Obciążenie pracą - Workload
Termin obciążenie pracą może odnosić się do wielu różnych, ale powiązanych jednostek.
Ilość pracy
Obciążenie pracą to ilość pracy, jaką dana osoba musi wykonać. Istnieje rozróżnienie między rzeczywistą ilością pracy a indywidualnym postrzeganiem obciążenia pracą. Obciążenie pracą można również sklasyfikować jako ilościowe (ilość pracy do wykonania) lub jakościowe (trudność pracy).
Ocena obciążenia operatora pracą ma istotny wpływ na projektowanie nowych systemów człowiek-maszyna. Oceniając obciążenie operatora podczas projektowania nowego systemu lub iteracji istniejącego systemu, można zidentyfikować problemy, takie jak wąskie gardła i przeciążenie . Ponieważ człowiek-operator jest centralną częścią systemu człowiek-maszyna, korekta tych problemów jest konieczna do działania bezpiecznych i wydajnych systemów.
Budżet operacyjny może zawierać szacunki spodziewanego obciążenia dla aktywności specyficznej.
Ilościowy wysiłek
Obciążenie pracą może również odnosić się do całkowitej energii wytworzonej przez system, w szczególności osoby lub zwierzęcia wykonującego żmudne zadanie w czasie. Jednym ze szczególnych zastosowań jest podnoszenie ciężarów / trening z ciężarami , gdzie zarówno anegdotyczne dowody, jak i badania naukowe wykazały, że to całkowite „obciążenie” jest ważne dla wzrostu mięśni, w przeciwieństwie do samego obciążenia, tylko objętości lub „czasu”. pod presją". W tych i pokrewnych zastosowaniach słowa „nakład pracy” można podzielić na „praca + obciążenie”, odnosząc się do pracy wykonanej przy danym obciążeniu. Jeśli chodzi o trening z ciężarami, „obciążenie” odnosi się do ciężaru podnoszonego ciężaru (20 kg to większe obciążenie niż 10 kg), a „praca” odnosi się do objętości lub całkowitej liczby powtórzeń i serii wykonanych z tym ciężar (20 powtórzeń to więcej pracy niż 10 powtórzeń, ale 2 serie po 10 powtórzeń to taka sama praca jak 1 seria po 20 powtórzeń, po prostu ludzkie ciało nie może wykonać 20 powtórzeń z dużym obciążeniem bez odpoczynku, więc najlepiej pomyśleć 2x10 jako 20 powtórzeń, z przerwą w środku).
Teoria ta została również wykorzystana do określenia mocy konia (KM), która została zdefiniowana jako ilość pracy, jaką koń może wykonać przy danym obciążeniu w czasie. Koło, które koń obracał w oryginalnym eksperymencie Watta, obciążyło mięśnie konia pewnym obciążeniem i koń mógł wykonać określoną pracę z tym obciążeniem w ciągu minuty. Zakładając, że koń byłby perfekcyjną maszyną, byłby zdolny do stałego maksymalnego obciążenia, więc zwiększenie obciążenia o określony procent spowodowałoby zmniejszenie możliwej pracy o ten sam procent, tak że nadal wynosiłoby „1 KM”. Konie nie są oczywiście perfekcyjnymi maszynami iw krótkim czasie osiągają nawet 14 KM, a przy dłuższym wysiłku średnio mniej niż 1 KM.
Teorię można również zastosować do samochodów lub innych maszyn, które są nieco bardziej „doskonałe” niż zwierzęta. Na przykład, zwiększenie ciężaru samochodu zwiększa obciążenie, jakie musi udźwignąć silnik. Podobnie, zwiększenie aerodynamiki zmniejsza opór, który również stanowi obciążenie dla samochodu. Moment obrotowy można traktować jako zdolność do przenoszenia obciążenia, a obroty określają, ile pracy może wykonać z tym obciążeniem w określonym czasie. Dlatego moment obrotowy i obroty razem tworzą kilowaty, czyli całkowitą moc wyjściową. Całkowita wydajność może być powiązana z „obciążeniem” silnika/samochodu lub ilością pracy, jaką może wykonać przy danym obciążeniu. Ponieważ silniki są bardziej doskonałe mechanicznie niż mięśnie zwierząt i nie męczą się w ten sam sposób, będą one znacznie bardziej zgodne z formułą, że przy większym obciążeniu będą wykonywać mniej pracy i odwrotnie.
Stres zawodowy
W środowisku zawodowym radzenie sobie z obciążeniem pracą może być stresujące i służyć jako stresor dla pracowników. Istnieją trzy aspekty obciążenia pracą, które mogą być stresujące.
- Obciążenie ilościowe lub przeciążenie: wykonywanie większej ilości pracy, niż można wykonać wygodnie.
- Jakościowe obciążenie pracą: zbyt trudna praca.
- Niedociążenie: praca, która nie wykorzystuje umiejętności i zdolności pracownika.
Obciążenie pracą jest powiązane z wieloma szczepami, w tym lękiem , reakcjami fizjologicznymi, takimi jak kortyzol , zmęczeniem, bólem pleców, bólem głowy i problemami żołądkowo-jelitowymi.
Obciążenie pracą jako zapotrzebowanie na pracę jest głównym elementem modelu stresu związanego z kontrolą popytu. Model ten sugeruje, że praca o wysokich wymaganiach może być stresująca, zwłaszcza gdy dana osoba ma niską kontrolę nad pracą. Innymi słowy, kontrola służy jako bufor lub czynnik ochronny, gdy wymagania lub obciążenie pracą są wysokie. Model ten został rozszerzony o model popyt-kontrola-wsparcie, który sugeruje, że połączenie wysokiej kontroli i wysokiego wsparcia społecznego w pracy buforuje skutki wysokich wymagań.
Jako zapotrzebowanie na pracę, obciążenie pracą jest również istotne dla modelu stresu dotyczącego wymagań w pracy i zasobów, który sugeruje, że praca jest stresująca, gdy wymagania (np. obciążenie pracą) przekraczają zasoby jednostki, aby sobie z nimi poradzić.
Teoria i modelowanie
Innym aspektem obciążenia pracą są matematyczne modele predykcyjne stosowane w analizie czynników ludzkich; ogólnie w celu wsparcia projektowania i oceny systemów krytycznych dla bezpieczeństwa.
Nie ma jednej uzgodnionej definicji obciążenia pracą, a co za tym idzie nie ma jednej uzgodnionej metody jego oceny lub modelowania. Przykładowa definicja Harta i Stavelanda (1988) opisuje obciążenie pracą jako „postrzegany związek między ilością zdolności przetwarzania umysłowego lub zasobów a ilością wymaganą przez zadanie”. Modelowanie obciążenia to technika analityczna używana do mierzenia i przewidywania obciążenia. Głównym celem oceny i przewidywania obciążenia pracą jest osiągnięcie równomiernie rozłożonego, łatwego do opanowania obciążenia pracą oraz uniknięcie przeciążenia lub niedociążenia.
Teorie
Model teorii wielu zasobów (MRT) Wickensa (1984) przedstawiono na rysunku 1:
MRT Wickensa proponuje, aby operator nie miał jednego pojedynczego źródła przetwarzania informacji, które można wykorzystać, ale kilka różnych pul zasobów, z których można korzystać jednocześnie. Każde pole na rysunku 1 wskazuje jeden zasób poznawczy. W zależności od charakteru zadania te zasoby mogą wymagać sekwencyjnego przetwarzania informacji, jeśli różne zadania wymagają tej samej puli zasobów, lub mogą być przetwarzane równolegle, jeśli zadanie wymaga różnych zasobów.
Teoria Wickensa postrzega spadek wydajności jako niedobór tych różnych zasobów i opisuje ludzi jako mających ograniczone możliwości przetwarzania informacji. Zasoby poznawcze są ograniczone, a problem podaży i popytu pojawia się, gdy osoba wykonuje dwa lub więcej zadań, które wymagają jednego zasobu (co wskazuje jedno pole na diagramie). Nadmierne obciążenie pracą spowodowane przez zadanie korzystające z tego samego zasobu może powodować problemy i powodować błędy lub wolniejsze wykonywanie zadań. Na przykład, jeśli zadaniem jest wybieranie numeru telefonu, żadnemu składnikowi nie są stawiane żadne nadmierne wymagania. Jeśli jednak w tym samym czasie wykonywane jest inne zadanie, które nakłada wymagania na te same komponenty, wynikiem może być nadmierne obciążenie pracą.
Związek między obciążeniem a wydajnością jest złożony. Nie zawsze jest tak, że wraz ze wzrostem obciążenia spada wydajność. Na wydajność może mieć wpływ zbyt duże lub zbyt niskie obciążenie pracą (Nachreiner, 1995). Długotrwałe niskie obciążenie pracą (niedociążenie) może prowadzić do znudzenia, utraty świadomości sytuacyjnej i obniżonej czujności. Również wraz ze wzrostem obciążenia wydajność może nie spadać, ponieważ operator może mieć strategię obsługi wymagań zadań.
Teoria Wickensa pozwala projektantom systemów przewidzieć, kiedy:
- Zadania mogą być wykonywane jednocześnie.
- Zadania będą ze sobą kolidować.
- Wzrost trudności jednego zadania spowoduje utratę wykonania innego zadania.
McCracken i Aldrich (1984), podobnie jak Wickens, opisują przetwarzanie nie jako jeden centralny zasób, ale kilka zasobów przetwarzania: wzrokowe, poznawcze, słuchowe i psychomotoryczne (VCAP). Wszystkie zadania można rozłożyć na te komponenty.
- Komponenty wzrokowe i słuchowe są bodźcami zewnętrznymi, na które zwraca się uwagę.
- Komponent poznawczy opisuje wymagany poziom przetwarzania informacji.
- Komponent psychomotoryczny opisuje wymagane działania fizyczne.
Opracowali skale ocen dla każdego z komponentów VCAP, które zapewniają względną ocenę stopnia wykorzystania każdego komponentu zasobu.
Joseph Hopkins (nieopublikowany) opracował metodologię szkoleniową, w której tłem jego teorii szkoleniowej jest to, że złożone umiejętności są w istocie konfliktami zasobów, w których szkolenie usunęło lub zmniejszyło sprzeczne wymagania dotyczące obciążenia pracą, albo poprzez przetwarzanie na wyższym poziomie, albo przez predykcyjne sekwencjonowanie czasu. Jego twórczość opiera się w efekcie na Gallwey (1974) i Morehouse (1977). Teoria postuluje, że szkolenie pozwala na zintegrowanie różnych funkcji zadań w jedną nową umiejętność. Przykładem tego jest nauka prowadzenia samochodu. Zmiana biegów i kierownicy to dwa sprzeczne zadania (tj. oba wymagają tych samych zasobów), zanim zostaną włączone do nowej umiejętności „jazdy”. Doświadczony kierowca nie będzie musiał zastanawiać się, co zrobić podczas skręcania w zakręt (przetwarzanie na wyższym poziomie) lub może zmienić bieg wcześniej niż jest to wymagane, aby zapewnić wystarczające zasoby do skręcania za zakrętem (przewidująca sekwencja czasowa).
Tworzenie modelu
Przy każdej próbie stworzenia modelu obciążenia proces zaczyna się od zrozumienia zadań, które mają być modelowane. Odbywa się to poprzez stworzenie analizy zadania, która definiuje:
- Kolejność zadań wykonywanych przez osoby i członków zespołu.
- Informacje o czasie i obciążeniu pracą związane z każdym zadaniem.
- Informacje o scenariuszu w tle.
Każde zadanie musi być zdefiniowane na wystarczającym poziomie, aby umożliwić oszacowanie realistycznych wartości obciążenia fizycznego i psychicznego oraz określenie, które zasoby (lub ich kombinacja) są wymagane dla każdego zadania – wzrokowe, słuchowe, poznawcze i psychomotoryczne. Każdej z nich można przypisać wartość liczbową na podstawie skal opracowanych przez McCrackena i Aldricha.
Te wartości liczbowe dla każdego typu zasobu są następnie wprowadzane do modelu obciążenia. Model sumuje oceny obciążenia w ramach każdego zasobu i współbieżnych zadań. W ten sposób identyfikowane są punkty krytyczne w ramach zadania. Kiedy przedstawiane są propozycje wprowadzenia nowych urządzeń do bieżących działań podstawowych, wpływ tego można następnie porównać z wartościami wyjściowymi. Prawdopodobnie jeden z najbardziej zaawansowanych modeli obciążenia pracą został opracowany przez K Tarę Smith (2007): model ten zintegrował teorie Wickensa, McCrackena, Aldricha i Hopkinsa, aby stworzyć model, który nie tylko przewiduje obciążenie pracą dla pojedynczego zadania, ale także wskazuje, w jaki sposób to obciążenie może ulec zmianie w zależności od doświadczenia i poziomu wyszkolenia osób wykonujących to zadanie. Techniki oceny obciążenia pracą są zwykle stosowane do odpowiedzi na następujące rodzaje pytań: Eisen, PS i Hendy, KC (1987):
- Czy operator ma możliwość wykonywania wymaganych zadań?
- Czy operator ma wystarczająco dużo wolnych mocy produkcyjnych, aby podjąć się dodatkowych zadań?
- Czy operator ma wystarczającą pojemność, aby poradzić sobie w sytuacjach awaryjnych?
- Czy można zmienić zadanie lub sprzęt, aby zwiększyć ilość wolnych mocy produkcyjnych?
- Czy można zmienić zadanie lub sprzęt, aby zwiększyć/zmniejszyć obciążenie umysłowe?
- Jak wypada obciążenie pracą nowego systemu w porównaniu ze starym systemem?
Obciążenie poznawcze w krytycznych czasowo procesach decyzyjnych
Powszechnie przyjmuje się, że istnieje związek między mediami, za pomocą których informacje są przekazywane i prezentowane decydentowi, a ich obciążeniem poznawczym. W czasach skoncentrowanej aktywności czynnikiem ograniczającym jest jednomodowa wymiana informacji. Dlatego równowaga między różnymi kanałami informacyjnymi (najczęściej uważanymi za przetwarzanie wzrokowe i słuchowe, ale może również obejmować dotyk itp.) ma bezpośredni wpływ na obciążenie poznawcze pracą (Wickens 1984). W sytuacji decyzyjnej, w której czas ma krytyczne znaczenie , to obciążenie pracą może prowadzić do błędów ludzkich lub opóźnionych decyzji dotyczących przetwarzania odpowiednich informacji. (Smith, KT i Mistry, B. 2009). Praca prowadzona przez K Tarę Smith zdefiniowała kilka pojęć odnoszących się do nakładu pracy w tym obszarze. Dwie główne koncepcje związane z obciążeniem pracą to:
- dług nakładu pracy – gdy obciążenie poznawcze jednostki jest zbyt duże, aby wykonać wszystkie istotne zadania w dostępnym czasie i decyduje (świadomie lub podświadomie) o odroczeniu jednego lub więcej zadań (zwykle zadań o niskim priorytecie), aby umożliwić im podjęcie decyzji w wymaganym terminie.
- kaskada obciążenia pracą – czyli kiedy, z powodu dużego obciążenia pracą, odroczone zadania narastają tak, że jednostka nie może nadrobić zadań, które ma wykonać, powodując niepowodzenie w kolejnych czynnościach.