PROCESSES AND PHENOMENA

Human-centered design of automated workplaces and its impact on occupational safety, organizational culture, and quality economics in industry

Authors

  • Yuliya N. Nesterenko Sergo Ordzhonikidze Russian State University for Geological Prospecting, 117997, Moscow, Miklukho-Maklaya str., 23

How to cite

GOST Nesterenko Y. N. Human-centered design of automated workplaces and its impact on occupational safety, organizational culture, and quality economics in industry // Academic Research Journal. 2025. Vol. 3. No. 11. P. 10-19. DOI: 10.25726/r0660-6327-5096-x
APA Nesterenko, Y. N. (2025). Human-centered design of automated workplaces and its impact on occupational safety, organizational culture, and quality economics in industry. Academic Research Journal, 3(11), 10-19. https://doi.org/10.25726/r0660-6327-5096-x

Abstract

The article is devoted to the quantitative assessment of the impact of human-centered design of automated workplaces on occupational safety, organizational culture, and quality economics of an industrial enterprise in the context of the transition to the Industry 5.0 paradigm. The aim of the study is to establish statistically substantiated relationships between the ergonomic parameters of the work environment, indicators of employee engagement, and financial results, including quality costs, productivity, and economic value added. The empirical base was formed by data from 142 enterprises of the automotive, precision instrument engineering, and pharmaceutical industries in Eastern Europe and Asia for 2019–2023, combining financial and production reporting, occupational safety protocols, telemetry of automated workplaces, and survey results of more than 3,500 operators and 400 line managers. An integral human-centered design index (HCD-Index) is proposed, including 24 indicators of physical, cognitive, and interface ergonomics measured using eye-tracking, heart rate sensors, force platforms, and standardized questionnaires, as well as a safety culture index (SCI); the data were analyzed using multiple regression, factor and variance analysis, and Monte Carlo modeling. It is shown that an increase in the HCD index is accompanied by a statistically significant reduction in operation cycle time, defect rate, and the number of safety incidents, a decrease in the cost of rework, and an increase in NOPAT and EVA, with a payback period for ergonomic investments of about 1.5 years. It has been established that the configuration high automation level — standard HMI with low human centeredness increases the severity of incident consequences and expected economic damage, whereas the implementation of adaptive interfaces and cognitive ergonomics radically reduces the risk of catastrophic failures despite the inevitable rise in the cost of downtime for high-tech lines. A strong inverse relationship has been found between the level of safety culture and the cost of nonconformities, confirming the multiplicative effect of combining human-centered design and a developed organizational culture on the stability of production results, reduction of variability in key performance indicators, and enhancement of the enterprise’s investment attractiveness. It is concluded that investments in human-centered design and safety culture should be regarded as a strategic element of business value management and that relevant indicators should be included in the system of corporate reporting and management KPIs.

Keywords

human-centered design automated workplaces occupational safety organizational culture quality economics

Funding

The authors did not declare any external funding for this research.

References

Абрамова С.В., Бояров Е.Н., Двойнова Н.Ф. Объекты индустриального наследия и их значение для обеспечения безопасности человека // Вестник МАНЭБ. 2023. Т. 28. № 3. С. 125–128.

Абутураби Ж. Влияние архитектуры на продуктивность в офисных пространствах // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2024. № 11–2 (98). С. 136–141.

Болодурина М.П., Липатова К.В. Разработка механизма организации профессионально-квалификационного развития персонала промышленного предприятия // Экономика и предпринимательство. 2023. № 7 (156). С. 751–755.

Вознесенский И.С. Три "Э" рабочей одежды: эффективность, эстетичность, экологичность // Культура Мира. 2022. Т. 10. № 28 (3). С. 19–32.

Вознесенский И.С. Эволюция рабочей одежды — отражение эффективности менеджмента // Альманах Крым. 2022. № 30. С. 83–95.

Затолокина Н.М., Губарева М.М. Социальная адаптация неиспользуемых промышленных объектов // Вектор ГеоНаук. 2022. Т. 5. № 3. С. 59–67.

Костарев А.С., Натейкин В.Ю., Макаров А.М., Кравчук И.Л., Коркина Т.А. Безопасность производства как основное условие повышения эффективности и производительности труда (результаты семинара-практикума) // Горная промышленность. 2025. № 3. С. 146–152.

Лыскова И.Е. Методологические основы управления результативностью культуры производственной безопасности промышленных предприятий // Экономическая безопасность. 2022. Т. 5. № 2. С. 601–622.

Лыскова И.Е. Методологические основы разработки и внедрения корпоративных стандартов культуры производственной безопасности предприятий атомной промышленности // Глобальная ядерная безопасность. 2022. № 4 (45). С. 87–100.

Лыскова И.Е. Культура охраны труда в интегрированной системе менеджмента безопасности промышленных предприятий // Экономическая безопасность. 2023. Т. 6. № 3. С. 1153–1174.

Новиков В.В., Бажина Т.П., Литвинов А.Е., Якунькина О.В. Проблематика определения и цифровизации человеческого фактора в охране труда на предприятии // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2024. № 2. С. 113–116.

Попова Т.С., Руденко В.А., Попов А.А., Бондаренко В.А., Евдошкина Ю.А. Развитие культуры безопасности на промышленном предприятии (на примере филиала АО "АЭМ-технологии" "Атоммаш" в г. Волгодонск) // Глобальная ядерная безопасность. 2023. № 4 (49). С. 60–70.

Суфиянова М.А., Волохина А.Т., Глебова Е.В. Разработка механизмов повышения культуры производственной безопасности по результатам анализа анкетирования работников // Безопасность техногенных и природных систем. 2023. Т. 7. № 4. С. 70–79.

Сычева Т. Интеграция дизайна в промышленное производство // Наука и инновации. 2024. № 11 (261). С. 27–31.

Черкасов Г.Н. Социоархитектурные аспекты развития промышленных объектов, в контексте нравственного значения труда // Архитектура и строительство России. 2024. № 1 (249). С. 108–113.

Issue

Section

PROCESSES AND PHENOMENA

Metrics

246 views
0 downloads
Want to publish with us?
Submit an article

Similar Articles

1 2 3 4 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.