В.Г. Маймулов, А.А.Горa , Б.С. Доброборский , Е.
Kadiskin, В.А.Наумов
Количественная оценка рабочих мест авиадиспетчеров
и определение перспективных путей их
улучшения
с помощью показателя «Эргоемкость»
Проблема безопасности авиационных полетов является одной из наиболее актуальных в мире.
Несмотря на значительные усилия ведущих мировых фирм, специализирующихся на разработках рабочих мест авиадиспетчеров, эти места не обеспечивают необходимых гарантий от ошибок из-за человеческого фактора, иногда заканчивающихся катастрофами.
Проведенные нами исследования существующих конструкций, состава и компоновки оборудования на рабочих местах авиадиспетчеров, применяемые на различных авиапредприятиях Российской Федерации, в том числе и самые современные, в частности, разработанные и производимые в настоящее время фирмой НИТА (Россия), показали, что рабочие места авиадиспетчеров выполнены с серьезными нарушениями нормативных документов, в частности ГОСТа Р 50923-96 «Дисплеи. Рабочее место оператора. Общие эргономические требования и требования к производственной среде. Методы измерения», СанПиН 2.2.2.542-96 «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» и ряда гигиенических рекомендаций.
К таким нарушениям, в частности, следует отнести высокое, в том числе двухуровневое размещение мониторов, высокое расположение столешницы, недостаточное или неудобное место для ног, расположение оперативной информации над головой диспетчера и др.
На рис.1 приведен пример рабочего места комплекса автоматизации планирования воздушного движения «Планета» фирмы «Нита».
Как видно из рис.1, конструкция рабочего места не соответствует требованиям ГОСТа Р 50923-96, в частности, по уровню установки мониторов, высоким расположением столешницы и др., что заставляет оператора в течение длительного времени находиться в неудобной вынужденной позе.
.
Рис.1. Рабочее место комплекса автоматизации планирования воздушного движения «Планета» фирмы «Нита».
Все это в значительной степени снижает работоспособность оператора и увеличивает вероятность его ошибки.
На рис.2 приведена другая конструкция фирмы «Нита» - комплексного диспетчерского тренажера «Эксперт»
Как видно из рис.2, конструкция комплексного диспетчерского тренажера «Эксперт» обладает теми же основными недостатками, что и
«Планета»: высокая столешница, высокое расположение мониторов. Но здесь имеется еще один существенный недостаток - отсутствует достаточное место для ног.
На рис.3 приведена конструкция диспетчерского тренажера «Навигатор» фирмы «Компьютерные тренажерные системы».
Как видно из рис.3, это рабочее место имеет те же недостатки, что и «Планета»
Проведенные нами исследования, результаты которых приводятся ниже, показали, что неудобные рабочие места авиадиспетчеров вызывают у авиадиспетчеров быстрое переутомлению и значительный рост вероятности ошибок из-за человеческого фактора.
Рис. 2. Комплексный диспетчерский тренажер «Эксперт» фирмы «Нита».
Таким образом, эффективность огромных затрат на техническое вооружение авиадиспетчеров: радиолокаторы, пеленгаторы, автоматизированные системы управления, сложнейшие компьютерные программы и пр. из-за недостаточного учета физиологии человека при конструирования рабочих мест авиадиспетчеров значительно уменьшается.
Основными причинами такого положения следует считать следующие:
1. Стереотипность мышления разработчиков рабочих мест авиадиспетчеров;
2. Отсутствие средств количественной оценки эргономических параметров рабочих мест авиадиспетчеров;
3. Отсутствие на рабочих местах средств оперативного контроля физического и психологического состояния
авиадиспетчеров.
В результате совместных работ кафедры профилактической медицины Санкт-Петербургской медицинской академии им. И.И.Мечникова, научно-производственной фирмы «Сенсор», фонда содействия развитию международных научно-
Рис.3. Диспетчерский тренажер «Навигатор» фирмы «Компьютерные тренажерные системы».
.
технических и культурных связей «Сотрудничество» и фирмы «Компьютерные тренажерные системы» (Академия гражданской авиации) была разработана принципиально новая конструкция рабочего места авиадиспетчеров, максимально учитывающая требования указанных выше нормативных документов, а также характер и специфику работы авиадиспетчеров.
На этом рабочем месте предусмотрено использование современного оборудования и специализированной компьютерной программы «Навигатор», а также системы оперативного контроля состояния здоровья авиадиспетчеров «Доктор Маус».
Рис.4. Действующий макет эргономичного диспетчерского тренажера «Навигатор»
Для оценки эффективности введенных в конструкцию рабочего места авиадиспетчера изменений нами были проведены сравнительные исследования диспетчерского тренажера «Навигатор» и действующего макета.
Проведенные нами исследования состояния организма авиадиспетчеров включали в себя следующие методики:
1. Психометрический тест «Внимание» по таблицам Шульте;
2. Измерение артериального давления по методу Короткова;
3. Измерение тремора;
4. Измерение температуры поверхности кистей рук;
5. Плетизмография с анализом следующих параметров:
5.1. Частота сердечных сокращений (пульс);
5.2. Размах кардиоинтервала (РКИ);
5.3. Фаза интенсивного сокращения (ФИС);
5.4. Фаза экстремальной нагрузки (ФЭН);
5.5. Фаза снижения нагрузки ФСН);
5.6. Фаза завершения систолы (ФЗС).
Регистрация и анализ плетизмограмм производились с использованием компьютерного комплекса «Доктор Маус», с помощью которого осуществлялась оперативная регистрация (около минуты) плетизмограммы с большого пальца правой руки с последующей математической обработкой полученной информации.
Психометрический тест «Внимание», а также вычисление количественной оценки и структурный анализ рабочих мест по показателю Эргоемкость выполнялись с помощью компьютерной программы «Loqus 2003.1».
Результаты исследований представлены в таблице 1.
Таблица 1
Результаты сравнительных испытаний нового и старого рабочих мест
диспетчерского тренажера «Навигатор»
Периоды |
Раб.место |
Вним. |
DD |
SD |
Трем. |
Темп. |
Пульс |
РКИ |
ФИС |
ФЭН |
ФСН |
ФЗС |
До 1-го цикла раб. |
Старое |
272 |
85 |
120 |
8 |
28 |
65 |
0.0830 |
0.0890 |
0.0975 |
0.0820 |
0.0850 |
Нач. Отдыха |
- |
264 |
95 |
135 |
6 |
22 |
85 |
0.1680 |
0.1138 |
0.1213 |
0.0720 |
0.1060 |
Конец Отдыха |
- |
225 |
95 |
135 |
8 |
26 |
66 |
0.0740 |
0.0975 |
0.1088 |
0.0760 |
0.0875 |
После 2-го цикла раб. |
Новое |
170 |
100 |
130 |
9 |
26 |
79 |
0.1680 |
0.1225 |
0.1163 |
0.0670 |
0.1025 |
До 1-го цикла раб. |
Новое |
165 |
80 |
120 |
10 |
25 |
79 |
0.1860 |
0.0126 |
0.1200 |
0.0750 |
0.0975 |
Начало отдыха |
- |
169 |
85 |
125 |
2 |
29 |
81 |
0.1860 |
0.1175 |
0.1125 |
0.0760 |
0.0887 |
Конец отдыха |
- |
202 |
80 |
120 |
2 |
23 |
82 |
0.0740 |
0.1525 |
0.1050 |
0.0774 |
0.0837 |
После 2-го цикла раб. |
Старое |
173 |
85 |
122 |
5 |
26 |
78 |
0.2040 |
0.1350 |
0.1213 |
0.0750 |
0.1163 |
Эргоемк. |
Старое |
0 |
3 |
3 |
Не опр. |
3 |
Не опр. |
3 |
6 |
9 |
0 |
6 |
Уд. эргоемк., D |
Старое |
8.1 |
||||||||||
Эргоемк. |
Новое |
0 |
3 |
3 |
Не опр. |
3 |
Не опр. |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Уд. эргоемк., D |
Новое |
2.7 |
Как видно из таблицы 1, психометрический тест «Внимание» и проверка тремора не показали каких-либо сдвигов в процессе экспериментов. Это связано со спецификой работы авиадиспетчеров, обладающих хорошо тренированной нервной системой и памятью, в результате чего ими легко запоминалось расположение цифр в таблицах Шульте.
Параметры артериального давления и температуры кистей рук на обеих рабочих местах показали примерно одинаковые результаты.
Показатели сердечно-сосудистой системы при работе на старом рабочем месте в отличие от нового претерпели определенные сдвиги, свидетельствующие о том, что нагрузки на старом рабочем месте значительно выше, чем на новом.
Анализ эргоемкости старого и нового рабочих мест показал следующее:
На старом рабочем месте основные изменения в состоянии организма приходятся на сердечно-сосудистую систему, причем максимальное значение эргоемкости имеет показатель ФЭН (фаза экстремальной нагрузки), величина которого составляет 9.
Это свидетельствует о том, что авиадиспетчер на этом месте испытывает определенные физические нагрузки, вызванные неудобной вынужденной позой.
На новом рабочем месте изменения в сердечно-сосудистой системе не отмечены, и основные функциональные сдвиги пришлись на артериальное давление и температуру поверхности кистей рук, но с эргоемкостью, равной 3.
Это свидетельствует о том, что конструкция нового рабочего места оказалась значительно удобнее, в связи с чем проблемы физических нагрузок практически снялись – значения эргоемкостей параметров, связанных с сердечно-сосудистой системой составляют 0, и теперь основной нагрузкой стало нервное напряжение, уменьшение которой должно быть очередной задачей разработчиков.
Как видно из таблицы, удельная эргоемкость (эргоемкость, значение которой вычисляется в зависимости от времени работы) на новом месте в три раза меньше, чем на старом. Это свидетельствует о том, что при том же времени работы на новом месте диспетчеру требуется в три раза меньше времени для отдыха, чем на старом.
Таким образом, применение для количественной оценки рабочих мест показателей «Эргоемкость» и «Удельная эргоемкость» позволило количественно определить качество рабочих мест и основные физиологические показатели, наиболее подверженные воздействию
нагрузки.
Кроме того, использованная для исследований сердечно-сосудистой системы аппаратура «Доктор Маус», позволяет оперативно, без какой-либо предварительной подготовки и практически не нарушая трудового процесса, регистрировать ее состояние и получить полные и объективные данные по всем основным параметрам.