郭春東 GUO Chun-dong；李云浩 LI Yun-hao；劉爽 LIU Shuang

（河北科技大學(xué)經(jīng)管學(xué)院，石家莊 050091）

0 引言

在傳統(tǒng)制造業(yè)中，企業(yè)往往強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)的效率與質(zhì)量，而忽略了人的因素，隨著制造業(yè)飛速發(fā)展以及人們生活質(zhì)量的提升，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中，舒適的工作環(huán)境與合理的作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)越來越被人們所需要，而且安全、合理的工作條件也越來越被人們所重視[1]。在生產(chǎn)車間現(xiàn)場(chǎng)中，無論是管理者還是作業(yè)者，都在人的因素方面逐漸加大了關(guān)注度。人因工程在生產(chǎn)車間的應(yīng)用與研究也成為了現(xiàn)代工業(yè)工程研究的熱點(diǎn)之一?！耙匀藶楸尽笔侨艘蚬こ虒W(xué)的核心，通過對(duì)人員-機(jī)器-環(huán)境三者組成的系統(tǒng)三者之間進(jìn)行綜合考慮，以達(dá)到使人員可以安全、舒適、健康和高效地工作的目的。人因工程不僅有利于提高系統(tǒng)績(jī)效，更能消除隱患、確保安全，同時(shí)還把滿足人的多層次需求與系統(tǒng)功能及性能有機(jī)地統(tǒng)一起來[2]。如果在工作中缺乏對(duì)人因工程的考慮，可能會(huì)使工人在工作中過度疲勞，將會(huì)導(dǎo)致工人對(duì)工作厭倦或不滿意，工作效率下降，并且讓人容易發(fā)生失誤，出現(xiàn)生產(chǎn)事故。

我國人因工程學(xué)的產(chǎn)生，以陳立先生于1935年出版的《工業(yè)心理學(xué)概觀》為主要標(biāo)志，書中對(duì)工作選擇和工作環(huán)境工效等進(jìn)行了研究[3]。但由于中途存在停滯，人因工程學(xué)未能持續(xù)發(fā)展?，F(xiàn)階段，我國人因工程學(xué)科發(fā)展勢(shì)頭較好，但在實(shí)際應(yīng)用中僅大企業(yè)比較注重人因工程學(xué)方面的工作，廣大的中小型的企業(yè)在這方面還存在很大的不足。研究人因工程學(xué)在生產(chǎn)車間的應(yīng)用對(duì)我國企業(yè)在提高生產(chǎn)效率、降低成本、提供安全舒適的工作環(huán)境等方面具有重要意義[4]。本文以某制藥技術(shù)裝備制造企業(yè)P生產(chǎn)車間為研究對(duì)象，從人因工程學(xué)角度對(duì)車間現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的改善建議。

1 P生產(chǎn)車間簡(jiǎn)介

據(jù)實(shí)地調(diào)研了解，P車間生產(chǎn)的產(chǎn)品主要為定制化的罐體類壓力容器，生產(chǎn)模式主要為多品種、小批量生產(chǎn)。該生產(chǎn)車間是以工人操作機(jī)械設(shè)備為主的手工生產(chǎn)線，生產(chǎn)線上產(chǎn)品和零部件種類及數(shù)量較多，主要涉及焊接、切割、打磨、下料和裝配等操作內(nèi)容，其中焊接為主要作業(yè)內(nèi)容。由于涉及不同部位的不同焊接要求，該生產(chǎn)車間需要大量熟練掌握多種焊接技術(shù)的操作者?，F(xiàn)階段，該工廠實(shí)行8小時(shí)工作制，但特殊情況會(huì)根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)度組織加班。

通過發(fā)放問卷與實(shí)地訪談，發(fā)現(xiàn)P生產(chǎn)車間操作者工作積極性普遍較低，操作者發(fā)生手臂和肩頸肌肉拉傷、腰部扭傷以及身體酸痛的比例顯著高于該制造廠其他生產(chǎn)車間，并且該車間離職率也較高。因此，該制藥技術(shù)裝備制造廠急需針對(duì)P生產(chǎn)車間生產(chǎn)線從人因工程角度提出人因改進(jìn)策略。

2 P車間現(xiàn)場(chǎng)人因問題分析

2.1 工作臺(tái)與座椅

坐姿是具有多種優(yōu)點(diǎn)的人體自然姿勢(shì)，它比立姿更有利于身體的血液循環(huán)，可有效地降低肌肉疲勞，減少人體的耗能，在工作中，坐姿可有助于操作者采取更為穩(wěn)定的姿勢(shì)，以進(jìn)行多種精細(xì)、穩(wěn)定動(dòng)作的任務(wù)[5]。工作臺(tái)面高度與人體坐姿手肘高度相關(guān)，工作臺(tái)過高或過低都會(huì)對(duì)工人作業(yè)的舒適度造成影響。對(duì)于不同身高的工人來說，升降工作臺(tái)搭配人體工學(xué)椅是舒適作業(yè)的最佳選擇，可有效提升工作效率，降低工作疲勞。但在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中，往往因?yàn)椴僮骺臻g有限等現(xiàn)實(shí)原因無法實(shí)現(xiàn)。因此，在生產(chǎn)車間內(nèi)如果能使用適合自己高度的工作臺(tái)和座椅工作，即便都是固定不動(dòng)的，也可以有效的降低疲勞，提高工作效率。

據(jù)實(shí)際觀察，P車間內(nèi)各個(gè)作業(yè)崗位，使用統(tǒng)一制式的工作臺(tái)和座椅。由于作業(yè)人員普遍缺乏人因工程學(xué)知識(shí)，在作業(yè)過程中對(duì)這些方面可能比較隨意，對(duì)座椅高度與工作臺(tái)適配問題不夠重視，不同身高工人未將座椅調(diào)整到適宜的舒適作業(yè)高度，從而產(chǎn)生了錯(cuò)誤的坐姿，不利于維持人體脊柱的正常生理曲度，長(zhǎng)時(shí)間使用高度不適宜的工作臺(tái)和座椅進(jìn)行作業(yè)，容易加速工人的疲勞，甚至造成身體損傷。車間內(nèi)工人座椅工作臺(tái)使用情況如圖1所示。

圖1 工作臺(tái)座椅實(shí)例

2.2 不良作業(yè)姿勢(shì)分析

工人由于長(zhǎng)時(shí)間保持不良姿勢(shì)作業(yè)、高重復(fù)性工作以及靜態(tài)負(fù)荷等，造成頸痛、肩痛、背痛和前臂酸痛等癥狀的累積性作業(yè)疲勞，在醫(yī)學(xué)上被稱為工作相關(guān)肌肉骨骼損傷[6]。P車間現(xiàn)場(chǎng)觀察發(fā)現(xiàn)，焊接作業(yè)時(shí)局限于工作需要及產(chǎn)品制造的要求，導(dǎo)致工人作業(yè)時(shí)無可坐設(shè)備，大部分時(shí)間保持蹲姿或跪姿進(jìn)行被迫體位作業(yè)，尤其是在產(chǎn)品零部件裝配過程的焊接作業(yè)中，存在很多蹲或跪、彎腰、頭頸前傾等不良姿勢(shì)，以及長(zhǎng)時(shí)間手持焊槍等問題，并且在作業(yè)過程中存在高重復(fù)性工作和靜態(tài)負(fù)荷，這些都是造成肌肉骨骼損傷的因素。車間內(nèi)存在的部分不良作業(yè)姿勢(shì)如圖2所示。

圖2 不良作業(yè)姿勢(shì)實(shí)例

工人在產(chǎn)品的焊接作業(yè)工作時(shí)，頭頸部長(zhǎng)時(shí)間處于前傾狀態(tài)，背部彎曲嚴(yán)重，雙腿在蹲姿和雙腿彎曲兩種姿勢(shì)間轉(zhuǎn)換，長(zhǎng)時(shí)間以這三種作姿勢(shì)重復(fù)作業(yè)，容易造成工人疲勞，且對(duì)相應(yīng)身體部位有顯著危害。因此，改善P車間焊接作業(yè)中的不良作業(yè)姿勢(shì)，可有效地降低作業(yè)人員肌肉骨骼損傷風(fēng)險(xiǎn)，提高工作安全感和幸福感。

2.3 噪聲

聲音是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境中不可忽視的重要因素，那些使人作業(yè)不舒服的聲音就成了噪聲，對(duì)作業(yè)者的身心健康都會(huì)造成影響[7]。據(jù)實(shí)際調(diào)研發(fā)現(xiàn)，由于P車間內(nèi)機(jī)械設(shè)備多、工作空間較為封閉等原因，形成了特殊的環(huán)境噪聲污染，特別是當(dāng)P車間進(jìn)行打磨、切割、整形和天車搬運(yùn)等作業(yè)內(nèi)容時(shí)，噪聲污染非常嚴(yán)重。車間內(nèi)高噪聲環(huán)境不僅會(huì)影響正常的語言交流，而且還會(huì)嚴(yán)重影響作業(yè)人員的生理、心理指標(biāo)[8]。噪聲除了直接影響人體身心健康外，還嚴(yán)重影響著人的安全行為可靠度，對(duì)安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅[9]。

針對(duì)P車間內(nèi)不同生產(chǎn)工位，選取統(tǒng)一的測(cè)量高度和距離，確保數(shù)據(jù)的合理性。使用聲級(jí)計(jì)作為測(cè)量工具，從8:30正式作業(yè)開始測(cè)試，選取主要作業(yè)時(shí)間段，間隔一小時(shí)收集記錄一次數(shù)據(jù)，并重復(fù)測(cè)量5天，得到的P車間噪聲平均值，如表1所示。

表1 P車間噪聲聲壓級(jí)

我國《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》第五條明確規(guī)定了工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)車間和作業(yè)場(chǎng)所的工作地點(diǎn)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)。工作場(chǎng)所操作人員每天連續(xù)接觸噪聲8小時(shí)，噪聲聲級(jí)衛(wèi)生限值為85dB（A）[10]。圖表可以看出，裝配車間噪聲的最大值達(dá)到了112.9dB。平均噪聲值已經(jīng)超出了生產(chǎn)車間噪聲聲級(jí)衛(wèi)生限值規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值85dB（A）。

3 改善建議

3.1 工作臺(tái)與座椅改善建議

3.1.1 工作臺(tái)

設(shè)計(jì)選擇工作臺(tái)面時(shí)要針對(duì)崗位工作內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，以及考慮工人作業(yè)時(shí)視力和臂力的使用情況，以焊接作業(yè)為例，進(jìn)行作業(yè)時(shí)應(yīng)盡量使焊接目標(biāo)點(diǎn)置于工人的視角范圍內(nèi)。因此，針對(duì)這一問題建議提供不同尺寸的工作臺(tái)，使人員-崗位-工作臺(tái)適配。此外，從工作臺(tái)利用率出發(fā)，無需每個(gè)工位都配備專業(yè)工作臺(tái)，建議車間內(nèi)配備可拆卸工作臺(tái)，供作業(yè)人員按需使用。

3.1.2 座椅

根據(jù)車間工人的身高情況，制定座椅高度調(diào)整參考表，讓工人了解身高-座椅高度的適配范圍，從而調(diào)節(jié)適合自己的座椅高度，提高舒適性，降低疲勞。

車間內(nèi)出現(xiàn)功能損壞的舊座椅應(yīng)及時(shí)報(bào)修更換，淘汰下來的舊座椅經(jīng)過車間簡(jiǎn)單加工后可作為工人休息區(qū)的座椅。現(xiàn)階段工人疲勞后在車間外休息，并無固定座位，只能在路邊席地而坐；午飯時(shí)也沒有相應(yīng)座位，也能在路旁簡(jiǎn)單應(yīng)付，吃飯時(shí)很不舒服，會(huì)降低人的幸福感，嚴(yán)重的可能會(huì)導(dǎo)致工作效率下降。利用舊座椅可以有效的改善這方面問題。

3.2 緩解作業(yè)疲勞改善建議

①車間內(nèi)提供不同高度的泡沫腰凳，在需要進(jìn)行蹲姿、跪姿等作業(yè)時(shí)選擇合適的泡沫腰凳，盡量以坐姿作業(yè)方式替代不良姿勢(shì)進(jìn)行工作，避免工人長(zhǎng)時(shí)間處于不良作業(yè)姿勢(shì)而對(duì)身體造成損害。相比蹲姿、跪姿等作業(yè)姿勢(shì)，可很大程度上降低工人疲勞。此外，腰凳取用便捷，高度可選，且價(jià)格實(shí)惠。投入成本小，改善效果明顯。工人佩戴腰凳如圖3所示。

圖3 腰凳

②為緩解工人長(zhǎng)時(shí)間工作產(chǎn)生的疲勞，針對(duì)目前P生產(chǎn)車間的勞動(dòng)強(qiáng)度與工廠訂單的進(jìn)度需求，工人與管理者協(xié)商制定加班薪酬，可以在下班后自愿選擇是否加班。根據(jù)人因工程學(xué)相關(guān)知識(shí)，制定了科學(xué)合理的工作、休息時(shí)間，改善后的車間作息時(shí)間如圖4所示。

圖4 車間作業(yè)者作息時(shí)間分布

此外，由于車間內(nèi)多道工序都存在被迫體位作業(yè)，長(zhǎng)時(shí)間保持不良姿勢(shì)作業(yè)會(huì)導(dǎo)致頸、肩、腰等部位產(chǎn)生職業(yè)病。通過組織班組長(zhǎng)進(jìn)行人因工程學(xué)相關(guān)培訓(xùn)，引起工人對(duì)作業(yè)姿勢(shì)的重視，并將人因工程學(xué)提倡的正確作業(yè)姿勢(shì)在車間進(jìn)行推廣。同時(shí)，制定符合企業(yè)文化的放松體操，作為企業(yè)人文關(guān)懷特色活動(dòng)。工人可利用休息時(shí)間進(jìn)行簡(jiǎn)短的放松體操，活動(dòng)身體，緩解疲勞，有助于提升工作效率。

3.3 噪聲改善建議

①在聲源處減少噪聲產(chǎn)生。

用無聲的或低噪音的設(shè)備和工藝代替高噪聲的設(shè)備和工藝可從根本上控制噪聲，但改善成本巨大，短時(shí)間難于進(jìn)行。因此，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維修保養(yǎng)是降低和消除噪聲有效方法。

②在傳播過程中消除噪聲。

在車間安裝消聲隔聲裝置，就可以使聲音減弱；也可在車間周圍安裝吸音海綿，也可以有效地降低噪聲。

③防止噪聲進(jìn)入人耳。

一線作業(yè)者是噪聲污染的最大受害者，但現(xiàn)有的技術(shù)手段還不能完全消除噪聲[11]，因此，防止噪聲進(jìn)入人耳是最有效的降低噪聲危害的手段。市場(chǎng)上常見的消音產(chǎn)品與降噪效果如表2所示。

表2 常見降噪產(chǎn)品

耳塞體積小，價(jià)格便宜，隔聲量大，對(duì)中高頻噪聲通?？山档?0～30dB（A），在P車間內(nèi)，一般噪聲危害的崗位，可定時(shí)發(fā)放隔音耳塞；對(duì)于打磨、修型等高噪聲的崗位，建議適當(dāng)配備工業(yè)降噪靜音耳機(jī)，以保證工人的身心健康。此外，為避免工人長(zhǎng)時(shí)間在高噪聲崗位連續(xù)工作，采用多名工人輪崗作業(yè)的方式，減少因工人長(zhǎng)時(shí)間處于噪聲中，難以集中注意力，導(dǎo)致的工作安全事故。

4 結(jié)束語

為了使公司迅速發(fā)展壯大，企業(yè)通常會(huì)采取各種措施提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，但往往忽略了工人生理、心理方面因素對(duì)工作效率的影響[12]，忽視對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行人因方面的改善。本文以人因工程學(xué)為理論基礎(chǔ)，通過對(duì)P車間生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的分析與研究，從工作臺(tái)與座椅、不良作業(yè)姿勢(shì)和噪聲方面提出了改善措施，給工人提供了相對(duì)舒適、安全、健康的作業(yè)環(huán)境。不僅有助于提高工人的工作效率和緩解疲勞，更可以提高工人對(duì)公司的認(rèn)同感和滿意度，從而降低離職率，增強(qiáng)公司的凝聚力。