Нагрузка - Workload

Период, термин нагрузка может относиться к ряду различных, но связанных сущностей.

Количество труда

Рабочая нагрузка - это объем работы, которую должен выполнить человек.[1] Существует различие между фактическим объемом работы и индивидуальным восприятием рабочей нагрузки.[1] Рабочая нагрузка также может быть разделена на количественную (объем работы, которую необходимо выполнить) или качественную (сложность работы).[1]

Оценка загруженности оператора имеет жизненно важное значение для дизайн новых человеко-машинных систем. Оценивая загруженность оператора при проектировании нового система, или итерация существующей системы, такие проблемы, как рабочая нагрузка узкие места и перегрузка можно идентифицировать. Поскольку человек-оператор является центральной частью системы человек-машина, исправление этих проблем необходимо для работы безопасных и эффективных систем.

An операционный бюджет может включать оценки ожидаемой рабочей нагрузки для конкретного вида деятельности.

Количественные усилия

Рабочая нагрузка также может относиться к общему выходу энергии системы, особенно человека или животного, выполняющего тяжелую задачу в течение долгого времени. Одно из конкретных применений этого - гиревой спорт /силовые тренировки, где как неофициальные данные, так и научные исследования показали, что для роста мышц важна именно общая «рабочая нагрузка», а не только нагрузка, только объем или «время под напряжением». В этих и связанных с ними употреблениях слова «рабочая нагрузка» может быть разбита на «работа + нагрузка», имея в виду работу, выполненную с данной нагрузкой. С точки зрения силовых тренировок, «нагрузка» относится к весу поднимаемого веса (20 кг - это больший вес, чем 10 кг), а «работа» относится к объему или общему количеству упражнений. представители и подходы, выполненные с этим весом (20 повторений больше работы, чем 10 повторений, но 2 подхода по 10 повторений - это такая же работа, как 1 подход из 20 повторений, просто человеческое тело не может сделать 20 повторений с тяжелым весом без отдыха, Поэтому лучше всего думать о 2х10 как о 20 повторениях с отдыхом посередине).

Эта теория также использовалась для определения Лошадиные силы (л.с.), который определялся как объем работы, которую лошадь могла выполнять с заданной нагрузкой в ​​течение долгого времени. Колесо, которое лошадь повернула в первоначальном эксперименте Ватта, создавало определенную нагрузку на мышцы лошади, и лошадь могла выполнять определенную работу с этой нагрузкой за минуту. Если лошадь была идеальной машиной, она могла бы выдерживать постоянную максимальную рабочую нагрузку, поэтому увеличение нагрузки на определенный процент приведет к уменьшению возможной выполняемой работы на тот же процент, так что она все равно будет равняться «1 л.с.». Лошади, очевидно, не идеальные машины, и в короткие периоды времени они способны развивать до 14 л.с., а в течение длительных периодов нагрузки в среднем менее 1 л.с.

Теория также может быть применена к автомобили или другие машины, которые чуть более «совершенны», чем животные. Например, увеличение веса автомобиля увеличивает нагрузку на двигатель. Точно так же, делая его более аэродинамичным, уменьшается сопротивление, которое также действует как нагрузка на автомобиль. Крутящий момент можно рассматривать как способность перемещать нагрузку, а число оборотов - это то, сколько работы он может сделать с этой нагрузкой за заданный промежуток времени. Следовательно, крутящий момент и обороты вместе создают киловатты, или общую выходную мощность. Общий объем выпуска может быть связан с «рабочей нагрузкой» двигателя / автомобиля или с тем, сколько работы он может сделать с заданным количеством нагрузки. Поскольку двигатели механически более совершенны, чем мускулы животных, и не утомляются таким же образом, они будут более точно соответствовать формуле, согласно которой, если вы приложите больше нагрузки, они будут выполнять меньше работы, и наоборот.

Профессиональный стресс

Основная статья: Профессиональный стресс

На рабочем месте работа с рабочей нагрузкой может вызывать стресс и служить стрессор для сотрудников. Есть три аспекта рабочей нагрузки, которые могут вызывать стресс.

Количественная рабочая нагрузка или перегрузка: у вас больше работы, чем можно выполнить с комфортом.
Качественная рабочая нагрузка: слишком трудная работа.
Недогрузка: работа, в которой не используются навыки и способности рабочего.[2]

Рабочая нагрузка была связана с рядом факторов, в том числе беспокойство, физиологические реакции, такие как кортизол, усталость,[3] боль в спине, головная боль и проблемы с желудочно-кишечным трактом.[4]

Рабочая нагрузка как потребность в работе является основным компонентом модели стресса, основанной на контроле спроса.[5] Эта модель предполагает, что работа с высокими требованиями может вызывать стресс, особенно когда человек плохо контролирует работу. Другими словами, контроль служит буфером или защитным фактором, когда требования или рабочая нагрузка высоки. Эта модель была расширена до модели управления спросом и поддержки, которая предполагает, что сочетание высокого контроля и высокой социальной поддержки на работе смягчает эффекты высоких требований.[6]

Как рабочая потребность, рабочая нагрузка также имеет отношение к модель потребности-ресурсы в работе стресса, который предполагает, что работа вызывает стресс, когда требования (например, рабочая нагрузка) превышают ресурсы человека, чтобы справиться с ними.[7]

Теория и моделирование

Еще один аспект рабочей нагрузки - это математические прогностические модели, используемые при анализе человеческого фактора; обычно для поддержки проектирования и оценки систем, критичных для безопасности.

Нет единого согласованного определения рабочей нагрузки и, следовательно, нет единого согласованного метода ее оценки или моделирования. В одном из примеров определения Hart and Staveland (1988) рабочая нагрузка описывается как «воспринимаемая взаимосвязь между объемом умственной обработки или ресурсов и объемом, требуемым для выполнения задачи». Моделирование рабочей нагрузки - это аналитический метод, используемый для измерения и прогнозирования рабочей нагрузки. Основная цель оценки и прогнозирования рабочей нагрузки - достичь равномерно распределенной, управляемой рабочей нагрузки и избежать перегрузки или недогрузки.

Теории

Рисунок 1: Модель множественных ресурсов Виккенса (MRT)

Модель теории множественных ресурсов (MRT) Виккенса (1984)[8] показано на рисунке 1:

MRT Виккенса предполагает, что у человека-оператора нет единого источника обработки информации, который может быть задействован, а есть несколько различных пулов ресурсов, которые могут быть задействованы одновременно. Каждая рамка на рисунке 1 указывает на один когнитивный ресурс. В зависимости от характера задачи эти ресурсы могут обрабатывать информацию последовательно, если для разных задач требуется один и тот же пул ресурсов, или могут обрабатываться параллельно, если для задачи требуются разные ресурсы.

Теория Виккенса рассматривает снижение производительности как нехватку этих различных ресурсов и описывает людей как имеющих ограниченные возможности для обработки информации. Когнитивные ресурсы ограничены, и проблема спроса и предложения возникает, когда человек выполняет две или более задач, для которых требуется один ресурс (как показано одним прямоугольником на диаграмме). Избыточная рабочая нагрузка, вызванная задачей, использующей тот же ресурс, может вызвать проблемы и привести к ошибкам или снижению производительности задачи. Например, если задача - позвонить по телефону, то ни к одному компоненту не предъявляется никаких дополнительных требований. Однако, если в то же время выполняется другая задача, которая предъявляет требования к одному и тому же компоненту (-ам), результатом может быть избыточная рабочая нагрузка.

Взаимосвязь между рабочей нагрузкой и производительностью сложна. Не всегда по мере увеличения рабочей нагрузки производительность снижается. На производительность может повлиять слишком высокая или слишком низкая рабочая нагрузка (Nachreiner, 1995). Постоянно низкая рабочая нагрузка (недогрузка) может привести к скуке, потере понимания ситуации и снижению внимания. Кроме того, по мере увеличения рабочей нагрузки производительность может не снижаться, поскольку у оператора может быть стратегия обработки требований задачи.

Теория Виккенса позволяет разработчикам систем предсказать, когда:

  • Задачи можно выполнять одновременно.
  • Задачи будут мешать друг другу.
  • Увеличение сложности одной задачи приведет к потере производительности другой задачи.

Маккракен и Олдрич (1984), как и Викенс, описывают обработку данных не как один центральный ресурс, а как несколько ресурсов обработки: зрительный, когнитивный, слуховой и психомоторный (VCAP). Все задачи можно разложить на эти компоненты.

  • Зрительный и слуховой компоненты - это внешние раздражители, которым нужно уделять внимание.
  • Когнитивный компонент описывает необходимый уровень обработки информации.
  • Психомоторный компонент описывает необходимые физические действия.

Они разработали рейтинговые шкалы для каждого из компонентов VCAP, которые обеспечивают относительную оценку степени использования каждого компонента ресурсов.

Джозеф Хопкинс (неопубликованный) разработал методологию обучения, в основе которой лежит его теория обучения, заключающаяся в том, что сложные навыки, по сути, представляют собой конфликты ресурсов, когда обучение устраняет или сокращает конфликтующие требования к рабочей нагрузке, либо за счет обработки более высокого уровня, либо за счет прогнозирования временной последовательности. Его работа фактически основана на Галлвей (1974) и Морхаус (1977). Теория постулирует, что обучение позволяет объединить различные функции задач в один новый навык. Примером этого является обучение вождению автомобиля. Переключение передач и рулевое управление - две конфликтующие задачи (т.е. обе требуют одних и тех же ресурсов), прежде чем они будут интегрированы в новый навык «вождения». Опытному водителю не нужно будет думать о том, что делать при повороте (обработка более высокого уровня), или он может переключить передачу раньше, чем требуется, чтобы предоставить достаточно ресурсов для поворота на повороте (прогнозируемая временная последовательность).

Создание модели

При любой попытке создать модель рабочей нагрузки процесс начинается с понимания задач, которые необходимо смоделировать. Это делается путем создания анализа задачи, который определяет:

  • Последовательность задач, выполняемых отдельными лицами и членами команды.
  • Информация о сроках и рабочей нагрузке, связанная с каждой задачей.
  • Информация о фоновом сценарии.

Каждая задача должна быть определена на достаточном уровне, чтобы можно было оценить реалистичные значения физической и умственной нагрузки и определить, какие ресурсы (или комбинация ресурсов) требуются для каждой задачи - зрительные, слуховые, когнитивные и психомоторные. Каждому из них может быть присвоено числовое значение на основе шкал, разработанных Маккракеном и Олдричем.

Эти числовые значения для каждого типа ресурса затем вводятся в модель рабочей нагрузки. Модель суммирует рейтинги рабочей нагрузки в рамках каждого ресурса и по параллельным задачам. Таким образом определяются критические точки в рамках задачи. Когда делаются предложения по внедрению новых устройств в текущую базовую деятельность, влияние этого можно сравнить с исходным. Возможно, одна из самых продвинутых моделей рабочей нагрузки была разработана К. Тарой Смит (2007): эта модель интегрировала теории Виккенса. , Маккракен, Олдрич и Хопкинс для создания модели, которая не только прогнозирует рабочую нагрузку для отдельной задачи, но также показывает, как эта рабочая нагрузка может измениться с учетом опыта и уровня подготовки лиц, выполняющих эту задачу. Методы оценки рабочей нагрузки обычно используются для решения следующие типы вопросов: Eisen, PS и Hendy, KC (1987):

  • Есть ли у оператора возможность выполнять требуемые задачи?
  • Достаточно ли у оператора свободных мощностей для выполнения дополнительных задач?
  • Достаточно ли у оператора свободных мощностей, чтобы справиться с аварийными ситуациями?
  • Можно ли изменить задачу или оборудование, чтобы увеличить количество резервных мощностей?
  • Можно ли изменить задачу или оборудование, чтобы увеличить / уменьшить объем умственной нагрузки?
  • Как рабочая нагрузка новой системы по сравнению со старой системой?

Когнитивная рабочая нагрузка в критических по времени процессах принятия решений

Хорошо известно, что существует взаимосвязь между средствами массовой информации, с помощью которых информация передается и предоставляется принимающий решения и их когнитивная нагрузка. В периоды сосредоточенной активности одномодовый обмен информацией является ограничивающим фактором. Таким образом, баланс между различными информационными каналами (обычно рассматриваемыми как визуальная обработка и слух, но также может включать осязание и т. Д.) Оказывает прямое влияние на когнитивную нагрузку (Wickens 1984). В срочный ситуация принятия решения, эта рабочая нагрузка может привести к человеческая ошибка или отложенные решения для обработки соответствующей информации. (Смит, К.Т. и Мистри, Б. 2009).[9] В работе, проведенной К. Тарой Смит, были определены некоторые термины, относящиеся к рабочей нагрузке в этой области. Двумя основными концепциями, относящимися к рабочей нагрузке, являются:

  • задолженность по рабочей нагрузке - когда когнитивная нагрузка человека слишком высока для выполнения всех соответствующих задач в отведенное время, и он решает (сознательно или подсознательно) отложить одну или несколько задач (обычно задачи с низким приоритетом), чтобы позволить им принять решение в требуемый срок.
  • каскад долга рабочей нагрузки - когда из-за высокой рабочей нагрузки отложенные задачи увеличиваются, так что человек не может догнать задачи, которые он должен выполнить, что вызывает сбой в последующих действиях.

Смотрите также

Заметки

  1. ^ а б c Джекс, С. М. (1998). Стресс и производительность труда: теория, исследования и последствия для управленческой практики. Таузенд-Оукс, Калифорния: Сейдж.
  2. ^ Кац, Д., и Кан, Р. Л. (1978). Социальная психология организаций 2ед. Нью-Йорк: Джон Вили.
  3. ^ Ганстер Д. К., Розен К. С. (2013). «Рабочий стресс и здоровье сотрудников: междисциплинарный обзор». Журнал менеджмента. 39 (5): 1085–1122. Дои:10.1177/0149206313475815. S2CID  145477630.
  4. ^ Никсон А. Э., Маццола Дж. Дж., Бауэр Дж., Крюгер Дж. Р., Спектор П. Э. (2011). «Может ли работа вызвать тошноту? Метаанализ взаимосвязи между факторами, вызывающими стресс на работе, и физическими симптомами». Работа и стресс. 25 (1): 1–22. Дои:10.1080/02678373.2011.569175. S2CID  144068069.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  5. ^ Карасек Р. А. (1979). «Требования к работе, свобода выбора работы и психологическое напряжение при изменении структуры работы». Административная наука ежеквартально. 24 (2): 285–308. Дои:10.2307/2392498. JSTOR  2392498.
  6. ^ Джонсон Дж. В., Холл Э. М. (1988). «Рабочая нагрузка, социальная поддержка на рабочем месте и сердечно-сосудистые заболевания: перекрестное исследование случайной выборки трудоспособного населения Швеции». Американский журнал общественного здравоохранения. 78 (10): 1336–1342. Дои:10.2105 / ajph.78.10.1336. ЧВК  1349434. PMID  3421392.
  7. ^ Демерути Э., Баккер А. Б., Нахрейнер Ф., Шауфели В. Б. (2001). «Модель профессионального выгорания - ресурсоемкость». Журнал прикладной психологии. 86 (3): 499–512. Дои:10.1037/0021-9010.86.3.499. PMID  11419809.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  8. ^ Виккенс, К. (1984). «Обработка ресурсов во внимании», в R. Parasuraman & D.R. Дэвис (ред.), Разновидности внимания, (стр. 63–102). Нью-Йорк: Academic Press.
  9. ^ Смит, К.Т., Мистри, Б. (2009) Модель прогнозируемой операционной эффективности (PrOPer). Contemporary Ergonomics 2009 Труды Международной конференции по современной эргономике 2009 http://www.crcnetbase.com/doi/abs/10.1201/9780203872512.ch28