SISTEMUL OM - MASINA - MEDIU

SISTEMUL OM - MASINA - MEDIU

1. Conceptul de sistem om - masina - mediu

Conceptul de sistem nu este nou si nu apartine exclusiv unei discipline stiintifice. El este propriu oricarei stiinte deoarece fiecare studiaza un tip sau clase de sisteme (mecanic, biologic, psihologic etc).

Sunt numeroase definitii ale sistemelor, de la cele mai generale (L. von Bertalanffy, 1956; DA. Hali, R.E. Fagen, 1956; W.R. Ashby, 1958 etc), pana la cele mai specifice (proprii diferitelor discipline stiintifice).

Elementele definitorii generale ale sistemelor sunt:

- ansamblul de elemente;

- interactiunea dintre elemente;

- realizarea in comun a unor functii;

- aranjare ordonata;

- sistematizare;

- metoda.

Teoria sistemelor si ergonomia au multe lucruri comune. In mod independent ele si-au construit concepte ca: interactiune, mediu, dinamica, evolutie, schimbare.

Ergonomia, studiind activitatea si mecanismele organizatoare ale comportamentului de munca al omului, nu poate face abstractie de realitatea complexa in care omul actioneaza, de continutul si contextul interrelatiilor. De aceea, J.L Kennedy (1966) avea dreptate cand afirma ca poti descrie, explica si formula predictii asupra conduitei de munca a omului numai prin raportarea la masinile cu care lucreaza, la continutul sarcinilor, la mediu si organizarea sociala.

Exista mai multe definitii ale sistemului om - masina - mediu, necontradictorii in fond, dar diferite prin numarul elementelor definitorii (P.M. Fitts, 1958; J.S. Kidd, 1962; K.F.H. Murrell, 1965; J.L. Kennedy, 1966; J.C. Jones, 1967; M.de Montmollin, 1967; E.J. McCormick, 1970 etc.).

Prin sinteza tuturor acestor elemente, rezulta ca 'sistemul om - masina - mediu este un ansamblu format din unul sau mai multi oameni si una sau mai multe componente fizice (masini) care interactioneaza pe baza unui circuit informational, in cadrul unui mediu fizic si social, in vederea realizarii unui scop comun (sau mai multe)'.

Este cunoscut faptul ca sistemele au o structura ierarhica. Acest lucru este valabil si pentru sistemele de care ne ocupam. Astfel, un sistem poate fi format dintr-un om, o masina si mediul sau, ceea ce J. Leplat si X. Cuny (1977) denumesc sistem elementar. Apoi avem sisteme oameni - masini - mediu, care se refera la un ansamblu de sisteme elementare aflate in interactiune.

2. Caracteristicile sistemului

In diferitele lucrari de specialitate sunt mentionate un numar variabil de caracteristici:

Scopul. Orice sistem are unul sau mai multe scopuri si obiective care reprezinta ratiunea de a fi a sistemului: produse, energie, transmitere de informatii, transport de obiecte si oameni.

Intrarile. Ele desemneaza tot ceea ce este introdus in sistem pentru ca acesta sa-si poata realiza scopurile: materiale, energie, informatii.

J.C.Kidd (1971) subliniaza existenta a patru tipuri de intrari care ar putea influenta considerabil proprietatile sistemului:

a. semnalele de fond: includ unele evenimente care sunt detectabile prin senzorii sistemului, dar sunt nerelevante pentru functionarea lui;

b. conditii fixe pe care sistemul le poate detecta, dar care ii impun restrictii in functionare;

c. factori critici necontrolabili: evenimente detectabile, variabile, impun restrictii de functionare si nu pot fi manipulate direct (de exemplu, conditii atmosferice, variatiile cererii de desfacere a produselor, dezvoltarea tehnologica a concurentilor);

d. factori critici controlabili: evenimente pe care sistemul le poate controla, manipula deoarece a fost proiectat cu aceasta capacitate.

Ie irile. Acestea sunt rezultatul transformarii intrarilor, functionarii sistemului: produse, energie, informatii. De asemenea, fiecare componenta are o
iesire.

In anumite limite, iesirea sistemului se confunda cu scopul sau. Totusi, se pot intalni si iesiri nedorite, care nu coincid cu scopul respectiv (rebuturi, accidente).

Legaturile sistemului. Interactiunile se realizeaza prin comunicatii (semnale, comenzi), ceea ce presupune existenta unor retele de comunicatii formale si informale. In proiectarea sistemului este necesar sa se anticipeze ce, cum si prin ce mijloace optime se vor efectua aceste operatii, mai ales ca ele pot constitui surse posibile de disfunctionare.

Structura sistemului. Structura caracterizeaza configuratia sistemului, gradul de complexitate, organizarea interrela iilor dintre elementele sale. Este important de stiut ca 'structura unui sistem nu poate fi insa considerata statica, blocata; ea nu sta pe loc. Vor trebui admise intotdeauna modificari in structura. Problema este de a le cunoaste, de a le prevedea, chiar de a le planifica si dirija'.

Functiile sistemului. Sistemul indeplineste anumite functii pentru a-si realiza scopurile. Functiile sistemului sunt repartizate, evident, pe subsisteme, componente (oameni, masini). Aceste functii sunt indeplinite individual sau colectiv sau in ambele modalitati.

Din punctul de vedere al disciplinei noastre, E. J. McCormick (1970) indica doua tipuri de functii: de baza sau informationale si operationale.

a) Functiile de baza sau informationale sunt constituite in patru clase:
recep ionrcea informa iilor, memorizarea informatiilor, prelucrarea informatiilor si
decizia, ac iunea i reac ia.

b) Functiile operationale sunt func ii sintetice si fiecare dintre ele include toate functiile de baza. Astfel de functii operationale sunt: programarea, executia, controlul operativ, controlul de calitate, supravegherea, diagnosticul, comanda si reglarea, intretinerea, optimizarea. Identificarea si analiza functiilor operationale sunt importante pentru repartitia acestora intre componentele sistemului, in cadrul procesului de proiectare si pentru stabilirea mecanismelor si factorilor care conditioneaza indeplinirea de catre om a functiilor operationale incredintate lui.

2.7. Functionarea sistemului. V. Petreanu (1975) subliniaza ca functionarea sistemului este definita de regulile care determina relatiile dintre elementele sistemului sau dintre subsistemele acestuia. Ea se caracterizeaza prin existenta unui ansamblu de procese care opereaza transformari asupra intrarilor in sistem si asupra sistemelor insa i, dand nastere iesirilor din sistem. Notiunea opusa celei de func ionare este disfunctionarea sistemului care desemneaza tulburarile intervenite in instructiuni in raport cu regulile sau normele cunoscute si constatabile prin indici directi si indirecti (J.M. Faverge, 1967). In acest caz, incidentul si accidentul nu sunt decat simptome grave ale disfunctionarii (J. Leplat, X. Cuny,

3. Proprietatile sistemului

Proprietatile sistemului om - masina - mediu sunt: adaptabilitatea, stabilitatea si fiabilitatea.

Adaptabilitatea sistemului se refera la capacitatea sistemului de a se modifica 'din mers', fara perturbari majore si in acord cu noile cerinte ale mediului.

Ergonomiei ii revin sarcini in a studia adaptabilitatea sistemului si a interveni intr-o serie de probleme, din care mentionam: pregatirea si perfectionarea profesionala permanenta, in dependenta de modificarile tehnologice, integrarea profesionala, motivatia, atitudinea personalului fata de modificarile sistemului, cauzele fluctuatiilor, implicatiile psihologice ale evolutiei profesiunilor, ale functiilor si sarcinilor, ale restructurarii colectivelor de munca.

Stabilitatea sistemului. Un sistem este stabil cand indeplineste in orice moment obiectivele care i-au fost fixate. Este vorba de un echilibru dinamic. Desi conceptul de sistem implica ordine, aceasta nu inseamna ca hazardul este exclus din functionarea sistemelor: aparitia intamplatoare a erorilor, incidentelor, accidentelor. Important este faptul ca, in caz de perturbari, sistemul sa poata sa le compenseze, sa elimine efectele negative prin fenomenul de reglare. Rolul esential in reglare revine omului, si anume:

a) el este capabil sa perceapa in totalitate abaterile dintre obiectele vizate si rezultatele reale;

b) el este singurul comparator in cazurile complexe in care comparatorul automat va fi dificil de conceput;

c) prin caracteristicile sale functionale, omul se autoregleaza, isi modifica mai usor programele de executie, este mai flexibil.

Ultima proprietate, si anume fiabilitatea sistemului, caracterizeaza in general, increderea care poate fi acordata sistemului. Conceptul de fiabilitate acopera partial numeroase criterii: rentabilitatea, productivitatea (reducerea timpului de intrerupere a procesului de productie), securitatea muncitorului.

Exista mai multe posibilitati de a defini si masura fiabilitatea. Vom mentiona doar doua posibilitati:

a) Fiabilitatea este caracterizata prin timpul mediu pentru defectiune si are diferite variante: timpul in care sistemul, fiecare componenta indeplineste cu succes functiile incredintate; timpul pana la o defectiune, eroare; timpul intre doua defectiuni, erori. Aceasta posibilitate este aplicabila la tipuri de activitati continue.

b) Fiabilitatea sistemului (a componentelor sale) intr-un interval de timp dat este posibilitatea ca el sa functioneze normal in acest interval. Aceasta este valabila in special pentru tipurile de activitati discontinue.

4. Omul in cadrul sistemului

Eficienta maxima a activitatii se obtine in situatia, de durata mai lunga sau mai scurta, caracterizata prin 'acomodarea' componentelor sistemului om-masina-mediu. Fiecare din acesti factori prezinta particularitati de comportament, dintre care cea mai importanta (prin prisma problemelor pe care le ridica 'acomodarea') este fara indoiala gradul de determinare a efectelor unor cauze. Mai precis, este vorba despre masura in care este previzibila comportarea factorului respectiv in situatiile declansate prin interventia unor evenimente cunoscute. Din acest punct de vedere, sistemele se impart in trei categorii:

Sistemele determinate se caracterizeaza prin nivelul maxim al determinarii relatiilor dintre cauze si efecte. Odata identificate, se constata ca ele sunt riguros constante, in asemenea masura incat, pornindu-se de la orice situatie data, poate fi prevazuta cu certitudine evolutia sau modificarea de comportament a sistemului.

Dintre componentele sistemului, 'masina' se apropie cel mai mult de acest tip de comportament. Astfel, la crearea de catre factorul uman (operator) a situatiei A, masina 'raspunde' prin comportamentul A'. Desigur, comportamentul masinii nu atinge nivelul maxim al determinarii, deoarece procesul de uzura sau efectuarea in mod necorespunzator a operatiilor de intretinere pot duce la 'manifestari' neasteptate, defectiuni sau chiar intreruperea functionarii.

Sistemele probabiliste se caracterizeaza prin faptul ca la repetarea situatiilor efectele nu sunt totdeauna aceleasi. Daca se repeta cauza A, efectul A' nu mai are efectul certitudinii, el fiind numai probabil - in limite ce pot fi stabilite prin calcul, in urma observarii indelungate a comportamentului factorului respectiv. Ilustrarea cea mai tipica a comportarii de tip probabilist o ofera sistemul factorilor meteorologici.

Factorii de ambianta tributari adesea conditiilor meteorologice se apropie cel mai mult de sistemele probabiliste.

Sistemele probabilist-autoadaptative sunt deosebit de complexe, iar functionarea lor se caracterizeaza, pe de o parte, prin comportamentul probabilist, descris mai sus, iar, pe de alta parte, prin capacitatea de a retine si insuma ca experienta rezultatele raspunsurilor la situatiile anterioare, ceea ce duce la perfectionarea continua a functiilor lor. Omul ilustreaza prin excelenta comportamentul probabilist-autoadaptativ.

Sistemul de care ne ocupam (om - masina - mediu) reflecta in mare masura particularitatile de comportament ale 'factorului om', care se poate dovedi fie 'veriga cea mai slaba', respectiv nivelul la care ansamblul se destrama, fie cel mai important element de integrare, reglare si mentinere a functiilor sistemului. Datorita acestui fapt apare necesitatea determinarii, mergand pana la masurarea comportamentului factorului om. Masurarea implica insa izolarea unor aspecte, a unor insusiri in raport cu ansamblul.

In cadrul sistemului, omul, fie ca este 'veriga cea mai slaba' sau 'cel mai important element de integrare', se impune prin: tendinte propensive, capacitati si cadru impus.

Tendintele propensive sunt o expresie autentica a aspiratiilor factorului uman in cadrul sistemului. Aceste tendinte se suprapun in mare masura sferei motivatiei si, sub forma autentica, exprima directia in care individul aspira sa se dezvolte in sistem, prin procesul de autorealizare.

Capacitatile sunt o sinteza a proprietatilor, facand parte din bagajul genetic al elementelor dobandite sub influenta mediului fizic si biosocial. In aceasta sfera intra aptitudinile generale si speciale, rezultand din imbinarea in diverse forme a trasaturilor temperamentale, a functiilor cognitive, a particularitatilor afectivitatii si vointei, a insusirilor de caracter si personalitate.

Cadrul impus al activitatii consta in imperativele pe care omul nu le poate ocoli in activitatea pe care o desfasoara in interiorul sistemului. Ele se subdivid in cerinte biologice (hrana, aparare, reproducere etc.) si cerinte sociale (sintetizate in conceptul de 'datorie'), iar ponderea lor ca surse de influente asupra activitatii exprima nivelul de dezvoltare psihica atins de individ. Astfel, cu cat individul este mai evoluat, cu atat actiunile sale tind la satisfacerea cu precadere a cerintelor sociale.

5. Principiile de baza ale proiectarii sistemului om - masina - mediu

Unul din principiile de baza ale proiectarii unanim sustinut de specialisti (H. Good. R. Machol. 1957; R. Gayne, 1962; W. Singleton, 1966; K.B. De Greene, 1970) presupune acordarea prioritatii aspectelor functionale fata de cele fizice in rezolvarea problemelor la nivelul intregului sistem sau la nivelul componentelor acestuia.

Un alt principiu consta in proiectarea punctelor de jonctiune dintre om si masina, in conformitate cu limitele si capacitatile umane.

Pentru realizarea acestor doua principii fundamentale, in cadrul proiectarii sistemice s-a elaborat o schema generala a succesiunii de solutionare a diferitelor aspecte de ordin ergonomic ale sistemului proiectat.

In prezentarea lui D. Meister (1971), aceasta schema cuprinde urmatoarele etape si trepte:

a)      Alocarea functiilor in sistem:

- determinarea cerintelor sistemului prin extragerea documentatiei relevante, privind scopul sistemului, intrarile si iesirile necesare, performantele cerute, constrangerile, factorii ambianti, care ar putea influenta eficienta sistemului;

precizarea functiilor sistemului prin evidentierea operatiilor majore, necesare indeplinirii scopului, determinarea efectelor factorilor ambianti, performantelor impuse si constrangerilor asupra functiilor sistemului, specificarea intrarilor si iesirilor necesare in vederea indeplinirii functiilor;

distribuirea functiilor intre om si masina, prin evidentierea diverselor alternative posibile, verificarea posibilitatilor de efectuare de catre om a functiilor atribuite, alegerea configuratiei celei mai eficiente din punctul de vedere al intregului sistem (cost, siguranta, productivitate).

b)      Descrierea si analiza sarcinilor:

- evidentierea tuturor actionarilor care trebuie efectuate de operator in cadrul anumitor functii cu indicarea caracterului actionarilor si a componentei echipamentului asupra caruia se efectueaza actionarea;

determinarea echipamentului necesar indeplinirii sarcinii;

analiza sarcinilor din punctul de vedere al cerintelor pe care le ridica si introducerea eventualelor modificari in repartizarea functiilor in cadrul sistemului.

c)      Identificarea punctelor de jonctiune intre om si masina:

- selectarea elementelor de comanda si a surselor informative necesare;

- aranjarea lor pe panouri de comanda conform normelor ergonomice.

6. Importanta abordarii sistemice a relatiei om - masina - mediu

Sunt numeroase argumentele care probeaza importanta de prim rang a conceptelor de sistem in ergonomie. Cele prezentate in acest capitol reprezinta asemenea argumente. In continuare, vom sublinia numai cateva aspecte. In primul rand, conceptul de sistem pune accentul pe interactiune. Orice element si la orice nivel afecteaza direct sau indirect functionalitatea celorlalte elemente ale sistemului si, implicit, criteriile acestei functionalitati.

De aceea, sub aspect practic, apare necesitatea adaptarii reciproce a caracteristicilor elementelor - adaptarii reciproce a omului si conditiilor reale de munca, a relatiilor interpersonale, a tuturor elementelor structurale ale sistemului tehnic (masina).

In al doilea rand, conceptul de sistem implica repartitia functiilor sistemului intre componentele sale si de modul cum se face aceasta repartitie depind caracteristicile activitatii umane.

In al treilea rand, notiunea de sistem ne permite sa depasim conceptia simplista a cauzalitatii. Variatiile anormale constatate la iesirea sistemului nu pot fi raportate la o cauza simpla si unica.

Datorita interactiunilor complexe in sistem, cauzele unor efecte negative la
iesire pot fi multiple. In cazul legaturilor probabiliste intre cauze si efecte, aceeasi cauza poate avea efecte diferite si acelasi efect cauze multiple.
In al patrulea rand, conceptul de sistem a permis introducerea limbajului de
comunicatii adecvat analizei muncii.
In sfarsit, conceptul de sistem a determinat integrarea compartimentelor ergonomiei.

In capitolele urmatoare vom trata fiecare sistem si, interdisciplinar, fiecare element al 'sistemului om - masina - mediu' si solicitarile lor.