УКРАЇНСЬКА ІНЖЕНЕРНО-ПЕДАГОГІЧНА АКАДЕМІЯ

ЩУ ГАО ХАН

УДК 159.9: 62

ПСИХОЛОГІЧНІ ЗАСАДИ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ

ВИСОКОАВТОМАТИЗОВАНИХ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

В УМОВАХ МЕТАЛУРГІЙНОГО ВИРОБНИЦТВА

( на прикладі України та Китаю)

19.00.03 – психологія праці, інженерна психологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата психологічних наук

ХАРКІВ – 2002

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Дніпропетровському національному університеті, Міністерство освіти і науки України.

Науковий керівник- кандидат психологічних наук, доцент,

Шевяков Олексій Володимирович,

Дніпропетровський національний університет,

доцент кафедри загальної та соціальної психології.

Офіційні опоненти: доктор психологічних наук, професор,

Ложкін Георгій Володимирович,

Національний університет фізичного виховання

та спорту України, м. Київ,

завідувач кафедри психології та педагогіки;

кандидат психологічних наук, старший науковий

співробітник

Кисіль Сергій Григорович,

Українська інженерно-педагогічна академія, м. Харків,

доцент кафедри психології

Провідна установа- Харківський національний університет ім.В.Н.Каразіна,

кафедра загальної психології факультета психології, Міністерство освіти і науки України, м.Харків

Захист відбудеться “03” липня 2002 р. о 12:00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 64.108.01 в Українській інженерно-педагогічній академії за адресою: 61003, м. Харків, вул. Університетська, 16.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Української інженерно-педагогічної академії за адресою: 61003, м. Харків, вул. Університетська, 16.

Автореферат розісланий “01” червня 2002 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради В.В. Плохіх

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність і доцільність дослідження. Металургійна промисловість є традиційна галузь упровадження новітніх досягнень науки й техніки, що керується, обслуговується, засвоюється та використовується людиною. Сучасне технічне переозброєння цієї галузі викликане об'єктивними причинами: значимістю металургії у народному господарстві України, що опинилася в нових для себе ринкових умовах; масштабністю виробництва; високим стійким попитом продукції, що випускається, та капітальними витратами на створення й експлуатацію металургійних агрегатів та виробництв; важкими умовами праці операторів-металургів. Інтенсифікація високоавтоматизованих технологічних процесів, збільшення потужностей металургійних агрегатів призводять до необхідності широкого застосування та впровадження системи інженерно-психологічного забезпечення розробки, експлуатації та модернізації людино-машинних систем, під якими розуміється сукупність науково-дослідницьких, проектно-конструкторських робіт й організаційних заходів, що спрямовані на досягнення максимального рівня ефективності.

Найвищий рівень автоматизації в металургії досягнутий у прокатному виробництві. Незважаючи на впровадження засобів автоматизації, комп'ютерної техніки в прокатному виробництві, роль людини-оператора є провідна у забезпеченні ефективності функціонування людино-машинних систем. За цих умов значно зростає загальне психічне навантаження операторів, що пов'язане з відповідальністю за результати дій, які виконуються. Нові умови діяльності операторів вимагають відповідного підходу до модернізації всієї системи "Прокатне виробництво" і ії головної підсистеми "Прокатний стан". Це потребує урахування психологічних особливостей операторської діяльності, залучення психологічних методів дослідження та інженерно-психологічного проектування взаємодії компонентів у системі "людина-машина"(СЛМ). Урахування психологічних факторів у процесі розробки новітніх та модернізації існуючих технічних засобів операторської діяльності є необхідна умова реалізації їх ефективності.

Для конкретного дослідження в рамках даної роботи ми обрали дві задачі, що відокремлені нами на основі аналізу діяльності металургійних підприємств в Україні та Китаї. Перша пов'язана з підходом до впровадження модернізаційних заходів, які спрямовані на оптимізацію процесу, та засобів діяльності людини-оператора в умовах інтенсифікації виробництва за рахунок систем автоматичного управління, що припускають зміни звичних функцій оператора. Друга пов'язана з вивченням зміни характеру взаємовідносин між операторами, що входять до однієї бригади, і тому взаємозалежні стосовно забезпечення ефективності досягнення кінцевої мети їх трудових зусиль за нових економічних умов. Рішення першої задачі показано в роботі на прикладі впровадження внутрішньозмінних графіків роботи операторського колективу. Підхід до рішення другого завдання показаний на прикладі впровадження системи автоматизованого аналізу якості трудової діяльності кожного члена бригади з наданням йому гласності та проведенням індивідуальних бесід інженерного психолога з робітниками, що допомагають розібратися у помилках управління та підвищити ефективність праці.

В умовах Китаю ця задача має один аспект рішення, в Україні – інший, хоча в обох країнах вона закономірно виникає. Справа в тому, що в Китаї, завдяки конфуціанським установкам на забезпечення індивідуальної ефективності діяльності, ця задача розглядається лише в аспекті допомоги сумлінному робітникові у використанні свого трудового потенціалу з максимальною ефективністю. В Україні до цього аспекту додається ще один – виявлення несумлінних робітників, а не лише недостатньо кваліфіковано працюючих операторів. Обидві проблеми вирішуються завдяки розробленому в дисертації і впровадженому за нових виробничих умов на декількох металургійних підприємствах України та Китаю підходу до модернізації людино-машинних систем, який полягає у конкретних пропозиціях, що спрямовані на зниження психічної напруженості та конфліктності у діяльності операторів-прокатників.

Зв’язок роботи з науковими програмами. Тема дисертації пов'язана з проблематикою наукової роботи кафедри загальної та соціальної психології Дніпропетровського національного університету “Психологічне забезпечення діяльності людини”(протокол №2 від 05.02.1999р).

Об'єкт дослідження - професійна діяльність операторів безперервних широкосмугових станів гарячої прокатки.

Предмет дослідження – психологічні фактори інтенсифікації високоавтоматизованих технологічних процесів в умовах металургійного виробництва України та Китаю.

Мета дослідження – визначення особливостей впливу психологічних факторів на успішність діяльності операторів безперервних широкосмугових станів гарячої прокатки в умовах сучасного металургійного виробництва України та Китаю.

Гіпотеза дослідження – організація спрямованої дії специфічних психологічних факторів дозволяє модернізувати діяльність операторів – прокатників, і тим самим інтенсифікувати, підвишити ефективність функціонування сучасної людино-машинної системи “Прокатний стан”.

Для досягнення поставленої мети нами вирішувалися такі завдання:

1.Системно - психологічний аналіз діяльності операторів постів управління прокатними станами в сучасних умовах України та Китаю.

2.Вибір та обґрунтування методів дослідження, адекватних особливостям професійної діяльності операторів прокатних станів.

3.Виявлення об'єктивних виробничих факторів (організаційних, технічних, технологічних) та суб'єктивних, що впливають на ефективність операторської діяльності та на функціональні стани операторів - прокатників.

4.Визначення особливостей індивідуальної та групової діяльності операторів, що керують процесом прокатки, розробка інженерно-психологічних рекомендацій з удосконалення технічних засобів діяльності та організації праці операторів.

Методологічною і теоретичною основою досліджень стала концепція інженерно-психологічного забезпечення розробки та експлуатації СЛМ ( Б.Ф.Ломов, А.Чапаніс, Г.М.Зараковський, В.П.Зінченко, В.М.Муніпов, С.П. Бочарова, В.І. Медведєв, В.В. Павлов, Ю.Л.Трофімов, В.М.Бондаровська, А.Г.Чачко та ін.); теорія надійності та ефективності діяльності оператора в СЛМ(А.I.Губінський, В.В.Небиліцин, Б.Ф.Ломов, В.Ф.Венда та ін.); системний аналіз трудової діяльності (П.К.Анохін, К.К.Платонов, С.Д.Максименко, В.А.Моляко та ін.).

Розв'язання поставлених задач та перевірка гіпотези здійснювалися за допомогою таких методів дослідження:

1.Спостереження прокатного виробництва та діяльності операторів-прокатників, аналіз технічної документації, аналіз результатів діяльності операторів та виявлення їх зв'язку з рівнем модернізації прокатного виробництва.

2.Анкетне опитування операторів.

3.Професіографія діяльності та інженерно-психологічний аналіз структури керуючих дій операторів.

4.Дослідження психологічних та психофізіологічних функцій операторів, аналіз їх психоемоційних станів у зв'язку з професійно-значущими факторами модернізації СЛМ.

5.Експертна оцінка професійної успішності операторів та їх соціально – трудової активності.

У дослідженні взяли участь по 150 операторів прокатних станів України та Китаю.

Наукова новизна і теоретичне значення роботи полягають у тому, що в ній:

1. Уперше запропонований комплекс методів порівняльного інженерно-психологічного дослідження психологічно складних умов функціонування високоавтоматизованої системи управління безперервних широкосмугових прокатних станів гарячої прокатки України та Китаю в процесі становлення ринкової системи господарювання .

2.Розроблений новий підхід до інженерно-психологічного аналізу діяльності операторів прокатних станів, який відрізняється тим, що СЛМ представляється у трирівневому варіанті, причому кожний рівень характеризується своїм ступенем інтеграції та автоматизації, а також певною операціональною структурою керуючих дій операторів.

3.Розвинутий антропоцентричний підхід до інженерно-психологічного проектування технічних засобів діяльності операторів шляхом розповсюдження його на модернізацію локальних систем автоматизованого управління (САУ) механізмами прокатного стану, що спричиняють домінуючий влив на формування психічного навантаження .

4.Експериментально доведено, що ефективність діяльності операторів прокатних станів, а також їх функціональні стани за умов високого операціонального, когнітивного та коммунікативного психічного навантаження, які визначаються особливостями управління та динаміки процесу діяльності, пов'язані з такими проявами особистості оператора, як соціально-трудова активність та адекватна оцінка значущості власної діяльності.

Теоретичне значення роботи полягає в обґрунтуванні:–

процедури виявлення факторів упаравління процесом прокатки на основі урахування психологічних даних, що отримані в результаті дослідження керуючих дій операторів у реальному масштабі часу;–

домінуючого впливу операціональної, когнітивної та коммунікативної складових психічного навантаження, що визначаються характеристиками технічних засобів діяльності та особливостями технології, на стани психічної напруженості операторів;–

залежності ефективності керуючої діяльності операторів від ступеня зміни невизначеності керуючих дій у міру переходу від однієї стадії обробки металу до наступної.

Особистий внесок дисертанта полягає у розробці авторського методичного підходу до модернізації СЛМ на прикладі декількох металургійних підприємств України та Китаю за нових економічних умов. Дисертанткою проведений аналіз основних теоретичних підходів до проблеми модернізації СЛМ у сучасній психологічній літературі. Розглянуті основні теоретико – експериментальні дослідження діяльності операторів – металургів, які вивчають фактори модернізації СЛМ. Проведені експериментальні дослідження основних психологічних характеристик діяльності операторів металургійних підприємств України та Китаю. Розроблені та впроваджуються рекомендації з модернізації технічних засобів діяльності та організації праці операторів-прокатників.

Практичне значення дослідження. На основі застосованих методів дослідження керуючих дій операторів-прокатників виявлена динаміка зміни складності управління прокаткою. Визначені стадії обробки металу, що характеризуються найвищою складністю діяльності операторів. Показана можливість корекції технології з урахуванням виявлених факторів. Рекомендації з модернізації управління технологічним процесом використовуються в практичних роботах лабораторій прокатного виробництва Дніпровського металургійного комбінату ім.Дзержинського, Дніпропетровського металургійного заводу ім.Петровського, Нікопольського Південно-трубного металургійного заводу (Україна), а також металургійного комбінату "Бансі – сталь" (провінція Ляонинь, Китай) та Хухехаотського металургійного комбінату (Китай).

Крім того, з метою модернізації інформаційного забезпечення діяльності операторів розроблений підхід та процедура формування на дисплейних відеокадрах комп'ютерів меж "зон ефективності" , що характеризують діяльність операторів у цих межах. Індикація операторам інформації про результати їх сумісної діяльності після закінчення циклу прокатки сприяє самоконтролю та самовдосконаленню діяльності прокатників , підвищенню їх соціально – трудової активності.

Надійність і вірогідність результатів досліджень та основних висновків дисертаційної роботи забезпечувалися науковим обґрунтуванням вихідних положень дослідження, застосуванням комплексу методів, адекватних меті й завданням дослідження, репрезентативністю вибірки піддослідних, результатами експериментальної перевірки розроблених рекомендацій, обробкою даних за допомогою методів математичної статистики.

Експериментальна база й етапи дослідження. Робота виконувалася на базі Дніпропетровського національного університету і декількох металургійних підприємств. В експериментах брали участь оператори металургійних підприємств України та Китаю, а також студенти Дніпропетровського національного університету.

Перший етап – теоретичний, він включав вивчення й аналіз літератури з проблем модернізації СЛМ за нових економічних умов(1999р.).

Другий етап – обґрунтування , планування й проведення досліджень, вибір та апробація адекватних методів, аналіз й узагальнення результатів експериментальної роботи (2000-2001 рр.).

Апробація результатів дисертації здійснювалася протягом 2000 – 2001 рр. Матеріали дисертації доповідались та отримали схвалення на Всеукраїнських наукових конференціях: "Україна в ХХ1 столітті: перспективи розвитку гуманітарних наук та освіти " (Дніпропетровськ, 2000); "Проблема особистості в сучасній науці: результати та перспективи досліджень" (Київ, 2000); на III-й Міжнародній молодіжній науково-практичній конференції "Людина і космос" (Дніпропетровськ, 2001); науково-практичній конференції "Загальні проблеми практичної психології"(Одеса, 2001); на міжнародній науковій конференції "Україна в контексті процесів глобалізації: нові реалії та національна стратегія"(Дніпропетровськ, 2001).

Структура дисертації зумовлена логікою дослідження. Дисертація складається зі вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних літературних джерел, додатків. Результати дослідження відображено у 16 таблицях та 9 рисунках. Обсяг дисертаційної роботи становить 194 сторінки. Список використаних джерел включає 152 найменування, 14 з яких – іноземними мовами.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обґрунтовано актуальність проблеми, сформульована мета роботи, визначені об'єкт та предмет дослідження, його методологічна основа, висвітлені наукова новизна, теоретична й практична значимість. Наводяться дані про апробацію роботи та її структуру.

Перший розділ "Інтенсифікація високоавтоматизованих технологічних процесів як психологічна проблема" вміщує грунтовний аналіз проблеми інтенсифікації функціонування СЛМ, розкриває її сутність. Визначені детермінанти інтенсифікації, розглянуті особливості прокатного стана як специфічної СЛМ, в якій діяльність операторів опосередковується комплексом локальних систем автоматичного управління (САУ) технологічними механізмами. Формулюється власна позиція до модернізації діяльності операторів та функціонування системи "Прокатний стан". Модернізація діяльності пов'язується з функціональним станом оператора та ефективністю роботи всієї СЛМ. Визначаються психологічні фактори ефективності у зв'язку із завданням модернізації операторської діяльності.

Підґрунтям для аналізу модернізації та інженерно-психологічного проектування можуть служити: а) ступінь (рівень) новизни технічного забезпечення проекту СЛМ; б) глибина урахування людського фактора під час проектування(В.Ф.Венда, А.I.Губінський, В.Г.Зазикін, Б.Ф.Ломов). Найбільш істотним підґрунтям ми вважаємо останнє, оскільки в певному випадку оптимальне рішення може бути досягнуто й у разі використання "старих" з технічного боку елементів та обладнання робочих місць. Глибина урахування людського фактора під час проектування може бути розкрита таким чином. У розвитку інженерної психології виділяють два етапи і, відповідно, два підходи: корективний й проективний, кожний з яких пов'язують із завданнями модернізації існуючих систем та з проектуванням нових. Методи корективного підходу припускають модернізацію систем за окремими факторами (психологічними, антропометричними, фізіологічними, гігієнічними), що викладені, як правило, у вигляді переліку інженерно-психологічних, оптимальних значень того чи іншого параметра. Проективні методи припускають розробку оптимальної моделі трудової діяльності й, відповідно до неї, розробку предмета, засобів, системи життєзабезпечення, процедур засвоєння діяльності.

Незважаючи на очевидну перспективність проективного підходу, корективні підходи не втратили свого значення , оскільки за нових економічних умов спостерігається низьке пророблення прототипів СЛМ. Тому модернізаційний підхід дає істотний позитивний ефект на основі існуючої технологічної бази у разі скорочення терміну розробок.

Аналіз робочих місць операторів-прокатників п'яти металургійних заводів України та Китаю, які можуть бути розглянуті як системи – аналоги, показує, що їх проектні рішеня не підпорядковані єдиній концепції управління прокатними станами. Компонування та конструктивні рішення основного обладнання – інформаційних панелей, мнемосхем, пультів та постів управління– не відповідають інженерно-психологічним вимогам щодо забезпечення зручності огляду, ефективності виконання керуючих та контрольних дій, адекватних робочих поз операторів. У побудові інформаційних моделей відсутній принцип компоновки, не визначений основний технологічний процес, не упорядкована інформація щодо функціональних груп, мнемосхеми містять множину деталей, що збільшують візуальну насиченість, але не використовуються операторами у процесі управління. При розташуванні органів управління на пультах не враховані принципи компонування органів управління, що передбачають кодування формою, кольором, положенням, відповідність структурі дій та вимогам формування стійких навичок. Для забезпечення модернізації робочих місць пропонується планомірне формування інженерно-психологічних, ергономічних та дизайнерських проектних рішень які стали б основою для сприймання інформації від технологів, операторів, заводських конструкторів для урахування її на стадіях проектування. У результаті цих методичних процедур розробляються кінцеві проекти робочих місць, які не протирічать інженерно-психологічним вимогам, адекватні технологічним завданням й технічно реалізуються.

У другому розділі роботи "Методологічні основи та методи дослідження" описані структура дослідження, застосовані методи, надана характеристика вибірки досліджуваних.

У дослідженні використовувались традиційні методи: професіографічні, що поєднують спостереження, інтерв'ю та бесіди з операторами, аналіз цехової технологічної документації, технологічних та посадових інструкцій, виявлення порушень операторами режимів обтиснення металу, наявність аварійних ситуацій та простоїв з провини операторів. Фіксувалися незалежні змінні – вік, стаж оператора. Визначалися об'єктивні зв'язки ефективності операторської діяльності з ефективністю та якістю роботи суміжних дільниць стана. Проводився об'єктивний побригадний аналіз роботи цехів згідно з реальними техніко – економічними показниками.

Анкетування проводилося з метою виявлення суб'єктивних ставлень операторів до об'єктивних факторів модернізації виробничо-технологічного середовища, що впливають на формування професійного навантаження та психологічної напруженості, яка виникає в процесі діяльності , а також з метою виявлення основних мотиваційних аспектів операторської праці.

Професіографія (алгоритмічне описання) структури професійної діяльності операторів–прокатнииків здійснювалося на основі спостережень та вивчення технологічної документації. Проводився аналіз алгоритмів управління прокаткою на станах однотипних слябів за стандартною програмою обтиснень. За мету аналізу ставилося порівняння кількісних характеристик операторської діяльності із управління головним електроприводом стана та іншими механізмами.

Для оцінки когнітивної складності виконання алгоритму ми враховували не лише "теоретичні" характеристики алгоритму, але й статистичні дані, отримані в результаті дослідження керуючих дій операторів. Для оцінки функціональних станів операторів використовувалась частота серцевих скорочень (ЧСС) та установчий тремор рук. У нашому дослідженні ми розглядаємо динаміку ЧСС як інтегральну характеристику функціонального напруження організму в разі продуктивної діяльності, що супроводжується психоемоційним збудженням.

Вимірювання ЧСС здійснювалося за електрокардіограмою. Частота тремору рук вимірювалася за допомогою треморометра з цифровим лічильником.

Як індикатор утоми операторів застосовувалася динамометрія.

Група психологічних методик була спрямована на дослідження впливу професійної діяльності на завантаження психічних функцій операторів, пов'язаних з прийомом, переробкою, збереженням та відтворенням інформації. Для дослідження напруження психічних функцій застосовувались стандартизовані методики дослідження оперативної пам'яті, професійної уваги, оперативного мислення.

У процесі дослідження оперативної пам'яті (ОП) застосовувалося запам'ятовування п'ятизначних чисел з наступним відтворенням їх через 2-3 хв.

Під час дослідження професійної уваги використовувались червоно – чорні таблиці, коректурні спроби.

Переключення уваги (ПУ) характеризувалося часом роботи (Трч) з першими десятьома парами чисел червоно – чорної таблиці. Як показник розподілу (РУ) уваги (Хру) використовувалась величина Хру=Кру/Трч, де Кру – нормувальний коефіцієнт (був прийнятий рівним 100 с).

Для оцінки динаміки показників оперативного мислення (ОМ) нами використовувався час складання чисел числового ряду Тм, що визначався як сума власне часу рішення задачі Тмр та "штрафного" часу Тмш, чисельно рівного модулю різниці отриманого досліджуваним результату (Ср) складання п'яти однозначних чисел кожного з чотирьох пропонованих виборів і фактичного значення (Сф), тобто

Тмш = / Ср – Сф / , а Тм = Тмр + Тмш.

Як показник мислення (Хм) використовувалася величина Хм = Км / Тм, з нормувальним коефіцієнтом Км = 100 с.

Характеристика оперативної пам'яті (Хп)визначалась у балах як Хп = 5 – п, де п – загальне число помилок та перестановок цифр під час відтворення п'ятизначного числа, що запам'ятовувалося.

Реактивна (РТ) та особистісна тривожність(ОТ) визначалася за шкалою самооцінки Спілбергера – Ханіна .

Тест Люшера використовувався для дослідження емоційних аспектів функціональних станів операторів – прокатників та їх ставлення до професійно – важливих факторів модернізованого металурійного виробництва.

Для оцінки якості діяльності операторів використовувався спеціальний опитувач експерта. Діяльність кожного оператора оцінювалась експертами за параметрами: ефективність; виконання технологічних вимог, програм обтиснень; якість продукції; кількість помилок; ступінь узгодженості дій з роботою колективу операторів; характер управління приводами стана під час прокатки, ставлення до дорученої справи. Перші шість параметрів характеризують професійну майстерність оператора, а сумісно з сьомим дають характеристику професійного внеску оператора у виробничий процес.

Експертами були майстер – технолог, начальник зміни, заступник начальника стана, а також три найбільш досвідчених старших оператора, що мають значний стаж роботи (оператори – інструктори). Професійна діяльність кажного оператора-проканика оцінювалась дев'ятьма експертами. Проводилася перевірка узгодженості думок експертів.

У третьому розділі "Результати дослідження факторів, що проявляються у модернізованій діяльності операторів " розкриті основні результати експериментальних досліджень та практичні пропозиції.

Як основні фактори, що детермінують складність і напруженість професійної діяльності, оператори – прокатники називають організаційні та технологічні фактори. Оператори більш потужних українських прокатних станів оцінюють своє професійне навантаження вище, ніж оператори прокатних станів Китаю. Установлено високу достовірність різниці оцінок операторами прокатних станів України та Китаю відносно операціонального навантаження, а також ступеня впливу на напруженість діяльності технологічних та організаційних факторів виробництва (р < 0.01 за критерієм Стьюдента). Нами виявлені також значущі розбіжності (на рівні р < 0.05) в оцінці старшими операторами українських та китайських прокатних станів когнітивної складової професійного навантаження та впливу на неї технологічних факторів. Старші оператори більшою мірою ( у порівнянні з операторами маніпуляторів) відчувають вплив соціально – психологічних факторів на їх професійне навантаження. Задоволеність працею та оцінка значимості праці зростають у міру підвищення кваліфікації робітників.

Під час аналізу інформаційної взаємодії операторів і технологічного процесу прокатки, що керується за допомогою комплексу технічних пристроїв, нами встановлено, якщо час прокатки відносно стабільний (коефіцієнти варіації складають відповідно 2,8% для станів України та 5,2% для станів Китаю), варіативність кількості керуючих рухів старших операторів за цикл прокатки складає відповідно 16% (стани України) та 12% (стани Китаю). Для операторів- маніпуляторів цих станів варіативність складає відповідно 26% і 21%.

З метою виявлення причин стохастичності діяльності нами був проведений порівняльний аналіз завантаження операторів у процесі керування окремими механізмами. Установлено, що за цикл прокатки в середньому 38% рухів старших операторів українських прокатних станів належить до управління головним приводом (на станах Китаю – 39% ), 31% - до управління натискним пристроєм ( у Китаї – 25%), 17% - переднім рольгангом (на станах Китаю – 24%) та 13% ( у Китаї –12%) - заднім рольгангом. Напруженість праці операторів, що керують прокаткою, характеризується показниками інтенсивності керуючих рухів за стадію обробки металу. Ми вважаємо за можливе припустити, що руховий стереотип, що склався в операторів, характеризується ступенем стабільності показника інтенсивності переміщень органів управління, що оцінюється величиною його коефіцієнта варіації.

Підтвердженням активного "пристосування" операторами технології до своїх психофізіологічних можливостей та умов діяльності служить підвищення варіативності часу (у 6 разів) обробки металу та кількості керуючих рухів (у 3 рази) в однойменних пропусках у порівнянні з високою стабільністю цих показників за повний цикл прокатки .

Порівняння напруженості ЧСС в операторів прокатних станів двох країн показало, що професійна діяльність старших операторів прокатних станів України, більш потужних і сучасних, є більш напружена, ніж старших операторів станів Китаю. Вимоги розподілу уваги на значну кількість механізмів (а на НПТМЗ – ще й на зовнішню світлову сигналізацію), а також концентрація уваги у робочій зоні прокатки (що посилюється наявністю пробуксовок валків ) підтверджуються показниками напруженості психічних функцій. В операторів станів Китаю домінує напруженість розподілу уваги в порівнянні з її концентрацією. В операторів станів України, які змушені на основі зорової інформації від робочої зони розпізнавати початок виникнення пробуксовок валків, домінує напруження функції концентрації уваги у порівнянні з її розподілом (табл.1).

Психологічний аналіз діяльності операторів прокатних станів двох країн включав дослідження ефективності оперативної пам'яті.

Таблиця 1

Середні значення показників психічних функцій

операторів – прокатників (М±m)

Функція | "Бансі – сталь", Хуши | НЮТМЗ, ДМК, ДМЗ

Старші оператори | Оператори маніпуляторів | Старші оператори | Оператори маніпуляторів

ПУ, відн. од.

РУ, відн. од.

ОП, відн. од.

ОМ, відн. од.

РТ, бал.

ОТ, бал.

Вік, років

Стаж, років | 1.5±0.2

13.1±2.1

4.1±0.9

31.6±5.5

40±2

40±3

32±6

11±3 | 1.2±0.2

12.5±2.0

4.4±0.6

33.0±8.0

32±7

35±8

36±4

12±4 | 1.1±0.2

11.6±2.0

4.0±1.0

33.2±9.6

41±4

42±3

31±5

10±2 | 1.4±0.1

13.9±1.6

4.8±0.6

30.7±7.8

35±7

38±5

35±3

11±2

Необхідність запам'ятовування старшими операторами стана Хуши до 26 програм обтиснень (проти 14 для стана ДМК), реализація яких відбувається шляхом заданого відтворення валків у кожному з 14 пропусків, призводить до збільшення напруження оперативної пам'яті. З іншого боку, більш складна калібровка валків стана НПТМЗ (що містить п'ять калібрів проти чотирьох для стана "Бансі – сталь") призводить до збільшення внеску операторів маніпуляторів у реалізацію програм обтиснень, що встановлюють злиток проти одного з нормативно заданих калібрів. У результаті напруження пам'яті в операторів маніпуляторів станів України переважає над напруженням цієї психічної функції в операторів маніпуляторів станів Китаю ( табл.1).

Стан операторів характеризується високою напруженістю тремору, що є інтегральним індикатором психічного напруження в діяльності. Аналіз зміни психофізіологічних показників під час роботи операторів за внутрішньозмінними графіками дозволяє прослідкувати також динаміку розвитку стану втоми, установивши зв'язок між реальною діяльністю та психічним станом, який супроводжує цю діяльність. Перехід операторів до активних дій щодо управління головним приводом прокатних станів призводить до зростання ЧСС у середньому на 5%. Рівень ЧСС наприкінці паузи відображає, очевидно, не стан спокою, а ступінь попереджувальної іннервації, що виражається у передробочому посиленні фізіологічних процесів і тим самим сприяє більш позитивному протіканню їх під час роботи. Зниження (у середньому на 7%) ЧСС в операторів, що керують протягом години маніпуляторами прокатних станів України, свідчить про монотонний характер діяльності. Останні дані узгоджуються з показниками стереотипності та логічної складності алгоритмів.

Перехід під час прокатки з однієї програми обтиснень на іншу не змінює стереотипності та ритму роботи операторів. Це пов'язано з тим, що характер операцій зостається незмінним, змінюється лише їх послідовність. Психофізіологічні показники підтверджують: зміни програм обтиснень не впливають на ЧСС та тремор. Таким чином, зміна програми прокатки (технологічний фактор) не викликає в операторів емоційного напруження та зміни рівня функціонування серцево – судинної системи. Значніше впливає на психофізіологічні процеси й функціональний стан операторів раптова зміна характеристик засобів діяльності (САУ електроприводом механізму прокатного стана), індикатором чого є збільшення ЧСС у старших операторів з 81±7 до 89±4 уд/хв. Це підтверджує провідну роль засобів діяльності (комплексу САУ) як фактора, що впливає на функціональний стан операторів – прокатників.

Особливо це стосується стана ДМК у зв'язку з більшою у порівнянні з Хуши модернізацією характеру праці старших операторів у разі зміни робочих місць. Ці зміни стосуються перш за все інформаційного боку діяльності. Порівняння відносних коефіцієнтів складності алгоритмів операторської діяльності свідчить, що для стана ДМК у старшого оператора він у 2,5 раза перевищує величину аналогічної характеристики алгоритму оператора маніпуляторів. Порівняння цих показників для стана Хуши дає величину 1,5. Порівняльна оцінка старшими операторами стана ДМК когнітивної складової професійного навантаження у середньому у 1,2 вище, ніж оцінка когнітивного навантаження маніпуляторами цього ж стану. Динаміка ЧСС у старших операторів підтверджує зниження навантаження на серцево – судинну систему під час виконання обов'язків маніпулятора .

Аналіз динаміки психічних функцій приводить до висновку про найбільшу стабільність функцій розподілу уваги та оперативної пам'яті протягом зміни. Час виконання тесту з чорно – червоною таблицею протягом зміни у більшості випадків має тенденцію до зменшення. Ми інтерпретуємо результати дослідження розподілу уваги, виходячи з уявлення про те, що найважливіша для роботи психічна функція зберігається (і развивається в процесі діяльності) з метою забезпечення оптимальної ефективності професійної діяльності оператора, у тому числі за рахунок напруження інших систем людини.

У результаті оцінки ефективності діяльності за критерієм, що пов'язує ефективність та енерговитрати, усі оператори стана "Бансі – сталь" були умовно розподілені на три групи: 1) найбільш "успішні" у професійному відношенні; 2) оператори, що мають середні показники "успішності"; 3) "найменш успішні" оператори.

У табл.2 наведені значення психологічних показників, що розрізняються залежно від професійної успішності старших операторів.

Наші дослідження показали, що найбільш "успішні" оператори мають найвищий індекс соціально – трудової активності, як високий показник задоволеності працею. Оператори низької (третьої) групи профуспішності характеризуються низькою соціально – трудовою активністю, неадекватно (занадто високо) оцінюють своє професійне навантаження та недооцінюють вплив на нього організаційних факторів виробництва.

Таблиця 2

Психологічні показники операторів – прокатників у групах

із різною професійною "успішністю" (М±m)

Показники | Групи професійної успішності

1-найвища | 2-середня | 3-найнижча

Вік,років

Стаж, років

Тривожність: реактивна, бал

особистісна, бал

ЧСС, уд/хв

Експертна оцінка, бал

Соціально-трудова активність,відн.од.

Задоволеність працею, відн. од.

Професійне навантаження, відн. од.

Значимість праці, відн.од. | 45,5±7,0

18,0±9,5

43,0±0,5

42,5±6,5

95,5±15,5

89,0±2,5

14,5±3,5

75,3±15,8

65,6±5,2

85,8±5,7 | 42,0±5,2

15,5±7,5

35,5±7,5

38,5±5,5

82,5±8,5

95,5±3,5

15,5±2,5

75,5±17,4

63,6±4,7

75,0±9,5 | 36,5±10,5

12,5±10,0

39,5±2,5

37,5±8,5

85,5±15,3

75,3±5,0

12,5±2,3

55,5±15,1

64,5±4,5

83,2±4,3

Завищений рівень домагань, що виражається в оцінці значимості своєї діяльності, в умовах низької об'єктивної оцінки її результатів з боку керівництва проявляється в зниженні задоволеності операторів цієї групи працею. Ми помітили підвищення рівня тривожності як серед "найбільш успішних", так і серед "найменш успішних" операторів. Це можна пояснити таким чином: в операторів першої групи тривожність підвищується за рахунок мобілізації у праці; в операторів третьої групи – унаслідок неоптимальності діяльності, неадекватності самооцінки й недостатньої професійної адаптації.

Аналіз зіставлення виробничої ефективності діяльності операторів та їх психологічних характеристик приводить до висновку про значний вплив мотиваційних аспектів та особистісних факторів на професійну"успішність" працівників.

Проведене за допомогою тесту Люшера дослідження функціонального стану операторів (табл.3) висвітлило, що показники "ексцентричності", "автономії" та "працездатності" стійко знижуються в операторів у міру погіршення їх профуспішності, зниження соціально – трудової активності та експертної оцінки їх праці керівництвом цеху, що служить одним з критеріїв соціально – психологічної та професійної адаптації у колективі.

Одночасно зростають (від "найбільш успішних" до "найменш успішних") показники "концентричності", "гетерономії" та "стресу"; погіршується ставлення до праці, що виконується. У працесі дослідження була висунута та підтверджена робоча гіпотеза про існування кількісного взаємозв'язку між "колірним (кольороасоціативним) портретом " індивіда, створеного його колегами, та соціометричною оцінкою статусу індивіда в групі, а також про можливість вірогідної оцінки та взаємовідносин даної пари індивідів на основі їх взаємної кольороасоціативної оцінки.

Таблица 3

Інтерпретаційні коефіцієнти тесту Люшера, усереднені за групами

професійної “успішності” операторів – прокатників

Показник | Групи професійної успішності

1-ша | 2-га | 3-тя

"Працездатність"

"Ексцентричність"

"Концентричність"

"Автономія"

"Гетерономія"

"Стрес"

"Утома"

"Баланс особистих якостей" | 15,60-13,65%

9,50-1,50%

10,20-15,20%

12,15-25,4%

8,50 +14,50%

30+49,05%

7,60-8,50%

-1,40 +2,35% |

15,00+1,60%

8,50-29,50%

12,30-25,90%

10,30-3,00%

9,20-6,80%

11,30+23,20%

9,20+4,20%

-0,20+75,5% |

11,20+24,01%

7,70-17,20%

12,90-20,20%

10,60-2,50%

9,30-8,90%

12,00+10,90%

8,70+5,75%

1,35+61,5%

Примітка. У відсотках подано відносне відхилення показників "особистісної" восьмиколірної розкладки тесту Люшера від розкладки, що асоціювала з поняттям "Ваша робота".

Під час дослідження психологічних факторів нами був визначений негативний вплив на характеристики діяльності операторів – прокатників таких показників: 1) неритмічність подання злитків із нагрівальних печей; 2) низька якість їх прогріву і наявність шару окалини; 3) несвоєчасність вилучення злитків із зони нагріву, що визначається неритмічністю та аварійністю роботи ділянок, що "приймають" метал. Розроблені та впроваджені варіанти модернізованих режимів праці та відпочинку операторів, сформульовані пропозиції щодо вдосконалення технічних засобів діяльності. Доведено, що подання інфорамації про якість та ефективність індивідуальної праці оператора на екран комп'ютера сприяє підвищенню ефективності колективної діяльності.

ВИСНОВКИ

1. Системно-психологічний аналіз операторської діяльності показав, що модернізація діяльності операторів і підвищення ефективності роботи прокатних станів потребує урахування психологічних факторів(складність та напруженість діяльності, функціональний стан операторів) як під час розробки технологічних режимів ( програм обтиснень), розробки локальних та комплексних систем автоматизації, так і під час удосконалення організаційного та інформаційного забезпечення діяльності оператора в період експлуатації системи “людина-машина”.

2. Об'єктивний рівень організації виробництва в цеху, що проявляється у показниках роботи прокатного стана (ефективність, ритмічність, безперервність, потужність), спричиняє домінуючий вплив на формування соціально – психологічного статусу операторів, психологічного клімату в колективі, задоволеності працею.

Суб'єктивні властивості операторів – прокатників(соціально-трудова активність, задоволеність працею, значущість труда) впливають на успішність їх професійної діяльності та функціональні стани. Важливе значення при цьому має рівень намагань операторів, їх мотивація, ставлення до діяльності, та соціально – трудова активність.

3. Використання інженерно-психологічних рекомендацій з модернізації діяльності операторів прокатних станів, що базується на антропоцентричному підході до її проектування, забезпечує зниження втоми протягом робочого дня, зменшення психічної напруженості, підвищення задоволеності працею та соціально – трудової активності, сприяє професійному довголіттю фахівців – операторів.

4. На основі модернізації внутрішньозмінних графіків операторської діяльності можливе отримання економічного ефекту за рахунок зниження простоїв та збільшення ефективності системи “людина-машина”. Упровадження системи автоматичного аналізу якості трудової діяльності кожного члена бригади з наданням йому гласності призводить до зменшення "прихованих" помилок управління у динамічних системах й до скорочення річного використання електроенергії в листопрокатних цехах. Таким чином, урахування психологічних факторів на діючому прокатному виробництві дає виражений соціально – економічний ефект.

5.У виборі та розстановці операторських кадрів на прокатних станах нових поколінь у двох країнах потрібен облік не тільки технологічних та технічних факторів, але й психологічних особливостей операторів. В умовах Китаю проблема вибору і розстановки спеціалістів – операторів, розглядається в аспекті психологічної допомоги сумлінному процівнику у використанні своїх ресурсів з максимальною ефективністю завдяки існуючим в Китаї національним (конфуціанським) установкам на забезпечення індивідуальної ефективної діяльності. В Україні до цього аспекту проблеми додається необхідність виявлення несумлінних працівників, а не тільки недостатньо кваліфіковано процюючих операторів.

6. Комплекс методів дослідження професійно-важливих психологічних якостей операторів – прокатників, що включає надійні й валідні методи дослідження професійної уваги, оперативної пам'яті та оперативного мислення, можна використовувати для їх професійного відбору та наступної професійної підготовки, що дає виражений соціально-економічний ефект від зниження аварійності, травматизму, підвищення престижності професії, зменшення витрат на профпідготовку. Критерієм профпридатності професії "оператор прокатного стана" є, поряд з традиційними психологічними тестами визначення, рівень сформованості навичок роботи з дисплейними відеокадрами комп'ютерів.

7.У перспективі продовження дослідження ми бачимо у створенні психологічної теорії інтенсифікації функціонування високоавтоматизованих технологічних процесів в умовах металургійного виробництва.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЙНОГО ДОСЛІДЖЕННЯ

РОЗКРИТІ У ТАКИХ ПУБЛІКАЦІЯХ АВТОРА:

1.Щу Гао Хан. Перспективи ергономічних досліджень щодо модернізації виробництва на металургійних підприємствах України та Китаю // Вісник Дніпропетровського держуніверситету. Педагогіка і психологія. –Д.: Видавництво Дніпропетровського університету.-2000- Вип.6.-С.24-29.

2.Щу Гао Хан. Инженерно-психологическая модернизация человеко – машинных систем (на примере металлургических предприятий) // Вісник Дніпропетровського національного університету. Педагогіка і психологія –Д.: Видавництво Дніпропетровського університету.-2001.- Вип.7.- С.66-74.

3.Щу Гао Хан. Исследование функционального состояния операторов – металлургов при помощи теста Люшера // Науково-практичний журнал Південного наукового Центру АПН України "Наука і освіта". - 2001.-№6.-С.76-79.

4.Шевяков А.В.,Щу Гао Хан. Исследование функционального состояния операторов при помощи теста Люшера // III Міжнародна молодіжна науково - практична конференція "Людина і космос":Збірник тез.- Д.НЦАОМУ-2001.-С.367.

5.Щу Гао Хан, Шевяков О.В.Ергономічна модернізація складних людино-машинних систем за нових умов функціонування //III Міжнародна молодіжна наково-практична конференція "Людина і космос": Збірник тез. - Д.: НЦАОМУ -2001.- С.368.

6. Щу Гао Хан, Шевяков О.В. Інженерно-психологічна модернізація людино-машинних систем за нових економічних умов функціонування//IV Міжнародна конференція молодих науковців "Проблема особистості в сучасній науці: результати та перспективи досліджень" -К.:Видавництво Київського університету.- 2001.-С.173-174.

Щу Гао Хан. Психологічні засади інтенсифікації високоавтоматизованих технологічних процесів в умовах металургійного виробництва (на прикладі України та Китаю). –Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата психологічних наук зі спеціальності 19.00.03 - психологія праці, інженерна психологія.-Українська інженерно-педагогічна академія, Харків, 2002.

Дисертація присвячена питанням модернізації людино – машинних систем з урахуванням нових (ринкових) економічних умов. У дисертації виявлені фактори, що спричинюють психічну напруженість діяльності операторів прокатних станів. Обґрунтовано необхідність модернізації в рамках корективного підходу до інженерно-психологічного забезпечення й проектування операторської діяльності. Сформульовані рекомендації з модернізації технічних засобів діяльності та організації праці прокатників.

Ключові слова: інтенсифікація технологічних процесів, прокатний стан, операторська діяльність, людино – машинні системи, психічна напруженість.

Xu Gao Нang. The bases of psychology intesification of high-automatical technological processes under the condition of metalical production(for instance China and Ukraine )-manuscript.

This Dissertation is to obtain the academic degree of the psychological science in the speciality 19.00.03 – labour psychology, engine psychology Ukraine engine – pedagogical academy Charkow, 2002.

The dissetation deals with the problem relating to modernization of human – machanical system with consideration concerning to the new (market) economical condition. It is discovered in the Dissertation the facts determinating the psychologycal tension of the roll-iron operator's activity. The resonable necessity of the modernization in frame of corrective attitude to Engine – psychological ensurance & disign of the operator's activity. Having been formеd recommandation to the modernization of the technology instrument for activity & organisation of the roll – ironers' labours.

Key words: intesification technological processes, roll–iron, operator's activity, human-machanical system, psychological tension.

Щу Гао Хан. Психологические основы интенсификации высокоавтоматизированных технологических процессов в условиях металлургического производства (на примере Украины и Китая).- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата психологических наук по специальности 19.00.03 – психология труда, инженерная психология.- Украинская инженерно-педагогическая академия, Харьков, 2002.

Диссертация посвящена вопросам модернизации человеко – машинных систем с учетом новых (рыночных) экономических условий. В диссертации выявлены факторы, детерминирующие психическую напряженность деятельности операторов прокатных станов. Обоснована необходимость модернизации в рамках коррективного подхода к инженерно-психологическому обеспечению и проектированию операторской деятельности. Сформулированы рекомендации в отношении модернизации технических средств деятельности и организации труда прокатчиков.

Определено значение в формировании психической нагрузки и возникновении психической напряженности операторов непрерывных прокатных станов горячей прокатки факторов производственно – технологической среды, а именно технических, технологических и организационных факторов. Характеристики технических средств деятельности определяют доминирующее влияние при формировании у операторов стратегий решения задач управления процессом прокатки. Социально – психологические факторы оказывают опосредованное влияние (через удовлетворенность трудом) на психическую напряженность операторов – прокатчиков.

Использован