FACTORES HUMANOS EN

INGENIERÍA Y DISEÑO

Séptima edición

Mark S. Sanders, Ph.D. California State University, Northridge

Ernest J, McCormick, Ph.D. Late Professor Emeritus of Psychological Sciences,

Purdue University

Capítulo 1

FACTORES HUMANOS Y SISTEMAS

En los milenios pasados nuestros ancestros vivieron en un esencial y “natural” ambiente en el

cual su virtual existencia dependía en lo que ellos podían hacer directamente con sus manos

(como obtener comida) y con sus pies (como cazar presas, llegar a recursos de comida, y

escapar de depredadores). A través de los años ellos desarrollaron herramientas simples y

utensilios, y construyeron refugio para ellos para ayudarse en el proceso de mantenerse vivos y

hacer una vida más tolerante.

La raza humana ha recorrido un largo camino desde los días de la vida primitiva hasta el

presente con nuestro enorme arsenal de productos y comodidades que han hecho posible con

la nueva tecnología, incluyendo instrumentos físicos y comodidades que ni siquiera hubieran

soñado nuestros ancestros en sus más locos sueños. En muchas civilizaciones de nuestro

mundo presente, la mayoría de “cosas” que la gente usa son hechas por la gente. Incluso esas

comprometidas en actividades que estén ligadas a la naturaleza- pesca, acampar, agricultura –

usan muchos de dichos dispositivos.

El nuevo interés en factores humanos surge del hecho que los desarrollos tecnológicos han

enfocado su atención (dramáticamente en algunos casos) en la necesidad de considerar a los

seres humanos en dichos desarrollos. Has usado alguna herramienta, dispositivo, aparato, o

máquina y dicho a ti mismo, “Que manera tan tonta de diseñar esto; es muy difícil de usar! Si

solo tuviera esto o aquello, usarlo sería mucho más fácil.” Si has tenido tal experiencia, ya has

empezado a pensar en términos de consideraciones de factores humanos en el diseño de cosas

que la gente usa. Norma (1988), en un libro de entretenimiento, provee numerosos ejemplos

de cosas que usamos a diario y que no fueron diseñadas de una perspectiva de factores

humanos, incluyendo el grifo de la ducha de un solo control, grabadoras de video cassette. En

un sentido, la meta de los factores humanos es de guiar las aplicaciones de la tecnología en la

dirección del beneficio de la humanidad. Este texto ofrece una vista general del campo de los

factores humanos; sus varias secciones y capítulos tratan con algunos de los más importantes

aspectos del campo y como se aplican a tales metas.

FACTORES HUMANOS DEFINIDOS

Antes de empezar a definir los factores humanos, debemos decir algo acerca de los términos.

Factores humanos es el término utilizado en los Estados Unidos y otras pocas ciudades. El

término ergonómicos, aunque es usado en los Estados Unidos, es más prevalente en Europa y el

resto del mundo. Algunas personas han tratado de distinguir entre los dos entre los dos, pero

creemos que cualquier distinción es arbitraria y eso, para todos los propósitos prácticos, los

términos son sinónimos. Otro término que es ocasionalmente visto (especialmente en los

militares de U.S.A.) es ingeniería humana. Sin embargo, este término es menos favorecido en la

profesión, y su uso es menguante. Finalmente, el término psicología ingenieril es usado por

algunos psicólogos en los Estados Unidos. Algunos han distinguido psicología ingenieril, como la

participación de la investigación básica en las capacidades humanas y limitaciones, desde

factores humanos, el cual es más preocupante con las aplicaciones de la información para el

diseño de cosas. Es suficiente decir, no todos estarían de acuerdo en tal distinción.

Nosotros nos acercamos a la definición de los factores humanos en términos de su enfoque,

objetivos, y enfoque.

Enfoque de factores humanos

Los factores humanos se enfocan en los seres humanos y sus interacciones con los productos,

equipo, comodidades, procedimientos, y los ambientes usados en el trabajo y a diario. El

énfasis es en los seres humanos (opuesto a la ingeniería, donde el énfasis es estrictamente en

las consideraciones técnicas ingenieriles) y como el diseño de cosas influye en la gente.

Factores humanos, entonces, busca cambiar cosas que la gente usa y el ambiente en el cual

ellos usan estas cosas para hacer coincidir más las capacidades, limitaciones, y necesidades de

la gente.

Objetivos de los factores humanos

Los factores humanos tienen dos mayores objetivos. El primero es mejorar la efectividad y

eficiencia con el cual el trabajo y otras actividades son llevadas a cabo. Incluidas aquí serían las

actividades que aumentaran la comodidad, reduzcan errores, y aumentaran la productividad. El

segundo objetivo es de mejorar algunos valores humanos deseables, incluyendo el aumento de

la seguridad, reducir la fatiga y estrés, aumentar la comodidad, mayor aceptación del usuario,

aumentar la satisfacción del trabajo, y aumentar la calidad de vida.

Podría parecer como una tarea difícil el mejorar todos estos objetivos variados, pero así como

Chapains (1983) señala, dos cosas nos ayudan. Primero, solo un subconjunto de objetivos son

generalmente los de mayor importancia en una aplicación específica. Segundo, los objetivos

usualmente están correlacionados. Por ejemplo, una máquina o producto que es el resultado

de la tecnología en los factores humanos usualmente no sólo es más seguro, pero también es

más fácil de usar, se obtienen resultados con menos fatiga, y es más satisfactorio para el

usuario.

Enfoque de los factores humanos

El enfoque de los factores humanos es la aplicación sistemática de información relevante

acerca de las capacidades humanas, limitaciones, características, comportamiento, y

motivación del diseño de cosas y procedimientos que la gente usa y los ambientes en los cuales

los usan. Esto implica investigaciones científicas para descubrir información relevante acerca de

los humanos y sus respuestas a cosas, ambientes, etc. Esta información sirve como la base para

hacer recomendaciones de diseño y para predecir los posibles efectos en varias alternativas de

diseño. El enfoque de factores humanos también implica la evaluación de las cosas que

nosotros diseñamos para asegurarnos de que satisfagan los objetivos esperados.

Aunque no hay una frase corta que pueda caracterizar el alcance del campo de los factores

humanos adecuadamente, algunas expresiones como diseñando para el uso humano y

optimizando el trabajo y las condiciones de vida dan una impresión parcial acerca de qué se

tratan los factores humanos. Para aquellos que quieran una definición concisa de los factores

humanos, el cual combina los elementos esenciales de enfoque, objetivos, y alcances discutidos

anteriormente, presentamos las siguientes definiciones, un poco modificadas de Chapains

(1985): Los factores humanos descubren y aplican la información acerca del comportamiento

humano, habilidades, limitaciones, y otras características para el diseño de herramientas,

máquinas, sistemas, pruebas, trabajos, y ambientes para un uso humano productivo, seguro,

cómodo, y efectivo.

Discusión

Hay muchas doctrinas establecidas que caracterizan la profesión de factores humanos y que

juntos la distinguen de otros campos aplicados:

Compromiso con la idea de que las cosas, máquinas, etc. Son hechas para servir a los humanos

y siempre deben ser diseñadas con el usuario en mente.

El reconocimiento de las diferencias individuales en las capacidades y limitaciones humanas y

una apreciación para la implicación del diseño-

Convicción de que el diseño de cosas, procedimientos, etc. Influyen el comportamiento

humano.

Énfasis en datos empíricos y evaluación en el diseño de procesos.

Dependencia en el método científico y el uso de datos objetivos para probar hipótesis y generar

datos básicos acerca del comportamiento humano.

Compromiso a la orientación de sistemas y el reconocimiento de que cosas, procedimientos,

ambientes, y gente no existen en la insolación.

Seríamos descuidados si no mencionamos al menos lo que los factores humanos no son.

Frecuentemente, cuando se le pregunta a la gente qué son los factores humanos, ellos

responden diciendo lo que no son. Las siguientes son tres cosas que los factores humanos no

son.

Los factores humanos no solo es aplicar un checklist y guías. Para asegurarnos, los factores

humanos desarrollan y usan checklist y guías; sin embargo, tales ayudas son solo parte del

trabajo de los factores humanos. No existe un checklist o guía hoy en día, la cual si fuera

aplicada ciegamente, aseguraría un buen producto del factor humano. Compensaciones,

consideraciones de la aplicación específica y opiniones educadas son cosas que no pueden ser

capturadas por medio de un checklist o guía pero son importantes en el diseño del uso

humano.

Los factores humanos no se tratan de usar a uno mismo para diseñar cosas. Solo porque una

serie de instrucciones da sentido a un ingeniero, no existe garantía de que otros también lo

entenderán. Solo porque el diseñador puede alcanzar todos los controles en una máquina, eso

no es garantía de que todos los demás serán capaces de lo mismo. Los factores humanos

reconocen las diferencias individuales y la necesidad de considerar características únicas de la

población en el diseño de cosas para su uso. Simplemente el ser un humano no hace que una

persona esté calificada como especialista en factores humanos.

Los factores humanos no son sentido comunes. Para algunos, el sentido común mejoraría un

diseño, pero los factores humanos es más que eso. Saber que tan grande haces letras en una

señal para que se puedan leer a una distancia específica o seleccionar una advertencia auditiva

que pueda ser escuchada y distinguida de las otras alarmas no es determinado por simple

sentido común. Saber que tanto tiempo tomara a los pilotos responder a una luz de advertencia

tampoco es sentido común. Dado el número de deficiencias de factores humanos en las cosas

que usamos, si los factores humanos se basaran solo en sentido común, entonces deberíamos

concluir en que el sentido común no es tan común.

UNA HISTORIA DE LOS FACTORES HUMANOS

Para entender a los factores humanos, es importante saber de dónde viene esta disciplina. No

es posible, sin embargo, presentar más que solo una simple visión de los más importantes

desarrollos de los factores humanos. Hemos decidido concentrarnos en desarrollos dentro de

Estados Unidos, pero muchas fuentes marcan historia en otras ciudades.

Historia

Se puede decir que los factores humanos empezaron cuando los primeros humanos

modificaron sus primeras herramientas sencillas y utensilios. Sin embargo, tal afirmación puede

ser un poco presuntuosa. El desarrollo del campo de factor humano ha sido inextricablemente

intervenido con el desarrollo de la tecnología y como tal tuvo su inicio en la revolución

industrial en los 1800’s y 1900’s. Iniciando los 1900´s Frank y Lilian Gilbreth empezaron su

trabajo con el estudio de tiempos. El trabajo de los Gilbreth puede ser considerado como uno

de los precursores para lo que fue llamado después factores humanos. Su trabajo incluía el

estudio de en rendimiento experto y fatiga, y el diseño de estaciones de trabajo y equipo para

los minusválidos. Su análisis de equipo quirúrgico de hospital, por ejemplo, resultó en un

procedimiento usado hoy en día: un cirujano obtiene un instrumento pidiéndoselo a alguien y

extender su mano hacia un enfermero quien le pone el instrumento en una orientación

apropiada. Antes del trabajo de los Gilbreth, los cirujanos tomaban sus propios instrumentos de

una bandeja. Los Gilbreth descubrieron que con la técnica antigua los cirujanos gastaban

mucho tiempo buscando los instrumentos en vez de ver al paciente.

A pesar de las contribuciones tempranas de gente como los Gilbreth, la idea de adaptar el

equipo y procedimientos a gente no fue explotada. El mayor énfasis del comportamiento

científico a través de la Segunda Guerra Mundial fue en el uso de exámenes para seleccionar a

gente apropiada para trabajos y en el desarrollo de entrenamientos mejorados. El enfoque fue

claramente en adecuar a la persona en el trabajo. Sin embargo, durante la Segunda Guerra

Mundial, se hizo evidente que aun con la mejor selección y entrenamiento, la operación de

algún equipo complicado aún excedía las capacidades de la gente que debía operarla. Fue

tiempo de reconsiderar el adecuar el equipo a la persona.

1945 a 1960: El nacimiento de una profesión

Al final de la guerra en 1945 laboratorios de la ingeniería en psicología fueron establecidos por

la U.S. Army Air Corps y U.S. Navy. Al mismo tiempo, la primer compañía civil fue creada para

hacer trabajo de contrato en ingeniería de psicología (Dunlap & Associates). Esfuerzos paralelos

fueron siendo realizados en Gran Bretaña fomentado por Medical Research Council y

Department of Scientific and Industrial Research.

Fue durante el periodo después de la guerra que la profesión de los factores humanos fue

creada. En 1949 la Sociedad de Investigación Ergonómica fue formada en Gran Bretaña, y el

primer libro de los factores humanos fue publicado, titulado Applied Experimental Psychology:

Human Factors in Engineering Design (Chapanis, Garner, y Morgan, 1949). Durante los

próximos años fueron hechas algunas conferencias, aparecieron publicaciones de los factores

humanos, y fueron establecidas laboratorios adicionales de factores humanos.

El año 1957 fue un año importante, especialmente para los factores humanos en los Estados

Unidos. En ese año apareció el diario Ergonomics de la Sociedad de Investigación Ergonómica,

la Sociedad de Factores Humanos se formó. División 21 de la Asociación Americana de

Psicología fue organizada, la primera edición de este libro fue publicada, y Rusia lanzó Sputnik y

la carrera por el espacio comenzó. En 1959 la Asociación Internacional Ergonómica fue formada

para vincular a muchas sociedades de factores humanos y ergonomía en varias partes

alrededor del mundo.

1960 a 1980: Computadoras, desastres, y litigio

Los factores humanos continuaron creciendo con membresía en la Sociedad de Factores

Humanos alcanzando casi 5000 en 1990. La revolución de la computadora propulso a los

factores humanos hacia el público. Hablar de equipo de computadoras ergonómicamente

diseñado, software amigable con el usuario, y los factores humanos en la oficina parece ser parte

virtual de cualquier artículo de periódico o revista que lidia con computadoras y gente. La tecnología en

computación ha dado nuevos retos a la profesión de los factores humanos. Nuevos dispositivos de

control, presentación de información vía pantalla de computadora, y el impacto de la nueva

tecnología en la gente son todas las áreas en las que la profesión de los factores humanos hace

contribuciones.

Los 1980´s fueron, desafortunadamente, también una época estropeada por tragedias. El

incidente de la isla de estación de poder nuclear Three Mile en 1979 sentó las bases de los

1980´s. aunque no se perdieron vidas y el daño a propiedad fue confinado al mismo reactor, el

incidente se acercó mucho a ser una fusión de reactor. Los 1980´s no fueron tan afortunados. El

4 de Diciembre. 1984, una fuga de isocianato de metilo (MIC) en la Unión de Carburo planta

pesticida Bhopal, India, cobró la vida de casi 4000 personas e hirió a otras 200,000. Dos años

después, en 1986, una explosión y fuego en la estación nuclear Chernobyl en la Unión Soviética

resultó en más de 3000 muertos, una extensa exposición humana a radiación dañina, y millones

de acres de contaminación radioactiva. Tres años después, 1989, una explosión destrozó una

planta de plásticos Phillips Petroleum en Texas. La explosión fue equivalente en fuerza a 10

toneladas de TNT. Mató a 23 personas, hirió a otras 100, y resultó en la pérdida más grande en

el seguro de negocio único de Estados Unidos de la historia ($1.5 billones). Meshkati (1989,

1991) analizó muchos de estos desastres y descubrió que la atención inadecuada a las

consideraciones de factores humanos jugó un rol significativo en cada desastre que él estudió.

1990 y después

¿Que guarda el futuro para factores humanos? Nosotros, por supuesto, parece seguro predecir

el crecimiento continuo en las áreas establecidas durante la corta historia de factores humanos.

Los planes por construir un espacio permanente sin duda significaran una participación

importante de factores humanos. Computadoras y la aplicación de la tecnología de

computación mantendrá a mucha de loa gente de factores humanos ocupada por mucho

tiempo. The National Research Council estima que la demanda por especialistas en factores

humanos excederá suplemento en 1990.

Otros desarrollos también deben de incrementar la demanda por factores humanos. Por

ejemplo, the Occupational Safety and Health Administration (OSHA) formará regulaciones

ergonómicas para la industria durante los 1990´s. una ley aprobada por el congreso de los

Estados Unidos en 1988 ordenó a la Administración Federal de Aviación (FAA) a expandir sus

factores humanos para mejorar la seguridad de aviación. Otras dos áreas en donde los factores

humanos deben expandirse es en el diseño de dispositivos médicos y productos y equipo para

los mayores. Esperemos que en el futuro los factores humanos sean más reconocidos por su

contribución a la calidad de vida y trabajo, contribuciones que van más allá de cuestiones de

productividad y seguridad y adoptan más criterios intangibles como satisfacción, felicidad, y

dignidad. Factores humanos, por ejemplo, pueden jugar un mayor rol en mejorar la calidad de

vida y trabajo en los países subdesarrollados.

EDUCACIÓN DE POSGRADO EN FACTORES HUMANOS

El Directory of Human Factors Graduate Programs in the United States and Canada (Sanders y

Smith, 1988) lista 65 programas. Los programas están ubicados en los departamentos de

ingeniería o departamentos de psicología con un 6 por ciento adicional. Desde 1984 hasta 1987,

los programas ingenieriles representaron un 55 por ciento de las maestrías concedidas y solo 42

por ciento de doctorados. En 1987 hubo cerca de 1000 estudiantes en programas de graduados

en los Estados Unidos y Canadá.

¿Quienes son la gente de factores humanos?

No es completamente justo asumir que la membresía en la Sociedad de Factores Humanos

define a una persona como un especialista en factores humanos. Sin embargo, un análisis de los

antecedentes de su membresía debe dar una percepción hacia la profesión como un todo. La

tabla 1-1 muestra la composición de la membresía de Sociedad de Factores Humanos por

especialidad académica y el mayor grado obtenido. Psicólogos abarcan casi la mitad de los

miembros y cuentan con 66 por ciento de todos los doctorados pero solo 40 por ciento de las

maestrías. Más de la mitad de los miembros no poseen doctorados. El número de diferentes

especialidades académicas en la tabla 1-1 dan fe de la naturaleza multidisciplinaria de la

profesión.

Donde trabajan los especialistas en factores humanos?

El National Research Council (Van Cott y Huey, 1991) realizo un extenso estudio de miembros

de 11 sociedades profesionales (incluyendo Sociedad de Factores Humanos). Estas sociedades

se estimó que contenían gente haciendo trabajo de factores humanos aun que ellos no se

llamaran especialistas en factores humanos. El principal lugar de trabajo de ellos fue en

negocios privados o industrias (74 por ciento). En adición, 15 por ciento trabajó para agencias

del gobierno y 10 por ciento en academias.

Se les pidió identificar el área principal en el cual trabajaban. Seis áreas contaron el 83 por

ciento como se muestra en la tabla 1-2.

En un estudio anterior de los miembros de la Sociedad de Factores Humanos, Sanders, Bied, y

Currran (1986) encontraron que la mayoría (57 por ciento) de ellos reportaron trabajar para

“grandes” organizaciones, aun así, 49 por ciento indicó que sus grupos de trabajo inmediato

consistían de 10 o menos gente. Para la mayoría de los miembros, el número de gente en los

factores humanos eran pocos. El 24 por ciento no reportó gente de los factores humanos en su

grupo de trabajo aparte de ellos, y 25 por ciento reportó solo uno o dos otros aparte de ellos.

Tal situación puede tornarse solitaria, pero también puede ser algo retadora.

¿Que hace la gente de factores humanos?

Como parte de su estudio los miembros de la Sociedad de Factores Humanos, Sanders, Bied y

Curran, dieron una lista de 63 actividades y pidieron a los respondientes que indicaran cada

actividad la cual raramente realizaban, ocasionalmente, moderadamente, o frecuentemente. La

tabla 1-3 lista todas las actividades de los cuales el 30 por ciento o más de los respondientes

indicaron que realizaron moderada, seguido o moderadamente en su trabajo. Las actividades se

agrupan en cuatro áreas mayores: comunicación, administración, desarrollo de sistemas, y

búsqueda y evaluación.

¿Como se siente la gente de factores humanos con su trabajo?

Sanders (1982), en otro estudio de los miembros de la Sociedad de Factores Humanos,

encontró que los respondientes clasificaban sus trabajos muy alto en variedad de habilidades y

grado de autonomía al cual su trabajo les provee libertad, independencia y prudencia hacia el

trabajador en organizar y determinar los procedimientos usados para llevar a cabo el trabajo.

Sanders también evaluó la satisfacción del trabajo hacia sus respondientes y los encontró

especialmente satisfechos con su paga, seguridad, y oportunidades para crecimiento personal.

El nivel general de satisfacción también fue muy alto.

Factores humanos más allá de la Sociedad de Factores Humanos

Hemos hecho énfasis en la Sociedad de Factores Humanos y su membresía porque es el grupo

profesional de factores humanos más grande en el mundo y porque hay mucha información

interesante disponible. Sin embargo, hay otros grupos de factores humanos en otros países,

incluyendo Gran Bretaña, Alemania, Japón, Indonesia, los Países Bajos, Italia, Francia, Canadá,

Australia, Noruega, Israel, Polonia, Yugoslavia, Hungría, Bélgica, China, Unión Soviética, Austria,

Brasil y México. Además, otras organizaciones profesionales tienen divisiones o grupos técnicos

tratando con factores humanos. Tales organizaciones incluyen la

Asociación Industrial Americana de Higiene, Asociación Americana de Psicología, Instituto de

Ingenieros Electrónicos, Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos, Asociación para

Maquinaria en Computación, Asociación Medica Aeroespacial, Sociedad Americana de

Seguridad Ingenieril, Asociación de Investigación de Diseño Ambiental, y la Asociación para

Displays de Información.

EL CASO PARA FACTORES HUMANOS

Desde que la humanidad de alguna manera ha sobrevivido estos miles de años sin gente

especializada en factores humanos, uno se puede preguntar porque se ha vuelto tan deseable

el tener expertos en factores humanos que se especialicen en preocuparse por este tema.

Como se indicó antes, los objetivos de factores humanos no son nuevos; la historia está repleta

de evidencia de esfuerzo, exitoso y no exitoso, para crear herramientas y equipo el cual sirve

satisfactoriamente a los propósitos humanos de controlar más adecuadamente el ambiente en

el cual la gente vive y trabaja. Pero durante la mayor parte de la historia, el desarrollo de

herramientas y equipo depende en gran parte del proceso de evolución, de prueba y error. A

través del uso de un dispositivo en particular fue posible identificar sus deficiencias y

modificarlo acordemente, para que la siguiente generación del dispositivo sirviera de mejor

manera.

La tasa de incremento de desarrollo tecnológico de las recientes décadas ha creado la

necesidad de considerar factores humanos en la fase de diseño y de un modo sistemático.

Debidos a la complejidad de muchos sistemas nuevos y modificados es muy frecuentemente

impráctico hacer cambio después de que son producidos. El costo de adaptación es

frecuentemente exorbitante. Así, los diseños iniciales de muchos artículos deben ser los más

satisfactorios posible en términos de consideraciones de factores humanos.

En efecto, entonces, las complejidades incrementadas de las cosas que la gente usa ponen un

premio a la efectividad funcional que el artículo en cuestión llenara los dos objetivos de

efectividad funcional y bienestar humano.

SISTEMAS

Un concepto central y fundamental en factores humanos es el sistema. Varios autores han

propuesto diferentes definiciones para el término; sin embargo, aquí solo adoptamos uno. Un

sistema es una identidad que existe para llevar a cabo algún propósito (Bailey, 1982). Un

sistema está compuesto de humanos, máquinas y otras cosas que funcionan juntos para

completar una meta el cual estos mismo componentes no podrían hacer por si solos. Hablando

en términos de sistemas, sirven para estructurar el enfoque del desarrollo, análisis, y

evaluación de colecciones complejas de humanos y sistemas. Como Bailey (1982) dice,

El concepto de un sistema implica que reconozcamos un propósito; cuidadosamente analizamos el propósito;

entendemos que debe ser requerido para alcanzar el propósito; diseñamos las partes del sistema para alcanzar los

requerimientos; y formamos un sistema bien coordinado que cumple con nuestro propósito efectivamente. (p

192)

Discutimos aspectos de los sistemas humano-máquina y luego presentamos algunas

características de un sistema en general. Finalmente, introducimos el concepto de fiabilidad del

sistema.

Sistemas Hombre-Máquina

Nosotros consideramos un sistema humano-maquina como una combinación de uno o más

seres humanos y uno o más componentes físicos que interactúan produciendo las salidas

deseadas. En este marco de referencia, el concepto común de maquina es muy restringido, y

debemos considerar mejor una “maquina” como un componente que consiste en virtualmente

cualquier objeto físico, aparato, equipo, cosa o lo que la gente usa para llevar a cabo alguna

actividad que está dirigida hacia el lograr algún propósito deseado o en hacer alguna función.

En una forma simple y relativa, un sistema Humano-maquina puede ser una persona con hacha,

martillo, o un rizador de cabello. Subiendo la escala de complejidad, podemos considerar como

sistemas a un automóvil familiar, una máquina de oficina, una cortadora de césped, una rueda

de la fortuna, cada uno equipado con su operador. Más sistemas complejos incluyen aviación,

sistemas de teléfonos, refinerías de aceite, al lado de su personal. Algunos sistemas son menos

delineados y más amorfos que estos, como los sistemas de servicios en estaciones de gasolina,

hospitales y otros servicios médicos, la operación de un parque de diversiones o una carretera y

el sistema de tráfico, y las operaciones de rescate para localizar un a aeronave debajo del mar.

La naturaleza esencial del envolvimiento de la gente en un sistema es ejemplo de uno activo,

interactuando con los sistemas para cumplir la función para la cual está diseñado el sistema.

El tipo típico de interacciones entre una persona y maquina es ilustrada en la Figura 1-1. Aquí se

muestra como los displays de una maquina sirven como estímulos para un operador,

desencadenando algún tipo de procesamiento de información en la parte del operados, el cual

los resultados terminan en alguna acción que controla la operación de la máquina.

Una manera de caracterizar los sistemas humano-maquina el por el grado de manuales contra

controles de máquina. Aunque las distinciones entre los sistemas en términos de tal control

están lejos de estar bien definidos, aunque podemos considerar generalmente a los sistemas en

tres clases: manual, mecánico y automático.

Sistema manual

Un sistema manual consiste en herramientas de manos y otras ayudas los cuales son usados

por un operador humano quien controla la operación. Operadores de tales sistemas usan su

propia energía física como el poder de fuente.

Sistemas mecánicos

Estos sistemas consisten en partes físicas bien integradas, como el caso de varios tipos de

herramientas de máquina de poder. Estos son generalmente diseñados para realizar su función

con poca variación. El poder es proporcionado por la máquina, y la función del operador es

esencialmente el de control, usualmente el control de los aparatos.

Sistemas automáticos

Cuando un sistema es completamente automático, realiza todas las funciones operacionales

con poca o sin intervención humana. Los robots son un buen ejemplo de un sistema

automático. Algunas personas tienen el error de creer que desde que los sistemas automáticos

no requieren intervención humana, estos no son sistemas humano-máquina y no involucran

consideraciones de factores humanos. Nada puede estar más alejado de la verdad. Todos los

sistemas automatizados deben ser diseñados con la misma atención que se le pone a los

factores humanos que serían dados a cualquier otro tipo de sistemas humano-maquina.

Características de sistemas

Anteriormente platicamos un poco de las características fundamentales de los sistemas,

especialmente si se relacionan con sistemas humano-máquina.

Los sistemas tienen un propósito

En nuestra definición de un sistema, destacamos que un sistema tiene un propósito. Cada

sistema debe tener un propósito, o de lo contrario todo sería solo una colección de nada. El

propósito de un sistema es la meta del sistema, o el objetivo, y los sistemas pueden tener más

de uno.

Los sistemas pueden ser jerárquicos

Algunos sistemas pueden ser considerados partes de otros sistemas más grandes. En tal

circunstancia, un sistema dado puede estar compuesto por más sistemas moleculares. Cuando

nos encontramos con la tarea de describir o analizar un sistema complejo, uno se pregunta

seguido, “Donde empieza y dónde termina?” La respuesta es, “Depende.” Deben ser hechas

dos decisiones. Primero, uno tiene que decidir el límite del sistema, esto es, lo que es

considerado parte del sistema y es considerado en una parte fuera del sistema. No hay

respuesta correcta o errónea, pero la elección debe ser lógica y debe de resultar en un sistema

que realice una función identificable. La segunda decisión es donde poner el límite de

resolución para el sistema. Esto es, que tan dentro del sistema entra uno? En el nivel más bajo

del análisis uno encuentra componentes. Un componente en un análisis puede ser un

subsistema en otro análisis que poner un nivel más bajo de resolución. Mientras que en poner

fronteras de sistemas, no hay límite de resolución correcta o errónea. El límite apropiado

depende en porqué uno describe o analiza la situación.

Los sistemas operan en un ambiente

El ambiente de un sistema es cualquier cosa fuera de sus fronteras. Dependiendo en como las

fronteras de los sistemas son dibujadas, el ambiente puede alcanzar un ambiente inmediato a

través del intermediario hacia el general. Observa que en algunos aspectos del ambiente físico

en el cual vivimos y trabajamos son parte de un ambiente natural y no sería ameno a la

modificación. Aunque la naturaleza del envolvimiento de la gente con su ambiente físico es

pasivamente esencial, el ambiente tiende a imponer ciertas restricciones en su

comportamiento o al predeterminar ciertos aspectos del comportamiento.

Funciones de cada componente como servidor

Cada componente en un sistema sirve al menos como una función que está relacionada a la

realización de uno o más propósitos del sistema. Una tarea de los especialistas en factores

humanos es el de ayudar en hacer decisiones sobre si humanos o máquinas deben llevar a cabo

una función particular del sistema.

Los componentes sirven en varias funciones de sistemas, pero envuelven típicamente una

combinación de cuatro funciones básicas: detección (recibimiento de información),

almacenamiento de información, proceso y decisión de la información, y funciones de acción;

todas estas están representadas gráficamente en la Figura 1-2. Desde que el almacenamiento

de la información interactúa con todas las otras funciones, se muestra junto a los otros. Las

otras tres funciones ocurren en secuencia.

1. Detección (recibimiento de información): una de estas funciones es la detección, o

recibimiento de información. Alguna de la información que entra al sistema se forma fuera del

sistema, por ejemplo, los aeroplanos entran al área de control de un operador de la torre de

control, esto para la producción de un producto, o el calor que activa automáticamente una

alarma de fuego. Alguna información, sin embargo, puede originarse dentro del mismo sistema.

Tal información puede ser de retroalimentación o de información que es almacenada en el

sistema.

2. Almacenamiento de información: para los seres humanos, el almacenamiento de información

es sinónimo de memoria y material aprendido. La información puede ser guardada en

componentes físicos de distintas maneras, como en cintas magnéticas y discos, records y mesas

de información. La mayoría de la información que se guarda para su posterior uso está en

código o en forma de símbolo.

3. Proceso y decisión de la información: el procesamiento de información abarca varios tipos de

operaciones realizadas con la información que es recibida y almacenada.

Cuando los seres humanos están involucrados en el proceso de información, este proceso,

simple o complejo, resulta en una decisión de actuar. Cuando los componentes de las maquinas

mecanizadas o automatizadas son usadas, el proceso de su información debe ser programada

en alguna manera. Tal programación es, por supuesto, de fácil entendimiento si se usa una

computadora.

4. Funciones de acción: lo que nosotros llamamos acciones funcionales de un sistemas,

generalmente son esas operaciones que ocurren como consecuencia de las decisiones que son

hechas. Estas funciones caen en dos clases. La primera es un tipo de control físico de acción o

proceso, como la activación de cierto mecanismo de control, movimiento, modificación, o

alteración de materiales u objetos. La otras es esencialmente una acción de comunicación, ya

sea por la voz, señales u otros métodos. Tales funciones también involucran algunas acciones

físicas.

Componentes que interactúan

Decir que los componentes interactúan significa que los componentes trabajan juntos para

alcanzar alguna meta. Cada componente tiene un efecto, aunque pequeño, en otros

componentes. Un resultado del análisis del sistema es la descripción y entendimiento de estos

componentes y relaciones de subsistemas.

Sistemas, subsistemas, y componentes tienen entradas y salidas

En todos los niveles de un sistema complejo hay entradas y salidas. Las salidas de uno de los

subsistemas o componentes son las entradas de otros. Un sistema recibe entradas del

ambiente y forma salidas hacia el ambiente. Es a través de entradas y salidas que todas las

piezas interactúan y se comunican. Entradas pueden ser entidades físicas, impulsos eléctricos,

fuerzas mecánicas o información.

Puede ser valioso en este momento el distinguir entre sistemas de lazo abierto y lazo cerrado.

Un sistema cerrado realiza alguna información que requiere de control continuo, y requiere

continua retroalimentación para su operación exitosa. La retroalimentación provee información

acerca de cualquier error que debe ser tomado en cuenta en el control continuo del proceso.

Un sistema abierto, cuando es activado, no necesita control o al menos ya no puede ser

controlado. En este tipo de sistema, la suerte está echada una vez que el sistema se ha puesto

en operación; ya no se puede hacer otro control más. Aunque la retroalimentación en el cual es

sistema obviamente no tiene control continuo, la retroalimentación pueden mejorar las

operaciones posteriores del sistema.

En un análisis del sistema, todas las entradas y salidas requeridas para cada componente y

subsistema para realizar sus funciones son especificadas. Los especialistas en factores humanos

son especialmente calificados para determinar las salidas y entradas necesarias para los

componentes humanos de sistemas para llevar a cabo exitosamente sus funciones.

Confiabilidad del sistema

Desafortunadamente, nada dura para siempre. Las cosas se quiebran o simplemente dejan de

funcionar, usualmente al peor tiempo posible. Cuando diseñamos sistemas, por supuesto, nos

gustaría que siguieran trabajando. En este contexto, los ingenieros hablan de confiabilidad de

un sistema o componente para caracterizar su independencia de desempeño al llevar a cabo

una función. Confiabilidad es usualmente expresada como la probabilidad de un exitoso

desempeño. Por ejemplo, si un relator mecánico da la cantidad correcta de dinero 9999 veces

de 10,000 transacciones de retiro, decimos que la fiabilidad de la máquina de realizar la

función, es .9999.

Otra medida de fiabilidad es tiempo promedio hacia el fracaso. Hay demasiadas variaciones

posibles, pero todas se relacionan a la cantidad de tiempo que un sistema o individuo realiza

exitosamente, ya sea hasta la falla o entre fallas; esta clasificación es más aplicable a tipos de

actividades continuas. Otras variaciones también pueden ser mencionadas. Para nuestra

discusión presente, sin embargo, déjennos considerar fiabilidad en términos de la probabilidad

de un desempeño exitoso.

Si un sistema incluye dos o más componentes, la fiabilidad del sistema compuesto dependerá

en la fiabilidad de los componentes individuales y como ellos están combinados entre los

sistemas. Los componentes pueden ser combinados en series, en paralelo, o en una

combinación de los dos.

Componentes en serie

En muchos sistemas los componentes son organizados en series (o secuencia) de tal manera

que ese desempeño exitoso del sistema total depende de un rendimiento exitoso de cada uno

de los componentes, persona o máquina. Al tomar libertades semánticas, podemos asumir que

los componentes en serie deben funcionar simultáneamente, así como un operador humano

usando algún tipo de equipo. Al analizar la información de fiabilidad en tales casos, dos

condiciones deben de cumplirse: (1) falla de cualquier componente dado que resulte en falla

del sistema, y (2) las fallas de componentes son independientes de cada uno. Cuando estos

supuestos son cumplidos, la fiabilidad del sistema por una operación libre de error es el

producto de fiabilidad de muchos componentes. Mientras más componentes son sumados en

series, la fiabilidad de los sistemas decrece. Si un sistema estuviera compuesto de 100

componentes en serie, cada uno con una fiabilidad de .9900, la fiabilidad entera del sistema

solo sería de .365 (esto es 365 veces de 1000 el sistema realizaría apropiadamente su función).

La fiabilidad máxima posible en una serie de sistemas es igual a la fiabilidad mínima del

componente, el cual resulta muy seguido en ser un componente humano. En práctica, sin

embargo, la fiabilidad total de un sistema de serie es muy seguido mucho menos que la

fiabilidad mínima del componente.

Componentes en paralelo

La fiabilidad del sistema en el cual los componentes son en paralelo es completamente

diferente de aquellos componentes que están en serie. Con componentes en paralelo dos o

más en alguna manera se desempeñan en la misma función. Esto a veces, se le refiere como

una reserva, o redundancia, arreglo-un componente apoya al otro por si uno falla, el otro pueda

desempeñar la función de una manera exitosa. A fin de que todo el sistema falle, todos los

componentes en paralelo deben fallar. Añadiendo componentes en paralelo incrementa la

fiabilidad del sistema. Por ejemplo, un sistema con cuatro componentes en paralelo, cada uno

con una fiabilidad de .70, debe tener un total sistema de fiabilidad de .992. Debido a que los

humanos a veces son la cadena débil en un sistema, es común ver diseños de sistemas humano-

máquina que proporcionen redundancia paralela para algunas de las funciones humanas.

Discusión

Hemos estado discutiendo de la fiabilidad del sistema como si fuera estático y sin cambios.

Como nuestra propia experiencia ilustra, sin embargo, la fiabilidad cambia como una función en

el tiempo. La probabilidad de que un carro de 10 años de antigüedad funcione bien, es

probablemente menor a que si fuera un carro de 1 año de antigüedad. El mismo tipo de

dependencia del tiempo se aplica a la fiabilidad de humanos, solo que sobre periodos más

cortos. La probabilidad de desempeño humano exitoso, a menudo se deteriora con unas

cuantas horas de actividad.

COBERTURA DE ESTE TEXTO

Desde que un tratamiento comprensivo del total alcance de factores humanos llena una

biblioteca pequeña, este texto debe ser restringido a un segmento modesto del territorio total

de factores humanos. El tema central es la ilustración de como el logro de los dos objetivos

primarios de factores humanos (i.e., efectividad funcional y bienestar humano) puede ser

influenciado por el alcance en el cual las consideraciones humanas relevantes han sido

contadas durante el diseño del objeto o ambiente en cuestión. Más adelante, este tema es

seguido mientras se relaciona a algunos de los más comunes y reconocidos factores humanos.

La persecución de este tema a través de muchas sub-áreas ofrecería un vistazo al contenido del

área de factores humanos.

Las implicaciones de varias características perceptual, mental, y físicas, mientras pueden afectar

o influenciar los objetivos de factores humanos, probablemente pueden ser mejormente

reflejadas por el resultado de relevantes investigaciones de búsqueda y experiencia operacional

documentada. Así pues, el tema del texto será generalmente llevado a cabo al presentar y

discutir los resultados de búsqueda ilustrativa y al en generalizaciones apoyadas por el estudio

o experiencias que tenga relevancia en el diseño del proceso en términos de consideraciones

de factores humanos. Así, en los varios temas o áreas de contenido, mucho del material en este

texto consistirá de resúmenes de investigación que reflejen las relaciones entre el diseño de

variables, en la otra mano, y criterios de efectividad funcional de bienestar humano, en la otra

mano.

Nosotros reconocemos que el material ilustrativo usado para llevar a cabo este tema es de

ninguna manera comprensible, pero esperamos que representara en la mayoría de las áreas en

algunas de las más importantes facetas.

Aunque el tema central tratará con los aspectos de factores humanos del diseño de muchas

cosas que la gente usa, habrá un tratamiento modesto de ciertos asuntos relacionados, así

como los factores humanos encajan con las otras fases del diseño y desarrollo de procesos.