El término carga de trabajo puede referirse a varias entidades diferentes pero relacionadas.
Una definición antigua se refiere a la carga de trabajo como la cantidad de trabajo que un individuo tiene que hacer. [1] Existe una distinción entre la cantidad real de trabajo y la percepción que el individuo tiene de la carga de trabajo. [1] Para distinguir los dos tipos, a menudo se prefiere el término "carga de trabajo mental" (MWL), que indica claramente el último tipo, que se refiere a la carga de trabajo experimentada por un ser humano, independientemente de la dificultad de la tarea. Esto se debe a que la misma tarea subyacente puede generar dos respuestas y experiencias mentales distintas, es decir, diferentes cantidades de carga cognitiva, incluso si la ejecuta la misma persona. A lo largo de los años se han propuesto muchas definiciones de carga de trabajo mental. [2]
Una definición más reciente y operativa es que “la carga de trabajo mental (MWL) representa el grado de activación de un conjunto finito de recursos, de capacidad limitada, mientras se procesa cognitivamente una tarea primaria a lo largo del tiempo, mediada por factores ambientales y situacionales estocásticos externos, así como afectada por características internas definidas de un operador humano, para hacer frente a las demandas de una tarea estática, mediante un esfuerzo y una atención dedicados”. [2] Esta definición ha surgido de una revisión sistemática del concepto de carga de trabajo mental mediante el análisis de muchos trabajos de investigación publicados y todas las definiciones ad hoc que han surgido en los últimos 60 años. También ha sido influenciada por la teoría de recursos múltiples, descrita a continuación, y la noción de recursos humanos múltiples. [3]
La evaluación de la carga de trabajo del operador tiene un fuerte impacto en el diseño de nuevos sistemas hombre-máquina . Al evaluar la carga de trabajo del operador durante el diseño de un nuevo sistema o la iteración de un sistema existente, se pueden identificar problemas como cuellos de botella y sobrecarga de carga de trabajo. Como el operador humano es una parte central de un sistema hombre-máquina, es necesario corregir estos problemas para operar sistemas seguros y eficientes. Un presupuesto operativo puede incluir estimaciones de la carga de trabajo esperada para una actividad específica. La "carga de trabajo" o "carga cognitiva" a menudo se confunde con la " teoría de la carga cognitiva ". Esta última se conoce como el constructo real de Carga Cognitiva (CL) o carga de trabajo mental (MWL). En contraste, la primera se refiere a una teoría de aprendizaje cognitivista específica dentro del campo más amplio de la pedagogía y el diseño instruccional .
La carga de trabajo también puede referirse a la producción total de energía de un sistema, en particular de una persona o un animal que realiza una tarea extenuante durante un tiempo. Una aplicación particular de esto es el levantamiento de pesas / entrenamiento con pesas , donde tanto la evidencia anecdótica como la investigación científica han demostrado que es la "carga de trabajo" total lo que es importante para el crecimiento muscular, en contraposición a solo la carga, solo el volumen o "tiempo bajo tensión". En estos y otros usos relacionados, "carga de trabajo" se puede dividir en "trabajo + carga", refiriéndose al trabajo realizado con una carga determinada. En términos de entrenamiento con pesas, la "carga" se refiere al peso del peso que se levanta (20 kg es una carga más significativa que 10 kg), y "trabajo" se refiere al volumen, o el número total de repeticiones y series realizadas con ese peso (20 repeticiones son más trabajo que diez repeticiones, pero dos series de 10 repeticiones son el mismo trabajo que 1 serie de 20 repeticiones, es solo que el cuerpo humano no puede hacer 20 repeticiones de peso pesado sin un descanso, por lo que es mejor pensar en 2x10 como 20 repeticiones, con un descanso en el medio).
Esta teoría también se utilizó para determinar la potencia en caballos (CV), que se definió como la cantidad de trabajo que un caballo podía realizar con una carga dada a lo largo del tiempo. La rueda que giraba el caballo en el experimento original de Watt ponía una carga específica sobre los músculos del caballo, y el caballo podía realizar una cierta cantidad de trabajo con esta carga en un minuto. Siempre que el caballo fuera una máquina perfecta, sería capaz de realizar una carga de trabajo máxima constante. Aumentar la carga en un porcentaje determinado reduciría el trabajo posible realizado en el mismo porcentaje, de modo que seguiría siendo igual a "1 CV". Los caballos no son máquinas perfectas y, en períodos cortos, son capaces de producir hasta 14 CV, y en períodos largos de esfuerzo, una media de menos de 1 CV.
La teoría también se puede aplicar a los automóviles u otras máquinas, que son ligeramente más "perfectas" que los animales. Hacer un automóvil más pesado, por ejemplo, aumenta la carga que debe soportar el motor. Del mismo modo, hacerlo más aerodinámico disminuye la resistencia, que también actúa como una carga sobre el automóvil. El par motor puede considerarse la capacidad de mover una carga, y las revoluciones son la cantidad de trabajo que puede realizar con esa carga en una cantidad de tiempo determinada. Por lo tanto, el par motor y las revoluciones juntos crean kilovatios o potencia total de salida. La potencia total puede relacionarse con la "carga de trabajo" del motor/automóvil o la cantidad de trabajo que puede realizar con una carga determinada. Como los motores son mecánicamente más perfectos que los músculos de los animales y no se fatigan de manera similar, se ajustarán mucho más a la fórmula de que si se aplica más carga, realizarán menos trabajo, y viceversa.
En un entorno laboral, la carga de trabajo puede ser estresante y actuar como factor estresante para los empleados. Hay tres aspectos de la carga de trabajo que pueden ser estresantes.
La carga de trabajo se ha relacionado con una serie de tensiones, entre ellas la ansiedad , reacciones fisiológicas como el cortisol , fatiga, [5] dolor de espalda, dolor de cabeza y problemas gastrointestinales. [6]
La carga de trabajo como demanda laboral es un componente importante del modelo de demanda-control del estrés. [7] Este modelo sugiere que los trabajos con altas demandas pueden ser estresantes, especialmente cuando el individuo tiene poco control sobre el trabajo. En otras palabras, el control sirve como amortiguador o factor protector cuando las demandas o la carga de trabajo son altas. Este modelo se amplió al modelo de demanda-control-apoyo, que sugiere que la combinación de alto control y alto apoyo social en el trabajo amortigua los efectos de las altas demandas. [8] Una encuesta de 2019 realizada por Cartridge People identificó la carga de trabajo como la principal causa del estrés ocupacional. [9]
Como demanda laboral, la carga de trabajo también es relevante para el modelo de demandas laborales-recursos del estrés que sugiere que los trabajos son estresantes cuando las demandas (por ejemplo, la carga de trabajo) exceden los recursos del individuo para lidiar con ellas. [10] [11]
No existe una definición consensuada de carga mental y, en consecuencia, no existe un método consensuado para evaluarla o modelarla. [2] Una definición de ejemplo de Hart y Staveland (1988) describe la carga de trabajo como "la relación percibida entre la cantidad de capacidad o recursos de procesamiento mental y la cantidad requerida por la tarea". Una definición operativa de carga de trabajo más aplicable en general es que "la carga mental (MWL) representa el grado de activación de un conjunto finito de recursos, limitado en capacidad, mientras se procesa cognitivamente una tarea primaria a lo largo del tiempo, mediada por factores ambientales y situacionales estocásticos externos, así como afectada por características internas definidas de un operador humano, para hacer frente a las demandas de una tarea estática, mediante un esfuerzo y una atención dedicados". [2]
El modelado de la carga de trabajo es la técnica analítica que se utiliza para medir y predecir la carga de trabajo. El objetivo principal de evaluar y predecir la carga de trabajo cognitiva es lograr una distribución uniforme y manejable de la carga de trabajo y evitar la sobrecarga o la subcarga. Otro aspecto de la carga de trabajo son los modelos predictivos matemáticos que se utilizan en el análisis de factores humanos para respaldar el diseño y la evaluación de sistemas críticos para la seguridad.
El modelo de teoría de recursos múltiples (MRT) de Wickens (1984) [12] se ilustra en la figura 1:
La teoría de la respuesta cognitiva de Wickens propone que el operador humano no tiene una única fuente de procesamiento de información a la que pueda acceder, sino varios grupos de recursos diferentes a los que puede acceder simultáneamente. Cada cuadro de la figura 1 indica un recurso cognitivo. Según la naturaleza de la tarea, estos recursos pueden tener que procesar la información de forma secuencial si las diferentes tareas requieren el mismo grupo de recursos o pueden procesarse en paralelo si la tarea requiere recursos diferentes.
La teoría de Wickens considera que la disminución del rendimiento es una escasez de estos diferentes recursos y describe a los humanos como seres con una capacidad limitada para procesar información. Los recursos cognitivos son limitados y se produce un problema de oferta y demanda cuando el individuo realiza dos o más tareas que requieren un solo recurso (como lo indica un recuadro en el diagrama). El exceso de carga de trabajo causado por una tarea que utiliza el mismo recurso puede causar problemas, errores o un rendimiento más lento. Por ejemplo, si la tarea es marcar el teléfono, entonces no se imponen demandas excesivas a ningún componente. Sin embargo, si se realiza otra tarea simultáneamente que exige el mismo componente, el resultado puede ser un exceso de carga de trabajo.
La relación entre la carga de trabajo y el rendimiento es compleja. No siempre ocurre que, a medida que aumenta la carga de trabajo, el rendimiento disminuya. El rendimiento puede verse afectado por una carga de trabajo demasiado alta o demasiado baja (Nachreiner, 1995). Una carga de trabajo baja y sostenida (subcarga) puede provocar aburrimiento, pérdida de conciencia de la situación y menor estado de alerta. Además, a medida que aumenta la carga de trabajo, el rendimiento puede no disminuir, ya que el operador puede tener una estrategia para manejar las demandas de la tarea.
La teoría de Wickens permite a los diseñadores de sistemas predecir cuándo:
Al igual que Wickens, McCracken y Aldrich (1984) describen el procesamiento no como un recurso central sino como varios recursos de procesamiento: visual, cognitivo, auditivo y psicomotor (VCAP). Todas las tareas pueden descomponerse en estos componentes.
Desarrollaron escalas de calificación para cada componente del VCAP, que proporcionan una calificación relativa del grado en que se utiliza cada componente del recurso.
Joseph Hopkins (inédito) desarrolló una metodología de entrenamiento. El fundamento de su teoría del entrenamiento es que las habilidades complejas son, en esencia, conflictos de recursos donde el entrenamiento ha eliminado o reducido las demandas de carga de trabajo conflictivas, ya sea mediante un procesamiento de nivel superior o mediante una secuenciación temporal predictiva. Su trabajo se basa en Gallwey (1974) y Morehouse (1977). La teoría postula que el entrenamiento permite que las diferentes funciones de la tarea se integren en una nueva habilidad. Un ejemplo de esto es aprender a conducir un automóvil. Cambiar de marcha y conducir son dos tareas conflictivas (es decir, ambas requieren los mismos recursos) antes de que se integren en la nueva habilidad de "conducir". Un conductor experimentado no necesitará pensar en qué hacer al girar en una esquina (procesamiento de nivel superior) o puede cambiar de marcha antes de lo necesario para disponer de recursos suficientes para conducir en la esquina (secuenciación temporal predictiva).
En cualquier intento de crear un modelo de carga de trabajo, el proceso comienza con la comprensión de las tareas que se van a modelar. Esto se hace creando un análisis de tareas que define:
Cada tarea debe definirse a un nivel suficiente para permitir estimar valores realistas de carga de trabajo física y mental y determinar qué recursos (o combinación de recursos) se requieren para cada tarea (visual, auditiva, cognitiva y psicomotora). Se puede asignar un valor numérico a cada una de ellas basándose en las escalas desarrolladas por McCracken y Aldrich.
Estos valores numéricos para cada tipo de recurso se introducen en el modelo de carga de trabajo. El modelo suma las calificaciones de carga de trabajo dentro de cada recurso y en las tareas concurrentes. De este modo, se identifican los puntos críticos dentro de la tarea. Cuando se hacen propuestas para introducir nuevos dispositivos en las actividades de referencia actuales, se puede comparar este impacto con la referencia. Uno de los modelos de carga de trabajo más avanzados fue posiblemente desarrollado por K Tara Smith (2007). Este modelo integró las teorías de Wickens, McCracken y Aldrich y Hopkins para producir un modelo que no solo predice la carga de trabajo para una tarea individual, sino que también indica cómo puede cambiar esa carga de trabajo dada la experiencia y el nivel de formación de las personas que realizan esa tarea. Las técnicas de evaluación de la carga de trabajo se utilizan normalmente para responder a los siguientes tipos de preguntas: Eisen, PS y Hendy, KC (1987):
Es bien sabido que existe una relación entre los medios por los que se transmite y presenta la información a un decisor y su carga de trabajo cognitivo. En momentos de actividad concentrada, el intercambio de información monomodo es un factor limitante. Por lo tanto, el equilibrio entre los diferentes canales de información (que se consideran más comúnmente procesamiento visual y auditivo, pero también pueden incluir háptico, etc.) afecta directamente a la carga de trabajo cognitivo (Wickens 1984). En una situación de decisión crítica en el tiempo , esta carga de trabajo puede dar lugar a errores humanos o a decisiones retrasadas para dar cabida al procesamiento de la información relevante (Smith, KT y Mistry, B. 2009). [13] El trabajo realizado por K Tara Smith ha definido algunos términos relacionados con la carga de trabajo en esta área. Los dos conceptos principales relacionados con la carga de trabajo son:
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