Thiết kế hệ thống làm việc – Phần 2: Quá trình thiết kế hệ thống làm việc
1. Xác lập các mục tiêu (phân tích các yêu cầu):
Trong trường hợp ở một thiết kế mới, việc phân tích các yêu cầu của hệ thống sẽ bao gồm thu nhập các thông tin liên quan đến sản xuất hoặc các yêu cầu thực hiện của quá trình làm việc, cùng với các đặc điểm và giới hạn của những người sẽ làm việc trong hệ thống mới này. Nơi nào có các hệ thống tương tự hoặc giống như vậy, cũng sẽ bao gồm việc xác định các thông tin liên quan đến các vấn đề ecgônômi xuất hiện cùng với các hệ thống làm việc này từ các nguồn hiện có hoặc từ các nghiên cứu được thực hiện bởi mục đích này. Các phương pháp và kỹ thuật ecgônômi phù hợp cho mục đích này, công cụ đánh giá các điều kiện làm việc, các quan sát tại chỗ, các phỏng vấn…
Sau khi thu thập và phân tích các thông tin này, một chương trình với các nhu cầu, yêu cầu và các đặc điểm kỹ thuật sẽ được hình thành bao gồm các đặc điểm kỹ thuật của hệ thống làm việc liên quan đến hiệu suất, an toàn, sức khỏe và trạng thái thoải mái của người lao động, như là các yêu cầu về tính năng kỹ thuật đối với hệ thống mới.
Mỗi một khía cạnh, yếu tố và thành phần của hệ thống làm việc đều có thể ảnh hưởng đến con người hoặc đặc tính của hệ thống khi được vận hành cần được mô tả kể cả quá trình hoạt động và bảo dưỡng.
2. Phân tích và phân bổ các chức năng
Khi cần thiết lập các yêu cầu cho một hệ thống mới, thì bước đầu tiên trong giai đoạn này là thiết lập các chức năng mà hệ thống làm việc phải thực hiện để đáp ứng các yêu cầu đó. Một khi các yêu cầu này được thiết lập, cần quyết định xem xét sẽ phân bổ chức năng như thế nào giữa người và thiết bị. Điều này sẽ đảm bảo cho mỗi chức năng được thực hiện có hiệu quả với việc chú ý thích đáng tới thiết kế hệ thống làm việc đã được xác định trước đó.
Điều này sẽ bao gồm việc phân tích các khả năng và hạn chế trong thực hiện các yêu cầu cả về các yếu tố con người và kỹ thuật của hệ thống dự kiến. Sự phân tích này và việc phân bổ chức năng tiếp theo cho người lao động và thiết bị cần hình thành các nhiệm vụ và công việc có tác động tích cực tới sức khỏe, tình trạng thoải mái và an toàn cũng như đạt được mức hiệu suất mong muốn.
3. Nhận thức thiết kế
Khi đã đưa ra những quyết định như vậy, thì các chức năng được phân bổ cho con người hoặc cho các giải pháp kỹ thuật cần được biến đổi thành một nhận thức thiết kế, được chỉ rõ về cấu trúc của hệ thống làm việc và sự tương tác giữa các thành phần. Mọi nhận thức như vậy cần được hình thành với sự chú trọng tới cách tiếp cận lấy con người làm trung tâm.
Các chức năng được phân bổ cho người lao động cần được biến đổi thành một danh mục các nhu cầu cho thiết kế các nhiệm vụ, công việc và tổ chức làm việc. Các nhu cầu này tạo nên cơ sở cho việc thiết kế các thành phần.
Các chức năng được phân bổ cho thiết bị cần được biến đổi thành một danh mục các nhu cầu dành cho việc thiết kế thiết bị làm việc, công cụ làm việc (gồm cả phần mềm), nơi làm việc và môi trường làm việc. Các nhu cầu này tạo nên cơ sở cho việc thiết kế hoặc lựa chọn chúng.
Các phương pháp và kỹ thuật ecgônômi được sử dụng cho mục đích này bao gồm các kỹ thuật mô phỏng và phân tích nhiệm vụ; các mô hình theo tỷ lệ và mẫu mô hình; và thảo luận nhóm.
4. Thiết kế chi tiết
Điều này sẽ xem xét đến việc thiết kế các thành phần, cùng nhau tạo thành hệ thống làm việc sẽ thiết kế, nhằm cung cấp sự hiểu biết rõ hơn về mức độ và các yêu cầu của việc thiết kế hệ thống làm việc ecgônômi.
Trong thiết kế một hệ thống làm việc, thiết kế các thành phần sau đây cần được chú ý:
– Thiết kế tổ chức làm việc;
– Thiết kế nhiệm vụ làm việc;
– Thiết kế công việc;
– Thiết kế môi trường làm việc;
– Thiết kế các thiết bị, phần cứng và phần mềm làm việc;
– Thiết kế không gian và nơi làm việc.
Khi tiến hành việc thiết kế cần lưu ý tới mối phụ thuộc tương hỗ giữa các thành phần. Trình tự thiết kế được đề cập bên trên không có hàm ý là thứ tự bắt buộc cho quá trình thiết kế. Để đạt được các giải pháp tối ưu, thường đòi hỏi phải lặp đi lặp lại.
4.1. Thiết kế tổ chức làm việc
Các công việc riêng rẽ và hệ thống làm việc có các ảnh hưởng lẫn nhau. Vì vậy cần cân nhắc đến phạm vi đối với các hệ thống làm việc khác nhau đó, ví dụ như trong cùng các công ty mà chúng tạo ra sự kiềm chế và áp lực cho các hệ thống làm việc khác nhau. Cần tính đến sự tác động có thể ảnh hưởng đến đến hiệu suất của việc tổ chức làm việc và toàn bộ hệ thống làm việc cũng như đến người lao động. Cần cân nhắc đến mức độ của các mối tương quan giữa các yếu tố khác nhau trong một hệ thống làm việc, có thể có ảnh hưởng đến các stress làm việc của cá thể. Vì vậy, nhiều yếu tố được mô tả trong 3.6.6 cũng có những ảnh hưởng đáng kể khi chúng được coi như một phần của cách tổchức phối hợp của quá trình làm việc. Nếu các kết quả này liên quan đến các yêu cầu của hệ thống không như mong muốn thì cần đến các giải pháp thiết kế khác.
4.2. Thiết kế nhiệm vụ làm việc
Khi chuyển đổi các chức năng được phân bổ cho con người thành các nhiệm vụ làm việc thì nhà thiết kế cần đạt tới các mục tiêu sau:
– Nhận định kinh nghiệm và khả năng của cộng đồng làm việc;
– Cung cấp đầy đủ sự xác đáng của các kỹ năng, khả năng và các hoạt động phù hợp khác nhau;
– Bảo đảm rằng các nhiệm vụ làm việc được thực hiện sẽ được xác định như là các đơn vị nguyên vẹn của công việc hơn là các phần chia nhỏ;
– Bảo đảm rằng các nhiệm vụ làm việc được thực hiện sẽ góp phần đáng kể vào toàn bộ hệ thống làm việc và những người tham gia có thể hiểu được;
– Cung cấp cho mọi người một quyền hạn thích hợp trong việc đưa ra quyết định ưu tiên, nhịp độ và quá trình;
– Cung cấp sự phản hồi phù hợp được biểu hiện đầy đủ ý nghĩa cho việc thực hiện nhiệm vụ công việc đó;
– Cung cấp những cơ hội cho việc phát triển các kỹ năng hiện có và đạt được những kỹ năng mới đối với các nhiệm vụ công việc liên quan;
– Tránh quá tải cũng như dưới tải cho người lao động, có thể dẫn đến căng thẳng mệt mỏi hoặc mắc lỗi không cần thiết hoặc quá mức;
– Tránh sự lặp lại; có thể dẫn đến mất cân bằng do căng thẳng công việc và vì vậy gây nên rối loạn sinh lý cũng như cảm giác đơn điệu, chán ngán, buồn nản hoặc không thỏa mãn.
– Tránh làm việc đơn lẻ và không có cơ hội cho người lao động giao tiếp về mặt xã hội và chức năng công việc.
4.3. Thiết kế công việc
Công việc cần được thiết kế để thuận lợi cho mục tiêu của hệ thống làm việc, đồng thời đạt đến mức độ tối ưu các stress làm việc đối với người lao động cho quần thể thiết kế. Nếu do những hạn chế bởi thiết kế, mà các nhiệm vụ riêng biệt không được thiết kế phù hợp thì cần bù đắp bằng thiết kế công việc thích hợp để đạt được mức độ tới ưu về stress làm việc.
Sự mắt cân bằng giữa stress làm việc và khả năng của quần thể thiết kế sẽ dẫn đến quá tải hoặc dưới tải và vì thế sẽ tác động có hại đến người lao động, vì vậy cần thiết phải có được một bản thiết kế công việc phù hợp.
Mức độ stress làm việc về thể lực và tâm thần không chỉ phụ thuộc vào các yếu tố được xem xét đến trong một số điều khoản khác, nhưng cũng phụ thuộc vào sự kết hợp các nhiệm vụ riêng biệt trong một công việc, nội dung và sự lặp lại của các thao tác và sự kiểm soát của người lao động đối với quá trình làm việc.
Vì thế, cần chú ý tới việc đạt được mục tiêu đặt ra (thiết kế nhiệm vụ làm việc), kể cả trong thiết kế công việc; nếu vẫn chưa thể đạt tới công việc phù hợp, thì cần đưa vào thực hiện một hay nhiều các biện pháp để cải thiện chất lượng công việc sau đây:
– Nghỉ giải lao có hoặc không có tổ chức;
– Thay đổi các hoạt động, ví dụ như quay vòng công việc giữa mọi người trong dây truyền lắp ráp hoặc trong nhóm làm việc;
– Sử dụng một người (thay vì một số người) thực hiện một số nhiệm vụ kế tiếp thuộc cùng một chức năng hệ thống (mở rộng công việc), ví dụ, việc thực hiện các thao tác lắp ráp khác nhau trong một trình tự;
– Sử dụng một người (thay vì một số người) thực hiện các nhiệm vụ kế tiếp thuộc các chức năng hệ thống khác nhau (làm phong phú công việc), ví dụ: các thao tác lắp ráp, tiếp theo việc kiểm tra chất lượng, cũng như loại bỏ sản phẩm lỗi được thực hiện bởi một người.
4.4. Thiết kế môi trường làm việc
Môi trường làm việc cần được thiết kế và duy trì sao cho điều kiện vật lý, hóa học, sinh học và xã hội không có ảnh hưởng bất lợi đối với mọi người mà trái lại cần phục vụ để bảo đảm sức khỏe cũng như không khả năng và mong muốn (nguyện vọng) của họ để thực hiện các nhiệm vụ được chú ý đến.
Bất kỳ khi nào có thể, cần sử dụng cả hai cách đánh giá chủ quan và khách quan để xác định các điều kiện này. Cũng như việc bảo đảm các điều kiện môi trường ở trong phạm vi giới hạn được thừa nhận nhằm duy trì sức khỏe và trạng thái thoải mái, cũng cần chú ý đến việc làm cho mức độ đạt được bởi thiết kế môi trường có thể ảnh hưởng đến việc thực hiện công việc an toàn và hiệu quả. Ví dụ, nền âm thanh không phù hợp có thể che lấp tín hiệu âm thanh, trái lại chiếu sáng phù hợp có thể tăng cường việc thực hiện các nhiệm vụ kiểm tra bằng mắt. Bất kỳ lúc nào có thể, người lao động cần có khả năng làm thay đổi các điều kiện trong môi trường làm việc của họ (ví dụ: chiếu sáng, nhiệt độ, thông gió). Cần xác định rằng các yếu tố xã hội, văn hóa và dân tộc có thể ảnh hưởng tới khả năng chấp nhận công việc và tổ chức làm việc. Những ảnh hưởng đó có thể rất rộng, bao gồm các vấn đề như các yêu cầu của quần áo, các hợp chất sử dụng trong quá trình làm việc (ví dụ, nguồn gốc động vật); cũng như ngày và giờ làm việc. Những vấn đề này cần luôn được lưu ý khi thiết kế hệ thống làm việc. Áp lực xã hội và gia đình có thể ảnh hưởng đến an toàn và hiệu suất. Ví dụ, quá quan tâm đến các vấn đề gia đình có thể gây ra sao nhãng, dễ làm người lao động mắc lỗi. Những cách tiếp cận khả thi để cải thiện bao gồm việc thiết kế nơi làm việc để giảm thiểu khả năng mắc lỗi của con người hoặc khi sự tập trung trong công việc là yếu tố quan trọng hàng đầu, thì cần có thêm sự hỗ trợ về mặt xã hội.
4.5. Thiết kế thiết bị, phần cứng và phần mềm làm việc
Trong xu thế đòi hỏi về mặt trí tuệ đối với các nhiệm vụ ngày càng tăng, thì việc đưa ra các khía cạnh về mặt trí tuệ cũng cần được nhấn mạnh, như về thể lực hay cơ học liên quan đối với thiết bị.
Nói chung, giao diện hỗ trợ cho việc ra quyết định, truyền thông tin hay giao tiếp giữa người và thiết bị. Những thành phần chính là các thiết bị hiển thị và cơ cấu điều khiển. Chúng có thể là các dụng cụ thông dụng hoặc có thể liên quan tới các thành phần của một thiết bị hiển thị đầu cuối. Một giao diện cần được thiết kế phù hợp với các đặc điểm của con người.
– Một giao diện cần cung cấp thông tin phù hợp cho phép quan sát tổng thể nhanh chóng, cũng như cung cấp thông tin liên quan đến các thông số chi tiết;
– Về nguyên lý, các yếu tố hay sử dụng nhất cần được đặt ở nơi dễ dàng tiếp cận nhất, và các yếu tố cần nhận biết nhất cần được đặt ở nơi dễ dàng nhìn thấy nhất;
– Các tín hiệu, các thiết bị hiển thị và cơ cấu điều khiển cần được hoạt động với tư cách thích hợp để làm giảm khả năng mắc lỗi của con người;
– Các tín hiệu và thiết bị hiển thị cần được lựa chọn, thiết kế và bố trí một cách tương thích với các đặc điểm tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ của con người;
– Các cơ cấu điều khiển cần được lựa chọn, thiết kế và bố trí theo cách tương thích với các đặc điểm (đặc biệt với chuyển động) của các bộ phận có thể sử dụng để thao tác và thực hiện nhiệm vụ. Cần xem xét đến các yêu cầu về kỹ năng, độ chính xác, vận tốc và lực;
– Các cơ cấu điều khiển cần được lựa chọn, thiết kế và bố trí một cách tương thích với thói quen, động lực học của quá trình điều khiển và vật biểu tượng không gian của nó;
– Các cơ cấu điều khiển cần được đặt đủ gần để làm dễ dàng cho việc thao tác chính xácở nơi chúng được điều khiển đồng thời hoặc nối tiếp, nhanh chóng. Tuy nhiên, chúng không nên đặt quá gần đến mức tạo ra nguy cơ thao tác vô ý.
4.6. Thiết kế không gian và nơi làm việc
* Khái quát
Việc thiết kế cần giữ được tư thế vững chắc và linh hoạt cho mọi người.
Mọi người cần có một chỗ dựa an toàn, tin cậy và ổn định đến mức có thể, để tạo ra năng lượng thể lực gắng sức.
Thiết kế nơi làm việc cần lưu ý đến cả kích thước, tư thế, lực cơ và chuyển động của cơ thể. Ví dụ: cần phải tạo ra không gian thích hợp để cho phép nhiệm vụ được thực hiện với tư thế và chuyển động làm việc có lợi; các cơ hội để thay đổi tư thế và cho phép tiếp cận dễ dàng.
Tư thế cơ thể không được gây ra mệt mỏi do làm việc bởi sự căng cơ tĩnh kéo dài. Cần thay đổi tư thế cơ thể đến mức có thể.
* Kích thước và tư thế cơ thể
Cần chú ý đến các điểm quan trọng sau:
– Thiết kế nơi làm việc cần tính đến mọi sự gò bó mà kích thước cơ thể của những người làm việc phải chịu cùng với quần áo và các vật dụng cần thiết khác;
– Đối với các công việc kéo dài, thì người lao động cần có được khả năng luân phiên giữa ngồi và đứng. Nếu chỉ được lựa chọn một trong các tư thế đó, thì tư thế ngồi thường được ưa thích hơn so với đứng, mặc dù tư thế đứng có thể cần thiết trong suốt quá trình làm việc;
– Nếu bắt buộc phải gắng sức với lực cơ cao, thì chiều dài của véc-tơ lực hoặc véc-tơ mômen đến cơ thể cần phải được giữ ở mức ngắn và đơn giản bằng cách cho phép cơ thể ở tư thế hợp lý và cần cung cấp hỗ trợ cơ thể phù hợp. Trường hợp này áp dụng đặc biệt đối với các nhiệm vụ đòi hỏi chuyển động có độ chính xác cao.
* Lực cơ
Cần chú ý đến các điểm quan trọng sau:
– Các yêu cầu về lực cần phù hợp với khả năng thể lực của người lao động và được xem xét đến kiến thức khoa học về mối quan hệ giữa lực, tần suất gắng sức, tư thế, mệt mỏi…;
– Thiết kế làm việc cần phải tránh căng thẳng không cần thiết và quá mức đối với cơ, khớp, dây chằng và cả đối với hệ hô hấp và tuần hoàn;
– Nhóm cơ tham gia hoạt động cần đủ mạnh để đáp ứng nhu cầu về lực. Nếu nhu cầu về lực là quá mức, thì nguồn năng lượng bổ trợ cần được đưa vào hệ thống làm việc hoặc nhiệm vụ cần được thiết kế lại để sử dụng nhiều hơn các cơ mạnh.
* Chuyển động của cơ thể
Cần chú ý đến các điểm quan trọng nhất sau đây:
– Cần thiết lập sự cân bằng tin cậy trong sự chuyển động của cơ thể; sự cử động thì ưa thích hơn so với sự bất động kéo dài;
– Tần xuất, vận tốc, hướng và phạm vi chuyển động của cơ thể hay các chi cần phải nằm trong các giới hạn giải phẫu hoặc sinh lý;
– Các chuyển động có yêu cầu chính xác cao thì không được gắng sức với lực cơ đáng kể;
– Việc thực hiện và trình tự các chuyển động cần được làm cho thuận tiện bằng các kế hoạch hướng dẫn thỏa đáng.
5. Hiện thực hóa, thực hiện và xác nhận
Thuật ngữ “hiện thực hóa” bao gồm việc thiết lập, sản xuất hoặc mua thiết kế kỹ thuật mới một hệ thống làm việc và lắp đặt chúng tại chỗ sẽ được sử dụng. Việc này cần phải bao gồm việc điều chỉnh sơ bộ chúng phù hợp với tình huống tại chỗ và người sử dụng.
Thực hiện bao gồm việc giới thiệu kỹ về hệ thống làm việc mới với tất cả mọi người có liên quan, đặc biệt là người lao động (tiềm năng), cả việc cung cấp thông tin và đào tạo phù hợp. Một quá trình rõ ràng để chuyển đổi từ tình huống cũ sang tình huống mới cần được kết hợp, nếu có thể bao gồm một hệ thống dự trữ.
Tài liệu có thể sử dụng cho cộng đồng dân cư định trước phải có sẵn, việc hướng dẫn và đào tạo người lao động sẽ giúp họ đảm bảo thay đổi kịp thời và chắc chắn với những tình huống mới.
Các nguyên lý ecgônômi cần được sử dụng theo cách để dự phòng trong quá trình thiết kế để giảm thiểu nhu cầu đào tạo. Nơi nào cần đạt tới mục đích hoàn tất của thiết kế, thì phải được đào tạo phù hợp và đầy đủ về chức năng vận hành hệ thống làm việc mới.
Việc xác nhận cần thể hiện được rằng hệ thống làm việc mới hoạt động như dự kiến. Nếu thiết kế mới đạt được mục tiêu của nó và việc thực hiện công việc có những tác động có hại tới sức khỏe, tình trạng thoải mái và an toàn của người lao động, thì hệ thống làm việc cần phải thiết kế lại như mô tả trong tiêu chuẩn này. Những người lao động có liên quan và cần tham gia vào việc xác nhận hệ thống làm việc. Tốt hơn hết là việc xác nhận hệ thống làm việc là tập hợp kết quả của ecgônômi từ lúc bắt đầu quá trình thiết kế. Nếu trong quá trình xác nhận, một hệ thống làm việc đạt được các tiêu chí thực hiện củachúng nhưng với sự ảnh hưởng về sức khỏe, trạng thái thoải mái hoặc an toàn của người lao động, thì sẽ không đạt theo yêu cầu của tiêu chuẩn này.
6.Đánh giá
Ecgônômi được ứng dụng đúng đắn thì tối ưu hóa được sự thực hiện và hiệu quả của hệ thống làm việc, bao gồm cả người lao động khi không bị tổn hại về sức khỏe, trạng thái thoải mái và an toàn. Bên cạnh việc đánh giá trong quá trình phát triển một đánh giá tổng thể thiết kế hệ thống làm việc sẽ có lợi để có một tầm nhìn tổng thể về các kết quả của dự án và từ đó nghiên cứu bằng cách so sánh kết quả mong muốn từ giai đoạn đầu với kết quả cuối cùng của dự án. Điều đó cũng cần thiết để tiếp tục giám sát hiệu quả của hệ thống dự phòng ảnh hưởng xấu lâu dài trong việc thực hiện hoặc sức khỏe của người sử dụng. Việc đánh giá tổng thể cần được thực hiện khi quá trình đã ổn định.
Việc đánh giá này cần quan tâm đến chất lượng công việc nhằm tạo ra một nền tảng lành mạnh trong những điều kiện làm việc cho việc thực hiện có hiệu quả lâu dài của người lao động.
Các thông số khác nhau về thực hiện, sức khỏe, trạng thái thoải mái và an toàn đưa ra thước đo và chỉ tiêu để có thể đánh giá và xác nhận giá trị của thiết kế hệ thống làm việc.
Thước đo để đánh giá có thể bao gồm ba thể loại và mỗi thể loại có một vài thước đo. Cả ba thể loại cần được xem xét như sau:
Để đánh giá chất lượng thiết kế của các thành phần kỹ thuật trong hệ thống làm việc, thì nguyên lý có khả năng được sử dụng thường đưa ra một khuôn khổ công việc thích hợp. Khi khả năng sử dụng thâu tóm cả ba thể loại thước đo đánh giá.
Các mô hình chi phí – lợi ích có thể sử dụng để đánh giá bán định lượng về ảnh hưởngcủa thiết kế mới, ví dụ: các chi phí có thể giảm bớt bằng cách giảm nghỉ ốm trung bình, giảm thiệt hại về sản xuất hoặc bảo dưỡng. Tình trạng làm việc tốt có thể đem lại nhiều tác dụng tích cực, các tác dụng này có thể được chuyển thành chi phí – lợi ích.
——————————
Trích dẫn: TCVN 7437:2010 về Ecgônômi – Nguyên lý Ecgônômi trong thiết kế hệ thống làm việc
(Nguồn tin: Nilp.vn)
