Працездатність, функціональні стани та ефективність діяльності людини-оператора

Ефективність трудової діяльності оператора значною мірою залежить від робочого навантаження, працездатності й поточних функціональних станів людини, що формуються в ході трудового процесу. Під робочим навантаженням розуміють сукупність фізичних і духовних сил оператора, що витрачаються ним на вирішення завдань професійної діяльності. Робоче навантаження має такі компоненти: поведінковий, фізіологічний, суб’єктивний, – їх зміни засновані на особливостях взаємодії між індивідом і вимогами професійної діяльності. Працездатність – властивість оператора, обумовлена станом фізіологічних і психічних функцій, яка характеризує здатність оператора виконувати певну діяльність з необхідною якістю і протягом певного заданого інтервалу часу. Працездатність оператора не є постійною впродовж робочого дня. Можна виділити три фази працездатності (рис. 4).

Рис. 4. Динаміка працездатності людини упродовж робочого дня: 1 – період упрацьовування; 2 – період стійкої працездатності; 3 – період стомлення

Перша фаза є періодом опрацьовування, який може тривати від декількох хвилин до години. Він характеризується постійним підвищенням усіх показників роботи оператора (зменшення помилкових дій і часу виконання ним роботи, підвищення точності дій і стабільності результатів роботи). Фізіологічний зміст цього періоду зводиться до формування робочої домінанти. Домінанта характеризується тим, що нервові центри, які регулюють робочі функції організму, поступово об’єднуються в єдину функціональну систему. Період упрацьовування (особливо в умовах роботи за пультом управління) характеризується особливо високою нервово-психічною напругою.

Другою фазою є період оптимальної (стійкої) працездатності. Він характеризується відносно стабільними, найкращими для цих умов результатами роботи оператора. Тривалість цього періоду залежить від ступеня складності й напруженості роботи, тренованості й інших особистих якостей оператора. Для більшості видів операторської діяльності цей період складає 3–4 години.

Третьою фазою працездатності є період стомлення. Цей період обумовлений виснаженням енергетичних можливостей працюючих органів і розвитком процесу гальмування; працездатність оператора поступово падає. У першу чергу знижується працездатність органів і систем, що безпосередньо забезпечують виконання цієї діяльності. Так, наприклад, в операторів РЛС передусім розвивається стомлення зорового аналізатора, у радистів-операторів – слухового. Початок активного розвитку стомлення повинен збігатися із закінченням робочого дня (робочої зміни) оператора.

Працездатність оператора залежить від тяжкості і напруженості праці. Тяжкість праці оператора визначається мірою навантаження на його м’язову систему. Вона впливає на розвиток у людини стану стомлення, що негативно відбивається на результатах її трудової діяльності. Напруженість праці характеризується навантаженням на організм під час праці, яка вимагає інтенсивної роботи мозку щодо отримання, аналізу інформації та ухваленню рішення. Її можна охарактеризувати такими показниками: увага (кількість одночасно спостережуваних об’єктів); час зосередженого спостереження; час активних дій; щільність повідомлень; змінність; напруженість аналізаторів слуху; інтелектуальна напруженість; монотонність; емоційна напруга.

Під функціональним станом (ФС) оператора розуміють інтегральний комплекс характеристик тих властивостей, функцій і якостей його організму, які прямо або опосередковано обумовлюють здійснення ним заданої професійної діяльності (А. Б. Леонова, В. І. Медведєв, 1981). Для різних станів характерні зміни в психічних процесах: сприйнятті, пам’яті, мисленні, увазі. Багато станів супроводжуються комплексом суб’єктивних переживань: утома, млявість, безсилля – при стомленні; нудьга, апатія, сонливість – при монотонії; тривога, нервозність – при підвищеній емоційній напруженості.

Кожен стан проходить основні етапи поступового розгортання в часі й формується від початкових фаз до «вершини» максимального прояву і далі йде до спаду, зникнення, заміни новим станом, з яким він у тій або іншій формі вступає у взаємодію. Розвиток ФС є динамічним процесом, що проходить через ряд фаз, детально описаних Є. П. Ільїним (2005):

1) прихована фаза (латентна) пов’язана з подоланням інерції попереднього стану і формуванням (розвитком) домінанти нового стану; тривалість цієї фази залежить від багатьох чинників і може тривати від часток секунди до декількох годин і визначається індивідуальною стійкістю людини до дії чинника, що змінює стан;

2) видима реакція (тобто та, що фіксується) на дію чинника, фаза «капітуляції» організму – порушення координації роботи функціональних систем організму у відповідь на діючий чинник;

3) мобілізаційна фаза (протитечія), протягом якої організм прагне нейтралізувати відхилення від гомеостазу або заданого режиму роботи; у цей період створюється основа для переходу до наступної стадії;

4) стійка (резистентна) фаза в роботі функціональних систем організму;

5) виснаження енергетичного потенціалу внаслідок тривалої некомпенсованої дії чинника.

Існують різні класифікації функціональних станів. Для інженерної психології і психології праці найбільш важлива класифікація станів за рівнем напруги, оскільки саме ця ознака найбільш суттєва з точки зору впливу на ефективність діяльності. Так з урахуванням міри напруги регуляторних механізмів гомеостазу виділяють нормальні, патологічні й суміжні ФС. Під гомеостазом розуміють сукупність узгоджених реакцій, що забезпечують підтримку або відновлення постійності внутрішнього середовища. До нормальних ФС відносять ті, при яких зберігається заданий рівень якості (надійності) діяльності, а її психофізіологічна ціна не перевищує можливостей гомеостазу. При патологічних ФС необхідна надійність професійної діяльності не забезпечується, а її ціна перевищує можливості гомеостазу. Суміжні ФС характеризуються зниженням надійності професійної діяльності операторів або неадекватністю її ціни параметрам гомеостазу. Ці стани є за своєю суттю перехідними (передхворобливими). В основі формування й розвитку суміжних ФС лежать порушення функціонування регуляторних механізмів, надмірна напруга яких у деяких операторів дуже тривалий час може не позначатися на здоров’ї і працездатності. У зв’язку з цим суміжні ФС можуть бути допустимими і неприпустимими. Якщо працездатність оператора знижується в невеликих межах, а ціна його професійної діяльності адекватна параметрам гомеостазу, то такий ФС уважається допустимим. ФС, при якому надійність професійної діяльності оператора виявляється неприпустимо низькою або її психофізіологічна ціна неадекватна параметрам гомеостазу, є неприпустимим.

Оскільки розвиток неприпустимих ФС у оператора в професійній діяльності може вести до її зриву, розроблено низку методів оцінки функціонального стану. Залежно від критерію, що застосовується, їх можна розділити на фізіологічні і психологічні методи (рис. 5). Існує велика кількість психологічних тестів і психодіагностичних програм. Як приклади можна назвати: тест САН (самопочуття, активність, настрій), психогеометричний тест, тест Стреляу, метод Шульте, коректурну пробу та ін. Також можуть визначати стан центральної нервової системи і використовувати фізіологічні параметри: зміну частоти пульсу, дихання, величини артеріального тиску, електропровідності біологічно активних точок шкіри, співвідношення періодів вдиху та видиху тощо. Стан центральної нервової системи визначають реєстрацією біопотенціалів головного мозку. Додаткові відомості про функціональний стан центральної нервової системи можна отримати на основі додаткових методик, зокрема: визначення часу сенсомоторної реакції, реєстрації критичної частоти злиття мигтінь та ін.

Рис. 5. Методи оцінки функціонального стану людини-оператора

Для підтримки ФС оператора на необхідному рівні в процесі діяльності використовується система нормалізації стану людини-оператора, що включає ряд організаційних та методичних заходів: застосування архітектурно-будівельних елементів, керування станом повітряного середовища; емоційні впливи, засновані на використанні дизайну, інтер’єру, кольорів, музики; методи із застосуванням медикаментів та парафармацевтиків; фізіотерапевтичні та рефлекторні методи; психосоматична регуляція; дозовані навантаження; термічні впливи; аудіовізуальні методи; регуляторні методи зі зворотним зв’язком.

Головною умовою безпечного виконання будь-якої роботи є функціональний стан оператора, який залежить від стану робочого середовища, надійності й ергономічності машини, а також від рівня тяжкості й напруженості праці. Тому оцінка функціонального стану оператора перед початком роботи і в процесі її виконання, а також застосування відповідних методів його корекції є найважливішими умовами безпеки професійної діяльності.