تحقیق مقاله ارگونومی و کاربرد آن

چکیده

ارگونومی یا همان مهندسی فاکتور های انسانی، علمی ترکیبی است که سعی دارد ابزارها، دستگاه ها، محیط کار و مشاغل را با توجه به توانایی هایی جسمی – فکری و محدودیت ها و علائق انسانها، طراحی نماید. این علم با هدف افزایش بهره وری، با عنایت بر سلامتی، ایمنی و رفاه انسان در محیط، شکل گرفته است. همچنین این علم در تلاش است بجای متناسب سازی انسان با محیط، محیط را با انسان متناسب سازد. در این راستا، سازمان بین المللی کار ، واژه ارگونومی را به معنای متناسب کردن کار و شغل برای انسان تعریف کرده است.

این علم برای طراحی و ساخت ابزار و سیستم های تولیدی از ساده تا پیچیده و بغرنج، حل مشکلات مربوط به تکنولوژی نوین، و حتی ابزار و وسائل زندگی روزمره، کاربرد دارد. امروزه، از طراحی یک ابزار ساده نظیر انبردستی ساده ( از نظر نوع جنس، مصالح بکار رفته، اندازه دسته، نوع و ترکیب پلاستیکی دسته آن و … ) و یا یک خودکار ( از نظر قطر، اندازه، رنگ و … ) گرفته تا طراحی یک سیستم تولیدی کامل، از ارگونومی استفاده میشود. عمدتا زمینه هایی که ارگونومی در آنها مطالعه و اقدام میکند، عبارتند از : طراحی ابزار، وسائل، ماشین ها و تاسیسات به طرز صحیح و مطلوب، طراحی روش انجام کار با توجه به بهترین نحوه اجراء و متناسب با سیستم عضلانی و ساختمان فیزیکی بدن انسان و با هماهنگی روانی میان افراد و محیط کار و ابزار کار، وضعیت صحیح قرار گرفتن بدن و حرکات انسان حین انجام کار، شرایط فیزیکی مناسب در محیط کار ( با توجه به عواملی از قبیل : دما ، رطوبت ، جریان هوا ، ارتعاشات ، سر و صدا ، نور و روشنایی ، گرد و غبار ، تشعشعات و آلودگی های -مختلف ).

1- مقدمه

در جهان کنونی و در سرآغاز سده بیست و یکم میلادی، علوم، بخش عمده‌ای از مشکلات افراد را در سیستم‌های کاری گوناگون حل و فصل کرده است. در این راستا، علوم و فنونی وجود دارند که از زوایای مختلف سلامت و بهداشت انسان‌ها و نیز کارآیی آنها را مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار می‌دهند. یکی از این علوم، ارگونومی یا همان مهندسی فاکتورهای انسانی است.

نیاز توجه هر چه بیشتر به عوامل انسانی در هر سازمانی بدون شک جزو مهمترین اصول و معیارهای آن سازمان است زیرا تمامی سازمان‌ها بدون استفاده از منابع انسانی، در واقع بی‌معنی و بی‌اعتبار هستند و فلسفه وجودی1 شان  به خطر می‌افتد. پس، ناگفته پیداست که باید به این انسانهای شریفی که در سازمان‌ها و شرکت‌های مختلف با دل و جان کار می‌کنند، ارزش قائل شده و قبل از هر چیز آنها را به عنوان همنوع خود در نظر آوریم، نه به مثابه قسمتی از دستگاه تولیدی سازمان (کارزار جدی 1379).

جویس مریلین، رئیس مؤسسه جویس در سیاتل آمریکا بر این عقیده است که اکنون دیگر این باور عمومیت یافته است که شرکت‌هایی که بهره وری و کنترل کیفیت را مدِ نظر دارند، دخالت دادن ارگونومی را در برنامه‌هایشان به عنوان یک شم تجاری بکار می‌گیرند؛ شرکت‌های موفق برنامه ارگونومی را با ایمنی، کنترل کیفیت و برنامه‌های تولیدی جهت دستیابی به حداکثر سود تلفیق نموده اند (طاهری 1376).

بالاخره باید اشاره کرد که در نظر گرفتن اصول ارگونومی در کار، نه تنها باعث حفظ سلامت نیروی انسانی و کارآمد در جوامع بشری می‌شود، بلکه مانع تحمل بسیاری از هزینه‌های مالی بر اقتصاد کشورهای فقیر خواهدشد. بعنوان مثال با طراحی درست و اصولی محل کار، می‌توان از متحمل شدن بیشترِ هزینه‌هایی چون هزینه از کار افتادگی، هزینه ناشی از حوادث، هزینه زمان از دست رفته تولید، هزینه ضایعات تولید اجتناب کرد. کم کردن زمان انجام کار، حذف حرکات اضافی در روند کار، شیوه ارتباط با محیط بیرونی، موازنه عرضه و تقاضا، بهینه سازی محیط کار، صرفه جویی در مصرف انرژی، و در یک کلام ارتقاءِ سطح سلامت انسان و شکوفایی اقتصادی، همه و همه از جمله مسائلی است که با شناخت صحیح از این دانش نوین می‌توان به آن دست یافت.

در حال حاضر در صنایع مختلف کشور، بخش‌های زیادی به چشم می‌خورد که کارگران در آن واحدها مشغول انجام فعالیت‌های بدنی و جسمانی می‌باشند. بنابراین عدم توجه به چگونگی انجام کار، می‌تواند صدمات یاد شده را سبب گردد. عوارض استخوانی عضلانی در حقیقت از جمله بیماریهای مرتبط با کار هستند که می‌توانند بسیار ناتوان کننده ظاهر شده و باعث افت راندمان، افزایش غیبت های ناشی از کار، غرامت های دستمزد و نهایتاً، از کار افتادگی کارگر شوند.

ارگونومی2 یا همان مهندسی فاکتورهای انسانی3، علمی ترکیبی است که سعی دارد ابزارها، دستگاه ها، محیط کار و مشاغل را  با توجه به توانایی هایی جسمی فکری و محدودیت ها و علائق انسانها، طراحی نماید. این علم با هدف افزایش بهره وری، با عنایت بر سلامتی، ایمنی و رفاه انسان در محیط، شکل گرفته است. همچنین این علم در تلاش است بجای متناسب سازی انسان با  محیط،  محیط را با انسان متناسب سازد. در این راستا،  سازمان بین المللی کار4، واژه ارگونومی را به معنای  متناسب کردن کار و شغل برای انسان5 تعریف کرده است (فروزانفر 1378).

این علم برای طراحی و ساخت ابزار و سیستم های تولیدی از ساده تا پیچیده و بغرنج، حل مشکلات مربوط به تکنولوژی نوین، و حتی ابزار و وسائل زندگی روزمره، کاربرد دارد. امروزه، از طراحی یک ابزار ساده نظیر انبردستی ساده (از نظر نوع جنس، مصالح بکار رفته، اندازه دسته، نوع و ترکیب پلاستیکی دسته آن و …)  و یا یک خودکار (از نظر قطر، اندازه، رنگ و …) گرفته تا طراحی یک سیستم تولیدی کامل، از ارگونومی استفاده می‌شود. عمدتاً زمینه‌هایی که ارگونومی در آنها مطالعه و اقدام می‌کند، عبارتند از طراحی ابزار، وسائل، ماشین ها و تأسیسات به طرز صحیح و مطلوب،  طراحی روش انجام کار با توجه به بهترین نحوه اجراء و متناسب با سیستم عضلانی و ساختمان فیزیکی بدن انسان و با هماهنگی روانی میان افراد و محیط کار و ابزار کار، وضعیت صحیح قرار گرفتن بدن و حرکات انسان حین انجام کار، شرایط فیزیکی مناسب در محیط کار با توجه به عواملی از قبیل دما، رطوبت، جریان هوا، ارتعاشات، سر و صدا، نور و روشنایی، گرد و غبار، تشعشعات و آلودگی های مختلف.

2- تعاریف ارگونومی

واژه «ارگونومی» از دو کلمه یونانی «ارگو6» به معنی کار و «نوموس7» به معنی قانون و قاعده طبیعی مشتق شده است و در لغت به معنای قوانین طبیعی کار است. اما در اصطلاح کاربردی علم ارگونومی مجموعه دانشی است که از تلفیق علوم زیستی، فیزیولوژی انسانی، سیستم‌ها و روش ها، طراحی مشاغل و محیط کار به وجود آمده است که سعی دارد ابزارها، دستگاه‌ها و محیط کار را با توجه به در نظر گرفتن توانایی های جسمانی، فکری و محدودیت‌ها و علائق انسان‌ها، طراحی کند. این علم با هدف افزایش بهره‌وری با توجه به سلامتی، ایمنی و رفاه کارکنان در محیط کار شکل یافته است (صادقی 1379؛ طاهری 1376).

برخی از تعاریفی که متخصصان و کارشناسان این علم از ارگونومی نموده‌اند، به عنوان نمونه در زیر آورده می‌شود:

ارگونومی علم مطالعه انسانها در حین انجام کار، برای درک ارتباط پیچیده میان افراد و جنبه های فیزیکی و روانشناختی محیط کار، نیازهای شغلی و روشهای کار می‌باشد (WHO 1978).

ارگونومی علمی است که انسان و تعامل آن را با محصولات، تولیدات، تجهیزات، امکانات، روش ها و محیط کار و زندگی مورد مطالعه قرار می‌دهد و علیرغم علوم فنی مهندسی (که عمدتا به تکنیک ها و فنون می پردازد) بر انسان و طراحی وسائل برای افراد تاکید دارد (ساندرز و دیگران 1378).

ارگونومی عبارتست از کاربرد اطلاعات علمی موجود درباره انسان (و روش های علمی کسب چنین اطلاعاتی) برای حل مشکلات طراحی (هلاندر 1375).

انجمن بین‌المللی ارگونومی8، ارگونومی را چنین تعریف می‌کند: ارگونومی علمی است که دانش حاصل از علوم انسانی را با مشاغل، سیستم‌ها، محصولات و محیط زیست با توجه به توانایی های جسمانی و روانی و محدودیت‌های انسانی مرتبط می سازد (هانچینسون و دیل).

اما با توجه به تجارب علمی، و نیز با توجه به اجرای ارگونومی در یکی از خطوط تولید شرکت فرآورده های غذایی گل بهان توسط نگارنده، و همچنین با توجه به اینکه نگارنده، پایان نامه کارشناسی ارشد خود را نیز در این مورد نوشته است، تعریف زیر، مفهوم ارگونومی را بهتر روشن می‌سازد:

ارگونومی عبارتست از علم بکارگیری بهینه از ابزار کار در محیط کاری، به نحوی که حداکثر بازدهی در تولیداتی که انسان در آن نقش دارد، بدست آید در حالی که کارگر یا کاربر حداکثر رضایت را از کاربرد ابزار مزبور و همچنین از محیط کاری دارد و میزان ایمنی لازم در کار برای کارگران و کاربران فراهم شده است (کارزار جدی 1379).

با توجه به تعریف فوق، علم ارگونومی از رشته های علمی نظیر پزشکی، فیزیولوژی، آمار، روانشناسی، مردم شناسی، آناتومی، بیومکانیک و سنجش ابعاد و اجزای بدن انسان، برای طراحی ماشین و محیط کار سود می‌برد. در واقع، ارگونومی یک علم چند رشته‌ای است که ارتباط متقابل تکنولوژی، محیط و نیازهای روحی و جسمانی انسان را برقرار می سازد. در ایالات متحده آمریکا، بجای واژه ارگونومی، عبارت مهندسی فاکتورهای انسانی را بکار می‌برند. انجمن فاکتورهای انسانی و ارگونومی آمریکا نیز بر روش های طراحی تاکید داشته و مهندسی فاکتورهای انسانی را چنین تعریف می‌کند: «کشف و کاربرداصول مربوط به رفتار انسان و خصوصیات طراحی، ارزیابی، فرآیند نگهداری محصولات و سیستم ها با هدف ایمن بودن، اثر بخش بودن و ایجاد رضایت در بین کارکنان».

اهداف اساسی علم ارگونومی، بهبود نحوه انجام کار، روش های کار و ابزار کار، و انطباق آنها با ویژگیهای روانی و جسمی انسان است. البته باید توجه داشت که با مراعات اصول ارگونومی، فشار کاری و خستگی های بی مورد کاهش می‌یابد. همچنین، ارگونومی در پی انطباق علمی شغل، شرایط، ابزار و محیط کار با مشخصات فیزیکی و بدنی انسان و نیز تعیین نیرو و توانایی جسمی اوست. باید شغل و محیط کار چنان طراحی شود که با مشخصات فیزیکی میانگین افراد (با ملحوظ کردن انحراف معیارهای مربوطه) مطابقت داشته باشد (فروزانفر 1378).

3- تاریخچه ارگونومی

حوزه پیدایش ارگونومی به انقلاب صنعتی اواخر قرن نوزدهم و اوائل قرن بیستم برمی‌گردد. کارهای پژوهشی فرانک و لیلیان گیلبرت  در زمینه کارسنجی9  و مدیریت کارگاهی سرآغازی بر مطالعات ارگونومیک بود. پس از جنگ جهانی دوم و بویژه با روشن تر شدن مشکلات کاری و حتی تلفات ناشی از عدم توجه به دانش  ارگونومی در محیط کاری، نیاز به طراحی محل کار بصورت ارگونومیک بیشتر احساس شد. پیچیدگی اشتباه های احتمالی در زمینه های مختلف همچون هواپیماهای جنگی، رادار و دیگر تجهیزات در طول جنگ، هم جنبه مهندسی و هم جنبه رفتاری داشت و گروه‌هایی متشکل از روانشناسان، مهندسان، انسان‌شناسان و فیزیولوژیست‌ها، همراه با هم کوشش‌هایی را جهت حل مشکلات طراحی و آموزش آغاز کردند. چنین کوشش‌هایی که در خلال جنگ دوم جهانی در آمریکا و انگلستان، به طور همزمان آغاز شده بود باعث گردید تا دانش ارگونومی شروع به رشد و توسعه کند و در اغلب کشورهای اروپایی مورد توجه واقع شود. در دهه 1980 میلادی، متأسفانه فجایع تکنولوژیکی بسیاری رخ داد و موجب شناخته شدن هر چه بیشتر دانش ارگونومی در میان مردم شد. کارخانه سازان، کارخانه داران، کارگران، دولتمردان و به تبع آن عامه مردم به طراحی ارگونومیک روی آوردند (ساندرز و مک‌کورمیک 1998).

در 4 دسامبر 1984میلادی، نشت گاز متیلو سوسیانات  در کارخانه تولید سموم ضد آفات شرکت یونیون کارباید  در بوپال هند، سبب مرگ نزدیک به 4000 تن و آسیب دیدن 200000 نفر دیگر شد. دو سال بعد، در 1986 میلادی، انفجار شدیدی در نیروگاه هسته ای چرنوبیل در شوروی (سابق)، سبب مرگ 300نفر و قرار گرفتن طیف  وسیعی از مردم در معرض تابش های زیان آور و آلوده شدن میلیون ها هکتار زمین به رادیو اکتیو شد. سه سال بعد در 1989 میلادی در یک واحد تولیدی مواد پلاستیکی متعلق به شرکت نفت فیلیپس در تگزاس انفجاری روی داد که  شدت این انفجار معادل انفجار 10 تُن تی. اِن. تی بود. 23 نفر کشته و 100 نفر مجروح شدند. همه این موارد و مثال های بسیار زیادی که مجال گنجایش آنها در این چند صفحه نیست، به باور کارشناسان، حوادثی هستند که علت اصلی تمامی آنها را باید در عدم طراحی صحیح ارگونومیک (به معنای کلی کلمه) جست (ساندرز و دیگران 1378).

4- شاخه های دانش ارگونومی

ارگونومی علمی چند نظامه است که در چهار حیطه عمده زیر فعالیت دارد:

4-1- روانشناسی مهندسی10

در حیطه اول، یعنی روانشناسی مهندسی، جنبه های پردازش اطلاعات مرتبط با کار، مورد بررسی قرار می‌گیرد. از دیدگاه ایمنی و بهداشت حرفه ای این بعد از ارگونومی، طراحی روشهای کار با هدف کاهش حوادث ناشی از خطاهای انسانی محسوب می‌شود.

4-2- فیزیولوژی کار

در حیطه دوم (فیزیولوژی کار)، تبادلات انرژی و متابولیسم بدن مطرح است. مفاهیم خستگی، بررسی کارهای ایستا و پویا  و رژیم های کار و استراحت از دیدگاه فیزیولوژی کار مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد.

4-3- بیومکانیک شغلی

در مباحث بیومکانیک شغلی ویژگیهای مکانیکی اندام‌های بدن مورد بررسی قرار می‌گیرد. در این حیطه، حرکت اندام‌ها و اعمال نیرو در بافت های مختلف بدن تجزیه و تحلیل می‌شود. به کمک این معادلات می‌توان الگوها و ابعاد مناسب ایستگاه‌های کاری را با هدف کاهش فشارهای مکانیکی خارجی بر بدن بدست آورد. بطور خلاصه می‌توان گفت که چگونگی انتقال نیرو و حرکت دادن اجسام و ابزارآلات از جمله مباحث بیومکانیک شغلی هستند.

4-4- آنتروپومتری11

آنتروپومتری، به سنجش ابعاد فیزیکی بدن و کاربرد داده های ابعادی در اصلاح شرایط فیزیکی ایستگاه های کار می‌پردازد و از آنجایی که یکی از دلایل فشارهای وارده بر اندام‌ها، عدم تطابق ابعاد محل کار با ویژگی های ابعادی بدن کارگر یا کاربر می‌باشد، داده های آنتروپومتریک را می‌توان به طور مؤثری در طراحی تجهیزات، ایستگاه‌های کار، ابزارآلات و محصولات بکار بست (صادقی 1377).

لازم به یادآوری است که برای محاسبات آنتروپومتریک، اغلب از جداولی که قبلا برای این منظور تهیه گردیده است، استفاده می‌شود. اما باید خاطر نشان کرد که مردم هر منطقه خاصی، دارای اندازه‌‌‌های آنتروپومتریک ویژه خود می باشند که باید در تعیین اندازه‌های لازم در محیط کار و ابزار کار ملحوظ گردد. ولی متاسفانه در کشور ما هنوز داده های آنترومتریک در دست نیست و برای طراحی یک محیط کار به ناچار از داده های آنتروپومتریک سایر کشورها (بویژه از داده های آنتروپومتریکی که توسط ناسا تهیه شده است) استفاده می‌شود.

با توجه به اینکه اندازه‌های رسمی و تائید شده ای برای مردم کشورمان  در دسترس نمی‌‌باشد، بنابراین اکثر کارشناسان ارگونومی با توجه به اشتراکات قومی و نژادی میان نژادهای ایرانی و آلمانی (ایندوژرمن)، داده های آنتروپومتریک آلمانی را برای استفاده در کارهای تحقیقاتی کشورمان توصیه می نمایند. استفاده از این  داده ها  در کشورِ ما مسلما با مشکلاتی روبرو خواهد شد؛ زیرا این داده ها، با شرایط اقلیمی و قد و قامت مردم کشور ما تدوین نشده است و ممکن است با اندازه های مردم کشور ما اختلاف هایی داشته باشد. جدول 1 و شکل 1 داده‌های فوق را نشان می‌دهند (هلاندر 1375).

(جداول در فایل اصلی موجود است
)