ارگونومي و كاربرد آن

نويسنده : كارزار جدي‌وند، رضا چكيده ارگونومي يا همان مهندسي فاكتورهاي انساني، علمي تركيبي است كه سعي دارد ابزارها، دستگاه ها، محيط كار و مشاغل را با توجه به توانايي هايي جسمي – فكري و محدوديت ها و علائق انسانها، طراحي نمايد. اين علم با هدف افزايش بهره وري، با عنايت بر سلامتي، ايمني و رفاه انسان در محيط، شكل گرفته است. همچنين اين علم در تلاش است بجاي متناسب سازي انسان با محيط، محيط را با انسان متناسب سازد. در اين راستا، سازمان بين المللي كار ، واژة ارگونومي را به معناي متناسب كردن كار و شغل براي انسان تعريف كرده است. اين علم براي طراحي و ساخت ابزار و سيستم هاي توليدي از ساده تا پيچيده و بغرنج، حل مشكلات مربوط به تكنولوژي نوين، و حتي ابزار و وسائل زندگي روزمره، كاربرد دارد. امروزه، از طراحي يك ابزار ساده نظير انبردستي ساده ( از نظر نوع جنس، مصالح بكار رفته، اندازة دسته، نوع و تركيب پلاستيكي دسته آن و … ) و يا يك خودكار ( از نظر قطر، اندازه، رنگ و … ) گرفته تا طراحي يك سيستم توليدي كامل، از ارگونومي استفاده ميشود. عمدتا زمينه هايي كه ارگونومي در آنها مطالعه و اقدام ميكند، عبارتند از : طراحي ابزار، وسائل، ماشين ها و تاسيسات به طرز صحيح و مطلوب، طراحي روش انجام كار با توجه به بهترين نحوه اجراء و متناسب با سيستم عضلاني و ساختمان فيزيكي بدن انسان و با هماهنگي رواني ميان افراد و محيط كار و ابزار كار، وضعيت صحيح قرار گرفتن بدن و حركات انسان حين انجام كار، شرايط فيزيكي مناسب در محيط كار ( با توجه به عواملي از قبيل : دما ، رطوبت ، جريان هوا ، ارتعاشات ، سر و صدا ، نور و روشنايي ، گرد و غبار ، تشعشعات و آلودگي هاي -مختلف ).

1- مقدمه در جهان كنوني و در سرآغاز سده بيست و يكم ميلادي، علوم، بخش عمده‌اي از مشكلات افراد را در سيستم‌هاي كاري گوناگون حل و فصل كرده است. در اين راستا، علوم و فنوني وجود دارند كه از زواياي مختلف سلامت و بهداشت انسان‌ها و نيز كارآيي آنها را مورد بررسي و تجزيه و تحليل قرار مي‌دهند. يكي از اين علوم، ارگونومي يا همان مهندسي فاكتورهاي انساني است. نياز توجه هر چه بيشتر به عوامل انساني در هر سازماني بدون شك جزو مهمترين اصول و معيارهاي آن سازمان است زيرا تمامي سازمان‌ها بدون استفاده از منابع انساني، در واقع بي‌معني و بي‌اعتبار هستند و فلسفه وجودي شان  به خطر مي‌افتد. پس، ناگفته پيداست كه بايد به اين انسانهاي شريفي كه در سازمان‌ها و شركت‌هاي مختلف با دل و جان كار مي‌كنند، ارزش قائل شده و قبل از هر چيز آنها را به عنوان همنوع خود در نظر آوريم، نه به مثابه قسمتي از دستگاه توليدي سازمان (كارزار جدي 1379). جويس مريلين، رئيس مؤسسه جويس در سياتل آمريكا بر اين عقيده است كه اكنون ديگر اين باور عموميت يافته است كه شركت‌هايي كه بهره وري و كنترل كيفيت را مدِ نظر دارند، دخالت دادن ارگونومي را در برنامه‌هايشان به عنوان يك شم تجاري بكار مي‌گيرند؛ شركت‌هاي موفق برنامه ارگونومي را با ايمني، كنترل كيفيت و برنامه‌هاي توليدي جهت دستيابي به حداكثر سود تلفيق نموده اند (طاهري 1376). بالاخره بايد اشاره كرد كه در نظر گرفتن اصول ارگونومي در كار، نه تنها باعث حفظ سلامت نيروي انساني و كارآمد در جوامع بشري مي‌شود، بلكه مانع تحمل بسياري از هزينه‌هاي مالي بر اقتصاد كشورهاي فقير خواهدشد. بعنوان مثال با طراحي درست و اصولي محل كار، مي‌توان از متحمل شدن بيشترِ هزينه‌هايي چون هزينه از كار افتادگي، هزينه ناشي از حوادث، هزينه زمان از دست رفته توليد، هزينه ضايعات توليد اجتناب كرد. كم كردن زمان انجام كار، حذف حركات اضافي در روند كار، شيوه ارتباط با محيط بيروني، موازنه عرضه و تقاضا، بهينه سازي محيط كار، صرفه جويي در مصرف انرژي، و در يك كلام ارتقاءِ سطح سلامت انسان و شكوفايي اقتصادي، همه و همه از جمله مسائلي است كه با شناخت صحيح از اين دانش نوين مي‌توان به آن دست يافت. در حال حاضر در صنايع مختلف كشور، بخش‌هاي زيادي به چشم مي‌خورد كه كارگران در آن واحدها مشغول انجام فعاليت‌هاي بدني و جسماني مي‌باشند. بنابراين عدم توجه به چگونگي انجام كار، مي‌تواند صدمات ياد شده را سبب گردد. عوارض استخواني ـ عضلاني در حقيقت از جمله بيماريهاي مرتبط با كار هستند كه مي‌توانند بسيار ناتوان كننده ظاهر شده و باعث افت راندمان، افزايش غيبت هاي ناشي از كار، غرامت هاي دستمزد و نهايتاً، از كار افتادگي كارگر شوند. ارگونومي يا همان مهندسي فاكتورهاي انساني، علمي تركيبي است كه سعي دارد ابزارها، دستگاه ها، محيط كار و مشاغل را  با توجه به توانايي هايي جسمي ـ فكري و محدوديت ها و علائق انسانها، طراحي نمايد. اين علم با هدف افزايش بهره وري، با عنايت بر سلامتي، ايمني و رفاه انسان در محيط، شكل گرفته است. همچنين اين علم در تلاش است بجاي متناسب سازي انسان با  محيط،  محيط را با انسان متناسب سازد. در اين راستا،  سازمان بين المللي كار4، واژه ارگونومي را به معناي  متناسب كردن كار و شغل براي انسان تعريف كرده است (فروزانفر 1378). اين علم براي طراحي و ساخت ابزار و سيستم هاي توليدي از ساده تا پيچيده و بغرنج، حل مشكلات مربوط به تكنولوژي نوين، و حتي ابزار و وسائل زندگي روزمره، كاربرد دارد. امروزه، از طراحي يك ابزار ساده نظير انبردستي ساده (از نظر نوع جنس، مصالح بكار رفته، اندازه دسته، نوع و تركيب پلاستيكي دسته آن و …)  و يا يك خودكار (از نظر قطر، اندازه، رنگ و …) گرفته تا طراحي يك سيستم توليدي كامل، از ارگونومي استفاده مي‌شود. عمدتاً زمينه‌هايي كه ارگونومي در آنها مطالعه و اقدام مي‌كند، عبارتند از طراحي ابزار، وسائل، ماشين ها و تأسيسات به طرز صحيح و مطلوب،  طراحي روش انجام كار با توجه به بهترين نحوه اجراء و متناسب با سيستم عضلاني و ساختمان فيزيكي بدن انسان و با هماهنگي رواني ميان افراد و محيط كار و ابزار كار، وضعيت صحيح قرار گرفتن بدن و حركات انسان حين انجام كار، شرايط فيزيكي مناسب در محيط كار با توجه به عواملي از قبيل دما، رطوبت، جريان هوا، ارتعاشات، سر و صدا، نور و روشنايي، گرد و غبار، تشعشعات و آلودگي هاي مختلف. 2- تعاريف ارگونومي واژه «ارگونومي» از دو كلمه يوناني «ارگو» به معني كار و «نوموس» به معني قانون و قاعده طبيعي مشتق شده است و در لغت به معناي قوانين طبيعي كار است. اما در اصطلاح كاربردي علم ارگونومي مجموعه دانشي است كه از تلفيق علوم زيستي، فيزيولوژي انساني، سيستم‌ها و روش ها، طراحي مشاغل و محيط كار به وجود آمده است كه سعي دارد ابزارها، دستگاه‌ها و محيط كار را با توجه به در نظر گرفتن توانايي هاي جسماني، فكري و محدوديت‌ها و علائق انسان‌ها، طراحي كند. اين علم با هدف افزايش بهره‌وري با توجه به سلامتي، ايمني و رفاه كاركنان در محيط كار شكل يافته است (صادقي 1379؛ طاهري 1376). برخي از تعاريفي كه متخصصان و كارشناسان اين علم از ارگونومي نموده‌اند، به عنوان نمونه در زير آورده مي‌شود: §         ارگونومي علم مطالعه انسانها در حين انجام كار، براي درك ارتباط پيچيده ميان افراد و جنبه هاي فيزيكي و روانشناختي محيط كار، نيازهاي شغلي و روشهاي كار مي‌باشد (WHO 1978). §         ارگونومي علمي است كه انسان و تعامل آن را با محصولات، توليدات، تجهيزات، امكانات، روش ها و محيط كار و زندگي مورد مطالعه قرار مي‌دهد و عليرغم علوم فني ـ مهندسي (كه عمدتا به تكنيك ها و فنون مي پردازد) بر انسان و طراحي وسائل براي افراد تاكيد دارد (ساندرز و ديگران 1378). §         ارگونومي عبارتست از كاربرد اطلاعات علمي موجود درباره انسان (و روش هاي علمي كسب چنين اطلاعاتي) براي حل مشكلات طراحي (هلاندر 1375). §         انجمن بين‌المللي ارگونومي8، ارگونومي را چنين تعريف مي‌كند: ارگونومي علمي است كه دانش حاصل از علوم انساني را با مشاغل، سيستم‌ها، محصولات و محيط زيست با توجه به توانايي هاي جسماني و رواني و محدوديت‌هاي انساني مرتبط مي سازد (هانچينسون و ديل). اما با توجه به تجارب علمي، و نيز با توجه به اجراي ارگونومي در يكي از خطوط توليد شركت فرآورده هاي ـ غذايي گل بهان توسط نگارنده، و همچنين با توجه به اينكه نگارنده، پايان نامه كارشناسي ارشد خود را نيز در اين مورد نوشته است، تعريف زير، مفهوم ارگونومي را بهتر روشن مي‌سازد: ارگونومي عبارتست از علم بكارگيري بهينه از ابزار كار در محيط كاري، به نحوي كه حداكثر بازدهي در توليداتي كه انسان در آن نقش دارد، بدست آيد در حالي كه كارگر يا كاربر حداكثر رضايت را از كاربرد ابزار مزبور و همچنين از محيط كاري دارد و ميزان ايمني لازم در كار براي كارگران و كاربران فراهم شده است (كارزار جدي 1379). با توجه به تعريف فوق، علم ارگونومي از رشته هاي علمي نظير پزشكي، فيزيولوژي، آمار، روانشناسي، مردم شناسي، آناتومي، بيومكانيك و سنجش ابعاد و اجزاي بدن انسان، براي طراحي ماشين و محيط كار سود مي‌برد. در واقع، ارگونومي يك علم چند رشته‌اي است كه ارتباط متقابل تكنولوژي، محيط و نيازهاي روحي و جسماني انسان را برقرار مي سازد. در ايالات متحده آمريكا، بجاي واژه ارگونومي، عبارت مهندسي فاكتورهاي انساني را بكار مي‌برند. انجمن فاكتورهاي انساني و ارگونومي آمريكا نيز بر روش هاي طراحي تاكيد داشته و مهندسي فاكتورهاي انساني را چنين تعريف مي‌كند: «كشف و كاربرداصول مربوط به رفتار انسان و خصوصيات طراحي، ارزيابي، فرآيند نگهداري محصولات و سيستم ها با هدف ايمن بودن، اثر بخش بودن و ايجاد رضايت در بين كاركنان». اهداف اساسي علم ارگونومي، بهبود نحوه انجام كار، روش هاي كار و ابزار كار، و انطباق آنها با ويژگيهاي رواني و جسمي انسان است. البته بايد توجه داشت كه با مراعات اصول ارگونومي، فشار كاري و خستگي هاي بي مورد كاهش مي‌يابد. همچنين، ارگونومي در پي انطباق علمي شغل، شرايط، ابزار و محيط كار با مشخصات فيزيكي و بدني انسان و نيز تعيين نيرو و توانايي جسمي اوست. بايد شغل و محيط كار چنان طراحي شود كه با مشخصات فيزيكي ميانگين افراد (با ملحوظ كردن انحراف معيارهاي مربوطه) مطابقت داشته باشد (فروزانفر 1378). 3- تاريخچه ارگونومي حوزه پيدايش ارگونومي به انقلاب صنعتي ـ اواخر قرن نوزدهم و اوائل قرن بيستم ـ برمي‌گردد. كارهاي پژوهشي فرانك و ليليان گيلبرت  در زمينه كارسنجي9  و مديريت كارگاهي سرآغازي بر مطالعات ارگونوميك بود. پس از جنگ جهاني دوم و بويژه با روشن تر شدن مشكلات كاري و حتي تلفات ناشي از عدم توجه به دانش  ارگونومي در محيط كاري، نياز به طراحي محل كار بصورت ارگونوميك بيشتر احساس شد. پيچيدگي اشتباه هاي احتمالي در زمينه هاي مختلف همچون هواپيماهاي جنگي، رادار و ديگر تجهيزات در طول جنگ، هم جنبه مهندسي و هم جنبه رفتاري داشت و گروه‌هايي متشكل از روانشناسان، مهندسان، انسان‌شناسان و فيزيولوژيست‌ها، همراه با هم كوشش‌هايي را جهت حل مشكلات طراحي و آموزش آغاز كردند. چنين كوشش‌هايي كه در خلال جنگ دوم جهاني در آمريكا و انگلستان، به طور همزمان آغاز شده بود باعث گرديد تا دانش ارگونومي شروع به رشد و توسعه كند و در اغلب كشورهاي اروپايي مورد توجه واقع شود. در دهه 1980 ميلادي، متأسفانه فجايع تكنولوژيكي بسياري رخ داد و موجب شناخته شدن هر چه بيشتر دانش ارگونومي در ميان مردم شد. كارخانه سازان، كارخانه داران، كارگران، دولتمردان و به تبع آن عامه مردم به طراحي ارگونوميك روي آوردند (ساندرز و مك‌كورميك 1998). در 4 دسامبر 1984ميلادي، نشت گاز متيلو سوسيانات  در كارخانه توليد سموم ضد آفات شركت يونيون كاربايد  در بوپال هند، سبب مرگ نزديك به 4000 تن و آسيب ديدن 200000 نفر ديگر شد. دو سال بعد، در 1986 ميلادي، انفجار شديدي در نيروگاه هسته اي چرنوبيل در شوروي (سابق)، سبب مرگ 300نفر و قرار گرفتن طيف  وسيعي از مردم در معرض تابش هاي زيان آور و آلوده شدن ميليون ها هكتار زمين به راديو اكتيو شد. سه سال بعد در 1989 ميلادي در يك واحد توليدي مواد پلاستيكي متعلق به شركت نفت فيليپس در تگزاس انفجاري روي داد كه  شدت اين انفجار معادل انفجار 10 تُن تي. اِن. تي بود. 23 نفر كشته و 100 نفر مجروح شدند. همه اين موارد و مثال هاي بسيار زيادي كه مجال گنجايش آنها در اين چند صفحه نيست، به باور كارشناسان، حوادثي هستند كه علت اصلي تمامي آنها را بايد در عدم طراحي صحيح ارگونوميك (به معناي كلي كلمه) جست (ساندرز و ديگران 1378). 4- شاخه هاي دانش ارگونومي ارگونومي علمي چند نظامه است كه در چهار حيطه عمده زير فعاليت دارد: 4-1- روانشناسي مهندسي در حيطه اول، يعني روانشناسي مهندسي، جنبه هاي پردازش اطلاعات مرتبط با كار، مورد بررسي قرار مي‌گيرد. از ديدگاه ايمني و بهداشت حرفه اي اين بعد از ارگونومي، طراحي روشهاي كار با هدف كاهش حوادث ناشي از خطاهاي انساني محسوب مي‌شود. 4-2- فيزيولوژي كار در حيطه دوم (فيزيولوژي كار)، تبادلات انرژي و متابوليسم بدن مطرح است. مفاهيم خستگي، بررسي كارهاي ايستا و پويا  و رژيم هاي كار و استراحت از ديدگاه فيزيولوژي كار مورد تجزيه و تحليل قرار مي‌گيرد. 4-3- بيومكانيك شغلي در مباحث بيومكانيك شغلي ويژگيهاي مكانيكي اندام‌هاي بدن مورد بررسي قرار مي‌گيرد. در اين حيطه، حركت اندام‌ها و اعمال نيرو در بافت هاي مختلف بدن تجزيه و تحليل مي‌شود. به كمك اين معادلات مي‌توان الگوها و ابعاد مناسب ايستگاه‌هاي كاري را با هدف كاهش فشارهاي مكانيكي خارجي بر بدن بدست آورد. بطور خلاصه مي‌توان گفت كه چگونگي انتقال نيرو و حركت دادن اجسام و ابزارآلات از جمله مباحث بيومكانيك شغلي هستند. 4-4- آنتروپومتري آنتروپومتري، به سنجش ابعاد فيزيكي بدن و كاربرد داده هاي ابعادي در اصلاح شرايط فيزيكي ايستگاه هاي كار مي‌پردازد و از آنجايي كه يكي از دلايل فشارهاي وارده بر اندام‌ها، عدم تطابق ابعاد محل كار با ويژگي هاي ابعادي بدن كارگر يا كاربر مي‌باشد، داده هاي آنتروپومتريك را مي‌توان به طور مؤثري در طراحي تجهيزات، ايستگاه‌هاي كار، ابزارآلات و محصولات بكار بست (صادقي 1377). لازم به يادآوري است كه براي محاسبات آنتروپومتريك، اغلب از جداولي كه قبلا براي اين منظور تهيه گرديده است، استفاده مي‌شود. اما بايد خاطر نشان كرد كه مردم هر منطقه خاصي، داراي اندازه‌‌‌هاي آنتروپومتريك ويژه خود مي باشند كه بايد در تعيين اندازه‌هاي لازم در محيط كار و ابزار كار ملحوظ گردد. ولي متاسفانه در كشور ما هنوز داده هاي آنترومتريك در دست نيست و براي طراحي يك محيط كار به ناچار از داده هاي آنتروپومتريك ساير كشورها (بويژه از داده هاي آنتروپومتريكي كه توسط ناسا تهيه شده است) استفاده مي‌شود. با توجه به اينكه اندازه‌هاي رسمي و تائيد شده اي براي مردم كشورمان  در دسترس نمي‌‌باشد، بنابراين اكثر كارشناسان ارگونومي با توجه به اشتراكات قومي و نژادي ميان نژادهاي ايراني و آلماني (ايندوژرمن)، داده هاي ـ آنتروپومتريك آلماني را براي استفاده در كارهاي تحقيقاتي كشورمان توصيه مي نمايند. استفاده از اين  داده ها  در كشورِ ما مسلما با مشكلاتي روبرو خواهد شد؛ زيرا اين داده ها، با شرايط اقليمي و قد و قامت مردم كشور ما تدوين نشده است و ممكن است با اندازه هاي مردم كشور ما اختلاف هايي داشته باشد. جدول 1 و شكل 1 داده‌هاي فوق را نشان مي‌دهند (هلاندر 1375).