什么是人因工程學(xué)呢?國(guó)人對(duì)它的印象或許只是停留在廣告上的字眼,例如某新型汽車內(nèi)部,系依照人因工程學(xué)設(shè)計(jì),所以駕駛?cè)嘶虺丝途芨械绞孢m自然;或某名牌自行車依人因工程學(xué)設(shè)計(jì),使選手更能發(fā)揮其體能的極限。換句話說(shuō),人因工程學(xué)在國(guó)內(nèi)尚屬被忽略的一環(huán)。
在亞洲,這方面的研究則較落后,以鄰國(guó)日本為例,直到近幾年才發(fā)現(xiàn)人因工程學(xué)的重要性,并急起直追,據(jù)四年前一份統(tǒng)計(jì)資料指出,當(dāng)年日本已有47所大學(xué)設(shè)有人因工程學(xué)講座,并協(xié)助工商業(yè)者大力推展品質(zhì)管制及提高生產(chǎn)力。在臺(tái)灣,由于國(guó)人及政府一致在呼吁提升生產(chǎn)力及加強(qiáng)品質(zhì)管制,所以,如何正視人因工程學(xué)的意義和價(jià)值,并且把它往下扎根,實(shí)是刻不容緩的事。
自古人類就知道利用周圍環(huán)境就地取材,當(dāng)做覓食工具及自衛(wèi)武器。從失敗中學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),加以智能的發(fā)揮,慢慢地改進(jìn)這些工具和武器,以求更適合人類所用。
但真正有系統(tǒng)地做研究,則起源于第一次世界大戰(zhàn)期間,英國(guó)政府所組成的一個(gè)醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)。然后在第二次世界大戰(zhàn)中,歐美參戰(zhàn)中各國(guó)才開始把人因工程學(xué)運(yùn)用在武器設(shè)計(jì)發(fā)展上,研究如何使武器的使用更為有效、安全,保養(yǎng)更為簡(jiǎn)便。直到戰(zhàn)后,人們才把重點(diǎn)擴(kuò)展到非軍事用途上,如工具、機(jī)械的設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)硬件、軟件的發(fā)展等。
尤其到了七十年代,可以說(shuō)是人因工程學(xué)起飛的階段,諸如居住、工作環(huán)境、消費(fèi)品的設(shè)計(jì)、醫(yī)療、保健、娛樂,以及生產(chǎn)過(guò)程、品質(zhì)管制都列入研究的范圍,而且蓬勃發(fā)展。但是以往的發(fā)展,大部分偏重在有效性和生產(chǎn)力的提升,卻忽略了這門科學(xué)的主人翁——人類,如何兼顧人類生活品質(zhì)和工作舒適安全和生產(chǎn)力,才是今后人因工程學(xué)應(yīng)走的方向。
以美國(guó)為例,每年工人因工作造成背部傷害所引起的官司及生產(chǎn)力的降低,其損失約為美金46億之鉅。身為一位工程師或管理人員,能對(duì)此一嚴(yán)重問(wèn)題視而不見嗎?
從管理方面而言,人因工程學(xué)至少可提供三項(xiàng)服務(wù):工作品質(zhì)的改良,生產(chǎn)力的提高,以及成本的降低。但很不幸地,管理階層往往對(duì)此方面的概念相當(dāng)模糊。例如,當(dāng)決策者要利用這方面知識(shí)在工作環(huán)境規(guī)劃(Workplace layout)時(shí),他卻不知原有工作環(huán)境有無(wú)超過(guò)操作者的生理負(fù)荷,工作環(huán)境的光照、通風(fēng)以及噪音的控制是否達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn),工作臺(tái)的高度是否合適,是否會(huì)造成操作員的疲倦及傷害,機(jī)器的選擇及擺置是否適當(dāng)?shù)鹊取?/div>
這些,往往又是決定生產(chǎn)力、生產(chǎn)成本,以及品質(zhì)好壞的因素,即使知道要考慮這些因素卻限于所知有限,不知要往何著手;甚至有人認(rèn)為考慮這些因素,會(huì)造成勞資關(guān)系緊張及投資浪費(fèi)。
減少非生產(chǎn)成本的浪費(fèi)
眾所周知,管理階層講求的是投資成本、生產(chǎn)成本,卻往往忽略在這些背后還有一位看不見的劊子手——非生產(chǎn)成本的浪費(fèi),如工人的怠工、曠職、流動(dòng)性大、工作傷害,管理決策者往往將這些現(xiàn)象歸罪于工人教育的失敗,對(duì)工作的熱心不足,以及工人本身的疏忽。同時(shí),迷信金錢萬(wàn)能,認(rèn)為用獎(jiǎng)金便可以解決這些問(wèn)題,殊不知這種想法是解決不了問(wèn)題的。
馬斯洛認(rèn)為人類的需求可分為五個(gè)階層,最低階層為生理需求(生存所需),依次而上分別為安全的需求,歸屬感的需求,成就感的需求,以及自我實(shí)現(xiàn)的需求,當(dāng)?shù)蛯哟蔚男枨鬂M足之后,便會(huì)推動(dòng)其誘惑的作用,人們便往高層次需求追求。以臺(tái)灣為例,生活水準(zhǔn)逐漸提高,所得超過(guò)美金三千元,生理需求早已不是問(wèn)題,獎(jiǎng)金的鼓勵(lì)也慢慢失去其魅力,甚至有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生反效果,這足為那些迷信金錢萬(wàn)能的管理者戒!
又因工人怠工曠職、流動(dòng)性大,以及工業(yè)傷害生產(chǎn)受阻,或官司賠償?shù)人斐傻膿p失,皆可當(dāng)作非生產(chǎn)成本;如果能減少此不必要付出的成本,則市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力便可大大提高;另外,工業(yè)傷害的防制,不單只考慮投資成本或生產(chǎn)成本;一位企業(yè)家當(dāng)對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé),如何防止工業(yè)傷害的發(fā)生,不只是對(duì)其企業(yè)的保護(hù),也是一種責(zé)無(wú)旁貸的職份!
其次,遇有下列情形出現(xiàn)時(shí),決策者對(duì)生產(chǎn)力的提升所盼更殷:
1)工廠工作標(biāo)準(zhǔn)闕如。
2)新工廠成立或新生產(chǎn)線開工。
3)新技術(shù)足以改變現(xiàn)有生產(chǎn)制程。
4)工廠生產(chǎn)原料有時(shí)間性。
5)產(chǎn)品市場(chǎng)有季節(jié)性。
當(dāng)上述情形發(fā)生時(shí),決策者會(huì)想盡辦法來(lái)提高生產(chǎn)力,其作法可能對(duì)工作環(huán)境、產(chǎn)品制造流程重新設(shè)計(jì),或?qū)ΜF(xiàn)有者加以改良。此時(shí),時(shí)間成為首要考慮,不論是在提高人和機(jī)器的配合上,或是減少制程失誤、提高產(chǎn)品品質(zhì)、改善工作環(huán)境、加速制程中的信息傳遞,都有助于節(jié)省大量時(shí)間,而這些都可以利用人因工程學(xué)的原理、原則來(lái)達(dá)成。
與品質(zhì)管制教育相結(jié)合
然而,或許有人會(huì)問(wèn),人因工程學(xué)值不值得投資,其投資效益如何?從以下幾個(gè)例子,應(yīng)可獲得答案。第一個(gè)例子是,改良光照強(qiáng)度后對(duì)零件品管人員的影響(Chaney J. Teel, 1967),投資效益可高達(dá)134.8%。身為決策者,當(dāng)利用現(xiàn)有人力進(jìn)行光照強(qiáng)度測(cè)定計(jì)劃,或用問(wèn)卷調(diào)查、或用儀器測(cè)量原有光照強(qiáng)度合不合乎標(biāo)準(zhǔn),操作人員是否滿意,如需改善,則立即加以改善,這便是利用人因工程學(xué)原理、原則的一個(gè)簡(jiǎn)單例子。第二個(gè)例子是,改良生產(chǎn)線的工作環(huán)境后,品質(zhì)管制增加75%。在日本,將人因工程學(xué)與品質(zhì)管制教育相結(jié)合,使每位工作人員具有最新觀念,1983年日本統(tǒng)計(jì)資料顯示,全日本在
品管圈的執(zhí)行時(shí),有34%的行動(dòng)和人因工程學(xué)有關(guān)(Dr. Noro,1783)。但如何去評(píng)估現(xiàn)有的工作狀況,以找出問(wèn)題所在并加以改進(jìn)呢?史密司(James. L. Smith) 曾設(shè)計(jì)一張表以作為是否需要采用人因工程計(jì)劃的參考,常決策者發(fā)現(xiàn)有這些情形發(fā)生時(shí),就必須注意,及時(shí)采取適當(dāng)?shù)膶?duì)策。
人因工程計(jì)劃需要評(píng)估表
怠工、曠職情形是否太高?
工人流動(dòng)性是否太大?
生產(chǎn)效率是否未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)?
員工不滿的情緒是否經(jīng)常發(fā)生?
工作分配是否受到年齡、性別或體型的影響?
職前訓(xùn)練或在職訓(xùn)練時(shí)間是否太長(zhǎng)?
新進(jìn)員工學(xué)習(xí)曲線是否不合要求?
工作意外是否經(jīng)常發(fā)生?
產(chǎn)品品質(zhì)是否不合標(biāo)準(zhǔn)?不良率是否太高?
生產(chǎn)原料是否有浪費(fèi)的情形?
機(jī)器的保養(yǎng)、維護(hù)是否不易?
工人是否經(jīng)常離開其工作環(huán)境?
工廠是否執(zhí)行多班制?
建立人類體型測(cè)量研究
據(jù)估計(jì),目前全世界約有七百萬(wàn)人口在計(jì)算機(jī)終端機(jī)之前工作,而且以每?jī)赡暝黾右槐兜乃俣葎≡觥ｎA(yù)計(jì)到九十年代末,將有五千萬(wàn)人口須依賴終端機(jī)工作,終端機(jī)在辦公室的重要性及需求,將僅次于電話。但很明顯的,若沒有使用者,終端機(jī)便無(wú)輸出,形同廢物一般。終端機(jī)對(duì)人的依賴性既是如此大,一個(gè)性能好的,適合人類操作的終端機(jī)勢(shì)必應(yīng)運(yùn)而生。
目前人們對(duì)終端機(jī)的研究,注意焦點(diǎn)集中在輻射對(duì)人體的影響。事實(shí)上,尚有許多重要因素被忽略,而這些因素往往影響辦公效率甚鉅,如鍵盤、熒幕大小、角度、坐椅工作臺(tái)的高度,以及舒適的程度、熒幕顏色、光度和字體大小、分辨率等。簡(jiǎn)言之,一個(gè)良好的辦公環(huán)境須考慮以下因素。
1)坐椅的高度、靠背、腳墊、手墊是否合適?
2)終端機(jī)的熒幕角度、光度、對(duì)比、顏色是否合乎人類視覺要求(以視覺不易疲倦及減少錯(cuò)誤為標(biāo)準(zhǔn))?
3)鍵盤的角度、字鍵排列順序、距離、大小、表面摩擦力的大小都須考慮。
4)所有設(shè)計(jì)都以能調(diào)整為原則,以適應(yīng)個(gè)體差異。
5)外在環(huán)境,如溫度、濕度、空氣流動(dòng)的情形、噪音、工作壓力也須注意。
以上因素的考慮,著眼點(diǎn)在于配合人的體型、設(shè)計(jì)一個(gè)最舒適的辦公環(huán)境,尤其是自動(dòng)化的辦公場(chǎng)所,而這實(shí)取決于對(duì)人類體型測(cè)量的研究。在臺(tái)灣,這方面的研究幾乎沒有,即使有資料,也都采自外國(guó)研究。又因?yàn)橥鈬?guó)人的體型和國(guó)人有很大的差異,而依此設(shè)計(jì)出的工作臺(tái),其不適用于國(guó)人的程度也可想而知。今后當(dāng)如何建立我們自己的數(shù)據(jù)文件,當(dāng)是要?jiǎng)?wù)之一。
勞動(dòng)人力訂有選擇標(biāo)準(zhǔn)
至于對(duì)人員的選擇任用,一般系依照以下步驟行之,設(shè)定工作性質(zhì),擬定要求標(biāo)準(zhǔn),決定合格人員需有的條件,考試取用,職前及在職訓(xùn)練,工作績(jī)效考核。人員儲(chǔ)訓(xùn)及任用占著非常重要的一環(huán),在儲(chǔ)訓(xùn)、任用時(shí),賞罰制度的建立、訓(xùn)練教材的編制、教具的制作及選用、考核的方法,都是人因工程所感興趣者,在此所要進(jìn)一步探討的是,在勞動(dòng)人力的要求及選擇上,美國(guó)國(guó)家安全及健康協(xié)會(huì)(National Institute of Ocutepational Safety and Health)便訂有選擇的標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則。我們應(yīng)如何建立自己適用的標(biāo)準(zhǔn),以為管理者決策及傷害賠償官司之參考,誠(chéng)然是我們所要努力的目標(biāo)。以下便依NIOSH的準(zhǔn)則,對(duì)人力搬運(yùn)的準(zhǔn)則做一概述。搬運(yùn)工作可分三類:合乎體能極限者屬于可行范圍,對(duì)工作者會(huì)造成傷害者歸于危險(xiǎn)范圍,介于兩者之間為
行政管理范圍,而范圍的選定,則依兩項(xiàng)數(shù)據(jù)為準(zhǔn):行動(dòng)極限(Action Limit, AL)及最高行動(dòng)準(zhǔn)許極限(Maximum Permissible Limit, MPL)。搬運(yùn)物體重量最大于MPL者,屬危險(xiǎn)范圍;小于AL者屬可行范圍;而MPL的數(shù)值為AL的三倍,AL的計(jì)算公式如下:AL(公斤)=40(15/H)[1-0.004|V-75|>[0.7+7.5/D>(1-F/Fmax)。在此:
H為從搬運(yùn)物起點(diǎn)到腳中心的水平距離。一般而言,H值當(dāng)介于15公分到80公分之間,因?yàn)樘脑?將和搬運(yùn)者身體相沖突;太遠(yuǎn)的話,又離開手所能觸及的范圍之內(nèi)。
V為從搬運(yùn)物起點(diǎn)到腳中心的垂直距離。
D為垂直搬運(yùn)距離,即搬運(yùn)高度。
F為工作頻率(次數(shù)/分鐘)。
Fmax為最高搬運(yùn)頻率;如果站立搬運(yùn)時(shí),工作時(shí)間為1小時(shí),Fmax值以18代入,如果工作時(shí)間只為8小時(shí),Fmax值以15代入,當(dāng)蹲姿搬運(yùn)時(shí),Fmax值比站立時(shí)減少3。
現(xiàn)舉一例說(shuō)明公式的用法,例如有一搬運(yùn)工人以每分鐘搬二次的速度,搬一個(gè)9公斤重、20公分見方的物體,從地面到高76.2公分輸送帶上,其水平起點(diǎn)距離為25.08公分,然后工作8小時(shí),試問(wèn)此工作負(fù)荷有無(wú)違反NIOSH規(guī)定?
因?yàn)榘徇\(yùn)物置于地面上,所以V值在此當(dāng)為0。而輸送帶的高度即為搬運(yùn)高度,所以D值以76.2代入,將數(shù)值代入公式之后,
(公斤)=40(15/25.08)[1-0.004(75)>[0.7 +7.5/76.2>(1-2/12)=11.14(公斤)
MPL=3×AL=11.14×3=33.42(公斤)
搬運(yùn)物只重9公斤,小于AL值,所以,依NIOSH標(biāo)準(zhǔn)而言,此項(xiàng)工作尚在可允許的范圍之內(nèi)。當(dāng)然,搬運(yùn)工作不只和體能狀況有關(guān),另外搬運(yùn)物的形狀體積、搬運(yùn)者的心理、生理因素也須考慮。但是,唯有管理者時(shí)時(shí)以創(chuàng)造一個(gè)安全舒適,有效的工作環(huán)境為理念時(shí),人因工程學(xué)才能發(fā)揮其應(yīng)有的功效。
最終目標(biāo)使工作適合人
「使工作適合人」(Fitting the task to the Man)這種觀念行事,削足適履的故事才不致重演,一個(gè)有效而成功的管理方也必可期待。人」(Fitting the task to the Man)這種觀念行事,削足適履的故事才不致重演,一個(gè)有效而成功的管理方也必可期待。
雖然人類可以忍受不良環(huán)境及壓力一段時(shí)間,而且懂得用各項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)和處罰方法來(lái)增加生產(chǎn)力;但長(zhǎng)期處在這種工作條件下,所引起的后遺癥卻是相當(dāng)嚴(yán)重。最有名的例子是,1966年美國(guó)西方電子公司(Western Electric Company, Kan sas City)所發(fā)生的例子,零件裝配員長(zhǎng)期使用傳統(tǒng)工作鉗,由于手腕須向下彎曲,長(zhǎng)期工作下來(lái),操作員手腕和手指都有發(fā)炎疼痛現(xiàn)象,后來(lái)依人因工程學(xué)的原理、原則重新設(shè)計(jì)工作鉗,使握柄的形狀與手掌骨頭彎曲的程度一樣,生產(chǎn)的情形才恢復(fù)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學(xué)的常識(shí),或是隨時(shí)注意工作條件是否合乎人因工程學(xué)的原理、原則,所得到的利益會(huì)高出原來(lái)所預(yù)期的很多。相信,「使工作適合人」(Fitting the task to the Man)這種觀念行事,削足適履的故事才不致重演,一個(gè)有效而成功的管理方也必可期待。人」(Fitting the task to the Man)這種觀念行事,削足適履的故事才不致重演,一個(gè)有效而成功的管理方也必可期待。