В настоящее время становятся актуальными вопросы управления качеством в системах «человек-машина» на основе оценки функционального состояния их операторов. Это обусловлено повышением сложности эксплуатации технических механизмов и, следовательно, увеличением требований к взаимодействию оператора с техническим устройством [7, 8, 9, 15].
Для решения задачи повышения качества в системах «человек-система» на основании оценки функционального состояния операторов технических устройств разработаем методологию управления качеством в исследуемых системах [16, 17].
На первом этапе уточним понятийный аппарат управления качеством в системах «человек-машина» на основании оценки функционального состояния операторов технических устройств.
Система «человек-машина» - это человеко-машинная система, в основе которой лежит взаимодействие оператора (группы операторов) с техническим устройством, выполняющих ряд заданных функций в заданных условиях, определяемых совокупностью факторов, влияющих на деятельность операторов и функционирование технических систем.
Деятельность систем «человек-машина» определяется критериями качества, которые задаются при проектировании данных систем и контролируются на этапе их эксплуатации.
В качестве оператора (операторов) выступает человек или совокупность людей, связанных между собой с помощью средств профессиональной коммуникации.
Каждый оператор характеризуется функциональным состоянием, от которого зависит качество и эффективность его деятельности.
Функциональное состояние оператора – это интегративная характеристика состояния человека с точки зрения эффективности с точки зрения эффективности, выполняемой им деятельности и задействованных в ее организации систем по критериям надежности и внутренней цены ее деятельности [1, 13, 18].
В инженерной педагогике и эргономике анализ функционального состояния оператора производится на уровне деятельности человека. Подходы к оценке функционального состояния оператора в инженерной педагогике основано на принципах теории систем и структурного анализа, в которых выделяются основные уровни функциональных систем оператора: поведенческий, психофизиологический, психологического обеспечения деятельности и субъективно-рефлексивный [1, 13, 18].
Поскольку функциональное состояние – это сложное многопараметрическое явление, следовательно, для выявления и оценки функционального состояния могут использованы методы интеллектуального анализа данных: методы распознавания образов, нейронные сети, корреляционно-регрессионный анализ, многомерное шкалирование и пр [2, 3, 4, 5, 6].
В инженерной педагогике выделены следующие функциональные состояния операторов:
- состояние оперативного покоя, которое характеризует готовность оператора к включению в рабочий процесс, но не отражает его специфики;
- состояние адекватной мобилизации, которое характеризует человека, уже включившегося в деятельность;
- состояние динамического рассогласования, возникающее в случае нарушения адаптационных и компенсаторных возможностей организма человека (в данную группу могут входить пограничные состояния, состояния утомления, патологические состояния) [1, 13, 18].
Деятельность оператора характеризуется напряженностью труда. Напряженность труда – характеристика трудового процесса, отражающая нагрузку на центральную нервную систему, органы чувств, эмоциональную сферу оператора [1, 13, 18].
Деятельность оператора в системах «человек-машина» - это в большинстве случаев интеллектуальный труд, требующий особого напряжения человека. Умственный труд связан с восприятием и переработкой большого количества информации. Умственный труд объединяет работы, связанные с приемом и передачей информации, требующие активизации процессов мышления, внимания, памяти. Данный вид труда характеризуется значительным снижением двигательной активности. Основным показателем умственного труда является напряженность, отражающая нагрузку на центральную нервную систему. Энергозатраты при умственном труде составляют 2500 – 3000 ккал в сутки [1, 13].
В основе деятельности операторов лежит умственный труд, который зависит от интенсивности, опасности и ответственности работы. При повышении напряжения и интенсивности труда у операторов могут возникать эмоциональные перегрузки, эмоциональное выгорание, ведущее к отклонениям в работе сердечнососудистой системы [10, 11, 12, 14]. Для снижения уровня стресса операторам необходимо соблюдать режим работы, делать перерывы и постепенно входить в работу.