淺談工效學(xué)在企業(yè)安全管理中的應(yīng)用

●莊玲秀

淺談工效學(xué)在企業(yè)安全管理中的應(yīng)用

●莊玲秀

工效學(xué)是根據(jù)人的心理、生理和身體結(jié)構(gòu)等因素，研究人、機(jī)械、環(huán)境相互間的合理關(guān)系，以保證人們安全、健康、舒適地工作。文章概述了工效學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容、企業(yè)安全管理應(yīng)用工效學(xué)的原則，提出企業(yè)運(yùn)營(yíng)安全檢驗(yàn)中工效學(xué)主要指標(biāo)和防止安全事故發(fā)生的方法應(yīng)用。

工效學(xué) 安全管理 指標(biāo)應(yīng)用

一、工效學(xué)是什么

1.工效學(xué)概述。工效學(xué)是一門邊緣學(xué)科，其以研究如何使人、物、環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一為主，目的是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，并為從業(yè)者創(chuàng)造舒適的工作環(huán)境，因此它的含義是人的工作規(guī)律問(wèn)題。也就是說(shuō)，這門學(xué)科是研究人在生產(chǎn)和工作中合理地、適度地勞動(dòng)的問(wèn)題。目前已有很多企業(yè)認(rèn)識(shí)到，除報(bào)酬、發(fā)展前景外，良好的工作生產(chǎn)環(huán)境在提高工作效率上也不可忽視，這可以使員工在較大壓力下也能保持健康和心理平衡。因此工效學(xué)在企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理中的應(yīng)用可以幫助提高員工工作的效率。

工效學(xué)是根據(jù)人的心理、生理和身體結(jié)構(gòu)等因素，研究人、機(jī)械、環(huán)境相互間的合理關(guān)系，以保證人們安全、健康、舒適地工作。自美國(guó)人泰勒開(kāi)創(chuàng)科學(xué)管理以來(lái)，工作效能的研究一直是管理工程學(xué)的重要組成部分。吉爾布雷斯夫婦首先應(yīng)用心理學(xué)原理進(jìn)行了動(dòng)作研究，注意到工人疲勞、工作單調(diào)等因素對(duì)工效和企業(yè)運(yùn)營(yíng)安全的影響。他們把人體的基本動(dòng)作分成17項(xiàng)動(dòng)作，包括：伸手、移物、對(duì)準(zhǔn)、持住、故延等。學(xué)習(xí)工效學(xué)的主要目的:一是使人工作得更有效。二是使人工作得更安全。三是使人工作得更舒適。

1961年，在斯德哥爾摩成立了國(guó)際工效學(xué)協(xié)會(huì)。此后，許多國(guó)家都成立了工效學(xué)的專業(yè)研究機(jī)構(gòu)和學(xué)術(shù)團(tuán)體，我國(guó)已于1989年成立了工效學(xué)協(xié)會(huì)。工效學(xué)方面的研究成果已被許多發(fā)達(dá)國(guó)家納入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并且在各國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中也得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展。尤其是涉及安全、健康方面的標(biāo)準(zhǔn)往往是強(qiáng)制執(zhí)行的；因此工效學(xué)在發(fā)展中逐漸與標(biāo)準(zhǔn)化工作結(jié)合起來(lái)，著重解決從業(yè)者的健康問(wèn)題、工傷問(wèn)題和產(chǎn)品的質(zhì)量及工作效率的提升。但在我國(guó)由于研究工作起步較晚，推廣應(yīng)用又受到企業(yè)認(rèn)知度及費(fèi)用限制而進(jìn)展緩慢。

2.工效學(xué)的主要內(nèi)容。工效學(xué)研究人的工作行為和產(chǎn)生行為差異的各種因素，這些因素包括：年齡、性別、個(gè)人的智力和文化技術(shù)水平、工作興趣和工作動(dòng)機(jī)、性格特點(diǎn)、工作情緒等主觀因素。同時(shí)，工效學(xué)還研究所處環(huán)境、設(shè)備性能、工作條件等客觀因素以及人群關(guān)系、組織作風(fēng)等社會(huì)性因素。這些因素使人的能力互不相同，對(duì)系統(tǒng)的適應(yīng)程度也各有差異。

在企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，工效學(xué)著重研究如何使設(shè)計(jì)的機(jī)器、工具、成套設(shè)備的操作方法和作業(yè)環(huán)境更適應(yīng)操作人員的要求。比如企業(yè)的人—機(jī)系統(tǒng)中，人體各部分的尺寸，人的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的正常生理值，人在工作時(shí)的姿勢(shì)，人體活動(dòng)范圍、動(dòng)作節(jié)奏和速度，勞動(dòng)條件引起工作疲勞的程度，以及人的能量消耗和補(bǔ)充；機(jī)器的顯示器、控制器（把手、操縱桿、駕駛盤、按鈕的結(jié)構(gòu)型式和色調(diào)等）和其他與人發(fā)生聯(lián)系的各種裝備（桌椅、工作臺(tái)等）；所處環(huán)境的溫度、濕度、聲響、振動(dòng)、照明、色彩、氣味等都會(huì)影響人的工作效率，而工效學(xué)正是研究它們之間的關(guān)系的。

工效學(xué)還強(qiáng)調(diào)人有產(chǎn)生錯(cuò)誤行為的可能性，良好的人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)有助于減少操作人員失誤的客觀因素，并有利于預(yù)防和減少由于主觀因素或社會(huì)性因素造成的失誤。除此以外為實(shí)現(xiàn)人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)的整體效果，還需要選擇具有一定素質(zhì)的操作人員，并給予適當(dāng)?shù)挠?xùn)練，使之學(xué)會(huì)操作和維護(hù)這個(gè)系統(tǒng)。操作人員也必須遵守操作規(guī)程（應(yīng)符合操作人員的生理和心理特點(diǎn)）。

二、企業(yè)安全管理應(yīng)用工效學(xué)的原則要求

在企業(yè)安全管理中通常是通過(guò)評(píng)價(jià)人、設(shè)備、環(huán)境相互間的關(guān)系是否合理，操作者能否安全、健康、舒適地工作來(lái)進(jìn)一步確認(rèn)整體安全性。在生產(chǎn)過(guò)程中，完成預(yù)定任務(wù)的是人和機(jī)械設(shè)備、環(huán)境相結(jié)合的整體。在對(duì)設(shè)備實(shí)施安全檢驗(yàn)或進(jìn)行相關(guān)研究時(shí)主要考慮的要素都是相同的。

工效學(xué)要求防患于未然，在安全檢驗(yàn)時(shí)，評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)和制造者是否針對(duì)特定的人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)，對(duì)預(yù)期估計(jì)到的危險(xiǎn)采取了有效的、可靠的安全防護(hù)措施，使危險(xiǎn)消除或降低到可接受的安全程度之內(nèi)；是否針對(duì)環(huán)境殘留危險(xiǎn)和如何安全使用機(jī)械設(shè)備向用戶或操作者提供了足夠的信息，以保證安全地安裝、使用、維護(hù)和拆除。

首先對(duì)于“人”，主要考慮人的心智和生理特點(diǎn)，比如防止人的“意識(shí)中斷”或“意識(shí)迂回”（走神）時(shí)產(chǎn)生的危險(xiǎn)。所以設(shè)備就必須有醒目的紅色或黃色按鈕，有防誤操作的保護(hù)裝置。應(yīng)保證系統(tǒng)運(yùn)行期間，人能夠觀察到設(shè)備的所有運(yùn)行情況，以保證人能高效、安全、舒適、健康的工作。其次對(duì)于“設(shè)備”，主要考慮安全預(yù)防措施，防止人在能力不足時(shí)引起的事故。安全防護(hù)措施應(yīng)有效和可靠。第三“環(huán)境”主要考慮環(huán)境要適合于人的要求，不危害人體健康，機(jī)械設(shè)備運(yùn)行期間不應(yīng)對(duì)環(huán)境造成危害。

三、企業(yè)運(yùn)營(yíng)安全檢驗(yàn)中工效學(xué)主要指標(biāo)

1.在機(jī)械設(shè)備的整體設(shè)計(jì)中，是否采取了有效的防范措施，有效的制止或防范人為錯(cuò)誤的產(chǎn)生。人機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，有賴于人與機(jī)器的活動(dòng)與操作。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)械的可靠性顯著提高，而由于人的不確定因素的存在，由操作者的錯(cuò)誤行為引發(fā)操作事故所占比重也在不斷地增大。人的執(zhí)行機(jī)能具有很大的自由度，不僅能夠隨時(shí)處理意外和異常情況，而且也會(huì)由于疲勞、情感、環(huán)境等因素的影響出現(xiàn)人為錯(cuò)誤。人為錯(cuò)誤主要包括以下幾種情況：未執(zhí)行規(guī)定的機(jī)能；錯(cuò)誤執(zhí)行規(guī)定的機(jī)能；執(zhí)行了沒(méi)有規(guī)定的機(jī)能等等。為避免由于人為錯(cuò)誤可能造成的事故，機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)常采用本質(zhì)安全、停止運(yùn)轉(zhuǎn)及保護(hù)電器回路等安全保險(xiǎn)措施和防止操作失誤的裝置預(yù)防人為錯(cuò)誤；在機(jī)械安全檢驗(yàn)過(guò)程中需要通過(guò)相關(guān)的信息或試驗(yàn)驗(yàn)證這些措施或裝置的有效性和可靠性。

2.人機(jī)界面設(shè)置的合理性和人機(jī)交流的順暢性。人機(jī)界面也叫人機(jī)接口。顯示器和控制器是人機(jī)之間的兩個(gè)界面。機(jī)器通過(guò)顯示器將信息傳送給人，人通過(guò)控制器將決策和指令信息輸送給機(jī)器。人機(jī)信息交換的效率，很大程度上取決于顯示器和控制器分別與人的感知器官、與運(yùn)動(dòng)反應(yīng)器官特性的匹配程度。在實(shí)施機(jī)械安全檢驗(yàn)期間通過(guò)對(duì)顯示器和控制器的物理特性與人的感知、記憶、思維、運(yùn)動(dòng)反應(yīng)等身心特點(diǎn)是否相適應(yīng)來(lái)判斷人機(jī)界面設(shè)置的合理性和人機(jī)交流的順暢性。

在大型企業(yè)現(xiàn)代復(fù)雜的人機(jī)系統(tǒng)中，操作人員往往面對(duì)著幾十種不同功用的顯示器和控制器，若設(shè)計(jì)或安排不當(dāng)，就容易發(fā)生誤讀和誤操作而導(dǎo)致重大事故。在安全檢驗(yàn)中主要通過(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證：（1）適宜的信息通道。顯示器的設(shè)計(jì)符合工效學(xué)設(shè)計(jì)原則，信息傳遞順暢，有效地避免因信息通道過(guò)載而出現(xiàn)錯(cuò)誤的信息。（2）當(dāng)信息從人的運(yùn)動(dòng)器官傳遞給機(jī)器時(shí)，應(yīng)適應(yīng)人的極限能力和操作范圍，將控制器設(shè)計(jì)的高效、安全、可靠、靈敏。（3）人機(jī)界面的通道數(shù)和傳遞頻率不應(yīng)超過(guò)人的能力，而且適合大多數(shù)人的應(yīng)用。

3.工作空間設(shè)計(jì)的合理性。工作空間也是安全檢驗(yàn)的重要內(nèi)容之一，它包括工作空間的大小、顯示器和控制器的位置、工作臺(tái)和座位的尺寸、工具和加工件的安排等。工作空間的設(shè)計(jì)要適應(yīng)使用者的人體特征，以保證工作人員能夠采取正確的作業(yè)姿式，達(dá)到減輕疲勞，提高工效。

4.色彩。企業(yè)設(shè)備主要包括主機(jī)、輔機(jī)和動(dòng)力設(shè)備，以及控制、顯示和操縱裝置等，其配色除考慮設(shè)備配色和色彩與設(shè)備功能相適應(yīng)、與環(huán)境色調(diào)相互協(xié)調(diào)外，在危險(xiǎn)與警示部位的配色要醒目、操縱裝置和按扭的配色要重點(diǎn)突出、顯示裝置要與背景有一定的對(duì)比，以引人注意，同時(shí)所有顏色都應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。好的色彩設(shè)計(jì)不但可以突出重點(diǎn)，而且可以給操作者帶來(lái)好的心情，使操作者在工作中心情愉快，減少工作中的人為失誤，降低危險(xiǎn)發(fā)生的概率。

5.照明。工作環(huán)境的光線照度與人的感官疲勞和精神疲勞是密切相關(guān)的。加工區(qū)域的局部照明的照度應(yīng)大于500Lx。照明光線應(yīng)均勻，無(wú)眩光，光色適度。并要避免鏡面、臺(tái)面強(qiáng)反射眩光以及與周圍環(huán)境的明暗形成強(qiáng)烈對(duì)比。優(yōu)先考慮自然光，某些工作崗位采用特種照明燈。

6.振動(dòng)。人體是一個(gè)彈性系統(tǒng)，有自己的振動(dòng)特性。振動(dòng)會(huì)使人不舒適，降低人的視覺(jué)和操作效率，增多失誤，尤其發(fā)生共振時(shí)，可能造成人體疾患。因此需要在設(shè)備結(jié)構(gòu)和元件上采用隔振、吸振和緩沖減震等裝置，避免達(dá)到生理臨界范圍的機(jī)械振動(dòng)和沖擊傳至人體。

7.聽(tīng)覺(jué)與噪聲和聲音報(bào)警信號(hào)。人耳對(duì)聲音響度的感覺(jué)主要是和聲強(qiáng)有關(guān)。人接受聽(tīng)覺(jué)信息要比接受視覺(jué)信息快。據(jù)測(cè)定，人的聽(tīng)覺(jué)反應(yīng)時(shí)間約為120～150ms，較光信息快30～50ms。聽(tīng)覺(jué)信號(hào)常用于報(bào)警。當(dāng)設(shè)備采用聲訊信號(hào)作為出現(xiàn)危險(xiǎn)狀態(tài)和故障情況的危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)，應(yīng)有別于其他正常的聲響信號(hào)，其聲訊信號(hào)的聲音響度應(yīng)高于環(huán)境和機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行期間所發(fā)出的聲音響度。工業(yè)噪聲主要是在機(jī)械設(shè)備作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的，使人的聽(tīng)力下降，注意力不易集中，反應(yīng)遲鈍，易疲乏，使工作速度下降，降低工作質(zhì)量。若噪聲超過(guò)85dB，將會(huì)危害人的神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)，產(chǎn)生神經(jīng)衰弱和高血壓等病癥。

總之，在企業(yè)安全檢驗(yàn)中，通過(guò)評(píng)價(jià)人類工效學(xué)的具體指標(biāo)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用，促進(jìn)機(jī)械制造者建立良好的人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)，以達(dá)到減少造成操作人員失誤的客觀因素，降低人為錯(cuò)誤的可能性，實(shí)現(xiàn)預(yù)防和減少由于主觀因素或社會(huì)性因素造成的失誤目的。企業(yè)實(shí)踐中一般而言可以按照量表的要求自查，如果歷史上發(fā)生過(guò)安全事故就必須按照“三不放過(guò)”原則處理，對(duì)于那些沒(méi)有發(fā)生但隱性的風(fēng)險(xiǎn)源要分析發(fā)生的可能性、識(shí)別可能的表現(xiàn)、進(jìn)而提出改進(jìn)方法。

四、工效學(xué)的要求在企業(yè)防止安全事故中的應(yīng)用

分析一些企業(yè)多年的安全生產(chǎn)事故并橫向?qū)Ρ绕渌膬?yōu)秀企業(yè),發(fā)現(xiàn)與人相關(guān)事故發(fā)生的客觀原因主要有以下幾個(gè)方面:

1.機(jī)器的設(shè)計(jì)不符合人的能力與習(xí)慣，使人容易犯操作方面的錯(cuò)誤。在緊急狀態(tài)時(shí)，因?yàn)闀r(shí)間緊迫，人主要是根據(jù)自己的習(xí)慣，而不是思維來(lái)行事的。若設(shè)計(jì)不符合人的習(xí)慣，就可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。例如，控制器一般向上運(yùn)動(dòng)是表示增加，向下表示減少。若某一控制器向下表示增加，向上表示減少。在平時(shí)，工人在操作這個(gè)控制器時(shí)，他可能注意到這個(gè)問(wèn)題，或犯了錯(cuò)誤很快就自己糾正。在緊急時(shí)，他可能一下子就犯了錯(cuò)誤，而且沒(méi)有時(shí)間來(lái)發(fā)現(xiàn)這個(gè)錯(cuò)誤。

2.環(huán)境與人的影響例如光線不足，使人看錯(cuò)了儀表上的數(shù)字，然后根據(jù)這錯(cuò)誤的信息作出錯(cuò)誤的決策；由于噪音不大,工作人員沒(méi)有聽(tīng)到警告信號(hào)等等。

3.對(duì)人的能力的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。人的能力是非常有限的，不僅在體力上是如此，在腦力方面也是如此，人不是一個(gè)百分之百的可靠系統(tǒng)，人犯錯(cuò)誤是自然的，而不犯錯(cuò)誤才是不自然的。因此設(shè)備必須具備一些基本的糾錯(cuò)能力。

五、應(yīng)用工效學(xué)預(yù)防事故的發(fā)生

1.建立健全的安全管理規(guī)則。隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們生活水平的提高，人們對(duì)工作的質(zhì)量和安全的標(biāo)準(zhǔn)要求也越來(lái)越高。

2.對(duì)安全裝置，勞動(dòng)保護(hù)用具以及其它防護(hù)設(shè)施作定期的檢查，同時(shí)必須安裝機(jī)器保護(hù)裝置。對(duì)于那些對(duì)人身安全有危險(xiǎn)的機(jī)器裝置等，應(yīng)安裝保護(hù)設(shè)置。

3.安全教育。安全事故多數(shù)是由于操作人員的不安全行為和忽視安全的思想引起的。如一項(xiàng)調(diào)查表明，工廠中發(fā)生的意外事故中，有將近90%的事故是由于不安全的動(dòng)作造成的。這些事故絕大部分是完全可以避免的，所以對(duì)操作人員進(jìn)行安全教育是十分必要的。安全教育應(yīng)與對(duì)操作人員的培訓(xùn)結(jié)合起來(lái)，這樣更有效果。

4.符合人的特性。應(yīng)該充分考慮人的特性，設(shè)計(jì)出可靠而方便的顯示與控制裝置。要合理利用感覺(jué)系統(tǒng)的信息接受方式，并合理分配各自的信息容量。適當(dāng)應(yīng)用顏色、形狀、編碼，使操縱器便于區(qū)分，并能醒目地標(biāo)識(shí)其狀態(tài)，以便在任何情況下，都能做出迅速的判斷和操作。合理安排顯示器和控制器的布局，便于信息的處理和交換。

5.安全措施。人不是一個(gè)百分之百可靠的系統(tǒng)，當(dāng)由于種種原因人犯了錯(cuò)誤之后，應(yīng)當(dāng)有各種安全措施(備用系統(tǒng)設(shè)施),使事故不會(huì)發(fā)生。為了減少事故的發(fā)生，可以設(shè)計(jì)一個(gè)人—人并聯(lián)系統(tǒng)或人—機(jī)半并聯(lián)系統(tǒng)。所謂人—人并聯(lián)系統(tǒng)就是讓兩個(gè)人同時(shí)做一件事，只有兩人同時(shí)出錯(cuò)時(shí)，事故才會(huì)發(fā)生；所謂人—機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)就是人犯了錯(cuò)誤之后，還有機(jī)械裝置對(duì)其進(jìn)行檢查。最后當(dāng)事故發(fā)生后，應(yīng)有各種急救措施，如滅火器，緊急出口，報(bào)警設(shè)施等等。

綜上所述，工效學(xué)就是根據(jù)人的心理、生理和身體結(jié)構(gòu)等因素，研究人、機(jī)械、環(huán)境相互間的合理關(guān)系，以保證人們安全、健康、舒適地工作。從系統(tǒng)入手，設(shè)計(jì)人性化，抓住源頭，充分考慮人的因素，事前預(yù)防遠(yuǎn)勝于事后處罰，調(diào)動(dòng)人的積極性與可變性，把人的安全永遠(yuǎn)放在第一位。而一門立足于為從業(yè)者創(chuàng)造和諧安全的工作環(huán)境的學(xué)科——工效學(xué)，正日益受到各國(guó)優(yōu)秀企業(yè)的重視。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和生產(chǎn)水平的提高，工效學(xué)在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用也更加廣泛和深入。而隨著人們生活水平的提高，其最終的發(fā)展方向是被絕大多數(shù)企業(yè)及勞動(dòng)者所接受，成為提高生產(chǎn)率和生產(chǎn)質(zhì)量，改善員工健康、住宿、安全等狀況的有效手段。

[1]項(xiàng)英華.人類工效學(xué)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2008

[2]張廣鵬.工效學(xué)原理與應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008

[3]張敏譯.工效學(xué)檢查要點(diǎn)——改善職工安全衛(wèi)生和工作條件提高勞動(dòng)生產(chǎn)率實(shí)用工具包.第二版[M].北京：中國(guó)工人出版社，2014

[4]李運(yùn)華.安全生產(chǎn)事故隱患排查實(shí)用手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20121

（作者單位：神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古呼和浩特 010300）

（責(zé)編：玉山）

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1004-4914（2014）11-266-02