Публикации

АННОТАЦИЯ

Актуальность темы статьи обусловлена возрастающим значением результатов исследований в сфере нейротехнологий для всех отраслей экономики, в том числе для транспортной отрасли, деятельность которой сопряжена с повышенным уровнем опасности и с высокой степенью зависимости от человеческого фактора. Реализация дорогостоящих проектов по изучению человеческого мозга по всему миру свидетельствует о значительном запросе в этой сфере не только государства, но и бизнеса. Результаты исследований человеческого мозга позволят в скором времени сформировать инструментарий повышения производительности труда на основе искусственного интеллекта. Научная новизна заключается в определении системы показателей эффективной работоспособности сотрудника, границ их изменения, отражающих оптимальную загруженность, их пограничных значений, выход за рамки которых сопряжен с когнитивной перегрузкой. Объектом исследования является транспортная компания, обладающая трудовым потенциалом и стремящаяся к эффективному его использованию за счет инструментария как традиционной управленческой науки, так и за счет нейронауки. Предметом исследования является инструментарий нейрофизиологических исследований, использующий нейро- и психофизиологические технологии в целях повышения производительности труда. Целью работы является разработка научно обоснованного подхода к определению поведенческого профиля работника при пиковых нагрузках на основе использования нейротехнологий для обеспечения роста производительности труда. Гипотеза исследования заключается в том, что нейрофизиологические характеристики сотрудников зависят от коэффициента их рабочей загрузки и определение этой зависимости может быть использовано в целях формирования поведенческого профиля работника ОАО «РЖД» с учетом когнитивной нагрузки для повышения производительности труда. Методами исследования выступают: анализ, обобщение, сравнение, систематизация и моделирование. В ходе исследования автором получены следующие результаты: выявлены тенденции развития нейронауки на основе анализа научных трудов по тематике исследования, представлены практические наработки Лаборатории нейрофизиологических исследований затрат труда ОАО «РЖД», определены границы показателей оптимальной загрузки сотрудников, гарантирующие минимальное количество внештатных ситуаций.

НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ: ВОЗМОЖНОСТИ РОСТА

Нейрофизиологические исследования представляют собой методы оценки когнитивных возможностей человека по его мозговой активности, базирующиеся на концептуальных положениях нейронауки. Нейронаука в зависимости от предмета изучения имеет много направлений: поведенческая, клиническая, когнитивная, аффективная, вычислительная, культурная, молекулярная, клеточная, нейробиология развития и нейроинженерия, нейровизуализация, нейроинформатика, нейролингвистика и нейрофизиология [1]. Эта молодая наука имеет огромный потенциал для экономики.

Нейроэкономика – это междисциплинарная область экономики, связанная с нейронаукой, которая формирует теоретические основы поведения человека, включая индивидуальные предпочтения в экономическом поведении, основанные на исследованиях механизмов работы мозга [2]. В отличие от теорий бихевиоризма [3], социального действия [4], социального поведения [5] и других [6], способствующих инновационному развитию экономики, нейроэкономика базируется на результатах исследований мозговой активности работников для поиска путей повышения эффективности их труда.

Нейротехнология – это прикладной аспект нейронауки, который можно определить как совокупность методов и инструментов обработки активности мозга на основе связи технических компонентов с нервной системой [7], обеспечивающих прямое или косвенное воздействие на человека с целью корректировки его деятельности. Исторически сложилось, что нейротехнологии тесно связаны с медициной, и нейротехнологическое оборудование, в первую очередь, ассоциируется с медицинскими процедурами. В последнее время это оборудование все чаще и чаще используется бизнесом в чисто коммерческих целях [8].

Создаваемые нейротехнологические устройства измеряют, контролируют, координируют и изменяют при необходимости мозговую активность работника. Нейротехнологии включают в себя нейроинтерфейсы, нейропротезы, нейросенсоры, технологии визуализации головного мозга и т.п. Эти технологии позволяют анализировать и дополнять работу мозга, сознания и процессы высшей нервной деятельности человека. Нейротехнологические устройства обеспечивают более глубокое понимание и доступ к основным механизмам, лежащим в основе идентификации, памяти, личностных качеств и разума человека, что позволяет их использовать для повышения эффективности деятельности человека [9].

Рынок нейротехнологических продуктов огромен и постоянно расширяется. В 2024 г. его емкость составит около 15,1 млрд долларов [10], а к 2027 г. вырастет до 17,1 млрд долларов. Объем российского рынка решений в сфере нейротехнологий в 2024 г. составит около 8 млрд руб.

ФОРМИРОВАНИЕ НОВОГО ТРУДОВОГО ПРОФИЛЯ НА ОСНОВЕ НЕЙРОТЕХНОЛОГИЙ

В последние годы мир быстро меняется под влиянием новых технологий и цифровизации. Появляются новые рабочие места и профессии, старые – трансформируются. Доля физического труда постепенно сокращается (физические задачи все чаще решаются при помощи высокотехнологичного оборудования), а доля интеллектуальной активности повышается. Примером тому может служить появление такой новой профессии, как машинист-оператор, дистанционно управляющий несколькими беспилотными поездами. Таким образом, все больше проявляется тенденция интеллектуализации труда и преобладания умственного труда над физическим [11].

Будущее отрасли во многом зависит от высоких цифровых технологий и новых креативных инженерных решений. Потребность в профессионалах высокого уровня с каждым годом растет во многих направлениях транспортной сферы.

Технологическое развитие привносит новые технологии и современные средства, позволяющие повысить эффективность рабочих процессов, но требующие большего нейрофизиологического ресурса, который у человека ограничен [12]. Потоки информации увеличиваются, соответственно и ресурсов головного мозга для обработки и управления этой информацией требуется все больше. Скорость изменений в окружающей среде растет, и человек перестает успевать. С одной стороны, требуется фильтрация информации, а с другой – раскрытие потенциала работников.

Следует отметить, что даже профессии, связанные с физическим трудом, начинают включать в себя большой объем интерактивных и информационных средств и методов, требующих задействования все большего числа когнитивных функций человека.

Решение физических задач, особенно на высокотехнологичном оборудовании, превращается в процесс, включающий значительную долю интеллектуальной активности. Таким образом, «новый человек труда» – это работник, активно задействующий свои когнитивные способности в производственном процессе для достижения поставленных целей и задач.

Все это сказывается на требованиях к работнику и изменяет его, превращая в «нового человека труда», активно использующего свою когнитивную сферу. Профессиональный профиль работника претерпевает определенные изменения: в соответствии с новыми требованиями формируются новые качества и компетенции. Современные технологии с одной стороны повышают эффективность рабочих процессов, но с другой – требуют расширенных когнитивных ресурсов, элементы которых у человека ограничены и развиты в различной степени (например, индивидуальные особенности оперативной, кратковременной или долговременной памяти, способность к многозадачности или переносимость монотонии, скорость мыслительных процессов и так далее) (рис. 1).

Рис. 1 / Fig. 1. Механизм формирования нового трудового профиля сотрудника

Источник / Source: составлено автором

В связи с вышеизложенным складывается двоякая ситуация: если технологии внедрены – то требования к их пользователям известны и предъявляются к имеющимся сотрудникам, возникает необходимость в переквалификации или повышении квалификации; если речь идет об инновациях – то возникает необходимость в формировании «нового трудового профиля сотрудника», причем желательно заблаговременно.

Таким образом, возникает два варианта философии производительности труда: человекоцентрированная и технология-ориентированная. Вопрос заключается лишь в том, улучшила новая технология человека или он уже был к ней готов, и она возникла как ответ на запрос человека.

Оценка индивидуальных качеств и когнитивного профиля сотрудника позволяет его развивать и рекомендовать для него наиболее соответствующую позицию в компании, что способствует наиболее эффективному использованию его ресурса, и в то же время – раскрытию потенциала работника и большей его удовлетворенности результатами деятельности.

ОПЫТ РЕАЛИЗАЦИИ НЕЙРОТЕХНОЛОГИЙ В ОАО «РЖД»

Примером удачной реализации вышеописанных аспектов можно назвать Лабораторию нейрофизиологических исследований затрат труда, созданную в структуре Центра организации труда и проектирования экономических нормативов – филиала ОАО «РЖД» (далее – Лаборатория). Она призвана решать такого рода задачи, исследовать и оценивать когнитивные возможности человека непосредственно при выполнении трудовых функций. Целевая модель Лаборатории – интеграция «нового человека труда» в инновационную технологическую среду [13]. Механизм интеграции лаборатории в производственный процесс ОАО «РЖД» для повышения производительности труда представлен на рис. 2.

Рис. 2 / Fig. 2. Механизм интеграции лаборатории в производственный процесс ОАО «РЖД»

Источник / Source: составлено автором

Для «нового человека труда» должны измениться и различные аспекты организации труда, требуются новые инструменты для глубокого изучения особенностей его деятельности. Разработкой именно таких инструментов занимается Лаборатория.

Задачами Лаборатории являются:

  1. Создание инструментов для проведения нейрофизиологических исследований когнитивных реакций;
  2. Проведение нейрофизиологических исследований когнитивных реакций работников, участвующих в трудовых процессах (создание библиотеки реакций; библиотеки укрупненных трудовых функций с учетом их нейрофизиологического содержания);
  3. Создание и адаптация инновационных инструментов и комплекса нейрофизиологических методов оценки и учета труда для решения управленческих и экономических задач;
  4. Создание высокопроизводительных рабочих мест (трудовые установки 2.0);
  5. Транслирование вновь созданного практико-ориентированного научного направления «Нейрофизиология труда» в иные сферы экономики.

Лаборатория исследует когнитивные и иные реакции работников при выполнении трудовых функций, восприятие информации, а также осуществляет научное сотрудничество в сфере организации труда с применением нейрофизиологических методов. В Лаборатории создаются и применяются инструменты для исследований и управления трудовыми процессами, для повышения производительности труда и рационального использования человеческого ресурса (как разработка высокопроизводительных рабочих мест).

Лаборатория выступает площадкой изучения как стабильных индивидуальных особенностей высшей нервной деятельности: склонности к разным типам реагирования, большей успешности в выполнении когнитивных задач определенного рода, скорости реакции и мышления, способности к переключению внимания и т.д., так и связанных с выполнением трудовых функций динамичных изменений внимания, памяти, реактивности и уровня когнитивной нагрузки. Кроме того, может быть изучена их динамика в течение рабочей смены, месяца, года, в зависимости от различных факторов: нагрузки, режима отдыха, психоэмоционального состояния и соматического здоровья.

Оборудование Лаборатории позволяет комплексно в беспроводном режиме регистрировать движения глаз, фиксировать биоэлектрическую активность коры головного мозга посредством электроэнцефалограммы, а также различные вегетативные реакции: изменения пульса и электрическую активность кожи. С помощью концентратора сигналы координировано передаются на компьютер исследователя.

Таким образом, в Лаборатории при помощи методов функциональной диагностики изучаются реакции человека в процессе трудовой деятельности, диапазоны этих реакций, а также проводится изучение характерных для различных профессий когнитивных профилей.

Одним из примеров реализованных проектов может служить исследование влияния пиковых нагрузок на работоспособность оперативных работников на железнодорожных станциях, для деятельности которых характерна неравномерная загрузка в течение рабочей смены с наличием пиковых нагрузок, превышающих нормы. К данным сотрудникам предъявляются повышенные требования к памяти, вниманию и другим когнитивным функциям.

Для исследования влияния пиковых нагрузок на функциональное состояние работников были использованы методы нейрофизиологии. В исследовании приняли участие десять человек с фиксацией 120 часов (50% рабочего времени) с последующим определением характерных для данной группы значения нейрофизиологических показателей и формированием профиля работника при пиковых нагрузках. Так, к примеру, выявлено, что как для очень большой нагрузки, так и для маленькой характерна дезадаптация, то есть состояние, при котором организм не справляется с повышенной нагрузкой, либо наоборот, нагрузки недостаточно и организм «уходит в спячку». Например, в ночную смену работникам особенно сложно не уснуть и включиться потом в работу. При низком коэффициенте загрузки со значением менее 0,6 работник находится в режиме дезадаптации, так как постоянно испытывает приступы сонливости из-за нехватки внешней стимуляции.

По результатам исследования также выяснилось, что оптимальной нагрузкой для оперативных работников на железнодорожных станциях является работа при коэффициенте загрузки в диапазоне от 1 до 1,3. Далее организм работника перестраивается и переходит в режим автоматизма, когда работа выполняется по принципу «как научили», без резерва на реагирование в случае непредвиденных ситуаций. При коэффициенте загрузки выше 1,5 наступает дезадаптация, когда повышается риск совершения работником ошибок, когда он не всегда может своевременно принять решение о своих действиях. При этом было определено, что организм работника приходит в норму после таких длительных нагрузок как минимум через 2 часа. По результатам исследования был сделан вывод, что коэффициент загрузки в пределах 1,1–1,2 оптимален для выполнения трудовых функций в данной профессиональной группе.

Поведенческий профиль работника при пиковых нагрузках представлен на рис. 3. На рис. 3 обозначены следующие показатели:

  • ЧСС – частота сердечных сокращений (показатель нормального ритма сердца);
  • КП – количество пиков фазической составляющей кожной проводимости (тревога, реакция на новизну);
  • RMSSD – среднеквадратичное значение различий нормальных кардиоинтервалов (физиологическое восстановление);
  • В/АТ Р4 – отношение мощности в β диапазоне к сумме мощностей в α и θ диапазонах ЭЭГ (бодрствование);
  • COG – отношение мощности в θ диапазоне ЭЭГ в лобных отведениях в α в теменных (когнитивный контроль деятельности);
  • Индекс Баевского – индекс централизации управления сердечным ритмом (индекс психоэмоционального напряжения).

Рис. 3. Поведенческий профиль работника ОАО «РЖД» при пиковых нагрузках

Источник / Source: составлено автором

Полиноминальные линии тренда по каждому показателю в профессиональной группе иллюстрируют поведенческий профиль работника в зависимости от трудовой загрузки по следующим составляющим:

Когнитивный контроль деятельности (Кзагр от 0,6 до 1,2) – осмысленные действия, которые происходят в результате мыслительной деятельности, основанные на оценке текущей ситуации и принятии решения. Трудовые функции выполняются адекватно на произвольном уровне.

Перестройка поведения наступает в тот момент, когда нагрузка все более возрастает, одна стратегия поведения оказывается неадекватной для выполнения трудовых функций, новая еще не установилась, т.е. поведение дестабилизируется. В конечном итоге при нарастании нагрузки переходит в режим автоматизма.

Автоматизация деятельности осуществляется за счет бессознательного выполнения трудовых действий на основе опыта. Снижается способность реагировать на непривычные ситуации.

Дезадаптация выражается в нарушении приспособляемости организма к изменяющимся условиям трудовой деятельности и происходит, когда организм не справляется с повышенной нагрузкой. Дезадаптация характерна как при очень большой нагрузке, так и при маленькой. Например, при низких значениях загрузки (менее 0,6) работник может испытывать приступы сонливости – внешней стимуляции не хватает, организм расслабляется невольно, и после этого вернуться в привычный темп работы тяжело. Требуется не менее двух часов для восстановления работоспособности.

На данный момент пока еще не так много примеров из практической деятельности работников ОАО «РЖД», иллюстрирующих возможности применения нейрофизиологических исследований в целях роста производительности труда на железнодорожном транспорте. Однако в этом направлении идет стремительное развитие. Помимо вышеуказанного исследования, в настоящее время проводится изучение восприятия доводимой до работников необходимой для трудовой деятельности информации посредством видеороликов, тематических комиксов, листовок, плакатов и документов. Результаты таких исследований позволят выработать практические рекомендации по формату и технологии передачи необходимой информации работникам с учетом их когнитивных характеристик.

Таким образом, используя нейротехнологические устройства, можно получать все больше данных о работе мозга в режиме реального времени, что способствует формированию инструментария научной организации труда для целей повышения производительности труда в современных условиях трансформации трудовой деятельности. При этом следует проводить анализ возможных ограничений и рисков, связанных с использованием нейротехнологий при исследовании трудовой деятельности работников и их когнитивных характеристик. Например, проблема конфиденциальности и защиты данных, к которым относится собираемая нейроустройствами информация о мозговой деятельности человека, на сегодняшний день является одной из ключевых. Кроме того, этические вопросы использования таких данных также требуют учета последствий для личности, особенно в целях исключения манипулирования работниками. В связи с этим требуется разработка соответствующих мер безопасности и стандартизации процедур сбора, хранения и использования чувствительной информации о человеке, полученной с помощью нейротехнологий.

ВЫВОДЫ

В качестве выводов и рекомендаций, полученных в ходе данного исследования, можно отметить следующие.

  1. Нейрофизиологические исследования представляют собой методы оценки когнитивных возможностей человека по его мозговой активности, базирующиеся на концептуальных положениях нейронауки. Прикладным аспектом нейронауки являются нейротехнологии, которые основаны на использовании нейротехнологических устройств при обработке активности мозга для корректировки своей деятельности сотрудником с целью повышения производительности труда. Объем российского рынка решений в сфере нейротехнологий в 2024 г. составит около 8 млрд руб.
  2. Появление новых технологий способствует появлению новых профессий и трансформации существующих. При этом общая направленность изменений свидетельствует о том, что доля физического труда постепенно сокращается, а доля интеллектуальной активности повышается. Таким образом, формируется «новый человек труда» – это работник, активно задействующий свои когнитивные способности в производственном процессе для достижения поставленных целей и задач.
  3. В рамках исследования предложен механизм формирования нового трудового профиля сотрудника. Профессиональный профиль работника претерпевает определенные изменения. В соответствии с новыми требованиями формируются новые качества и компетенции. При этом современные технологии с одной стороны повышают эффективность рабочих процессов, но с другой – требуют расширенных когнитивных ресурсов.
  4. Примером удачной реализации практических аспектов нейронауки можно назвать Лабораторию нейрофизиологических исследований затрат труда, созданную в структуре Центра организации труда и проектирования экономических нормативов ОАО «РЖД». Она призвана решать задачи по исследованию и оцениванию когнитивных возможностей человека непосредственно при выполнении трудовых функций. Целевая модель Лаборатории – интеграция «нового человека труда» в инновационную технологическую среду.
  5. В Лаборатории при помощи методов функциональной диагностики изучаются реакции человека в процессе трудовой деятельности, диапазоны этих реакций, а также проводится изучение характерных для различных профессий когнитивных профилей. Например, по результатам одного из исследований, выполненных в лаборатории, выяснилось, что оптимальной нагрузкой для оперативных работников станции является работа при коэффициенте загрузки в диапазоне от 1 до 1,3. При значениях больших или меньших этого диапазона возникают когнитивные перегрузки, которые не способствуют повышению производительности труда.
  6. В целом в Лаборатории исследуются следующие процессы: когнитивные (переключение и объем внимания, абстрактно-логическое мышление, восприятие пространства и времени); управляющие (принятие решений на основе поступающей информации, планирование действий в условиях ограниченного времени); психоэмоциональные (психоэмоциональное напряжение, саморегуляция (восстановление), уровень бодрствования, тревога); коммуникативные (переключение между каналами связи и собеседниками, многократное безошибочное воспроизведение команд).

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

  1. Brazier Y. Neuroscience: Overview, history, major branches. 2018.
  2. Ogaki M., & Tanaka, S. What Is Neuroeconomics? Behavioral Economics. 2017;(23)-30.
  3. Сазонова М. Г. Бихевиористский подход к развитию ценностного поведения в организации. Вестник ОмГУ. Серия: Экономика. 2017;(2).
  4. Кравченко Е.И. Теория социального действия: от Макса Вебера к феноменологам. Социологический журнал. 2001;(3).
  5. Гузенина С.В. О научных концепциях изучения социального поведения // Социально-экономические явления и процессы. 2013;2(048).
  6. Терешина Н.П. Управление инновациями на железнодорожном транспорте / Н.П. Терешина, В.А. Подсорин; ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте». Москва: ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2020. 544 с.
  7. Müller O., & Rotter S. Neurotechnology: Current Developments and Ethical Issues. Frontiers in Systems Neuroscience. 2017;(11).
  8. Lacková I., & Kováčová, M. Assessment of Neurotechnologies: The Quest for Social and Personal Security. 2021.
  9. Minielly N., Hrincu, V., & Illes, J. Privacy Challenges to the Democratization of Brain Data. Iscience. 2020;23(6), 101134.
  10. Goering S., & Yuste, R. On the Necessity of Ethical Guidelines for Novel Neurotechnologies. 2021.
  11. Neurotechnologies: The Next Technology Frontier. IEEE Brain. 2021.
  12. Walle A. Qualitative Research in Business. – Cambridge Scholars Pub. 2015.
  13. Никитин В.Н. Управление производительностью труда на железнодорожном транспорте: экономические аспекты: монография / В.Н. Никитин. – Москва: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2023. 319 с.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ

Владимир Николаевич Никитин – кандидат экономических наук, доцент кафедры «Экономика труда и управление человеческими ресурсами» ФГАОУ ВО «Российский университет транспорта», начальник Департамента по организации, оплате и мотивации труда ОАО «РЖД», Москва, Россия.

Материалы данной статьи не могут быть использованы, полностью или частично, без разрешения редакции журнала «Социально-трудовые исследования». При цитировании ссылка на ФГБУ «ВНИИ труда» Минтруда России обязательна.


Другие записи