо краткосрочных обязательств или даже ожиданий, что результаты потребуют неотложных действий в определенном направлении; напротив, цель заключается в том, чтобы получить некоторые представления о функционировании организаций, которые в дальнейшем можно использовать при решении проблем.
Проведение опросов в организациях 1Г За решенными проблемами встают новые. Каков оптималь- ный показатель текучести кадров для организации? Каким об- разом происходит выявление и продвижение по служебной лестнице талантливых управленцев и специалистов? Каковы условия, при которых практика «вовлечения сотрудников в уп- равленческую деятельность» повышает эффективность органи- зации? В чем заключаются основные проблемы при слиянии, или разделении организаций? 1.6. Планирование опроса: проблемы разработки Методология проведения опросов в организациях стала доволь- но изощренной; имеются книги и журнальные статьи, в кото- рых детально рассматриваются проблемы разработки опросов^ на операциональном уровне (см., например, [6]). В последую- щих разделах рассматриваются основные направления выбора при подготовке опроса. 1.6.1. Интервью или анкеты? Этот выбор может диктоваться экономическими, концептуаль- ными, политическими или техническими факторами, причем в- различных случаях веса факторов могут варьировать. Если предполагается большая численность отвечающих, то возраста- ет вес экономических соображений, поскольку исследование при помощи анкеты, в пересчете на отдельного отвечающего, обходится дешевле. Найм или подготовка квалифицированных интервьюеров стоят дорого; интервью обычно отнимает больше времени, чем заполнение опросника, нацеленного на получе- ние такой же информации, и требует участия двух человек. Мо- гут потребоваться определенные расходы на подготовку схемы интервью, ее осуществление и, кроме того, расходы на обработ- ку записей, сделанных в ходе интервью, и приведение их к форме, пригодной для статистического анализа; необходимые для этого суммы могут быть весьма значительными. Если чис- ленность отвечающих относительно невелика, то экономические- соображения могут иметь меньший вес, поскольку выигрыш- вследствие использования анкеты погашается дополнительными затратами на подготовку и претестирование зондажной анкеты и, таким образом, расходы на анкетирование становятся сопо- ставимыми с расходами на проведение интервью. С теоретической точки зрения недостатки или опасности опросника типа «карандаш — анкета» состоят в том, что необ- ходимо заранее знать или рассчитать, во-первых, что и как спросить у опрашиваемого и, во-вторых, на какие ограничения в интерпретации готов пойти исследователь. Анкеты очень эф^
18 Глава 1 -фективны в тех случаях, когда можно получить стандартные ответы на заранее сформулированные вопросы. Интервы? очень эффективны в тех случаях, когда либо допускаются не- предвиденные ответы, либо выясняются неопределенные мне- ния, либо интервью проводится по какому-нибудь частному поводу. К «политическим» соображениям относятся проблемы дове- рия, искренности и уважения со стороны опрашиваемых. На- пример, если опрос затрагивает дискуссионные темы и его ре- зультаты должны явиться предметом обсуждений и споров, то желательно, чтобы информация была получена от представи- тельной и большой выборки отвечающих, а переход от ответов к статистическим выводам осуществлялся при минимальном вмешательстве в процессы кодирования, обработки и интерпре- тации уникальных ответов. В таком случае наиболее предпоч- тительными являются анкеты с бесстрастно сформулирован- ными вопросами и многими формализованными ответами. В не- которых ситуациях, когда особенно важно сохранение приват- ности и конфиденциальности, применение безличной анкеты •обеспечивает скептически настроенным отвечающим дополни- тельные гарантии. В ряде ситуаций относительно более высо- кий (или низкий) статус интервьюера может препятствовать искренности ответов опрашиваемого. Такие факторы, как язык, пол, культура и национальность, могут требовать нейтральнос- ти единообразного для всех опросника или, в определенных •ситуациях, доверия к интервьюеру как к «своему» («одному из нас»). Большая часть технических факторов, имеющих отношение к выбору между анкетой или интервью, вытекает из ограниче- ний, налагаемых предполагаемым планом анализа или сопо- ставления результатов. Если необходимо получить данные о тенденциях или, к примеру, провести сравнение подразделений организации, то процедуры должны быть совершенно идентич- ны. Если собираются использовать предварительно стандарти- зированные шкалы и показатели, то следует воспроизвести прежние методы получения информации. Большинство организаций, имеющих опыт проведения оп- росов, выборочно, в зависимости от обстоятельств, используют и анкеты, и интервью. Часто эти процедуры используются од- на за другой — например, сначала проводится краткое интер- вью по небольшому числу показателей, а затем полученные в нем результаты используются для формулирования тем, вопро- сов и форматов ответов анкеты, содержащей большее число показателей.
Проведение опросов в организациях 1.6.2. Популяция и выборки Многие опросы в организациях охватывают всех сотрудников организации или всех представителей определенного статуса (например, всех руководителей) или определенную единицу ор- ганизации (например, инженерный отдел). При этом не воз- никает никаких проблем с выборкой, так как такую «тоталь- ную выборку» нельзя усовершенствовать. Однако если базовая популяция (генеральная совокупность) велика либо неизвест- ны ее размеры и границы, то необходимо применять некоторые рассматриваемые ниже процедуры выборки. Обычно элементами выборки являются индивиды, но до- вольно часто интерес представляют не люди сами по себе, а некоторые другие категории «объектов» — например профессии, события, решения, группы, рабочие места, рабочее время или продукты труда. Следует добавить, что выборка необязательно- предполагает представительность, но может быть сформирова- на преднамеренно непредставительной. Так, опрос в организа- ции может быть запланирован таким образом, чтобы включить в выборку всех тех людей, которые вовлечены в перестройку технологии, или тех, кто является членами представительной выборки эффективно работающих групп. В некоторых ситуаци- ях наилучшие результаты дают целевые выборки, хотя они и не являются представительными по отношению к генеральной совокупности. Приведем два примера целевых выборок. 1. Руководство фирмы хочет сравнить высокопродуктивные н низкопродуктивные подразделения; опрашиваются работники десяти подразделений, характеризующихся высокой произво- дительностью, и десяти подразделений, характеризующихся низкой производительностью. При этом игнорируется масса «представительных» подразделений, имеющих среднюю произ- водительность. 2. Руководство фирмы, обеспокоенное неправильной интер- претацией ее официального сообщения о кадровой политике, провело интервьюирование сотрудников. Выбор сотрудников для интервьюирования осуществлялся, исходя из соображений разнообразия и удобства, и продолжался до тех пор, пока 20 последних интервьюируемых не перестали давать новую инфор- мацию. В этом случае выборка была небольшой и непредста- вительной, но позволила идентифицировать 5 способов непра- вильной интерпретации официального сообщения. В тех случаях, когда необходима представительная выбор- ка, следует рассмотреть две основные проблемы. Во-первых, как можно гарантировать отсутствие смещения выборки? Клю- чом к решению этой проблемы является случайность, но «слу- чайность выбора» не означает произвола. Существуют методы^
20 Глава 1 обеспечения рандомизации с разной степенью удобства примег нения и точности. Во-вторых, каков должен быть объем выборз- ки? Ответ на этот вопрос зависит от того уровня ошибки вы- борки, который признается допустимым для результатов опро- са и, что более важно, от адекватного представительства любой из тех подгрупп, которые будут отобраны для сравнения и специального анализа. Например, если хотят проанализировать управленческий персонал среднего уровня, то необходимо, что- бы простая случайная выборка содержала необходимое число опрашиваемых этого типа. Те, кто хоть немного знаком с выборочными методами опро- сов, обладают набором полезных приемов, применение которых позволяет получать адекватные выборки без неоправданного расширения масштаба опроса. Примером такого приема может служить целенаправленное увеличение выборки из определен- ных популяционных категорий, которые в других случаях дава- ли бы слишком мало опрашиваемых; эта операция может быть произведена без утраты преимуществ случайного представи- тельства всей генеральной совокупности. Кроме того, существу- ет возможность сформировать комплексную выборку, состоя- щую из связанных подвыборок; этот способ позволяет эффек- тивно и совместно представить генеральную совокупность, от- делы, рабочие группы и профессии. 1.6.3. Разработка и претестирование инструментария Независимо от того, сделан выбор в пользу анкеты или ин- тервью, решающим шагом разработки опроса является подго- товка и опробование (претестирование) предлагаемого инстру- ментария [2, 8, 16]. Какова бы ни была цель опроса, весьма вероятно, что какая-нибудь организация уже подготовила и использовала анкету или схему интервью для аналогичных це- лей. Если уже имеется «готовый» инструментарий, подходящий для данного случая, то лучше использовать его — целиком или частично. Однако готовый инструментарий редко подходит во всех отношениях; очень вероятно, что потребуется некоторая его модификация, например привязка к локальным деловой терминологии и организационным структурам или включение ряда вопросов, специфичных для новой ситуации. Известны анкеты и схемы интервью, доступные для всех. Некоторые из них защищены правом собственности и могут быть использо- ваны только с разрешения владельцев или в связи с их иссле- дованиями. Ряд широко известных шкал и показателей по част- ным проблемам можно включать в инструментарий, разрабо- танный для локальных условий (например, шкалы для измере- ния удовлетворенности работой, мотивационных характеристик
Проведение опросов в организациях 21 работы, обусловленного работой стресса, организационной структуры и стиля руководства). Некоторые из инструментари- ев (или их компонентов) неоднократно испытаны, и имеются до- кументальные свидетельства о таких их свойствах, как надеж- ность и достоверность [4, 7, 13]. Независимо от того, выберет исследователь стандартный инструментарий или инструментарий, подготовленный специ- ально, либо будет сочетать и то, и другое, он поступит мудро, если предпримет его предварительную проверку на небольшой группе различных работников, чтобы убедиться в том, что все без исключения вопросы понимаются однозначно, нейтральны или благожелательны по отношению к опрашиваемым, а кате- гории ответов понятны. 1.7. Планирование опроса: организационные проблемы •Существует ряд проблем, связанных с курсом и практикой организации, которые должны рассматриваться как часть про- цесса планирования опроса. Если не сделать это на этапе под- готовки, то, скорее всего, эти вопросы возникнут позже и при обстоятельствах, которые затруднят их решение. 1.7.1. Конфиденциальность Некоторые опросы охватывают такие проблемы и такие груп- пы отвечающих, для которых конфиденциальность, приватность взглядов и анонимность недостижимы, или не имеют особого значения. Тем не менее обычно требуются серьезные гарантии того, что приватные мнения кого-либо из опрошенных не будут использованы для чьей-либо личной выгоды или причинения вреда. Иногда опросы затрагивают небезобидную информа- цию — о поведении кого-нибудь из руководителей, оценках де- ловых качеств руководителей, намерениях прекратить работу, употреблении наркотиков и т. п. Чтобы искренне отвечать на такие вопросы, не имея гарантий того, что ответы не повредят или не будут неправильно интерпретированы, человек должен быть или наивным, или глупым. Обычно гарантии анонимности производят нужное впечатле- ние, если работники испытывают доверие к организации и если для этого предпринимаются различные символические и прак- тические меры. Типичный минимум таких мер должен вклю- чать следующее: четкое заявление о намерениях фирмы ува- жать анонимность; исключение из опросников имен отвечаю- щих и их опознавательных номеров; открытое назначение лиц, •ответственных за сохранение анонимности и использование ми- нимально необходимого числа вопросов, в отношении которых
22 Глава 1 можно предположить, что они могут быть использованы для идентификации определенных лиц. Еще одним шагом может быть изолирование доступа сотрудников организации к первич- ным материалам опроса; с этой целью для сбора, хранения и анализа полученных в процессе опроса данных можно при- бегать к помощи внешних агентств. В некоторых случаях орга- низации создают комиссию из собственных работников, кото- рая наблюдает за порядком обработки и хранения данных. По- тенциальной платой за анонимность опрашиваемых являются некоторые ограничения, скованность в использовании данных и, вследствие этого, определенное снижение полезности опроса. При этом основная трудность заключается в том, что без иден- тификации опрашиваемых невозможны ни повторный опрос той же выборки, ни сопоставление данных опроса с официальны- ми документами организации. Все же обычно это не повод для огорчений. Однако для некоторых целей желательна идентифи- кация опрашиваемых. Приведем два примера. 1. Для оценки различного рода отсроченных эффектов про- фессионального стресса желательно провести повторный опрос тех же самых индивидов и совместный анализ двух этих оп- росов. 2. Для выявления условий и причин безучастности, высо- кой продуктивности, профессионального роста и т. п. может оказаться необходимым обследовать персонал организации и проанализировать оперативные документы. Конечно, можно со- хранить конфиденциальность даже при утрате анонимности и, как правило, можно получить на это согласие работников при условии, что они испытывают какой-либо интерес к опро- су, их участие в опросе является добровольным, а объяснения о способах использования данных внушают доверие. 1.7.2. Участие в планировании Планирование опроса неизбежно поднимает вопрос о контро- ле за его целями, разработкой и использованием результатов. Оставляя в стороне вопрос о «правах» высших руководителей, специалистов, управленческого персонала и руководства проф- союзов на участие в таком контроле, следует решить вопрос о том, может ли участие в планировании опроса работников названных групп привести к повышению качества и полезности опроса. Этот вопрос с особой силой встает в организациях, имеющих небольшой опыт проведения опросов, поскольку имен- но в этом случае велик риск того, что люди не поймут деталей плана и не будут уверены в том, что их заботы и интересы приняты во внимание.
Проведение опросов в организациях 23 Приведем соображения «за» и «против» участия широкого круга лиц в планировании опроса. Очевидно, что участие в планировании опроса удлиняет время планирования и требует отвлечения людей от других видов работ. Могут выдвигаться и обсуждаться какие-то идеи, которые затем будут отвергнуты по чисто техническим причинам, либо потому, что они противо- речат целям данной организации или требованиям законности, либо просто потому, что нет возможности реализовать такое множество предложений. С другой стороны, заблаговременное обсуждение с различ- ными заинтересованными группами работников (или их пред- ставителями) может дать какие-нибудь хорошие идеи, предот- вратит недоразумения, которые в противном случае могли бы возникнуть, или облегчить сотрудничество при проведении оп- роса. .1.7.3. Добровольность Редко бывает так, чтобы организация без вреда для себя мог- ла потребовать от своих работников ответы на вопросы анке- ты или интервью, затрагивающие сферу их личной жизни. Ис- следования показывают, что в большинстве организаций со- трудники (включая и руководителей) имеют представления о том, какого типа информацию руководство имеет право требо- вать от них (Можете ли Вы поработать сверхурочно в следую- щую субботу?) и какую информацию работники имеют закон- ное право не сообщать (Почему Вы не можете сверхурочно ра- ботать в следующую субботу?). Поэтому обычно опросы про- водятся так, чтобы работник, не подвергаясь риску, мог отка- заться от участия в опросе. Принцип добровольности вырастает из уважения к действу- ющим нормам соблюдения тайн личной жизни, а также из знания того факта, что принуждение провоцирует человека не давать искренних ответов на вопросы. Обеспечение того, чтобы предполагаемые отвечающие были проинформированы относи- тельно сути и целей опроса, а также о том, что они вольны отказаться от участия в нем, является заботой руководителей опроса. Некоторые, действительно, откажутся. Число «отказ- ников» может быть очень небольшим — от 1 до 2% (при опти- мальных условиях)—или весьма значительным — 30% и бо- лее (что происходит, когда участию мешают такие причины, как болезнь, отпуск, неграмотность, или когда низок уровень интереса работников к опросу или же высок уровень недоверия к руководству). Обычно достигается уровень участия 85—95%. Если уровень участия значительно ниже или важна представи- тельность, то необходимо оценить риск искажения получаемых
24 Глава 1 данных вследствие того, что выборка — в результате отказов — получается смещенной. Меры, предпринимаемые для обеспечения сотрудничества опрашиваемых, обычно основываются на опыте организации и могут включать все или некоторые из перечисленных ниже: 1) письмо с пояснениями, адресованное каждому из предпола- гаемых опрашиваемых; 2) собрание, проводимое с целью объ- яснить план проведения опроса и ответить на возникающие во- просы; 3) поддержка со стороны деятелей профсоюза или ру- ководителей опрашиваемого; 4) поясняющие статьи в печатном органе фирмы; 5) «горячая линия» для ответов на вопросы относительно планов опроса, задаваемые по телефону; 6) га- рантии того, что анкетирование или интервьюирование будет проводиться в рабочее, а не личное время. 1.7.4. Представление результатов При любом опросе обязательно возникнет проблема представ- ления результатов. Кто должен получить возможность ознако- миться с результатами? Насколько детально? Когда? Для ка- ких целей? Эти вопросы встают потому, что некоторые люди испытывают простое любопытство, интерес к организации, же- лание сравнить собственные взгляды со взглядами других. Здесь есть некоторое противоречие: те, кто добровольно пред- лагает информацию (т. е. опрашиваемые), могут претендовать на получение чего-то взамен. Другие в гораздо большей степе- ни озабочены способами использования информации, и эта обеспокоенность теснее связана с их собственными положением и ответственностью в организации. Результаты опроса, по их мнению, могут лучше или хуже отражать их собственную дея- тельность; кроме того, эти люди могут быть необъективны по отношению к текущим программам, проблемам и задачам ор- ганизации, за которые они несут ответственность, поскольку полученные в ходе опроса данные могут быть лично для них желательны или неблагоприятны. Благоразумно заранее предвидеть проблемы, связанные с представлением результатов, уже на стадии планирования вы- работать некоторые методические принципы и проверить, на- сколько они применимы. Основными факторами, подлежащими рассмотрению, являются намерения организации в отношении использования результатов, проблема сохранения тайны опра- шиваемых и конфиденциальности данных. Результаты должны быть предоставлены тем, кто будет их использовать, причем предоставлены в такой форме и настолько детально, как этого требуют планы их использования. Форма представления ре- зультатов должна оберегать отвечающих от раскрытия источ-
Проведение опросов в организациях 25 ника. Требование конфиденциальности должно сопоставляться с затратами на сохранение тайны и возможных выигрышей от ее раскрытия. Нельзя дать общий рецепт решения проблем представле- ния результатов, так как каждый опрос характеризуется свои- ми содержательными и концептуальными особенностями. Мож- но привести пример типичного случая анкетного опроса, широ- кого по охвату проблем и разнообразию популяций опрашивае- мых. Возможно, что такой опрос вообще не будет проведен, если нет уверенности, что удастся получить и проанализировать информацию от всех или большинства представляющих интерес лиц в настоящем или будущем. Одной из форм представле- ния результатов может быть осуществление программы с об- ратной связью данных по методу «ветвления», предпринимае- мой с целью поощрить интерес к получению информации, ди- агностировать возможные области деятельности и планирова- ния возможных действий. Для этого производится статистичес- кое суммирование данных опроса отдельно по каждому под- разделению организации; в таком обобщенном виде данные поступают в каждое из этих подразделений, при этом оказы- вается помощь в их интерпретации. Следовательно, группа высшего руководства может получить данные, подытоженные по всей организации в целом и по некоторым основным под- разделениям организации. На следующем организационном уровне каждая группа административно-управленческого персо- нала получает данные по собственным подразделениям, а так- же— для сравнения — данные опроса всей организации в це- лом. Сущность метода «ветвления» состоит в том, что необхо- димая информация предоставляется некоторым или всем уров- ням организации в такой форме и настолько детально, как этого требует каждый данный случай; при этом достигается значительная гибкость как в отношении обширности охвата, так и в отношении детальности описания охватываемых проб- лем. Обычно информация по темам, затронутым в опросе, тре- бует избирательного подхода к себе. Этот подход заключается в том, чтобы как можно полнее осветить соответствующие темы и в то же время избежать перегрузки информацией. Специа- листам, собирающим информацию, может быть предложено запрашивать ту дополнительную информацию, какую они соч- тут необходимой, а также сообщать о своей интерпретации, способах решения проблем или предполагаемых путях реагиро- вания [5, 10]. Заказчики опроса могут также потребовать не только того, чтобы полученная в результате информация была предоставле- на группам пользователей (это можно сделать различными
26 Глава 1 способами, например, так, как описано выше), но и того, чтобы результаты, представляющие общий интерес для всех работни- ков, стали достоянием гласности внутри организации. Цели и методы такого подхода скорее соответствуют стилю связей администрации с общественностью, чем стилю решения про- блем управленческой деятельности. Скорее всего, сотрудники организации хотели бы узнать некоторые общие результаты опроса и особенно то, как эти результаты будут использованы для улучшения положения дел в организации. Отсутствие информации о результатах может создать почву для слухов или же оставить впечатление, что никто не обратил внимания на мнение опрошенных. Проведение опроса формирует ожида- ния того, что произойдут какие-то перемены, поэтому отсутст- вие известий может быть расценено как плохие известия. Как выразился, несколько драматизируя ситуацию, один руководи- тель: «Опрос подобен снятию предохранителя с ручной грана- ты... Сделав это, нельзя спокойно держать ее в руках». В большинстве опросов, проводимых в организациях, главные проблемы представления результатов возникают в связи с тем, что добывается огромный объем информации, в том числе и противоречивой, и с тем, что ряд полученных результатов мо- жет быть осмыслен только после тщательного анализа. Часто эффективна последовательная стратегия: сначала пользователи отбирают информацию по приоритетным темам, а за- тем — ее статистический анализ при участии групп пользова- телей. Например, какой-то отдел может иметь гораздо более низкий, по сравнению с другими отделами, показатель уверен- ности работников в том, что их планы в отношении карьеры будут реализованы. Группа анализа может запросить допол- нительную информацию о том, какие группы людей определен- ных профессий ощущают особую неудовлетворенность, и это может помочь прийти к какому-то решению. Существуют некоторые эффективные правила представления результатов, сохраняющие тайну опрошенных. Большинство придерживается следующих правил: 1) нельзя собирать инди- видуальные данные по подгруппам малого размера и в таком виде передавать их другим лицам; 2) нельзя дословно цити- ровать ответы опрошенных на вопросы интервью и открытые вопросы анкеты, а также замечания и дополнения, вписанные ими в опросник, если они содержат характеристики, которые могли бы быть использованы для идентификации опрошенного. 1.7.5. Помощь профессионалов Несмотря на то, что опросы в организациях могут проводиться (и иногда даже на удовлетворительном уровне) лицами, не имеющими профессиональной квалификации и опыта, органи-
Проведение опросов в организациях 27 зация поступит весьма разумно, если получит квалифициро- ванную консультацию. Как минимум, профессионал должен ознакомиться с соображениями в отношении цели, инструмен- тария, плана проведения опроса, анализа и представления ре- зультатов, а также с намечаемыми стратегиями интерпрета- ции и использования результатов. Вполне возможно, что у профессионала появятся хорошие идеи, которые сгладят нега- тивные эффекты и повысят результативность опроса. Однако руководство большей части организаций обычно выражает же- лание, чтобы опрос не только контролировался, но и проводил- ся профессионалами, будь то штатные или приглашенные спе- циалисты. Даже те фирмы, в которых существует штат спе- циалистов по опросам, часто стремятся получить помощь извне; они могут поступать так для того, чтобы сбалансировать ра- бочую нагрузку собственного штата, либо для того, чтобы за- ручиться помощью людей, специализирующихся на проведении определенных типов опросов, либо для того, чтобы получить дополнительные гарантии сохранения тайны опрашиваемых. Еще одной причиной обращения к посторонним специалистам является возможность кооперации для ознакомления с данными опросов, проводимых в других организациях. Собственные штатные профессионалы имеют то преимуще- ство, что они а) знакомы с организацией; б) находятся в кур- се предшествовавших и текущих событий, которые могут иметь отношение к эффективному планированию опроса; в) имеют возможность постоянно участвовать в опросе на протяжении всего периода планирования, проведения самого опроса, анали- за и применения результатов. Очевидно, что преимущества при- влеченных профессионалов заключаются в том, что они обла- дают опытом проведения разнообразных опросов в различных условиях, знакомы с ресурсами и инструментарием, которыми можно воспользоваться, а также имеют возможность уделить все свое внимание данному опросу и работать по краткосроч- ному контракту. Помощь профессионалов доступна, и получить ее неслож- но. Этот вид услуг готовы оказать как отдельные специалисты, так и небольшие фирмы. Очевидно, что более крупные консуль- тационные фирмы обладают и соответственно большими воз- можностями. Многие университеты имеют подходящие штаты и предлагают удобные для организаций условия; можно обра- титься на факультеты психологии или в школы менеджеров. Если для организации, нуждающейся в опросе, желательны еще большая специализация и опыт, то она может подыскать под- ходящего профессионала при помощи экспертизы (например в благотворительных организациях, социальных агентствах или на государственной службе).
28 Глава 1 1.8. Планирование опроса: анализ и интерпретация данных Интерпретацию данных опроса в организации можно прово- дить на нескольких различных уровнях сложности, каждый из которых характеризуется детализацией исследования, затра- тами и достигаемым эффектом. На этапе планирования опро- са очень важно заглядывать вперед, предвидеть, как собира- ются использовать результаты, и закладывать в проект те де- тали, которые позволят адекватно использовать полученные- данные [14]. Можно получить довольно много информации об организа- ции или проблеме при помощи простого сканирования «сы- рых» результатов, представленных в виде графиков или обыч- ных таблиц средних и распределений. Для их использования нужно только оценить полученные результаты и решить, явля- ются ли они хорошими или плохими, тревожащими или успо- коительными (или какими-нибудь еще). В этом может помочь сравнение мнений нескольких независимых наблюдателей; очень важен также некоторый предварительный опыт «чтения» результатов опроса. Однако сырые данные могут быть обманчивыми, а заключе- ния об их значении и необходимых действиях — не очевидными. Бывает так, что необходимую дополнительную информацию трудно выявить и осмыслить, а совместное рассмотрение не- скольких взаимосвязанных показателей достаточно сложно и требует упрощения при помощи многофакторного статистичес- кого анализа. Так, группа администраторов, изучающая свод- ные данные опроса, может испытывать некоторые затруднения при выработке общего мнения о том, что означают эти данные и что можно с ними сделать. Они могут обнаружить, что значи- тельная часть опрошенных, скажем, 85%, сообщает о том, что работа, в общем, их удовлетворяет. Некоторым администрато- рам при этом представляется, что удовлетворенность работой преобладает и что все в порядке. Какой-нибудь другой адми- нистратор непременно спросит: «А не должны ли быть удовлет- ворены все? Что мы делаем неправильно?» Еще кто-нибудь задаст такой вопрос: «Какое значение это имеет для подведе- ния итогов года? Полагаю, что никакого». Другой скажет: «Я удивлен — что их не устраивает? Может быть, нам следует узнать, что им хотелось бы изменить». Короче говоря, для ин- терпретации могут потребоваться предположения и рассужде- ния. На поставленные таким образом вопросы можно ответить, если рассмотреть полученные данные более умело. Опытный специалист может помочь, указав, что обычно доля удовлетво- ренных работой выше, чем 85%; что удовлетворенность рабо- той — по крайней мере, в большинстве случаев — слабо связа-
Проведение опросов в организациях 2» на с производительностью труда, но обычно является факто- ром, влияющим на пропуски работы и текучесть кадров; что- какая-то неудовлетворенность неизбежна и, вероятно, в ней нет ничего плохого, если она вызвана какими-то временными- факторами и если постоянную и острую неудовлетворенность, работой испытывает лишь небольшое число работников. После такого поверхностного анализа и интерпретации- того, что приоткрывает опрос, можно (при условии, что опрос был организован и проведен на достаточно высоком уровне) предпринять некоторые дальнейшие шаги, такие, как: 1) срав- нение различающихся или контрастирующих групп внутри ор- ганизации; 2) сравнение сходных групп, принадлежащих той же организации, но опрошенных раньше, или сравнение сход- ных групп из разных организаций; 3) проверка значимости ре- зультатов по определенным критериям. В качестве критериев, могут выступать ценности и цели организации или другие кор- реляты, имеющие значение для организации. 1.8.1. Сравнение различающихся групп Для того чтобы аналитические сравнения могли принести- пользу, опрос в организации должен охватывать, как правило; достаточное число опрашиваемых разного типа и уровня из различных подразделений организации. Если развивать при- мер с удовлетворенностью работой, можно задать вопрос: у кого выше показатели неудовлетворенности — у женщин или у мужчин? у молодых работников? у административно-управ- ленческого персонала среднего или более высокого (более низ- кого) уровня? у тех, кто занят данной работой в течение дли- тельного времени, или у тех, кто занят ею недолго? близки ли показатели неудовлетворенности в различных подразделениях организации? Вариантов очень много. Корреляции неудовлет- воренности с демографическими, организационными и лично- стными характеристиками часто могут прояснить, что же «оз- начает» неудовлетворенность в данной организации, и подска- зать, нужно ли и можно ли предпринять корректирующие меры. Такую же стратегию интерпретации можно применить к яв- лениям, которые имеют для данной организации большее зна- чение, чем удовлетворенность работников. Предположим, что- многие люди отвечают, что они обладают важными умениями* И способностями, которые не находят применения в той трудо- вой деятельности, которой они в настоящее время заняты. Без сомнения, кое-кто переоценивает важность своих неиспользуе- мых способностей, но возникает вопрос, является ли такое невостребование способностей (несомненно, дорогостоящее для*
30 Глава 1 организации) повсеместно распространенным, типичным для определенных отделов пли категорий работников. Например, в одной крупной фирме было обнаружено, что почти половина людей, занятых технической работой, полага- ли, что у них нет или очень мало возможностей для наилучше- го использования своих способностей. Сопоставление этой груп- пы работников с другими показало, что такие взгляды значи- тельно более распространены среди относительно молодых ра- ботников, недавно окончивших университеты и занимающихся в отделах фирмы не исследованиями и разработками и не уп- равленческими функциями, а выполняющих несвойственные им функции. Более того, многие сотрудники этой категории пола- гали, что возможности их продвижения по службе ограничены, и собирались переходить на другую работу. Руководители зна- ли о том, что среди этой группы сотрудников есть неудовлет- воренные работой, но были поражены масштабами. Они хотели, чтобы в фирме сохранялась некоторая текучесть кадров (поскольку увольняющиеся часто переходили в смежные фир- иы), но чувствовали, что терять так много специалистов и, по всей видимости, не худших, опасно. Последовали пере- смотр программы набора новых сотрудников и введение про- граммы быстрого продвижения и смены деятельности для наи- более обещающих молодых работников. При изучении стандартов организации некоторые пользова- тели систем опроса шаблонно оперируют предварительно отобранным ограниченным набором демографических, пози- ционных и установочных переменных для того, чтобы получить компактное описание корреляций, выходящих за пределы стандарта. Такой подход не основан на тео- рии и может привести к получению информации, которая при проверке окажется тривиальной, но он может приоткрыть и не- ожиданные проблемы (или отсутствие проблем). 1.8.2. Сравнение сходных групп Практически все пользователи результатов опроса хотят оце- нить данные их собственного опроса при помощи каких-то внешних норм или стандартов. Как сравнивать нашу органи- зацию с другими? Как проводить сравнение с фирмами, похо- жими на нашу? Проведение такого рода сравнений представля- ется целесообразным и иногда на самом деле приводит к не- плохим результатам. Хотя полезно было бы знать, являются ли собственные результаты типичными или необычно высокими (либо необычно низкими), все же нет достаточных оснований считать, что принятые нормы оптимальны или что стандарты .подходят для данной организации.
Проведение опросов в организациях ЗЬ Для осуществления подобных сравнений необходимо нали- чие двух условий. Во-первых, нужно использовать схему ин- тервью или анкеты, которая хотя бы частично является1 «стандартной», т. е. применялась в других организациях. Во-вторых, необходимо иметь доступ к результатам опроса в, других организациях, а также информацию, достаточную для того, чтобы сделать заключение о сопоставимости результа- тов. Доступ к соответствующим данным в других организациях не всегда прост и не всегда оказывается полезным, но его следует рассматривать как составную часть начального этапа планирования. Очевидно, что в больших организациях, насчи- тывающих большое число подразделений и имеющих долго- срочную программу проведения опросов, должен существовать, центральный банк данных, позволяющий сравнить результаты любого подразделения с нормами других аналогичных подраз- делений фирмы. Многие фирмы и агентства, проводящие опро- сы, хранят банки результатов опросов, проведенных ими ранее в разных организациях; это позволяет им сравнивать данные по организациям одного и того же типа (без указания конкрет- ных названий фирм). Существует также несколько обществен- ных банков данных, полученных в результате опросов общего- сударственных выборок и представляющих собой срез всех, типов занятости. Последние банки данных дают потенциальную- возможность сравнений определенных категорий работников — например промышленных рабочих, административно-управлен- ческого персонала, учителей и т. п. .Имеется некоторое число- промышленных ассоциаций, члены которых ради получения общих технических норм дают согласие на использование обыч- ной процедуры опроса и объединение результатов в некоторый’ общий фонд (при условии, что не будет производиться иденти- фикация членов). Для планирования сравнения организации с другими важ- но заранее определить источник и получить доступ к нему. Также необходимо иметь в виду, что «стандартные» инстру- ментарии, как правило, менее гибки, чем инструментарий, раз- работанный специально, с учетом конкретных проблем и усло- вий. Естественно, что при этом следует взвесить затраты и вы- годы. Обычно ожидаемые выгоды определяются просто и вы- текают из того, является ли данная организация типичной или, напротив, в каких-либо существенных отношениях выходящей за пределы стандарта. Часто интерпретации не очевидны, так. как приходится предполагать, что сравниваемые организации подобны и не характеризуются какими-то уникальными усло- виями, объясняющими и оправдывающими обнаруженные раз- личия.
-321 Глава 1 Если есть возможность провести сопоставление полученных данных с результатами аналогичного опроса, проведенного в этой же организации раньше, то такое сравнение будет наибо- лее информативным. Оно позволит уловить тенденции измене- ния. Обычно руководители в гораздо большей степени озабо- чены тем, куда их организация идет, чем тем, где она нахо- дится в данный момент. Следствием этого является все более частое и широкое использование организациями периодических -опросов (скажем, с интервалом в 2—3 года), предпринимаемых для проверки того, приближается или, наоборот, удаляется организация от желаемой ситуации. 1.8.3. Анализ и диагностика эффекта Упомянутые выше подходы к интерпретации данных опроса основываются на нормативных суждениях и сравнении групп. Они побуждают принимать решения о том, на какие проблемы следует обратить внимание, и могут выявить ряд условий, име- ющих отношение к выбору направления действий. Нередко это- го достаточно. В любом случае опросный метод исследования позволяет реализовать такие типы анализа, которые соответ- ствуют поставленным задачам и построены таким образом, чтобы формировать политику и отвечающие ей действия. Процедуры включают многофакторный анализ условий, свя- занных с некоторым количественным критерием. Например, одна фирма гордилась своей программой по выплате жалованья административно-управленческому персо- налу среднего уровня. Эта программа вводила «индивидуали- зированные» прибавки к жалованью сверх обычных и создава- ла значительные различия в оплате, основанные на заслугах -конкретного работника; кроме того, в вопросах установления жалованья проводилась политика конфиденциальности. Руко- водство фирмы стремилось, чтобы сотрудники рассчитывали на вознаграждение, соответствующее затратам труда, и были удовлетворены получаемой зарплатой. Опрос, проведенный в фирме, помимо прочего, затрагивал вопрос о том, насколько работники удовлетворены своим жалованьем и находят ли -они его справедливым. Анализ показал, что, вопреки ожиданиям, неудовлетворен- ность испытывали не только те, кто получал меньше других ра- ботников того же возраста, ранга и выполняющих такую же ра- боту, но также и некоторые хорошо оплачиваемые «резвые ло- шадки». Была проверена дюжина возможных влияющих факто- ров (по отдельности и в различных комбинациях) и выявлена основная причина неудовлетворенности, которая не компенси- ровалась жалованьем и действие которой ничем не сдержи-
Проведение опросов в организациях 33 валось. Этой причиной оказалась политика конфиденциальнос- ти, которую в одних подразделениях явно чтили, а в других — нет. Отвечавшие, которые знали, сколько получает большая часть людей из их группы, были чаще удовлетворены собствен- ной зарплатой и справедливостью системы оплаты, определяю- щей размеры вознаграждения. Обнаруженный факт в равной степени касался и тех, кто получал относительно больше дру- гих, и тех, кто получал меньше других, и во многих рабочих группах не зависел ни от размеров жалованья, ни от выпол- няемых работниками функций, ни от среднего для группы раз- мера жалованья. По-видимому, в этой фирме политика конфи- денциальности привела к результатам, противоположным ожи- даемым. Этот факт нельзя было бы обнаружить с помощью прямых методов исследования или обсуждений в кругу руково- дителей. В результате фирма объявила о политике открытости в области заработной платы и соответствующим образом про- инструктировала административно-управленческий персонал. Для того чтобы предпринять такой целенаправленный ана- лиз эффекта, необходимо прогнозировать подобное применение результатов опроса и включить в инструментарий также во- просы, которые делают возможным содержательное и аналити- ческое решение задачи. В этом, должно быть, заключается сво- его рода «ловушка 22»’\ так как для того, чтобы задать опти- мальные вопросы, нужно заранее знать, какие переменные окажутся наиболее подходящими. В большинстве ситуаций эта дилемма решается сама собой — проблема, возможно, и воспринимается как проблема потому, что люди, сталкиваю- щиеся с ней, имеют на нее разные взгляды. Эти конкурирую- щие взгляды выявляют множество граней проблемы, которые должны быть объединены в инструментарии опроса. Вероятно, многие из возникающих проблем уже кем-то и когда-то иссле- довались или обсуждались в печати, поэтому для облегчения процесса формулирования необходимого блока вопросов можно использовать эти источники. Критерием при анализе эффекта может быть практически любое состояние организации или результат, который признается важным, поскольку внутри организации он является перемен- ной (а не константой) и может быть измерен с некоторой сте- пенью точности. Проблема может иметь отношение к отдельным работникам, и тогда критериальная переменная может изме- ряться для индивидов и связываться с результатами их опро- са; критериальная переменная также может иметь отношение к рабочим группам, подразделениям организации или важным *> «Ловушка 22» — положение, из которого нельзя выйти с честью (по названию книги Дж. Хеллера). — Прим, перед.
34 Глава 1 событиям. Такой анализ был проделан, например, для внесе- ния ясности в следующие проблемы: почему некоторые работ- ники не могут достичь тех трудовых успехов и дополнительной оплаты, которые возможны при системе поощрительной оплаты труда? каковы характеристики групп с низкими (или высоки- ми) показателями пропуска работы? каковы для работников различных категорий оценки эквивалентности повышений зара- ботной платы и дополнительных льгот? являются ли новые ви- део-дисплейиые рабочие места более (или менее) стрессирую- щими по сравнению с теми, которые использовались еще при старых технологиях? Очевидно, что для проведения такого анализа необходима довольно высокая компетентность в области статистики и тео- рии. Обычно требуются дополнительный контроль и оценка личностных и ситуационных факторов; в противном случае ре- зультаты анализа могут оказаться неоднозначными. Кроме то- го, может потребоваться проверка качества полученных ре- зультатов. Часто бывает необходима совместная обработка данных путем многофакторного дисперсионного анализа взаи- модействующих факторов. Это — работа не для начинающих. Она требует участия профессионала. 1.8.4. Интерпретация субъективных показателей Пользователи результатов опросов в организациях, особенно неопытные, часто скептически оценивают точность и значи- мость данных опроса. Но разве социальные установки не- стабильны и существует вероятность их изменения? Какую пользу может принести изучение мнений, если работники недо- статочно хорошо информированы о всей сложности проблемы? Противоречит ли поведение людей тем взглядам, которые они высказывают? По-видимому, у большинства людей имеется общая целостная, позитивная или негативная, внутренняя ус- тановка, которая окрашивает их ответы на все вопросы. Мно- гие вопросы предусматривают неопределенные ответы без на- мека на точные цифры — «много» или «очень мало». Таковы основания для скептицизма. Менеджеры будут под- вергать сомнению точность и значимость результатов опроса по меньшей мере так же, как они сомневаются в других источ- никах информации. Доверие, которое питают многие админист- раторы к привычным для них технико-экономическим методам, объясняется не столько тем, что эти методы лучше, сколько по- ниманием возможностей их применения и опытом их использо- вания. Они знают, что индекс квартального дохода может быть таким же произведением искусства и политики, как и отчет о «фактических» доходах, и что общий показатель брака в луч-
Проведение опросов в организациях 35 шем случае лишь сигнализирует о текущих проблемах качест- ва. Ограниченность и того, и другого показателей известна, но оба они достаточно хорошо зарекомендовали себя при выявле- нии тенденций или неудовлетворительных условий. В некоторых отношениях качество результатов опроса мо- жет быть оценено статистически. Профессионал или те, кто часто пользуется информацией такого рода, обычно проверяют надежность, стабильность, значимость, корреляцию и самосо- гласованность ответов. Неопытный пользователь, по всей веро- ятности, сам не будет склонен к такого рода тестированию, но доверится консультации человека, знакомого с секретами и спо- собами повышения достоверности и т. п. Помимо методов проверки качества данных (которые обыч- но свидетельствуют о том, что эти данные далеки от совершен- ства, а иногда ио том, что их нельзя использовать) имеется ряд обстоятельств концептуального плана, которые требуют внимания специалиста. Одно из них относится к области ста- тистики: несмотря на то, что любое индивидуальное сообщение о личном мнении может быть ошибочным или субъективно искаженным (т. е. ненадежным), массив ответов сходных лиц может в некоторой степени «усреднить» ошибку, что приводит к высоконадежному показателю для всей выборки. Другое об- стоятельство относится к области интерпретации: социальные установки и мнения работников могут быть недостаточно обос- нованы, иррациональны или наивны (другими словами, отли- чаться от точки зрения интепретатора), но все же именно эти установки являются тем базисом, на основании которого люди действуют; знание установок само по себе является полезным фактом (проблема их объективной «корректности» — это дру- гая проблема). Установки и мнения не отличаются высокой стабильностью; если изменяются условия, если практически от- сутствует основа для формирования мнения, если получена но- вая информация, то и установки претерпевают изменения (об этом знают все, кто следит за результатами опроса обществен- ного мнения, например, в процессе предвыборной компании). В то же время множество других установок и мнений чрезвы- чайно устойчивы. Отсутствие шкал с равными и фиксированны- ми интервалами (наподобие тех, что имеют место для долла- ров, футов и фунтов) сначала может вызывать растерянность, но специалист вскоре понимает, что шкалы вариаций (т. е. отклонений от нормы или среднего) хорошо работают в тех случаях, когда интерпретация в большей мере основывается на взаимосвязях показателей, чем на их абсолютных шкаль- ных значениях. Шкала, измеряющая доверие работников к ру- ководству, может не иметь нулевой точки, но она может иметь нейтральную точку, означающую отсутствие мнения.
36 Глава 1 Далеко ие все компоненты опроса в организации являются субъективными, и для достижения определенных целей опроса предпочтение может быть отдано данным объективного харак- тера. Эта область возможностей возникает по той причине, что опрашиваемые работники могут отвечать на вопросы с позиций своих различных ролей: как объекты исследования (Каково Ваше мнение?), как эксперты-наблюдатели (Как часто работа в Вашей области прерывается из-за нарушения поставок?) или как единственный источник объективных фактов (Как Вы обычно добираетесь до работы — пешком, на своей машине, служебным транспортом, общественным транспортом?). То, какой информации — объективной или субъективной — отдать предпочтение, должно вытекать только из требований, налагае- мых исследуемой проблемой, а не из веры в то, что объектив- ные данные всегда и при всех условиях более надежны, значи- мы или более полезны. Например, в исследовании, посвящен- ном оплате, может быть полезно узнать объективные данные о том, сколько и каким образом платят опрашиваемому, но для некоторых целей более важно узнать, что он ответит на вопрос о том, является ли оплата достаточной для его личных и се- мейных расходов. Оба показателя будут иметь одинаковую сте- пень точности, но они отражают информацию, различающуюся по значению и, возможно, некоррелируемую. 1.9. Планирование опроса: разработка общего проекта Из предыдущего становится ясно, что план опроса в организа- ции включает много составных частей и что каждая такая часть предполагает альтернативный выбор. Кроме того, каж- дая организация в какой-то степени уникальна как в отноше- нии тех ограничений, которые следовало бы изучить, так и с точки зрения тех возможностей, которые следует развивать. В принципе ясно, что вариации бесконечны, а число выборов очень велико. На практике все обстоит гораздо проще. Во-первых, компо- ненты реального плана опроса, касающиеся проектирования его деталей, обычно взаимоопределяют друг друга, так что не- большое число ключевых выборов устраняет необходимость множества связанных альтернатив, существующих в принципе, и это приводит к тому, что многие из остающихся последова- тельных выборов фактически детерминированы. Во-вторых, в действительности у организации нет многих альтернатив, так как ряд ограничений вытекает из собственной истории и тради- ций организации, временных и денежных ресурсов, кадрового состава, технических возможностей и т. п.
Проведение опросов в организациях 37 Конечно, стартовой точкой должно явиться формулирование некоторой концепции совокупности целей, которые удовлетворя- лись бы путем опроса в организации. Такими целями могут быть определенные трудности или проблемы, которые обяза- тельно надо преодолеть. Цели опроса могут вырастать из рас- суждений о тенденциях и предугадываемых будущих пробле- мах или из желания всесторонне оценить состояние дел в ор- ганизации. Поставленные таким образом цели могут приводить или к опросу, сфокусированному исключительно на узком кру- ге избранных текущих проблем, который позволяет глубоко и детально изучить отдельные аспекты жизни организации, яв- ляющиеся предметом наибольших забот, или к опросу, в ко- тором проблема ставится глобально: «Как наши дела?». Мож- но специально подготовить опрос для достижения определенной цели, но для этого цель должна быть поставлена и принята теми членами организации, которые заинтересованы и собира- ются использовать результаты опроса. Об этой простой истине часто забывают, и в результате опрос не удовлетворяет потребностям, ожиданиям и возможностям пользователей. 1.9.1. Элементы разработки Основные элементы технического проектирования опроса уже назывались нами ранее; к ним относятся: определение темати- ки, форма инструментария, способы формирования выборок, определение целевых категорий опрашиваемых, предваритель- ное планирование процедур анализа и- представления результа- тов опроса, подготовка предполагаемых пользователей для ра- боты по интерпретации и внедрению результатов. Следует особо подчеркнуть, что все эти элементы настолько взаимозависимы, что они должны разрабатываться в комплек- се, а не изолированно. Например, если цель заключается в том, чтобы получить возможно полную картину условий, существую- щих в организации, в сравнении с внешними стандартами и нормами, то это означает, что инструментарий должен быть стандартным (т. е. исключается необходимость участия в раз- работке инструментария); что предмет исследования будет широким (и от этого несколько снизится глубина изучения); что опрашиваемые образуют представительную или общую вы- борку членов организации; что план анализа и представления результатов будет относительно простым и обязательно согла- сующимся с внешними нормами; что, вероятно, снимается не- обходимость детального анализа некоторых проблем и т. д. Взаимозависимость элементов проекта проявляется в том, что каждый из них налагает на реализацию других определен- ные требования и ограничивает их полезность. Не существует
38 Глава 1 объективного идеала или оптимального проекта, который под- ходил бы для всех организаций. Проект может быть оптимизи- рован с точки зрения его соответствия приоритетам, выдвигае- мым целями опроса, и с точки зрения его соответствия ценно- стям и предпочтениям организаторов (тех, кто принимает ре- шение о проведении опроса). Обычно рассматриваются преиму- щества и недостатки двух или трех (или большего числа) об- щих рабочих проектов опроса и затем уже делается выбор между ними. 1.9.2. Приспособление к конкретной ситуации Проблема подгонки к данной организации совершенно обособ- лена от технической разработки деталей плана опроса (кото- рые уже частично были перечислены). Обычно присутствуют как некоторые стесняющие факторы, которые должны быть уч- тены, так и некоторые возможности, привлекающие к себе внимание. Например, если возникают какие-то сомнения в том, что работники испытывают полную уверенность в сохранении анонимности своих ответов, или в том, что результаты опроса будут использованы наилучшим образом, то, вероятно, следует оставить некоторые опасные темы необследованными и не предпринимать попыток связать результаты опроса с данными официальных документов, касающимися конкретных людей. Аналогично, в том случае, если в данной организации уже проводился опрос, то обращают внимание на то, чтобы, исполь- зовав старый план опроса (полностью или частично), иметь возможность оценить тенденции изменения. Если имеется мно- жество рабочих групп со сходными функциями, но значительно различающихся по результатам (тип «естественного» экспери- мента), то следует обратить внимание на методические особен- ности опроса, позволяющие детально изучить факторы, влияю- щие на производительность. Все без исключения обследуемые организации выдвигают какие-то ограничения и возможности такого рода. 1.9.3. Организационные связи Один из ранних стратегических выборов заслуживает специаль- ного рассмотрения в этом завершающем разделе. Речь идет о двух крайностях : или рассматривать опрос как проявление активности руководства организации, предпринимаемый для обеспечения информацией самого руководства и избранных групп из штата организации, или считать, что опрос является делом всей организации и системы принятия решений [9]. Конечно, помимо этих крайних позиций существуют и промежу-
Проведение опросов в организациях за точные. От того, какая позиция будет выбрана, во многом за- висят подход к планированию и степень последующего исполь- зования результатов опроса. Рассмотрим это положение нй примере. В фирме существовали традиция и обязательства информи- ровать работников по всем вопросам, имеющим к ним отноше- ние. Для планирования опроса была образована комиссия — довольно большая группа, половина членов которой назнача- лась профсоюзом, а половина — администрацией. Над форму- лированием и адаптацией планов совместно с комиссией рабо- тали внешние консультанты. Использовался «стандартный» опросник, в который комиссией были внесены многочисленные дополнения и исправления. Заранее было решено, что после проведения опроса будет организован ряд небольших рабочих групп, которые проанализируют результаты опроса (а также любую другую доступную и подходящую информацию) и сфор- мулируют те рекомендации, которые сочтут подходящими и выполнимыми. Администрация оставила за собой право оце- нить возможность реализации рекомендаций, но, невзирая на довольно серьезные трудности, была настроена на их внедре- ние. Согласно плану, данные анализа предоставлялись каждой из проблемных рабочих групп по соответствующему запросу и каждая из групп в процессе разработки своей проблемы могла делать заявки на проведение дополнительных аналитических процедур. Лишь несколько из 12 рабочих групп сообщили, что они не могут дать какие-либо рекомендации. Другие, прорабо- тав полтора года, разработали ряд приемлемых предложений по изменению политики и курса фирмы, в том числе и корен- ную реорганизацию одного подразделения, что увенчалось ус- пехом. Такой подход может оказаться неприемлемым или нежела- тельным для многих организаций, однако это лишь один из способов успешного использования опроса в организации. 1.10. Применение опроса при анализе рабочих мест и действующих систем В принципе опросные методы пригодны для решения разнооб- разных проблем (в частности, связанных с эргономикой и че- ловеческими факторами), когда необходимая информация ие может быть получена другими способами. Встречается ряд ти- пичных ситуаций такого рода, к которым можно отнести сле- дующие: 1) необходимая информация имеет исторический ха- рактер, т. е. может стать доступной только благодаря воспо- минаниям людей, которые наблюдали произошедшие события
40 Глава 1 (задержки операций, выход из строя оборудования, неадекват- ное реагирование на нестандартные ситуации); 2) источники информации многочисленны или распределены во времени и пространстве, вследствие чего их трудно опросить неформаль- но (операторы мобильного оборудования; свидетели редких, но важных событий; лица, занятые в длинной цепочке последо- вательных операций); 3) информация не была собрана своевре- менно или не могла быть получена с помощью каких-либо сис- тем сбора отчетов и документов; 4) требуемая информация за- трагивает приватные индивидуальные психические состояния или действия (установки, намерения, предпочтения, знания, предположения), связанные с выполнением работы, оборудова- нием рабочего места или рабочей средой. Вышеприведенные рассуждения подтверждают тезис о том, что многие эргономические исследования и исследования чело- веческих факторов требуют применения опросных методов. Тем не менее следует отметить, что в некоторых случаях без них можно обойтись: например, источников информации так мало, что лучше предпочесть непосредственную беседу с ними; пли же эти источники недоступны; или эргономические реше- ния настолько очевидны, безотлагательны и вынуждаются об- стоятельствами, что опрос фактически не принесет никакой пользы; может оказаться так, что проблема разрешима только при помощи эксперимента, проведенного в лабораторных усло- виях, или путем моделирования на ЭВМ. Многие читатели без труда припомнят из своей практики или легко представят себе такие ситуации, в которых нужно применить опросные методы. Мы приведем только несколько конкретных примеров для того, чтобы стимулировать размыш- ления в этом направлении. 1. В течение нескольких месяцев проводился еженедельный опрос кассиров и других работников, обслуживающих клиентов крупного банка. Целью опроса было составление подробного перечня тех жалоб клиентов, которые касались проблем об- служивания, политики и методов работы банка и которые без опроса остались бы неизвестны. 2. Проводился опрос проектировщиков и конструкторов, касавшийся тех случаев задержки выполнения работы или пе- ределывания работы заново, с которыми они сталкивались в самое последнее время, и их мнений относительно причин этого. 3. Рабочие сборочных конвейеров опрашивались по поводу частоты и характера наблюдавшихся ими случаев, которые едва не стали несчастными, то есть потенциально трагических случаев, которые произошли бы, если бы не удача или экстра- ординарные непредписанные действия.
Проведение опросов в организациях 41 4. В связи с проектированием новой химико-технологичес- кой установки были опрошены операторы аналогичной, уже функционирующей. В ходе опроса выяснялись основные труд- ности, с которыми сталкиваются работники в связи с планиров- кой рабочих мест и оборудованием, а также предложения по усовершенствованию новой установки. 5. В целях получения основы для переоборудования рабочих мест и перераспределения времени, отводимого на выполнение различных задач, был проведен опрос секретарей, который должен был дать информацию о распределении их рабочего времени. 6. Механики, обслуживающие коммунальный транспорт, и операторы по уборке мусора в крупном городе были проанке- тированы и проинтервьюированы с целью выявления их поже- ланий по улучшению конструкции мусороуборочных машин. Следствием опроса было появление нескольких новых конст- рукций, более экономичных в ремонте и эксплуатации, более производительных, надежных и комфортных. Следует отметить, что до проведения опроса руководители коммунальной службы проглядели или отклонили эти модификации. Предыдущие примеры иллюстрируют использование для оп- роса большого числа лиц, которые выступают не в функции объектов исследования, а как источники информации о харак- тере и условиях своей работы. Следующие примеры касаются личных установок, предложений, намерений работников. 1. Фирма имела основания полагать, что она перестаралась в автоматизации многих из своих работ в плане их упрощения, рутинизации, минимизации требуемого времени обучения и кру- гозора работников. Результаты опроса работающих посредст- вом стандартных инструментариев и нескольких интервью по- требовали перепроектирования многих видов трудовой деятель- ности ради достижения лучшей сбалансированности техничес- ких идей и приемлемых психологических требований работы. В результате уменьшились затраты, снизились текучесть, брак и неудовлетворенность работников. 2. Сборочные линии обеспечивались источниками питания и ручными инструментами (такими, как клеющие вещества и электромеханические отвертки), основными критериями выбора которых были невысокая стоимость и техническая пригодность. Применение опросных методов для оценки предпочтений ра- ботников привело к рекомендациям об использовании альтер- нативных материалов и инструментов с целью выбора наилуч- ших. Оказалось, что некоторые из них предпочитаются боль- шинством работников и их применение повышает производи- тельность труда и удовлетворенность работников, а затраты на их приобретение лишь незначительно превышают прежние.
42 Глава 1 3. Фирма, расширяющая масштабы своей деятельности, оп- росила работников об условиях их труда (пространстве, среде, источниках питания, транспорте, связях с другими работника- ми и т. п.) и использовала этот «список предпочтений» для реорганизации условий труда. Читателю, желающему узнать о подобных применениях оп- росов, лучше начать с изучения вводного курса по проектиро- ванию опросов и нескольких примеров их использования. Кни- га Данхема и Смита [6] представляет собой достаточно авто- ритетное руководство по опросным методам, уделяющее гораз- до больше внимания некоторым из тех проблем, которые мы кратко обсуждали в этой главе; кроме того, оно содержит ссылки на дополнительные источники, которые могут потребо- ваться. Обычно подробности применения опросных методов не публикуются, но есть некоторые исключения. Применение ме- тодов опроса для решения проблем, связанных с затратами и задержками при переработке проектов в проектно-конструктор- ских организациях, описано Хенкоком, Мейси и Петерсоном в коллективной монографии [11]. Об опросах, предпринимаемых в целях оптимизации организации работ, можно прочитать в книге Хакмена и Олдхема (R. Hackman, С. Oldham, Work Redesign. Reading, MA: Addison-Wesley, 1980). Следует также упомянуть описание опроса опытных ремонтных рабочих на промышленных предприятиях, опубликованное Хенкоком [(W. Hancock, in: Journal of Contemporary Business, 11 (2), 107—114 (1980)], и разработку теории и метода опроса, пред- принятую Лайкером и Хенкоком [ (J. Liker, W. Hancock, A Met- hod for Detecting Systems Barriers to Engineering Productivity (Technical Report 84—25, 1984, I & OE Department, School of Engineering, University of Michigan)]. Литература 1. Backstrom С. H. and Hursh-Cesar G. H., Survey research, New York: Wiley, 1981. 2. Belson W. A., The design and understanding of survey questions, Aidershot, England: Gower Press 1981. 3. Berdie D. and Anderson J., Questionnaires: Design and use, Metuchen, NJ: The Scarecrow Press, 1974. 4. Camman C., Fichman M., Jenins G., Jr. and Klesh J., Assessing the attitudes and perceptions of organizational members. In: S. Seashore et al., Eds., Asessing organizational change, New York: Wiley, pp. 71—138, 1983. 5. Dodd W. E. and Pescim M. L., Managing morale through survey feedback, Business Horizons, 1977, N 7. 6. Dunham R. B. and Smith F. J., Organizational surveys, Glennview, IL: Scott, Foresman & Company, 1979.
Проведение опросов в организациях 43 7. Dunham R. В., Smith F. J. and Blackburn R. S., Validation of the index of organizational reactions with the IDT MSO and focus scales, Academy of Management Journal, 20, 420—432 (1977). 8. Gorden R. Interviewing: Strategy, Techniques, and tactics, Homewood, IL: Dorsey Press, 1969. 9. Passmore W. and Friedlander C., An action-research program for increasing employee involvement in problem solving. Administrative Science Quarterly, 27(3), 343—342 (1982, September). 10. Rickards T. and Bessant J., A mirror for change: Survey feedback experiences, Leadership and Organizational Development Journal, 1, 10—14 (1980). 11. Seashore S. E., Lawier E. E., Mirvis P. H., and Cammann C., Assessing Organizational Change: A guide to Methods, Measures and Practice, New York: Wiley, 1983. 12. Sirota D., Why mangers don’t use attitude survey results, In: S. W. Gel- lerham, Behavioral Science in Management, Baltimore: Penguin Books, 1974. 13. Smith P. C., Kendall L. M. and Hulin C. L. The Measurement of Satisfac- tion in Work and Retirement, Chicago: Rand McNally, 1969. 14. Sonquist J. and Dunkelberg W., Survey and opinion research: Procedures for processing and analysis. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1977. 15. Sudman S. and Bradburn N. M., Asking questions: A practical quide to questionnaire design, San Francisco: Jossey-Bass, 1982.
Глава 2 АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИЙ К. Лафери-ст., К. Лафери-млЛ 2.1. Введение Проектирование сложных систем обычно включает использо- вание различных методов исследования. К ним относится ана- лиз взаимоотношений между различными компонентами (или подсистемами), образующими систему в целом. Эти компонен- ты могут быть весьма разнообразными — от множества раз- ных типов оборудования до работников с различными способ- ностями и опытом. Таким образом, взаимоотношения между компонентами могут принимать различные формы, скажем, обмен информацией или физические взаимодействия. Поэтому важно иметь средства исследования для изучения, понимания и изменения поведения сложной системы. В настоящей главе описаны некоторые методы исследова- ния, применяемые для этих целей. В других главах также опи- саны методы аналогичного назначения; примерами этого могут служить гл. 2 (проектирование, разработка и испытание систем) и гл. 8 (ошибки человека и его надежность) первого тома и гл. 4 (теория вероятности, сетевые модели) третьего тома шес- титомника. Основное внимание в этой главе уделяется взаимодействию между компонентами системы, включая людей, и потоками материалов и информации. Рассматриваемые методы были раз- работаны и использовались для проектирования новых и иссле- дования существующих систем. Имеется огромное разнообразие применявшихся методов, как и терминологии, употребляемой для их описания. Однако более детальное сравнение таких ме- тодов обнаруживает многочисленные вариации довольно огра- ниченного набора основных подходов. Вот эти основные подхо- ды: 1) анализ последовательности событий в системе; 2) ана- лиз расположения событий во времени; 3) анализ структуры или взаимоотношений между компонентами системы, включая неодушевленные. *> К. R. Laughery, Sr., Rice Univ., Houston, Texas; K. R. Laughery, Jr., Micro Analysis and Design, Boulder, Colorado.
Методы исследования функций 45 В настоящей главе эти подходы называются, соответствен- но, поточным, временным и сетевым. Обсуждаются аспекты всех трех подходов. 2.1.1. Терминология Большинство исследований по поточному анализу в системах проводилось специалистами в области организации производст- ва [4, 22, 25]. Термин анализ процесса обозначает группу мето- дов, предназначенных для изучения различных действий или событий, из которых состоит некая процедура. Обычно в каче- стве такой процедуры рассматривается некоторый производ- ственный процесс. Понятие исследование функций более новое и главным образом ассоциируется с более формальными про- цедурами анализа систем. Функцию можно рассматривать как логическую составляющую поведения человека или машины, необходимую для выполнения задачи. В настоящей главе термин «исследование функций» мы счи- таем по существу синонимичным термину «анализ процесса». Задачей его является изучение как динамических, так и стати- ческих (структурных) характеристик системы. Как уже отме- чалось, исследование функций охватывает множество более частных методов, которые можно отнести, в зависимости от подхода, к поточному анализу, временному анализу или сете- вому анализу. Имеются другие термины, более или менее сов- падающие с этими по смыслу, такие, как анализ последова- тельности или анализ цепочек. Мы не стремимся выявлять раз- личия в определениях этих терминов или в тонкостях их упот- ребления. Вместо этого мы попытаемся сконцентрировать вни- мание на целях, для которых применяются методы, и на самих методах. Три указанных метода исследования функций можно рас- сматривать как средства моделирования систем. Это означает, что различные виды карт, схем, таблиц, матриц, уравнений и компьютерных программ, реализующих обсуждаемые методы, позволяют анализировать динамические и структурные свойст- ва. Эти модели делают возможным, например, проследить по- токи материалов в еще не реализованном производственном процессе, чтобы выявить недостатки и ошибки проекта. По- добным же образом такие модели обеспечивают средства ана- лиза существующих конструкций пультов управления на осно- вании характеристик поведения оператора и затем улучшить расположение шкал измерительных приборов и органов управ- ления.
46 Глава 2 2.1.2. Применение методов исследования функций Диапазон целей и способов применения методов исследования функций весьма широк. Как показывают приведенные выше примеры, эти методы могут использоваться как на этапе про- ектирования, так и применительно к уже действующей систе- ме. На стадии проектирования такой анализ помогает опреде- лять логическую последовательность событий, назначать функ- ции машинам и людям, распределять рабочую нагрузку между машинами и/или людьми, согласовывать события во времени и размещать оборудование и персонал в пространстве. Каждой из этих задач соответствует класс проектных решений, в ко- торых ошибки или неоптимальные стратегии могут привести к серьезным последствиям в отношении стоимости, качества или безопасности. Возможность представления системы такими мо- делями нередко оказывается весьма полезной для изучения различных вариантов в каждом из указанных классов проект- ных решений. Методы исследования функций часто используются также для решения задач, связанных с существующими системами. Задержки, излишние складские запасы, поломки оборудования, аварии, брак неудовлетворенные клиенты, недовольство работ- ников, рассеянность, ошибки персонала и, конечно, чрезмерные издержки производства — вот некоторые из множества причин, по которым может оказаться желательно по-новому взглянуть на используемую систему. Применительно к действующим сис- темам некоторые из методов исследования функций могут быть даже более полезными, поскольку для анализа оказываются доступными результаты наблюдений. Например, сетевой анализ часто применяется при разработке или пересмотре компонов- ки пультов управления. При анализе существующего пульта могут оказаться полезными имеющиеся данные о последова- тельности или частоте использования его элементов. 2.1.3. Иерархический характер исследования функций Часто исследование функций касается более чем одного уровня системы. В таком случае исследование оказывается иерархиче- ским и почти всегда осуществляется по принципу «сверху вниз». Компоненты или подсистемы, образующие уровень, с которого начинается исследование, определяют исследования на следующем уровне. Другими словами, результаты каждого этапа анализа являются основой для анализов, проводимых на следующем этапе. Этот подход обеспечивает все более деталь- ный разбор системы, в котором каждый цикл декомпозиции
Методы исследования функций 47 системы на компоненты дает большее число лучше определен- ных функций, Окончательный уровень детализации зависит, конечно, от целей исследования. 2.1.4. Методы представления Спектр методов исследования функций весьма широк — от формальных и строго количественных до неформальных и ка- чественных. Некоторые процедуры восходят к ранним исследо- ваниям по организации производства, тогда как другие разра- ботаны специалистами по человеческим факторам, исследова- нию операций и другим дисциплинам. Модели могут принимать различные формы. В рамках качественных методов разработа- ны и применяются для представления различных сторон функ- ционирования систем методы картирования, построения диаг- рамм и таблиц. Некоторые более формализованные, количест- венные методы были связаны с исследованием операций. Ли- нейное программирование, сетевой анализ и компьютерное мо- делирование служат примерами таких методов. Они оказались особенно полезными для решения определенных классов про- ектных задач, вроде отыскания оптимальных последовательно- стей действий. За последние годы методы исследования функ- ций сдвигаются в направлении более формализованных и ко- личественных. По-видимому, эта тенденция будет сохраняться и далее. В последующих разделах обсуждаются три общих подхода: поточный анализ, временной анализ и сетевой анализ. 2.2. Поточный анализ Поточный анализ — это подробное изучение последовательных перемещений работников или материалов с одного места на другое или от операции к операции [1]. В качестве еще одного вида субстанции, которая может перемещаться по системе, мы добавим информацию. Основная идея поточного анализа — представить последовательность событий, которые будут проис- ходить в проектируемой или существующей системе. Это пред- ставление, в свою очередь, полезно для понимания и исследова- ния функций, необходимых для достижения поставленных пе- ред системой целей и выполнения ее предназначения. Одна из важных особенностей методов поточного анализа состоит в том, что время в них не представлено количественно. Динамика представлена последовательно, и в этом смысле оче- редность событий отражается, но затраты времени на отдельные события или группу событий не указываются. Одно из следст- вий этого отсутствия указаний на время — то, что методы по- точного анализа в основном применяются для представления
48 Глава 2 у--------- информации о порядке, в котором следуют события. Более конкретно, некоторая сущность или класс сущностей прослежи- ваются в их движении через различные процессы или опера- ции, вовлеченные в систему. Примерами могут быть материалы в их движении через производственный процесс на фабрике, рабочие, выполняющие последовательность операций в ходе работы, и информация, проходящая через ряд процедур в ком- пьютерной программе. Многие методы поточного анализа, представленные здесь, зародились в науке об организации производства, особенно в рамках методологии. Они широко использовались при проекти- ровании и исследовании технологических процессов и систем. В общем, эти методы можно охарактеризовать как качествен- ные, поскольку они предусматривают составление схем и карт, в отличие от математических, статистических и вычислитель- ных методов. 2.2.1. Карты процессов Карта процесса — это графическое представление отдельных действий или событий, образующих процесс. На ней могут быть показаны операции, через которые проходит некоторый материал или информация, или же она может указывать пос- ледовательность действий, выполняемых неким человеком. В настоящее время существует широко известный набор сим- волов для составления карт процессов. Первоначально был предложен набор из 40 символов, который использовался при построении таких карт [14]. Позднее Американское общество инженеров-механиков установило набор из пяти символов в ка- честве стандарта [3] (первые пять символов рис. 2.1). При- меняются также комбинированные символы, что иллюстрирует- ся последними двумя символами на этом рисунке. Существует много типов, или форматов, карт процессов, применяемых в поточном анализе. Некоторые из них описыва- ются и обсуждаются ниже. Более полное представление раз- личных форматов и процедур построения карт можно найти в других источниках [4, 17, 22, 25]. Общее назначение этих ме- тодов уже сформулировано, а именно: представить поток со- бытий и действий (функций), включенных в работу системы. Конкретнее, цель состоит в том, чтобы о каждой из функций задать вопросы вроде следующих: 1. Является ли эта функция необходимой? Можно ли ее исключить? 2. Можно ли эту функцию объединить с какой-либо другой? 3. Правильно ли упорядочены функции, или их последова- тельность должна быть изменена?
Методы исследования функций 49* Операция — целенаправленное изменение объекта, лица или информации Транспортировка — перемещение объекта, лица или информации с одного ме- ста на другое Контроль — проверка или испытание объекта, лица или информации с целью опознания, установления количества или качества Задержка — ожидание объектом, лицом или информацией следующей опе- рации V Хранение — пребывание объекта, лица или информации без изменения в кон- тролируемых условиях Контроль в процессе выполнения операции Операция в процессе движения Рис. 2.1. Основные символы, используемые в картах процессов. 4. Можно ли улучшить эту функцию? Операционные карты процесса. Операционная карта процес- са — это один из простейших форматов картирования. Как практически во всех методах картирования, последовательность действий или событий начинается вверху карты и движется вниз. Отмечаются только исполнительные и контрольные опера- ции. Краткие словесные замечания или пояснения делаются для определения каждой операции. Транспортировка, задерж- ки или хранение в этом методе не учитываются. Обычно цель таких карт — обеспечить довольно быстрый обзор важнейших элементов процесса в целом. Поточные карты процесса. Поточная карта процесса — это развитие соответствующей операционной карты. В дополнение к исполнительным и контрольным операциям эти карты отра- жают также транспортировку, задержки и хранение. Поточные карты процесса применяются для представления потока различных субстанций. Одно из применений, известное как операционная (технологическая) карта, состоит в том, чтобы показать видоизменение некоей субстанции по мере ее прохождения через некоторый набор операций. Пример карты этого типа приведен на рис. 2.2. Она представляет технологи- ческий процесс восстановления шлифовальных кругов. Второй тип поточной карты процесса — это персональная карта. Такие карты применяются для представления последо- вательности действий, осуществляемых неким человеком при выполнении определенного задания. Операции, осуществляемые пилотом при подготовке самолета к взлету, представляют со-
Перемещение^ Символ Описание IИзношенные круги на полу Погрузить круги на тележку К лифту Ждать лифта На второй этаж в лифте К столу для ремонта- На столе для ремонта Покрыть клеем Покрыть абразивом (I покрытие) На полу для просушки Покрыть клеем Покрыть абразивом (Д покрытие) На полу на поддоне Погрузить на тележку К лифту Ждать лшрта На первый этаж 8 лифРПВ К сушильному шкафу Выложить отремонтированные круги напалки сушильного шкафа Высушить в сушильном шка/ру Выгрузить круги на тележку К площадке складирования Выгрузить круги на пол Хранение Итого Число операций — О Число задержек D Число хранений —-—— V Число осмотров . О Число транспортировок -сф Длина маршрута,^ II 4 2 1 7 72 Рис. 2.2. Поточная карта процесса ремонта шлифовальных кругов [4].
Методы исследования функций 51 бой процедуру, пригодную для такого метода картирования. Персональные карты часто используются при анализе выпол- нения заданий или функций работников. Третий тип поточных карт процессов называется картой за- грузки оборудования. Здесь представляются процедуры, осу- ществляемые на некотором оборудовании или выполняемые с его помощью. Примерами могут служить электропогрузчик на складе или копировальная машина в конторе. В приведенном выше описании трех способов применения поточных карт примеры были очень простыми. Эти карты час- то используются для моделирования значительно более слож- ных ситуаций, таких, как работа целого завода. Пример не- сколько более сложной карты для процесса изготовления, за- полнения и укупорки контейнера, применяемого для рассылки инструментов, показан на рис. 2.3. В таких случаях карта, ко- нечно, состоит из значительно большего числа событий и дей- ствий. Кроме того, при работе с большими и сложными систе- мами метод картирования обычно включает несколько карт, представляющих различные уровни определения системы. Как отмечалось во введении, этот иерархический анализ должен выполняться сверху вниз. Сначала составляется карта для сис- темы на самом обобщенном уровне ее функционирования. Мно- гие из функций, определенных на этом уровне, затем становят- ся предметом анализа с помощью индивидуальных поточных карт, описывающих потоки событий в рамках соответствующих функций. На рис. 2.3, например, операция «собрать и спаять» может анализироваться отдельной поточной картой процесса. Эти функции «второго уровня» могут, в свою очередь, быть разбиты на отдельные операции и закартированы, и так далее. Последовательное разбиение функций системы на все более частные подфункции продолжается до тех пор, пока не будет достигнут тот уровень конкретности, на котором можно найти ответы на поставленные перед исследователем и проектиров- щиком вопросы. Как отмечалось, существует много различных форматов по- точных карт процессов. На рис. 2.4 использован другой фор- мат; на нем представлен поток процесса обработки заявок. На бланке заранее напечатаны символы операций, употребляемые в картировании. Для того чтобы отобразить последователь- ность событий, достаточно провести линию, соединяющую нуж- ные символы. Это лишь некоторые примеры; существуют и дру- гие. Очевидно, что наиболее полезный формат зависит от то- го, какие события и действия картируются.
Ключ и припои Корпус контейнера Верхний и нижний торцы Транс- Обоз- Олиса- Транс- Обоз- Опцса- Транс* Обоз- Описи- лорти- наче- ние порти- паче' ние порти* наче- ние ровна* н М z WW с В 525 [ je -s Выгрузить с ) тепежхи Ч В кладовую №53 П Контроль 7 В кладовую №S3 \ На паяльный / стол ровна, н м - H25O С И 50 С H2Q £ 825 Е /е ровна, > Выгрузить с М ) тележки 8 кладовую №96 Н250 J Контроль 7 В кладовой №96 На обработку в № 42В Н50 J Хранение на полке < Торцовка и J калибровка J Хранение на полке На фальцовку Н40 J Хранение на полке j Фальцовка j Хранение в контейнере К К паяльному и in S столу nQU ~) Хранение е контейнере j Пайка Н20 ние Выгрузить о kJ тележки А в кладовую №96 [~1 Контроль О в кладовой №96 А Ка обработку в №42В П Хранение на полке X, Торцовка и CJ калибровка Г) Хранение на полке А К ножному прессу Г) Хранение на полке (*) Обработка углов Г) Хранение на полке А К ножному прессу О Хранение на полне О Обработка углов Г) Хранение на полке А К паяльномн столу Лакировка Транс- Обоз* Описи- порти- наче- ние бровка, ние м Н600 Л350 Выгрузить с телепни В кладовую №70 Контроль в кладовой № ТО В лано-красочную мастерскую i Хранение в паяльной • мастерской Сборка и пайка Хранение в контейнере На очистку и контроль Хранение на полке Контроль, промывка и сушка Хранение в контейнере В лано-красочную мастерскую Хранение на палка Снятие крышки и лакировка В печь Сушка К паяльному столу Контроль и установка крышки Хранение в контейнере В кладовую № 10В ~ На полку готовой продукции В отдел упаковки Хранение на полке Открыть, вломить комп- лект, закрыть контейнер Хранение на полке в отделе упаковки На участон № /ЗА Хранение на полне Припайка крышки к корпусу Хранение на полке На участок №31А Хранение на полке Покрытие лаком мест паики Суита и хранение В отдел отправки (корпус № 19 А) Крышка Транс- порти- ровка, обоз- Описа* наче- ние ние м Выгрузить kJ с тележки 8250 Н50 А В кладовую №96 f| Контроль \7 В кладовой №96 А На обработку '-у/ на участке №428 \7 Хранение напалме А Торцовка и калибровка Г) Хранение на полке Н50 А ножному ЧХ прессу Г) Хранение на полке Пробивка „ kJ отверстии Г) Хранение на полне Н20 А К паяльному столу Q Хранение на полке А Припайка крышки к> н корпусу Г) Хранение на полке 825 А Иа фальцовку Г) Хранение напалме Q) Фальцовка НЮ А паяльный ир/ стол Рис. 2.3. Поточная карта процесса изготовления, заполнения и укупорки пря- моугольного жестяного контейнера для инструментов [4].
Методы исследования функций 53 Используемый [у] мепюд Карта процесса Прем^гаемый j-j Г ' „ _ Заявка на мелкий инструмент Предмет картирование---------=----------------- Процесс начинается на столе заведующего и кончается Лата_______________ Карта J-C.H Карта К К138 Лист 1 (всего листов 1) на столе машинистки в отделе рассылки Отдел ИРслеВоеателсская лаборатория время, мин. Символы парты Описание процесса •QnDV Заявка заведующего (один вкз.) OOTV На столе заведующего (в ожидании посыльного) 20 OcXflDV С посыльным к секретарю нач. отд. снабжения На столе секретаря (в ожидании перепечатки) *^DDV Печатание заявки)первоначальная заявка копируется) S O^DDV Передача секретарем нач.отд. снабжения o^qpv Знач.анд. снабжения (в ожидании одобрения) O^BDV Изучение и одобрение заявки O^>d)DV На столе нач.отд. снабжения (в ожидании посыльного) 6 OOTV В отдел o^npv На столе снабженца (в ожидании одобрения) O>}BDV Рассмотрение и принятие решения o^mv На столе снабженца (в ожидании посыльного) 2 Oi^QDV На стол машинистки OOTV На столе машинистки (в ожидании печатания ордера на паставну) •MDV Печатание ордера на поставку o^hDV fia сгпме машинистки (в ожидании передачи на склад) O^QDV Oi}nDV O^ODV O1}DDV Ot^ODV O^ODV O^dDV 33 3 4 2 8 Итого Рис. 2.4. Поточная карта процесса обработки заявок лаборатории [4].
54 Глава 2 Рис. 2.5. Поточная диаграмма процедуры обработки заявок лаборатории в кои торе [4]. 2.2.2. Поточные диаграммы Карты процессов символически представляют различные функ- ции, включенные в некоторый процесс. Поточные диаграммы — это чертежи или графические представления обстановки, в ко- торой такие функции выполняются. Их назначение — показать, где осуществляются различные шаги некоторой процедуры. На рис. 2.5 представлена поточная диаграмма процедуры обработки заявок; карта процесса для этой процедуры приве- дена на рис. 2.4. Транспортные функции более наглядно отоб- ражены на диаграмме. Нужно отметить, однако, что эта кон- кретная диаграмма, в отличие от карты процесса, не акценти- рует информацию об одной из важнейших проблем, связанных с процедурой обработки заявок, а именно о восьми задерж- ках. Карта на рис. 2.4 позволяет исследователю заметить эти задержки без труда, просто просмотрев колонку с соответству- ющими символами. Поэтому и карты, и диаграммы могут быть полезны по-своему.
Методы исследования функций 55 Решение оператора Действие (например операция контроля) Переданная информация Полученная информация Предварительно собранная информация (например знания) ]1 1| Автоматическая операция Отсутствие действия или информации J Неполная информация или некорректная операция Рис. 2.6. Символы, используемые в диаграммах последовательности операций. 2.2.3. Диаграммы последовательности операций Диаграммы последовательности операций (ДПО) разработаны фирмой «Данлоп энд ассошиэйтс» [18]. Назначение ДПО — отобразить графически последовательность получения инфор- мации и принятия решений, которую система должна реализо- вать для выполнения своего предназначения. ДПО применяют- ся для представления потока этих последовательностей через систему. Отмечаются [18] три возможных приложения: 1. Установить требования к последовательности операций с целью связи интерфейсов подсистем на разных уровнях анали- за системы. 2. Отобразить логический результат каждой из нескольких последовательностей «решение — действие». 3. Оценить компоновки пульта управления и проекты рабо- чего места. Важнейшей функцией ДПО является решение. Информация поступает к компоненту системы (часто, но не всегда — к че- ловеку), принимается решение и производится действие. При построении ДПО применяется стандартный набор символов, показанный на рис. 2.6. Заметим, что, кроме формы символов, используются и другие способы кодирования. Например, сим- волы, нарисованные одинарной линией, обозначают ручные операции, а нарисованные двойной — автоматизированные. Сплошь заштрихованные символы обозначают отсутствие дей- ствий или информации, а наполовину заштрихованные — непол- ную информацию или некорректные операции вследствие источ- ников шума или ошибок в системе.
56 Глава 2 Бейтман [6] применил технику ДПО для анализа проблем пассажиров, пересаживающихся с одной авиалинии на другую в международном аэропорту Даллас — Форт Уэрт. В аэропорту действует автоматизированная наземная транспортная система,, состоящая из 21 км маршрутов, связывающих 14 площадок в четырех зонах прилета — вылета, гостиницу и две отдаленные стоянки автомашин. Имеется 51 моторизованное транспортное средство; эти транспортные средства движутся по пяти маршру- там, кодированным различным цветом. Типичный пользова- тель— пассажир, не знакомый с системой и, скорее всего, спешащий. Пассажир знает авиалинию и номер рейса, который ему нужен, и пытается определить, в какое транспортное сред- ство ему надо сесть и на какой остановке сойти. Информация о том, каким транспортным средством воспользоваться, рас- пределена между пятью источниками: доской объявлений, теле- экраном, табло, указывающим связи между пунктами регист- рации и остановками, знаком над дверью транспортного сред- ства и экраном внутри него. Пока пассажир изучает первые три из этих источников, может прибыть по крайней мере одно из транспортных средств, и спешащий пассажир испытает иску- шение сесть в него. На рис. 2.7 приведена ДПО [6], где представлены последо- вательности «информация — решение — действие», встречаю- щиеся в системе. Наполовину заштрихованные символы полу- чения информации предупреждают, что есть четыре возмож- ности ошибиться, а пять треугольников показывают, что для получения двух порций информации (каким транспортным средством пользоваться и на какой остановке сойти) нужны пять различных источников. Эта конкретная ДПО оказалась весьма полезной при выяв- лении недостатков существующей системы, в которой соверша- лись дорогостоящие ошибки. Если бы такая диаграмма была составлена и проанализирована на стадии проектирования сис- темы, можно было бы избежать часто возникавших проблем с пассажирами, севшими не туда (и проблем, сопровождающих подобные ошибки). 2.2.4. Другие методы картирования Для представления потоков материалов, действий или инфор- мации в системе разработаны и другие методы картирования. Один из них известен как МФАС (метод функционального ана- лиза системы) [8]. МФАС — это процедура картирования, в ко- торой для определения функций используются выражения из двух слов (глагол, существительное). Назначение и способ по-
Методы исследования функций 57 Нужно решение о цвете • маршруте и пункте назначения Нужно решение о цвете маршрута и пункте назначения Нужно решение о цвете маршрута и пункте назначения .Нужно решение о цвете маршрута Нужно подтверждение предположения о пункте назначения Узнать название авиакомпа- нии и номер рейса Получить информацию на справочном табло Определить маршрут и пункт назначения можно по .телеэкрану Посмотреть на телеэкран; узнать номер рейса и название авиакомпании Установить связь между номером рейса и выходом на посадку Посмотреть на третий экран Установить связь между выходом и пунктом. назначения Принять решение о пункте назначения Посмотреть на четвертый экран Найти.какой маршрут идет до нужного места посадки на самолет Принять решение воспользо- ваться транспортным средством, предполагая, что пункт назначения лежит на этом маршруте Посмотреть на экран в транспортном средстве; узнать цвет маршрута Найти, что транспорт идет до желаемого пункта Заключить, что решение Выло правильным Рис. 2.7. Диаграмма последовательности операций для информационной систе- мы наземного транспорта, обслуживающего аэропорт [6]. строения похожи на построение операционной карты процесса тем, что суть процедур состоит в определении функций и их упорядочении. Стандартные символы картирования не применя- ются; вместо этого операции задаются выражениями глагол — существительное, и карта составляется из прямоугольников, содержащих эти выражения. Другой пример — традиционная техника блок-схем, приме- няемая при разработке компьютерных программ. В этом случае
58 Глава 2 стандартный набор символов также отличается от набора, раз- работанного специалистами по организации производства. Од- нако основное назначение и подход похожи тем, что представ- ляются последовательность операций, хранение результатов, принятие решений и прочее. Ряд методов картирования был разработан для одновремен- ного представления более чем одной последовательности дей- ствий или событий. Такие карты называются многопроцессны- ми. Три таких метода применяются в организации производст- ва и известны как карты левой/правой руки, бригадные карты и тройные карты ресурсов. В карте левой/правой руки перечис- ляются по отдельности действия каждой из рук оператора. На рис. 2.8 показана бригадная карта, одновременно представля- ющая действия 10 рабочих, разгружающих консервы из товар- ного вагона. Тройная карта ресурсов обычно используется для одновременного представления действий человека, операций, выполняемых оборудованием, и операций, выполняемых над материалом (информацией). Важной особенностью этих трех примеров многопроцессно- го картирования является то, что хотя время не регистрирует- ся, оно косвенно фиксируется тем, что действия обеих рук каждого из десяти рабочих или человека, оборудования и ма- териала, показанные на любой заданной линии карты, происхо- дят в рамках одного периода времени. В некоторых приложе- ниях этих карт время задается и количественно. Эти приложе- ния рассматриваются в разд. 2.3, посвященном анализу во временной области. 2.2.5. Полезность и ограничения методов поточного анализа Как и для всех методов, описанных в настоящей главе, основ- ная цель поточного анализа — облегчить проектирование и ана- лиз системы. Процесс построения карты или диаграммы ее функций может быть исключительно полезен, поскольку долж- на быть собрана информация, должны быть определены функ- ции и установлены последовательности. Короче говоря, работа, обдумывание и организационные усилия, затраченные на по- строение карты, могут внести существенный вклад в обнаруже- ние нерешенных проблем и нахождение возможных решений. Отображение информации в картах и на диаграммах может, конечно, привести к выявлению проблем и альтернативных ре- шений. Один пример такого исхода связан с процедурой обра- ботки заявок, показанной на рис. 2.4. На карте видны восемь различных задержек. Изменения в операциях печатания и одоб- рения снизили число задержек с восьми до трех.
Методы исследования функций 59 Бригадная карта процесса Пнемтпя Разгрузка консервов из вагона двуФалеевыми О!,ер"'1"яН0 Т10 Складские РУ^ыми тележками 45 операции Дата Отдел Рассылки и доставки Участок ЯАМ7 Установка—^- Составитель J'^o. -Лист _J_usJ_ _ //// / / // / // // // // / ///ууууууу^уя^^ / // // // // / Операции / // // /////%/ Описание I D 1 Нагрцзат гкорвВ.нателтк. 1а Нагрета 2KopoS.ua телекс 2 niaguiMirn 2 коровки впереав tatone г Полечить грдг-И коровки 4 20 тутов с грузом 9 Освободить теле*, от грв* 6 20 тутов вез груза 7И 7« Ыитовит теле*, к загруз. вк 9а Штабелевать на поддоны 3 Ждать работы @ • • I®® ' @@ • • >®@ • • |0® • 9 7 д Т "з 9 ®®Е ____ ®Е>®[^(9)ф®® • 5)© Примечания Всего циклов Операций на цикл" ₽ис. 2.8. Бригадная карта [4].
60 Глава 2 Третий пример полезности карты связан с диаграммой по- следовательности операций для наземной транспортной систе- мы аэропорта, показанной на рис. 2.7. Построение ДПО и са- мой карты отчетливо выявило затруднения, с которыми стал- кивались пассажиры. Оно также подсказало некоторые реше- ния, связанные с объединением различных источников инфор- мации, и одно более радикальное решение, согласно которому вся информация хранилась в памяти компьютера, а пассажир просто взаимодействовал с компьютером через терминал. Основное ограничение анализа процесса состоит в том, что такой анализ не содержит конкретной информации о времени, например, о среднем времени выполнения функций. Следова- тельно, подробный анализ динамики системы в рамках анализа процесса невозможен. Временной анализ добавляет это измере- ние. 2.3. Временной анализ Временной анализ определялся как аналитический метод опре- деления требований к трудовой деятельности человека, учиты- вающий как функциональную, так и временную нагрузку для каждой комбинации заданий [1]. Это определение можно рас- ширить, включая, кроме требований к работникам, требования к любым компонентам системы, таким, как транспортные средст- ва, промышленное оборудование, компьютеры. Данный метод используется в первую очередь для прогнозирования, планиро- вания и анализа рабочей нагрузки. Распределение рабочей нагрузки может включать составление расписания для одного человека или машины, равно как и для многих людей и машин. Обычно временной анализ применяется, чтобы помочь пред- видеть или решить проблемы распределения ресурсов. Опти- мальное использование ресурсов (оборудования и рабочей си- лы) требует, чтобы они были загружены полностью, но без пе- регрузок. В том случае, когда ресурсы фиксированы, задача превращается в выяснение того, может ли быть выполнена не- которая функция или задание (например, при фиксированном времени прогона компьютерной программы в пакетном режи- ме). К выгодам, которые может дать временной анализ, отно- сятся, например, завершение работы к сроку, минимизация ошибок, переделок, задержек, материально-производственных запасов и высокая степень использования производственных мощностей и рабочей силы. Время обладает некоторыми свойствами, делающими его уникально ценным в качестве основного параметра при анализе взаимоотношений между компонентами системы. Оно никогда не меняет направления (не движется вспять), и его скорость всегда постоянна.
61 Методы исследования функций 2.3.1. Временные карты Если информацию о времени использовать совместно с каким- нибудь методом картирования, употребляемым для поточного' анализа, то в результате получится временной анализ. Пример, взятый из традиционных методов организации производства,— человеко-машинная карта, показанная на рис. 2.9. Эта карта; используется для изучения взаимодействия между операторами и оборудованием. Как отмечено в итоговой части карты, в рас- сматриваемом случае велика доля простоев, что, вероятно, побудит предложить иные способы выполнения данной функ- ции. Карта позволяет видеть взаимоотношения между действи- ями различных элементов системы при планировании таких альтернативных способов. Другой вид временной карты — это перечень заданий или функций, помещенный в виде столбца в левой части карты, и горизонтальные линии, изображающие в ее правой части дейст- вия, события и времена. Пример применения этого метода по- казан в верхней части рис. 2.10. Работая с таким временным графиком, опытный аналитик, знающий, какие задания даны; каждому оператору, может затем построить профиль занятости для каждого работника, выполняющего эти задания. Такой' профиль показан в нижней части рис. 2.10. Изучение профиля указывает, что могут возникнуть трудности с занятостью опе- ратора А, поскольку есть периоды времени (например, у отмет- ки 15 мин), в которые сумма требований, предъявляемых от- дельными заданиями, превышает возможности оператора. 2.3.2. Карты Ганта Одним из методов временного анализа, возникших в 1940-х гг. в ответ на потребность в лучшем управлении сложными проек- тами, была карта Ганта. Обычно используется карта с гори- зонтальными прямоугольниками, причем время отсчитывается по горизонтальной оси, а функции указываются по вертикали. Пример карты Ганта показан на рис. 2.11. На карте отобража- ется как запланированная, так и проделанная работа; для этого часть прямоугольника, отвечающая доле выполнения со- ответствующего задания, заштриховывается. В заданный мо- мент времени, скажем, в конце второй недели, можно опреде- лить, какие функции выполняются с опережением графика (за- дание 3), а какие — с отставанием (задание 4). Есть много- разновидностей карт этого типа. Например, можно использо- вать специальные символы или цветовую маркировку для обо- значения особых условий, скажем, нехватки материалов или; поломки оборудования.
62 Глава 2 Операция: разрезка прорезиненной ткани________ Название изделия: прорезиненная ткань_________ Название машины:резательная машина (специальная) Оператор: Дж. Уилсон,____С. Смит (помощник) Старый метод'^ Новый метод: О Оператор Оп.№ S46 Изделие № F261 Машина №8431 Дата Составитель Дж. С.К. Время Помощник Время, мин Машина Время упаковка и 1,0 2,0 3,0 V 5,0 - Управлять - машиной I Ждать 2 помощника ~ Метить - рулоны -Открыт дамоточ- ~ное_устройство_ - Ждать - помощника 3 Включить —машину 2,2 Ждать окончания М, работы машины 0.7 Упаковывать ___ рулоны 0,6 У/. %, Ждаию ' 66 лпрппт оператора 0,8 тИзвлвчь рулоны п Поместить па що рр подставку 1,3 Разрезать 0,9 % 0,7 О,В 2,2 Время простоя 3,0 Выводы Оператор Помощник Машина время простоя 1,5 мин 2,0 мин 3,0 мин. Рабочее время 3,1 3,2 2,2 Полное время цикла 5,2 5,2 5,2 Занятость, % Занятость оператора =-1,0/ 5,2 "'° Занятость помощника Занятость машины ^-42% 5,2 Рис. 2.9. Человеко-машинная карта [4].
Методы исследования функций 65 Врем я, мин О 5 10 15 20 25 30 Задание I i i i i i________________________l Оператор A --------- ---------- --------- — Оператор A --- ----------. ---- Оператор A ----------- - Оператор в ------------ --------------------- Оператор В ------ ------------- --------- Оператор А Врем я, мин О 5 10 15 20 25 30 I_____I_____I______I_____I______I----L 100 Загрузка, % 50 Оператор В МО Загрузка, е/> 50 О Рис. 2.10. Временная карта и процедура построения профиля занятости для оценивания рабочих нагрузок. Хотя карты Ганта обеспечивают превосходную графическую демонстрацию для показа продвижения в осуществлении про- екта, их полезность для сложных систем ограничена. Они не описывают, например, зависимостей или взаимодействий меж- ду различными функциями. В последнее время они заменяются более формальными компьютеризованными аналитическими методами исследования сложных систем. Тем не менее в под- ходящих обстоятельствах карты Ганта могут быть по-прежне- му полезны для определения последовательности и составления графика работ. 2.3.3. Другие методы и нерешенные проблемы Существует множество компьютерных программ, способных по данным временного анализа строить профили занятости для элементов системы. Такие программы не только поручают ма- шинам значительную часть монотонной и скучной работы, свя- занной с подобным анализом, но и позволяют проводить вре- менной анализ более сложных ситуаций. Однако наибольшие
«64 Глава 2 затруднения во временном анализе вызывает не построение графиков или вычислительная работа. Скорее, они связаны с оцениванием доли ресурсов, требуемой для выполнения некото- рого задания или группы заданий. Это довольно просто сделать для большинства машин, нетривиальная задача в отношении компьютеров, но чрезвычайно трудная проблема в отношении человека. Вопрос о степени загруженности при выявлении и распре- делении рабочей нагрузки среди людей труден по двум причи- нам. Во-первых, по, мере того как доля интеллектуального тру- да по сравнению с физическим на каждом рабочем месте воз- растает, растет и потребность уметь оценивать, когда нагрузка на отдельного человека становится слишком малой или слиш- Рис. 2.11. Карта Ганта. Воспроизведено с разрешения из работы R. Р. Sadowski, D. J. Medeiros, «Planning and Control for Manufacturing Systems and Projects» in G. Salvendy, ed., Handbook of In- dustrial Engineering. Copyright 1982, Fig. 11.2.5(b). ком большой. Эта проблема возникает все чаще и чаще, и оп- тимальная организация требует разумных ответов на подоб- ные вопросы. Во-вторых, несмотря на интенсификацию исследо- ваний человеческого фактора в области нормирования умствен- ного труда, ответы на эти вопросы пока не получены. Тем не менее, имеются полезные обсуждения этой проблемы [23, 27]. В заключение уместно одно замечание о том, как здесь представлен временной анализ. Настоящее обсуждение было по необходимости ограниченным. Были описаны некоторые ме- тоды картирования и упомянуты некоторые их приложения в связи с относительно простыми системами, включающими не- сколько машин, несколько человек и несколько заданий. Зна- чительно более сложные методы используются для временного исследования функций в случае сложных систем. Ограничимся этими замечаниями, поскольку многие более формализованные методы представлены в других главах шеститомника. Глава
Методы исследования функций 65 П1.4 (стохастические сетевые модели) особенно важна в этой связи. К этой теме имеют отношение и некоторые материалы, представленные в следующем разделе настоящей главы. 2.4. Сетевой анализ Сетевой анализ был определен как метод, применяемый при планировании проекта, состоящего из совокупности действий и их взаимосвязей, направленных на осуществление определен- ной цели [1]. Это определение фокусирует внимание иа одной из важнейших областей применения данного метода, а именно— планировании и управлении ходом осуществления проекта. Другая область применения сетевого анализа (общая для ор- ганизации производства и эргономики) связана с размещением и компоновкой. Примерами этого могут служить размещение оборудования на заводе, компоновка рабочего места и пульта управления. Такую деятельность специалисты по эргономике часто называют анализом связей. 2.4.1. Сетевые графики Сеть можно рассматривать как графическое представление объектов, составляющих систему, и их взаимооотношений. Се- тевой график строится из основных элементов двух типов, а именно, узлов (представляющих функции и/или объекты) и ли- ний (представляющих взаимосвязи). Терминология, применяе- мая в сетевом анализе, не всегда последовательна. Узлы могут называться точками или вершинами, а линии могут именовать- ся связями, ребрами, ветвями или отношениями. На рис. 2.12 показан пример сетевого графика. В большинстве случаев уз- лы изображаются кружками, а связи — прямыми линиями. Сети можно использовать для представления огромного мно- гообразия объектов и отношений. Объектами могут быть люди, здания, станки, рабочие места, индикаторы, органы управле- ния, некоторое состояние в процессе развития и так далее. Аналогично, связи могут представлять различные типы отноше- ний. Некоторые примеры отношений перечислены ниже. 1. Расстояние. Расстояние (в сантиметрах, метрах, кило- метрах) между узлами. 2. Время. Время, необходимое для того, чтобы люди, мате- Р-Иалы, информация и т. п. добрались от одного узла до дру- гого. 3. Частота. Мера числа случаев, в которых реализуется то или иное отношение между двумя узлами. Примерами могут служить число переходов работника с одного места на другое
66 Глава 2 в процессе работы или чис- ло движений глаз между двумя индикаторами на приборном щитке. 4. Приоритет. Обычно— оценка важности связи между двумя узлами. На- пример, обмен информаци- ей между А н В может быть более важен, чем меж- ду Си О. Приоритетные оценки часто используются когда не пред- при планировании компоновок и размещении, ставляется возможным получить действительные меры расстоя- ния, времени или частоты. Значения мер отношения могут быть указаны на сетевом графике (см., например, рис. 2.12). В дополнение к величине,, отношения в сети могут также обладать свойством направлен- ности. Действительно, в приложении сетевого анализа к пла- нированию и контролю реализации проекта свойство направ- ленности является фундаментальным. Часто невозможно при- ступить к заданию С, пока задания А и В не будут выполнены. Свойство направленности может представлять асимметрию; скажем, частота или длительность поездок из А в В отличает- ся от таковых для поездок изВ в А. Свойства направленности связей обычно указываются на графиках стрелками, как на рис. 2.12. Там, где значения отношений между двумя узлам» асимметричны (различаются для разных направлений), можно провести отдельные линии, как между В и С. 2.4.2. Математические алгоритмы За последние годы были разработаны сложные математические алгоритмы выполнения сетевого анализа. Эти формализован- ные процедуры особенно полезны при работе с большими, сложными системами и, как правило, требуют применения ЭВМ для выполнения вычислений. В многочисленных публикациях представлены описания математических методов сетевого ана- лиза [10, 12, 26]. 2.4.3. Приложения Сетевой анализ применялся к множеству проблем. Некоторые классы таких задач — планирование, составление расписаний» распределение, компоновка и размещение.
Методы исследования функций 67 Планирование проектов и контроль исполнения. В разд. 2.3 были вкратце описаны карты Ганта как метод планирования проекта, составления графика работ и наблюдения за ходом его осуществления. Было отмечено, что область их примени- мости ограничена сравнительно несложными системами. Зави- симости и взаимодействия между функциями карты Ганта не учитывают, корректировки и изменения графика представить нелегко и сложно определить, какими могут быть результаты задержек. В конце 1950-х гг. появились две процедуры сетевого анали- за, преодолевшие ограничения карт Ганта и оказавшиеся осо- бенно полезными для планирования и слежения за выполнени- ем крупных проектов. Это — метод критического пути (СРМ) и метод оценивания и контроля программы (PERT). В обоих ме- тодах для представления последовательности действий по ре- ализации проекта используются сетевые структуры. Для того чтобы проект можно было анализировать тем или иным из этих методов, он должен обладать четырьмя свойствами: Рис. 2.13. Сетевой график для определения критического пути [25]. 1. Функции или задания проекта должны быть корректно определены и иметь определимые начальную и конечную точки. 2. Эти функции или задания могут быть начаты или пре- рваны независимо друг от друга в любой заданной последова- тельности. 3. Время, требуемое для выполнения каждой функции или задания, можно определить или оценить. 4. Функции или задания связаны отношениями предшество- вания (последовательности) и должны выполняться в опреде- ленном порядке. На рис. 2.13 показан пример сети для определения критиче- ского пути в одном из наиболее часто применяемых приложе- ний СРМ — строительных работах. Свойства и смысл графика •следующие:
68 Глава 2 1. Кружок обозначает узел, который представляет некоторое состояние в ходе реализации проекта. 2. Отрезок прямой со стрелкой обозначает одну из функций, выполняемых в рамках проекта. Его длина значения не имеет. 3. Действия (функции), выходящие из узла, нельзя начать выполнять, пока все связи, входящие в этот узел, не будут вы- полнены. 4. Штриховые линии обозначают фиктивные функции. Эти функции характеризуют отношения предшествования и не явля- ются реальными — время их выполнения равно нулю. Принято употреблять номера узлов в качестве меток, хотя они обычно не означают порядка предшествования. Также при- нято метить каждую стрелку функцией, которую она представ- ляет. Поскольку такие метки могут затемнить чертеж, часто ис- пользуются условные обозначения. На рис. 2.13 буквы от А да I, например, представляют такие строительные работы, как про- кладку труб, покрытие крыши и так далее. Цифры у стрелок означают время; в случае строительных работ это могут быть ДНИ. Из такого графика можно усмотреть необходимую последо- вательность различных функций. Можно вычислить также за- траты времени для различных путей в сети, включая самый длинный, «критический» путь. На рис. 2.13 критический путь проходит через вершины 1, 2, 3, 7 и 8 и включает функции A, D, Е и I. Затраты времени составляют 34 дня. Этот критический путь важен, поскольку он определяет минимальное время, не- обходимое для завершения проекта. Он также определяет функции, для которых не существует резерва времени, т. е. лю- бая отсрочка в завершении этих функций задержит завершение всего проекта. Заметим, однако, что для других функций резерв времени имеется; это значит, что их необязательно начинать вы- полнять в самый ранний возможный момент, чтобы проект был завершен вовремя. PERT очень похож на СРМ, но он допускает неопределен- ность в оценках времени, необходимого для выполнения функ- ции. СРМ требует одной оценки времени на каждую функцию, тогда как в PERT применяются три оценки: наиболее вероятное время, оптимистическая и пессимистическая оценки. При ис- пользовании PERT возможно статистическое оценивание време- ни завершения работ или, другими словами, вычисление веро- ятности завершения работы к заданному сроку. В этом смысле PERT более реалистичен, поскольку во многих проектах невозможно точно предсказать затраты времени для всех функций. Сети и вычислительные процедуры для больших проектов могут стать весьма сложными. Для применения этих методов в
Методы исследования функций 69 таких ситуациях существуют компьютерные программы. Хотя PERT и СРМ были первоначально разработаны как инстру- менты планирования больших проектов, они могут быть также полезны и в эргономических исследованиях. Если при анализе посредством PERT функции суть задания оператору, то можно вычислить наилучшее, среднее и наихудшее времена выполне- ния работы оператором. Кроме того, применяя эти методы к анализу системы со многими операторами, можно оценить ре- зервы времени отдельных операторов и рабочую нагрузку каж- дого оператора. Эти методы обладают рядом преимуществ, такими, как: 1. Формализованный, логический подход. 2. Пригодность для подробного долгосрочного планирова- ния. 3. Фокусирование внимания на критических функциях. 4. Возможность анализа результатов технических или орга- низационных изменений. 5. Возможность анализа результатов различных вариантов распределения ресурсов. Существует обширная литература, содержащая более подроб- ное изложение методов PERT и СРМ (см., например, [21]). Компоновка и размещение. Специалисты по организации производства и эргономике применяют процедуры сетевого ана- лиза для решения проблем компоновки и размещения. При пла- нировании размещения служащих учреждения, например, про- блема может состоять в том, где разместить разные отделы, скажем, отдел сбыта, кабинеты директора, ревизора и началь- ника производственного отдела. При разработке проекта заво- да необходимо определить, где разместить различное оборудо- вание, склады, участки загрузки автотранспорта и т. д. При проектировании пульта управления проблема может состоять в том, где поместить различные индикаторы и органы управле- ния. Такие проблемы подходят для сетевого анализа. На языке графиков узлы в первом примере — это отделы, а связи — это служебные отношения между сотрудниками разных отделов. В примере с заводом узлами являются станки, склады и участ- ки загрузки, а связями — перемещения материалов и деталей между ними. При компоновке пульта управления узлами ока- зываются индикаторы и органы управления, а связями — часто- ты переключения внимания между разными узлами. Цель сетевого анализа в таких ситуациях — оптимизация компоновки относительно некоего критерия. В трех приведен- ных выше примерах критериями могут служить минимизация затрат времени на установление служебных контактов сотруд- ников, расстояния, на которое должны перемещаться материя-
70 Глава 2 Таблица 2.1. Карта «от — до» для взаимодействий между конторскими служащими [25] От До __ Управляю- щий Секретарь Машинистка Клерк Всего Управляющий 10 5 1 Секретарь 20 — 10 10 Машинистка 10 30 — 20 Клерк 5 25 10 0 Всего лы, или времени перемещения руки и глаз оператора. Частота контактов между сотрудниками, количество перемещаемого ма- териала, частота и амплитуда движений глаз будут, по-види- мому, подходящими мерами в соответствующих примерах. При планировании новых систем этими мерами должны быть оцен- ки, основанные на мнениях экспертов или на фактических изме- рениях, проведенных на похожих существующих объектах. На- пример, если планируются новые помещения, которые должны быть заняты существующими отделами, то возможно получить частоты контактов в имеющейся обстановке и использовать их при проектировании новой. Часто при проектировании новых объектов отношения меж- ду их компонентами не удается оценить количественно, и тогда приходится применять качественные меры, такие, как степень важности размещения поблизости друг от друга. Поточные кар- ты процессов могут быть весьма полезны для такого ранжиро- вания. Широко используется следующая номенклатура кодиро- вания степеней важности: А — абсолютно необходимо; Е—очень важно; I — важно; О — желательно; U — неважно, X — нежела- тельно. Значения отношений, количественные или качественные, обычно сводятся в таблицу, которую специалисты по организа- ции производства называют картой «от — до» или диаграммой активности отношений. Это просто матрица, содержащая соот- ветствующие значения парных отношений. Табл. 2.1 представ- ляет собой карту «от — до» для взаимодействий между контор- скими служащими. Обратите внимание, что количественные от- ношения (число обращений в течение дня) и значения связей между узлами (сотрудниками) асимметричны: начальник захо- дит к секретарю 10 раз, а секретарь к начальнику — 20 раз. Табл. 2.2 иллюстрирует диаграмму активности отношений для цехов и участков молокозавода. Буквы в ячейках матрицы обо-
Методы исследования функций 71 Таблица 2.2. Диаграмма активности отношений для молокозавода [25] _ Номер подразделения 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Цех нли участок " ~. 1. Склад пакетов U 2. Разгрузочная пло- U и и и и и и и и и и Е и Е и Е и и и и и и и и и I щадка 3. Хранилище сырого U и и и и и и и и и и I молока 4. Гомогенизатор U 5. Пастеризатор U 6. Емкости с пастеризо- О и и и и и и и и и и и и и и Е и и I и и I и и I и I I ванным молоком 7. Разливочная маши- О Е и I О А и и на 1 8. Разливочная маши- О Е и I О А и на 2 9. Разливочная маши- О Е и I О А на 3 10. Охладитель и и А и И. Помещение для по- О и и X бочных продуктов 12. Помещение для от- U и О дыха 13. Площадка загрузки U и автотранспорта 14. Загрузка проволоч-U ных корзин 15. Лаборатория значают ранги важности нахождения поблизости соответству- ющих подразделений. На основании информации, содержащейся в табл. 2.2, дела- ется следующий шаг в планировании или анализе компоновки, состоящий в построении диаграммы связей (также называемой струнной диаграммой). Диаграмма связей есть схематическое представление отношений между размещаемыми элементами. Ее назначение — представить графически возможные компо- новки системы. На рис. 2.14 показана диаграмма связей моло- козавода, отношения подразделений которого были определены в табл. 2.2. На этой диаграмме узлы представляют различные действия или функции. Они закодированы формой символов, со- ответствующей типу функции. Важность отношений между уз- лами на этой диаграмме представлена числом соединяющих линий. Диаграммы связей являются, в сущности, возможными реше- ниями задач компоновки или размещения. Как правило, собрав данные об отношениях, рисуют много диаграмм, или размеще- ний. Главный вопрос, конечно, — как строить по таким данным
72 Глава 2 Ранги связей Число линий Примечание: 15 и 12 нет равно переставить; 7,8 а 9 имеют связь ранга Я 14 линии} с 10 (не показано} Операция Транспортировка Проверка Обслуживание Управление Рис. 2.14. Диаграмма связей для молокозавода [25]. диаграммы связей. Для таких задач были разработаны как фор- мальные вычислительные алгоритмы, так и качественные эврис- тические подходы. Выше отмечалось, что цель такого анализа — оптимизиро- вать компоновку по отношению к некоторому критерию. Следо- вательно, способ построения диаграммы связей зависит от этого критерия. Предположим, что наша цель в задаче о ком- поновке— разместить элементы системы так, чтобы они нахо- дились тем ближе друг к другу, чем выше частота или важ- ность отношений между ними. Часто применяется следующее эвристическое правило; начинать с самого важного элемента
Методы исследования функций 73 (или с элемента, имеющего наибольшую частоту отношений с другими элементами) и располагать его в центре диаграммы. Затем выбирается элемент, имеющий самое важное или самое частое отношение к первому, и располагается рядом с ним. Эти элементы соединяются линией. Чтобы охарактеризовать отно- шение, эту линию можно пометить числом, соответствующим ко- личественной оценке этого отношения. Величину можно также показать параллельными линиями, как на струнной диаграмме, отражающей качественные ранги важности (табл. 2.2 и рис. 2.14). Тогда следующий по важности элемент, который нужно ввести в диаграмму, выбирается на основании его отношений с первыми двумя. Общее эвристическое правило состоит в том» чтобы упорядочить выбор элементов в соответствии с важно- стью отношений — от наиболее важного до наименее важного. Очередность размещения элементов на диаграмме определяется величинами отношений. Эта процедура продолжается до тех пор, пока все элементы и их отношения не будут представлены на диаграмме. Критерии размещения элементов на диаграмме обычно следующие: минимизировать расстояния и избегать пе- ресечения линий. При осуществлении процедуры размещения достаточно боль- шого числа элементов начинаются трудности. Минимизация од- ного отношения вступает в противоречие с минимизацией дру- гого. Другими словами, мы имеем дело с задачей общей опти- мизации. Метод анализа связей обычно требует пересмотров и переделок в процессе построения диаграммы. Часто для полу- чения удовлетворительной компоновки приходится чертить не- сколько диаграмм. Две главные задачи, которые необходимо решить при приме- нении сетевого анализа или анализа связей к проблемам ком- поновки и размещения, — это получение высококачественных данных об отношениях и построение оптимальной компоновки. Возможность получения надежных данных, разумеется, сильно зависит от ситуации. При планировании и разработке новых систем часто приходится полагаться на оценки экспертов или анализы сходных ситуаций. В некоторых случаях можно изго- товить имитаторы, например макеты, чтобы получить иа них типичный вид данных о частоте, временных характеристиках или расстояниях, обсужденных выше. Подобным же образом можно получить данные, если проблема связана с разработкой альтернатив существующим ситуациям. Одно из первых приме- нений анализа связей к проблемам человеческих факторов — работа [11J, в которой были получены данные о движениях глаз между циферблатами авиационных измерительных прибо- ров; затем эти данные были использованы для проектирования другого варианта компоновки приборной панели самолета.
74 Глава 2 Часто сбор данных об отношениях можно автоматизировать. Одна из первых попыток использовать компьютер для записи подобной информации описывается в работе [16]. При анализе компоновки сложной приборной панели системы управления полетами был автоматизирован подсчет числа случаев исполь- зования каждого элемента и пар элементов. Современная ком- пьютерная технология с легкостью обеспечивает подобный сбор данных во многих ситуациях. Системы индикации и управле- ния, главным элементом которых служит ЭВМ, очень удобны для этой цели. Действительно, проблемы, связанные с взаимо- действием человека и ЭВМ, вроде компоновки клавиатуры по- следней, легко решаются таким способом. Было разработано много формализованных компьютерных алгоритмов для построения компоновок на основании данных об отношениях. Такие методы особенно полезны при работе с большими системами, в которых численность и многообразие объектов и отношений может превысить возможности менее формализованных графических процедур. В рамках настоящей главы эти алгоритмы не будут рассматриваться подробно, но некоторые из них мы в кратце опишем и приведем ссылки на более исчерпывающие описания. Четыре пакета программ компоновки и размещения извест- ны под названиями CORELAP (Computerized Relationship Layo- ut Planning) [20], ALDEP (Automated Layout Design Program) [24], CAPABLE (Controls and Panel Arrangement by Logical Evaluation) [7] и CRAFT (Computerized Relative Allocation and Facilities Technique) [2]. CORELAP, ALDEP и CAPABLE no существу являются алгоритмами построения в том смысле, что начальные компоновки генерируются. CRAFT — это метод оп- тимизации, улучшения уже имеющейся компоновки, в которую программа вносит изменения. Фрэнсис и Уайт [13] обсуждают использование методов CORELAP, ALDEP и CRAFT для реше- ния задач размещения при проектировании заводов. Эти мето- ды также применялись более непосредственно к проблемам эр- гономики. Бартлетт и Смит [5] применили программу CRAFT к проек- тированию приборной панели самолета. Входными данными программы служили четыре типа массивов информации: 1) ис- ходная компоновка; 2) площадь, занимаемая каждым элемен- том; 3) «объемный массив», состоящий из взаимоотношений (частот), определяющих связи между элементами; 4) «стоимо- стный массив», состоящий из своего рода стоимостных коэффи- циентов, например, затрат времени на каждое движение глаз или рук оператора от одного элемента к другому (эти величи- ны могут также соответствовать степени важности этих дви- жений).
Методы исследования функций 75 CRAFT начинает с определения геометрических центров каждого элемента в исходной компоновке, а затем вычисляет межэлементные расстояния, которые запоминаются в виде мат- рицы расстояний. Стоимость компоновки вычисляется подсче- том произведений объема (частот), стоимости (затрат време- ни) и расстояний. На следующем шаге процедуры рассматри- ваются все попарные или тройные (по выбору пользователя) перестановки между элементами, имеющими равную площадь или общую границу. Затем производится перестановка, даю- щая наибольшее снижение общей стоимости. На следующем шаге CRAFT рассматривает перестановки в новой компоновке тем же способом, производя такую перестановку, которая приводит к наибольшему снижению общей стоимости компонов- ки. Эта процедура повторяется до тех пор, пока больше уже не удается найти ни одной перестановки, снижающей общую стои- мость, или пока программа не будет остановлена пользова- телем. Стоит отметить еще две дополнительные особенности про- цедуры CRAFT. Во-первых, окончательная компоновка разра- батывается посредством улучшения исходной; поскольку окон- чательная компоновка, таким образом, зависит от исходной, следует опробовать несколько исходных компоновок. Во-вто- рых, в процедуре CRAFT можно задавать фиктивные элемен- ты. Фиктивные элементы применяются для представления неко- торых областей, где элементы размещать нельзя. На рис. 2.15 показана окончательная компоновка приборной панели само- лета в исследовании Барлетта и Смита [5]. CORE LAP —компьютерная программа, строящая компо- новку на основании матрицы отношений. Эта программа была применена для разработки проекта размещения оборудования лаборатории, состоящего из миникомпьютеров, периферийных устройств и сети связи между ними [9]. Входные данные про- граммы состоят из матрицы отношений между элементами и площадей, занимаемых каждым элементом. На рис. 2.16 пред- ставлена матрица отношений для этой проектной задачи. Про- грамма CORELAP начинает с вычисления «ранга важности» каждого элемента, который является суммой всех отношений важности, включающих этот элемент. Были приняты следующие численные значения: А =6, Е=5, 1=4, 0=3, 0=2 и Х=1. Элемент, имеющий наивысший ранг, располагается в центре. В случае связи выбирается элемент, имеющий наибольшую пло- щадь. Затем для присоединения к компоновке выбирается эле- мент, имеющий наибольшее отношение к первому. Третий эле- мент выбирается на основании его отношений к первым двум. Эта процедура продолжается до тех пор, пока не будут выбра- ны все элементы. После выбора очередного элемента необходи-
76 Глава 2 Рис. 2.15. Компоновка приборной панели самолета, полученная применением программы CRAFT [5]. Карта отношений № объекта 11 Компьютер! 12 Компьютер!! 13 Ленточный 1 накопитель I И Дисковый накопитель I 115 Дисковый накопитель Л 16 Телетайп I 11 Телетайп И 18 Перфоратор 13 Письменный стол 20 Оператор и Показатели, определяющие ранг важности Предприятие (компания): пРиУеР Составитель_______ Дата — Источник. человеческий -Проект-_ фактор _________________.Помощник---------— 7-75____________Лист ' из_________— Анализ связей Показатели Важность отношения Отношение между 1 и 3 Код 2 3 ч 5 6 1 8 3 Причина Требуется аналагич.овслдж. Сходные Функции Требуется одновр. работа Избежать загроможденности Необходим оператор Рис. 2.16. Матрица отношений между компонентами мииикомпыотерной лабо- ратории [9].
Методы исследования функций 77 мо принять решение о его размещении. Это решение принима- ется на основании ранга размещения, который представляет со- бой сумму взятых с весами рангов этого элемента и его соседей. Правило разрыва связи основано на длинах границ. Окончательное размещение оборудования миникомпьютер- ной лаборатории показано на рис. 2.17. Можно видеть, что CORELAP разрабатывает размещение, начиная из центра и пе- реходя постепенно к периферии. В программе не предусмотрены возможности предписывать элементам определенные места; нельзя также ввести ограничения, задающие некоторую общую форму размещения, например, отведенную под оборудование зону или форму приборной панели. Вследствие этого получен- Рис. 2.17. Размещение оборудования миникомпьютериой лаборатории, получен- ное применением программы CORELAP [9]. ные размещения могут иметь нереалистичные очертания. Ос- новное назначение программы CORELAP, таким образом, со- стоит в порождении исходных компоновок. Одно из существен- ных достоинств этого метода — его применимость к большим задачам. Для компоновки, содержащей 12 элементов, сущест- вует только 66 пар отношений, и исходная диаграмма связей может быть составлена вручную за приемлемое время; для за- дачи, содержащей 45 элементов, существует уже примерно 1000 отношений. Программа CORELAP легко справляется с по- добной задачей. CAPABLE представляет собой другую программу проекти- рования компоновок; ее разработали Бонни и Уильямс [7]. Этот алгоритм мы не будем описывать подробно. Одним из примеров его применения стала разработка размещения органов управ- ления и контрольно-измерительных приборов для прокатного
78 Глава 2 стана. Двадцать семь органов управления и связанных с ними элементов были размещены на поверхностях пола, стены и центрального пульта. Согласно оценкам, это существенно сни- зило число необходимых движений и улучшило комфортность работы оператора. Сетевые модели заданий. Сетевые модели заданий — это ме- тодика, выросшая из некоторых способов описания заданий, та- ких, как поточные диаграммы и диаграммы последовательности операций. Существуют языки программирования, например- SAINT (Systems Analysis of Integrated Networks of Tasks), специально разработанные для исследования сетевых моделей заданий. Эти языки облегчают оценки влияния архитектуры си- стемы (представленной ее статическим описанием, вроде диа- граммы последовательности операций) на качество труда ра- ботника. В сетевой модели задания трудовая деятельность работника разбивается на последовательность подзаданий; отношения между подзаданиями представляются связями. Каждый узел се- ти представляет отдельное подзадание, выполняемое работни- ком. Структура сети определяет порядок, в котором работник выполняет подзадания. Таким образом, подзадание, выполняе- мое работником в каждой точке моделирования, представляется выполняемым в данный момент узлом сети. С каждым узлом ассоциированы следующие атрибуты: I. Время, необходимое для выполнения подзадания. 2. Если за тем или иным подзаданием всегда должно вы- полняться одно и то же подзадание, то указывается оно. 3. Если за тем или иным подзадаиием могут следовать раз- ные подзадания, то приводится список возможных подзада- ний, которые могут выполняться после завершения этого под- задания, а также способ выбора каждого возможного следую- щего подзадания. 4. Все определяемые пользователем отношения, описываю- щие воздействия на систему работника, выполняющего подза- дание, или системы на работника. 5. Номер подзадания (присваивается произвольно). 6. Название подзадания. После того, как атрибуты для каждого подзадания опреде- лены, легко построить компьютерную модель сети для данного задания с помощью любого языка компьютерного моделирова- ния, предназначенного для сетевого моделирования заданий. Как только модель компьютеризована, можно проводить имита- ционные эксперименты, варьируя атрибуты подзадания или структуру сети. Например, если ставится цель исследовать сум- марное воздействие на систему замедленного выполнения од- ного или нескольких подзаданий, то можно изменить атрибут
Методы исследования функций 79 «время выполнения» соответствующих подзаданий и провести имитационный прогон модели. Поскольку времена выполнения являются вероятностными характеристиками (т. е. они случай- ным образом выбраны из известного распределения), то можно получить оценки функции распределения, представляющей вре- мя выполнения всего описываемого сетью задания. Чтобы привести пример сетевой модели задания, рассмот- рим, как человек набирает номер, звоня по телефону. На рис. 2.18 представлена соответствующая сетевая модель. Как мож- но проследить по этой сети, человек сначала снимает трубку, затем определяет, будет ли связь местной или дальней, набира- ет соответствующие цифры, а затем набирает номер вновь, если он оказался занятым или если допущена ошибка. Эта модель может быть использована для оценки выигрыша времени, кото- рый можно было бы получить, установив вместо дискового на- борного устройства сенсорное с акустической связью, в зависи- мости от числа звонков на дальние расстояния. Хотя сетевые модели заданий лучше всего подходят для ра- бот, в основном алгоритмических по своему характеру, приме- няемые для анализа сетей заданий языки моделирования удоб- ны для создания гибридных моделей. Например, подзадания се- тевой модели задания, включающие принятие решений, можно моделировать посредством технологии искусственного интеллек- та; подзадания, включающие психомоторные навыки, — посред- ством аппарата теории управления. Поскольку многие задания для пары пользователь — система являются алгоритмическими с элементами осознанного выбора (скажем, принятие решений), существует мнение, что сетевые модели заданий хорошо подхо- дят для многих типов процессов взаимодействия пользователя с системой. По самой природе большинства человеко-компьютер- ных систем взаимодействие человека и ЭВМ можно описать как множество шагов, выполняемых последовательно, причем чело- веку иногда приходится выбирать, какое из нескольких воз- можных действий следует предпринять. С каждым из этих ша- гов связан набор параметров, характеризующих поведение че- ловека, таких, как время выполнения задания, вероятность со- вершить ошибку и др. Выполняемые работником задания, кото- рые можно описать подобным образом, идеально подходят для сетевого моделирования. Это тем более верно, поскольку сете- вые модели заданий могут быть дополнены другими методами моделирования, когда это необходимо. Кроме того, языки про- граммирования, разработанные для имитационного моделиро- вания таких сетей (например, SAINT), обычно способны имити- ровать другие части системы (скажем, аппаратуру, среду, в ко- торой работает оператор).
Положить трубку Время=В,О,0,5, нормальное Да Ошибка Снять трубку Время=3,о, 1,0, нормальное Время-0,5,0,1, норм. Звонок надалекое расстояние? 2 Нет Правильно Набрать номер местного коммутатора время=0,8/2,0,0,5, ожидание______________, I Набрать последние 4 шнуры Время=42/0,5,0,в, ожидание__________ Правильно Ошибка Ошибка Ждать сигнала Время =2,5,2,0, нормальное Вызов завершен Время=0,0,0,0, нормальное Занято Рис. 2.18. Сетевая модель ручного набора номера телефона.
Методы исследования функций 8Г Недавно Лофери [19] разработал микрокомпьютерную вер- сию языка SAINT. Она позволяет моделировать весьма обшир- ные задания для оператора, состоящие, возможно, из несколь- ких сотен подзаданий. Кроме того, для MicroSAINT было раз- работано программное обеспечение, превращающее построение- моделей действий оператора в сравнительно простую задачу, не- требующую умения программировать. Текущие разработки по языку MicroSAINT нацелены на создание инструментального средства моделирования поведения оператора, которым после- минимального обучения мог бы воспользоваться любой спе- циалист по исследованию человеческого фактора. Последний пример. В качестве последнего примера примене- ния сетевого анализа к исследованию человеческого фактора опишем новаторскую работу Харпера и Харриса [15]. В этой программе берутся данные полицейского расследования и ис- пользуются для изображения отношений между подозреваемы- ми с целью определить структуру преступной организации и выявить характер предполагаемой преступной деятельности. В их диаграмме сетевого анализа объектами или узлами были люди, а связями или отношениями — контакты между ними. Процедура начиналась с приведения имеющейся информа- ции в порядок с целью составить матрицу связей между рядом- подозреваемых. Были выделены три категории отношений: силь- ные, слабые и отсутствующие. Сильная связь — это, скажем, два лица, которых часто видят вместе. Слабая связь — это частые- телефонные звонки одного лица на предприятие, где работает другое лицо. На рис. 2.19 показана матрица связей одного из; их исследований. Зачерненные кружки представляют сильные связи, светлые — слабые связи, а пустые клетки обозначают от- сутствие связей. Затем матрица связей использовалась для по- строения диаграммы связей, показанной на рис. 2.20. Сплош- ные линии представляют сильные связи, а штриховые — слабые связи. Прямоугольники представляют организации, в которых действуют подозреваемые. Такого рода анализ предлагает две новые возможности, благоприятные усилиям по укреплению законности. Во-первых, большие массивы данных полицейских расследований могут быть учтены и сведены в понятный формат. Во-вторых, исходя из этой диаграммы можно сформулировать новые гипотезы от- носительно лиц и организаций. Действительно, такой анализ оказался полезным при выявлении преступной группы, зани- мавшейся грабежом, проституцией и азартными играми в се- верной Калифорнии. Подобным же образом, этот метод был полезен в южной Калифорнии при выявлении преступной груп- пы, занимавшейся торговлей наркотиками, махинациями с не- движимостью и порнографией.
<82 Глава 2 Рис. 2.19. Матрица связей между людьми, использованная в полицейском рас- следовании [15]. Рис. 2.20. Диаграмма связей, построенная в ходе полицейского расследова- ния [15].
Методы исследования функций 8& 2.5. Заключение В настоящей главе мы описали ряд методов исследования си- стем— от неформализованных качественных процедур, вроде поточного анализа, до более формальных количественных мето- дов, подобных сетевому моделированию заданий. Некоторые ив качественных методов часто бывают полезны, помогая «ощу- тить» возможные проекты новых систем или выявить недостат- ки существующих. Более формализованные количественные ме- тоды также могут применяться к подобным задачам проектиро- вания и оценки при условии, что имеются соответствующие ис- ходные данные. В целом, за последние несколько десятилетий специалисту по человеческим факторам стали доступны все более мощные средства анализа. Решающую роль сыграло появление вычис- лительной техники. Вычислительные возможности современных ЭВМ и снижение затрат, связанных с их использованием, поз- воляют применять формальные вычислительные алгоритмы ко многим большим и сложным системам с участием людей. Кроме описанных в этой главе, есть много других методов- исследования человеческих факторов. Как уже отмечалось, ряд таких методов описан в других главах шеститомника. Несом- ненно, можно ожидать, что быстрое развитие соответствую- щих методов исследования будет продолжаться. Литература 1. ANSI Industrial engineering terminology (ANSI Standard Z94.0), Near York: American National Standards Institute, 1982. 2. Armour G. C. and Buffa E. S., A Heuristic algorithm and simulation appro- ach to relative location of facilities, Mathematical Science, 9 (1963). 3. ASME Operation and flow process charts (ASME Standard 101), New York: American Society of Mechanical Engineers, 1947. 4. Barnes R. M., Motion and time study, New York: Wiley, 1968. 5. Bartlett M. W. and Smith L. A., Design of control and display panels using computer algorithms, Human Factors 15(1) (1973). 6. Bateman R. P., Design evaluation of an interface between passengers and an automated ground transportation system, Proceedings of the Human Factors Society 23rd Annual Meeting, 1979. 7. Bonney M. C. and Williams R. W., CAPABLE, a computer program to layout controls and panels, Ergonomics, 20(3) (1977). 8. Bytheway C. W. FAST diagrams for creative function analysis, Journal of Value Engineering, pp. 6—10 (1971). 9. Cullinane T. P., Minimizing cost and effort in performing a link analysis. Human Factors, 19(2) (1977). 10. Elmaghraby S. E. Network models in management science, New York: Springer, 1970. 11. Fitts P. M., Jones R. E. and Milton J. L., Eye movements of aircraft pilots ,.urj.n? instrument landing approaches, Aeronautical Engineering Review, 9-
64 Глава 2 12. Ford L. R. and Fulkerson D. R., Flows in networks, Princeton, NJ: Princeton University Press, 1962. 13. Francis R. L. and White J. A., Facility layout and location: An Analytical approach, Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1974. 44. Gilbreth F. B. and Gilbreth L. M., Process charts, Transactions of the ASME, 43 (1921). 45. Harper W. R. and Harris D. H-, The application of link analysis to police intelligence. Human Factors, 17(2) (1975). 16. Haygood R. C., Teel K. S. and Greening С. P., Link analysis by computer, Human Factors 6(1), 1964. «17 . Kadota T., Charting techniques, In: G. Salvendy, Ed., Handbook of industrial engineering, New York: Wiley, 1982. 18. Kurke M. I. Operational sequence diagrams in system design, Human Fac- tors, 3(1), 66—78 (1961). 19. Laughery K. R. Jr., Instructions for the use of Micro SAINT: FORTRAN 77 Version 1.0. (Technical Report), Boulder, CO: Micro Analysis and Design, 1975. 20. Lee R. C., and Moore J. M., CORELAP — Computerized RElationship LAyout Planning, Journal of Industrial Engineering 18 (1967). 21. Moder J. J. and Phillips C. R., Project management with CPM and PERT, New York: Van Nostrand Reinhold, 1970. 22. Niebel B. W., Motion and time study, Homewood, IL: Richard D. Irwin, 1976. 23. Parks D. L. Current workload methods, In: N. Moray, Ed., Mental work- load: Its theory and measurement, New York: Plenum Press, 1979. 24. Seehof G. M. and Evans W. O., Automated layout design program, Journal of Industrial Engineering, 18 (1967). 25. Turner W. C., Mize J. H. and Case K., Introduction to Industrial and Systems Engineering, Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1978. 26. Whitehouse G. E., Systems analysis and design using network techniques, Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1973. 27. Wickens C„ Engineering psychology and human performance, Columbus, OH: Charles E, Merrill, 1984.
Глава 3 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ Б. Кантовиц. Р. Соркин)'! 3.1. Введение Специалист по человеческим факторам, проектирующий совме- стную работу людей и машин, осуществляет распределение функций: определенные виды действий (или функции) переда- ются человеку, другие автоматизируются. От распределения функций зависит не только то, насколько хорошо будет рабо- тать система человек — машина, но также качество условий ра- боты персонала, который должен трудиться в рамках этой си- стемы. Любой специалист по человеческим факторам, проекти- рующий работу, которую необходимо выполнять другим лю- дям, несет огромную ответственность. Поэтому распределение функций — одна из наиболее важных задач разработчиков си- стем [3]. В данной главе рассматривается и оценивается развитие методов распределения функций за последние 30 лет. Сущест- вует много средств, которые проектировщик может и даже дол- жен использовать, но не все они одинаково эффективны. Эта глава начинается с описания самых старых и прослеживает возникновение и совершенствование более новых методов улуч- шения распределения функций. Кроме того, мы заглянем в бу- дущее и кратко рассмотрим некоторые совершенно новые мето- ды, разрабатываемые ныне, но еще не пригодные для практиче- ского использования. Поскольку от распределения функций за- висит, какова будет рабочая нагрузка на человека-оператора, мы рассмотрим природу такой нагрузки, и в особенности на- грузки при умственной работе. Заканчивается глава обсуждени- ем использования методов распределения функций в контексте роботизации. Распределение функций встречается только в контексте че- ловеко-машинных систем, предназначенных для достижения вполне определенных системных целей. Поэтому до детального анализа распределения функций мы должны описать систему человек — машина и рассмотреть определение назначения си- В. Н. Kantowitz, R. D. Sorkin, Purdue Univ., West Lafayette, Indiana.
86 Глава 3 стемы. Только после этого можно приступить к нашей главной задаче рассмотрения современных методов распределения функций между людьми и машинами. 3.2. Человеко-машинные системы Хотя такую систему можно обозначить формально, с помощью математических символов и теории систем [16], мы будем ис- пользовать неформальное словесное определение. Человеко- машинная система — это совокупность людей и машин, взаимо- действующих в рамках некоторого окружения ради достижения комплекса целей. Специалист по человеческим факторам пыта- ется оптимизировать взаимодействие между человеческими и машинными элементами данной системы, учитывая в то же Рис. 3.1. Схематическое представление человеко-машинной системы [6]. время окружающую обстановку. Схематически система чело- век— машина показана на рис. 3.1. Правая половина схемы представляет подсистему машины, какой она выглядит для специалиста по человеческим факторам. Визуальные и другие средства отображения показывают состояние машинного обо- рудования в форме, доступной для человеческого понимания. Органы управления позволяют человеку-оператору вносить из- менения в состояние оборудования. Эти два блока представля- ют важнейшие эргономические аспекты машины, а все осталь- ное объединяется в отдельный блок, обозначенный «состояние оборудования». Инженеры, конструирующие это оборудование, тратят месяцы, упорядочивая более детальные подсистемы, ко- торые непосредственно не представлены на рис. 3.1. С их точ-
Распределение функций 87 ки зрения, такая схематизация означает грубое упрощение под- системы машины, и представлять всю их работу единственным блоком — почти оскорбление. Однако подобная схематизация не означает, что специалист по человеческим факторам недо- оценивает важность работы конструктора. Она не означает, что дальнейшая детализация машины — выделение редукторов и передач, интегральных схем и цифровой логики — несуществен- на. Однако специалист по человеческим факторам должен задать характеристики средств отображения и органов управления, отвечающие психофизиологическим характеристикам человека, а также оказывать помощь инженерным группам в обеспечении совместимости динамики системы с возможностями человека. За реализацию этих характеристик ответственны другие, и спе- циалиста по человеческим факторам не особенно заботит, ка- ким образом обеспечивается, например, необходимая задерж- ка по времени — за счет разделения работы или посредством инерционного звена. Подсистема человека представлена левой стороной рис. 3.1. Информация воспринимается со средств отображения и обра- батывается, после чего принимаются решения. На основании этих решений формируются управляющие воздействия на орга- ны управления. Конечно, рис. 3.1 не является адекватным пред- ставлением человека: ничто в нем не показывает непосредст- венно работу мозга и центральной нервной системы. Но хотя мозг и является очень важным органом человека, специалисту по человеческим факторам не нужно знать, что происходит в от- дельных нейронах, чтобы оптимизировать систему. Те части си- стемы человек — машина, которые наиболее важны для пони- мания человеческих факторов, данная схема освещает доста- точно хорошо, но в ней пренебрегается другими важными ас- пектами как машин, так и людей, менее существенными в рас- сматриваемом контексте. Вероятно, наиболее важная часть рис. 3.1—это вертикаль- ные линии, разделяющие подсистему «машина» и подсистему «человек». Эти линии образуют область взаимодействия между человеком и машиной. Информация проходит через эту область в обоих направлениях: от машины к человеку и от человека к машине. Таким образом, рис. 3.1 представляет собой замкну- тый контур, ибо, начав путь в любом пункте системы и пройдя его в одном направлении, неизбежно возвращаешься в исход- ную точку. 3.2.1. Определение системных целей Прежде чем начинать проектирование системы, необходимо знать, что она должна делать. На первый взгляд, это кажется простым, однако вскоре мы убеждаемся, что системы должны
88 Глава 3 выполнять ряд задач, конкурирующих между собой. При этой часто невозможно достичь всех желательных целей. Лучше об- наружить это в начале процесса проектирования, чем когда си- стема попадает к пользователю. Во многих фирмах назначение- системы определяется администрацией (или потребителем), а группе специалистов по человеческим факторам просто выда- ется набор требований, которые необходимо выполнить. Со- гласование целей при этом редко определено в должной мере. Понимая неоднозначность требований, выданных ей, группа не может приступить к проектированию системы, ибо предвидит разочарование администрации, когда окажется, что получились, не те результаты, которых они интуитивно ожидали. Такая: предусмотрительная группа специалистов по человеческим фак- торам проведет некоторое время, анализируя список назначе- ний (целей) системы и уточняя у администрации ранги и взаи- мосвязи конфликтующих целей. Приведем пример, проясняющий подобный конфликт. Пред- положим, что мы должны составить список системных целей для почтовой службы. Мы можем начать с того, что запишем несколько желательных целей: 1) быстрое обслуживание, 2) ча- стая доставка корреспонденции, 3) доставка почтовых поступ- лений на дом всем жителям страны, 4) низкая плата, 5) га- рантированное минимальное время пересылки. Уже этот короткий список обнаруживает некоторые пробле- мы. Первая из них — неоднозначность. Сколь конкретно быст- рым является «быстрое обслуживание»? Включает ли доставка «всем жителям страны» людей, не имеющих постоянного адре- са? Эти цели должны быть конкретизированы. «Частую достав- ку» корреспонденции можно, например, понимать как «дважды в день». В Европе одно время домохозяйки посылали заявки своим постоянным бакалейщикам, которые доставлялись по ад- ресу не позже того же полудня. Или «частая доставка» может означать один раз в день ежедневно, включая выходные и праздники? Является ли цена в 22 цента за письмо «низкой платой»? Даже после того, как эти неопределенности будут устране- ны, проблема конфликта между целями остается. Система, ко- торая доставляет почту к 95% жителей США, будет обходиться очень дорого в сельских и других малонаселенных местностях, что конфликтует с задачей низкой стоимости. Должны ли жите- ли в этих районах дополнительно платить за ежедневную до- ставку, должна ли доставка для них осуществляться менее час- то, чем в урбанизированных районах, или доставка почты в сель- ской местности должна оплачиваться из общих фондов? Для выяснения этих вопросов администрации может недоставать информации. Поэтому вместо сиюминутного перехода к проек-
Распределение функций 89 тированию системы, эргономическая группа должна определить условия компромисса между конфликтующими системными це- лями. Например, доставка на дом к 80% жителей может стоить 18,5 цента за письмо, тогда как доставка к 95% может иметь стоимость до 35 центов. Без нахождения компромисса невоз- можно принять рациональное решение. 3.2.2. Уровни организации системы Существуют две схемы классификации уровней организации си- стемы. Так, можно организовывать систему по уровням ее сложности и детализации. Одна такая схема [7] включает три уровня сложности. Первый (самый нижний) уровень касается сравнительно простых определений функций таких элементов машины, как ее кнопки и циферблаты. В центре внимания здесь — отдельные элементы, а не основные характеристики си- стемы. Специалист по человеческим факторам, работающий на этом уровне, должен держать в поле зрения множество мелких деталей. На втором уровне целостное поведение важнее отдель- ных элементов. К этому уровню относятся такие задачи, как слежение и вождение автомобиля по извилистой дороге. Здесь специалист связан с более сложными человеческими способно- стями, которые могут, например, ограничивать информацион- ную нагрузку. Третий и наивысший уровень затрагивает систе- му в целом и принципиальные решения о том, какие задачи должны выполняться людьми, а какие — машинами. Понятие «машина» толкуется расширительно, и этот третий уровень включает также отношения между людьми и окружающей сре- дой. Например, известный архитектор Ле Карбюзье называл дом «машиной для проживания в ней». Вторая классификационная схема определяет уровни орга- низации системы, концентрируя внимание на вкладе людей и машин в систему. На нижнем уровне человек обеспечивает как энергетическую, так и управляющую функции системы: чело- век, работающий с лопатой в руках, действует на этом нижнем уровне. Первое улучшение состоит в том, что энергетическая функция поручается машине, а человек еще осуществляет управляющую функцию. Человек, оперирующий прессом,— один из примеров этого уровня организации системы. На сле- дующем уровне машина обеспечивает энергетическую и инфор- мационную функции, а человек — управляющую. Сюда вхо- дит любое производство, на котором люди пользуются средст- вами отображения и органами управления. Наконец, высший уровень организации системы — это машина, обеспечивающая энергетическую, информационную и управляющую функции, тогда как человек только контролирует ее работу. Автоматизи-
90 Глава 3 рованные линии, управляемые компьютерами, — пример этого уровня организации системы. Эргономическое обеспечение необходимо на всех уровнях организации системы. Можно даже привести доводы, что оно более необходимо на нижних уровнях, поскольку человек зна- чительно больше взаимодействует с системами низкого уровня: молотками, к примеру, пользуется больше людей, чем работает на пультах атомных электростанций. Однако задача распреде- ления функций ответственнее, когда система сложная. И только на высших уровнях организации системы подсистема машины обладает способностью выполнять функции, требующие манипу- ляции информацией. Поэтому в оставшейся части данной главы нижние уровни организации системы не будут рассматривать- ся. Вместо этого мы сконцентрируем внимание на высших уров- нях, где значительная сложность системы предполагает больше возможностей для ее проектировщиков. 3.2.3. Две методологии проектирования Прежде чем переходить к непосредственной работе специалис- та по человеческим факторам, необходимо поднять более общий философский вопрос. Разумный подход к человеку как конт- ролирующему звену системы заключается в том, чтобы обеспе- чить достаточно хорошую работу системы в течение длительно- го времени без вмешательства человека. Действительно, высо- коорганизованная система обычно работает лучше без его уча- стия. Например, в аварии на АЭС «Тримайл-Айленд» автома- тические системы безопасности сработали, как предусмотрено, и включили аварийные насосы. Операторы допустили ошибку и вручную отключили насосы. Таким образом, один из возмож- ных подходов при проектировании сложной системы состоит в том, что человека следует полностью из нее исключить. Если это невозможно (например, при наличии требований закона о присутствии операторов на АЭС), то роль человека должна быть минимальной. Этот подход, в общем, уменьшает возмож- ность человеческой ошибки и тем самым повышает надежность системы. Кроме того, замена людей машинами может понизить эксплуатационные расходы. Другая методология состоит в максимально возможном включении человека-оператора в систему, даже если это приво- дит к появлению таких дополнительных операций, как считы- вание показаний с дисплея с целью поддержания человека в рабочем состоянии, чтобы в случае отказа машинной части си- стемы оператор мог быстро вмешаться и предотвратить небла- гоприятные последствия. (Методология минимизации вмеша- тельства предполагает, что человек-оператор, вероятно, так или
Распределение функций 91 иначе не будет способен разрешить проблему.) Таким образом, подход с максимальным участием человека предполагает, что при посадке космического летательного аппарата на Луну луч- ше, чтобы в нем находились астронавты на случай возникнове- ния неожиданных осложнений. Человек умен, способен к адап- тации и часто может разрешить непредвиденные проблемы. Выбрать однозначно тот или иной подход, по нашему мне- нию, невозможно. По-видимому, лучше минимизировать вклю- чение человека в систему, когда его вклад невелик. В самом де- ле, такая работа, в которой нет необходимости, неприятна и -создает напряжение. Мы считаем, что специалисты по челове- ческим факторам обязаны обеспечить людям осмысленную ра- боту. Это приводит нас к следующей теме — теме разделения труда между людьми и машинами. 3.3. Методы распределения функций Обсудив структуру системы в общих чертах, мы теперь можем перейти к более подробному рассмотрению вопроса о распреде- лении функций. Этот раздел включает четыре части. Сначала мы сделаем обзор работ по распределению функций, начав с 1951 г., когда эту проблему начали изучать. Затем мы ознако- мимся с используемыми на практике методами распределения •функций. После краткого обсуждения вопроса о проблемах ав- томатизации мы обратимся к сравнительно новым представле- ниям о распределении, таким, как динамическое распределение, включающее биокибернетические методы. 3.3.1. Исторические предпосылки Основные правила распределения функций были изложены в одной из поздних работ Пола Фиттса [15]. Его идеи сформу- лированы логично и ясно. Исходная аксиома его подхода со- стоит в том, чтобы отдать человеку то, в чем он превосходит машину, а машине — то, в чем она превосходит человека. Под- системы машины и человека могут рассматриваться как конку- ренты, соперничающие за выполнение различных и многочис- ленных функций системы. Каждую подсистему целесообразно наделять теми функциями, с которыми она справляется лучше другой. Если функция требует быстрых арифметических расче- тов или поднятия тяжелых грузов, она передается машине. Ес- ли функция требует обнаружения сигнала в шуме или связана с редкими информационными перегрузками, то она возлагается на человека. На ранних этапах проектирования функции оце- ниваются изолированно, а их распределение основывается на сравнении эффективности человека и машины для каждой кон-
92 Глава 3 кретной функции. Позднее, конечно, делается проверка, не со- здает ли чрезмерных нагрузок на ту или иную подсистему при- нятое распределение функций. Обнаруженные перегрузки могут быть устранены передачей некоторых функций другим подсис- темам, особенно если перегруженным оказывается человек. Этот подход привел к созданию содержательных таблиц, со- поставляющих производительность человека и машины по ши- рокому спектру функций. Эти таблицы стали основным элемен- том эргономических знаний, и ни один серьезный учебник или справочник не обходился без них. Соответственно, мы включи- ли такого рода таблицу (табл. 3.1) в качестве характерного- примера, который мы полностью воспроизводим без каких-либо редакционных изменений и дополнений. Чтение (и составле- ние) таких таблиц очень поучительно, особенно в контексте раз- вития техники, постоянно отбирающей у человека какие-либо функции. Например, одно время машины не могли различать отпечатки пальцев, поэтому функции распознавания структуры отпечатков лучше выполнялись экспертами. Сейчас, однако,, системы искусственного интеллекта могут это сделать, так что- функцию распознавания можно передать машине. Мы предос- тавляем читателю возможность самому указать другие подоб- ные технологические достижения, вроде восприятия речи, ее- синтеза и т. п. Увы, поскольку человек эволюционирует с го- раздо меньшей скоростью, чем создаваемые им машины, мы не можем привести ни одного примера передачи функций от ма- шины к человеку. Этот традиционный подход пока еще применяется, но уже наталкивается на некоторые трудности. Однако трудности свя- заны не с составлением таблиц функций и их модернизацией по- ходу совершенствования машин, а с использованием этих таб- лиц. Хотя они удобны на начальном этапе распределения функ- ций, окончательный проект распределения обычно сильно отли- чается от исходного. Действительно, попытки проектировщиков перестроить таблицы на основании реальных распределений бы- ли вскоре оставлены, так как во многих случаях был очевиден недостаток соответствия. Конструкторы систем жаловались на недостаток хороших алгоритмов распределения функций и счи- тали их пригодными лишь для обучения студентов. Один из ав- торов данной главы вспоминает не один случай, когда он стал- кивался с разочарованными проектировщиками систем, жало- вавшимися, что таблицы, заученные ими в студенческие годы,, оказались малополезными в приложении к распределению, функций в реальных системах. Тем, кто не пытался распределять функции, это может по- казаться удивительным. Конечно, предписывание функций под-
Таблица 3.1. Функциональные достоинства и недостатки людей и машин [5] Функциональная область Человек Машина Считывание дан- Может контролировать мало- Ограниченные сложность ных вероятные н неожиданные со- бытия, недоступные для авто- матических систем и альтернативность про- грамм; не может адек- ватно управлять неожи- данными событиями. Очень низкие пороги чувстви- тельности при благоприятных условиях Как правило, ие такие- иизкие пороги, как у че- ловека Может эффективно различать сигналы в условиях помех Слабое различение сиг- нала при наличии помех Может принимать и выдавать случайную информацию во вре- мя основной деятельности Обнаружение и отбор случайной информации1 пока невозможны Помехоустойчив Подвержена отказам пр» неквалифицированном вмешательстве в ее ра- боту Обработка мации иифор- Способен распознавать и ис- пользовать избыточную инфор- мацию для упрощения слож- ных ситуаций Слабая или нестабиль- ная способность воспри- нимать и распознавать сходные образы в прост- ранстве и времени Достаточная надежность, по- зволяющая достичь одних и тех же целей разными способа- ми (результат альтернативно- сти мышления) Высокая надежность связана с увеличением- стоимости и усложнени- ем; особенно надежна- прн выполнении рутин- ных повторяющихся функций. Может принимать индуктивное решение; может делать обоб- щения на основании новых данных Не способна выполнить- творческие или индуктив- ные функции Низкие вычислительные способ- ности; обычно невозможно ожидать оптимальной страте- гии теории игр Можно запрограммиро- вать на использование оптимальных стратегий для высоковероятных си- туаций Низкая скорость переработки информации Скорость обработки ин- формации может быть выбрана адекватной тре- бованиям задачи Может выдерживать различные кратковременные и некоторые постоянные перегрузки Кратковременные и по- стоянные перегрузки мо- гут привести к отказу системы
Продолжение Функциональная область Человек Машина Кратковременная память отно- сительно плохая Превосходная и доступ- ная кратковремеииаи па- мять Прием и передача данных Выдерживает относительно не- большие по силе воздействия и генерирует относительно не- большие усилия в течение ко- роткого промежутка времени Может противостоять очень большим силовым нагрузкам и генериро- вать их в течение дли- тельного времени Как правило, неудовлетвори- тельно отслеживает одну про- грамму, лучше — при перемене программ; приспосабливается к меняющейся ситуации. Хоро- шо отслеживает позиционные изменения, если их скорость не превышает 3 рад/с Хорошие характеристики слежения для заданных условий Производительность со време- нем может ухудшаться из-за исчезновения интереса, утомле- ния или помех; обычно восста- навливается после отдыха Ухудшение рабочих ха- рактеристик со временем относительно небольшое; необходимы периодиче- ский ремонт и контроль качества Относительно низкая скорость реакции Большие возможности снижения времени реаги- рования Экономические ка- чества Сравнительно доступный и не- дорогой в эксплуатации с уче- том реальной сложности; спо- собен к обучению Сложность и обслужи- вание ограничены стои- мостью и временем; ха- рактеристики заданы Легкий по весу, небольшой по размеру для выполняемых функций; мощностные требова- ния менее 100 Вт Равнозначные сложность и функции могут быть реализованы лишь ценой радикального увеличения массы, мощности и рас- хода ресурсов Эксплуатация может требовать системы жизнеобеспечения Проблемы эксплуатации возрастают несоразмерно со сложностью Не расходуется в процессе ра- боты; заинтересован в самосо- хранении; эмоционален Расходуется при приме- нении; безлична; не от- влекается в работе
Распределение функций 9S системам, основанное на их способности выполнять эти функ- ции, кажется убедительным н логичным. В чем же тут дело? Один из наиболее детальных анализов этого парадокса был осуществлен Джорданом [20] в статье, которую должны прочи- тать все специалисты по человеческим факторам. Джордан чет- ко сформулировал основной недостаток чисто инженерного под- хода, предложенного Фиттсом. Любая формализованная табли- ца, в которой сравниваются человек и машина, особенно если она позволяет составить список из цифровых индексов качества или уравнений (как и пытается поступить любой хороший ин- женер), переоценивает машину. Машины и люди в действи- тельности являются несопоставимыми подсистемами, как бы да- леко не заходили специалисты по человеческим факторам, уста- навливая отношения между ними. Эта фундаментальная исти- на открывается заново каждым следующим поколением спе- циалистов по человеческим факторам. Сейчас, например, идет дискуссия по поводу выравнивания надежности людей и машин, и большие усилия направлены на установление вероятностей ошибки человека в различных задачах (см., например, [39]). Однако этот подход был подвергнут серьезной критике на тех. основаниях, что люди и машины имеют существенно различные метрики надежности [1]. Надежность машин измеряется сред- ним временем между отказами и процентом машин, отказавших за данный промежуток времени. Поскольку надежность чело- века нелегко охарактеризовать теми же параметрами, то, мягко говоря, затруднительно, а выражаясь точнее, маловероятно, что подсистемы человека и машины можно объединить для получе- ния значимых оценок надежности всей системы. Заблуждение, отмеченное Джорданом, состоит в том, что ма- шины и люди несопоставимы. Сравнение их характеристик в течение долгого периода их работы в близких условиях оказыва- ется безуспешным, потому что оно неизбежно приводит к сле- дующему выводу: люди гибки, но непоследовательны, тогда как машины последовательны, но не гибки. Поэтому Джордан предлагает заменить принцип сопоставления на более точный принцип дополнительности. Вместо рассуждений о том, кто — человек или машина — должен выполнять данную задачу, не- обходимо осознать, что функции выполняются людьми и маши- нами совместно. Деятельность должна быть разделена между человеком и машиной, а не просто передана одному или дру- гому. Во многих автоматизированных системах человеку переда- ны только те функции, которые либо слишком дороги, либо- слишком сложны, чтобы возлагать их на машину. При этом че- ловек рассматривается как звено между подсистемами и обес- печивается только той информацией и управлением, которые не-
96 Глава 3 •обходимы этому звену. Когда система выходит из строя, чело- век не может взять управление в свои руки, так как связующие звенья не могут быть управляющими органами. Мы вернемся к -вопросу о ручном дублировании, поднятому Джорданом, не- сколько ниже. А сейчас мы повторим главную мысль Джорда- яа [20, с. 165]: «Человек — не машина, по крайней мере не та- кая, какие создает человек». Распределение функций между людьми и машинами должно проводиться по правилам, выхо- дящим за рамки чисто инженерного подхода, которым мы поль- зуемся, когда разделяем функции между двумя подсистемами машины. 3.3.2. Современные процедуры На первый взгляд может показаться, что анализ Джордана сделал несостоятельным распределение функций, основывавше- еся на таблицах функциональных достоинств и недостатков лю- дей и машин. Однако эргономика—дисциплина прагматичес- кая. Несовершенный метод все же лучше, чем полное отсутствие метода. Много дизайнеров продолжают использовать эти таб- лицы либо потому, что не считают критику Джордана убеди- тельной, либо, что более вероятно, поскольку им не знакомо «что-либо лучшее. Ниже рассматриваются альтернативы и ре- зультаты развития этих таблиц относительных качеств. Пусть это делает машина. Один простой подход, который вообще не требует таблиц, состоит в том, чтобы передать как можно больше функций машине [8]. Этот подход оказался зна- чительно менее изящным, чем рациональный процесс анализа и взвешивания проектировщиком того, кто — человек или маши- иа— лучше удовлетворяет требованиям какой-либо специфиче- ской задачи. Но он достаточно рационален. Надежность маши- ны может быть повышена с меньшими затратами, чем надеж- ность людей. Существует много систем, производительность ко- торых может быть повышена или, по меньшей мере, поддержа- на на прежнем уровне при передаче большинства функций ма- шинной подсистеме. Однако с этим подходом связан значительный риск. Специа- лист по человеческим факторам должен удостовериться, что вы- водимые из подсистемы человека функции покидают ее вместе с целесообразным набором решаемых задач. Нецелесообразные наборы задач возникают из двух основных источников. Так, на- грузка, создаваемая задачами, может не соответствовать чело- веческим способностям. Хотя перегрузка — это первый дефект, который должны исключить проектировщики, недостаточная нагруженность также опасна для человека, а стратегия проек- ггировщика по передаче максимального количества функций ма-
Распределение функций шине может привести к недостаточной загруженности человека’ оператора. Когда требования задачи не соответствуют способностям че- ловека, возникает стресс [25]. Хотя очевидно, что перегрузки создают стресс, так же верно, что стресс возникает и при слишком низких нагрузках. Возможно, следующий пример про- яснит этот момент. Представьте себе конвейер с наполняемы- ми кока-колой бутылками. За бутылками — источник сильного света. Работа заключается в проверке наличия осадка и т. п. в бутылках, когда они движутся мимо источника света. Эта за- дача настолько скучна, что время от времени необходимо в об- щий поток вводить контрольные бутылки, дабы поддержать бодрствующее состояние и работоспособность контролера. Ма- ло кто сможет без стресса выполнять такую работу 8 часов в день. (Выполнять ее можно научить и попугая!) Нецелесообразные наборы задач могут возникнуть, даже если общая рабочая нагрузка достаточна. Этот второй источ' ник неудовлетворенности в подсистеме человека возникает, ког- да функции, оставленные человеку, не образуют согласованного набора. Если оператор не может понять когнитивную структу- ру набора функций — вероятно, потому, что проектировщику не удалось обеспечить такую структуру — настроение и производи- тельность ухудшаются. Эту ошибку в распределении функций гораздо труднее уловить, чем просто перегрузку или недоста- точную загруженность. Специалист по человеческим факторам должен также учитывать умственный образ, который подсисте- ма человека будет строить, чтобы связать воедино предписан- ные ему функции. Распределение функций, при котором человеку остается лишь то, что не может делать машина, часто обусловлено пре- дубеждением проектировщика, что требования человека — не более, чем помеха. Такие проектировщики предпочли бы вооб- ще не иметь людей в системах. В некоторых случаях человек остается в системе только по требованиям закона или в соот- ветствии с условиями профсоюза, противостоящего полной авто- матизации. При этом присутствие человека предусматривается в качестве запасной подсистемы. Если все остальное отказало, человек, по крайней мере, может повернуть выключатель и предотвратить аварию. Это, конечно, экстремальный случай распределения функций, оставляющий за человеком-операто- ром ответственность только при ненормальных условиях функ- ционирования системы. Рассматриваемый проектировщик заин- тересован, чтобы человек не вмешивался, когда система работа- ет должным образом. Однако такая методология проектирова- ния уже считается устаревшей. Она превращает некомпетент- ность человека в самодостаточное пророчество. Ясно, что если
98 Глава 3 человек не наделен функциями, когда система работает нор- мально, маловероятно, что он сможет действовать эффективно при ручном дублировании в аварийной ситуации. Уравновешенный подход. Разработчик системы, столкнув- шийся со сложностью и многообразием реального мира, не осу- ществляет распределение функций в том порядке, как это опи- сано в большинстве учебников. Мысли такого разработчика чет- ко уловил Бейли [3], и этот раздел во многом основывается на его соображениях. Бейли разделил распределяемые функции на четыре категории: 1) назначенные машине администрацией; 2) приписанные человеку или машине в зависимости от тех- нических требований; 3) предложенные посредством система- тического применения процедуры распределения; 4) непригод- ные для распределения. В идеальном случае разработчик системы должен иметь на- бор системных целей (по которым он мог бы определить функ- ции системы, необходимые для достижения этих целей) и пол- ную свободу в распределении функций. Обычно же он ограни- чен некоторыми из уже принятых решений. Администрация мо- жет заранее решить, что определенные функции будут возло- жены на машину. Хотя такие априорные решения могут и не быть результатом тщательного анализа, проектировщик связан этим принуждением, часто исходящим из убеждения админист- рации в изначальной полезности автоматизации. (Это убежде- ние обсуждается в следующем разделе.) Системные требования диктуют иное распределение функ- ций. Некоторые функции не могут быть переданы машинам по вполне определенным причинам. Например, нам не хотелось бы, чтобы машина могла начать ядерную контратаку, исходя из собственных данных о запуске ракет противника. Менее драматичная ситуация — в США реактор АЭС запускает ква- лифицированный оператор, хотя это вполне соответствует тех- ническим возможностям автоматического оборудования. С дру- гой стороны, не все требования могут быть успешно выполне- ны человеком. Требованию извлечь кубический корень из пяти- значного числа менее чем за одну секунду удовлетворяет ма- шина. Проектировщик не свободен в изменении системных тре- бований и поэтому не может изменить функциональное распре- деление. Проектировщик системы не всегда может распределить не- которые функции. Иногда необходим дополнительный анализ, позволяющий расчленить эти функции на более мелкие, кото- рые могут быть распределены. Однако некоторые функции тре- буют тесного взаимодействия людей и машин, как отмечал Джордан, и их невозможно возложить на одну подсистему. При этом проектировщик должен опираться, скорее, на принцип
Распределение функций 99 дополнительности, чем сопоставления. Каждая подсистема должна обладать способностью поддерживать диалог. Напри- мер, ЭВМ может представить список альтернатив. Человек вы- бирает один из вариантов, и взаимодействие человека и ЭВМ в диалоговом режиме продолжается до достижения цели си- стемы. Наконец, мы подходим к таким функциям, которые проекти- ровщик может распределить между человеком и машиной. Здесь может быть использована традиционная, изученная еще в студенческие годы система распределения функций. Мы не отвергаем возможность использования стандартных таблиц от- носительных качеств; мы отвергаем лишь идею о том, что эти таблицы могут автоматически применяться ко всем системам и функциям. Должно быть ясно, что три упомянутые выше кате- гории значительно сокращают набор функций, которые легко могут быть приписаны человеку или машине. По завершении распределения функций все системные функ- ции оказываются приписанными человеку, машине или их диа- логу. На этом этапе проектировщик должен документально обосновать предписание каждой функции. Большинство проек- тировщиков с этого момента полагают, что их работа заверше- на. Однако, если позволяет время, проектировщик должен рас- смотреть альтернативные схемы распределения. Первоначаль- ная схема может быть удовлетворительной, но не обязательно оптимальной. Если система будет использоваться в течение длительного времени, дополнительные затраты на обсуждение альтернативных вариантов распределения функций в процессе разработки системы будут многократно окуплены. Необходи- мо удержаться от соблазна возложить те или иные функции на людей, если они не могут быть быстро осуществлены машинны- ми или программными средствами. Формальный подход. Описанный выше уравновешенный под- ход учитывает только качественные особенности работы проек- тировщика, но не предлагает никаких количественных оценок. Мейстером [27] предложен более формальный метод предпи- саний, указывающих, как осуществлять распределение функций, чтобы обеспечить оптимальное решение задачи проектирова- ния. Формальная процедура Мейстера включает пять этапов: 1. Рассмотреть все возможные способы выполнения функ- ции. Обычно типичный инженер-проектировщик сводит набор способов к тем, которые хорошо зарекомендовали себя ранее. Специалист по человеческим факторам должен побудить инже- нера рассмотреть также и ручные способы действия с участи- ем оператора. 2. Составить процедурное описание проектных альтернатив, как показано в табл. 3.2. Это позволяет провести качественное
100 Глава 3 Таблица 3.2. Проектные варианты распределения функций [27] Вариант I Преимущественно человек Вариант И Человек н машина совместно Вариант III Преимущественно машина Оператор гидролокатора обнаруживает сигнал на экране, оценивает яр- кость, форму, скорость, направление движения н т. п. и докладывает, является ли цель под- водной лодкой или дру- гим объектом Функции оператора: Обнаружение сигнала Анализ сигнала Принятие решения Доклад о решении Функции машины Индикация сигнала Оператор гидролокатора обнаруживает сигнал на экране. Компьютер си- стемы также получает сигнал, регистрирует его и отыскивает библиоте- ку стандартных сигна- лов. Компьютер показы- вает оператору на лока- ционном экране ориги- нальный и стандартный сигналы вместе с вероят- ностью того, что обнару- женный объект является подлодкой. Оператор, ос- новываясь на собствен- ном анализе и компью- терной информации, ре- шает, является ли целе- вой сигнал подлодкой илн другим объектом и докладывает командиру соответствующее реше- ние Обнаружение сигнала Анализ сигнала Принятие решения Доклад о решении Обнаружение сигнала Запись сигнала Поиск эталонов для сравнения Анализ сигнала Индикация информации Когда сигнал, имеющий надпороговую величину, принимается гидролока- ционной антенной, компьютер, связанный с аппаратурой обнаруже- ния, автоматически фик- сирует сигнал, оценивает его силу, яркость и т. п. в соответствии с запро- граммированными алго- ритмами, сравнивает его с набором стандартных гидролокационных сиг- налов и выдает письмен- ную индикацию: «вероят- но, подлодка» Принятие мер при полу- чении сигнала «вероятно^ подлодка» Обнаружение сигнала Анализ сигнала Принятие решения Индикация решения Преимущества!недостат- ки Нет машинного дубли- рования действий опера- тора (возможно, оши- бочных) Оператор и машина дуб- лируют друг друга Нет контроля оператора за действиями машины сравнение альтернатив. Специалист по человеческим факторам должен определить действительную способность оператора к вы- полнению возлагаемых на него функций в разных альтерна- тивах.
Распределение функций 101 3. Установить критерии и их относительную значимость для всей системы. Стандартные критерии оценки системы включа- ют стоимость, производительность, надежность, эксплуатацион- ные характеристики, требования к персоналу, безопасность и т. д. Для количественной оценки относительной важности этих критериев Мейстер предлагает проводить все возможные попарные сравнения критериев. В каждой сравниваемой паре более важному критерию приписывается единичная оценка, а другой получает нулевую. Эти оценки суммируются и делятся на общую для получения шкалы от нуля до единицы. Эта про- цедура может быть рекомендована, но следует указать, что абсолютные числовые значения оценок не столь важны. Итог каждого из этих сравнений не учитывает, насколько более важ- ным является тот или иной критерий предпочтения. Например, при сравнении требований производительности и стоимости можно отдать предпочтение производительности, как более важ- ному критерию. Подобным же образом при сравнении произво- дительности и эксплуатационных характеристик также можно отдать предпочтение производительности. В методе Мейстера оба эти выбора имеют равный вес при определении оконча- тельной оценки. Однако в первом сравнении производитель- ность может быть в два раза важнее стоимости, тогда как во втором сравнении производительность может быть в 10 раз более важной, чем эксплуатационные характеристики. Легко создать более сложные соотношения, устанавливаю- щие более точные оценки значимости каждого критерия. Одна- ко основная польза этой процедуры скорее в том, что она за- ставляет проектировщика систематизировать критерии и прово- дить сравнительные оценки, а не получать числовые значения результатов сравнения. 4. Подобная процедура используется и для получения весо- вых оценок всех проектных вариантов. Каждая альтернатива объединяется в пару с другой и так же получает оценку по со- ответствующим критериям от нуля до единицы. 5. Последний этап количественной оценки объединяет циф- ровые значения, полученные на третьем и четвертом этапах. Произведения оценок (критерийX альтернатива) суммируются по каждому альтернативному варианту, и принимается альтер- натива, имеющая самую высокую оценку. Как психометрическая процедура, этот метод весовых оце- нок может быть существенно улучшен. Тем не менее, он поле- зен как альтернатива преимущественно качественным методам распределения, используемым в настоящее время. По меньшей мере, эта процедура заставляет проектировщика систематичес- ки формулировать собственный выбор и контролировать свои предубеждения. Это важный шаг в верном направлении.
102 Глава 3 '3.3.3. Опасности автоматизации Существует иллюзия, особенно среди проектировщиков систем -с небольшим опытом в области человеческих факторов, считать автоматизацию панацеей от всех бед. В данном разделе мы по- пытаемся опровергнуть этот стереотип примерами из авиации, где автоматизация полетов играет исключительно важную роль. Наши примеры взяты из доклада Бом-Дэвиса, Карри, Уайнера и Харрисона [6] на семинаре NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического про- странства США) по автоматизации. Этот семинар выявил ряд проблем, связанных с автомати- зацией. Во-первых, даже новейшие автоматизированные систе- мы редко обеспечивают все ожидавшиеся от них выгоды. На- пример, первая версия системы предупреждения о близости земли дает много ложных тревог. Это может привести к сниже- нию безопасности и увеличению рабочей нагрузки экипажа. Во-вторых, срывы автоматического оборудования вызывают недоверие к нему операторов. Если пользователь имеет воз- можность выбора, он обычно не выбирает того, чему не дове- ряет. В-третьих, в связи с автоматизацией часто возрастают тре- бования к квалификации. Пользователь должен уметь работать с таким оборудованием автоматически и вручную. Кроме того, довольно часто автоматический режим лишает экипаж практи- ки ручного управления. Эта потеря профессионализма может стать причиной трудностей в ситуации, когда необходимо ис- пользовать ручной способ. Наконец, возросшая сложность но- вых автоматизированных систем кабины экипажа, которые час- то выполняют большее количество функций, чем предшествую- щее оборудование, может сделать более сложным процесс овла- дения этими новыми системами. В-четвертых, проектировщикам не всегда удается предвос- хитить все новые проблемы, создаваемые автоматизированны- ми системами, поскольку они больше внимания уделяют выго- дам новой системы. Например, уже были происшествия, когда пилоты вводили в инерциальные системы навигации непра- вильные координаты движения. Видимо, это было вероятной причиной гибели южнокорейского авиалайнера, который за- блудился в воздушном пространстве России и был сбит. В-пятых, автоматизация превращает пилотов, скорее, в на- блюдателей, чем в активно управляющий персонал. Не всем пилотам нравится эта новая роль. В ней, как упоминалось вы- ше, пилот может оказаться психически неподготовленным не- ожиданно взять на себя управление в аварийной ситуации. В-шестых, автоматические системы часто вызывают у обслу-
Распределение функций 103 живающего персонала уверенность в надежности и правильно- сти их работы. Пилоты могут не заметить, когда автоматичес- кая система перестает работать должным образом, как это ил- люстрирует полет восточного рейса № 401. Нижеследующее описание полета № 401 приводится по статье Дж. Дэнахью [10]. Рейс № 401 выполнялся на широко- фюзеляжном реактивном лайнере L-1011. При заходе на посад- ку в международном аэропорту Майами в ночных условиях при- борная панель не показала, что переднее шасси выпущено, и лайнер на посадку не пошел. Летчик включил автопилот, установив его на выполнение полета на высоте 600 м. Это уменьшило рабочую нагрузку в кабине настолько, что экипаж смог переключить внимание на проверку кажущейся неисправ- ности шасси. Занятый этим экипаж не заметил, что автопилот случайно выключился, направив самолет на снижение. Диспетчерская служба подхода аэропорта Майами, хотя и не была технически ответственна за рейс № 401, поскольку он вышел из ее зоны, заметила, что 401-й снизился до высоты 120 м. Диспетчер запросил: «Восточный1). 401-й, как у вас идут дела?» Экипаж немедленно ответил, что они устраняют непо- ладку и намереваются вернуться на посадку в Майами. Менее чем через 30 секунд 401-й столкнулся с землей. В результате катастрофы разрушился самолет и погибли 99 человек из 176, находившихся на борту. Ирония судьбы состоит в том, что нормально функциониро- вавшее автоматическое оборудование не предотвратило этот не- счастный случай. Экипаж положился- на автопилот и не заме- тил, что он выключился. Диспетчер воздушного движения знал, что 401-й находится на опасно низкой высоте, но принятые тог- да процедуры не требовали от него уведомлять самолеты об их высоте, так как за сохранение высоты полета несет ответствен- ность пилот. (Диспетчер допускал, что прочитанная им высота может быть ошибочной, так как оборудование может давать неточную информацию на коротких интервалах времени.) Сей- час предусмотрено автоматическое предупреждение о мини- мальной высоте, которое оповещает диспетчера о потенциально опасных отклонениях высоты полета самолетов, находящихся под его контролем. Правила также после этого были изменены таким образом, что теперь диспетчер обязан уведомлять пило- та. Однако за сохранение заданной высоты и сейчас отвечает пилот. *> Позывной диспетчера, сообщаемый в соответствии с правилами радио- обмена прн связи «земля — воздух». — Прим, перед.
104 Глава 3 Основной урок этого происшествия заключается в том, что человеческая ошибка не всегда может быть предотвращена про- стым добавлением еще большего количества автоматики. Дей- ствительно, легкомысленное доверие автоматическим системам, таким, как автопилот, временами содействует возникновению подобных происшествий, вместо того, чтобы их исключить. 3.3.4. Динамическое распределение Новое оборудование может, в конечном счете, освободить про- ектировщика от необходимости осуществлять распределение функций, позволяя пользователю выбрать распределение ситуа- тивно. Это лучший подход (если он осуществим), так как он освобождает пользователя из прокрустова ложа, созданного разработчиком системы. Поскольку первая заповедь эргономи- ки суть «Чти своего пользователя», весьма желательно предо- ставление ему возможности самостоятельно распределять функ- ции. Простой пример такого динамического распределения — управление движением автомобиля. Когда водитель хочет пере- дать функцию сохранения постоянной скорости движения под- системе машины, он делает соответствующее переключение. Ес- ли такая передача функции нежелательна, например, в услови- ях интенсивного городского движения, ее выполняет водитель. Различные автоматические системы, имеющиеся сейчас на бор- ту воздушных судов, являются более совершенными по сравне- нию с описанными вариантами динамического распределения. Вопрос об использовании автоматического режима решает пилот. Динамическое распределение является простым логическим следствием технического прогресса, предоставляющим большую свободу распределения функций. Одно время распределение было жестко фиксировано в устройстве машины. Заданное раз- работчиком системы распределение не могло быть изменено без преобразования всей системы в целом. С развитием техни- ки системы приобрели программное обеспечение, позволяющее легко вводить изменения. Эта тенденция продолжает разви- ваться, и скоро программное обеспечение станет более важ- ным, чем устройство аппаратуры. Это значит, что распределе- ние функций больше не является «высеченным в камне». Ина- че говоря, это означает, что акцент в проектировании перено- сится с точного предвосхищения требований пользователя на оперативное решение о распределении функций, определяемое оценкой текущих условий, поведения системы в целом и под- системы человека.
Распределение функций 105 Конечная цель динамического распределения — отсутствие сознательных усилий по распределению со стороны пользова- теля. Когда слишком возрастает рабочая нагрузка, система ав- томатически принимает на себя большую ее часть, чтобы высво- бодить человека-оператора. Современные исследования в био- кибернетике [13] предлагают интересную перспективу. Полу- ченные в лабораторных исследованиях и проверяемые сейчас в полевых условиях данные свидетельствуют о том, что рабочая нагрузка оператора может быть измерена посредством таких биологических параметров, как частота сердцебиения и элект- ромозговая активность. Мы можем предсказать день, когда био- логические датчики станут привычной частью оборудования для пилотов самолетов и других работников, подвергающихся чрезмерной информационной нагрузке. Как использовать эту ин- формацию, избегая в то же время некоторых опасностей авто- матизации, рассмотренных выше, — станет захватывающей про- блемой науки о человеческих факторах в будущем. 3.4. Распределение функций и рабочая нагрузка Успешным распределением функций решаются две задачи пер- востепенной важности. Во-первых, достигаются все цели систе- мы. Во-вторых, подсистема человека наделяется согласованным набором функций, предполагающих приемлемую рабочую на- грузку: не слишком высокую и не слишком низкую. Важно по- нимать, что эти две основные цели не всегда полностью совме- стимы. Разработчик системы или администрация должны ре- шить, какую из них поставить на первое место. Например, стремление избежать недостаточной нагрузки может повлечь за собой возложение на человека некоторых функций, лучше выполняемых машиной, что, в свою очередь, может уменьшить общую производительность системы. Несколько лет назад ос- новной подход к проектированию благоприятствовал достиже- нию всех системных целей, даже если обязанности, оставлен- ные человеку, были ниже оптимальных. Сейчас положение ме- няется в другую сторону. Действительно, в Норвегии рабочие имеют законное основание возбуждать судебное дело против своих нанимателей, если они считают, что их работа слишком скучна. Это позволяет надеяться, что искусный проектировщик сможет найти проход между Сциллой и Харибдой, чтобы до- биться решения обеих основных задач. Проблемы достижения Целей системы рассматривались выше. Здесь мы сконцентриру- ем внимание на измерении рабочей нагрузки оператора. Подробный обзор проблемы рабочей нагрузки выходит за пределы данной главы. Заинтересованный читатель может бо- лее детально ознакомиться с вопросами рабочих нагрузок вооб-
106 Глава 3 Ще по отчету NASA [17] и умственных рабочих нагрузок в ча- стности по публикациям Кантовица [22, 23]. Поскольку систе- мы становятся более гибкими вследствие развития программно- го обеспечения (см. разд. 3.3.4), более важно измерять рабо- чую нагрузку таким образом, чтобы возможные изменения в распределении функций оценивались в рамках действующей си- -стемы, а не в пределах интеллекта проектировщика. Так как человеческое общество становится все более и бо- лее цивилизованным, все больше работников привлекаются к умственному, а не физическому труду. Конечно, даже такая фи- зическая работа, как выкапывание ямы, требует некоторых ум- ственных усилий, чтобы направить лопату, однако большинст- во согласится, что умственные требования большей части со- временных видов деятельности значительно превышают требо- вания физические. Сотрудник учреждения или администратор, сидящий за видеодисплеем, тоже выполняет некоторые физи- ческие операции, нажимая на клавиши, но эта часть работы значительно менее тяжелая, чем когнитивная деятельность, оп- ределяющая, какие клавиши нажимать. Физическая рабочая нагрузка и энергетические затраты могут быть достаточно точ- но измерены количеством потребляемого кислорода и теплоот- дачей тела. Поскольку все большее количество видов трудовой деятельности основывается на умственной, а не физической ра- боте, значительные усилия направляются на разработку мето- дов измерения умственной нагрузки. Конечной целью поисков могла бы быть численная величина, которая бы указывала, сколько умственной нагрузки связано с той или иной задачей. К сожалению, не представляется возможным, что эта цель бу- дет когда-нибудь достигнута [19]. Умственная рабочая нагруз- ка— слишком сложное понятие, чтобы выразить его численной величиной. На конференции НАТО по умственной рабочей нагрузке [28] ее участники пришли к заключению, что отсутствует единое оп- ределение этого параметра. Предложено много рабочих опреде- лений, зависящих от профессиональных интересов и точки зре- ния отдельных исследователей. Так, можно привести убеди- тельные доводы об отношении умственной рабочей нагрузки к процессам обработки информации и вниманию (эксперимен- тальные психологи), имеющемуся для решения задачи времени (системные инженеры), управлению техникой (электротехники и машиностроители), напряжению и эмоциональному состоя- нию (психофизиологи и физиологи). Поведенческие критерии умственной рабочей нагрузки позволили сформулировать 14 ти- пов задач или методов, сгруппированных в три категории [41]: субъективное мнение, резервные психические способности, ос- новная и второстепенная задачи.
Распределение функций 107 Субъективные мнения могут быть собраны либо с помощью оценочных шкал, либо посредством вопросников (анкет) и/или интервью. Оценочная шкала представляет собой психометриче- скую методику упорядочения мнений математически последова- тельным образом, тогда как интервью или вопросник дает ре- зультаты, не выраженные количественно. Наиболее популярна оценочная шкала Купера — Харпера [9]. Более новые исследо- вания по субъективному шкалированию умственной рабочей на- грузки [14] использовали математическую процедуру, назван- ную комбинированным измерением [35]. Хотя это исследование еще далеко не завершено, ибо не все психометрические допу- щения подтверждены эмпирически, оно представляется много- обещающим. Другой использованный подход — многомерное шкалирование [11]. Вероятно, такая концентрация усилий со- здаст вскоре надежную и значимую шкалу умственной рабочей нагрузки [34]. Резервные психические способности образуют наиболее ши- рокую категорию. Она определяется предположениями об огра- ниченности внимания и наличии верхнего предела человека как информационного канала [36]. Методы измерения резервной способности взяты из теории информации [38] и обеспечива- ются различными методами численного моделирования. Однако намного больше данных было получено при использовании ме- тодов основной и второстепенной задач [31]. Этот подход заключается в том, что одновременно должны решаться основная и второстепенная задачи. При этом опера- торам дается инструкция, в соответствии с которой им следует уделять внимание прежде всего основной задаче, а второсте- пенную решать только в тех случаях, когда это никак не влияет на их способность выполнения основной. Снижение успешности решения второстепенной задачи интерпретируется как свиде- тельство повышенной рабочей нагрузки, создаваемой основной задачей. Таким образом, если данная второстепенная задача может быть успешно решена в 80% случаев совместно с основ- ной задачей А, но только в 50% случаев с основной задачей Б, делается вывод, что задача Б создает большую рабочую нагруз- ку. Однако, хотя эта логика достаточно корректна, отбор подхо- дящих второстепенных задач сложен технически [24]. По- скольку специалисты по человеческим факторам только в по- следнее время начали осознавать недостатки модели канала ограниченной пропускной способности [37], подразумевающего отсутствие универсальной второстепенной задачи [33], резуль- таты -многих таких задач пока очень трудно интерпретировать. Некоторые исследователи пытались использовать теоретические модели для отбора второстепенных задач [40], большинство же пользовались случайными комбинациями основной и второ-
108 Глава 3 степенной, что препятствует обобщению результатов по отдель- ным комбинациям отобранных задач. Так как практически не- возможно провести эксперименты со всеми вероятными соче- таниями из широкого круга задач, применяемых для оценки ре- зервной психической способности, очевидно, что прогресс в этой области будет больше зависеть от новых теоретических разра- боток, нежели от накопления большего количества данных, ос- нованных на неадекватной одноканальной модели ограничен- ной пропускной способности. Метод основной задачи опирается на предположение о том, что увеличение умственной рабочей нагрузки вызывает сниже- ние эффективности ее решения. Один исследователь [2] даже утверждает, что если задание выполнено, то перегрузка отсут- ствует! Этот метод может успешно применяться, если рабочая нагрузка действительно очень высока. Но анализ методом ос- новной задачи при нагрузках ниже среднего уровня часто не способен обнаружить влияние дополнительных задач или про- цедурных изменений. Если практикующему инженеру недостает оборудования и опыта, необходимого для измерения рабочей нагрузки при ис- пользовании метода второстепенной задачи, то, вероятно, луч- ше всего пользоваться субъективными оценками. Самый прос- той способ получения субъективной оценки — попросить опера- тора назвать число на произвольной шкале, обычно от 1 до 7 или от 1 до 100. Словесное описание привязывается к концам шкалы в качестве опорных точек (см. табл. 3.3). Хотя точное значение отдельного ответа, скажем 46, не ясно, можно срав- нить наборы оценок. Таким образом, можно сказать, что рас- пределительная схема А дает наименьшую оценку рабочей на- грузки в сравнении с альтернативными распределительными схемами Б, В и т. д. Лучшими оценками являются те, которые получены от квалифицированных рабочих непосредственно в процессе их деятельности, но если это затруднительно, прием- лемые оценки могут быть даны по памяти. В более утонченной методике помимо шкалы общей рабочей нагрузки используются еще несколько подшкал. Для вычисле- ния оценки рабочей нагрузки эти подшкалы сочетаются по ста- тистическим критериям. В табл. 3.3 представлен набор подшкал, разработанных в Исследовательском центре им. Эймса NASA. Общая рабочая нагрузка вычисляется приписыванием опреде- ленного веса каждой подшкале. Весовые коэффициенты раз- личны для разных индивидов. Чтобы получить такие характе- ристики, каждого человека просят сравнить все возможные па- ры подшкал и решить, какой член пары более важен в опреде- лении его рабочей нагрузки. Количество выборов данной под- шкалы и определяет ее вес. Наконец, вычисление оценки общей
Таблица 3.3. Описание иодшкал оценки рабочей нагрузки Название Крайние точки Описание Общая рабочая нагрузка Низкая, высокая Рабочая нагрузка в целом связана с задачей; учитываются все источни- ки и составные части Трудность задачи Низкая, высокая Является лн задача легкой или тру- доемкой, простой или сложной, стро- гой или приблизительной Влияние ритма Отсутствует, невы- Ощущения, связанные со скоростью носимое появления элементов задачи. Темп решения задачи создавал ощущение комфорта или стресс? Производитель- ность Неудовлетвори- Как Вы оцениваете успешность вы- тельная, идеальная полнення того, что от Вас требуется, и насколько Вы удовлетворены свои- ми достижениями? Умственное н сен- сорное напряжения Отсутствует, невы- Объем требуемой умственной и/или носимое перцептивной активности (например, мышления, принятия решений, вычис- ления, запоминания, слеження и поис- ка) Физическое напря- жение Отсутствует, иевы- Объем требуемой физической актив- иосимое иости (например, нажимания, притя- гивания, поворота) Уроиеиь фрустра- ции Удовлетворенность, Насколько беспокойным, обескура- раздраженне женным, раздраженным, раздосадо- ванным или, напротив, спокойным, удовлетворенным, довольным, вооду- шевленным Вы себя чувствуете Уровень стресса Расслабленность, Насколько Вы себя чувствуете напряженность встревоженным, обеспокоенным, на- пряженным, возбужденным или, на- против, спокойным, умиротворенным, безмятежным, расслабленным Степень усталости Истощение, полно- Насколько уставшим, утомленным, та сил истощенным или бодрым, свежим и энергичным Вы себя чувствуете Тип деятельности Основанная на иа- Степень сложности, в отношении ко- выках, осиоваииая торой данная задача требует либо на правилах, осно- неосознаваемых реакций, выполняе- ванная на знаниях мых по заученной последовательно- сти, либо применения известных пра- вил, либо решения проблем и при- нятия решений
но Глава 3 рабочей нагрузки производится умножением веса каждой под- шкалы на оценку в этой подшкале (например, от 1 до 100) и суммированием всех полученных результатов. Отметим, что эта процедура требует больших затрат времени, так как каждый человек должен не только дать числовую оценку в каждой под- шкале, но также сравнить все возможные пары подшкал для определения их относительной значимости. Поскольку обычно выявляется высокая корреляция между множеством вычислен- ных оценок и множеством оценок, полученных путем непосред- ственного определения общей рабочей нагрузки, дополнитель- ные затраты на использование подшкал не всегда могут быть оправданы. Однако вычисленные оценки рабочей нагрузки, как правило, имеют меньший разброс, чем оценки, полученные не- посредственно. 3.5. Распределение функций на производстве Автоматизация, роботизация и гибкие производственные систе- мы произвели коренные изменения в процессах взаимодействия между людьми и машинами в промышленности. Существует на- стоятельная необходимость более глубоких знаний о распреде- лении функций в новых условиях производства. Однако подав- ляющее большинство публикаций по роботизации и гибким про- изводственным системам пренебрегает ролью человека в этих системах. Даже те немногие исследования, в которых упомина- ются люди, направлены в основном на трудовую мотивацию и потенциальные проблемы профсоюза. В данном разделе рас- сматриваются те редкие исследования человеческих факторов, которые непосредственно связаны с распределением функций на производстве и содержат научные предположения о дальней- шем развитии этой ключевой области. Некоторые авторы излишне пессимистичны в отношении про- блем, создаваемых роботизацией в распределении функций. Норо и Окада [30] утверждают, что традиционно использо- вавшийся подход, основанный на построении таблиц относи- тельных качеств, является лишь «счастливым прошлым» и не будет работать в современной промышленности. Они уверены, что очень быстрое совершенствование технологии не позволит экспертам по человеческим факторам создать эффективные ал- горитмы оптимального распределения функций. Мы с этим не согласны и, в качестве контраргумента, предлагаем обсудить следующие исследования. Подробные таблицы относительных качеств предложены в работах [18, 21, 29]; этот же подход распространен на автома- тизированное проектирование [4]. В последнем томе шеститом- ника эти таблицы представлены и поэтому здесь не дублируют-
Распределение функций 111 •ся. Некоторые исследования показывают, насколько эффективно эти таблицы могут улучшить распределение функций и тем самым повысить производительность системы. Например, в работе [21] таблица относительных качеств используется для распределе- ния функций в процессе сборки кардана между автоматизиро- ванным оборудованием, роботом и человеком. Одна из функ- ций, которую должна выполнять система — контроль установки вкладыша подшипника. Это может быть выполнено любой из трех подсистем. Однако на основании данных таблицы эта за- дача была приписана автоматике, поскольку она была слишком проста и скучна для человека, а использование робота было бы слишком дорого. Сходный анализ был приведен и для распре- деления других функций. Так как современная промышленность выдвигает новые проблемы в изучении человеческих факторов, может вызвать не- доверие тот факт, что описанные выше исследования основыва- ются на традиционных таблицах относительных качеств. Мож- но предположить, что в связи с совершенствованием исследова- ний в этой области начнут использоваться некоторые из более новых методик, описанных в разд. 3.3. Один пример более со- временного подхода, который акцентирует внимание на симбио- тических отношениях между компонентами системы, назван мо- делью SIMBIOSIS [32]. Она включает девять типов действий, часто необходимых в робототехнических системах: наблюдение, вмешательство, обслуживание, дублирование, ввод, вывод, контроль, проверка и содействие. Однако, так как описание [32] имеет довольно общий характер и не подкреплено деталь- ными примерами, невозможно точно определить, как распре- делены функции в этой модели. Другой аспект принципа дополнительности, альтернативно- го принципу сопоставления, отмечен Домасом и Хеландером [12]. В промышленном производстве комплектующие детали были переконструированы заново для лучшего соответствия возможностям роботов. Это названо проектированием для ав- томатических систем (ПАС), и для данной процедуры были разработаны некоторые новые подходы. Они включают такие эмпирические рекомендации, как проектирование под опреде- ленный порядок сборки; исключение деталей, требующих мини- мальных допусков; исключение слишком крупных и слишком мелких деталей и т. д. Технологи были сильно удивлены тем, что применение принципов ПАС для облегчения автоматичес- кой сборки также облегчает сборочные операции человека. Дей- ствительно, после переоборудования производства под ПАС не- редко происходит так, что операции упрощенной сборки пере- даются людям, поскольку не оправдываются затраты, требуе- мые на автоматизацию.
12 Глава 3 Общий вывод из изложенного выше состоит в том, что рас- пределение функций на производстве будет развиваться прак- тически по тем же направлениям, что и в большинстве тради- ционных областей применения эргономики. Уже существуют и, по-видимому, будут использоваться в дальнейшем проектиров- щиками таблицы относительных качеств. Переход от сопостав- ления к дополнительности осуществляется в настоящее время. В ближайшем будущем мы ожидаем появление большого коли- чества исследований, уделяющих особое внимание принципу дополнительности. Пока не удалось обнаружить опубликован- ные исследования по динамическому распределению в про- мышленности, но мы не удивимся, если выяснится, что этот ме- тод распределения функций уже где-то используется. Более то- го, мы убеждены, что следующее издание этого Руководства бу- дет содержать некоторые примеры динамического распреде- ления. Литература 1. Adams J. A., Issues in human reliability, Human Factors, 24 1—10 (1982). 2. Albanese R. A. Mathematical analysis and computer simulation in military mission workload, Proceedings of the AGARD conference on methods to asses workload, AGARD-CPP-216, 1977. 3. Bailey R. W., Human performance engineering, Englewood Cliffs, NJ: Pren- tice Hall, 1982. 4. Barfield W. and Salvendy G., Computer aided design: Human factors consi- derations, Proceedings of the Human Factors Society, 28, 654—658 (1984). 5. Bekey G. A. The human operator in control systems, In: К. B. DeGreen, Ed., Systems psychology, New York: McGraw-Hill, 1970. 6. Boehm-Davis D. A., Curry R. E., Wiener E. L., Harrison R. L., Human fac- tors of flight-deck automation: Report on a NASA — industry workshop. Ergonomics, 26, 953—961 (1983). 7. Carson D. H., Human factors and elements of urban housing, In: T. K. Sen, Ed., Human factors applications in urban development, New York: Riverside Research Institute, 1970. 8. Chapanis A., Human factors in system engineering, In: К. B. DeGreene, Ed., Systems psychology, New York: McGraw-Hill, 1970. 9. Cooper G. E. and Harper R. P., The use of pilot rating in the evaluation of aircraft handling qualities, TN-D-5153, Moffett Field, CA: NASA, Ames Research Center, 1969. 10. Danaher J. W., Human error in АТС system operations, Human Factors, 22, 535—545 (1980). 11. Derrick W. L., The relationship between processing resource and subjective dimensions of operator workload, Proceedings of the Human Factors Society, 25, 232—536 (1981). 12. Domas K. and Helander M., Manual versus robotic assembly: Some implica- tions of product design, Proceedings of the Human Factors Society, 28. 659—663 (1984). 13. Donchin M., Congnitive psychophysiology, Hillsdale, NJ: Erlbaum, 1984. 14. Eggemeier F. T., Current issues in subjective assessment of workload, Proceedings of the Human. Factors Society, 25, 513—517 (1981). 15. Fitts P. M„ Human engineering for an effective air navigation and traffia control system, Washington, DC: National Research Council, 1951.
Распределение функций IIS' 16. Hall D. A. and Fagen R. E., Definition of system, In: W. Buckley, Ed., Modern systems research for the behavioral scientist, Chicago: Aldine, 1968. 17. Hart S. G., Theory and measurement of human workload, NASA working paper, Ames Research Center, 1985. 18. Hwang S., Barfield W., Chang T. and Salvendy G„ Integration of humans and computers in the operation and control of flexible manufacturing sys- tems, International Journal of Production Research, 22, 841—856 (1984). 19. Johanssen G„ Moray N., Pew R., Rasmussen J., Sanders A. and Wickens C.„ Final report of experimental psychology group, In: N, Moray, Ed., Mental workload, New York: Plenum, 1979. 20. Jordan N., Allocation of functions between man and machine in automated systems, Journal of Applied Psychology, 47, 161—165 (1963). 21. Kamali J., Moodie C. L. and Salvendy G., A framework for integrated assembly systems: humans, automation and robots, International Journal of Production Research, 20, 431—448 (1982). 22. Kantowitz В. H., Mental work, In: В. M. Pulat and A. Alexander, Eds., Industrial ergonomics, Institute of Industrial Engineering, 1985. 23. Kantowitz В. H. Mental workload, In: P. A. Hancock, Ed., Human factors- psychology, Amsterdam, Elsevier, 1985. 24. Kantowitz B. H„ Stages and channels in human information processing: A limited review and analysis of theory and methodology, Journal of Mathe- matical Psychology, 29, 135—174 (1985). 25. Kantowitz В. H. and Sorkin R. D., Human factors: Understanding people— system relationships, New York: Wiley, 1983. 26. Meister D., Human factors: Theory and practice, New York: Wiley, 1971. 27. Meister D., Behavioral analysis and measurement methods, New York: Wiley, 1985. 28. Moray N., Mental workload, New York: Plenum, 1979. 29. Nof S. Y., Knight J. L. Jr. and Salvendy G., Effective utilization of industrial robots — A job and skills analysis approach, AIIE Transaction, 12, 216—225- (1980). 30. Noro K. and Okada Y., Robotization and human factors, Ergonomics, 26, 985—1000 (1983). 31. Ogden G. D., Levine J. M. and Eisner E. J., Measurement of workload by secondary task, Human Factors, 21, 529—548 (1979). 32. Parsons H. M. and Kearsley G. P., Robotics and human factors: Current status and future prospects, Human Factors, 24, 535—552 (1982). 33. Pew R., Secondary tasks and workload measurement, In: N. Moray Ed., Mental workload, New York: Plenum, 1979. 34. Moray N., Subjective mental workload, Human Factors, 24, 25—40 (1982). 35. Reid G. B., Shingledecker C. A. and Eggemeier F. T., Application of conjoint measurement to workload scale development, Proceedings of the Human Fac- tors Society, 25, 522—526 (1981). 36. Rolfe J. M., The secondary task as a measure of mental load, In: W. T. Sin- gleton, Ed., Measurement of man at work, London: Taylor & Francis, 1971. 37. Sanders A. F., Some remarks on mental load, In: N. Moray, Ed., Mental workload, New York: Plenum, 1979. 38. Senders J. The estimation of operator workload in complex systems, In: К. B. DeGreen, Ed., Systems Psychology, New York: McGraw-Hill, 1970. 39. Swain A. and Guttmann H. E., Handbook of human reliability analysis with emphasis on nuclear power plant applications, Washington, DC: U. S. Nuc- lear Regulatory Commission, 1980. 40. Wickens C. D., The structure of attentional resources, In: R. S. Nickerson, Ed., Attention and performance, VIII, Hillsdale, NJ: Erlbaum, 1980. 41. Williges R. C. and Wierwille W. W., Behavioral measures of aircrew mental workload, Human Factors, 21, 549—574 (1979).
Глава 4 АНАЛИЗ ЗАДАНИЙ Г. Друри, Б. Парамор, X. Ван Дотт, С. Грэй, И. Корлеттг> 4.1. Введение Анализ заданий — это формальный метод, развившийся из ана- лиза систем, в рамках которого описываются и исследуются требования к деятельности человека, предъявляемые ему как элементу человеко-машинной системы. Концентрируя внимание на человеке как элементе системы, можно сравнить требования к выполнению задания с известными человеческими возмож- ностями. Целью анализа заданий является создание основы интегра- ции человека и машины в единую систему. Анализ заданий так характеризует исполнительские требования, как, например, про- ектирование описывает требования к аппаратному обеспечению, а языки программирования определяют программное обеспе- чение. В этой главе рассматриваются происхождение и предысто- рия анализа заданий, что будет способствовать лучшему пони- манию последних разработок метода как в военной, так и в промышленной областях. Современное состояние проблемы опи- сывается довольно подробно; это описание показывает, что нет единого метода анализа заданий, применимого ко всем видам работ. В конце главы приводится пример большой и сложной системы, который иллюстрирует как процедуры анализа зада- ний, так и методы сбора необходимой для анализа информации. 4.2. Предыстория метода Для измерения, регистрации и анализа физических параметров и движений человеческого тела в трудовой деятельности и спорте было создано множество инструментов. Целью этих попыток выявить и зафиксировать поведение человека-оператора были: выявление требований работы к исполнителю; выяснение спо- собностей и знаний, необходимых для ее осуществления; опреде- ’> G. Drury, State Univ, of New York at Buffalo, Amherst, N. Y.; B. Pa- ramore, H. P. Van Cott, Essex Corp., Alexandria, Virginia; S. M. Grey, E. N. Corlett, Univ, of Nottingham.
Анализ заданий 115 ление числа и типов работников, необходимых для работы в системе, требующей более одного исполнителя; оценка и проек- тирование взаимодействия между персоналом и используемыми им оборудованием и инструментами. Многие методики, использовавшиеся для описания и анали- за человеческой деятельности в прошлом, основное внимание уделяли наблюдению проявляющихся внешне индивидуальных характеристик; более поздние методы позволили включить в описание и анализ скрытую, ненаблюдаемую познавательную активность и психические процессы, лежащие в основе внешне- го поведения. Эти новые методы использовались для развития целостных теорий познавательной деятельности, для определе- ния знаний, необходимых при выполнении работы и трудовых заданий, а также для разработки экспертных систем, применя- ющих компьютеры в решении познавательных задач, ранее вы- полнявшихся только людьми. Методам анализа наблюдаемого и скрытого поведения че- ловека было присвоено множество названий, в частности: ана- лиз активности, анализ работы, повременной анализ, методы принятия решения, эргономический анализ; однако наиболее распространенным стало название «анализ заданий». Следует отметить, что каждое из этих названий в принципе связано с каким-нибудь теоретическим подходом и собственным объек- том, и поэтому не всякий из этих методов можно считать ана- лизом заданий, который мы будем рассматривать в этой главе. Тем не менее, все они имеют общую цель — выяснить требова- ния работы и трудовой задачи к ее выполнению, т. е. проана- лизировать задание. Наиболее известный из ранних методов анализа заданий был разработан инженером Фредериком Тейлором. Его метод, названный повременным анализом, применялся автором для описания, анализа и стимуляции роста эффективности деятель- ности рабочих на конвейере. Метод Тейлора способствовал от- крытию путей, благодаря которым стали возможными пере- планировка рабочих мест с целью максимальной оптимизации движений исполнителя, сокращение затрат энергии и времени, необходимых для сборки узлов и решения других задач. В даль- нейшем тейлоровский метод усовершенствован Гилбретом и другими исследователями. Нужно отметить, что повременной анализ движений и сейчас остается привычным методом орга- низации производства [33]. Другой предпосылкой анализа заданий был метод анализа работы, предложенный в 1930-е гг. американским Министер- ством труда. Этот метод был предназначен для установления основы квалификационных требований к персоналу, а следова- тельно, для найма, подбора, расстановки и поощрения кадров.
116 Глава 4 Кроме того, данный метод применялся в перепланировке работ, профессиональных консультациях и обучении специалистов. Толчком для возникновения совершенно иного типа анали- за заданий послужило развитие электромеханических систем в 1940—1950-е гг. и особенно военной авиации и систем управ- ления вооружением. Эти системы включали людей в качествен- но новые виды взаимоотношений с машинным оборудованием и коренным образом изменяли природу заданий, стоящих перед работником. В связи с появлением этих новых сложных систем возникла потребность в регламентировании выполняемых пер- соналом действий по эксплуатации и обслуживанию таких че- ловеко-машинных систем. В конце концов, по мере усложнения систем и рабочих заданий стало неизбежным создание научной базы для выявления требующей обучения составляющей ра- боты. В 1953 году военно-воздушными силами США был опубли- кован «Метод анализа заданий для человеко-машинных систем» [28]. В этом исследовании описывался метод анализа действий оператора в системе человек — машина как части системной связи функций ввода и вывода, где задания оператора опреде- лялись соответствующими функциями системы. В другой статье [29] Миллер предложил использовать метод анализа заданий для определения требований к задачам технического обслужи- вания новых систем. В обоих случаях целью являлось обосно- вание планирования обучения и создания тренировочного обо- рудования. После того, как Миллер предпринял разработку метода ана- лиза заданий для систем человек — машина, он [30—32] и дру- гие исследователи усовершенствовали этот подход и расширили сферу его применения. Форма анализа заданий, рассматривае- мая в данной главе, зависит от назначения анализа, в связи с чем было создано множество различных модификаций метода [51] для достижения тех или иных конкретных целей. Значи- тельное расширение сферы применения метода было достигну- то путем использования информации, полученной при анализе заданий, для проектирования и разработки систем [52]. Вскоре аналогичная задача была поставлена применительно к воен- ным системам. Анализ заданий использовался как путь созда- ния банка данных для разработки интегральных методов отбо- ра и обучения, включающих определение качественных и коли- чественных требований к персоналу [12, 47]. Другое применение анализа заданий связано с оценкой со- ответствия требований работы возможностям обслуживающего персонала. Нижеследующий пример [13] демонстрирует осо- бенности метода анализа заданий и способ его применения:
Анализ заданий 117 «Система представляла собой автоматическую линию по комплектации агрегатов, основанную на использовании роботов и ЭВМ и связанную с ручным сборочным конвейером. По кон- цептуальной схеме эргономического анализа определялись точ- ки ввода, где подаются детали. Здесь оператору необходимо было вводить в компьютер информацию о поступающих дета- лях, которая затем обрабатывалась таким образом, чтобы управляемая компьютером система могла ее впоследствии счи- тать. В табл. 4.1 содержится описание соответствующих зада- ний (левая колонка) и их анализ (правая колонка). Из этого анализа следуют эргономические рекомендации для каждого задания. Заметим, что эта информация должна предоставлять- ся проектировщику системы на начальном этапе проектирова- ния, когда еще есть время для уточнения программы и разме- щения оборудования. По мере уточнения требований к обору- дованию появляются новые эргономические проблемы, но при этом становится возможным и более подробный анализ зада- ний». 4.3. Роль человека в технологических системах Чтобы понять и использовать анализ заданий, необходимо вы- яснить роль и место человека в технологической системе. Современные человеко-машинные системы состоят из аппа- ратных средств, программного обеспечения и персонала. Эти компоненты действуют совместно для выполнения некоторой функции или достижения цели. Выполнение задания зависит от большого числа переменных, характеризующих функции систе- мы. Другими словами, функции системы являются теми дейст- виями, которые управляют переменными, влияющими на ре- зультат применения данной системы. Системные функции могут осуществляться как персоналом, так и аппаратно-программными компонентами системы, но час- то тем и другим вместе. Требования к исполнению оператором функций зависят от степени автоматизации системы. На низ- шем уровне автоматизации — уровне механизации — оператор непосредственно управляет оборудованием и контролирует па- раметры и результаты его работы с помощью предъявляемой сенсорной информации, непосредственного восприятия или соче- тания того и другого. При повышении уровня автоматизации машинный элемент системы во все большей степени управляет работой системы (например, поддерживает режимные парамет- ры на данном уровне без вмешательства человека или, на более высоком уровне, поддерживает адекватное соотношение между параметрами или, на еще более высоком, — изменяет схему управления с целью оптимизации соотношений между парамет- рами в зависимости от режима и условий работы).
Таблица 4.1. Предварительный анализ заданий по вводу деталей на сборку Задание Эргономическая проблема 1. Подведение платформы к конвейеру 2. Ввод информации о детали 3. Компьютер проверяет посту- пающую информацию 4. Оператор располагает короб- ку на конвейере 5. Оператор вводит код короб- ки в компьютер 6. Компьютер печатает код ко- робки 7. Оператор переносит распе- чатку кода на коробку и проверяет его 8. Оператор помещает коробку на конвейер 9. Оператор обращается к сле- дующей коробке 1.1. Тянуть или толкать платформу 2.1. Диалог оператора, вводящего инфор- мацию, и компьютера в общем форма- те. Диалог должен быть приемлем для используемых оператором материалов 3.1. Что произойдет, если будут обнаруже- ны разногласия, например, неверные коды материала, несогласующиеся де- тали? 4.1. Высота, вес и досягаемость коробки 4.2. Оператор должен правильно располо- жить коробку для считывания инфор- мации и обеспечить правильную ориен- тацию коробки 5.1. Размещен ли код продукта и/или его наименование на коробке таким обра- зом, чтобы его можно было прочитать? 5.2. Может ли оператор запомнить семи- значный код на время, достаточное для ввода в компьютер (2—5 с)? 5.3. Как выделяет оператор неадекватные коробки и детали? 6.1. Удобен ли принтер для оператора? 6.2. Появляется ли наименование на рас- печатке? 7.1. Размер, расположение и ориентация кода приемлемы в широких пределах 7.2. Может ли оператор надежно сравнить два семизначных номера? В этом ему должно помочь наименование 8.1. Достаточно ли нажатия кнопки или нужно введение специальной команды в компьютер? 9.1. Должен ли оператор поместить все коробки одного кода продукта на кон- вейер одновремеиио? Если да, ои дол- жен постоянно контролировать плат- форму с коробками 9.2. Должен ли оператор считать коробки? 9.3. Если последняя коробка закодирована, должен ли компьютер сохранять связь с оператором, пока ои сравнивает ко- робки с перечнем для выявления раз- ногласий? Если да, то как исправляют- ся ошибки?
Анализ заданий 119 С повышением уровня автоматизации характер деятельнос- ти оператора становится во все большей степени контролирую- щим по своей природе. Оператор проверяет, наблюдает и оце- нивает выполнение системных функций аппаратными и про- граммными средствами, регулирует и координирует их работу, как того требуют производительность и безопасность системы. Человеческий компонент системы несет конечную ответст- венность за распознавание, интерпретацию, устранение или компенсацию недостатков, ошибок и неисправностей в работе оборудования. «Человеческая ошибка» или «экспертная ошиб- ка»— термины, широко распространенные в сообщениях об от- казах систем. Во многих случаях, однако, отказы системы мо- гут быть обусловлены неудовлетворительным проектированием заданий для человека, неадекватным взаимодействием между оператором и оборудованием, недостаточным обучением, пло- хим пониманием функционирования системы или требований к ее обслуживанию, либо другими ситуационными факторами. При более глубоком анализе отклонений и отказов выясняется, что описанию, оценке и облегчению требований системы к ра- бочим характеристикам оператора часто уделяется недостаточ- ное внимание. Общая цель анализа заданий состоит в удовлетворении этих требований. Ошибка работника не может быть полностью выявлена ни путем прогнозирования, описания и анализа зада- ний оператора в процессе разработки системы, ни путем оценки характеристик заданий при контрольных испытаниях системы, так как здесь необходима долгая и кропотливая работа по про- ектированию системы, которое позволило бы наилучшим обра- зом использовать возможности оператора, обеспечить условия безопасности и наиболее экономичное достижение системных целей. 4.4. Природа заданий оператора в технологических системах 4.4.1. Определение задания Хотя существует большое число определений термина «зада- ние», все же есть общее согласие исследователей в том, что «задание» — это совокупность действий оператора, обеспечива- ющих реализацию конкретного функционального назначения и конечной цели системы. Таким образом, хотя определение того, что является ком- понентами задания, может быть отвлеченным, основное содер- жание задания становится очевидным, когда определена его цель. Контроль над объемом задания обычно достигается бла- годаря определению его цели. Усилия должны быть всегда на-
120 Глава 4 правлены на выявление заданий как совокупностей операций (действий). Это обеспечивает адекватный уровень описания1 требований системы к рабочим характеристикам оператора. 4.4.2. Характеристики задания В определении заданий и контроле их объемов могут быть по- лезными следующие характеристики. 1. Операции задания соотносятся друг с другом не только по целям, но и по времени. Анализ задания позволяет рассчи- тать и оценить распределение времени по заданию. Операции» необходимые для выполнения задания, включают восприятие» распознавание, решения, управление и коммуникацию. Каждое задание представляет собой некоторую комбинацию этих раз- личных типов познавательной и физической активности. 2. Каждое задание имеет исходную точку, которая может рассматриваться как стимул или сигнал к началу его выполне- ния. Сигнал часто может состоять из набора данных, выступа- ющих единовременно или распределенных в определенном по- рядке на большом отрезке времени. 3. Каждое задание имеет свой момент завершения, характе- ризующийся получением информации или сигнала обратной связи о достижении цели задания. 4. Инициирование и обратная связь задания могут быть обеспечены инструментально или непосредственным чувствен- ным восприятием, либо сообщаться административно, скажем, коллегами по работе или руководителем. 5. Задание обычно (но не обязательно) определяется как комплекс действий, выполняемых одним работником. 4.4.3. Дискретное — непрерывное управление и разветвленные задания В анализе функционирования систем выделяются три типа за- даний— дискретные (процедурного типа), непрерывные (сле- жения) и разветвленные задания. Дискретное задание требует от исполнителя выполнения последовательности (не обязатель- но жестко зафиксированной) действий в ответ на специфичес- кую стимуляцию и/или команду, заданные в описании про- цесса. Непрерывное задание требует от оператора осуществлять непрерывное управление с помощью, например, штурвала или джойстика и поддерживать режимные параметры в заданных пределах, наблюдаемых непосредственно или предъявляемых на средствах отображения. Кроме того, существуют непрерыв- ные задания контроля, состоящие из наблюдения за парамет- рами режима, регулируемого автоматически.
Анализ заданий 121 Непрерывные задания управления занимают относительно продолжительный период времени, например, период функ- ционирования системы. В течение этого периода цикл выявле- ния отклонений и осуществления корректировок повторяется многократно. При описании такого задания необходимо оха- рактеризовать цикл и периодичность его повторения. Нужно отметить, что пока осуществляется выполнение непрерывного задания, дискретные задания уже могут быть завершены. По- этому различие между указанными типами заданий влияет на •оценку рабочей нагрузки и требований к обслуживающему пер- соналу. Кроме того, для выполнения этих двух типов заданий требуются разные навыки, разные стратегии обучения и оценки исполнительной деятельности. Разветвленные задания — это вариант дискретных, где последовательность заданий детерминирована, в основном, результатами определенного решения. Примером таких за- даний является поиск и устра- нение неисправностей, где за- дания составлены с дефици- том условий, что требует не- которых новых действий. Опи- сание заданий с разветвляю- щимися операциями обычно осуществляется на менее раз- работанном уровне, чем для последовательных заданий, часто лишь на уровне функции. Нередко анализ ограничен лишь при- мечаниями к блок-схеме либо полностью отсутствует, если каж- дый блок схемы не разложен в линейную последовательность операций. Обычно на схемах и в диаграммах используются стандартные наборы символов (рис. 4.1). Описание задания в таком случае напоминает технологиче- скую карту с учетом того, что в эту карту вносятся действия оператора, а не преобразования объекта. Общепринято поме- щать начальную точку такой схемы вверху или слева, а изме- нения с течением времени вносить либо по направлению вниз, либо вправо от нее. 4.5. Определения анализа заданий 4.5.1. Определение Существует много вариантов анализа заданий, «но есть все-та- ки у них общая основа. Это — разложение деятельности чело- века на задания и их последующий анализ» [24]. Другое опре- Хранение D Рис. 4.1. на технологических и функциональ- ных схемах н диаграммах. Задержка Стандартные обозначения
122 Глава 4 деление, которое, видимо, имеет более общее применение, зву- чит следующим образом: «Анализ задания — это процессы распознавания и описания единиц работы и анализа ресурсов, необходимых для успешно- го выполнения конкретной задачи. К ресурсам в данном кон- тексте относится то, что привносится самими работающими (например, умения, знания, физические возможности) и, одно- временно, то, что обеспечивается рабочей средой (например,, устройства управления, приборное оборудование, предъявляе- мая информация, установленные процедуры и вспомогательные средства)». 4.5.2. Различие между анализом задания и анализом работы Термины «анализ задания» и «анализ работы» часто использу- ются как синонимы, однако это не так. Анализ задания на- правлен прежде всего на детализацию специфического взаимо- действия между персоналом и компонентами оборудования конкретной системы (или класса систем, если их схемы и кон- струкции достаточно схожи). В этой форме анализа нет необ- ходимости выяснять, каким исполнителем или в какой работе выполняются те или иные задания либо их части. Анализ же работы направлен на деятельность работника данной профес- сиональной категории или в данной ситуации. В организаци- онном или системном контексте соответствующие совокупности действий могут рассматриваться как подвид всей деятельности, охватывающей эксплуатацию, обслуживание, управление и дру- гие формы профессиональной работы. Некоторые методы анализа работы включают описание и анализ заданий, но подход к их определению и уровень дета- лизации совершенно иной, чем при анализе заданий в системе человек — машина, особенно при обращении к функционирова- нию всей системы. Упомянутый выше метод Министерства тру- да— это пример методики анализа работы, использующего фор- му анализа заданий. Аналогичны ей процедуры, рекомендуемые для разработки обучающих систем [7, 8]. Другим примером яв- ляется функциональный анализ работы [16]. 4.5.3. Различие между описанием и анализом задания Любые методы анализа заданий в системе человек — машина включают: 1) описание и анализ системы; 2) определение тре- бований системы к исполнителю; 3) анализ, обобщение, интер- претацию, оценку и трансформацию требований задания в све- те знаний о характеристиках человека. Последняя деятельность собственно и называется анализом задания. Вторая — это опи-
Анализ заданий 123 сание задания; первая деятельность обеспечивает базу для опи- сания задания, что, в свою очередь, дает требуемую информа- цию для его анализа. Ниже мы рассмотрим все три типа дея- тельности, объединение которых представляет собой анализ задания в широком смысле. К сожалению, эта терминология не очень точна, но в настоящее время нет другой, способной ее заменить. 4.6. Исследования в области анализа заданий Идеи анализа заданий, предложенные и разработанные в США применительно к аэрокосмической технике и военному делу, нашли применение и в более широкой промышленной сфере. Хотя и раньше были попытки использовать анализ заданий в промышленном производстве [53], наибольшие успехи были до- стигнуты сравнительно недавно, главным образом в западно- европейских странах. Широко известная книга Синглтона [46] «Человеко-машинные системы» содержит примеры использова- ния анализа заданий в промышленности. Этот автор продол- жил психолого-ориентированную традицию своих предшествен- ников и особо подчеркивал наличие обратной связи в процессе управления выполнением любого задания. Согласно его трак- товке, выполнение задания инициируется сигналом в той или иной форме, а «проверка» того, как оно реализуется в направ- лении достижения поставленной цели, обеспечивается обратной связью. Анализ приобретает форму матрицы, в которой строки соответствуют последовательности заданий, а столбцы — их опи- санию. Развивая методы Синглтона, Друри [13] провел анализ за- дания для случая регулировки лампы в фотокопировальной ма- шине. Столбец «инициирующего сигнала» был им опущен, по- скольку в такой многократно повторяющейся задаче им прак- тически всегда является успешное завершение предыдущего за- дания. За столбцом «Индекс задания» следовали столбцы «цель», «действие», «проверка». Для анализа задания были вве- дены столбцы «проблемы управления» и «проблемы отображе- ния»; в последнем столбце указывались и проблемы размещения. Выяснилось, что хороший переход от анализа заданий к пере- проектированию рабочего места дает формальное перечисление требований к планировке и компоновке по тем же категориям «управление», «отображение» и «размещение». Этот переход позволяет аналитику четко сформулировать задачу без ее непо- средственного решения. Опыт, однако, показывает, что слишком многие эргономисты сразу же от анализа переходят к решени- ям, неудовлетворительность которых легко обнаруживается другими членами проектной группы. В то же время четкое оп-
Таблица 4.2. Законченный анализ технологических заданий [ 13] Индекс задания Цель Действие 010—040 Включить лампу и вве- сти держатель Не подвергается анализу 0 50 Отрегулировать высоту Оценить удаление от краев платфор- мы. Использовать ручную регулиров- ку для установления одинаковых за- зоров 060 Отрегулировать наклон по X Установить вертикаль по координат- ной сетке экрана. Переместить джой- стик правой руки в направлении X. Компенсировать позиционное измене- ние джойстиком левой руки 070 Фиксация наклона и высоты по X Зафиксировать наклон лампы, ис- пользуя зажимной виит № 1. Про- верить регулировку по наклону и вы- соте после фиксации винта 080 Отрегулировать наклон При фиксации перемещения лампы по г и зафиксировать по X и свободном перемещении по Y проверить наклон по У относительно вертикали на экране. Отрегулировать с помощью правого джойстика пере- мещение по У. Компенсировать пози- ционное изменение посредством лево- го джойстика Зафиксировать новое положение вин- та регулировки наклона. Проверить регулировку после фиксации 030 Отрегулировать положе- ние по л, У и закрепить При обоих включенных лампах про- верить координаты X, У по коорди- 100 Освободить и отвести натной сетке экрана. Отрегулировать координату X левым джойстиком и зафиксировать положение, используя правый зажимной винт № 2 Отрегулировать координату У и за- фиксировать положение, используя зажимиой виит № 2 Проверить регулировку после фикса- ции Не анализировалась держатель
Проверка Проблемы управления Проблемы отображения Кинестетическая Визуальная Регулировка задействует пра- Неравномерные яркость, вую руку, которая, кроме того, и контраст должна оперировать джойсти- ком в заданиях 050, 060 Визуальная Необходимо координировать Наличие большого числа, движения правого и левого вертикальных линий на- джойстиков для центровки изо- экране вызывает затруд- бражения. Изменение трения в иения механизме регулировки накло- на создает помехи в регули- ровке Кинестетическая (вращательная), визуальная Необходимо придерживать дер- — жатель левой рукой до фикса- ции наклона. Лампа фиксиру- ется при помощи зажимного винта. После этого необходимо зажать винты наклона по X, У для обеспечения перехода к заданию 080 Визуальная Как в 060 Как в 060 Кинестетическая (вращательная), визуальная Необходимо придерживать дер- Наблюдению за экраном? жатель левой рукой до фикса- мешает патрон светиль- ции наклона. Не хватает места ника для этой операции. Реакция на вращательный момент повора- чивает кресло с винтовой опо- рой; для компенсации необхо- дим упор ногами Визуальная Приходится тянуться правой Слишком много инфор- рукой для зажима виита. По- мации на экране, трудно- Визуальная зиционные винты X, Y необхо- наблюдать и выделять димо ослабить перед регули- необходимое. Наблюде- ровкой. При зажиме винтов не- нию за экраном мешает обходимо контролировать поло- регулировочный винт, жение левым джойстиком Недостаточно контраст- ное изображение. Два? Кинестетическая, визуальная различных стандарта вв- одном экране
126 Глава 4 Общие проблемы Средства отображения: Световое пятно недостаточно велико и низко расположено, что вынуждает оператора опускать голову Темная рабочая зона в светлом ореоле — должно быть наоборот Поза: Помеха коленям вынуждает оператора сидеть слишком далеко, вследствие чего он тянется вперед и наклоняется ределение проектных требований и условий позволяет всем членам исследовательского коллектива найти хорошее совмест- ное решение. Представленная в табл. 4.2 форма анализа задания дает наглядное представление об информации, которая может быть получена при использовании описанного формального метода. В этом примере первоначально казалось очевидным, что един- ственной реальной проблемой является наличие препятствия для удобного положения ног исполнителя. Однако анализ за- дачи показал, что другой причиной неудобной позы может быть способ визуального предъявления информации. Для проверки альтернативного варианта проекта, в котором оптическая систе- ма заменена видеокамерами, а однокоординатные джойстики — произвольно деформируемым ламподержателем, был построен новый макет. Еще задолго до исследований Синглтона и Друри были раз- работаны методы детального анализа навыков. Британская школа обучения, основанного на таком анализе [11, 42—44J, сосредоточила внимание на методах анализа заданий для ис- следования перцептивных и моторных проблем, встречающихся при производственном обучении. Применительно к каждому за- данию в той или иной работе определялись требования к зна- ниям и умениям оператора. Для этого аналитик должен в тес- ном контакте с оператором выяснить, какие знания, действия и
Анализ заданий 127 Продолжение Требуемые изменения 1. Средства отображения: а) Ярче и контрастнее б) Развязать координаты X, Y, чтобы предотвратить ошибки в) Поднять экран, чтобы избежать наклона головы г) Расширить зону наблюдения иа экране 2. Средства управления: а) Уменьшить статическое трение в механизмах регулировки б) Уменьшить инерционность позиционной регулировки в) Улучшить совместимость средств управления и отображения для обес- печения регулировки г) Улучшить фиксацию положения лампы в момент зажима регулировоч- ных винтов 3. Поза: а) Переместить препятствие коленям, чтобы облегчить осуществление за- дачи б) Уменьшить габариты крепления лампы, чтобы обеспечить свободное положение руки в) Устранить необходимость вытягивания руки в задании 090 способы контроля деятельности должен освоить оператор, как их реализовать и где эти знания, навыки и умения будут при- меняться. Источники информации, вне зависимости от того, справочники ли это, письменные инструкции или память испол- нителя, должны всегда проверяться на адекватность возможно- стям оператора и требованиям задания. По завершении рас- смотрения всего спектра применяемых навыков и умений ана- литик должен дать дифференцированную оценку действиям опе- ратора. Как указывал Сеймур [42]: «Мы должны отталкиваться от наблюдаемого и двигаться к непознанному. Другими словами, начиная с эффекторных про- цессов, мы переходим к изучению рецепторных». Поэтому профессиональные характеристики оператора долж- ны наблюдаться как можно более точно в течение нескольких циклов выполнения задания, причем каждое движение должно детально регистрироваться. Кроме того, аналитик получает до- полнительную информацию интервьюированием, путем собствен- ных попыток выполнить задание или различными другими ме- тодами, пригодными для исследовательских целей. Здесь следу- ет отметить, что к попыткам самостоятельного выполнения за- дания исследователям следует относиться осторожно, так как исследователь не является опытным оператором и легко может ошибиться в оценке наблюдаемого со стороны и пережитого им
Глава 4 поведения. Однако, с другой стороны, часто важно видеть и слышать глазами и ушами оператора». По завершении этой стадии исследования аналитик должен иметь детальное описа- ние выполнения задания, включающее движения глаз, мышеч- ный и сенсомоторный контроль, указывающий оператору на степень успешности процесса решения задачи и удовлетворения временным требованиям по выполнению отдельных ее частей. Запись такой информации можно осуществить в форме, пред- ложенной Сеймуром [42, с. 42]. Одним из результатов этого подхода явился иерархический анализ задания (ИАЗ), разработанный Аннет и Дунканом [2]. Усовершенствованный и проведенный в работах [15, 38, 45], метод ИАЗ использовался для построения процедур обучения в сложных производственных системах. Как и другие методы анализа задания, ИАЗ начинается с определения общих целей системы и включает описание операций, приводящих к дости- жению этих целей. Каждая операция затем представляется как ряд подопераций и план, определяющий способы соединения этих составляющих. Каждая подоперация изучается с точки зрения адекватности ее определения, которое должно одновре- менно удовлетворять и исследователя, и потенциального опе- ратора системы. Если операция определена неадекватно, то ее необходимо определить еще раз. Важным является выбор подходящего уровня описания в иерархическом анализе задания. В работе [2] предложено «пра- вило РхС», помогающее исследователю принимать рациональ- ные решения на любом подходящем уровне завершенности ана- лиза. Это правило утверждает, что в дальнейшем описании нет необходимости, когда достигается приемлемая величина произ- ведения вероятности неадекватного результата (Р) и цены та- кого результата (С). В случаях, когда Р или С близки к нулю, их произведение можно считать нулевым. Это позволяет легко выделить операции, которые не являются критически важными в данном задании или не представляют трудности при обуче- нии. Если получаемая величина произведения неприемлема, то данная операция описывается более подробно, и правило РХ ХС применяется к каждой подоперации. Всю процедуру мож- но представить как большую несимметричную блок-схему, каж- дый из блоков которой будет изображать наиболее важные опе- рации. По завершении описания данных операций их необходи- мо соединить между собой каким-то логическим образом. Это может быть либо элементарная фиксированная последователь- ность, либо что-то наподобие бейнбриджской целесообразной •программы, которая меняет последовательность и даже сами •операции в зависимости от текущих полученных данных и при- нятого решения.
Анализ заданий 129 Национальный совет по надежности систем в своем отчете [34] отметил следующие явные преимущества иерархического анализа заданий: 1. ИАЗ обеспечивает исследователя мощным средством ана- лиза сложных заданий. Если выбран только один уровень опи- сания задания, то аналитику необходим только один план для установления того, каким образом выбираются и согласуются операции, но если данный план включает управление сразу не- сколькими операциями, то работа исследователя затрудняется. Кроме того, при использовании иерархии операций необходимо несколько планов, и каждый из них должен управлять ограни- ченным числом действий, что значительно облегчает работу ис- следователя. 2. Иерархизация планов делает их более доступными для стажера, который концентрируется на рациональном усвоении задания по частям вместо попыток с самого начала овладеть всеми его сложностями в целом. Кроме того, стажеру стано- вится более очевидным принцип взаимосвязей различных целей и подцелей задания. 3. ИАЗ предоставляет аналитику возможность более деталь- но рассмотреть некоторые представляющие особый интерес час- ти задания, оставляя другие ее составляющие менее разрабо- танными. Иерархический анализ заданий записывается в виде таблицы, где задания располагаются согласно их иерархии, а не по пла- ну; таким образом, задания в плане могут быть разнесены да- леко друг от друга. Предложен [45] альтернативный вариант записи, где при сохранении табличной формы акцентируется внимание на последовательности планов с соответствующими заданиями. Этот метод использован в работе [38] с целью обучения. Указывается, что для распространения метода на другие обла- сти применения должны быть решены следующие вопросы: 1. Какую информацию для задания необходимо собрать и описать? 2. Как получить эту информацию? 3. Как составить иерархическую структуру задания в пред- положении, что характерные аспекты этого задания известны? 4. Какой уровень описания необходим? (Применим ли РХ ХС-критерий?) В работе [38] эти вопросы поставлены и разрешены приме- нительно к анализу деятельности оператора по обжигу стекла. Первые два из них включены в рубрику «сбор информации». Целью анализа здесь является выяснение способов, с помощью которых оператор управляет различными параметрами процес- са, так что здесь анализ ограничивается задачами управления.
130 Глава 4 На основании модели управления в замкнутом контуре (вос- приятие— решение — операция/действие — оценка/обратная связь) были сформулированы следующие вопросы: 1. Какова цель задачи управления? 2. Какую информацию использует оператор для принятия решения действовать? 3. К°гДа и при каких условиях оператор решает действо- вать? 4. Как он осуществляет это действие? 5. Каковы последствия его действия? Как оператор получа- ет сигнал обратной связи и как реагирует на него? 6. Как часто должно выполняться задание? 7. Кто должен выполнять задание? 8. Какие проблемы могут возникнуть при выполнении зада- ния? Предварительный анализ позволил идентифицировать раз- личные задачи управления. Вышеуказанные вопросы были ис- пользованы как основа структурирования интервью с опытными операторами. В рамках вопроса о составлении иерархической структуры использовалась последовательность операций в контуре управ- ления с целью разделения задачи на три стадии: предваритель- ную, основную и стадию оценки. Предварительная стадия рас- падается на восприятие сигнала и принятие решения, что соот- ветствует второму и третьему вопросам последнего списка. Ос- новная стадия распадается на последовательность операций и связана с четвертым вопросом. Информация о стадии оценки может быть получена при ответе на пятый вопрос. Рис. 4.2 яв- ляется иллюстрацией того, как это можно осуществить для од- ной из задач управления. Информация, соответствующая во- просам 1, 6, 7 и 8, представлена в форме таблицы Шеферда (табл. 4.3). Хотя управленческие навыки всегда были составной частью руководящей и административной работы, в последние годы они начинают распространяться и вне традиционных областей ум- ственной деятельности, особенно в промышленности. Это, глав- ным образом, ментальные навыки, при помощи которых, напри- мер, оператор осуществляет принятие решений и использова- ние информации в редко встречающихся и непривычных ситуа- циях. Обычно операторы управляют непрерывными процессами, поэтому наиболее важным в этой деятельности является то, что Бейсон [6] назвал «навыком управления». Бейсон отмечает, что оператор управляет сложным процессом достижения цели с определенными качественными и количественными характерис- тиками благодаря использованию имеющихся у него знаний об
Анализ заданий 131 Рис. 4.2. Иерархическая схема задания по управлению: регулирование темпе- ратурного режима при производстве стекла [45]. •отношениях между исходными параметрами и получаемым ре- зультатом. Для описания задачи управления можно успешно применять метод сигнальных графов, заимствованный из техники анализа электрических схем и адаптированный к человеку-оператору [5]. По этому методу переменные системы связываются между собой таким образом, что построенная диаграмма отображает аспект управления системой. Переменные изображаются узла- ми, которые соединяются ветвями, представляющими функции •системы или зависимости между двумя переменными. В элект- ротехнике вдоль ветвей записываются коэффициенты усиления соответствующих функций и характеристики взаимодействия подсистем. При использовании этого метода в эргономике вдоль
132 Глава 4 Таблица 4.3. Данные рис. 4.2, представленные в виде таблицы [45] №№ Задание, цель, пооперационное описание Примечания 1 Избежать включений воздуха 1. При недостаточно высокой температуре в печи замедляются химические реакции и в стекломассе появляются пузырьки 2 3 воздуха И т. д. ... Регулирование температурного режима 3. Оператор должен поддерживать темпе- Оператор не получает ратуру воздуха в центре печи на опре- помощи по решению деленном уровне этой задачи управления 4. Предварительная стадия 5. Основная стадия: регулировать расход газа 6. Стадия оценки 4 7 5, 6. ... Восприятие температурных данных 7. В интервью упоминаются два источника Оба источника располо- информации: 8, 9 жеиы на панели управ- ления 8 9 Индикатор величины температуры Оператор контролирует Самописец отклонения эти температурные дан- ные каждые 10 мин ветвей полезно записывать зависимости переменных во времен- ной области. Сигнальный граф — не столько способ получения дополни- тельной информации о системе, сколько вариант ее представ- ления для облегчения анализа. Для построения графа и осуще- ствления предварительного анализа работы необходима инфор- мация различных типов, а именно: 1. Цели системы. Они могут быть определены как допуски, в пределах которых должны находиться переменные системы. Эти переменные могут быть либо характеристиками процесса, либо техническими ограничениями на данную конструкцию. 2. Действие системы. Необходимо определить отношения между переменными данной системы и то, как они влияют на характеристики результата. Должны быть идентифицированы входные, выходные и внутренние переменные системы. Входы и выходы бывают двух типов: а) физические входы и выходы процессов, например, мате- риалы и энергия; б) параметры управления (входы — измерения параметров в контрольных точках, выходы — индикация соответствующих переменных).
Анализ заданий 133 3. Роль, которую оператор играет в системе, описываемая посредством а) человеко-машинных взаимоотношений и функций систе- мы, за которые ответственен оператор; б) метода выполнения операций (рутинные действия, напри- мер, стандартная последовательность включений; правила управления, их взаимодействие и иерархия; любая возможная последовательность операций во времени). Составление графа — это процесс эвристический, хотя его стандартные символы известны (см., например, [16]). Первым шагом при построении сигнального графа является определе- ние границ системы, что может оказаться довольно сложным. Приемлемыми критериями границы являются обязанности опе- ратора, технические единицы или подсистемы, т. е. секции си- стемы, имеющие небольшой набор входных и выходных харак- теристик, связывающих их с другими частями системы. Построение графа можно начинать с любой переменной. Обычно это главный результат, продукт; затем перечисляются переменные, влияющие на него, переменные, влияющие на них, и т. д. Каждую переменную изображают в виде узла, который связывают ветвями с соответствующими переменными, и указы- вают направление движения сигналов и проводимость ветви. В итоге получается функциональное дерево с многочисленными разветвлениями. Каждая такая ветвь оканчивается на входе или на выходе либо замыкается на более ранней переменной, образуя замкнутый контур. Когда известно направление про- цесса (от независимой переменной к зависимой), то последняя может быть связана с первой через обратную связь. Управле- ние через обратную связь может осуществляться как операто- ром, так и машиной. Описывая систему в терминах теории управления, можно изучить обязанности человека и машины по управлению системой, а также оценить результат перераспреде- ления управленческих функций. Нужно отметить, что процесс построения сигнального графа обычно далеко не прост или не сразу возможен, а строится ме- тодом проб и ошибок с обновлением информации. Полнота сиг- нального графа обеспечивается самоконтролем (за исключени- ем функций, осуществляемых параллельно), поскольку он яв- ляется логической структурой, все функции которой точно оп- ределены. Существуют математические методы комбинированных функций с целью исключения неинформативных переменных и выделения тех, которые соответствуют важнейшим структур- ным элементам. С некоторыми модификациями метод сигнальных графов мо- жет быть применен к человеко-машинным системам. В обыч-
134 Глава 4 ном сигнальном графе машинные элементы, выполняющие функции, не определяются, но в случае выполнения одной из таких функций человеком полезно определять его положение в системе. Ветвь в сигнальном графе, как указывалось выше, представляет функцию; если ее осуществляет человек, он мо- жет быть изображен тем или иным функциональным символом, например квадратом. Такой квадрат (человек) связывают с уз- лом (кружком) прерывистой линией, в отличие от непрерыв- ных, соответствующих функциям. Квадраты, представляющие функции оператора, могут быть сгруппированы, например, на одной стороне графа. Такие груп- пы могут состоять из функций, управляющих одной и той же зависимой переменной или подвергающихся влиянию одной и той же управляющей переменной. В большой системе такая группа может охватывать все функции, осуществляемые одним и тем же оператором. Такой подход позволяет изучать взаимо- связи обязанностей оператора. Аналогично можно построить сигнальный граф, например, системы коммуникаций. Хотя сигнальные графы используются преимущественно как средство описания задания, они, давая четкое представление о сложных решениях, облегчают их анализ. На сигнальных гра- фах базируются два критерия, которые могут быть полезными в оценке этих решений: 1. Число одинаковых функций в упомянутых выше различ- ных группах управляющих функций отражает количество взаи- модействий между переменными системы и, следовательно, ко- личество факторов, которые должен принять во внимание опе- ратор при осуществлении управляющего действия. 2. Набор машинных функций, которыми управляет опера- тор, характеризует порядок управления, осуществляемого опе- ратором. В то время, когда эти методы разрабатывали в Западной Европе, Управление научно-исследовательских работ ВМС США организовало создание методологии анализа работы, что стало высшим достижением многолетних усилий Е. Мак-Кормика и его коллег. Для каталогизации профессиональных требований они разработали контрольный перечень видов трудовой дея- тельности, который использовался для анализа 250 видов ра- бот в металлургической промышленности. Из полученных ма- териалов путем факторного анализа было выделено 14 факто- ров [36]. Эти 14 факторов затем были сведены к четырем и легли в основу «Профилей трудовой деятельности» [20]. Опро- бование этой методологии и дальнейший факторный анализ [25] привели, наконец, к созданию «Опросника позиционного ана- лиза» PAQ [26]. Опросник PAQ, сам полученный на основании множества
Анализ заданий 135 Таблица 4.4. Структура опросника позиционного анализа Группы работы Количество пунктов 1. Ввод информации 1.1. Источники информации о работе 1.1.1. Визуальные источники информации 1.1.2. Невизуальиые источники информации 1.2. Различение и восприятие 1.2.1. Действия по различению 1.2.2. Действия по оценке 2. Процессы опосредования 2.1. Принятие решений и их обоснование 2.2. Процессы обработки информации 2.3. Использование резервной информации 3. Осуществление работы 3.1. Использование средств 3.1.1. Ручные орудия 3.1.2. Иные ручные средства 3.1.3. Стационарные средства 3.1.4. Контрольные средства 3.1.5. Средства перемещения 3.2. Ручные действия 3.3. Общие перемещения тела 3.4. Манипулятивные/коордииационные способности 4. Межличностные взаимодействия 4.1. Коммуникации 4.2. Комбинированные межличностные взаимоотношения 4.3. Объем личностных контактов 4.4. Типы личностных контактов 4.5. Руководство, координация и контроль 4.5.1. Заблаговременный контроль 4.5.2. Оперативный контроль 5. Рабочая обстановка и ее контекст 5.1. Физические условия работы 5.2. Психологические и социологические аспекты 6. Прочие аспекты 6.1. Рабочий график, метод оплаты, экипировка 6.2. Требования работы 6.3. Обязанности Всего 35 20 . 14 6 15 8 7 Всего 14 2 6 6 Всего 50 29 6 5 1 9 8 8 7 6 Всего 36 10 3 1 14 8 7 1 Всего 18 12 6 Всего 36 21 12 3 тестов и наблюдений, был испытан более чем на 800 видах ра- бот. По результатам 60 типов измерений надежность оказалась высокой. В своей окончательной форме (форма В) он имеет структуру, представленную в табл. 4.4. PAQ состоит из 187 эле- ментов работы (пунктов), которые характеризуют или заклю- чают в себе различные типы основных форм человеческого по- ведения в труде. Элементы работы сгруппированы в шесть больших разделов. Эти разделы и их подразделы приведены в табл. 4.4; указано общее количество рабочих пунктов в каж-
136 Глава 4 Таблица 4.5. Типовые критерии анализа работы Временной критерий Критерий использования Критерий важности Не применяется Не применяется Не применяется 1. Нечасто/редко 1. Незначительное, очень 1. Очень низкая 2. ’/а времени редко 2. Время от времени 2. Низкая 3. Между */з и 2/з вре- 3. Умеренное 3. Средняя меии 4. Более % времени 4. Значительное 4. Высокая 5. Почти постоянно 5. Очень большое 5. Очень высокая дом. Вот некоторые примеры таких пунктов: использование письменных инструкций; использование осязания; кодирова- ние— декодирование; использование точных инструментов; ис- пользование клавиатуры; консультации; необычный трудовой ритм; количество подчиненных работников. При анализе работы методом PAQ исследователь получает ответ по каждому пункту, используя для этого определенные критерии. Разработано шесть типовых критериев (степень ис- пользования; количество времени; важность для работы; воз- можность происшествий, в случае их вероятности; примени- мость) и специальные критерии. Все они имеют пятибалльную градацию, за исключением критерия применимости (для кото- рого достаточно положительного или отрицательного ответа). В табл. 4.5 приведены примеры трех из этих критериев. Приме- рами пунктов, соответствующих таким критериям, могут быть: вопрос 92 (подраздел 3.3) о количестве времени, затраченного на ходьбу; вопрос 17 (подраздел 1.1.2) о мере использования тактильных источников информации; вопрос 175 (подраздел 6.2) о важности поддержания определенного трудового ритма. Спе- циальные критерии используются очень редко; к ним относит- ся, например, шестибалльная шкала количества подчиненных работников в вопросе 134. Основные усилия были направлены на упрощение сбора данных, что выразилось в наиболее прием- лемом инструментарии. Исследования подтвердили достаточно высокий (до 0,79) коэффициент надежности. Факторный анализ данных по 2200 типам деятельности поз- волил идентифицировать 45 факторов (названных мерами дея- тельности), которые позволяют классифицировать труд рабо- чих. Примерами этих «мер деятельности» могут служить: ин- терпретация ощущений; индикационные приборы/информацион- ные материалы; обработка информации; исполнение; оператив- ный обмен информацией; нахождение в стрессовых дискомфорт- ных условиях; готовность к изменению ситуации.
Анализ заданий 137 Понятно, что PAQ как метод анализа работы отличается от обычных средств анализа заданий тем, что предлагает анализ работы скорее на языке основных форм человеческого поведе- ния, проявляющихся в различных видах деятельности, чем на языке заданий, которые характеризуют трудовую деятельность для отдельного вида работы или нескольких сходных ее видов. Что касается пунктов перечня PAQ, то их нельзя считать «за- даниями» в том смысле, как этот термин определен в данной главе; например, для многих элементов работы в PAQ нельзя выделить инициирующие сигналы. Однако различие между ана- лизом заданий и их описанием, приведенное выше, соответству- ет подходу PAQ, который обеспечивает анализ работы в уста- новленных единицах рабочего поведения, а не описание видон деятельности в повествовательной форме. Хотя метод PAQ не позволяет так детально учитывать чело- веческие факторы в трудовой деятельности, как общепринятые методики анализа задания, он весьма полезен при исследова- нии административных задач. PAQ применяется, как правило, в таких сферах, как подбор персонала (ибо обеспечивает осно- ву для оценок профессиональной пригодности, что устраняет не- обходимость использования процедур тестирования), обученней тренировка персонала, планирование повышения квалификации и административного продвижения, распределение работ между членами группы и оценивание работы (без привлечения стан- дартных методик тарификации). Более 400 организаций США используют метод PAQ1’ для решения производственных задач, а также для исследований, включающих анализ более 100 000 позиций, характеризующих около 3000 различных работ. Неко- торые организации используют PAQ совместно с общеприняты- ми методами анализа заданий при подборе кадров и решении других административных задач. Другим методом, разработанным в рамках аналогичного подхода, является метод эргономического анализа работы АЕТ. Разработанный в ФРГ Ландау и Ромертом [22, 23, 40] метод АЕТ основывается на описании рабочей системы (объекты, обо- рудование и окружение) и задания. Затем описанное задание анализируется в терминах требований работы к восприятию, решению и реакции работника. Пример такой системы с опреде- ляемыми характеристиками представлен в табл. 4.6. Здесь вновь отчетливо видны различия между описанием и анализом задания. Каждая из характеристик кодируется с учетом всех ее особенностей, включая, например, интенсивность освещения и изменение условий работы. На практике часть В, *> Авторское право иа метод PAQ принадлежит Исследовательскому фон- ду Лафайетского университета.
Таблица 4.6. Пример формата метода ЛЕТ Часть А—Анализ рабочей системы 1. Рабочие объекты Всего 143 33 1.1. Материальные объекты труда: условия, физико-механические свойства материала, ка- чество поверхности, требования к обращению, форма, масса, размер, меры предосторожности 1.2. Энергия как объект труда 1.3. Информация как объект труда 2. Оборудование 2.1. Основное технологическое оборудование 2.1.1. Оборудование, инструменты, механизмы для изме- нения свойств объектов труда 36 2.1.2. Транспортные средства 2.1.3. Средства управления 2.2. Другое оборудование 2.2.1. Средства отображения и измерительные приборы 2.2.2. Вспомогательные сенсорные технические средства 2.2.3. Рабочий стол, стул, помещение 3. Рабочая среда 3.1. Физическая среда 3.1.1. Влияние среды 3.1.2. Опасность работы и риск профессиональных забо- 74 леваяий 3.2. Организационная и социальная среды 3.2.1. Временная организация работ 3.2.2. Место в производственном процессе 3.2.3. Место в иерархии организации 3.2.4. Место в системе коммуникаций 3.3. Принципы и методы оплаты труда 3.3.1. Принципы оплаты 3.3.2. Методы оплаты Часть В—Анализ заданий Всего 31 1. Связь заданий с материальными объектами труда 2. Связь заданий с концепцией работы 3. Связь заданий с человеком-оператором 4. Количество и повторяемость заданий Часть С — Анализ требований работы к исполнителю Всего 42 1. Требования к восприятию 1.1. Виды восприятия 17 1.1.1. Зрительное 1.1.2. Слуховое 1.1.3. Тактильное 1.1.4. Обонятельное 1.1.5. Проприоцептивное 1.2. Абсолютная/относительная оценка воспринятой инфор- мации 1.3. Точность восприятия 2. Требования к решению 8 2.1. Сложность решения 2.2. Временные ограничения 2.3. Требуемые знания 3. Требования к реакции исполнителя 17 3.1. Положение тела 3.2. Статичная работа 3.3. Тяжелая физическая работа 3.4. Легкая физическая или подвижная работа 3.5. Напряженность и частота движений
Анализ заданий 139 Таблица 4.7. Анализ задания ввода клавиатурой заключения основного опциона (рис. 4.3) Описание задания Анализ задания Цель Действие (На- жатие клавиши) Проверка (Изо- бражение иа эк- ране) Примечания Количество нажатий клавиши Время, с Ввести опцион и дату MONTH1 BLY («акция») JAN («месяц») Основной опци- он — BLY 2 1,1 Ввести запра- шиваемую цену STRIKE70 70 («запрос») Не нажаты кла- виши заявок и предложений; должен быть 2 1 0,8 Набрать объем сделки VOLUME Т 1,о Ввести объем сделки 250 250 («объем») 3 1,3 Ввести цену PRICE15.0 15.0 («цена») 5 1,3 Определить по- купателя BUY694 694 («покупа- тель») В («купля/про- дажа») 4 1,0 Передать дан- ные тх Без изменений При повторном нажатии клави- ша ТХ не сра- ботает 1 0,8 связанная с последовательностью заданий, не используется столь широко, как в других методах анализа заданий. Однако объединение задания с оборудованием и окружением в одной аналитической процедуре представляет уникальное средство выявления потенциальных несоответствий требований работы и возможностей человека-оператора. АЕТ получил широкое применение в Западной Европе и, по данным авторов, в настоящее время охватывает тысячи видов деятельности. Публикация англоязычного варианта метода [41] способствовала его распространению и в Северной Аме- рике. Примеры анализа заданий в промышленности США имеются в работе [13]. Пример графа для фондовой биржи показывает, как разветвляется задание на высоком уровне, причем каждое подзадание может подвергаться последовательному анализу. Таблица 4.7 и рис. 4.3 иллюстрируют анализ заданий прямого ввода данных на клавиатуре пульта центральной фондовой бир- жи. Клавиатура используется для предложений цен и регистра- ции торговых операций. Она находится в распоряжении макле-
140 Глава 4 Рис. 4.3. Описание задания по прямому виоду данных через клавиатуру на центральной фондовой бирже. ра, участвующего в торгах, и позволяет заменить сигнальные карты, которые с соответствующими отметками передаются через посредников-операторов для введения в считывающее уст- ройство. Ключевой вопрос данного исследования состоял в том, обеспечит ли клавиатура столь же быстрый обмен информаци- ей, как система сигнальных карт.
Анализ заданий 141 Описание задания для маклеров получено интервьюировани- ем и наблюдением за их деятельностью на торгах. В дальнейшем это описание использовано в качестве анализа задания по про- ектированию новой клавиатуры, например, для определения величины кнопок и планировки пульта с учетом частоты поль- зования различными клавишами. Последовательность специаль- ных клавиш предназначена для основных функций (объем, цена, передача, следующий и т. д.); они расположены в порядке последовательности выполнения задания, определяемой ее блок- схемой на рис. 4.3. Учитывая более распространенный стереотип пользования телефоном, вместо компьютерного формата циф- ровых клавиш применен формат, аналогичный телефонному. Наконец, клавиатура алфавита обеспечивает возможности установить, с какой специальной клавишей связан тот или иной опцион (соглашение о покупке или продаже акций по опреде- ленной цене, отсроченное до определенной даты) или акция, а также вводить редкие акции и опционы, не заслуживающие специальных клавиш. Кроме того, алфавитная клавиатура снабжена петельной крышкой для предотвращения случайных нажатий и облегчения зрительного поиска в большинстве ре- жимов ее использования. Анализ задания не прекращается с завершением разработ- ки. Все задания, представленные в табл. 4.7, были подвергнуты последовательному анализу, чтобы определить, все ли процеду- ры выполнимы на клавиатуре, и рассчитать скорость операций. Табл. 4.7 иллюстрирует ввод клавиатуры в действие и ее после- дующее использование тремя способами для трех различных типов акций и опционов, задействованных в данных торгах. После регистрации какой-либо сделки новые сделки подобного типа могут регистрироваться в сокращенном формате. Подробный анализ «Заключения основного опциона», пока- занный в табл. 4.7, был частью анализа проекта. После графы «Примечания» следуют графы «Количество нажатий клавиши» и «Время», рассчитанные на основе данных о скорости ввода рядов цифровой информации [35]. Сравнение рассчитанных времен с характеристиками действующей системы показало, что клавиатура всегда обеспечивает по крайней мере такую же скорость ввода данных. Последний пример анализа, разработанного для специфи- ческого технологического задания, показан в табл. 4.8. В работе [14] исследовалась проблема травм опорно-двигательного ап- парата на одной из обувных фабрик. Поэтому описание задания сконцентрировано на регистрации телодвижений и положений каждой части тела на последовательных этапах выполнения задания. Отметим, что часто повторяющиеся операции выпол- няются здесь в определенной последовательности, а значит,
Таблица 4.8. Анализ требований к опорно-двигательному аппарату Анализ работы Тип Исследование Работа Дата Стр. 1 Плечо Рука Локоть Запястье Захват/зажим Этапы зада- ния Вперед Назад | Отведение । Отведение Движение 1 Удерживание Отдых Сгибание Выпрямление Сгибание I Выпрямление I Локтевая кост. Лучевая кость Притягива- ние Сжимание Схватывание с£ Усилие Пальцы Примечания 1. 2. 3. 4. Стр. 2 Положении тела и рук Этапы задания Шея Пово- Бедро в Груз в рот ту- руках лови- ла ~ 2 о и вертикальное положение Ч 4) R S3 « а 2 о о. 4) W ч с в Я И И <а X Положение Стопы отно- сительно бедра Положение педали от- носительно стопы Использует л „ Комментарии Япинку стула Вибрация удар н примечания 1. 2. 3. 4.
Анализ заданий 143 наиболее логично выбрать последовательное описание задания. Анализ задания в этом исследовании состоял в сравнении опре- деленных положений частей тела и усилий с возможностями оператора принимать такие положения и прилагать усилия без повреждений опорно-двигательного аппарата. Простейшей возможностью был подсчет «травмогенных движений кисти», определенных как перемещение кисти руки из нейтральной по- зиции до осуществления операции захвата. Многие медицин- ские данные (см., например, [3]) показывают, что эти условия характерны для производственных травм рук. Этот анализ осуществлялся дважды: на первоначальном рабочем месте и на его модели, усовершенствованной по резуль- татам обследования. Испытуемым был тот же самый оператор, как правило, после недельной адаптации к работе на модели. Подсчет количеств «травмогенных движений кисти» на старом и усовершенствованном рабочих местах отчетливо демонстри- рует полезный урок для аналитика и эргономиста — все ли проблемы обнаружены в первичном анализе и в какой мере перепроектирование приводит к ожидаемым улучшениям. Такой двойной анализ по трем видам работ [[3] оказался очень ус- пешным. Снижение травматизма дополнялось ощущением ком- форта и повышением производительности. Эта методология использовалась в дальнейшем с целью приспособления требований работы к сниженным возможностям уже травмированных рабочих. База данных создавалась по рубрикации, аналогичной той, которая представлена в табл. 4.8, и программе опроса по 300 видам работ, чтобы определить, какие работы не превышают возможностей таких операторов. В тех случаях, когда возможностей приспособления не хватало, изучались компромиссные варианты с тем, чтобы установить, какие отклонения технологического процесса допустимы при работе травмированных операторов. (Эта система создана и успешно используется.) Необходимо еще раз отметить, что различия в форматах анализа заданий являются следствием различных требований к нему. Не существует универсального метода анализа заданий, а только специальные формы и способы их применения. 4.7. Планирование анализа заданий Важным шагом на пути к пониманию описания и анализа зада- ний является формальное планирование. При планировании анализа сложной системы несколько аналитиков могут, объеди- нив свои усилия, работать совместно. Планирование анализа
144 Глава 4 заданий может сочетаться с другой деятельностью по разработ- ке и оценке системы. Кроме того, для тщательного и плодотвор- ного анализа заданий обычно требуется участие широкого круга, различных специалистов, помогающих аналитику: проектиров- щиков, инженеров по оборудованию и технике безопасности, технического персонала, руководителей, методистов и других. Такой коллектив широкого междисциплинарного состава смо- жет провести всеобъемлющий анализ системы, а также полное- и технически точное определение и описание заданий. С учетом; этого рекомендуется такая последовательность планирования: а) установить цели и рамки анализа заданий; б) создать модель сбора данных, которая отражает потреб- ности анализа заданий (информационные требования, форматы* данных); в) идентифицировать требования исследовательской группы к персоналу; г) составить план работы; д) получить подтверждение от администрации; е) составить план анализа заданий и согласованные рабочие- процедуры для каждого члена исследовательской группы; ж) установить метод контроля качества получаемой инфор- мации о заданиях в отношении их полноты и технической точ^ ности. 4.8. Этапы анализа заданий 4.8.1. Описание и анализ системы Анализ заданий в человеко-машинных системах проводится! последовательно сверху вниз. Каждый последующий этап ана- лиза обеспечивает все более детальное рассмотрение требований: к взаимодействию оператора и машинной составляющей систе- мы и дает основу для последующих этапов анализа, хотя про- цесс детализации может быть сокращенным вследствие стеснен- ности во времени или средствах. Основной целью описания и анализа системы является иден- тификация заданий, что способствует пониманию исследовате- лем системы в целом и ее контекста и получению желаемого* результата. Функциональный анализ системы. Этот этап обычно начина- ется рассмотрением организационного контекста исследуемой! системы. Здесь формулируются конечные цели системы, а так- же критерии и ограничения, связанные с достижением намечен- ных целей. После этого формулируются целевые системные функции, необходимые для достижения требуемых результатов^.
Анализ заданий 145 Системная функция представляет собой совокупность действий по обеспечению управления переменной, влияющей на тот или иной конечный результат. Иногда перед определением целевых системных функций не- обходимо определить возможные режимы работы, или основные состояния системы, так как они опираются на различные функ- ции или способы их осуществления. Примерами целевых системных функций могут служить оп- ределение цели и слежение за ней, управление транспортным средством, контроль реакций, регулирование теплообмена,, материально-техническое снабжение. Сложные функции могут быть расчленены на подфункции. Следующим шагом является изучение состава оборудования в системе. Для выполнения каждой функции проектируется одна или несколько различных подсистем — электрических, электронных, механических. Иногда подсистема может выпол- нять более одной функции, но в любом случае из проекта дол- жно быть ясно, какие подсистемы и компоненты выполняют те или иные системные функции. Функциональный анализ завершается общим описанием вы- полнения функций, определяющим роли и оператора, и оборудо- вания. В результате анализа должны быть сформулированы критерии выполнения данной функции. Анализ последовательности операций. Этот анализ должен включать описание технологического процесса и взаимосвязи функций оператора и работы оборудования во времени. В 'ана- лизе военных систем этот процесс называется «анализ боевого задания». Поскольку военная система может иметь более чем одно боевое задание, каждое из них необходимо анализировать от- дельно. Аналогично, и промышленная система обычно имеет несколько режимов работы или различных состояний, в кото- рых реализуются системные функции. Они тоже должны ана- лизироваться отдельно. Предварительный анализ системных функций обеспечивает основу для определения последовательности операций таким образом, чтобы гарантировать выполнение всех функциональ- ных требований. Этапы анализа последовательности операций следующие: 1. Разработка профиля последовательности операций. Это описание последовательности важнейших событий или действий. 2. Составление словесного описания последовательности. Это описание включает начальные и конечные условия, основ- ные события или стадии процесса, функции, связанные с собы- тиями или стадиями, основные действия человека и оборудова- ния. На рис. 4.4 показан пример графика боевого задания
446 Глава 4 -самолета, а в табл. 4.9 — описание последовательности опера- ции при аварийной ситуации на атомной электростанции. 3. Построение функциональных схем. Эти блок-схемы описы- вают взаимодействие между функциями, требованиями к испол- нению и их последовательностью. Они расширяют детализацию до уровня, подходящего для распределения или идентификации аюведенческих функций и формулирования заданий. Рис. 4.5 Рис. 4.4. Профиль боевого задания самолета. 7 —вылет с базы и перелет в тактическую зону; 2 — снизиться и установить 15 маяков локационной защиты; 3 — проконтролировать помехи и провести первичное обнаружение; 4 — снизиться и ввести в действие систему целеуказания; 5 —выйти из контакта, набрать высоту, занять огневую позицию; 6 —> провести перенацеливание; 7 — следить за целью, определить ее эволюции, оповестить центр управления; 8 — снизиться и ввести в дейст- вие систему наведения на цель; 9 — получить боевое сообщение центра управления; 10 — включить систему самонаведения и провести атаку; 11 — атаковать повторно; 12 — оце- нить нанесенные повреждения; 13 — возвращение на базу. дает образец функциональной схемы, построенной на основании анализа боевого задания самолета. 4. Построение дерева решений. Деревья решений могут быть разработаны вместо или в добавление к функциональным блок- схемам. Они могут достигать разного уровня детализации. Как и функциональные схемы, на начальных стадиях они могут не различать, что выполняется человеком, а что — оборудованием или программным обеспечением. Пример дерева решений опе- ратора в аварийной ситуации на атомной электростанции приве- ден на рис. 4.6. Завершающим шагом в описании последовательности опера- ций является построение сетевых графиков операций. Такой сетевой график представляет собой детальную схему действий
Анализ заданий 147 Таблица 4.9. Описание последовательности операций при аварийной ситуации на АЭС Название станции: NSSS Тип: С — Е, PWR Единичный блок Функция/подфункция оператора: Контроль н управление работой энергоуста- новки. Воссстановленне безопасности. Последовательность операций: ID: 07 Ситуация: Разгерметизация конденсатора. Начальные условия: Установка работает на режиме полной мощности. Вклю- чены четыре циркуляционных насоса питательной воды. Работают три из четырех вакуумных насосов. Контур бора функционирует нормально. Режим ручного управления. Начало происшествия: Отключается одни водяной насос, в результате чего ухудшается разрежение в конденсаторе. Ожидаемая последовательность действий: Сигнализатор тревоги предупреж- дает дежурную смену об аварии. Операторы удостоверяются в отключений насоса н приступают к выяснению причин. Разрежение начинает падать; включается дополнительный вакуумный насос и начинает препятствовать ухудшению вакуума. Операторы приостанавливают растворение бора и пони- жают мощность энергоустановки для восстановления вакуума. Причина пре- кращения работы циркуляционного насоса—ошибочное переключение реле. Реле срабатывает, насос включается н работает нормально. Дежурная смена операторов выводит энергоустановку на режим полной мощности и обычный порядок работы. Конечные условия: АЭС работает на полной мощности. Действуют четыре водяных и трн из четырех вакуумных насосов. Основные системы: мощность 4,16 кВт, система циркуляции воды, конден- сатор системы вакуумирования, система охлаждения реактора, система пода- чи питательной воды, система управления реактором. оператора, оборудования и программного обеспечения, в кото- рой каждая операция согласована с другими во времени. Для обозначения действий используются символы типа представлен- ных на рис. 4.1. Сетевые графики операций служат инструмен- том учета человеческих факторов в данном проекте. Для иден- тификации описания заданий они не обязательны. Вариант анализа существующей системы. Описанные выше методы применяются, если анализируемая система не имеет действующих аналогов. Если такая система существует, то для определения последовательности операций и идентификации заданий можно использовать установленные технологические процедуры и другую документацию по системе. В этом случае можно непосредственно переходить к идентификации поведен- ческих функций и заданий, вытекающих из конструкции интер- фейсов, анализа безопасности, процедур, технических требова- ний и других документов по системе. Детализированная проце- дура анализа заданий, использующая этот подход, описывается в отчете Комиссии по ядерным реакторам США [9].
148 Глава 4 К анализу заданий обслуживания, ремонта и профилакти- ческих мер. Выше мы обсудили анализ заданий применительно к функционирующим системам, при обслуживании которых персонал для выполнения системных функций тесно взаимодей- ствует с оборудованием и программным обеспечением. При профилактике, ремонте и других вспомогательных работах чело- веко-машинные операции полностью принадлежат обслуживаю- щему персоналу, который для их выполнения применяет различ- Рнс. 4.5. Пример функционального анализа боевого задания самолета. ные инструменты и оборудование. Анализ ремонтных и профи- лактических функций во временной области также проводится иначе. Например, инициирующего сигнала к выполнению зада- ния в этом случае может и не быть. Хотя существуют определен- ный алгоритм выполнения многих из этих заданий и некоторый порядок их следования, каждое из них может быть рассмот- рено отдельно. Наложение таких задач во времени обычно несущественно и потому не рассматривается.
Анализ заданий 149 В анализе заданий по профилактике проверка системы про- изводится с целью выявления оборудования, требующего про- филактики, и типов используемого при этом оборудования и инструментов. Соответствующие им поведенческие функции соответствуют разным категориям человеческих действий (на- пример, проверка, калибровка, поиск и устранение отказов). В результате изучения типов используемого оборудования и по- веденческих функций составляется реестр заданий с их описа- нием. Имеется руководство по анализу заданий ремонтно-про- филактического характера [30]. 4.8.2. Реестр описания заданий Первым шагом в описании заданий является создание реестра для каждой работы или последовательности операций по резуль- татам описания и анализа системы. Реестр заданий показывает объем и характеристики совокупности требований к деятельно- сти оператора. Проверка полноты и точности первоначального реестра всегда желательна, хотя изменения не следует вводить после завершения описательного анализа. К проверке привлека- ются эксперты в областях проектирования или эксплуатации в зависимости от стадии разработки системы. В реестр заданий полезно включать следующие вопросы: а) идентификация последовательности операций и заданий (буквенно-цифровой код и/или название); б) идентификация системных функций (буквенно-цифровой код и/или название); в) идентификация поведенческих функций (буквенно-цифро- вой код и/или название); г) номер задания в последовательности, определяемый вре- менем начала выполнения задания относительно других (пос- ледовательность заданий должна быть оптимизирована); д) название задания и формулировка требований к опера- тору; е) цель/назначение задания (повод к выполнению задания или ожидаемый от него результат). Детальное описание задания. Каждое задание описывается в терминах информационных требований, соответствующих предполагаемому использованию описания. Описание задания проводится по определенным разделам. Обычно используются следующие разделы: 1. Расположение рабочей зоны: где выполняется задача. 2. Описание задания: используемое оборудование, средства управления и отображения, предпринимаемые действия (дета- лизированное, последовательное описание каждой стадии в вы- полнении задания), вспомогательное оборудование и средства, обратная связь по действиям оператора.
150 Глава 4 /Нарушение герметичшуппи магистрали Проверить уровень воды Перейти к проверке системы автомати- v ческого / выключения включить f водяной и 1 вакуумный насосы Проверить уровень воды Продолжается иет <Яи снижение 2>— ^"уровня выключения Обеспечить работу насосов I , i Включить систему (циркуляции Перекрыть клапаны Рис. 4.6. Алгоритм принятия решения. 3. Частота выполнения: однажды, дважды и т. д. для смены, рабочей недели, месяца и т. д. 4. Время выполнения: ожидаемое или максимально допусти- мое время (в часах, минутах и секундах) выполнения данного задания. 5. Критичность: влияние ошибок в выполнении операции (или их последовательности) на выполнение задания. Степень критичности обычно устанавливается путем ранжирования и основывается на суждениях экспертов. 6. Критерии и стандарты выполнения: показатели успешного выполнения задания. Этот реестр заимствован из работы [55]. Помимо перечис- ленных, могут быть предусмотрены следующие разделы:
Анализ заданий 151 Прекращение подачи \ питательной воды Разрыв трубы в \ парогенераторе Перейти к обес- печению < $1 > Перейти к естествен- ной цирку- ляции,кон- тур бора .изолира-. \ватъ У селение С0Р-7МПа Проверить давление СОР и уменьшить ST РТ Да Перейти к проверке системы автамати- \ческого / выключения Уровень воды в парогенераторе ниже минимально допустимого I Аварийная подача питательной воды-ее единственный источник Управлять вспомогательной системой подачи питательной воды Правильная работа вспомогательной автоматической системы подачи Перевести действующие парогенераторы в нормальный режим без нагрузки I Перевести SD в режим ручного управления. Давление* 7 МПа 7. Потенциальные ошибки (наблюдения, суждения, испол- нение) . 8. Значимость ошибок (ранжирование или использование шкалы, экспертные оценки); этот раздел может быть использо- ван вместо оценки критичности. 9. Факторы риска и безопасности (любые известные или возможные опасные ситуации и требования, направленные на их предотвращение или нейтрализацию). 10. Трудность задания (обычно ранжирование на основании экспертных оценок). 11. Инструменты и оборудование: технологическое и изме- рительное оборудование, инструменты, средства защиты, спра- вочные руководства и т. д. 12. Навыки и знания: типы и уровни навыков и знаний, под- ходящие для отбора и обучения персонала. 13. Физические характеристики оператора: специальные антропологические требования, необходимые для выполнения
152 Глава 4 задания (например, размер тела, сила, ловкость, координация движений, выносливость в отношении работы и окружающей среды). 4.8.3. Сбор описательных данных Для описания заданий может быть использована любая из че- тырех основных методик сбора данных. Выбор методики зави- сит от стадии разработки или эксплуатации системы, опыта исследовательской группы и наличия дополнительного персона- ла. Вот они: Обзор документации. Иногда можно собрать существенную информацию из описаний, схем, чертежей, технических условий,, установленных процедур и обучающих пособий для аналогич- ных систем, если их нет для рассматриваемой системы. Эти ма- териалы могут быть использованы при первоначальном описа- нии заданий. Анкетирование. В случае действующих систем или систем,, имеющих действующие аналоги, для сбора описательной инфор- мации может быть использовано анкетирование экспертов*. Респондентами могут быть инструкторы, конструкторы, проек- тировщики, обслуживающий персонал, Интервьюирование. Для сбора данных могут быть также ис- пользованы интервью, взятые у экспертов. Для структурирова- ния содержания интервью можно использовать формальный опрос или структуру данных задания. Когда у исследователей налажены связи с экспертами, интервьюирование может носить в известной степени неформальный характер ответов на вопро- сы, возникающие по мере сбора данных. Наблюдение. Наблюдение смоделированной или реально вы- полняемой деятельности может быть использовано для первона- чального накопления данных описания заданий либо проверки, корректировки илн восполнения пробелов предварительного анализа, проведенного любым из вышеназванных методов. Наб- людение требует наличия по крайней мере макета, модели или прототипа системы. Кроме того, можно проводить наблюдения на аналогичных системах, если известны различия систем и может быть оценено их влияние на требования к выполнению*. При наблюдениях с целью описания заданий полезно мед- ленное, задание за заданием, изучение работы, когда возможна обсуждение действий персонала. За этим может следовать вы- полнение последовательности операций в реальном времени или близком к нему, что позволяет проанализировать взаимосвязь заданий и персонала, а также временные и двигательные фак- торы.
Анализ заданий 153 4.8.4. Прикладной анализ Описательные данные системы и заданий обеспечивают важ- ные предпосылки и первоначальную информацию для последу- ющих различных типов анализа. Процедуры, относящиеся к прикладному анализу, позволяют получить информацию, необ- ходимую для определения требуемых эксплуатационных качеств персонала. В прикладном анализе используются принципы, теория и методы из различных областей поведенческих наук. Специали- сты, осуществляющие прикладной анализ, должны, в идеале, участвовать в формулировании модели сбора описательных данных, хотя при этом они могут и не выполнять описательную часть анализа. Ниже выделены некоторые формы применения описательных данных заданий и систем, а также некоторые методы анализа. Указаны источники, в которых эти методы изложены более подробно. 1. Учет человеческих факторов при проектировании: а) Разработка сетевых графиков для анализа распределения и временного упорядочивания информационных решений и функ- циональных требований между персоналом и аппаратным и программным обеспечением (например, в качестве основы для сценки и оптимизации распределения функций) [19]. б) Сравнение информации и потребностей управления, опре- деленных в описательном анализе задания, с целью характери- стики актуальных и потенциальных средств отображения и ор- ганов управления в свете критериев учета человеческих факто- ров при проектировании этих средств (для оптимизации конст- рукции оборудования и органов управления) [50]. в) Связь анализа с определением и графическим представ- лением частоты и критичности взаимодействий между операто- ром и рабочим оборудованием, элементами рабочей зоны и другими членами бригады (для оптимизации конструкции рабо- чего места) [55]. 2. Прогнозирование требуемых рабочих характеристик, критериев и процедур профессионального отбора и обучения. а) Разработка поведенческих таксономий и классификаций атрибутов заданий и мер эксплуатационных качеств оператора (например, для определения классов навыков, которые необхо- димо развивать) в качестве основы для отбора заданий, требую- щих обучения [17]. б) Анализ аварийных ситуаций [1, 18] для выявления кри- тически важных заданий и эксплуатационных качеств персо- нала. в) Разработка иерархий обучения и требований заданий к знаниям и умениям.
154 Глава 4 3. Изучение надежности системы человек — машина метода- ми структурирования отказов и ошибок [48, 49] и с помощью компьютерных моделей деятельности оператора {21, 37, 54]. 4. Анализ и моделирование умственной деятельности с ис- пользованием эмпирических наблюдений, интервьюирования и экспериментирования в реальных или моделированных ситуаци- ях выполнения задания с целью изучения баз знаний, механиз- мов распознавания стратегий поиска, постановки проблем и оценки решений по изменению деятельности [4, 5]. 4.9. Пример описания и анализа заданий В заключение главы мы проиллюстрируем изложенный выше подход к анализу заданий на примере исследования функциони- рования центрального пульта управления АЭС [9]. Это пример анализа действующей системы, но используемые методики при- менимы также к системам, находящимся на ранней стадии раз- работки. Объем проекта. Проект был разработан для заданий в шести областях: 1) учет человеческих факторов при проектировании новых пультов управления и переоснащения существующих; 2) требования к персоналу (количество, квалификация); 3) требования к обучению и оценка персонала; 4) нормальные, ненормальные и аварийные процедуры; 5) средства выполнения работы; 6) коммуникации. Вспомогательной целью проекта было построение формата данных и создание системы оперативного управления базой дан- ных заданий для облегчения анализа в определенных выше об- ластях. Метод. Единицей описанной формы анализа выбрана после- довательность операций, которая была явно определена на ста- дии анализа системы в терминах начальных условий иниции- рующего события, изменений в работе энергоустановки, про- цедур действий персонала в ответ на эти изменения, а также подсистем и основных компонентов, участвующих в них. Было определено 24 последовательности операций. Они были отобра- ны для выявления представительной выборки системных функ- ций, режимов работы, ролей операторов и поведенческих функ- ций. В проекте были четко разграничены описательные и аналити- ческие данные заданий. Описательные данные определены как признаки, характеризующие задание, которые могут быть собра- ны путем непосредственного наблюдения и/или изучения доку- ментации, а также опроса операторов с целью проверки такой
Анализ заданий 155 информации, которую не всегда возможно получить путем прямых наблюдений. Аналитические данные заданий определя- лись как выводы и заключения, полученные из описательных данных и другой информации, а также других типов анализа, необходимого в отдельных случаях. Третья категория информа- ции состоит из статичных контекстуальных данных (например, планировки пультовых панелей), которые также могут понадо- биться при определенном использовании данных, но легко доступны и не требуют выявления в наблюдении и анализе дея- тельности. Эти разграничения признаны необходимыми для проектирования эффективной комплексной базы данных. Описа- тельные данные заданий образуют стандартный набор справоч- ного материала, который отличается от дополнительных данных, набор которых зависит от конкретного случая. Чтобы обеспечить согласованность содержания и структуры каждого описания, был использован определенный формат описательных данных заданий, основанный на «модели пред- ложения». Словарный состав, использовавшийся в определенных •областях, строго контролировался. При сборе данных основное внимание уделялось наблюдению за деятельностью. С целью проверки метода и иллюстрации использования данных для анализа различных человеческих факторов были проведены конкретные показательные аналитические исследования. Этапы описания задания. Данные разрабатывались итера- тивно в четыре этапа: предварительный анализ; сбор информа- ции на месте; анализ аудио- и видеозаписей, полученных на рабочем месте, для завершения формирования данных; контроль качества и ввод в базу данных. Ниже кратко характеризуется содержание этих этапов. 1. Предварительный анализ: а) разработка последовательности операций; б) определение заданий и составление предварительного реестра заданий; в) предварительное описание заданий. 2. Сбор информации на месте: а) обсуждение результатов предварительного анализа с участием экспертов по энергоустановке и технологии ее обслу- живания; б) коррекция предварительных результатов с целью получе- ния более точного приближения к требованиям реальной дея- тельности; в) многократное выполнение последовательности операций, действия в реальном времени для получения аудиовизуальных записей, просмотр персоналом видеофильмов с объяснением и обсуждением своих действии.
Таблица 4.10. Формат описания задания Подробности требований к операциям и информации Таблица из Установка: . Блок Наблюдатель: Последовательность: охлаждение при выключении №______ Функция: отвод тепла Название задания: включение расхода воды через № теплообменник Цель задания: обеспечить охлаждение конденса- №______, тора Природа задания:______Непрерывная ________Дискретная _+— _________________Дата:__________________ Условия к началу действий: требования к охлаж- дению не соответствуют норме; все стержни в позиции 06; давление в линии меньше 2,0 МПа Условия окончания: расход через теплообменник в пределах ( ___________________ л/мин) Примечания: Элементы поведения № строки Глагол Система/под- система Агрегат Параметр Состояние/дей- цтвне Величи- иа/оцеика Ед./гради- ент Точность Погреш* ность - Постоянная запаздыва- ния Требуемое изменение Если да, то.. Если нет, то... Коммента* рий №J4 п.п. Последова- тельность Устанавливает Наблюдает Устанавливает Наблюдает Устанавливает Наблюдает Наблюдает Наблюдает Наблюдает охл. охл. охл. охл. охл. охл. охл. охл. охл. Байпасный кла- пан Байпасный кла- пан Регулятор Регулятор Насос Насос Насос Насос Теплообменник Давление Давление Расход на вы- ходе Закрыть Закрыт Открыть Открыт Запуск Работает В пределах В пределах В пределах
Анализ заданий 157 3. Завершение анализа аудиовизуальных записей деятель- ности: а) выделение временных параметров деятельности на уровне элементов заданий; б) корректировка и реорганизация заданий, включение по- лученных в обсуждении с операторами дополнительных дан- ных. 4. Контроль качества и ввод данных: а) проверка данных на однозначность и соответствие терми- нологии и формату; б) ввод обозначений и их верификация, получение пробных распечаток; в) окончательная проверка распечатанной информации. Формат описания заданий и словарь терминов. Табл. 4.10 иллюстрирует принятый формат описания заданий. Его верх- няя часть содержит данные управляемого объекта, задачи, функции заданий. Определение заданий включает название за- дания (краткое описание требуемых действий), цель и показа- ния к действиям. Детализированное описание заданий заносится в нижнюю часть формы. Каждое действие, или «элемент» задания, вписы- вается по горизонтали на отдельной строке. (В этом анализе объем заданий был выбран небольшим с тем, чтобы их можно было разложить на элементы без промежуточного деления на подзадания.) Колонки и строки сформулированы таким образом, чтобы описание каждого действия могло быть прочитано как предло- жение. Модель предложений следующая: 1) субъект (предполагается, что это оператор); 2) выполняет следующее действие (глагол, описывающий поведение, например, наблюдает, регулирует); 3) по отношению к агрегату и/или параметру (объект дей- ствия); 4) с использованием следующих элементов пульта управле- ния (органы управления, средства отображения и т. п.). В табл. 4.10 первое действие может быть прочитано следу- ющим образом: «(Оператор) устанавливает в системе охлажде- ния байпасный клапан теплообменника в положение «закрыто»». Средства действия описываются на второй странице формата (которая здесь не иллюстрируется). В таблице оставлено место для записи количественных данных (таких, как значения или рабочий диапазон параметра, единицы измерения, скорость из- менения параметра), которые в последующем определяют тре- бования к оператору в отношении восприятия информации и возможностей управления. Список принятых терминов использу- ется для входа в каждое вербальное поле описания элементов.
158 Глава 4 В большинстве случаев описательного анализа заданий осуществляется контроль терминов, используемых для обозна- чения действий задания или способов поведения. Это облегчает группировку заданий для последующего анализа, такого, как анализ с целью определения основных типов действий. В табл. 4.11 показана одна из классификаций, часто используемых для этой цели. 4.10. Заключение Типы анализа заданий в различных отраслях промышленности имеют много общих элементов, как это продемонстрировано в настоящей главе. Во-первых, они концентрируют внимание на согласовании требований, предъявляемых оператору системой, и психофизиологических возможностей оператора. Поэтому раз- личие между описанием задания, которое определяет его требо- вания, и анализом задания, сопоставляющим эти требования с человеческими способностями, является принципиальной осо- бенностью всех представленных выше методов. Во-вторых, анализ заданий представляется неотъемлемой частью проектирования систем. Даже предварительный анализ в процессе проектирования облегчает распределение функций между человеком и машиной и позволяет избежать серьезных рассогласований в их взаимодействии. Такой анализ может быть усовершенствован с тем, чтобы сформировать основу для дальнейшего развития программного и аппаратного обеспечения, требований к обучению и проектированию технических средств. В этом смысле анализ заданий является важным этапом про- ектного процесса, поскольку обучение всегда требуется в любой системе, достаточно сложной для того, чтобы в ее проектирова- нии было необходимо участие специалистов по человеческим факторам. Если же анализ заданий необходим, по крайней ме- ре, для обучения, то целесообразно его проводить на достаточно ранней стадии проектирования системы, чтобы его результаты могли быть воплощены в разработках аппаратного и программ- ного обеспечения. Наконец, разработка процедурных руководств, используе- мых одновременно и при обучении, и в эксплуатации [39], требует детального описания заданий и предупреждения о трудностях, которые могут возникнуть перед оператором при выполнении заданий, для чего необходима не только описа- тельная, но и аналитическая часть исследования. Таким обра- зом, анализ заданий должен быть основой учета человеческих факторов при проектировании. Это давно признано в военном деле, где проектирование оборудования, обучение и обеспечение оптимальных условий эксплуатации осуществляются на основе
Таблица 4.11. Формальная классификация заданий (пример) Процессы Деятельность Действия Определения 1. Перцептивные 1,1. Поиск и полу- 1.1.1. Оценивать чеине мании иифор- 1.1.2. Наблюдать 1.1.3. Считывать 1.1.4. Контролировать 1.1.5. Просматривать 1.1.6. Обнаруживать Внимательно изучать или тщательно рассматривать С критической оценкой Визуально следить за наличием или текущим состоя- нием объекта, индикации или происшествий Визуально воспринимать информацию, представленную в символическом виде Прослеживать во времени Воспринимать без анализа предъявления на экране или другие источники информации для получения общего впечатления Осведомляться о наличии нли отсутствии объекта или явления 2. когнитивные 1.2. Идентифика- ция объектов, событий и дей- ствий 1.2.1. Идентифицировать Распознавать природу объекта или явления по косвен- ным или заданным характеристикам 1.2.2. Определять место- Искать и находить местонахождение или местоположе- положение ние объекта 2.1. Обработка ин- формации 2.1.1. Интерполировать 2.1.2. Проверять £.1.3. Запоминать Определять или устанавливать среднее из двух значе- ний Подтверждать Удерживать (кратковременная память) или воспроизво- дить (долговременная память) информацию С целого W анализа
Продолжение Процессы Деятельность Действия Определения 2.2. Решение задач и принятие решений 2.2.1. Подсчитывать 2.2.2. Выбирать 2.2.3. Сравнивать Определять посредством математической обработки Выделять после рассмотрения альтернатив Изучать характеристики или качества двух или более объектов или понятий с целью обнаружения сходств или различий 2.2.4. Планировать 2.2.5. Решать 2.2.6. Днагиостицировать Задумывать или формулировать программу будущей или возможной деятельности Приходить к заключению, основанному на имеющейся информации Опознавать илн определять сущность или причину данного явления путем анализа сигналов или симпто- мов, либо посредством использования соответствующих тестов 3. Двигательные 3.1. Простые/дис- кретные 3.2. Сложные/ие- прерывиые 3.1.1. Двигать 3.1.2. Удерживать 3.1.3. Толкать/тянуть 3.2.1. Устанавливать 3.2.2. Регулировать 3.2.3. Печатать Изменять местоположение объекта Сохранять постоянное влияние на управляемый объект Прилагать силу к объекту Фиксировать управляемый объект Осуществлять непрерывное управление Работать с клавиатурой 4. Коммуникатив- ные 4.0.1. Отвечать 4.0.2. Информировать 4.0.3. Запрашивать 4.0.4. Записывать 4.0.5. Руководить 4.0.6. Получать Давать ответ на запрос информации Сообщать информацию Запрашивать информацию Регистрировать что-либо в письменной форме Требовать целенаправленных поступков Приобретать письменную или устную информацию
Анализ заданий 161 тщательного изучения человеческих факторов, В промышлен- ности, включая атомные электростанции и автомобильные заво- ды, необходимость использования этих методов осознается во все большей степени. Литература 1. American Institutes for Research, The critical incident technique: A biblio- graphy, Palo Alto, CA, 1973. 2. Annett J. and Duncan D. K-, Task analysis and training design, Occupational Psychology, 41, 211—221 (1967). 3. Armstrong T. J., et al., Analysis of jobs for control of upper extremity cumulative trauma disorders, Proceedings of 1984 International Conference of Occupational Ergonomics, Toronto, Ontario, pp. 416—420, 1984. 4. Bainbridge L., Analysis of verbal protocols from a process control task, In: E. Edwards and F. P. Lees (Eds.), The human operator in process control, London: Taylor and Francis, 1974. 5. Bainbridge L., et al., A study of real-time human decision-making using a plant simulator, Operations Research Quarterly, 19 (Special Conference Issue), 91—106 (1968). 6. Beishon R. J., Problems of task description in process control, Ergonomics, 10(2), 177—186 (1967). 7. Bronson R. K., et al., Interservice procedures for instructional systems deve- lopment: Executive summary and model, Fort Benning, GA: U. S. Army Com- bat Arms Training Board (Report available from the National Technical Information Service, Springfield, VA, 22161, NTIS Accession Number AD-Al 9 486), 1975. 8. Bronson R. K., et al. Interservice procedures for Instructional systems deve- lopment: Phase I — analysis, and Phase II — design, Fort Benning, GA: Naval Training Device Center, Army Combat Training Board (Reports available from the National Technical Information Service, Springfield, VA 22161, NTIS Accession Number AD-A019 487, Phase I; AD-A019 488, Phase II, 1975). 9- Burgy D., et al. Task analysis of nuclear power plant control room crews, Volume I: Project approach and methodology (NUREG/CR-3371) Washing- ton, DC: U. S. Nuclear Regulatory Commission, 1983. 10. Chapanis A., Research techniques in human engineering, Baltimore, MD: The Johns Hopkins University Press, 1962. 11. Crossman E. R. F. W. Perceptual activity in manual work, Research, 9, 42— 49 (1956). 12. Demaree R. G., et al., Development of qualitative and quantitative personnel requirements information (Report MRI-TDR-62-4). Wright-Patterson Air Force Base, OH: Behavioral Sciences Laboratory, Aerospace Medical Divi- sion, 1982. 13. Drury C.gGL,)Task analysis methods in industry, Applied Ergonomics, 14(1), 14. Drury C. G., and Wick J., Ergonomics applications in the shoe industry, Proceeding of International Conference on Occupational Ergonomics Toron- to, Ontario, pp. 489—493, 1984. 15. Duncan K. D., Analytical techniques in training design, In: E. Edwards and r. P Lees, (eds.), The Human Operator in Process Control, London: Taylor and Francis, 1974. 16. Fine S. A., and Wiley W. W., An introduction to functional job analysis, Washington, D. C.: The W. E. Upjohn Institute for Employment Research,
162 Глава 4 17. Finley D. L., et al., Human performance prediction in man — machine sys- tems, Volume I: A technical review (NASA CR-1614), Washington, DC: National Aeronautics and Space Administration, 1970. 18 Flanagan J. C„ The critical incident techniques, Psychological Bulletin, ’ 51(28), 28—35 (1954). 19. Geer C. W., Analysis’s guide for the analysis sections of MIL-H-46855, Warminster, PA: Naval Air Development Center, 1976. 20. Gordon G. G., An investigation of the dimensionality of worker-oriented job- variables, Unpublished Ph. D. Thesis, Lafayette, IN: Purdue University, 1963. r , 21. Kozinski E. J. et al., Safety-related operator actions: Methodology for deve- loping criteria, Oak Ridge, TN: Oak Ridge National Laboratory, ORNL/ TM8942, NUREG/CR-3515, 1984. 22. Landau K-, Das Arbeitswissenschaftliche Erheburgsverfahren zur Tatigkeits- analyse — AET, Dissertation am Fachbereich Maschinenbau der Technische Hohschule, Dramstadt, 1978. 23. Landau K. and Rohment W., Fallbeispiele zur Arbeitsanalysis, Bern—Stutt- gart—Wien: Hans Huber, 1981. 24. McCormick E. J., Job and task analysis, In: M. D. Dunette (ed.), Hand- book of organizational and industrial psychology, Chicago: Rand McNally, 1976. 25. McCormick E. J., Cunningham J. W. and Gordon G. G., Job dimensions based on factorial analysis of worker-oriented job variables, Personnel Psy- chology, 20, 417—430 (1967). 26. McCormick E. J., Jeanneret P. R., Mecham R. C., The development and background of the Position Analysis Questionnaire (Report N 5), Lafayette, IN: Occupational Research Center, Purdue University, 1969. 27. McCormick E. J., Mecham R. C., Jeanneret P. R., PAQ technical manual, Logan UT: PAQ Services, Inc. (distributed by University Book Store, West State Street, West Lafayette, IN, 47906) 1977. 28. Miller R. B. A method for man machine task analysis, Wright Patterson Air Force Base, OH: Wright Air Development Center, Air Research and Development Command (Report Available from the Defense Technical Infor- mation Center, Alexandria, Va, 22314, DTIC Accession Number AD-15721), 1953. 29. Miller R. B. Anticipating tommorrow’s maintenance job, Chanute Air Force Bases, II: Human Resources Research Center, Air Training Command (Re- port available from the Defense Technical Information Center, Alexandria, VA 22314, DTIC Accession Number AD-13060), 1953, March. 30. Miller R. B., A suggested guide to position — task description, Lowry Air Force Base, Co: Armament Systems Personnel Research Laboratory, Report available from the National Technical Information Service, Springfield, VA 22161, NTIS Accession Number AD-606010), 1956, April. 31. Miller R. B., Task description and analysis, In: R. M. Gagne (Ed.), Psycho- logical principles in system development, New York: Holt, Rinehart and Winston, 1963. 32. Miller R. B., A method for determining task strategies, Silver Spring, MD: American Institutes for Research (Report available from the National Tech- nical Information Service, Springfield, VA 22161, NTIS Accession Number AD-783847), 1974, May. 33. Mundel M. E., Motion and time study, 4th ed., Englewood Cliffs, NJ: Pren- tice-Hall, 1970. 34. National Council for Systems Reliability, 1982. 35. Neal A. S., Time intervals between keystrokes, records and fields in data entry with skilled operators, Human Factors, 19, 163—173 (1977). 36. Palmer G. J., Jr. and McCormick E. J., A Factor analysis of job activities, Journal of Applied Psychology, 45, pp. 289—294 (1961).
Анализ заданий 163 37. Parks D. L. and Springer W. E., Human factors engineering analytic process definition and criterion development for CAFES (Boeing Report D180-18750- 1), Seattle, WA: Boeing Aerospace Co., Research and Engineering Division, 1976. 38. Piso E., Task analysis for process-control tasks: The method of Annett, et al., applied, Journal of Occupational Psychology, 54, 247—-254, 1981. 39. Polimo A. M., and Braby R. Learning of procedures in Navy technical trai- ning, An evaluation of strategies and formats (TAEG Technical Report 84), Orlando, FL: TAEG, 1980. 40. Rohmert W., Landau K. Das Arbeitswissenschaftliche Erheburgsverfahren zur Tatigkeitsanalyse (AET), Bern—Stuttgart—Wien: Hans Huber, 1979. 41. Rohmert W., Landau K., A new technique for job analysis, London: Taylor and Francis, 1983. 42. Seymour W. D., Industrial Training for manual operations, London: Isaac Pitman, 1954. 43. Seymour W. D., Industrial skills, London: Isaac Pitman, 1966. 44. Seymour W. D. Skills analysis tiaining, London: Isaac Pitman, 1968. 45. Shepherd A., An improved tabular format for task analysis, Journal of Occupational Psychology, 49, 93—104 (1976). 46. Singleton W. T., Man—machine systems, London: Penguin, 1974. 47. Swain A. D., System and task analysis a major tool for designing the per- sonnel subsystem (Report SCR-457), Albuquerque, NM: Sandia Corp., 1962. 48. Swain A. D. THERP (Reprint SC-R-64-1338), Albuquerque, NM: Sandia Corp., 1964. 49. Swain A. D. and Guttman, H. E., Handbook of human reliability analysis with emphasis on nuclear power plant applications (NUREG/CRZ-1278), Washington, DC: US Nuclear Regulatory Commission, 1980. 50. U. S. Nuclear Regulatory Commission, Guidelines for control room design reviews (NUREG-0700, Section 3.7), Washington, DC: U. S. Nuclear Regu- latory Commission, 1981. 51. Vallerie A., Survey of task analysis methods (RN-80-17) Washington, DC: Army Research Institute (AD A096 868), 1978 February. 52. Van Cott H. P., Altman J. W., Procedures for incorporating human engi- neering considerations in the design of weapon systems (WADC Technical Report 56—488), Wright-Patterson Air Force Base, OH: Wright Air Develop- ment Center, Air Research and Development Command, 1956. 53. Verdier P. A., Basic human factors for engineers, New York: Exposition Press, 1960. 54. Whitmore C. D., Parks D. L., Computer Aided Function-Allocation Evaluation System (CAFES), Phase IV, Volume 1 (Boeing Report No. D180-18433-1) (See in particular «Human Operator Simulation».), Seattle, WA: Boeing Aerospace Co., Research and Engineering Division, 1974 55. Woodson W. E. Human factors design handbook, New York: McGraw-Hill,
Глава 5 ИЗМЕРЕНИЕ И АНАЛИЗ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ И ПСИХОЛОГИЧЕСКИХ РАБОЧИХ НАГРУЗОК В. Ромерт1) 5.1. Почему необходим анализ рабочей нагрузки? Этот вопрос не возник бы, если бы предмет нашего разгово- ра— рабочая нагрузка человека — не относился, главным обра- зом, к самому человеку. Но, поскольку ничто человеческое нам не чуждо, каждый из нас, когда дело касается его рабочей на- грузки, склонен считать, что он прекрасно понимает практи- чески все, что надо знать о работающем человеке вообще. С другой стороны, объем имеющихся специальных знаний о человеке настолько велик, что вряд ли найдется человек, вклю- чая и специалистов, который смог бы выучить или знать все это. Обычно, когда какая-то проблема выходит за пределы на- ших общих знаний, мы обращаемся за помощью к специалисту. Но если мы решаем сложную проблему, относящуюся к челове- ку, то почему-то все еще склонны доверять собственному субъективному мнению или субъективному мнению других лю- дей вместо того, чтобы обратиться к специалисту. Наверное, это происходит потому, что о существовании специалистов по чело- веческим факторам знают пока немногие. Низкая производительность труда, плохое качество продук- ции или выполняемой работы, ошибки и несчастные случаи — вот те обычные аспекты проблемы, которая, среди всего прочего, может привлечь внимание специалистов в плане исследования рабочих нагрузок. Чем выше напряжение оператора, тем в большей степени необходимо обеспечить оптимальное соответ- ствие его индивидуальных характеристик поставленной перед ним задаче. Это позволяет свести к минимуму вероятность ошибки (перегрузки) и максимально повысить производитель- ность труда и точность выполнения задания. Это главнейший довод, который объясняет, почему знания специалиста в области анализа современного труда нужны при разработке эргономи- ческих систем человек — работа. Физиология и психология труда — науки, которые пытаются изучить человека с позиций его связи с рабочим местом, техно- •> W. Rohmert, Inst, fur Arbeitswissenschaft der Technischen Hochschule Darmstadt, Darmstadt, Bundesrepublik Deutschland.
Измерение н анализ рабочих нагрузок 16ix логическим процессом и инструментом; определить структуру й функции человеческого организма с целью согласования условий производства с потребностями работника и адаптации его к интенсивной рабочей нагрузке, условиям труда и трудовому процессу. Динамика поведения системы человек — работа зави- сит от подсистем «человек» и «работа», причем подсистема «че- ловек» характеризуется конкретной квалификацией и степенью рабочей нагрузки, а подсистема «работа» — уровнем рациона- лизации и/или механизации труда. Главным назначением любой системы человек — работа яв- ляется производство продукта (товаров) или выполнение функ- ций в сфере обслуживания, что, в общем случае, требует подведения энергии, материалов и обмена информацией. Здесь нас интересуют нагрузки на «человеческий» компонент (нагруз- ки на объект труда — дело технических наук). Поэтому нам надо кое-что знать о возможностях организма оператора, ис- пользуемых в конкретной ситуации. Помимо рассмотрения воз- действий рабочей нагрузки на человека, уместно дать оценку того, адекватна ли ее заданная технологическим процессом интенсивность в случае как отдельного работника, так и груп- пы работников разных специальностей. Начнем с этого послед- него аспекта. Адекватную по интенсивности рабочую нагрузку определяют на основе прогноза, построенного по результатам исследований реальных рабочих операций. Однако подобный прогноз игнорирует фактор развития работающего человека. Б связи со сказанным иногда правильнее выявлять природные способности человека так, как это делают, например, при оценке его мышечной силы, а именно, учитывают возможность ее увеличения за счет тренировок. Вне сомнения, непрерывно меняется и то, что входит в по- нятие социально приемлемого уровня рабочей нагрузки. Изме- нения могут носить временной характер (например, в связи с требованиями, выдвигаемыми ежедневно, еженедельно, ежеме- сячно и даже на протяжении жизни) или экологический (связанный с вредными условиями труда). С позиций нашей концепции, на адекватность рабочей нагрузки также влияет и непрерывное развитие техники и технологии производства, которое привело к механизации тяжелого физического труда и созданию новых видов деятельности. Из-за указанных измене- ний дать определение адекватной рабочей нагрузки в цифро- вом выражении невозможно. В настоящей главе изложены только физиологические и психологические аспекты затронутой проблемы. Совершенно очевидно, что другие аспекты — лично- стный, социальный и технологический — тоже должны быть приняты во внимание.
166 Глава 5 Таблица 5.1. Сравнение трудоемкости трех сборочных операций при разделении типовых движений (РТД) № Приме- ра Вид сборочной операции Число типовых движений, выполнеиых оператором за сборочный цикл Общий путь движений, выполненных оператором за сборочный цикл, см Левая рука Правая рука Левая рука Правая рука 1 Завинчивание вин- тов в корпус дви- гателя 11 124 64 310 2 Сборка контакт- ных пружин 47 45 614 535 3 Сборка кривошипа 54 91 633 1017 5.2. Практический метод определения рабочей нагрузки Начав с вопроса о том, как объективировать рабочую на- грузку, мы отметили, что теорию ее оценки можно понять без доказательств. Выразим рабочую нагрузку как сумму всех определяемых воздействий на работающего человека [9]. Ис- пользуя такое прагматичное определение указанного понятия, мы теперь в состоянии дать близкое к истине описание тяжести рабочей нагрузки, например, при ручных операциях. С другой стороны, по-видимому, есть и иной тип рабочей нагрузки; мы имеем в виду умственную деятельность. Что же все-таки под- разумевают, когда говорят об умственной рабочей нагрузке? Как указывал Расмуссен [34], в такой формулировке слышится «силовой» акцент. Нагрузка — это нечто такое, что довлеет над физической структурой. Если нагрузка превзойдет предел ра- ботоспособности, то структура станет неработоспособной. В случае умственной нагрузки таким пределом является ско- рость обработки человеком информации и сложность принимае- мых решений. Физическая характеристика рабочей нагрузки приемлема, если мы рассматриваем операции ручного труда. Таким обра- зом, для сборочных работ в промышленности достаточно, напри- мер, систематизировать и подсчитать основные движения, вы- полняемые работником во время одного цикла сборки [23]. Столь простой метод позволяет быстро выявить различие меж- ду разными типами ручных операций, особенно если при этом используется аналитический прием разделения во времени типовых движений (РТД) левой и правой рук. Суммарное количество типовых движений, выполняемых в течение времени, затрачиваемого на один сборочный цикл, рассматривают как некий показатель. Такие показатели представлены в табл. 5.1. Они отражают различия в рабочих нагрузках при разных сбо-
Измерение н анализ рабочих нагрузок 167 Таблица 5.2. Сравнение трудоемкости операций, приведенных в табл. 5.1, с учетом продолжительности рабочего цикла [23] № примера Число типовых движений, отне- сенное к продолжительности цикла Общий путь движений, отнесен- ный к продолжительности цик- ла, см Левая рука Правая рука Левая рука Правая рука 1 0,72 6,38 3,29 15,90 2 2,80 2,68 36,60 31,80 3 2,32 3,92 28,60 45,60 рочных операциях, примеры которых мы выбрали произвольно. Если задание состоит в завинчивании винтов в корпус двигате- ля, то при его выполнении общий сборочный цикл будет насчи- тывать 14 типовых движений левой рукой и 124 — правой. Общий путь движений за один сборочный цикл составляет 64 см для левой руки и 310 см — для правой. При сборке криво- шипа показатели для левой руки отличаются от таковой для правой всего лишь в 2 раза. Когда производят сборку контакт- ных пружин, различия в рабочей нагрузке для правой и левой рук отсутствуют. Для сопоставления и обсуждения показателей, представлен- ных в табл. 5.1, надо, чтобы учитывалась продолжительность рабочей нагрузки. Этого достигают путем отнесения указанных показателей к продолжительности цикла (табл. 5.2). Пользуясь такими показателями, можно извлечь пользу из концепции суммирования типовых движений. Хотя эта концеп- ция недостаточно обоснована с научной точки зрения, ее при- менение в соответствии с четко установленными правилами всегда приводит к примерно одинаковым результатам даже у разных пользователей. Это указывает на объективность описан- ного подхода. Таким образом, для практических целей допусти- мы разработка и использование эмпирических показателей рабочей нагрузки, базирующихся на суммировании типовых движений. Но все-таки, что означает такой показатель? Будет ли он свидетельствовать о более интенсивной рабочей нагрузке, если общее число типовых движений, совершаемых обеими руками, велико? Указывает ли он на низкую интенсивность рабочей на- грузки в противном случае? Можно ли по данному показателю определить критический уровень рабочей нагрузки с учетом способностей человека? С точки зрения физики нагрузка выше, если она действует дольше, т. е. если движения замедленны. Но это неверно, если рассматривать усилия человека при выполнении им более корот- ких или более длинных движений. Здесь могут быть приняты
168 Глава 5 Рис. 5.1. Оптимальное направление движения руки в разных точках горизон- та пьиой плоскости рабочей зоны. Рнс. 5.2. Изодины — линии, соединяющие точки равных максимальных усилий (кГ), развиваемых мышцами при горизонтальном движении руки.
Измерение и анализ рабочих нагрузок 169 Рис. 5.3. Зависимость максимального усилия, развиваемого обеми руками при поднятии груза, от высоты. во внимание не только размеры тела, но и функциональные факторы, такие, как оптимальное направление движения руки (рис. 5.1), оптимальные точки приложения мышечной силы и ее оптимальное направление действия (рис. 5.2) и, наконец, области наиболее эффективного использования мышечной силы (рис. 5.3). Рис. 5.1 показывает, какие направления движений руки наиболее удобны, если движение начинается в определенной точке при нормальной организации рабочего места и рабочей зоны. Пунктирные линии представляют собой окружности, описанные вокруг центра плечевого сустава. Они очерчивают рабочую зону при ручных операциях. Например, вы желаете начать движение руки из определенной точки этой зоны. Вос- пользуйтесь кругом, центр которого находится в указанной точке. Если круг повернуть таким образом, чтобы его темный сектор соприкоснулся с одной из сплошных линий, то движение руки в этом направлении может быть выполнено тем быстрее, чем ближе биссектриса черного сектора данного круга. Прове- денные радиусы и разные степени черноты круга, изображенные
170 Глава 5 на рис. 5.1 — результат многих экспериментов, цель которых заключалась в определении наиболее благоприятных условий для осуществления быстрых движений руки. На рис. 5.2 представлены оптимальные точки приложения мышечной силы, действующей в определенном направлении. Все точки соединены изодинами, т. е. построены кривые, каждая из которых соответствует постоянной величине мышеч- ного усилия, развиваемого при горизонтальном движении руки в сторону тыльной поверхности кисти. Из четырех диаграмм видно, что наивысшее напряжение оператор испытывает при нахождении кисти в плоскости симметрии человеческого тела ([}=0°). В указанной плоскости отмечаются также наивысшие различия в развиваемой силе уже при небольших изменениях положения кисти. На рис. 5.3 изображена зависимость максимально развивае- мого мышечного усилия (при вертикальном движении) от высо- ты расположения груза. Из диаграммы следует, что максималь- ная мышечная сила требуется в том случае, когда груз удержи- вают обеими руками, вытянутыми вертикально вниз (т. е. опущенными по швам). Второй относительный пик усилия на графике соответствует расположению рук в горизонтальной плоскости на уровне плечевых суставов. Минимумы усилий соот- ветствуют ситуациям, когда кисти, удерживающие груз, распо- ложены в горизонтальных плоскостях, проходящих на уровне коленных и локтевых суставов. Простые примеры, приведенные на рис. 5.1—5.3, показыва- ют, что даже физическую рабочую нагрузку следует оценивать с учетом физических и умственных способностей человека. И все же произвольно выбранные показатели (табл. 5.1 и 5.2) должны использоваться, по-видимому, ограниченно и основы- ваться на более строгих физиологических и психологических критериях. Типовые движения, выполняемые человеком, в соответствии с теорией об уровнях регуляции в человеческом организме можно классифицировать как преимущественно про- приоцептивно контролируемые [3] либо как преимущественно ассоциативно контролируемые. Понятия «проприоцептивный» и «ассоциативный», согласно терминологии, принятой в эргономи- ке и физиологии труда, сопоставляют соответственно с терми- нами «преимущественно мышечная работа» и «преимущественно сенсомоторная работа» [42]. Следуя этой логике, указанные понятия можно соотнести с терминами подхода суммирования типовых движений. Например, такое типовое движение, как «вытягивание руки», будет соответствовать мышечной рабочей нагрузке, а «захват» — сенсомоторной. При рассмотрении умственной нагрузки встречаются с ана- логичными ограничениями, обусловленными человеческими
Измерение и анализ рабочих нагрузок 171 возможностями [30]. В работе [30] для описания умственной нагрузки мера нагрузки рассматривается как нормативный параметр, работоспособность — как эмпирический параметр, а напряжение организма — как физиологический. Автор выдвигает также предположение о двух эмпирических предпосылках, не- обходимых для определения умственной нагрузки. Возможно, что в качестве показателей рабочей нагрузки подошел бы под- счет ошибок в действиях и длительность скрытого периода реакции человека. Если число ошибок или длительность скры- того периода реакции возросли, то соответствующее задание для оператора затруднительно. В какой-то мере этого можно было бы ожидать из априорных теорий. Например, и теория информации, и теория обнаружения сигнала могли бы привести к указанной зависимости. Однако с эмпирических позиций кар- тина осложняется способностью человека достигать компромис- са между скоростью и точностью выполнения задания в свете своего понимания ситуации. Другими словами, речь идет о том, как человек представляет себе причинно-следственную связь, которой надо руководствоваться при выполнении задания, как он видит результат своих действий и т. д. Но операторская нагрузка, вне сомнения, возрастает, по крайней мере, в тех ситуациях, когда ошибки и скрытый период реакции положи- тельно коррелируют между собой. Что касается результата действий, то его, по-видимому, можно считать в качестве одного из граничных условий. Поэтому для того, чтобы точнее прог- нозировать работоспособность, это условие надо каким-то образом зафиксировать. Вторая предпосылка, согласно [30], касается концепции напряжения организма. Данный термин связан со способностя- ми и субъективными ощущениями оператора. Однако нет уве- ренности в том, что в реальной жизни нетрудные задачи наб- людения могут вызвать у оператора ощущение нагрузки, если они не сопряжены с опасностью. Однако на один вопрос, задан- ный Мореем [30], надо дать ответ — это вопрос о направлен- ности причинно-следственной связи, например, между физиоло- гическим состоянием, напряжением организма и его работо- способностью. И здесь мы должны спросить у себя, изменяет ли нагрузка физиологическое состояние человека или же, наоборот, само состояние может повлиять на нагрузку? Если существует оптимальный уровень возбуждения организма, то что он, в сущности, означает? Имеет ли зависимость средней скорости истинной передачи информации от степени возбуждения орга- низма волнообразую форму? Или же такую форму зависимости имеет только ощущение напряжения, которое испытывает человек? Если активность индивидуума изменилась, означает ли это, что он испытывает стресс, ощущает повышение или сни-
172 Глава 5 жение своей работоспособности, или на самом деле его работо- способность тоже изменилась? Джене [15] разделил емкое понятие рабочей нагрузки на три функционально связанные категории: задаваемую нагрузку, стресс оператора и эффект труда. Задаваемая нагрузка вклю- чает факторы или события, которые являются внешними по отношению к оператору, тогда как стресс оператора — внутрен- ними. В работе [42] различают создаваемое нагрузкой напря- жение и вызываемый ею стресс. Эффект труда традиционно определяют как целевой выходной результат, достигнутый оператором н служащий в качестве входных данных для других компонентов системы человек — машина — окружающая среда, который через обратную связь регулирует усилия оператора. Задаваемая (входная) нагрузка может быть обусловлена как самой работой, которую надо выполнить, так и окружающей обстановкой. К нагрузке на человека, обусловленной окружаю- щей обстановкой, относятся, например, шум, вибрация, микро- климат, освещение, отношения между людьми и т. д. Что касается усилия, которое испытывает человек под действием нагрузки, то мы в соответствии с нашей концепцией называем его физиологическим напряжением. В качестве меры напряже- ния можно использовать также производительность или резуль- тат труда. 5.3. Обзор исследований физиологических рабочих нагрузок Рабочую нагрузку человека невозможно измерить в строго физических единицах, что становится очевидным, если посмот- реть на перечень возможных физиологических рабочих нагру- зок человека: а) тяжелая динамическая мышечная работа; б) динамическая мышечная работа, выполняемая конечно- стями одной половины тела (работа малых групп мышц); в) статическая мышечная работа; г) умственная работа (напряжение функции сосредоточения и внимания); д) однообразная работа в монотонной обстановке; е) влияние атмосферных условий (температура и влажность воздуха, вентиляция, инфракрасное излучение, характер одеж- ды, степень акклиматизации организма); ж) напряжение организма, обусловленное другими фактора- ми окружающей среды (например, физическими — шум, блики, плохое освещение, вибрация, и социологическими — межлич- ностные отношения илн факторы, личностные и групповые проблемы).
Измерение и анализ рабочих нагрузок 173 Чтобы оценить рабочую нагрузку в полной мере, надо учесть, каким образом перечисленные факторы сочетаются в своем воз- действии на работающего человека. Из этого вытекает, что оценка интенсивности труда скорее означает измерение «на- грузки», а не «работы», и охватывает данные, связанные с ак- тивностью человека во время выполнения производственных операций. Полученные результаты могут быть выражены физи- ческими параметрами, терминами, используемыми при исследо- вании труда, или же представлены всего лишь в виде словесно- го описания, выводов, заключений, схем, эскизов или рисунков. На величину рабочей нагрузки, помимо ее тяжести и характера, влияет также и продолжительность производственного задания. Определение всех требований, которые работа предъявляет к человеку в соответствии со своим характером, интенсивностью и продолжительностью, а также оценку работы с целью обеспе- чения лучшей физиологической адаптации человека к труду и/или труда к человеку, можно выполнить разными методами. Что касается оценки работы, то ее проводят в две стадии. Сна- чала определяют, по каким параметрам будут оцениваться требования, предъявляемые к оператору работой и отдельными производственными операциями, т. е. создают основы для каче- ственной оценки. Затем необходимо определить количественно указанные требования, что далее позволит отделить конкретную операцию от остальных, выполняемых на других рабочих ме- стах, или во время другого технологического процесса. Качественную оценку требований, которые данная работа предъявляет к работнику, можно выполнить обобщенно или ана- литически, т. е. двумя методами, которые отличаются друг от друга степенью индивидуализации упомянутых требований. Для количественного определения рабочей нагрузки и тре- бований, которые она предъявляет к работнику, используются два принципиально различающихся подхода — ранжирование и пошаговая классификация. При ранжировании рабочие опе- рации располагают в ряд в такой последовательности, чтобы та из них, которая имеет наивысшую оценку интенсивности, находилась в начале последовательности, а рабочая операция с минимальной оценкой — в конце. Второй принципиальный под- ход, а именно, пошаговая классификация, состоит в том, что сначала выделяют этапы рабочего процесса, имеющие различ- ные оценки, и уже в рамках этих этапов производят классифи- кацию интенсивности операций. Таким образом, комбинируя суммарный и аналитический подходы к оценке труда с принципами ранжирования и поша- говой классификации, можно получить четыре основных метода, которые (по отдельности или в сочетании между собой) позво- ляют представить почти все известные способы оценки
174 Глава 5 Таблица 5.3. Методы систематизации производственных операций в соответствии с требованиями к работнику, обусловленными рабочей нагрузкой Метод количествен- ной классификации рабочей нагрузки Метод качественного описания требований к работнику, обусловленных трудовой активностью, рабочим местом и тех- нологическим процессом • Обобщенный Аналитический Ранжирование Составляется ряд убывающих Составляется совокуп- но трудоемкости рабочих на- ность последовательных грузок (общая последователь- рядов требований (один ность нагрузок для всех видов ряд на каждый вид илн трудовой активности, рабочих характер требования) мест и технологических прочее- Пошаговая клас- сификация сов) Составляется класс рабочих Составляется класс ра- нагрузок (единая шкала клас- бочих нагрузок (шкала сов рабочих нагрузок для всех классов для каждого видов трудовой активности, ра- вида требования) бочих мест н технологических процессов) рабочей нагрузки (табл. 5.3). В каждом случае определяют группы заданий с одинаковыми илн сходными условиями рабо- чей нагрузки. В 1789 г. французский химик Лавуазье открыл, что энерго- затраты организма во время выполнения человеком работы возрастают, и предложил в связи с этим сравнить, путем изме- рения потребления кислорода, величины физической активности и обмена веществ философа, писателя или композитора с тако- вой у рабочего, занятого тяжелым физическим трудом. По-види- мому, это был первый предложенный с научной точки зрения метод оценки тяжести работы. Однако спустя 100 лет физиоло- ги признали, что любая оценка умственной рабочей нагрузки, основанная на измерении потребления человеком кислорода, бесполезна, поскольку таким способом нельзя определить ни пределы умственной работоспособности, ии момент наступления умственного утомления. Исследователи во всем мире пришли к согласию, что принцип Лавуазье применим только в отноше- нии физической (мышечной) работы. К настоящему времени измерены энергозатраты человека более чем для 100 разных видов такой деятельности и более чем для 100 профессий. Мы располагаем таблицами данных, написанными на нескольких языках мира [19, 33, 51]. В этих замечательных работах обзор- ного характера приводится более 200 ссылок на результаты экспериментов, проведенных исследовательскими группами или научными школами разных стран в области физиологии труда. Хотя число действий и профессий человека, описанных с точ-
Измерение и анализ рабочих нагрузок 175 Таблица 5.4. Таблица энергозатрат Движение или по- ложение тела1) Энергозатраты I, ккал/мин Вид выполняемой работы2) Энергозатра- ты II, ккал/мин Сидя 0,3 Работа, выпол- Легкая 0,3—0,6 няемая кистями Средняя 0,6—0,9 Стоя на коленях 0,5 Тяжелая 0,9—1,2 Полуприсед 0,5 Работа, выпол- Легкая 0,7—1,2 няемая одной Средняя 1,2—1,7 рукой Стоя 0,6 Тяжелая 1,7—2,2 Наклон 0,8 Работа, выпол- Легкая 1,5—2,0 няемая обеими Средняя 2,0—2,5 рхками Ходьба» 1,7—3,5 Тяжелая 2,5—3,0 Взбирание 0,75 на каждый Работа, выпол- Легкая 2,5—4,0 вверх (без груза, 1 м подъема няемая всем те- Средняя 4,0—6,0 наклон поверхно- лом Тяжелая 6,0—8,5 сти >10°) Очень тяже - 8,5—11,5 лая ’) В большинстве случаев расчет энергозатрат для таких работ очень прост. 2) При начальном оценивании энергозатрат для таких работ следует оперировать средними величинами. Позже, по мере накопления опыта, оценки можно делать более подробно. ®) Первое из указанных чисел относится к прогулочной ходьбе со скоростью 2 км/ч, второе —к ходьбе со скоростью 4,5 км/ч. Общие энергозатраты равны сумме оценок, при- веденных в обеих колонках численных данных. ки зрения эргономики, велико, все же их полный перечень отсутствует. Поэтому приходится прибегать к использованию оценочных данных, сходных с теми, которые представлены в табл. 5.4. Данные этой таблицы соответствуют среднему 30-летнему мужчине массой 70 кг н ростом 175 см. Примеры использования указанной информации приведены в табл. 5.5 5.3.1. Сколько человеку надо пищи, чтобы выполнять свою работу? Измерение энергозатрат организма с помощью газоанализатора (рис. 5.4) в некоторых экспериментах зарекомендовало себя как простой и надежный способ определения требований к пи- танию для случая конкретной (трудовой, спортивной или военной) деятельности человека. С помощью строго спланиро- ванных широкомасштабных обследований появилась возмож- ность выяснить, какой уровень недостаточности питания ведет к снижению производительности труда целой нации или отдель- ных групп населения, например, занятых в угольной, горнодо- бывающей или металлургической промышленности [21]. Керк-
176 Глава 5 Таблица 5.5. Примеры расчета энергозатрат при выполнении работы Энергозатраты, Продолжн- „ ж ккал/мин тельность Характер действия действия, т тт AZ МИН I II Общие Энергия, за- траченная на выполнение действия, ккал Сгребание опавших листьев 1,7 1,5 3,2 25,0 с дорожек граблями (медлен- ная ходьба, легкая работа обеими руками) Строгание доскн (наклон впе- 0,8 3,5 4,3 3,6 ред, легкая работа всем телом) 80,0 15,5 ховен [20], проводя аналогичные исследования и сравнивая уровень потребления пищи и энергозатрат у немецких и ниге- рийских рабочих, пришел к выводу, что последним надо увеличить рацион питания, причем это желательно сделать не только из гуманных, но и экономических соображений. При очень тяжелой физической работе энергозатраты человека со- ставляют 4000 ккал в день, и уменьшение потребляемой пищи сильнее всего сказывается на производительности труда. На- пример, если на протяжении дня с пищей в организм поступает только 3400 ккал, то производительность труда при очень тяжелой работе падает до ~70%, а при поступлении в организм всего лишь 3000 ккал — до ~55%. Недостаточное питание оказывает влияние и на выполнение легкой работы. Что касает- ся отдыха и часов досуга, то здесь энергетические потребности при снижении питания почти не ограничиваются. Используя эти соображения в отношении народа в целом, т. е. принимая во внимание всех рабочих, занятых тяжелым физическим трудом, детей и стариков, можно вычислить, что требуемая калорийность питания на одного человека составляет в среднем 3000 ккал в сутки. А вот величина, равная 1800 ккал, исключает выполнение любой достойной упоминания физичес- кой работы. Эффективность питания, т. е. отношение экономи- ческого эффекта к общей калорийности, достигает своего максимума при величине 3000 ккал в сутки. Превышение ука- занной величины ведет к снижению эффективности питания, поскольку дополнительное потребление пищи скорее всего реализуется не в объеме выполненной работы, а в увеличении массы тела человека. Слишком низкий уровень питания, конеч- но, тоже является неэффективным из-за снижения величины отношения количества произведенной продукции к потребленной пище. Сегодняшние знания о балансе между поступлением энергии в организм человека и ее расходованием находятся на
Измерение и анализ рабочих нагрузок 177 таком уровне, что позволяют дать обоснованные рекомендации в отношении стратегии питания населения правительственным органам любых стран. 5.3.2. Для какого вида работы или инструмента энергозатраты организма минимальны? Исследования в этой области дали много сведений о таких основных действиях человека как ходьба, подъем по лестнице, перенос груза, подъем тяжестей, вращение ручек и педалей велоэргометра. Было сформулировано множество правил, на- пример: а) работай в оптимальном темпе; б) поднимай как можно меньший груз; в) используй вес или инерцию своего тела в качестве проти- водействующей силы; г) никогда не бросай на пол детали, которые затем должны быть вновь собраны; д) передавай детали, по крайней мере, на высоте 0,5 м и т. д. Эксперименты по переноске груза посредством мышечной силы показали возможность увеличения в 2 раза дневной выра- ботки за счет уменьшения наполовину энергозатрат при форми- ровании штабеля (например, кирпичей). На основе разработанных правил появился ряд предложений по механизации труда в промышленности. Более того, знания об энергетических потребностях организма и эффективности питания служат важной основой для проведения климато-физи- ологических расчетов. 5.3.3. Понятие «адекватного уровня ежедневных энергозатрат» Несмотря на кажущуюся целесообразность применения инже- нерных методов расчета энергетических потребностей или сте- пени эффективности питания с целью решения производствен- ных проблем, все же здесь существует несколько важных огра- ничений. Логично предположить, что для группы сходных людей адекватный уровень энергозатрат должен иметь какую-то опре- деленную максимальную величину. Следовательно, было бы интересно выявить, насколько данная конкретная работа, будь то в промышленности, лесном или сельском хозяйстве, вызывает превышение такой величины. Однако ошибочно полагать, что любое повышение энергозатрат благоприятно сказывается на выполнении работы; это справедливо лишь (и то в определен- ных пределах) в отношении работы машины. На основании ана- лиза многочисленных экспериментов и обширного опыта прове-
178 Глава 5 Рис. 5.4. Газоанализатор, разработан- ный в Институте физиологии труда им. Макса Планка (г. Дортмунд) и предназначенный для определения энергозатрат работника. дения работ, сопровождаю- щихся высоким расходом энер- гии, была установлена макси- мальная величина энергоза- трат человека для 8-часовой рабочей смены, равная 2000 ккал [47]. Полученная цифра очень за- интересовала инженеров. Они пришли к выводу, что целесо- образность прекращения рабо- ты по энергетическим сообра- жениям состоит в том, что организм человека может рас- ходовать на протяжении дли- тельных периодов времени не более ~2000 ккал при выпол- нении тяжелой физической ра- боты, когда задействованы большие группы мышц. Повы- шение производительности тру- да возможно только за счет лучшего усвоения пищи, но эта проблема вряд ли может быть решена применительно к про- изводственным условиям. Ис- ходя из указанного энергетического лимита, можно рассчитать время отдыха для операций, требующих повышенного расхода энергии. Кроме того, это время должно быть распределено на протяжении рабочего дня, и суммарные энергозатраты, естест- венно, не должны превышать 2000 ккал [35]. Однако новые исследования [12, 41] показали, что соблю- дение приведенного выше лимита дневного превращения энер- гии на самом деле не исключает развития усталости при любом продленном периоде работы. Следовательно, рабочие нормы, исходящие из ограничения дневного расхода энергии, не следу- ет рассчитывать аналогично нормам энергозатрат для отдыха. Поэтому Федерация исследований труда ФРГ REFA в послед- них изданиях REFA-Buch исключила формулу, ранее предназ- начавшуюся для расчета времени отдыха в течение рабочей смены. Решающим условием физиологической приемлемости мышеч- ной работы служит адекватное снабжение мышц кислородом на протяжении всего рабочего периода. Поэтому не удивитель- но, что статическая мышечная работа никогда не вписывалась в рамки концепции о максимальном адекватном пределе энер-
Измерение и анализ рабочих нагрузок 179- Таблица 5.6. Приемлемая интенсивность работы при разных видах деятельности 8-часовая работа Вид работы К. П. д„ % Общий объ- ем работы, кГ-м Энергозатра- ты, ккал Велоэргометрия (60 об/мин) 23,5 200 000 2000 Вращение кривошипа (обеими рука- ми, 45 об/мин) 19,5 100 000 1200 Нажатие на педаль (одной ступней, 60 раз в минуту) 23,0 57 000 600 Работа легкой лопатой (22 движения в минуту с грузом 4 кг) 5,0 43 000 2000 Работа тяжелой лопатой (4 движе- ния в минуту с грузом 11 кг) 3,0 22 000 1700 гозатрат организма. Всякая профессиональная деятельность включает в себя статическое напряжение мышц, которое вызы- вает развитие их усталости при очень низких уровнях энерге- тических затрат. В прошлом, чтобы преодолеть эту проблему, специалисты в области физиологии труда проделали со стати- ческой мышечной нагрузкой то же самое, что и с умственной, а именно, исключили ее из рассмотрения. Понадобилось 50 лет, чтобы исправить эту ошибку [28, 39, 48]. В работах [18, 31] для определения адекватной интенсивно- сти работы предложена концепция предела выносливости. Данный показатель представляет собой физиологический пре- дел, который характеризует возможности человеческого орга- низма при физической нагрузке поддерживать внутреннее равновесие таким образом, чтобы достичь максимально возмож- ного «установившегося режима» выполнения мышечной рабо- ты. Предел выносливости можно выразить через предел продолжительности выполнения работы, уровень энергозатрат, частоту сердечных сокращений или другие физиологические величины. После многочисленных исследований было доказано, что динамика частоты сердечных сокращений в периоды работы и отдыха на протяжении рабочего дня служит самым надежным показателем предела выносливости (см. также [29]). Из про- веденных исследований, касающихся частоты сердечных сокра- щений человека во время работы, выяснилось, что усталость и адекватная интенсивность работы, безусловно, не связаны с установленным пределом энергозатрат 2000 ккал в смену. Это наглядно показано в табл. 5.6, где концепция адекватной интенсивности работы изложена более подробно. Несмотря на то, что эффективность работы на велоэргомет- ре и нажатия одной ступней на педаль оказались почти одина-
180 Глава 5 ковой, масса работающих мышц во время велоэргометрии была в 3 раза больше. Соответственно в 3 раза выше оказались величины механической работы и энергозатрат. Во время вело- эргометрии и работе с легкой лопатой задействована сходная масса мышц. И несмотря на то, что коэффициенты полезного действия оператора при данных видах деятельности различа- лись, энергозатраты оставались одинаковыми. Однако следует заметить, что высокая статическая нагрузка на работающие мышцы во время работы с большой лопатой (масса груза боль- ше, а число движений меньше) и связанное с этим ослабление кровотока через них ведет к снижению производительности, о чем свидетельствуют величины как общего объема выполненной работы, так и энергозатрат. Представленные примеры иллюстрируют основные факторы, влияющие на определение адекватных уровней интенсивности работы, а именно: 1) объем работающей мышечной массы; 2) вид мышечной работы (статический или динамический); 3) скорость выполнения движений. Установить на практике в условиях производства, какие из крупных мышц работают в статическом, а какие в динамиче- ском режиме, невозможно. Но знание об этом необходимо для того, чтобы оценить, достаточен ли кровоток в мышцах в том или ином случае. На практике не удается определить ни мы- шечную массу, ни объем кровотока. Следовательно, идея Лавуазье для оценки интенсивности труда не подходит. Био- логи в состоянии определить приемлемую рабочую нагрузку только посредством анализа физиологического состояния чело- века в момент развития мышечной усталости или в период вос- становления. Из всех физиологических критериев, используемых для опре- деления степени усталости, заметно выделяется такой критерий, как динамика частоты сердечных сокращений. Корреляционная зависимость между усталостью мышц и частотой сердечных сокращений исследовалась многими учеными [2, 7, 8, 18, 28, 37, 38]. На рис. 5.5, иллюстрирующем зависимость частоты сердечных сокращений от энергозатрат, видны основные отли- чительные признаки, которые имеют важное значение при проведении любого физиологического обследования. Видно, что зависимость между этими показателями для разных видов работы, скорости выполняемых движений и объема вовлеченной в процесс мышечной массы нелинейна. На графике не отраже- но влияние продолжительности работы, также имеющее нели- нейный характер. Чем продолжительнее работа, тем круче был бы наклон линий, характеризующих рост частоты сердечных сокращений.
Измерение и анализ рабочих нагрузок 181 Обзор проведенных исследований физиологических рабочих нагрузок свидетельствует о необходимости рассмотрения чело- веческого организма как меры выполняемой работы. С этих позиций измерение и анализ физиологической и психологической рабочей нагрузки можно представить в эргонометрических тер- минах. В эргономике измерение и анализ физиологической и психологической рабочей нагрузки базируется на понятиях работы, напряжения организма и стресса. Рис. 5.5. Связь между частотой сердечных сокращений (ЧСС) и энергозатра- тами во время мышечной работы. I — малые группы мышц; П — большие группы мышц, работающие со слишком высокой или низкой скоростью; III — большие группы мышц, работающие с оптимальной ско- ростью. 5.4. Эргономическая концепция анализа работы, напряжения организма и стресса 5.4.1. Понятие об эргономике Эргономика (как наука, так и метод исследования) изучает условия выполнения работы оператором. Специалисты по эр- гономике пытаются понять характер труда, условия и реальные жизненные ситуации с целью каким-то образом согласовать требования, предъявляемые работой, со способностями челове- ка, запросы работника с действительной обстановкой, желания с возможностями. Цель настоящего раздела состоит в выясне- нии проблем эргономических исследований при решении четырех основных задач: анализе, измерениях, оценке и разработке. Эргономика базируется на теории систем человек — работа и понятиях о напряжении организма и стрессе.
182 Глава 5 Часто трудности исследований в области эргономики объяс- няют тем, что эргономика сама по себе представляет конгломе- рат разных наук. Несмотря иа такую комплексность, существует общий аспект, который потребности работника, его характери- стики, способности и профессиональное мастерство образуют применительно к разработке, производству и сбыту товаров высокого качества или услуг в рамках данных производствен- ных условий и социальной обстановки. Для достижения своей цели эргономика нуждается в исследованиях человеческого организма, существующих условий труда и жизни, а также в определенном понимании неизбежности изменения производст- венных условий в будущем. Исследования бюджета времени были описаны более 30 лет тому назад [11]. Их суть состоит в определении количества времени, затрачиваемого человеком на выполнение работы, поездку к месту работы и обратно, сон, а также время досуга и Рис. 5.6. Исследование бюджета времени 141 работника дневной смены в 10 разных вычислительных центрах. время, которое трудно отнести к какой-то категории. При определении бюджета времени замеры производят каждые полчаса на протяжении одних суток. Результаты представля- ются в виде процентного соотношения отдельных периодов за- траченного времени к общему количеству времени. На рис. 5.6 показан обобщенный бюджет времени 141 работ- ника дневных смен (работа начинается с середины дня) 10 раз- ных вычислительных центров. Очевидно, что время начала работы, ее продолжительность и место нахождения определяют распределение остальных временных элементов суток. Кроме того, как следует из приведенного примера, работа в дневную смену (начало с середины дня) уменьшает свободное время работающего, разделяя это время иногда даже на две части.
Измерение и анализ рабочих нагрузок 183 Если задать вопрос о значимости приведенной диаграммы временных элементов, то здесь необходимо помнить о том, что целеустремленная работа подразумевает нечто большее, чем просто выполнение каких-то действий в течение рабочего дня, а именно, адекватные понимание, восприятие и реагирование в отношении выполняемой работы. Такая работа вызывает ощущения интереса и удачи, удовлетворения и усталости, развлечения или разочарования. Реальность работы будет утра- чена, если исключить хотя бы один из перечисленных ее атрибу- тов. Свободное время и время, отводимое для сна, по-видимому, не нуждаются в объяснении. Отдых в свободное от работы время означает для работающего человека не только время, свобод- ное от выполнения производственных заданий. Результаты труда имеют важное значение для него на протяжении всей жизни. Когда рабочий день рассматривается под этим углом зрения, человек выступает не как «узник» системы производст- ва продукта (хотя и хорошо разработанной), а как индивидуум. Эргономист, который старается исследовать и анализировать деятельность работника, не должен рассматривать человека лишь как элемент производственной системы. Основной вывод из данных, приведенных на рис. 5.6, заклю- чается в том, чтобы не обойти вниманием какой-нибудь из элементов бюджета времени, поскольку каждый из них влияет на эффективность труда. Это означает следующее: 1. Всякий анализ элементов бюджета времени должен быть воспроизведен с целью определения вида и величины реакций и ожидаемых влияний на организм рабочего. Для этого: 2. Аналитические методы исследования должны быть хоро- шо организованы исследователем, чтобы избежать артефактов. Эргономические эксперименты, проводимые в лаборатории, не могут в достаточной степени имитировать работу и реальную обстановку. Испытуемые, задействованные в лабораторных или натурных экспериментах, значительно отличаются от настоящих работников в их естественных условиях жизни и труда. В итоге: 3. Результаты, полученные в ходе исследования, интерпрети- руются неверно, если независимые переменные эксперимента связаны с зависимыми самыми разными способами, допускае- мыми исследователем и испытуемым. Чтобы адекватно применить методы исследования и полу- чить правильную интерпретацию результатов типа представ- ленных на рис. 5.6, необходимы солидные знания в области эргономики. Напомним, что указанные результаты получены на основе изучения реальных объектов, т. е. рабочих, работо- дателей и всего социального окружения в целом. Если выделить и рассмотреть один из элементов суточного бюджета времени работника, то может проявиться множество
184 Глава 5 Рис. 5.7. Пример возможных стрессовых реакций, вызванных напряжением. эффектов. На рис. 5.7 дан соответствующий пример. Если какой-то стрессор в своей динамике имеет два резко отличаю- щихся по амплитуде периода, то реакция организма на этот стрессор, называемая напряжением, не имеет такого же быстро- меняющегося характера. Происходит это в силу одновременного действия других, не учтенных, стрессоров. Этот эффект был обнаружен при обследовании авиадиспетчеров (управление заходом самолетов на посадку во Франкфуртском аэропорту). Так, частота сердечных сокращений (верхний график на рис. 5.8) оказалась максимальной не в момент наивысшей степени умственной нагрузки (два нижних графика на рис. 5.8), а при самом большом числе ожидаемых самолетов. Смысл изложенных результатов заключается в том, что всякие заключения, сделанные на основе экспериментальных данных, окажутся ложными, если в них не учитывать действия важных стрессоров или явную обратную связь от других стрес- сорных элементов рабочего дня. Следовательно, использование только методов эргономического анализа не отражает всей
Измерение и анализ рабочих нагрузок 185 Время Рис. 5.8. Динамика частоты сердечных сокращений (ЧСС) и стресс-факторов. сложности ситуации, в которой находится работник. Надо при- менять методы, которые в большей степени обладают эпидемио- логическим качеством. 5.4.2. Цель и теоретические области эргономики Извлечь пользу из эргономики — означает проанализировать, измерить, оценить и разработать систему человек — работа (табл. 5.7). Решение эргономических задач измерения и оценки человеческого труда с учетом индивидуальности работающего обеспечивает концепция напряжение — стресс. Для определения
186 Глава 5 Таблица 5.7. Цель и теоретические области эргономики Цель эргономики Теоретические области Анализ Система человек — работа Измерение Концепция напряжение — стресс Оценка Четырёхуровневая иерархия оценки труда Проектирование Согласование человеческого и экономического факто- ров соотношения человеческого и экономического факторов в систе- ме человек — работа метод четырехуровневой оценки труда предусматривает использование таких критериев, как способ- ности человека, переносимость работы, социальная приемле- мость работы и чувство удовлетворения, которое она вызывает. Проблемы, решаемые в рамках эргономических исследова- ний, можно сопоставить с таковыми в области социальных наук, например, психологии [50]. Используемые в психологии процес- сы описания, объяснения, прогнозирования и изменения сравни- мы с эргономическими процессами анализа, измерения, оценки и проектирования (табл. 5.8). Даже не объясняя это сравнение полностью, можно видеть, что эргономика — наука, строго ориентированная на количественные оценки. Эргономические анализ и измерения основаны на теории систем человек — работа и связи между требованиями работы и результирующим напряжением организма работника. На тре- бования к работнику оказывает влияние не только техническое усложнение системы человек — работа. Для анализа работы важны четыре различные проектные области (рис. 5.9). Объек- тивные требования к работнику вытекают из назначения систе- мы человек — работа и ее проектных аспектов. В соответствии с технологическим проектом выбирается технология и устанав- ливаются исходные данные по мощности производства и общим условиям труда. Технический проект касается использования оборудования на основе применяемой технологии. Результат Таблиц а 5.8. Цели исследований в эргономике и психологии Цели исследований Эргономика Психология Анализ Описание Измерение Объяснение Оценка Прогнозирование Проектирование Изменение
Измерение и анализ рабочих нагрузок 187 проектирования — функциональное распределение работы меж- ду человеком и машиной. Отделение работника от трудового процесса делает его зависимым от технологического и техничес- кого проектов. Эргономический проект охватывает все аспекты адаптации работы к человеку, в частности, к его способностям, компетенции, максимальной производительности и потребнос- тям. Основными задачами эргономического проекта является улучшение условий и повышение производительности труда. Организационный проект затрагивает вопросы разделения труда между работниками, а также проблемы специализации и про- Рис. 5.9. Влияние проектных аспектов на профессиональные требования, предъ- являемые к работнику. фессионального роста. Кроме того, на этом этапе должны рас- сматриваться проблемы, вызванные влиянием разных производ- ственных заданий друг на друга, на продолжительность и распределение рабочего времени и периодов отдыха, на смен- ность и т. д. Профессиональные требования, предъявляемые к работнику, можно описать весьма обобщенной системой человек — работа, например, в виде модели отношений между работником и за- данием, которое он должен выполнить. Модель рис. 5.10 иллюстрирует очень сложное задание, а именно, работу авиа- диспетчера по управлению движением самолетов. Эту профес- сиональную задачу можно рассматривать как частный вид си- стемы человек — работа, включающий множество индивидуаль-
188 Глава 5 ных физиологических и психологических компонентов рабочей нагрузки. В обязанности авиадиспетчера входят сообщение ин- формации и команд пилотам самолетов и координация действий с другими авиадиспетчерами. Помимо входных параметров, системы, таких, как информация о самолете, который надо со- провождать, и энергия для обработки разнообразных данных и управления техническими средствами, авиадиспетчеру необхо- димы методы (способы) выполнения задания, в том числе и вы- работанные им в процессе приобретения опыта и тренировки. Имея такие способы, диспетчер работает в дайной системе эф- фективно. При выполнении задания диспетчер подчиняется тре- бованиям, трудность выполнения которых (рабочая нагрузка Задание (требования) Вещество' Вход Энергия Информацияf , t , .1 выполнение Действие (методы) обратной связи (напряжения) Результата Качество ) Выход Количество Человек (стресс) Граница системы I Возможная I | обратная связь с | окружающей средой у_____________) Влияние фазических и социальных факторов окружающей среды (напряжение и стресс) Рис. 5.10. Модель системы человек — работа. или сложность задания) преодолевается с обретением об- ратной связи. Источники этой обратной связи, влияющие на выполнение задания, можно назвать стрессорами. Стрессоры обусловлены не только рабочей нагрузкой, сложностью и про- должительностью задания, но и производственными условиями, включающими физическую и химическую составляющие (на- пример, микроклимат, шум, освещение), а также социальную составляющую (например, руководство подчиненными, отноше- ния с администрацией, трудности коммуникации с другими диспетчерами или обслуживающим персоналом). Перечислен- ные компоненты действуют в виде составных частей напряжения, причем как внутри системы человек — работа, так и за ее пре- делами. Напряжение вызывает в организме человека стресс, степень которого зависит не только от действующих стрессоров, но и от природных качеств, работоспособности и профессиональ-
Измерение и анализ рабочих нагрузок 189* ного мастерства авиадиспетчера. Результат выполнения задания показан в форме качественных и количественных характеристик управляющих действий диспетчера. Границы системы (т. е. рабочего места диспетчера и его функциональной зоны) отде- ляют все связи между человеком и работой от окружения. Такое обобщенное и упрощенное описание отношений в си- стеме человек — работа обеспечивает подходящую основу для проведения подробного анализа труда. Что касается авиадиспетчера и его профессиональных функ- ций, то здесь существуют три исходных пункта, с которых на- чинают анализ характеристик диспетчера и его роли в эффек- тивности работы системы управления движением самолетов (рис. 5.10): 1. Требования, которые предъявляет задание (и все конкрет- ные элементы рабочей системы) к оператору и которые подле- жат исследованию в рамках анализа заданий или проектирова- ния работы. 2. Квалификация авиадиспетчеров, определяющая различие между методами работы опытных специалистов и стажеров соответственно. 3. Работоспособность авиадиспетчеров («человеческая» часть системы человек — работа, связанная с качественной и коли- чественной характеристиками результата деятельности). Каждому из перечисленных исходных пунктов анализа характеристик работника присущ недостаток, состоящий в- игнорировании обратной связи, которая влияет на работника. Все они также игнорируют оценку стресса. Однако если система управления движением самолетов учитывает характеристики человека (разработки новых систем их также будут включать), то очевидно, что при проведении анализа необходимо рассмат- ривать стресс и то влияние, которое он оказывает на надеж- ность функционирования данной системы. Это одна из причин необходимости проведения более подробного изучения стресса, испытываемого работником. Стресс, согласно концепции напряжение — стресс, нельзя определить исключительно только путем изучения конкретной рабочей нагрузки. Стресс зависит и от индивидуальных харак- теристик работника, его способностей, профессионального мастерства и потребностей. Показанная на рис. 5.11 схема причинно-следственных связей верна лишь при анализе трудо- вых процессов, учитывающем характеристики конкретного ра- ботника. За последние 15 лет эту концепцию развили в целях использования ее для эргономических исследований, проводи- мых в условиях производства, а также для разработки научных рекомендаций всякий раз, когда деятельность человека на своем, рабочем месте может быть осуществлена по-разному. В связи
490 Глава 5 Различные напряжения Индивидуальные особенности, способности, профессиональное мастерство и потребности работника Стресс Рис. 5.11. Связь между напряжением организма и действием стресса. с этим отметим, что установленная путем чисто объективного анализа внешняя нагрузка, с которой сталкивается работник, дополняется индивидуальными возможностями работника про- тивостоять действию этой объективной нагрузки особым субъек- тивным образом. Следовательно, проявления действий нагрузки на организм устанавливаются не только объективным анализом и на основе лабораторных методов, но и с учетом реакции и впечатлений обследуемого. 5.4.3. Эргономическая концепция напряжения и стресса Указанные соображения, рассматриваемые на первой стадии анализа работы, представлены в виде схемы на рис. 5.12. Производственные задания, будь то изготовление товаров или деятельность в сфере услуг, выполняются при определенных условиях работы и окружающей среды. Например, параметры и факторы, присущие конкретным заданиям и ситуациям, вклю- чают в себя объективные требования к работнику, которые могут иметь преимущественно мышечный или немышечный характер. Уровень, продолжительность и структура (например, совместное или последовательное распределение) нагрузок приводят к образованию комбинации напряжений, выступаю- щей, в свою очередь, экзогенными причинами в системе чело- век— работа и вызывающей стресс. Напряжение, выявленное при анализе работы, требующей специфических действий, обус- ловлено только объектом работы и производственной ситуа- цией. Иллюстрация концепции напряжение — стресс, начатая на примере рис. 5.12, продолжена на рис. 5.13. За анализом про- изводственных действий следует коррекция этих действий. С позиций эргономики комбинированное напряжение подразде-
Измерение и анализ рабочих нагрузок 19k Рис. 5.12. Анализ активности выполнения работы в соответствии с концепци- ей напряжение — стресс. ляют на два типа: напряжение, которое активно преодолевается человеком, и напряжение, воспринимаемое человеком пассивно. Обе формы реагирования организма зависят от особенностей поведения самого работающего. В первом случае действия индивидуума направлены на повышение эффективности системы человек — работа, во втором — выражаются реакциями (произ- вольными или непроизвольными), направленными на ослабле- ние напряжения. Связь между напряжением и деятельностью человека подвержена прямому влиянию со стороны индивиду- альных особенностей и запросов работающего. Основные из них — мотивация, умение сосредоточить внимание на работе, способности и профессиональное мастерство. Задание, требования, напряжение и результат адекватны только в одном особом случае статической мышечной работы, когда в трудовом процессе задействована одна какая-то группа мышц. Но как только в статическую работу вовлекается другая группа мышц, возникает физиологический простор для выполне- ния работы. Параллельное использование групп мышц продле- вает их максимальную выносливость, поскольку напряжения постоянно переключаются с одной группы мышц на другую. Примером может служить выполнение динамической работы на велоэргометре. Так, при исследовании постоянной работы на велоэргометре отмечены колебания условий выполнения зада- ния (изменения в скорости и силе педалирования) и колебания,, обусловленные субъективным фактором, т. е. поведением обсле-
192 Глава 5 1 i Индивидуальные особенности и запросы работника: Мотивация Стимул' ^Сосредоточение Способности Характер 1 Профессиональное мастерство Активная реакция человека на напряжение Напряжения, классифицированные с позиций эргономики Активные действия, направленные на повышение Эффективности производственной системы i Пассивная реакция человека на напряжение Пассивные реакции, направленные на ослабление Напряжения Характеристики, обусловленные регуляторной ^активностью Индивидуалъныеясовенности и запросы работника _ 'Мотаваиая Стимул^ Сосредоточение Способности Характер х ' Профессиональное мастерство -Рис. 5.13. Регуляция активности человека в соответствии с концепцией напря- жение — стресс. дуемого (например, разное использование обследуемыми массы своего тела в момент педалирования). Поскольку это явление саморегуляции организма стали учитывать в динамометрических и эргометрических исследованиях мышечной работы, следует ожидать его присутствия и при выполнении преимущественно немышечной работы, причем с большей степенью осознанности со стороны обследуемого. О подобных случаях саморегуляции организма сообщается в литературе [13]. Если сказанное учесть в концепции напряжение — стресс, то возникает обратная связь. Такие связи влияют на условия, в которых выполняется задание, поскольку с помощью процесса саморегуляции происходит изменение отдельных параметров и факторов, задействованных при выполнении этого задания. Более того, обратные связи влияют на поведение занятого рабо- той человека. Это влияние затрагивает как активное реагиро- вание на напряжение с целью его преодоления, так и пассивное, т. е. восприятие напряжения. И наконец, можно ожидать, что -обратные связи влияют на индивидуальные особенности и за-
Измерение и анализ рабочих нагрузок 193 просы работающего. На рис. 5.13 показаны соответствующие линии обратной связи (на рис. 5.12 они опущены для облегчения восприятия изображенной схемы). В соответствии с концепцией напряжение — стресс всевоз- можные регуляторные действия или реакции человека обеспечи- вают достижение требуемых результатов. На рис. 5.14 схематическим представлением стресса в систе- ме человек — работа завершается иллюстрация концепции на- пряжение-стресс. Напряжения, обусловленные работой, вызы- вают у различных индивидуумов разные стрессы. Степень стресса определяют по физиологическим и биохимическим по- казателям, величины которых отражают работу задействован- ных физиологических систем. Поскольку человек может ощу- “I Рнс. 5.14. Стресс в системе человек — работа. щать величину стресса, эти показатели используют в целях формирования психофизической шкалы, позволяющей работнику самому определить свой стресс. С позиции поведенческого под- хода о стрессе можно также судить по результату анализа действий человека. Этот подход, как правило, применяют в тех ситуациях, когда выполнение того или иного действия опре- деляется преимущественно самим работником, а не испытывае- мым им стрессом. Объективность физиолого-биохимического подхода в оценке стресса в сравнении с поведенческим и психо- физическим выражается в ослаблении возможности произволь- ного влияния обследуемого на регистрируемые показатели. Амплитуда и скорость реагирования показателей стресса на рабочее напряжение или на выполняемые человеком действия зависят от индивидуальных особенностей и характеристик функ- ции соответствующих физиологических систем, свойств и запро- сов работника.
194 Глава 5 Даже при постоянном уровне рабочего напряжения величины показателей активности, работоспособности и стресса могут варьировать во времени. Эти временные колебания следует рассматривать как отражение процесса адаптации физиологи- ческих систем, причем положительный эффект процесса заклю- чается в ослаблении стресса, повышении активности или рабо- тоспособности (например, посредством тренировки), а отрица- тельный— в усилении стресса, снижении активности или работоспособности (например, при усталости, монотонности тру- да). Отрицательные эффекты возникают, по-видимому, в том случае, если в ходе производственного процесса превышены так называемые пределы переносимости рабочей нагрузки. Положи- тельные эффекты появляются, когда уровень имеющихся спо- собностей и профессионального мастерства совершенствуется в. ходе самого производственного процесса. Это бывает, например, если порог тренирующего стимула превышен только слегка. Таким образом, процесс адаптации влияет на индивидуальные особенности и запросы работника по принципу обратной связи как результат стрессовой ситуации. Для упрощения схемы на рис. 5.14 указанные обратные связи не приведены. Если процесс адаптации продолжается сверх определенных пределов, то задействованные в данном процессе физиологичес- кие системы могут получить повреждения с частичной или полной утратой своей функции. Типичными примерами подоб- ных повреждений являются потеря слуха, вызванная шумом, и профессиональные заболевания в результате действия всевоз- можных вредных химических веществ, которые угрожают здо- ровью работников, выступая факторами риска при превышении своих предельно-допустимых концентраций (ПДК) в рабочей зоне. Концепция напряжение — стресс представлена на рис. 5.12— 5.14 в детализированном виде, что позволяет расчленить трудо- емкий полный анализ системы человек — работа на отдельные аспекты, которые в отдельности гораздо легче изучить и свя- зать с методами количественной оценки. Общая схема эргономи- ческого анализа деятельности работника, включающая в себя частные виды анализа, представлена на рис. 5.15. Цель эргономики заключается не только в анализе и измере- нии трудовой деятельности человека, напряжения его организма и стресса, которому он подвергается. Она также состоит в оцен- ке результатов проведенных исследований и накопленного опыта применительно к созданию систем человек — работа. При проектировании эргономических систем прослеживается тесная связь между экономическими и социальными вопросами. Ясно, что было бы нелогичным добиваться решения социальных задач без рассмотрения экономических. Следует помнить, что в более
Измерение и анализ рабочих нагрузок 195 широком социологическом контексте цели экономического про- ектирования должны быть всегда на службе социальных. В про- тивном случае они становятся разрушительными и бессмыслен- ными. 5.4.4. Четыре критерия оценки условий работы Дать оценку результатам анализа работы в контексте общей системы человек — работа, не затрагивая первостепенные соци- альные и экономические цели производства, можно на основании четырех критериев, соблюдение которых вносит свой вклад в достижение указанных целей. Итак, оценка любой конкретно Содержание раоогпы Методологическая ориентация зргономических исследований Рис. 5.15. Методологическая ориентация в эргономическом анализе работы. анализируемой рабочей системы должна проводиться в соответ- ствии с требованиями четырех критериев, которыми являются способности работника, переносимость работы, приемлемость работы и удовлетворение, приносимое работой. Способность человека выполнять работу — основное предва- рительное условие рентабельности производства. Природные данные человека должны позволить ему выполнить работу (если она вообще может быть выполнена). Этот предел способ- ности выполнения работы означает уровень целесообразности использования человека. Если результат анализа работы не учитывает максимальные способности работника даже в том случае, когда онн нужны для выполнения задания в течение ограниченного периода времени, то эргономист обязан отка- заться от использования рабочей силы и разработать полностью автоматизированную систему труда. Следовательно, оценка
196 Глава 5 работы на уровне целесообразности использования исходных данных человека предусматривает обязательный учет парамет- ров и физиологических функций (например, размеры тела, силу мышц, скорость и точность выполнения движений, состояние органов чувств), В большинстве случаев в круг исследователь- ских интересов специалистов по эргономике входит не столько импульсивная (как в спорте), сколько регулярная, ежедневно повторяемая работа на протяжении нормальной рабочей смены или трудового периода жизни. Для таких условий рабочая на- грузка на человека должна быть умеренной. Наивысший уро- вень рабочей нагрузки, с которым работник справляется до конца нормального по продолжительности трудового периода своей жизни без каких бы то ни было нарушений здоровья или функциональных возможностей организма, называют уровнем переносимости работы. Количественные и качественные резуль- таты работы влияют на рентабельность производства. Следо- вательно, эффективность работника подразумевает производи- тельность труда. Не все условия работы в равной степени бла- гоприятствуют качественным и количественным результатам труда или снижению себестоимости производства, что, в свою очередь, тоже оказывает влияние на рентабельность. Основными критериями оценки гуманного характера работы и производственных условий служат здоровье работников, их материальное благополучие и удовлетворенность собственным трудом. Однако важно обратить внимание, что термины «благо- получие» и «удовлетворенность» всегда подразумевают длитель- ную переносимость работы с точки зрения состояния здоровья. Следовательно, второй критерий в оценке условий труда, а именно, переносимость работы, тоже предъявляет неукоснитель- ные требования к разработчику системы, работнику и профсою- зам, нанимателю рабочей силы и союзу предпринимателей. Третий критерий оценки условий труда означает, что такие условия должны быть приняты коллективом предприятия, на- пример, на основе трудового соглашения. К сожалению, усло- вия производства, которые человек не в состоянии вынести на протяжении всей своей жизни, могут все-таки быть приняты на основе местного трудового соглашения, а также введены в действие государственным законодательством по труду. Следо- вательно, третий критерий — уровень приемлемости рабочей нагрузки — должен прежде всего соотноситься со вторым кри- терием оценки условий работы, т. е. уровнем переносимости. Понятно, что здесь большую роль играют социальные, а воз- можно, и индивидуальные факторы. Отношение к этому крите- рию со временем, по-видимому, тоже будет меняться. Это четко видно на примере появления в обиходе выражения «рост качества жизни». Конечно, условия работы, которые были допу-
Измерение и анализ рабочих нагрузок 197 стимы по данному критерию в прошлом или будут таковыми во время массовой безработицы, сегодня в нормальной обстановке должны быть оценены как негуманные. И, тем не менее, наибо- лее верным доказательством гуманности условий работы явля- ется ее длительная переносимость на протяжении трудовой жиз- ни человека. Иерархия оценок условий работы начинается с определения индивидуального уровня способностей человека к труду и заканчивается определением индивидуального наивысшего уровня удовлетворения своей работой. Промежуточные крите- рии, расположенные между указанными двумя крайними, глав- ным образом, ориентированы на более или менее однородную группу людей и не обязательно на индивидуума. Стремление к условиям работы, которые принесут максимальное удовлетво- рение, не всегда гарантирует переносимость этой работы. На- пример, несмотря на то, что работник очень доволен своей работой, рабочая нагрузка может оказаться из-за действия одного слишком интенсивного стресс-фактор а непереносимой, причем не столько по интенсивности, сколько по продолжитель- ности. Это бывает в тех случаях, когда человек работает слиш- ком много и во внеурочное время, без перерыва на отдых или без отпуска, находясь под впечатлением, что он делает работу, которая приносит ему огромное удовлетворение. Приведенный пример показывает важность рассмотренных критериев оценки условий труда, а также необходимость постановки и проверки целей проектирования систем человек—работа только с пози- ций указанных критериев. Работник может не знать, что явля- ется правильным и полезным в отношении установления пере- носимых условий работы с точки зрения здоровья и материаль- ного благополучия. Это видно из примеров, когда человек сам решает, в какое время сделать обеденный перерыв, или состав- ляет график периодов работы и отдыха. Саморегуляция челове- ком своих условий труда имеет очень ограниченные возможно- сти. Поэтому для гарантии создания комфортных условий труда существует настоятельная потребность в дисциплинах, методах, процедурах и эмпирических знаниях, с помощью которых мож- но было бы обоснованно приспособить работу к человеку, и наоборот. Здесь есть реальный шанс испытать возможности наук, изучающих человеческий фактор. В табл. 5.9 даны основные сведения о четырех критериях оценки условий труда и их влиянии на работника. Любой из четырех критериев имеет как индивидуальные, так и коллектив- ные нормативы, позволяющие сопоставить и упорядочить дан- ные, полученные в каждом конкретном случае. Для каждого критерия оценки имеются свои методы и приемы исследования, заимствованные из различных дисциплин, так или иначе связан-
198 Глава 5 Таблица 5.9. Четыре критерия оценки условий работы, выполняемой человеком Методологические подходы •гуманитарных наук Критерии оценки условий работы Вопросы (разработки и оценки) и нх связь с научными дисципли- нами + + Способности чело- Антропометрические, психофи- века зиологические н технические вопросы (эргономика) + + Переносимость ра- Физиологические, гигиенические боты и технические вопросы (эргоно- мика и промышленная гигиена) + + + + Приемлемость ра- Социологические и экономнче- боты ские вопросы (промышленная социология и психология тру- да, управление коллективом, исследоваиня рационализации труда) Удовлетворение от Социально-психологические и работы экономические вопросы (про- мышленная и социальная пси- хология, психология личности) пых с вопросами анализа и оценки условий труда человека. Здесь выделены наиболее важные разделы наук, занятых изуче- нием человека. Не претендуя на установление иерархии научных дисциплин, все-таки отметим, что содержательнее те из них, которые опираются на методы и способы исследования, взятые из естественных наук. Результаты, полученные с помощью таких методов, имеют два существенных преимущества в кон- тексте решения проблем, связанных с системами человек — ра- бота. Во-первых, они воспроизводимы и могут быть измерены. Во-вторых, эти нормативы не зависят (как в математике) от индивидуальных точек зрения и имеют объективный характер. Сказанное, несомненно, является крайне важным для примене- ния научных знаний в области анализа труда, где то или иное решение часто основывается на существующих общественно- политических интересах. В этом отношении эргономика стоит в одном ряду с естественными науками и играет существенную роль в установлении рабочих нормативов на базе первых двух критериев оценки условий выполнения работы, а именно, уров- ня, характеризующего способности человека к труду, и уровня, характеризующего переносимость им этой работы.
Измерение и анализ рабочих нагрузок 199 5.5. Эргономическая методология в оценке рабочей нагрузки человека при выполнении сборочных заданий В данном разделе с позиций эргономических понятий о работе, напряжении и стрессе приводится пример оценки рабочей на- грузки, которую испытывает человек при выполнении сборочных заданий [45]. Используемая в данном примере эргономическая методология отражена в табл. 5.10. В первой графе таблицы указаны условия работы (определяемые рабочим заданием, человеческим фактором, технологией, производительностью, стрессом и, наконец, результатом сборочных работ и последст- виями для оператора-сборщика). Следующие графы таблицы содержат перечень методов оценки рабочей нагрузки (г — гру- бых, т — тонких), описываемых объектов и критериев оценки условий труда. В последней графе таблицы даны ссылки на литературу, которой мы пользовались при проведении иссле- дований в условиях реального производства. Табл. 5.10 отражает более чем 20-летний опыт исследований в производственных условиях. Цель этих исследований — про- филактика чрезмерных стрессов и низкой производительности труда посредством эргономического проектирования перспектив- ных систем человек — работа. Настоящие методы исследования используются также и для модернизации уже существующих систем человек — работа. Цитируемые в таблице литературные источники отражают итог многочисленных исследований в реальных условиях произ- водства, проведенных Дармштадским институтом исследования труда. Автор признателен руководителям промышленных пред- приятий, которые: а) поддержали эргономические исследования; б) внедряли в практику результаты описанных выше производ- ственных исследований; в) проявляли инициативу в плане подготовки в разных областях эргономики обслуживающего персонала, инженеров, врачей и других лиц, занятых исследова- нием труда. К сожалению, результаты исследований были опубликованы только на немецком языке. Ознакомившись с указанной в табл. 5.10 литературой, читатель может получить представление об общественно-политической атмосфере в промышленности ФРГ. Многие из упомянутых здесь исследований финансирова- лись Министерством науки и техники ФРГ. Полученные резуль- таты иллюстрируют, в какой степени эргономика способствует повышению производительности труда и ограничению напря- жения организма и стресса работника. Гармонизация высокой рентабельности и гуманности производства — истинная цель эргономики.
Таблица 5,10. Условия и критерии оценки труда и рабочей нагрузки при выполнении сборочных операций. Результаты эргономических исследований в условиях реального производства [45] Методы оценки рабочей иа- Критерии оценки условий м Условия работы грузки человека (г —грубые; Характеристика работы источник 1 — то и л не) Определяемые заданием Задание Объект работы Компоновка места рабочего Эргономический анализ ра- см. ЭАР боты (ЭАР), (анализ зада- ния) (г) Анализ плана работы, гра- фический анализ очередно- сти выполнения заданий (т) ЭАР (г) см. ЭАР Измерение количественных Масса, форма и размеры эргономических параметров объекта работы (т) ЭАР (т) см. ЭАР Соматографические исследо- Внутренние и внешние вания (т) параметры рабочего мес- та, геометрия обзора см. ЭАР см. ЭАР Соотношение с предела- ми прочности см. ЭАР Размеры тела работника, его расположение, поза, движения в суставах [44] [Ю] [44] [43] [44] [16, 17, 26] Привязка к рабочему месту Нормативы времени Входиая/выходная ин- формация Окружающая среда Биомеханические исследова- Усилия при ручных опе- ния (т) рациях, расстояния н скорость перемещения при движениях ЭАР (г) см. ЭАР Соматографические исследо- Зона досягаемости вания (т) ЭАР (г), (анализ задания) см. ЭАР Исследования с РТД (т) Число элементарных дви- жений ЭАР (г) см. ЭАР ЭАР (г) см. ЭАР И 1. д. см. ЭАР Размеры тела см. ЭАР Относительная сенсомоторных см. ЭАР см. ЭАР работника частота реакций [44] [16, 17] [44] [1, 4, 5] [44] [44]
Физические факторы Измерения шума, освеще- ния, климата (т) Физические и психофи- Пределы переносимости и комфорт (531 зиологические показате- ли (дБ и т. п.) Организационные факто- ЭАР (г) См. ЭАР См. ЭАР Г44] ры Исследование связей в ра- бочей системе (т) Буферный размер, вре- мя ожидания Ограничения по времени (541 Социальные факторы ЭАР (г) Планировка сборочной си- стемы (т) Определяемые характе- ристиками оператора Условия работоспособно- сти, зависящие от зада- ния См. ЭАР Организация рабочих мест См. ЭАР Возможность коммуника- ции [441 Энергетические Измерение индивидуальной работоспособности относи- тельно содержания работы (т) Информационные Тесты на определение ин- формационной работоспо- собности (тесты на подсчет и т. д.) (т) Зависящие от рабочего места Скорость действий, ре- альное время цикла сборки, частота ошибок Отношение к средним данным большего кол- лектива сотрудников 1361 Скорость приема и обра- ботки информации Предел допустимых на- пряжений и стрессов (241 Антропометрические Количественное описание пропорций тела работаю- щего (т) Размеры тела работаю- щего Зона досягаемости для рук и т. д. (16, 261 Физиологические Измерение максимальной выносливости и силы мышц (динамометрические и эрго- метрические измерения) (т) Эффективность работы физиологических систем человеческого организма, обусловленная возра- стом, полом и т. д. Максимальная выносли- вость, пределы переноси- мости стресса [27, 401 Биомеханические Измерение максимальной силы мышц (т) Максимальная динамиче- ская сила Уровень напряжения ор- ганизма в зависимости от максимальных реак- ций и продолжительнр- сти напряжения [17, 391
Продолжение Условия работы Методы оценки рабочей на- грузки человека (г — грубые; т — тонкие) Характеристика Критерии оценки условий работы Источник Действия и их эффекты. (динамические характе- ристики) Различные напряжения ЭАР (требования) (г) Измерение средней работо- способности (т) Измерение биомеханических напряжений (т) Оценка восстанавливающего напряжения (т) См. ЭАР Среднее время сборочно- го цикла, длительность от- дельных элементов цикла Сила, скорость, расстоя- ние Сила, скорость, расстоя- ние См. ЭАР Интенсивность и продол- жительность напряжения Интенсивность и про- должительность напря- жения [441 [46] [22] Активность Текущая оценка двигатель- ных ситуаций и их измене- ний (т) 1. Двигательная активность 2. Сенсорно-ннформацнон- ная активность Механическая активность работающего н его энер- гозатраты Окулографическая актив- ность Продуктивность работ- ника Частота движений глаз- ных яблок (относитель- ная и абсолютная) [4-6] Временные стики Стресс характери- Измерение фактического времени сборочного цикла и его изменений (т) Измерение величины стрес- са и его изменений (т) Характеристика цикла и распределение его вре- мени Частота сердечных со- кращений, активность мышц Продолжительность сбо- рочного цикла относи- тельно норматива вре- мени Временной и мгновенный пределы переносимости стресса [46] [22, 24, 27, 40]
Результаты работы сбо- рочной системы (энерге- тические и информацион- ные изменения) Количественный тат резуль- Измерение количественной выработки (т) Число собранных дета- Отношение данного ко- лей за рабочую смеиу личественного результата или за какой-то проме- работы к нормативному [36] жуток времени или среднему Качественный результат Последствия работы Измерение качественного результата (т) Качество выпускаемого продукта, частота оши- бок в сборке Отношение данного ре- зультата работы к по- ставленной цели по каче- ству (применительно к конкретной сборочной системе) [36] Усталость Самооценка работником своего состояния по шкале (г) Связь между данными, полученными прн опросе работника в разные пе- риоды времени Оценка усталости [32] Измерение тенденций стрес- са и степени усталости на основе анализа напряжения и стресса (т) Скорость изменения стресса, обусловленного усталостью Пределы переносимости напряжения и стресса [4-6, 22, 46] Адаптации Измерение изменений стрес- са, работоспособности и ак- тивности человека после пе- риодов, ие занятых выпол- нением работы (т) Изменение в навыках выполнения работы, от- носительное изменение параметров Продолжительность адаптации, уровень стресса в периоды адап- тации [27] 24,
Продолжение Условия работы Методы оценки рабочей на- Кпитепии опенки гимн# грузки человека (г — грубые; Характеристика и оценки условий т — тонкие) ри и ь Источник Восстановление Изменение условий тру- да Измерение стресса до и пос- Степень восстановления, Пределы переносимости ле периодов, не занятых вы- скорость изменения напряжения и стресса полнением работы (т) стресса, обусловленная Дедуктивная оценка восстановлением орга- низма [25, 27, 39, 40] Нарушение здоровья Определение степени забо- Степень нарушения здо- Связь между заболева- левания, подсчет невыходов ровья нием и продолжнтельно- на работу (г) стью невыхода на ра- Исследования в области ме- боту дицины труда (т) [52] Тренировка Рассмотрение физиологиче- Динамометрические и эр- Изменение физиологиче- ских и психологических ус- гометрнческие результа- ской и психологической ловий работоспособности (т) ты и задачи по обработ- продуктивности деятель- ке информации пости работника [49] Обучение Обзор и анализ навыков и Скорость выполнения ра- Отношение полученных элементов профессионально- боты данных к результатам го мастерства ранее проведенных тес- тов и к результатам, по- лученным на большем числе работников [49]
Измерение и анализ рабочих нагрузок 205 5.6. Заключение Измерение и анализ рабочей нагрузки — задача исследований труда. Эргономический подход к решению этой задачи охваты- вает такие понятия, как напряжение и стресс. В изложенной главе дан исторический обзор исследований физиологической нагрузки работника. Показана целесообразность использования не только физиологических и экспериментальных методов иссле- дования, но и оценок разных показателей рабочей нагрузки. Согласно эргономической концепции, рабочую нагрузку мож- но выразить в показателях напряжения. Однако здесь важно отметить, что эти показатели оцениваются через показатели стресса. Различие между стрессом и напряжением состоит в том, что стресс зависит не только от объективных факторов, но и от индивидуальных особенностей работника. Итогом примерно 20-летних исследований в реальных усло- виях производства служит табл. 5.10, которая показывает связь между условиями работы и методами оценки рабочей нагрузки человека. Литературные ссылки даны на наиболее значимые производственные исследования, в которых были применены различные виды измерений и анализа рабочей нагрузки, являю- щиеся предпосылкой проектирования высокоэффективных си- стем человек — работа, которые обеспечивают высокую произ- водительность труда и допустимый уровень напряжений и стрес- сов. Литература 1. Antis W. Die MTM-Grundbewegung, Pittsburgh, PA: Maynard, 1969. 2. Asmussen I., Christensen E. H., Nielsen M., Die Bedeutung der Korperstel- lung ffir die Pulsfrequenz bei Arbeit, Scandinavisches Anchiv fur Physiolo- gic, 81, 225—233 (1939). 3. Astrand В. O., Rohdal K. Textbook of work physiology, New York: McGraw- Hill, 1977. 4. BMFT—Bundesministerium fiir Forschung und Technologic, Entwicklung und Einfiihrung verbesserter Arbeitsstrukturen in der elektrotechnischen Industrie—Robert Bosch GmbH. Bonn, 1976. 5. BMFT—Bundesministerium fiir Forschung und Technologic, Flexible Verk- niipfung von automatisierten Kurztarbeitsblocken mit manuellen Langtakt- arbeitsblocken im Bereich der Erzeugnis Montage und Prfifung, Bonn, 1976. 6. BMFT — Bundesministerium fiir Forschung und Technologic, Ergonomische Untersuchung der Belastung und Beanspruchung in bestenenden und neuen Arbeitsstrukturen im Bereich der Aggregatefertigung der Volkswagenwerk AG Bonn, 1980. 7. Brouha L., Harrington M. E„ Heart rate and blood pressure reactions of men and women during and after muscular exercise, Lancet, 79—80 (1957). 8. Christensen E. H. Beitrage zur Physiologic schwerer korperlicher Arbeit, IV. Mitt.: Die Pulsfrequenz wahrend und unmittelbar nach schwerer korper- licher Arbeit, Arbeitsphysiologie, 4, 453—463 (1931).
206 Глава 5 9. Edholm О. G., Weiner J. S., The principle and practice of human physiology, London: Acaddemic Press, 1981. 10. Fuchs W. Methodik der Erstellung von Zeit-Modellen zur Ablaufplanung in Arbeitssystemen, Berlin: Beuth-Vertrieb, 1971. 11, Graf O., Rutenfranz J., Zur Frage der Belastung von Jugendlichen (For- schungsbericht Wirthschaft- und Verkehrsministerium Nordrhein-Westfalen, No. 619) Koln: Westdeutscher Verlag, 1958. 12. Gupta M. N., Rohmert W. Muscular fatigue during transport of load in the horizontal plane (Report No. 5), New Delhi: Ministry of Labour and Employment, Industrial Physiology Division, 1964. 13. Hacker W. Psychische Regulation von Arbeitstatigkeiten: Innere Modelle, Strategien in Mensch-Maschine-Systemen, Belastungswirkungen, In: W. Hacker, Ed., Psychische Regulation von Arbeitstatigkeiten, Berlin: Deut- scher Verlag der Wissenschaften, 1976. 14. Haider E., Beurteilung von Belastung und zeitvarianter Beanspruchung des Menschen bei kompensatorischen Regeltatigkeiten: Simulation-Feldstudien- Modelle, VDI-Fortscht-Ber. Reihe 17, No. 5. Diisseldorf: VDI-Verlag, 1977. 15. Jahns D. W. A concept of operator workload in manual vehicle operations (Report No. 14), Meckenheim: Forschungsinstitut fur Anthropotechnik, 1973. 16. Jenik P., Maschinen menschlich konstruert, Maschinenmark, 78, 87—90 (1972). 17. Jenik P., Biomechanische Analyse ausgewahlter Arbeitsbewegungen des Ar- mes, Berlin: Beuth-Vertrieb, 1975. 18. Karrasch K., Muller E. A., Das Verhalten der Pulsfrequenz in der Erholungs- periode nach korperlicher Arbeit, Arbeitsphysiologie 14, 369—382 (1951). 19. Katsuki S., Relative metabolic rate of industrial work in Japan, Tokyo: Insti- tute of Labor Sciences, 1960. 20. Kerkhoven C. L. Kennelly’s law, Work Study and Industrial Engineering, 48—60 (1962). 21. Kraut H., Keller W. Arbeit und Ernahrung, In: Handbuch der gesamten Arbeitsmedizin, Band 1: Arbeitsphysiologie, Berlin: Urban und Schwarzen- berg, pp. 471—511, 1961. 22. Laurig W., Beurteilung einseitig dynamischer Muskelarbeit, Schriftenreihe Arbeitswissenschaft und Praxis, Berlin: Beuth-Vertrieb, 1974. 23. Laurig W., Grundzuge der Ergonomie-Einfflhrung, Berlin: Beuth-Vertrieb, 1982. 24. Luczak H., Untersuchungen informatorischer Belastung und Beanspruchung des Menschen, VDI-Fortschr.-Ber. Reihe 10, No. 2, Diisseldorf: VDI Verlag (1975). 25. Luczak H., Arbeitswissenschaftliche Untersuchungen von maximaler Arbeits- dauer und Erholzeiten bei informatorisch-mentaler Arbeit nach dem Kanal- und Regler-Mensch-Modell sowie superponierten Belastungen am Beispiel Hitzearbeit, VDI-Fortschr.-Ber. Reihe 10, No. 6. Diisseldori: VDI-Verlag (1979). 26. Martin K., Wideosomatographie — Ein neues Hilfsmittel bei der Arbeitsgestal- tung, FB/IE, 30, 21—26 (1981). 27. Martin K„ Untersuchungen von Ermfldung und Erholungszeiten bei einsei- tig dynamischer Muskelarbeit, VDI-Fortschr.-Ber. Reihe 17, No. Ю, Dussel- dorf: VDI-Verlag (1982). 28. Monod H., Contribution A I’etude du travail statique, These Doct. Med., Foulton, Paris, 1956. 29. Monod H. La validite des mesures de frequence cadiaque en ergonomie, Ergonomics, 10, 485—537 (1967). 30. Moray N., Mental work load — its theory and measurement, New York: Plenum, 1979. 31. Muller E. A., The Physiological basis of rest pauses in heavy work, Quarterly) Journal of Experimental Physiology, 38, 205—215 (1953).
Измерение н анализ рабочих нагрузок 207 32. Nitsch J., Udris I., Beanspruchung im Sport, Bad Homburg: Limpert, 1976. 33. Passmore R., Durnin J. V. G. A., Human energy expenditure, Physiological Reviews, 35, 801—840 (1955). 34. Rasmussen J., Reflections on the concept of operator workload, In: N. Moray, Ed., Mental work load — its theory and measurement, New York: Plenum, 1979. 35. REFA, REFA-Buch, Vol. 2. Zeitvorgabe, Munich: Hanser Verlag, 1958. 36. REFA, REFA-Methodenlehre des Arbeitsstudiums, Vol. 1, Munich: Hanser Verlag, 1971. 37. Rohmert W., Ermittlung von Erholungspausen fur statische Arbeit des Men- schen Internationale Zeitschrift far Angewandte Physiologic Einschliesslich Arbeits Physiologic, 18, 123—164 (1960). 38. Rohmert W., Zur Theorie der Erholungspausen bei dynamischer Arbeit, Inter- nationale Zeitschrift fiir Angewandte Physiologic Einschliesslich Arbeits Physiologic, 18, 191—212 (1960). 39. Rohmert W., Statische Arbeit des Menschen, Berlin: Beuth-Vertrieb, 1960. 40. Rohmert W. Untersuchungen uber Muskelertnudung und Arbeitsgestaltung. Berlin: Beuth-Vertrieb 1962. 41. Rohmert W., Bestimmung der Erholungszeit bei korperlicher Schwerarbeit aufgrund physiologischer Arbeitsstudien, In: Arbeitsstudien heute und mor- gen, Berlin: Beuth-Vertrieb, pp. 103—116, 1963. 42. Rohmert W., Formen menschlicher Arbeit, In: W. Rohmert and J. Ruten- franz., Eds., Praktische Arbeitsphysiologie, Stuttgart: Thieme, 1983. 43. Rohmert W., Jenik P., Maximalkrafte von Frauen im Bewegungsraum der Arme und Beine, Berlin: Beuth-Vertrieb, 1972. 44. Rohmert W., Landau K-, Das Arbeitswissenschaftliche Erhebungsverfahren zur Tatigkeitsanalyse AET, Handbuch mit Merkmalheft, Bern: Hans Huber, 1979. 45. Rohmert W., Martin K- Arbeitswissenschaftliche Begleitforschung fiir das Projekt AFG: Entwicklung von iiberbetrieblich anwendbaren Entscheidungs- und Handlungshilfen fiir die Planung, die Einfiihrung und den Einsatz neuer Arbeitsstrukturen in der Montage, Forschungsbericht HdA, No. HA 84-004, Bonn: Bundesministerium fiir Forschung und Technologie, 1984. 46. Rohmert W., Rutenfranz J., Eds., Arbeitswissenschaftliche Beurteilung der Belastung und Beanspruchung an unterschiedlichen industriellen Arbeitsplat- zen, Bonn: Bundesminister fiir Arbeit und Sozialordnung, Referat Offentlich- keitsarbeit, 1975. 47. Rohmert W., Rutenfranz J., Eds., Praktische Arbeitsphysiologie, Stuttgart: Thieme, 1983. 48. Scherrer J., Monod H. Le travail musculaire locale et la fatigue de 1’homme, Journal de Physiologic, Paris, 52, 419—501 (I960). 49. Schmidtke H., Ergonomie I — Grundlagen menschlicher Arbeit und Leistung, Munich: Carl Hanser, 1973. 50. Schneewind K-, Psychologie — Was its das? Trierer Universitatsreden, Vol. 5. Trier: NCO-Verlag, 1975. 51. Spitzer H., Hettinger Th., Tafeln fiir den Kalorienumsatz bei korperlicher Arbeit, Berlin: Beuth-Vertrieb, 1964. 52. Tichauer E. R., Occupational biomechanics and development of work tole- rance, In: P. V. Komi, Biomechanics V-A., Baltimore: University Park Press pp 493—505, 1976. 53. UVV Unfallverhiitungsvorschrift Larm, UBG 121, 1974 54. Wucherpfennig D., Zeitliche Bindung bei manueller Flieflarbeit, Ergebnisse yon Arbeitsplatzuntersuchungen und eine Zusammenstellung von Gestal- tungsregeln, Berlin: Beuth-Vertrieb, 1978.
РАБОТА И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ Глава 6 ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАБОТ Л. Девис, Дж. ВекерЧ 6.1. Введение Каждая организация представляет собой совокупность ролей. Через свои роли участники организации вступают в системати- ческие отношения друг с другом и со своим делом. Когда люди овладевают ролями, тогда возникает функциональная организа- ция. Однако связи между ролями и людьми в организации до- вольно сложны. Вместе с людьми появляются личные интересы и потребности, стремления, социальные установки, творчество и т. д. Вследствие этого организация представляет собой нечто большее, чем просто рабочую систему; она, кроме того, стано- вится микрообществом. Для проектирования работ в этом контексте мы должны рассматривать не только формальное содержание работ, но также социальные характеристики ролей с учетом индивидуаль- ных интересов и отношений. Если работы хорошо спроектирова- ны, то организация может обратить свои интересы на произво- дительность и приспособляемость, а работники могут осмыслен- но осуществлять свою трудовую деятельность соответственно своим интересам. Эта глава посвящена исследованию факторов и процессов решения, связанных с проектированием работ. 6.2. Определение работы Часто возникает путаница относительно значения понятия «работа». В самом узком значении работа есть единовременное задание в профессиональном смысле. В другом употреблении •> L. Е. Davis, Univ, of California, Los Angeles; G. J. Wacker, Xerox Corp., El Segundo, Calif.
Проектирование работ 209 термин «работа» означает специфический набор заданий, вы- полняемых работником, в смысле описания рабочего процесса. В самом широком смысле чья-либо работа — это совокупная роль соответствующего сотрудника в организации, включая его продвижение по службе. Различия между вторым и третьим значениями термина ока- зались важными при проектировании работ на новом предприя- тии пищевой промышленности [9]. Группа организационного проектирования, исследовавшая указанные проблемы на пред- приятиях, принадлежащих одной фирме, обнаружила, что спо- соб детального описания рабочих заданий не может реально показать ни того, что требуется от рабочих — совместного реаги- рования на непредвиденные проблемы, ни того, что работники ждут от фирмы: признания, вознаграждения, обеспечения про- движения по службе. В результате этого исследования деятель- ность на новом предприятии была спроектирована так, что каждый работник входил в одну из пяти групп (бригад). Каж- дая группа имеет совокупность обязанностей, таких, как управ- ление линией для упаковки изделий, эксплуатация машин, контроль исходных материалов и т. д. Эти обязанности деталь- но расписаны. Однако задания, выполняемые каждым работни- ком, изменяются изо дня в день в зависимости от ряда непред- сказуемых факторов. Поэтому назначение конкретных индиви- дуальных заданий исполнителям носит временный характер; работник может управлять машиной в течение одного периода времени и выполнять другое задание в следующем. В узком, описательном смысле работа того или иного исполнителя явля- ется индивидуальным заданием, назначаемым и меняющимся ежедневно; в широком, ролевом смысле работа должна гаран- тировать выполнение обязанностей, закрепленных за группой, обеспечивать участие исполнителя в групповых решениях, взаи- мообучение, использование индивидуальных решений для повышения групповой производительности труда и качества продукции. Далее в этой главе приводятся более точные описания раз- личных способов проектирования работы, включая такое про- ектирование для групп работников. Сейчас мы обращаемся к более важной проблеме, затронутой в вышеприведенном примере — необходимости проектировать работы так, чтобы ра- ботники могли справляться с любыми неожиданными помехами и достигали требуемого результата. 6.3. Проектирование работы в условиях неопределенности Нельзя с уверенностью предсказать, как люди будут вести себя в процессе работы. Люди отличаются друг от друга уров- нем образования, опытом, творческими способностями, интере-
210 Глава 6 сами. Кроме того, их индивидуальные трудовые реакции и от- ношения изменяются изо дня в день, в зависимости от самочув- ствия, настроения, контактов с другими людьми и т. д. Первой проблемой проектирования работ является создание ролей, которые позволяли бы справляться с человеческой неопределен- ностью. Как правило, проектировщики могут предсказывать функцио- нирование н потенциальные возможности машин с большей уверенностью, чем поведение и возможности человека. Однако в проектировании работ, как отмечалось некоторыми исследова- телями, этот фактор может быть довольно обманчив [6, 16, 22]. Задания, которые настолько рутинны, что легко формализуются, всегда более эффективно выполняются машиной. Наиболее важной проблемой для работника является преодоление техни- ческой неопределенности, например отказов машин, необычных производственных требований, процессов, подразумевающих оценочные суждения. Второй проблемой проектирования работы является создание возможностей, позволяющих работникам преодолевать техническую неопределенность. Наконец, люди обладают врожденным стремлением образо- вывать социальные связи и помогать друг другу. Некоторые из человеческих и технологических неопределенностей могут быть нейтрализованы отношениями взаимопомощи между работ- никами. Однако структура этих взаимоотношений также неоп- ределенна. Третьей проблемой проектирования работы является создание возможностей, которые позволяли бы работникам справляться с социальной неопределенностью. Следующий пример проиллюстрирует, как работники могут справляться с неопределенностью. В больнице, в приемном по- кое, была установлена компьютерная система для учета и рас- пределения пациентов. Вскоре после этого заведующий хирур- гическим отделением попросил ночного дежурного приемной перевести на следующий день одного из пациентов в определен- ную палату. К сожалению, компьютерная система уже имела заказ на эту палату, и отсутствовала возможность пересмотра предварительного заказа. Можно представить себе две ситуации. Во-первых, дежурная приемного покоя могла пожать плечами и сказать хирургу: «Это не входит в мою компетенцию; если вы лично хотите чего- нибудь, тогда вам следует обратиться к компьютеру». Хирург может подождать до утра и тогда заняться поисками подходя- щих способов решения. Вторая ситуация представляет собой то, что действительно происходит. Дежурная предварительно узна- ла, что после пяти последовательных безрезультатных обраще- ний к компьютеру, выдается сообщение — «обратиться к руко- водству». Неавтоматизированная процедура включала вызов
Проектирование работ 211 дежурной сестры по этажу и выяснение у нее возможности занять палату. Так дежурная приемного покоя «отменяла ре- шение» компьютерной системы для того, чтобы отреагировать на незапрограммированное событие — просьбу хирурга. Если бы дежурная не знала установленной процедуры, если бы она не имела представления об альтернативных возможностях, если бы она не имела соответствующей мотивации, то хирург не получил бы нужного результата. В рассмотренном случае тех- ника приема и регистрации пациентов была спроектирована без учета непредвиденных ситуаций. Для приспособления к таким ситуациям потребовались инициатива и координация действий дежурной приемного покоя и дежурной по этажу. 6.4. Три разновидности организационных требований к проектированию работ Проектирование работ — это такая организация работ, при которой сотрудники систематически взаимодействуют друг с другом и с некоторыми объектами труда или службами. Это предполагает обзор интересов организации с использованием трех структур. 6.4.1. Производственная структура С этой точки зрения организация рассматривается как средство преобразования или технологический процесс, в котором опре- деленные входы преобразуются в определенные результаты (продукт или услуги). Работа должна проектироваться в соот- ветствии с требованиями эффективных операций, высоких результатов, правильного применения оборудования, должным образом обработанной и зафиксированной информации и пра- вильного использования и хранения материалов. Особенно важным в проектировании работ является использование людей в соответствии с этими требованиями, вопреки технической не- определенности. На это влияют несколько факторов: надежность оборудования, предсказуемость производственных процессов, сложность технологии, уровень автоматизации, объем производ- ства и темпы обновления. 6.4.2. Локальная социальная структура С этой точки зрения организация рассматривается как соци- альный институт, члены которого ведут себя в соответствии с взаимно принятыми обязательствами, служебными отношени- ями, ролями, стимулами, конфликтами, традициями и т. п. Ра- боты должны проектироваться в соответствии с требованиями к
212 Глава 6 найму, обучению и координации работников, к поддержке общественного порядка и разрешению конфликтов, к получению и обмену знаниями, адаптации к меняющимся условиям органи- зационной среды. Перечислим факторы, влияющие на проявле- ние этих требований в проектировании работ: коэффициент текучести рабочей силы, степень активности, требования профес- сиональных союзов, стабильность целей организации, финансо- вые требования, правовые и нравственные ограничения. Первые два из этих факторов оказывают как прямое, так и опосредо- ванное влияние на проектирование работ. Неудачное проекти- рование работ, с одной стороны, вероятно, увеличивает теку- честь рабочей силы, пассивность и поводы для недовольства. С другой стороны, высокая текучесть рабочей силы и ее недо- статочное качество, независимо от причины, приводит к еще большему увеличению требований к найму, обучению, коорди- нации и оценке. 6.4.3. Индивидуальная структура С этой точки зрения организация рассматривается как группа индивидов, имеющих собственные цели, обязатель- ства и взгляды, которые лишь частично совмещаются с органи- зацией. Трудовые коллективы, вместе с другими социальными институтами общества, обеспечивают индивидам благоприятные возможности удовлетворить свои личные потребности и стрем- ления. Действительно, способности организации в достижении поставленных целей производства или обслуживания частично обеспечиваются способностью данной организации предоставить своим сотрудникам такие благоприятные возможности. Ниже- следующее является особенно важным для проектирования ра- боты [3, 11]: 1) работа должна быть интересной и осмысленной; 2) возможность обучения в процессе работы, для чего нужны критерии оценки выполнения и обратная связь; 3) определенная свобода принятия решений, включающая свободу действий и суждений и оценивание их на основе объек- тивных результатов; 4) социальная поддержка на рабочем месте — наличие тех, на чью помощь и понимание можно рассчитывать; 5) признание вклада каждого работника; 6) связь трудовой роли каждого работника с его жизнью вне работы; 7) благоприятные перспективы — продвижение по службе, перспективы в работе; 8) соответствие возможностей выбора работы и индивиду- альных способностей и обстоятельств.
Проектирование работ 213 Таблица 6.1. Критерии качества трудовой деятельности Физическое окружение Безопасность Санитарно-гигиенические условия Привлекательность Комфорт Вознаграждение Заработная плата Льготы Права и привилегии Гарантия занятости Обеспечение правовых норм Уважение и почет Участие в принятии решений Содержание работы Разнообразие заданий Обратная связь Особые требования Адекватность заданий Индивидуальная самостоятельность и самоуправление Благоприятные возможности для использования умений н способностей Понимание своего вклада в общий результат Социальные отношения в коллективе Благоприятные условия для контактов Признание заслуг Обеспечение связей и поддержки Благоприятные возможности для руководства или помощи другим Нравы и настроения в коллективе Автономия и самоуправление группы Внешние социальные отношения Статус профессии в обществе Ограничения на образ жизни Характер вовлеченности в работу (например, гибкий график, неполная за- нятость и т. п.) Продвижение по службе Обучение и развитие личности Благоприятные возможности для продвижения Разнообразие возможностей продвижения по службе В несколько иной форме требования к трудовой деятельно- сти представлены в табл. 6.1. 6.5. Принципы проектирования работ Проектирование работы включает четыре принципиальных ре- шения: 1) о том, какие задания будут выполняться работника- ми; 2) о том, как эти задания будут группироваться между собой и поручаться работникам; 3) о том, как работники будут
214 Глава 6 Таблица 6.2. Требования и принципы проектирования работ Требования (см. разд. 6.4) Проектные принципы Производственные требования Требования микросоциума Индивидуальные потребности Решения о формировании заданий (см. разд. 6.6) Решения о группировке заданий (см. разд. 6.7) Решения об установлении ролевых взаимо- отношений (см. разд. 6.8) Решения о вознаграждениях и мотивах (см. разд. 6.9) связаны друг с другом для того, чтобы их труд мог быть скоор- динирован; 4) о том, как работники будут вознаграждаться за свою работу в рамках данной организации. Все эти принципы необходимо применять, имея в виду требования организации как производственной системы, как микросоциума и как совокупно- сти индивидуальностей (см. табл. 6.2). 6.6. Формирование заданий Работниками выполняются два типа заданий — технические и организационные. 6.6.1. Технические задания Технические задания входят непосредственно в сферу производ- ства. Совокупность элементов рабочего места: оборудование, материалы, планировка, управление, справочники, информаци- онная система, процедурные описания и т. п. — обусловливает, какие технические задания будет выполнять соответствующий работник. К сожалению, те, кто проектирует рабочее место, часто не придают значения микросоциальным и индивидуальным потреб- ностям организации при принятии решений. Это может привести к неудовлетворительному выполнению работ. Так, например,, было спроектировано предприятие для производства аэрозоль- ных пульверизаторов [6]. В этом проекте несколько автоматов для наполнения и закупоривания баллонов пульверизаторов бы- ли установлены на расстоянии 15 м друг от друга. Машины ав- томатически наполняли, закупоривали и упаковывали баллоны пульверизаторов. Технологический процесс был спроектирован таким образом, что рабочие выполняли только два технических задания. Одно из них состояло в том, что рабочий вставлял: клапан с прикрепленной к нему пластиковой трубкой в отвер- стие, расположенное в верхней части баллона пульверизатора-
Проектирование работ 215 Эта операция осуществлялась на круговой конвейерной ленте. Второе техническое задание, необходимое только время от вре- мени, заключалось в останове машины в случае неполадок. По-видимому, именно по этой причине за каждой машиной был закреплен оператор. Первое задание не было автоматизировано, чтобы обеспечить занятость операторов, поскольку они так или иначе уже находятся около машин. Таким образом, этот проект приводил к социальной изоляции рабочих, к выполнению ими бессмысленной работы, отсутствию благоприятных возможно- стей обучаться новым навыкам или продвигаться по службе. Хотя проект был бы технически приемлем, если рассматривать людей как простые машиноподобные элементы в производствен- ной системе, он неприемлем в современном производстве, когда принимаются во внимание последствия игнорирования социаль- ных и индивидуальных потребностей людей. Одним из наиболее известных примеров таких последствий является завод «Шевроле», на котором в 1970 г. была создана, как отмечалось, «наиболее передовая в производственном отно- шении сборочная линия». Однако чуть позже этот завод был охвачен рабочими волнениями, саботажем, прогулами и паде- нием качества. Волнения достигли высшей точки в забастовке 1972 года, что привлекло общественное внимание, когда местные профсоюзные лидеры выступили по телевидению и осудили бес- человечные условия труда. Сопоставим этот пример с решениями, рассмотренными выше применительно к проектированию пищеперерабатывающего предприятия [9]. Старая технология предусматривала выгрузку вручную 45-килограммовых мешков с сырьем из товарного ваго- на, складывание мешков на поддон, транспортировку и ручную разгрузку в специальный бункер. Далее полуавтоматическое оборудование сортировало, обрабатывало и упаковывало про- дукцию. На старых предприятиях разгрузочно-погрузочные за- дания выполнялись мужчинами, тогда как управление полуав- томатическим оборудованием обычно осуществлялось женщи- нами. Это неприемлемо на новых предприятиях, так как может создавать социальные барьеры и препятствовать возможности обучения людей всем этапам работы. При поддержке руковод- ства проектировщики коренным образом изменили технологию. Дополнительная автоматизация машинного оборудования была осуществлена таким образом, чтобы все задания могли выпол- няться как мужчинами, так и женщинами. 6.6.2. Организационные задания К организационным заданиям (иногда называемыми задачами социальных систем) относятся координация, планирование, найм, распределение работ, обучение, оценка выполнения, реше-
216 Глава 6 ние проблем, вопросы регламента и дисциплины и т. д. Орга- низационные принципы и процедуры, структура власти, система вознаграждения, персонал, система управления производством и др. являются решающими факторами в распределении орга- низационных заданий между работниками. В прошлом организационные задания выполнялись исклю- чительно администраторами и/или специалистами. Новая тен- денция заключается в проектировании организации таким обра- зом, чтобы работник мог участвовать в решении организацион- ных задач, влияющих на его собственную роль и обязанности. «Кружки качества», например, являются механизмом осуществ- ления такого участия, хотя они часто приводят к неудачам, если отсутствуют координирующие усилия по перепроектированию работы, позволяющие рабочим выполнять необходимые органи- зационные задания. 6.7. Группировка заданий Группировка заданий представляет собой вопрос о создании границ внутри организации — о распределении рабочих заданий таким образом, чтобы люди знали, кто за какую работу ответ- ствен. Такая группировка проводится в двух сферах — техничес- кой и социальной. 6.7.1. Техническая сфера В соответствии с техническим подходом создаются или отвер- гаются выбранные варианты группировки заданий. Даже такое довольно простое техническое решение, как размещение выклю- чателя или измерительного прибора, либо выбор способа ввода и вывода для компьютера, распределяет технологические ресур- сы между отдельными рабочими местами и, таким образом, вынуждает к определенной группировке заданий. Например, железнодорожные сортировочные горки и погрузочные тупики обычно проектировались так, чтобы погрузочные и приемочные задания выполнялись в одном месте. Однако для одной недавно спроектированной бумажной фабрики проектировщики работы отвергли это расположение, поскольку оно не позволяло работ- никам, ответственным за начало производственного процесса, контролировать сырье — главный источник изменений. Поэтому проектировщики создали отдельные железнодорожные участки для приемки и отгрузки. Дополнительные затраты в этом случае были более чем возмещены высокой производительностью рабо- чих бригад, проекты работы которых фокусировались на ответ- ственности рабочих за управление продуктивностью и качест- вом.
Проектирование работ 217 Другие примеры технологических проектов, применяющихся для группировки заданий, включают: а) U-образные сборочные линии, не ограничивающие работников одновариантным спосо- бом организации работ; б) буферные пространства, позволяю- щие работнику прерывать выполнение производственного зада- ния для осуществления другого необходимого задания и в дальнейшем вернуться к первому; в) автономно управляемые сборочные транспортеры, с помощью которых сборочный про- цесс может быть легко изменен рабочими бригадами самостоя- тельно [12]. 6.7.2. Социальная сфера При рассмотрении организационной структуры, контроля и т. д. приходится разрабатывать, анализировать и оценивать различ- ные варианты группировки и назначения заданий. Например, проектировщики нового пищеперерабатывающего предприятия [9] объединили задания управления качеством с производствен- ными заданиями для того, чтобы усилить обратную связь. Они создали такие роли, в которых работники и бригады в целом отвечали за обе цели — производственную и управления каче- ством. 6.8. Связи между работниками Системно-технические решения устанавливают инфраструктуру, посредством которой материалы и информация связывают работников. Лента конвейера’, например, соединяет людей, транспортируя материалы от одного рабочего места к другому, хотя она может также изолировать людей, если навязывает постоянные темп и приемы работы. Информация передается с помощью такого оборудования, как телефоны и компьютеры, либо непосредственно при близком соседстве работников. Ис- пользование стекла вместо непрозрачных стен является приме- ром того, как архитектурные решения могут влиять на проекти- рование работы, позволяя людям устанавливать визуальные контакты друг с другом. Работников связывают также организационные ресурсы. Эту связь обеспечивают коммуникативные процедуры, информаци- онные функциональные структуры, личные встречи и беседы, групповые взаимоотношения и т. д. Личностные и межличностные ресурсы часто не учитывают- ся в организации работ. Знакомства, личные обязательства по отношению к совместным целям, контактность и осведомлен- ность о заданиях других работников — все это помогает объеди- нить многие работы в систему работ. Часто это проявляется в
218 Глава 6 собственных решениях индивидов данной организационной и коммуникативной культуры, что позволяет реализоваться лич- ностным и межличностным ресурсам. 6.9. Поощрение работников Система поощрений охватывает 1) конкретные вознаграждения работников, включая зарплату, премии, повышение по службе, возможности дальнейшего обучения, меры морального поощре- ния и ответственность; 2) критерии вознаграждения по заслу- гам и поощрения, включающие оценки руководителей и общест- венные оценки, достижение целей, штучную заказную работу, предоставление возможностей обучения и образования, внутрен- нюю систему стимулов, выплаты за выслугу лет и т. д. Создавая стимулы для соответствующего поведения, система поощрения связывает интересы работников с интересами организации. По- ощряемое поведение должно согласовываться с другими ас- пектами проектирования работ. Например, если работы должны выполняться в условиях неопределенности, то вознаграждение за трудовой стаж или сдельную работу будет менее эффектив- но, чем вознаграждение за мастерство. Проектировщики пищеперерабатывающего предприятия [9] хотели объединить организационные задания (обучение и распределение работы) с техническими заданиями таким обра- зом,чтобы работники могли взаимно обучать друг друга. Од- нако работники не имели бы побуждений к взаимному обуче- нию, если бы сохранялась существовавшая прежде в фирме си- стема вознаграждений и поощрений. В новом проекте работник оплачивается в соответствии с числом смежных специальностей и теми знаниями и умениями, которыми он владеет, независимо от индивидуального задания, выполняемого им в определенное время. При этой новой структуре вознаграждения работники могли реализовать свои потребности в оплате и образовании, одновременно с этим реализуя потребности организации в по- вышении квалификации работников, взаимно обучая друг дру- га. Взаимное обучение становится при этом вторичным поощре- нием, и это используется как стимул для проявления активно- сти и кооперации — вознаграждаются те члены коллектива, ко- торые внесли вклад в общий успех, создавая работникам воз- можности обучения, которые в итоге дают экономический успех. В течение периода предпусковой отладки предприятия ад- министрация хотела временно отказаться от поощрения взаим- ного обучения до тех пор, пока предприятие не достигнет опре- деленного уровня освоения мощностей, аргументируя это тем, что преждевременно обучать работника смежным специально- стям, пока он не стал еще специалистом в решении основной
Проектирование работ 219 задачи. Однако это решение разорвало связь между интересами производства, интересами работника и потребностями микросо- циума, вытеснив интерес к профессиональному росту. Это сни- зило экономический эффект проекта и потребовало со стороны руководства срочных поощрительных мер. 6.10. Подходы к проектированию работы 6.10.1. Эволюционирующие или непроектируемые работы Один из способов проектирования работы — позволить ей раз- виваться самопроизвольно. Этот принцип невмешательства в проектирование работ характеризовал производственные систе- мы перед промышленной революцией конца восемнадцатого ве- ка. Работы связывались с понятием «ремесел» и мало изменя- лись из поколения в поколение. Вопросы о том, кто какие за- дания может выполнять и как, основывались на традициях и цеховых правилах, а также на принуждении со стороны масте- ров. Некоторые обусловленные традициями работы остаются и сегодня, особенно там, где навыки и умения играют важную роль. Например, роли врача и медсестры не проектируются просто как расширение медицинской технологии. Такие профес- сии опираются на социальные традиции, защищаемые законо- дательством и союзами врачей и медицинских сестер. Вероятно, наиболее известным критиком непроектируемых работ в начале нашего столетия был Ф. Тейлор [21 j. Он на- стаивал на том, чтобы традиции давали дорогу более обдуман- ным способам принятия решений об организации работ. 6.10.2. Машинный подход Машины, появившиеся в результате промышленной революции, означали не только то, что новые работы могут быть спроекти- рованы по новой машинной технологии, но также привели к по- ниманию, что работы и организации могут проектироваться столь же определенно, как и машины. Эта машинная метафора проектирования работы берет свое начало от Адама Смита [20] и Чарльза Беббейджа [1]; позже она была развита Ф. Тейлором [21]. Эти авторы советовали руководителям проектировать каж- дую работу так конкретно и точно, как если бы все события можно было предугадать и точно определить. Они полагали, что каждое рабочее задание должно для работника становить- ся работой на себя. Сложные задания, такие, как ремонт и от- ладка, должны выделяться и возлагаться на высококвалифици- рованных специалистов; задания, требующие решений, напри-
220 Глава 6 мер контроль — на специализированные службы и т. д. Позже нашла распространение идея о том, что при группировке и рас- пределении работ все задания, предназначенные одному работ- нику, должны отвечать соответствующему уровню квалифика- ции таким образом, чтобы за высокопрофессиональные задания несли ответственность как можно меньше работников. При проектировании работ на основании этих принципов возникли проблемы. Одна из таких проблем—-«трудовая бли- зорукость», или синдром «это не моя работа». Существенные проблемы не находили решения потому, что те, перед кем воз- никала такая проблема, игнорировали ее, считая, что она не входит в их обязанности. И действительно, проблему не всегда можно разрешить в узких пределах данной должности. Фор- мально ответственные за проблему не изучают ее до тех пор» пока она не становится настолько серьезной, что ее не удается игнорировать. К этому времени решение проблемы становится трудным, неэффективным и слишком запоздалым. Следующим препятствием является то, что специалисты игнорируют и/или создают проблемы в соответствии с их узко понятыми служеб- ными обязанностями, а не с более широкими потребностями ор- ганизации. Многие работники видят неэффективность этой си- стемы, но не проявляют инициативы, поскольку рассматривают это как вторжение на чужую территорию, которое вызовет от- пор. Много энергии, которая может быть полезной для взаимно- го обучения и решения проблем, вместо этого отвлекается на обоснование и поощрение узкой специализации. В конечном сче- те усиливается отчуждение работников, которые видят, что они втиснуты в машинно-ориентированную, бесперспективную систе- му, не учитывающую человеческих потребностей в интересной, осмысленной работе. При машинном подходе предполагалось, что в проекте рабо- ты должно быть все регламентировано, и поэтому нет необхо- димости для работников проявлять свободу действий. Действи- тельно, предполагалось, что для обеспечения работоспособнос- ти системы следует оградить ее от самодеятельности работников. «Работа строго по правилам» или «злонамеренное послушание»- показывают, что это предположение является ошибочным. На- пример, британские железнодорожные рабочие 35 лет назад вместо объявления забастовки практически остановили желез- нодорожную службу, просто выходя на работу и скрупулезно выполняя требуемые предписания и нормативные рабочие про- цедуры— не больше и не меньше. Они преодолели безразличие администрации железной дороги, оставив свою инициативу до- ма. Подобным же образом, в Нью-Джерси не имевшая права на забастовку полиция навязывала строгое соблюдение правил дорожного движения без любых проявлений свободы действий,
Проектирование работ 221 что привело к нарушению транспортного потока на ключевых магистралях. Эти случаи напоминают о том, что правила и тре- бования к работе должны регулироваться с помощью заинте- ресованности и индивидуальной свободы действий, а также, что успех организации в значительной мере основывается на готов- ности каждого работника к проявлению инициативы. Сегод- няшняя сложная автоматизированная служебная и производст- венная деятельность требует стимулирования свободы дейст- вий, так как наиболее важная работа — сводить к минимуму потери времени и снижение экономического эффекта. 6.10.3. Расширение и диверсификация работы Растущее понимание организационных и индивидуальных за- трат, связанных с машинным подходом, стимулировало поиск средств от этой болезни. К 1940 г., как полумера, была принята концепция расширения работы. [2J. При этом исходили из того, что недостаток машинного подхода состоит в узости работ и умений, и для решения проблемы необходимо их расширить. Однако расширение работы не устранило других слабостей машинного подхода. Другим средством стала концепция диверсификации рабо- ты [17], введенная в 1960-е гг. Здесь, как и в расширении ра- боты, сохраняются понятия данного рабочего и данной работы, унаследованные от машинного подхода. Однако концепция ди- версификации работы вносит существенный вклад путем вве- дения «вертикальной» и «горизонтальной» группировки зада- ний— вертикальная группировка включает задания, требующие большей самостоятельности от работника, такие, как планиро- вание, снабжение, измерение и управление, и предполагает со- здание органичных работ посредством объединения в каждой, отдельной работе заданий, совокупность которых необходима для достижения некоторого измеримого результата. Реализуя принцип диверсификации работы, фабрика плас- тиковых сумок утроила количество автоматов по их производ- ству в своих цехах. При старой организации работ (рис. 6.1) задания, связанные с непосредственным изготовлением, были сгруппированы в один набор работ, а вспомогательные зада- ния— в другой. Поскольку основные операции требовали боль- шего мастерства, выполнявшие их операторы были мужчинами и высоко оплачивались. Вспомогательные работы, связанные с приемкой и упаковкой, выполнялись женщинами и оплачива- лись существенно ниже. Значительная часть времени работы с машинами затрачивалась на устранение поломок и ошибок. Считалось, что такие затраты времени могут быть значительно* уменьшены, если каждому оператору будет поручено выполне-
222 Глава 6 Руководитель производства Руководитель технической, службы Оператор Оператор -у паков- - упаков- щица щица Прием- Прием- щица- щица- -дпаков- -упаков- щица щица Механик Механик Электроны Подсобный рабочий Подсобный рабочий Всего: 11 (* 2 руководителя) !Рис. 6.1. Схема и штатное расписание рабочей смены на производстве пласти- •ковых сумок с первоначальным распределением работ [33]. Руководитель производства One- One- One- One- One- One- One- One- Опе- ратор pamop pamop pamop pamop pamop pamop pamop pamop % Подсобный рабочий % Механик Электроник Ученик (3/61 руководителе Всего: П(*1 руководитель) Рис. 6.2. Схема н штатное расписание рабочей смены на производстве пласти ковых сумок с распределением работ после их диверсификации [33].
Проектирование работ 223. ние всех заданий, связанных с определенной машиной (рис. 6.2). В дополнение к этому была введена новая система опла- ты, по которой все работники получали ежемесячную оплату по фактическому результату, а не почасовую заработную плату. Как мужчины, так и женщины в равной мере стали заниматься более привлекательной работой, и фирма отметила повышение производительности и удовлетворенности работой. Обогащение работы создает у руководителей заинтересован- ность в более широком спектре знаний и умений, в стремлении к свободе действий, в обратной связи с результатами и вклю- чении в работу органично взаимосвязанных заданий. Однако вопросы взаимоотношений между работами, организационны- ми заданиями или продвижениями по службе здесь не нашли, развития. 6.10.4. Самоуправление бригад Начиная с конца 1940-х гг. британские и американские исследо- ватели [10, 15, 19, 22] разрабатывали подход к социотехничес- ким системам и проектированию работ, использующий концеп- цию малых групп, а не индивида, как единицу в анализе и ос- новной структурный блок организации. Организация подразде- ляется на секторы, каждый из которых отражает изменение со- стояния продукта или процесса обслуживания с собственными, измеримыми результатами. Ответственность за выполнение со- ответствующих работ возлагается на каждый сектор, который, подразделяется на бригады. Бригады организуются по принци- пу автономии и самоуправления, т. е. выполняют все техничес- кие и организационные задания, необходимые для достижения, их целей, и располагают соответствующими возможностями. Каждая бригада может рассматриваться как «мини-предприя- тие». Поскольку такие производственные единицы состоят из групп работников, которые должны согласовывать свои усилия для достижения совместных результатов, они менее уязвимы в- отношении человеческой неопределенности и, что еще более важно, черпают силы социальной сплоченности в служении об- щим производственным целям. В противоположность детерминированной и детализирован- ной машинной модели проектирования работ, самоуправляю- щиеся рабочие бригады проектируются в соответствии с прин- ципом «минимальной определенности». К бригадам предъявля- ются только те производственные требования и условия, кото- рые необходимы для взаимодействия со смежными бригадами> и организацией в целом. Они могут осуществлять самостоя- тельный выбор способов действия в соответствии с их опытом (табл. 6.3). В некоторых из самых последних проектов работ
224 Глава б Таблица 6.3. Требования к проектированию работ для самоуправляющихся бригад Работы, как правило, определяются Работы, как правило, планируются брига- проектировщиками с участием работни- дой, с консультацией руководителя, кот- ков, когда это представляется полезным да это необходимо Измеримые параметры на входе Измеримые параметры на выходе (количество и качество) Оборудование и ресурсы Планировка рабочих мест Система вознаграждения и продви- жения Внешние информационные потоки Планирование и распределение за- даний Методы работы Темп работы Время работы Сотрудничество и дисциплина Внутренние информационные потоки Внутреннее руководство Количество членов бригады бригады несут ответственность за распределение работ, обуче- ние, обсуждение, планирование, координацию и адаптацию к условиям неопределенности. Решения о технических системах должны согласовываться с бригадами. На одном из заводов концерна «Вольво» в Швеции в поддержку бригадной формы проектирования работ была разработана новая технология сборки автомобилей [12]. Конт- ролируемые через компьютер перемещения объекта сборки поз- воляют каждой бригаде планировать собственную работу и управлять ее этапами. По оценкам специалистов концерна, стоимость новой технологии на 10% превышает стоимость стан- дартной сборочной линии, но концерн рассчитывает возместить расходы за счет повышения гибкости производства и более вы- сокой заинтересованности рабочих. На фирме «Филлипс» в Ни- дерландах сборка телевизоров ведется на U-образных сбороч- ных линиях, которые облегчают взаимодействие и стимулируют сотрудничество рабочих [16]. На новом заводе по производст- ву полипропилена в Канаде компьютер, управляющий произ- водственным процессом, генерирует информацию, помогающую принять решения, а не информацию о принятии решений [5]; ответственность за окончательные решения остается за брига- дами. Этот проект был выбран по той причине, что технологиче- ская неопределеннесть была связана с большим числом неконт- ролируемых изменений, происходящих в производственной си- стеме. Ожидалось, что бригады, ежедневно участвуя в приня- тии технических решений, смогут найти способы лучше конт- ролировать эти изменения. Подобным же образом необходимо участие бригад в раз- работке системы вознаграждения. Один подход заключается в обеспечении бригад групповыми премиями, распределяемыми внутри бригады. Другой подход состоит в том, чтобы «платить
Проектирование работ 225 за знания и умения». В соответствии с предложениями брига- ды определяется необходимый для выполнения заданий набор знаний и умений, который затем разбивается на модули. Эти модули разделяются на различные уровни. Для обеспечения перехода с одного уровня на другой, связанного с повышением оплаты, разработаны стандарты для обучения и контроля. Оплата осуществляется в соответствии с той работой, умение выполнять которую продемонстрировал работник, а не той, ко- торую он выполняет. Индивидуальный подход к оплате не дает, однако, формальных привилегий одного члена бригады перед другими, поскольку все члены бригады работают в соответствии со своими способностями и принимают решения на основе об- щего согласия. Такая система вознаграждения стимулирует ра- боту бригады, взаимное обучение и приобретение навыков. Бригадная работа требует также соответствующей органи- зационной культуры, которую необходимо усвоить посредством широкого обучения и стимулирования, пока члены бригады ие приобретут достаточного опыта совместной работы и смогут под- готавливать новых членов к жизни в коллективе. Одна из наи- более критических проблем бригады — научиться тому, как взаимодействовать с теми ее членами, которые не принимают нормы и стандарты членства в бригаде (чаще отлучаются, не желают помогать другим и т. д.). Для того чтобы члены брига- ды смогли разработать форму совместного принятия решений, руководитель должен в своих отношениях с ними избегать как невнимательности, так и слишком частого вмешательства. По- этому руководители сами должны проходить соответствующее обучение, а также сами объединяться в бригады, практикуя при этом соответствующее поведение. На одном заводе было организовано пять бригад, от 14 до 28 членов в каждой [9]. Каждая бригада несла ответственность не только за производственные цели и эксплуатацию оборудо- вания, но и за контроль качества, безопасность, координацию деятельности бригад, дисциплину и т. д. Для решения всех этих организационных задач бригады выделяют работников, выпол- няющих обязанности соответствующего координатора контроля качества, распределения работ, плана отпусков, обучения и т. п. Эти организационные задания периодически чередуются и вместе с техническими заданиями, связанными с производством, контролем качества и эксплуатацией оборудования, распреде- ляются между работниками. Координаторы коммуникации от каждой из бригад встречаются с руководителем сектора каж- дый день; координаторы контроля качества встречаются с руко- водителем контроля качества по мере необходимости; коорди- наторы обучения встречаются с руководителем, ответственным за кадры, и т. д.
226 Глава 6 6.11. Аналитические методы проектирования работ В этом разделе представлены некоторые методы сбора и ана- лиза данных, помогающие принимать решения при проектиро- вании работ, т. е. позволяющие определять и группировать зада- ния и организовывать взаимоотношения между работниками. Хотя эти методы и позволяют сосредоточить внимание на неко- торых аспектах проектирования работ, они весьма ограничены в качестве орудия проектирования. Решения, касающиеся про- ектирования работ, должны приниматься прежде всего исходя из представления о нуждах организации как производственной системы, микросоциума и совокупности работников. Проекти- рование работ наиболее эффективно, когда оно является со- ставной частью организационного проектирования. 6.11.1. Схема процесса Чтобы представить организацию как производственную систе- му, полезно составить схему технологического процесса, пока- зывающую, как данное изделие или обслуживание изменяются от исходного состояния к конечному. Такая схема процесса по- могает проектировщикам работ сформулировать требования производства, не замыкаясь на конкретных технологических или социальных решениях. Схема процесса помогает проекти- ровщикам выходить за границы наличного оборудования, его размещения и структуры заданий. Схема технологического процесса, пример которой приве- ден на рис. 6.3, показывает: 1) изменение состояния продукта или обслуживания и 2) отдельные (нормативные) операции, посредством которых продукт (обслуживание) переходит из одного состояния в другое. Состояния продукта (обслужива- ния) бывают трех типов: входное, текущее и выходное. Выход- ное состояние — это конечное состояние или произведенный про- дукт на выходе из системы. Операции характеризуются терми- нами изменений состояния в процессе преобразования или об- служивания. Если отдельные машины вносят определенные из- менения в состояние продукта, то может оказаться полезным выражать такие операции в терминах работы этих машин. Про- верка, как правило, не выделяется в отдельную операцию, если она служит только для того, чтобы убедиться в осуществлении предыдущей операции. С другой стороны, осуществление по- стоянных записей или внесение изменений в уже существую- щие, как, например, при ведении истории болезни, можно рас- сматривать как нормативные операции. Хранение обычно не рассматривается как нормативная операция до тех пор, пока в процессе хранения не происходят желательные или нежелатель-
Проектирование работ 227 Необработанное молоко (вхоВ) Неупакованный сыр (выкоВ) Рис. 6.3. Схема технологического процесса переработки молока. ные изменения в состоянии продукта. Принятие решений, рас- четы, включение в работу, перемещения и т. и. сами по себе не рассматриваются как отдельные операции; скорее их можно трактовать как задания, входящие в состав нормативных опе- раций. Выбор оборудования, его размещение и структура работ должны способствовать тому, чтобы работники отчетливо пред- ставляли схему технологического процесса во время работы. Границы работы или бригады должны охватывать одну или не- сколько нормативных операций; при этом бригада отвечает за определенный участок данного технологического процесса и должна иметь возможность измерять текущие состояния про- дукта.
228 Глава 6 6.11.2. Анализ отклонений Задачей современного проектирования работ является выполне- ние требований производства при любых условиях, а не только в условиях детерминированного стабильного состояния, как это предполагается при машинном подходе. В условиях полной тех- нической определенности и стабильности окружения не сущест- вовало бы отклонений или нарушений технологического про- цесса. В большинстве производственных систем, однако, суще- ствуют зоны технологической неопределенности, где для конт- ролирования процесса необходимо решение или вмешательство человека. Поэтому необходима методика обнаружения зон на- рушений и изменчивости с тем, чтобы проектирование работ обеспечивало учет и контроль этой изменчивости в производст- венном процессе. Отклонениями называется нежелательное расхождение меж- ду требуемым и действительным состояниями. Иногда требуе- мое состояние определяется как диапазон допустимых отклоне- ний. Когда контролируемые переменные производственной си- стемы выходят за пределы этого диапазона, возникают откло- нения, которые необходимо устранить или скомпенсировать. Существует два типа отклонений: отклонения в состоянии продукта (или обслуживания), которые свойственны особенно- стям входа, выхода или преобразования продукта, и отклонения в системе, свойственные оборудованию и окружающей среде. Хотя понятие отклонения можно распространить на разли- чия в способностях, умениях и мотивации, это может привести с смешению слишком многих переменных. Анализ технологичес- ких отклонений дает проектировщику детальное понимание не- определенности и нестабильности процесса производства, объ- екта производства и производственной среды, позволяя ему вы- делить и проанализировать возможные нарушения процесса. Первым этапом в анализе отклонений является составле- ние списка всех тех отклонений, которые могли бы помешать процессу производства или обслуживания. Чаще всего этот спи- сок удобно оформлять в том виде, как это показано на рис. 6.4. Приведем некоторые правила выявления отклонений. 1. Отклонение следует записать в одной паре с той норма- тивной операцией, где оно может произойти, независимо от то- го, на какой стадии оно обнаружено. 2. Отклонение может быть зафиксировано как собственно отклонение от нормы («вода слишком холодная») или как пе- ременная величина («температура воды»). 3. Отклонение лучше выражать в терминах состояния, а не в терминах технологического процесса: «тарелки грязные», а не «тарелки не вымыты».
Проектирование работ 229 Нормативная операция Отклонения в состоянии изделия Отклонения в системе — — — — —— — Рис. 6.4. Формат списка отклонений. 4. Отклонение следует выражать так, чтобы отразить сте- пень точности и объективности оценки состояния продукта или процесса: «вода слишком холодная» (когда состояние можно оценить только приблизительно и субъективно); «температура воды ниже 92°C» (когда состояние поддается точной оценке). Второй этап анализа отклонений состоит в выявлении за- висимостей или причин, которые могут привести к этим откло- нениям. Вспомогательным средством для этого является корре- ляционная матрица отклонений, пример которой приведен на рис. 6.5. Такая матрица использовалась при перепроектирова- нии работ на бумажной фабрике. Элементы матрицы отражают взаимодействие между типами отклонений в строках и столб- цах. Отсутствие соответствующего элемента матрицы указыва- ет на отсутствие корреляции, тогда как существенная величина свидетельствует о наличии соответствующей корреляции. При проектировании работ необходимо объединить задания и орга- низовать связи между работниками так, чтобы свести к мини- муму корреляцию отклонений. Третий этап заключается в определении «ключевых откло- нений», контроль за которыми наиболее важен для успешного функционирования системы. Определение ключевых отклонений помогает проектировщикам выявить решающую роль людей в производственном процессе, так как значительная часть про- блем обычно вызывается малой долей всех отклонений. Ключе- вые отклонения: а) могут отрицательно влиять на качество, ко- личество, стоимость, расход трудовых и материальных ресур- сов: б) вносят помехи или отклонения в другие переменные ве- личины; в) нельзя уверенно предсказать, где, когда, насколько часто и с какой интенсивностью происходят; г) можно преду- предить, обнаружить, исправить или проконтролировать другим способом лишь при своевременном вмешательстве человека.
230 Глава 6 t [Качество древесины ~\г\Спосод хранения 5П1Время хранения — Содержание влаги п Смола Нежелательные примеси (древесина) '"[Гнилость [Времяочистки отвалов откорм УЗСтепень очистка стволов Т>а|Размер стружки ПГ"1 Нежелательные примеси (стружки) 2\тПотеоя древесины зка 233 L£ /322_ ~211 Л з 1 ° 1 2 _22_3. □О щРН кислоты ^Содержание S0, в кислоте <з\Суход вес при загрузке в автоклав Загрузка Sflj 21 5Пт1 Концентрация SO, в жидкости 1 г с ?П*1 Время приготовления тяУТлобина переработки 2 1 o\w\Раздрае характеристик волокон ^^Нежелательные примеси толокна) •— белизны 2 । 3 □П □ I О| |2 □ I 1 3 I о I 31 I I1 В! 31 4 ремя фильтрования Потери волокна ^Нежелательные примеси (волокна) Степень чистоты Прочность волокон _ ~13Я Плотность лП Смола/очистка ГТзг! Химический состав (и температура) 1 Нежелательные примеси (волокна) 1 шпень белизны зцитепень чистоты Прочность волокон Плотность IsSl Варка о Z2l Г з1 Ь о /I О 'и! Первая стадия рафинирования l4oi Выдержка, возврат >14; I Перемешивание пульпы (еЯшДозировка красителя - «У^Дозировка соды #1 Масса-квасцы ~&ё\Плотность . , Rs| Вторая стадия рафинирования ч гта Pg думаги/оромьТвка I ержисеетленае 1 31 3 3 эо эо 1 оо i И 31 □□ □CD3 сип? 2 оо 322 >2 1°3 I ? Й) Целлюлоза Влажность Т\Сооа !шалость ппретирование Цвет Степень белизны Л Митность 7] Ориентация волокон очность повермоаш. тепень чистоты □ □ □ □ □ □СП □СП Рис. 6.5. Корреляционная матрица отклонений [11]. Величины отклонений: 0 — только теоретический интерес; / — небольшое практическое значение; 2 — умеренное практическое значение; 3 —большое практическое значение; □ —контроль отклонений предусмотрен в технической системе, вмешательство человека исключено; О — косвенная зависимость, отклонение контролируется степенью вмешатель- ства оператора.
Проектирование работ 23! Четвертым этапом анализа отклонений является составле- ние таблицы контроля ключевых отклонений, формат которой показан в табл. 6.4. Эта таблица должна содержать краткое описание того, где, как и кем может быть обнаружено, исправ- лено или предотвращено каждое ключевое отклонение. В ней также должно быть указано, каким образом можно передать информацию о каждом из таких отклонений. В графе «Прямая связь» приводится информация, которая передается от места обнаружения отклонения к тому месту в технологической це- почке, где его можно исправить или приостановить дальней- шее развитие отклонения. Графа «Обратная связь» содержит информацию, которая передается от места обнаружения к тому месту, где можно предотвратить подобные случаи в дальней- шем. На пятом этапе анализа составляется таблица знаний, уме- ний, информации и полномочий, необходимых для контроля ключевых отклонений сотрудниками предприятия. Пример ее приведен в табл. 6.5. Эта таблица отражает значительную часть того, что должно быть учтено в проекте работ для того, чтобы работники могли справиться с технологической и средовой не- определенностью в производственной системе. 6.11.3. Технологическая оценка Хотя анализ отклонений позволяет определить конкретные зо- ны средовой и технологической неопределенности, необходима технологическая оценка, которая обеспечивает информацию бо- лее общего порядка. Каждую нормативную операцию можно оценить по нескольким параметрам, которые рассматриваются ниже. Автоматизация. Процесс считается автоматизированным, ес- ли при неизменных условиях он не требует вмешательства че- ловека. Тем не менее, участие человека необходимо для конт- роля отклонений, превышающих возможности автоматизирован- ной системы. Чем выше степень автоматизации, тем больше времени работники затрачивают на регулировку, выявление не- исправностей, ремонт, планирование и контроль, и тем меньшее время уходит у них на выполнение рутинных заданий [6, 14]. В системе с преобладанием ручного труда более вероятно, что при простаивающем оборудовании работники будут бездейст- вовать, а в автоматизированной системе, в случае выхода ее из строя, люди будут более, чем когда либо, заняты. Для частич- но автоматизированных систем проектирование работ должно предусматривать максимальную гибкость, чтобы производствен- ные ресурсы использовались полностью и в том случае, когда оборудование функционирует нормально, и тогда, когда в си- стеме происходят нарушения.
232 Глава 6 Таблица 6.4. Формат таблицы контроля ключевых отклонений Ключевое отклоне- ние Происшествие Обнаруже- ние Прямая связь Коррекция Нормативная one- Где Где Каналы Где рация Каким образом Как Время опереже - Как Отклонение У кого Кем НИЯ Кем Таблица 6.5. Формат таблицы знаний, умений, информации и полномочий, необходимых для контроля ключевых отклонений Ключевое отклоне- Необходимые на- Необходимые Необходимая Необходимые ние, подлежащее контролю выки знания информация полномочия Программируемость. Некоторые технологии требуют только того, чтобы люди следовали программе или предписанию. Дру- гие технологии, разработанные менее строго, не предписывают запрограммированных действий, и работники должны проявлять интуицию и эвристичность, основанные на способностях и опы- те. В технологических процессах второго типа работы проекти- руются таким образом, чтобы поощрять свободу принятия ре- шений, обучение и взаимный обмен информацией. Субъективность. В некоторых технологических процессах ка- чество продукции может быть определено объективно, в дру- гих — технические условия и требования расплывчаты и откло- нения устанавливаются субъективно. Руководитель пищепере- рабатывающего производства однажды резонно заметил: «Об- ращаться с этим оборудованием мы можем научить даже обезьян; что на самом деле требует мастерства, так это уме- ние отличать продукты хорошего качества и добиваться, чтобы они всегда были такими». Если люди высказывают субъектив- ные суждения, то им необходима соответствующая обратная связь для развития и поддержания чувства реальности. Стабильность. Хотя большинство отклонений происходит в процессе выполнения каких-либо операций, некоторые из них могут возникать неожиданно во время хранения, транспорти- ровки, простоя и т. д. Контроль отклонений играет особенно важную роль, если оборудование или состояние продукта не- стабильно. Эквивалентность. При реконструкции бумажной фабрики [11] четыре автоклава для термической обработки пульпы бы-
Проектирование работ 233 Обратная связь Предложения по улучшению контроля Предупреждение Технические усовер- Изменения в ра- шенствования ботах и организации Каналы Время запаздыва- ния Где Как Кем ли условно приняты в качестве эквивалентных или взаимоза- меняемых частей оборудования. Однако оказалось, что один из автоклавов более эффективен при обработке древесного волок- на определенного сорта. На это обратили внимание несколько операторов, но работа была спроектирована так, что у них не было стимула поделиться этой информацией с другими. В дру- гом случае, при реконструкции завода по выплавке алюминия [23], был учтен тот факт, что каждая плавильная печь прояв- ляет свой собственный характер, и рабочие выполняли широ- кий диапазон заданий на небольшой группе печей, чтобы выяс- нить особенности каждой из них. Изменчивость. Некоторые виды техники, например компью- теры, могут находиться либо в рабочем («включено»), либо в нерабочем («выключено») режиме, тогда как другие могут функционировать и в промежуточных режимах, например авто- мобиль или гидроузел. Работы должны проектироваться так, чтобы учитывались различные роли людей, требуемые при раз- личных режимах функционирования эксплуатируемого обору- дования. 6.11.4. Количественные оценки заданий Задания перед распределением их между работниками оцени- ваются согласно контрольным картам трудовой деятельности [13J. Эти оценки можно использовать для группировки заданий таким образом, чтобы каждая работа или бригада имела ра- зумный баланс как желательных, так и нежелательных зада- ний, совместной и индивидуальной работы, простых и сложных задач и т. д. Количественная оценка заданий может оказаться помехой при проектировании работ. Качество работы — это больше, чем сумма заданий, необходимых для ее выполнения, поскольку взаимосвязь заданий должна формировать значимость работы в целом. Содержание работы должно благоприятствовать це- лям работника, и такая работа должна связывать индивида с деятельностью организации.
234 Глава 6 6.11.5. Анализ мобильности Важным источником информации при проектировании работ служат способности работников. При анализе мобильности ста- вится простой вопрос: «Какие из обязанностей можно в случае необходимости передать от одних работников другим?». Схема матричного типа (см. табл. 6.6) иллюстрирует мобильность в группе работников. 6.11.6. Анализ взаимодействия Как и в случае анализа мобильности, можно составить табли- цу относительных частот, с которыми работники взаимодейст- вуют между собой по поводу работы. Такой анализ позволяет вскрыть взаимозависимость заданий и работ, а также соци- альные связи, существующие среди работников. 6.11.7. Анализ ответственности Составной частью проектирования работ является распределе- ние ответственности за принятие решений, использование ресур- сов и достижение результатов. Форму для сбора такой инфор- мации иллюстрирует табл. 6.7. При перепроектировании функций производства [7] в ряде авиационных ремонтных мастерских были введены два варианта ответственности руководителей. Один из них состоял в перехо- де от функционального разделения труда к разделению труда в зависимости от продукта; тем самым на каждую мастерскую возлагалась ответственность за все задания, необходимые для выпуска продукции. В другом случае в мастерских ввели до- полнительную форму ответственности — за проверку и контроль качества. Руководители, работающие по второму варианту от- ветственности, сначала выполняли проверку сами, но затем пе- редали ее подчиненным. По сравнению с другими мастерскими, где не было введено это дополнение, в рассматриваемых мас- терских повысились качество и производительность и улуч- шился общественный климат. Поскольку руководители участ- вовали в планировании и контроле внешних событий, влияю- щих на работу их подразделений, подчиненные могли следить за условиями работы бригад. 6.11.8. Показатели организационной стабильности Показатели организационной стабильности, такие, как уровень текучести кадров, количество прогулов, количество жалоб и случаев антиобщественного поведения, общественный климат,
Проектирование работ 235 Таблица 6.6. Формат анализа мобильности Можно передать к... Работа А Работа В Работа С Работа О Работа Е Работа F Работа G Обязанности Работа G Работа F Работа Е Работа П Работа С Работа В Работа А + + + + + + + + + + +
236 Глава 6 Таблица 6.7. Формат анализа ответственности Работа или брига- Задания да Аспекты вы- полняемого задания Широ'та пол- „ номочий при Доступ- принятии ре- ные Ре“ шенпй сурсы Ответствен- ность за ре- зультаты Обратная связь ставят особые задачи перед проектировщиками работ. Возрас- тающая гетерогенность рабочей силы (по таким параметрам, как возраст, пол, этническая принадлежность, уровень образо- вания), вместе с высоким темпом социальных изменений, уско- рением и учащением перемен в технике и на рынке, заставили проектировщиков концентрировать внимание на внутренней ста- бильности организации. Приходится одновременно решать две задачи: стараться сохранять квалифицированных работников и их мотивацию и адаптироваться к изменяющимся условиям рынка. Необходимость организационной стабильности требует от проектировщиков работ, во-первых, уменьшить количество и масштабы причин нестабильности и, во-вторых, так проектиро- вать работы, чтобы организация могла успешно преодолевать последствия нестабильности. Уровень текучести кадров может дать информацию о том, какие работы наиболее привлекательны для сотрудников, а ка- кие являются для них непривлекательными. Контроль текучести кадров может также выявить существующие пути профессио- нального роста и продвижения по службе. 6.12. Критерии группировки заданий Для группировки заданий, разработки структуры работ и бри- гад используются следующие критерии: 1) каждая группа заданий является значимой единицей ор- ганизации, соответствующей мини-предприятию, или самостоя- тельной производственной единицей; 2) группы заданий разделяются стабильными буферными зонами; 3) каждая группа заданий имеет определенные и стабиль- ные входы и выходы; 4) каждая группа заданий связана с определенными крите- риями оценки продуктивности, такими, как производительность, качество, эффективность, объем выпуска, степень освоения обо- рудования, стоимость, отходы, брак, квалификация, обучение, рекламации, простои;
Проектирование работ 237 5) каждая группа заданий снабжена обратной связью о ре- зультатах их выполнения и прямой связью о том, что ожидает- ся в дальнейшем; 6) каждая группа заданий располагает средствами измере- ния и контроля отклонений, происходящих в зоне ее ответст- венности; 7) взаимозависимые задания группируются вместе; 8) задания группируются по общности причинно-следствен- ных связей; 9) задания группируются относительно общих требований к умениям, знаниям или базам данных; 10) работы должны способствовать взаимному обучению ра- ботников; 11) работы должны включать возможности приобретения навыков, благоприятных для профессионального роста и про- движения по службе; 12) работы и бригады сохраняют баланс групповых и инди- видуальных, желательных и нежелательных, простых и слож- ных заданий; 13) работы и бригады поддерживают комфортабельные, но при необходимости—-напряженные условия работы; 14) работы и бригады обеспечивают знания, навыки, обрат- ную связь и санкции, необходимые для саморегуляции и адап- тации к отклонениям, происходящим в окружающей среде; 15) все задания, необходимые для достижения целей брига- ды, определяются внутри ее и по согласованию распределяют- ся между членами бригады; 16) рабочие места членов бригады располагаются таким образом, чтобы легко обеспечивались необходимые контакты; 17) в процессе выполнения заданий бригады поддерживают взаимосвязи как внутри, так и между бригадами. 6.13. Стратегии проектирования работ В задачу этой главы не входит полное описание процесса рабо- ты проектировщиков; его можно найти в других источниках [4, 8]. Проектирование работ оказывается неэффективным, ес- ли его поручать только техническим специалистам. Наиболее эффективными работами становятся те, которые проектируются при взаимном участии сторон. Технические руководители, адми- нистраторы, специалисты, обслуживающий персонал и дру- гие— все должны быть вовлечены в этот процесс для достиже- ния наиболее желательных общих результатов. Хотя действующие организации, возможно, и поступили бы верно, начав перепроектирование работы с пересмотра страте- гий управления, организационной и технологической структур,
238 Глава 6 обычно имеется ряд ограничений, которых нельзя избежать. Пе- репроектирование работ часто является только частью непре- рывного потока изменений, проводимых организацией для того, чтобы удовлетворять требованиям, приходящим извне. Одной из задач перепроектирования работ является приобретение опы- та, устанавливающего возможность следующего перепроекти- рования. Обычно в основе потребности провести перепроектирование работ лежит сложная система обстоятельств. На заводе по вы- плавке алюминия [23] попытки автоматизировать наиболее трудоемкие и непривлекательные задания были следствием уве- личения текучести кадров, возрастающих трудностей найма ра- бочих, устаревания технологии, более жестких правительствен- ных мер по обеспечению профессиональной безопасности людей и безвредных для их здоровья условий труда и требований о предоставлении равных возможностей найма для национальных меньшинств и женщин. Новая технология требовала меньше рабочей силы и новой группировки заданий. Однако сама по себе новая технология не решала проблем текучести кадров, найма и эффективности. Поэтому перепроектирование работ было направлено не только на введение новой технологии, но также на создание более привлекательной и престижной дея- тельности, на возможность гибкого использования рабочей си- лы (с тем, чтобы организация могла функционировать в широ- ком диапазоне изменений показателя текучести) и на обучение и выдвижение работников в зависимости от их подготовки, а не от вакансий, возникших вследствие увольнений. На отношение работников к реконструкции и вносимые ими предложения влияют их прошлый опыт и прогнозы на будущее. На одном заводе рабочие сочли, что их потребности удовлетво- ряются дополнительным получасовым перерывом для второго завтрака, поскольку они не предполагали, что перепроектиро- вание работ решает более фундаментальные вопросы улучше- ния качества рабочей жизни. На вышеупомянутом заводе по выплавке алюминия пере- проектирование работ привело к небольшому различию в стату- се литейных работ. Хотя большинство рабочих приветствовали новые возможности и технологию, некоторые жаловались на потерю прежних привилегий. Отношение к работе улучшилось не только среди тех рабочих, чьи функции претерпели измене- ния, но и у тех, у кого изменений не произошло, поскольку по- следние почувствовали, что впереди — неизбежные перемены к лучшему. У их работы также появилось будущее. Вследствие влияния прошлого опыта и ожиданий, связан- ных с будущим, усовершенствования более важны при пере- проектировании, нежели при новом проектировании работ.
Проектирование работ 239 Важно воспитывать чувство хозяина в отношении изменений: работники, характер работы которых меняется, должны ощу- щать, что изменения являются следствием их собственных заин- тересованности и усилий. Всеобщее участие работников в пред- ложенном проекте — это жизненно важный фактор его успеха по двум причинам: 1) эмоциональное отождествление себя с реконструкцией мобилизует работника на приложение макси- мума усилий для воплощения проекта; 2) понимание смысла проекта позволяет работнику минимизировать неопределен- ность его последствий. Как при. проектировании нового предприятия, так и при ре- конструкции роль консультанта по проектированию работ весь- ма отличается от роли обычного консультанта. Поскольку про- ектирование— процесс многоэтапный, консультант (собствен- ный или внешний) выполняет пять основных функций: Обучение и руководство. Члены проектной группы во встре- чах со специалистами предприятия и членами коллектива вы- ясняют интересующие их детали, а затем после обсуждений принимают проектные решения. Консультант занимается не проектированием работ, а направляет усилия проектантов и ра- ботников предприятия в процессе проектирования. Помощь в процессе проектирования. Консультант помогает планированию и облегчает процесс на всех этапах проектиро- вания, помогая руководителям и работникам предприятия уяс- нить их роли и определить источники затруднений. Посредничество. Когда несколько различных групп с кон- фликтующими интересами, например фирма и профсоюз, со- вместно участвуют в процессе реконструкции, консультант мо- жет действовать в качестве нейтрального посредника с целью достижения согласия относительно проекта и его осуществле- ния. Исследования. Оценка результатов проектирования работ может потребовать проведения исследований, в отношении ко- торых у консультанта имеются специальный опыт и подготовка. Внесение изменений. Когда для одной части предприятия (например, филиала) разработан новый проект работ, консуль- тант может заняться его внедрением в других подразделениях. При этом он выступает не только как эксперт, но и как «носи- тель идей». 6.14. Роль специалиста по человеческим факторам Поскольку проекты работ должны соответствовать как органи- зационным и индивидуальным, так и производственным нуж- дам, специалисту по человеческим факторам рекомендуется разделять решения организационной задачи проектирования
240 Глава 6 работ с другими участниками, включая руководителей и самих работников. Полноценный проект работ должен включать: 1) до- говор о масштабах проекта; 2) формирование проектной, а также, возможно, организационной групп; 3) формулировку принципов и критериев проектирования; 4) анализ технических и организационных задач; 5) формулировку нескольких аль- тернативных планов проекта; 6) оценку потенциальной стои- мости, достоинств и недостатков каждого плана; 7) достиже- ние согласия об окончательном варианте проекта; 8) руковод- ство процессами внедрения и отладки. Специалист по челове- ческим факторам — в классической роли консультанта или аналитика.— участвует в этапах с 3 по 6 включительно, ис- пользуя при этом принципы анализа, описанные выше в этой главе и в других главах, учитывая как нужды производства, так и социальные и индивидуальные потребности. Опытный специалист по человеческим факторам может отбросить роль консультанта и выполнять руководящую роль, принимая учас- тие во всех этапах проекта, например, с помощью консультан- та по проектированию работ. 6.15. Заключение Проектирование работ —это процесс создания ролей, посредст- вом которых сотрудники могут систематически взаимодейство- вать между собой, с оборудованием и объектом труда. Проек- тирование работ включает решение вопросов о том, какие за- дания будут выполняться машинами, а какие — работниками, как эти задания будут сгруппированы между собой и распре- делены между работниками, каким образом работники будут сотрудничать друг с другом с целью координации работ и как они будут вознаграждаться за труд. При принятии этих реше- ний нужно учитывать потребности организации как производ- ственной системы, как минисоциума и как совокупности инди- видуальностей, принимая во внимание технические и экономи- ческие критерии, а также те потребности и ожидания, которые вносят извне в организацию ее сотрудники. В отличие от ста- рых подходов, которые основывались на предположении о ста- бильности и детерминированности, современная практика про- ектирования работ концентрирует внимание на возможностях предприятия и коллектива приспособляться к неопределеннос- ти. Процесс проектирования работ неотделим от вопросов орга- низационного проектирования, поскольку он опирается как на технические, так и на социальные факторы, которые могут бла- гоприятствовать либо создавать помехи. Изменчивость окружающего мира требует от большинства организаций динамичности и многогранности организационных
Проектирование работ 241 структур и работ. Содержание работ и их взаимосвязи нужда- ются в постоянной готовности к происходящим изменениям. Современным организациям необходим хорошо управляемый процесс развития, при котором содержание работ и их взаимо- связи постоянно подвергаются испытаниям и модифицируются по мере необходимости. Такой процесс развития становится наиболее успешным при широком участии всех сотрудников, включая рабочих, в перепроектировании их собственных работ и взаимосвязей, необходимых для достижения максимального общего эффекта. Литература 1. Babbage С. On the economy of machinery and manufacturers (4th ed. enlar- ged; originally published 1835), New York: Augustus M. Kelley, 1965. 2. Conant E. H., Kilbridge M. D., An interdisciplinary analysis of job enlarge- ment: technology, costs, and behavioral implications, Industrial and Labor Relations Review, 18, 377—390 (1965). 3. Davis L, E. Evolving alternative organization designs, Human Relations, 30, 261—273 (1977). 4. Davis L. E., Organization design, In: G. Salvendy, Ed., Handbook of indust- rial engineering, New York: Wiley, 1982. 5. Davis L. E., Sullivan C. S., A Labour-Management Contract and Quality of Working Life, Journal of Occupational Behavior, 1, 29—41 (1980). 6. Davis L. E., Taylor J. C., Technology and job design, In: L. E. Davis and J. C. Taylor, Eds., Design of jobs, 2nd ed., Santa Monica, CA: Goodyear, 1979. 7. Davis L. E., Valfer E. S., Supervisory job design, Ergonomics, 8, 1 (1965). 8. Davis L. E., Wacker G. J., Job design, In: G. Salvendy, Ed., Handbook of Industrial Engineering, New York: Wiley, 1982. 9. Davis L. E., Wacker G. J. (in preparation), Designing the adaptive organi- zation. 10. Emery F. E., Ed., Systems Thinking, London: Penguin, 1969. 11. Engelstad P. H. Sociotechnical approach to problems of process control, In: L. E. Davis and J. C. Taylor, Eds., Design of jobs, 2nd ed., Santa Monica, CA: Goodyear, 1979. 12. Gyllenhammar P. G., People at Work, Reading, MA: Addison-Wesley, 1977. 13. Hackman J. R., Oldham G. R., Development of the Job Diagnostic Survey, Journal of Applied Psychology, 60, 159—170, 1975. 14. Hazlehurst R. J., Bradbury R. J., Corlett E. N. A comparison on the skills of machinists on numerically controlled and conventional machines, Occupa- tional Psychology, 43, 3, 169—182 (1969). 15. Herbst P. G„ Socio-Technical Design, London: Tavistock, 1974. 16. den Hertog J. F. The search for new leads in job design, Journal of contem- porary business, 62, 49—66 (1977). 17. Herzberg F., Work and the nature of man, Cleveland: World, 1966. 18. Jordan N., Allocation of functions between man and machine in automated systems, Journal of Applied Psychology, 47, 161—165 (1963). 19. Rice A. K. Productivity and social organization: The Ahmedabad experiment, London: Tavistock, 1958. 20' wealth of nations, London: Penguin (originally published
.242 Глава 6 21. Taylor F. W. The principles of scientific management, New York; Harper & Row, 1911. 22. Trist E. L., Higgin G. W., Murray H., Pollack A. B. Organizational choice, London: Tavistock, 1963. 23. Wacker G. J., Evolutionary job design: A case study (working paper1), Madi- son, WI: Department of Industrial Engineering, University of Wisconsin, 1979. 24. Waddel H. L. The fundamentals of automation, In: H. B. Maynard Ed., Industrial engineering handbook, pp. 325—331, New York: McGraw-Hill, 1956. ,25. Csikszentmihalyi M., Beyond boredom and anxiety, San Francisco, Jossey- Bass, 1976. 26. Ford R. N., Why jobs die and what to do about it, New York: AMACOM, 1979. 27. Hersberg F. The managerial choice, To be efficient and human, New York: Dow Jones, 1976. 28. Hill P. Towards a new philosophy of management, London: Gower, 1976. 29. Mumford E., Sackman H., Eds., Human choice and computers, Amsterdam: North Holland, 1975. 30. Nadler D. A., Hackman J. R., Lawler E. E. Managing organizational beha- vior, Boston: Little, Brown. 31. Schon D. A., Beyond the stable state, New York: Random House, 1971. 32. Sheppard H. L., Herrick N. Q., Where have all the robots gone? New York: Free Press 1972 .33. Davis L. E., Cherns A. B., Eds., The Quality of Working Life, Volume 2, The Free Press, New York, 1975.
Глава 7 МЕТОДЫ ГРУППОВОГО УЧАСТИЯ Т. Сен') 7.1. Введение Последние десятилетия явились свидетелями впечатляющей эволюции исследований человеческих факторов, в результате которой они перестали сосредоточиваться только на проектиро- вании систем человек — машина. Сегодня специалисты по че- ловеческим факторам включены в широкий спектр таких сфер деятельности, как криминалистика, взаимодействие человека с компьютером, проектирование окружения, методы обучения, производство товаров потребления, системы безопасности и не- которые другие области. Основная цель этих исследований — улучшение или оптимизация работы людей, систем и организа- ций. Данная глава посвящена последней из перечисленных тем, а именно тому, как повысить эффективность работы организа- ции. Специалисты в области человеческих факторов разработали различные методы, способствующие улучшению работы орга- низаций. Проектирование работы (гл. 6) и организационное проектирование (гл. 8) представляют собой два из таких под- ходов. Здесь описывается еще один подход, получивший назва- ние метода группового участия, который требует вовлечения всей рабочей группы в процессы определения ее целей и на- хождения путей повышения эффективности ее работы. Идея использовать небольшую рабочую группу как базис для проектирования или совершенствования работы была вы- сказана несколько лет назад. Однако промышленность начала применять этот подход только в последнее время. Теоретики и практики называли этот подход по-разному, что было обуслов- лено его специфическими характеристиками. Вначале 1950-х гг. в Тэвистокском институте исследования труда (Англия) [21] на примере реорганизации работы угольных шахт Уэльса была построена концепция социотехнической системы [21]. Одним из > Т. К. Sen, АТ & Т, New York, N. Y. Автор признателен д-ру Р. Кэмп- беллу, д-ру М. Дэй.д-ру К- Рифкину, д-ру Г. Салвенди, М. Тирней и Д. Лема- стерсу за их ценные замечания и предложения, сделанные в процессе работы над этой главой.
244 Глава 7 ее элементов была идея об автономных рабочих группах, в ко- торых работникам предоставлялась свобода организовывать трудовой процесс без каких-либо жестких процедур, навязывае- мых им вышестоящей администрацией. Позже эта концепция была развита Эйнаром Форсрудом и его коллегами в Исследо- вательском институте труда (Норвегия) и получила название «Демократия труда» [3J. Аналогичный подход, названный «Качеством трудовой жизни», применялся в «Дженерал мо- торз» [5] и в AT&T [8]. Усилия того же рода в фирме Форда получили название «Вовлечение работника» [23]. В последнее время на принятие в промышленности метода вовлечения работающих в организацию труда повлияли следу- тощие три фактора. 1. Конкуренция в мировом масштабе. Конкуренция в таких важнейших отраслях промышленности, как автомобильная, текстильная, электронная и промышленность связи, вынуждала руководителей и организаторов производства улучшать качест- во и повышать производительность, снижать цены и удовлетво- рять повышающиеся требования потребителей. Для того чтобы достичь в этом успеха, необходимы гибкая и динамичная стра- тегия производства и высокая организационная культура, со- ответствующая минимуму контроля со стороны руководства и максимуму активности работающих. 2. Появление компьютеризованной технологии. Такая тех- нология требует новых навыков у работающих и принципиаль- ных изменений в процессе производства, проектирования труда и методах управления. 3. Возникновение новых трудовых ценностей. Такие ценнос- ти характерны для современных работников, которые лучше об- разованы и обучены и требования которых к работе выходят за пределы забот о зарплате, льготах и безопасности, которыми ограничивались работники в прошлом [19]. В дополнение к этим традиционным интересам работники нового типа стремятся участвовать в принятии решений, которые могут оказать непо- средственное влияние на их каждодневный труд. Для них име- ет значение самовыражение посредством работы и надежда на то, что они смогут внести -свой вклад, который непременно бу- дет отмечен. Если говорить о том, что было названо качеством трудовой жизни (КТЖ), вовлечением работника (ВР) или трудовой де- мократией (ТД), то основным элементом этого явления стала идея кооперации и взаимодействия профсоюзов и администра- ции. Именно это было наиболее важным элементом, определив- шим успех усилий по современной организации труда в таких фирмах, как AT&T, «Форд», «Дженерал моторз». Несмотря на то, что традиционно отношения между профсоюзами и админи-
Методы группового участия 245 страцией были враждебными, обе стороны пришли к понима- нию того, что существуют ситуации, в которых их объединенные усилия, направленные на решение некоторых проблем, могут принести пользу обеим сторонам. В случае AT&T, например, такое понимание привело к тому, что в 1980 г. обе стороны до- говорились об организации объединенных профсоюзно-админи- стративных комитетов, целью которых была разработка мето- дов повышения качества трудовой жизни, а также качества об- служивания потребителя. Для специалистов по человеческим факторам важно понять характер проблем, возникавших перед группами КТЖ и ВР, и то, как эти проблемы решались посредством взаимодействия профсоюза и административно-управленческого персонала. В частности, там, где группы работников нацелены на решение Рис. 7.1. Стратегическая модель трудовых ресурсов. С — принципы; б — стратегии. производственно-хозяйственных задач, специалист по челове- ческим факторам может внести весомый вклад, выступая в ка- честве эксперта. Для специалистов по человеческим факторам это, однако, относительно незнакомая область, поэтому для то- го, чтобы они могли вносить более серьезный вклад в решение современных технических и промышленных проблем, им нужен опыт участия в такого рода работе. 7.2. Стратегическая модель трудовых ресурсов Такие групповые процедуры, как КТЖ и ВР, поддерживают ло- кальные нововведения, поэтому используемые частная модель или стратегии могут варьировать от группы к группе. В рамках данного раздела обсуждается одна из таких моделей, которая была разработана автором. На рис. 7.1 представлены основные элементы модели, причем рис. 7.1, а иллюстрирует принципы, а рис. 7.1,6 — стратегии. Рассмотрим сначала принципы.
246 Глава 7 Основание треугольника на рис. 7.1, а — это прибыль. Дей- ствительно, в деловом мире она известна под названием базиса. Для того чтобы в предпринимательстве выжить, нужно полу- чать прибыль. Таким образом, жизненно важно, чтобы и проф- союз, и все работники разделяли это убеждение. Каждый ра- ботник должен быть убежден, что он несет ответственность за вклад в прибыль предприятия. Однако прибыль можно получить лишь тогда, когда есть товар, который можно продавать — т. е. продукция или услуги. Следовательно, существенным посредником становится продук- тивность. Продуктивность — это средство получения прибыли. Опять-таки, все работники должны усвоить этот принцип и все- мерно участвовать в процессе производства товаров или услуг. Очень важно, чтобы административно-управленческий пер- сонал понимал третий из принципов, представленных на рис. 7.1, а, и следовал ему. Смысл этого принципа заключается в том, что наиболее важным элементом обеспечения продуктив- ности являются люди. Машины только помогают людям. Имен- но люди оперируют машинами и обеспечивают их эксплуата- цию. Именно люди организуют работу и приводят организацию к успеху. Для того чтобы преуспевать, предприятию требуется поддержка всех его сотрудников. Самая сложная задача, с которой сталкивается современ- ный менеджмент, заключается в том, как практически макси- мально использовать и организовать эти ключевые ресурсы, т. е. людей. Каким образом администрация может создать но- ваторскую и эффективную организацию? Какую стратегию управления людьми следует избрать? Для ответа на эти во- просы обратимся к рис. 7.1, б, на котором представлены три ос- новных элемента стратегии такого рода. 1. Отдельный работник. Коль скоро выбран подходящий ра- ботник, то руководитель должен гарантировать, что ему будут обеспечены соответствующее обучение и возможности для раз- вития, что будут созданы условия для того, чтобы он мог вно- сить соответствующий его способностям вклад. Помимо всего прочего, среда, в которой действует работник, должна вклю- чать эффективные коммуникации и действенную систему возна- граждения и признания. 2. Взаимодействие между работниками. В групповом процес- се все члены группы должны взаимодействовать друг с дру- гом. Это взаимодействие дает группе возможность сформиро- вать групповые цели, обеспечить эффективную организацию труда, повысить продуктивность и улучшить качество. Руково- дитель должен обеспечивать соответствующие взаимодействия между членами группы, а также тренировку и обучение тому, как повысить эффективность работника в групповом процессе.
Методы группового участия 247 3. Интеграция деятельности всех членов группы. Интегра- ция важна потому, что она дает возможность группе вырабо- тать свои цели. Руководителю следует выполнять роль интегра- тора, аналогичную роли дирижера. И действительно, в противо- положность традиционной роли руководителя, осуществляюще- го организацию, управление и контроль, в процессе современ- ной групповой деятельности ему отводится роль интегратора. В описанной выше модели факторы «люди», «продуктив- ность» и «прибыль» в идеале должны быть соответствующим образом увязаны со стратегиями индивидуальной деятельности, эффективного взаимодействия и продуктивной интеграции. Пре- успевающий менеджер — это тот, кто понимает важность взаи- мосвязи между двумя базовыми линиями на рис. 7.1 — при- былью, с одной стороны, и деятельностью индивидуума, с дру- гой. Данная модель предполагает, что основная роль специа- листа по человеческим факторам такая же, что и у специалис- та по системам. Их роль исключительно важна при разработке методов оптимального взаимодействия и интеграции, а также в обеспечении группы методиками для оценки эффективности ее работы. Если работа группы включает какую-либо проектиро- вочную деятельность, требующую использования знаний по че- ловеческим факторам или эргономических соображений, то та- кой специалист может выступать в роли учителя или техничес- кого консультанта. В любом случае очень важно, чтобы спе- циалисты по человеческим факторам были осведомлены о дея- тельности рабочих групп на предприятии и оказывали им соот- ветствующие услуги. 7.3. Модели методов группового участия Детали групповых методов или процессов, использующих в ка- честве центрального понятия участие, могут зависеть от соста- ва работников. Однако все они включают ряд общих элемен- тов. Здесь обсуждаются три элемента. Первый касается рядо- вых работников, второй — младшего управленческого персонала и третий — руководства. При обсуждении мы сделаем попытку связать каждый из этих аспектов с моделью делового лидерст- ва, разработанной автором. Модель предполагает, что управле- ние является динамическим процессом, что подразумевает для любой организации постоянную в