Hogyan merít ki minket az ipari munka? Egy új számítógépes modell, ami segít megőrizni a dolgozók egészségét és teljesítményét
Az ipari dolgozók gyakran végeznek megterhelő fizikai és szellemi munkát, ami pszichológiai stresszhez, kiégéshez és kimerültséghez vezethet, ez pedig végső soron rontja a mindennapi teljesítményüket és egészségüket. A jelenlegi módszerek gyakran figyelmen kívül hagyják, hogy a munka konkrét elemei – például a kényelmetlen testtartás, a kifejtett erő vagy a kognitív elvárások – hogyan indítják el közvetlenül ezt a stresszfolyamatot.
Ennek megoldására a kutatók kifejlesztettek egy számítógépes szimulációs modellt, amely matematikailag, valós időben követi nyomon a dolgozók stresszszintjének ingadozását egy műszak során. A rendszer egyfajta „digitális ikerként” működik: összehasonlítja a munka támasztotta konkrét elvárásokat a dolgozó egyéni teherbírásával és a munkakörülményekkel (például rossz világítás vagy szoros határidők), így képes megjósolni, pontosan mikor válnak túlterheltté.
A szimulációs tesztek kimutatták, hogy a folyamatosan magas munkaterhelés gyorsan kimeríti a dolgozók kapacitását, és káros „akut stresszt” vált ki, ami súlyosan rontja a teljesítményüket, míg a gondosan időzített beavatkozások – például a munkatempó lassítása – lehetővé teszik az izmok regenerálódását. Érdekes módon a túl sok extra szünet beiktatása túlzottan lecsökkentheti a dolgozó „tartós figyelmét”, így felkészületlenül éri őket a következő feladat, ami paradox módon még több stresszt okoz.
Ez a kutatás kulcsfontosságú eszközt biztosít az Ipar 5.0 keretrendszerhez, egy olyan európai kezdeményezéshez, amely kiemelten kezeli a munkavállalók jólétét. A mérnökök és vezetők ezáltal egy olyan tudományos módszert kapnak a kezükbe, amellyel biztonságosabb munkaállomásokat tervezhetnek, és még azelőtt tesztelhetik a munkarendet javító beavatkozásokat, mielőtt a valódi dolgozók kimerülnének.
Kulcsszavak Munkahelyi stressz, munkaterhelés, szellemi és fizikai fáradtság, teljesítmény-szimuláció, Ipar 5.0, digitális iker.
További részletek Tran, Tuan-anh, Tamás Ruppert, György Eigner, and János Abonyi. 2026. „Conceptual qualitative system dynamics model for simulation of perceived workload, stress and performance from industrial work content.” PLoS One 21 (5): e0347030.
Abstract Workload and psychological stress, which industrial workers perceived as stressors, affected their performance after they were exposed to the work content. A model simulating the stress-performance of a working individual is a beneficial tool for work task design and production management, enabling long-term Human Resource Development. Current models and concepts lack the construction of work-content components, human centricity, and the mechanism of stress transformation and effect; therefore not able to reproduce subtle human behaviors. This paper formulates this problem with a multi-disciplinary literature review, and proposes a conceptual qualitative system dynamics model to simulate the stress and performance of workers in a given work environment and conditions. By replicating the changes in work content with associated effects, human-centric solutions and interventions can be designed. A use case in the Vensim environment with different simulated scenarios returned behavior and tendency in the outputs that aligned with phenomena reported in relevant studies. The model enables analysis of human factors in complex manufacturing systems, especially the effect of work content on individual workload-stress perception, benefiting future development of Human Digital Twins. This research calls for experiments and clinical trials to strengthen the existing associations between model factors and more effort for developing realistic mechanisms for modeling human factors in Industry 5.0.
Keywords workload, psychological stress, human performance, simulation, system dynamics, Industry 5.0, Human Digital Twin
Az eredeti közlemény elérhető az alábbi linkre kattintva: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0347030
