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智能拖地机器人，云鲸 NARWAL中][小]
华航006班次飞机在美国旧金山外海,约两分钟内下坠三万呎,在国内外造成很大震撼;鉴定工作正由有关单位广泛汇集资料,试验求证中。而较引起国人关切的,除了全机人员无恙之外,美国方面推测失事原因可能为”人为错误”。 ☆ 人为错误令你跺脚喊冤 如果大家还没有淡忘,1979年3月28日美国时间凌晨4点,美国宾州三哩岛核能发电厂机件故障,自动安全侦测系统马上激活冷却帮浦,但操作人员却将它关掉,结果爆发了美国核能发展历史上最大的悲剧,间接的损失不算,光是直接的经济损失就高达20亿美元之钜,或许大家会误以为“人为错误”只可能出现在工厂或大型航具,殊不知它时常围绕在我们日常生活之中。 例如,考试开夜车,睡前忘了把闹钟定好起床时间,第二天的结果可想而知。以上例子都可以归咎于“人为错误”,所以,“人为错误”大则可能造成生命财产的重大的损失,小则足以令人跺脚喊冤。 “人为错误”的研究,其目的除了在失事时鉴定原因、判定责任之外,更重要的是从失败中记取经验,以避免重蹈覆辙,继而防范未然。而这些研究,正是人因工程学(Human Factors Engineering)的一支。 ☆ 不只是商业广告的字眼 但是,什么是人因工程学呢?国人对它的印象或许只是停留在广告上的字眼,例如某新型汽车内部,系依照人因工程学设计,所以驾驶人或乘客均能感到舒适自然;或某名牌自行车依人因工程学设计,使选手更能发挥其体能的极限。换句话说,人因工程学在国内尚属被忽略的一环。 现在如果要给人因工程学下一简单的定义,我们可以这样说:”人因工程学是一门结合心理学、生理学、解剖学、管理学以及各种工程研究,而应用在探讨人、工作和生活彼此关系的新领域。”它的主要功能,即在研究如何设计一个最适合人的生活及工作的新环境。在欧美各国,人因工程学大都归纳在工业工程研究的范围,经数十年的发展,它对欧美国家工业化、人民生活品质提高做出了不少贡献。 在亚洲,这方面的研究则较落后,以邻国日本为例,直到近几年才发现人因工程学的重要性,并急起直追,据四年前一份统计资料指出,当年日本已有47所大学设有人因工程学讲座,并协助工商业者大力推展品质管制及提高生产力。在台湾,由于国人及政府一致在呼吁提升生产力及加强品质管制,所以,如何正视人因工程学的意义和价值,并且把它往下扎根,实是刻不容缓的事。 ☆ 人因工程学以人为主题 自古人类就知道利用周围环境就地取材,当做觅食工具及自卫武器。从失败中学习经验,加以智能的发挥,慢慢地改进这些工具和武器,以求更适合人类所用。 就这个角度看,人因工程学并不是一门新的科学。它所探讨的,原本也是我们祖先竭尽心思想解决的老问题。 但真正有系统地做研究,则起源于第一次世界大战期间,英国政府所组成的一个医学研究委员会。然后在第二次世界大战中,欧美参战中各国才开始把人因工程学运用在武器设计发展上,研究如何使武器的使用更为有效、安全,保养更为简便。直到战后,人们才把重点扩展到非军事用途上,如工具、机械的设计,计算机硬件、软件的发展等。 尤其到了七十年代,可以说是人因工程学起飞的阶段,诸如居住、工作环境、消费品的设计、医疗、保健、娱乐,以及生产过程、品质管制都列入研究的范围,而且蓬勃发展。但是以往的发展,大部分偏重在有效性和生产力的提升,却忽略了这门科学的主人翁——人类,如何兼顾人类生活品质和工作舒适安全和生产力,才是今后人因工程学应走的方向。 ☆ 提供管理阶层三大服务 有关人因工程学的研究及应用既是如此广,那么有哪些可能发生的问题,我们必须予以注意呢? 以美国为例,每年工人因工作造成背部伤害所引起的官司及生产力的降低,其损失约为美金46亿之钜。身为一位工程师或管理人员,能对此一严重问题视而不见吗? 从管理方面而言,人因工程学至少可提供三项服务:工作品质的改良,生产力的提高,以及成本的降低。但很不幸地,管理阶层往往对此方面的概念相当模糊。例如,当决策者要利用这方面知识在工作环境规划(Workplace layout)时,他却不知原有工作环境有无超过操作者的生理负荷,工作环境的光照、通风以及噪音的控制是否达到要求标准,工作台的高度是否合适,是否会造成操作员的疲倦及伤害,机器的选择及摆置是否适当等等。 这些,往往又是决定生产力、生产成本,以及品质好坏的因素,即使知道要考虑这些因素却限于所知有限,不知要往何着手;甚至有人认为考虑这些因素,会造成劳资关系紧张及投资浪费。 ☆ 减少非生产成本的浪费 众所周知,管理阶层讲求的是投资成本、生产成本,却往往忽略在这些背后还有一位看不见的刽子手——非生产成本的浪费,如工人的怠工、旷职、流动性大、工作伤害,管理决策者往往将这些现象归罪于工人教育的失败,对工作的热心不足,以及工人本身的疏忽。同时,迷信金钱万能,认为用奖金便可以解决这些问题,殊不知这种想法是解决不了问题的。 马斯洛认为人类的需求可分为五个阶层,最低阶层为生理需求(生存所需),依次而上分别为安全的需求,归属感的需求,成就感的需求,以及自我实现的需求,当低层次的需求满足之后,便会推动其诱惑的作用,人们便往高层次需求追求。以台湾为例,生活水准逐渐提高,所得超过美金三千元,生理需求早已不是问题,奖金的鼓励也慢慢失去其魅力,甚至有时还会产生反效果,这足为那些迷信金钱万能的管理者戒! 又因工人怠工旷职、流动性大,以及工业伤害生产受阻,或官司赔偿等所造成的损失,皆可当作非生产成本;如果能减少此不必要付出的成本,则市场的竞争力便可大大提高;另外,工业伤害的防制,不单只考虑投资成本或生产成本;一位企业家当对社会负责,如何防止工业伤害的发生,不只是对其企业的保护,也是一种责无旁贷的职份! 其次,遇有下列情形出现时,决策者对生产力的提升所盼更殷: 1)工厂工作标准阙如。 2)新工厂成立或新生产线开工。 3)新技术足以改变现有生产制程。 4)工厂生产原料有时间性。 5)产品市场有季节性。 当上述情形发生时,决策者会想尽办法来提高生产力,其作法可能对工作环境、产品制造流程重新设计,或对现有者加以改良。此时,时间成为首要考虑,不论是在提高人和机器的配合上,或是减少制程失误、提高产品品质、改善工作环境、加速制程中的信息传递,都有助于节省大量时间,而这些都可以利用人因工程学的原理、原则来达成。 ☆ 与品质管制教育相结合 然而,或许有人会问,人因工程学值不值得投资,其投资效益如何?从以下几个例子,应可获得答案。第一个例子是,改良光照强度后对零件品管人员的影响(Chaney J. Teel, 1967),投资效益可高达134.8%。身为决策者,当利用现有人力进行光照强度测定计划,或用问卷调查、或用仪器测量原有光照强度合不合乎标准,操作人员是否满意,如需改善,则立即加以改善,这便是利用人因工程学原理、原则的一个简单例子。第二个例子是,改良生产线的工作环境后,品质管制增加75%。在日本,将人因工程学与品质管制教育相结合,使每位工作人员具有最新观念,1983年日本统计资料显示,全日本在品管圈的执行时,有34%的行动和人因工程学有关(Dr. Noro,1783)。 但如何去评估现有的工作状况,以找出问题所在并加以改进呢?史密司(James. L. Smith) 曾设计一张表以作为是否需要采用人因工程计划的参考,常决策者发现有这些情形发生时,就必须注意,及时采取适当的对策。 ☆ 人因工程计划需要评估表 □ 怠工、旷职情形是否太高? □ 工人流动性是否太大? □ 生产效率是否未达标准? □ 员工不满的情绪是否经常发生? □ 工作分配是否受到年龄、性别或体型的影响? □ 职前训练或在职训练时间是否太长? □ 新进员工学习曲线是否不合要求? □ 工作意外是否经常发生? □ 产品品质是否不合标准?不良率是否太高? □ 生产原料是否有浪费的情形? □ 机器的保养、维护是否不易? □ 工人是否经常离开其工作环境? □ 工厂是否执行多班制? ☆ 建立人类体型测量研究 据估计,目前全世界约有七百万人口在计算机终端机之前工作,而且以每两年增加一倍的速度剧增。预计到九十年代末,将有五千万人口须依赖终端机工作,终端机在办公室的重要性及需求,将仅次于电话。但很明显的,若没有使用者,终端机便无输出,形同废物一般。终端机对人的依赖性既是如此大,一个性能好的,适合人类操作的终端机势必应运而生。 目前人们对终端机的研究,注意焦点集中在辐射对人体的影响。事实上,尚有许多重要因素被忽略,而这些因素往往影响办公效率甚钜,如键盘、荧幕大小、角度、坐椅工作台的高度,以及舒适的程度、荧幕颜色、光度和字体大小、分辨率等。简言之,一个良好的办公环境须考虑以下因素。 1)坐椅的高度、靠背、脚垫、手垫是否合适? 2)终端机的荧幕角度、光度、对比、颜色是否合乎人类视觉要求(以视觉不易疲倦及减少错误为标准)? 3)键盘的角度、字键排列顺序、距离、大小、表面摩擦力的大小都须考虑。 4)所有设计都以能调整为原则,以适应个体差异。 5)外在环境,如温度、湿度、空气流动的情形、噪音、工作压力也须注意。 以上因素的考虑,着眼点在于配合人的体型、设计一个最舒适的办公环境,尤其是自动化的办公场所,而这实取决于对人类体型测量的研究。在台湾,这方面的研究几乎没有,即使有资料,也都采自外国研究。又因为外国人的体型和国人有很大的差异,而依此设计出的工作台,其不适用于国人的程度也可想而知。今后当如何建立我们自己的数据文件,当是要务之一。 ☆ 劳动人力订有选择标准 至于对人员的选择任用,一般系依照以下步骤行之,设定工作性质,拟定要求标准,决定合格人员需有的条件,考试取用,职前及在职训练,工作绩效考核。人员储训及任用占着非常重要的一环,在储训、任用时,赏罚制度的建立、训练教材的编制、教具的制作及选用、考核的方法,都是人因工程所感兴趣者,在此所要进一步探讨的是,在劳动人力的要求及选择上,美国国家安全及健康协会(National Institute of Ocutepational Safety and Health)便订有选择的标准和准则。我们应如何建立自己适用的标准,以为管理者决策及伤害赔偿官司之参考,诚然是我们所要努力的目标。以下便依NIOSH的准则,对人力搬运的准则做一概述。搬运工作可分三类:合乎体能极限者属于可行范围,对工作者会造成伤害者归于危险范围,介于两者之间为行政管理范围,而范围的选定,则依两项数据为准:行动极限(Action Limit, AL)及最高行动准许极限(Maximum Permissible Limit, MPL)。搬运物体重量最大于MPL者,属危险范围;小于AL者属可行范围;而MPL的数值为AL的三倍,AL的计算公式如下:AL(公斤)=40(15H)[1-0.004|V-75|][0.7+7.5D](1-FFmax)。在此: H为从搬运物起点到脚中心的水平距离。一般而言,H值当介于15公分到80公分之间,因为太近的话,将和搬运者身体相冲突;太远的话,又离开手所能触及的范围之内。 V为从搬运物起点到脚中心的垂直距离。 D为垂直搬运距离,即搬运高度。 F为工作频率(次数分钟)。 Fmax为最高搬运频率;如果站立搬运时,工作时间为1小时,Fmax值以18代入,如果工作时间只为8小时,Fmax值以15代入,当蹲姿搬运时,Fmax值比站立时减少3。 现举一例说明公式的用法,例如有一搬运工人以每分钟搬二次的速度,搬一个9公斤重、20公分见方的物体,从地面到高76.2公分输送带上,其水平起点距离为25.08公分,然后工作8小时,试问此工作负荷有无违反NIOSH规定? 因为搬运物置于地面上,所以V值在此当为0。而输送带的高度即为搬运高度,所以D值以76.2代入,将数值代入公式之后, (公斤)=40(1525.08)[1-0.004(75)][0.7 +7.576.2](1-212)=11.14(公斤) MPL=3×AL=11.14×3=33.42(公斤) 搬运物只重9公斤,小于AL值,所以,依NIOSH标准而言,此项工作尚在可允许的范围之内。当然,搬运工作不只和体能状况有关,另外搬运物的形状体积、搬运者的心理、生理因素也须考虑。但是,唯有管理者时时以创造一个安全舒适,有效的工作环境为理念时,人因工程学才能发挥其应有的功效。 ☆ 最终目标使工作适合人 “使工作适合人”(Fitting the task to the Man)这种观念行事,削足适履的故事才不致重演,一个有效而成功的管理方也必可期待。人”(Fitting the task to the Man)这种观念行事,削足适履的故事才不致重演,一个有效而成功的管理方也必可期待。 虽然人类可以忍受不良环境及压力一段时间,而且懂得用各项奖励和处罚方法来增加生产力;但长期处在这种工作条件下,所引起的后遗症却是相当严重。最有名的例子是,1966年美国西方电子公司(Western Electric Company, Kan sas City)所发生的例子,零件装配员长期使用传统工作钳,由于手腕须向下弯曲,长期工作下来,操作员手腕和手指都有发炎疼痛现象,后来依人因工程学的原理、原则重新设计工作钳,使握柄的形状与手掌骨头弯曲的程度一样,生产的情形才恢复正常。由此可知,只要管理者,或者每位工人都具有基本的人因工程学的常识,或是随时注意工作条件是否合乎人因工程学的原理、原则,所得到的利益会高出原来所预期的很多。相信,”使工作适合人”(Fitting the task to the Man)这种观念行事,削足适履的故事才不致重演,一个有效而成功的管理方也必可期待。人”(Fitting the task to the Man)这种观念行事,削足适履的故事才不致重演,一个有效而成功的管理方也必可期待。 工业工程网 www.chinaie.net |
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