週一,三月07 2011 19:01

人體工程學和標準化

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起源

人體工程學領域的標準化歷史相對較短。 它始於 1970 年代初,當時第一個委員會在國家層面成立(例如,在德國標準化機構 DIN 內),並在 ISO(國際標準化組織)TC 成立後繼續在國際層面上發展(技術委員會)159 “人體工程學”,1975 年。同時,人體工程學標準化也在區域層面進行,例如,在 CEN 的歐洲層面(歐洲標準化委員會),於 122 年成立了 TC 1987“人體工程學”。後者委員會的存在強調了這樣一個事實,即建立人體工程學知識和原則標準化委員會的重要原因之一可以在法律(和準法律)中找到法規,特別是有關安全和健康的法規,要求在產品和工作系統的設計中應用人體工程學原理和發現。 要求應用公認的人體工程學發現的國家法律是 1970 年成立德國人體工程學委員會的原因,而歐洲指令,尤其是機械指令(與安全標準有關)負責在歐洲建立人體工程學委員會等級。 由於法律法規通常不會、不能也不應該非常具體,因此指定應應用哪些人體工程學原理和發現的任務已交給或由人體工程學標準化委員會承擔。 特別是在歐洲層面,可以認識到人體工程學標準化有助於提供廣泛且可比較的機械安全條件,從而消除歐洲大陸內部機械自由貿易的障礙。

展望

因此,人體工程學標準化始於強大的 保護的,雖然是預防性的,但正在製定人體工程學標準,目的是保護工人免受不同健康保護水平的不利影響。 因此,出於以下目的製定了人體工程學標準:

  • 確保分配的任務不超過工人的工作能力限制
  • 防止對工人的健康造成永久性或暫時性的傷害或任何不利影響,無論是短期還是長期,即使可以執行相關任務,如果只是很短的時間,沒有負面影響
  • 提供任務和工作條件不會導致損害,即使隨著時間的推移可能會恢復。

 

另一方面,國際標準化與立法並沒有那麼緊密地結合在一起,它也總是試圖在製定標準的方向上開闢一個視角,這將超越預防和保護免受不利影響(例如,通過指定最小/最大值),而不是 主動 提供最佳工作條件,以促進工人的福祉和個人發展,以及工作系統的有效性、效率、可靠性和生產力。

從這一點可以看出,人體工程學,尤其是人體工程學標準化,具有截然不同的社會和政治維度。 儘管有關安全和健康的保護性方法已為各級標準化所涉及的各方(雇主、工會、行政部門和人體工程學專家)普遍接受並達成一致,但積極主動的方法並沒有以同樣的方式被所有各方平等接受. 這可能是由於這樣的事實,特別是在立法要求應用人體工程學原則(並因此明確或隱含地應用人體工程學標準)的情況下,一些當事方認為此類標準可能會限制他們的行動或談判自由。 由於國際標準不那麼引人注目(將它們轉化為國家標準的主體由國家標準化委員會自行決定),在國際人體工程學標準化水平上,積極主動的方法得到了最深入的發展。

事實上,某些法規確實會限制其適用對象的自由裁量權,這會阻礙某些領域的標準化,例如與單一歐洲法案第 118a 條下的歐洲指令有關的有關安全和健康的使用和在工作場所操作機器,以及工作系統和工作場所設計的設計。 另一方面,根據第 100a 條發布的指令,涉及歐盟 (EU) 內機械自由貿易的機械設計安全和健康,歐洲人體工程學標準化由歐盟委員會強制執行。

然而,從人體工程學的角度來看,很難理解為什麼機械設計中的人體工程學應該不同於工作系統中機械的使用和操作。 因此,希望在未來放棄這種區別,因為它似乎對開發一致的人體工程學標準體係不利而不是有益。

人體工程學標準的類型

第一個制定的國際人體工程學標準(基於德國 DIN 國家標準)是 ISO 6385,“工作系統設計中的人體工程學原理”,於 1981 年發布。它是人體工程學標準系列的基本標準,並設定了標準階段,隨後定義基本概念並說明工作系統人體工程學設計的一般原則,包括任務、工具、機械、工作站、工作空間、工作環境和工作組織。 這個正在修訂的國際標準是 指導標準, 因此提供了要遵循的準則。 但是,它沒有提供必須滿足的技術或物理規格。 這些可以在不同類型的標準中找到,即 規格標準,例如,那些關於人體測量學或熱條件的。 兩種類型的標準都有不同的功能。 雖然指導標準 打算向用戶展示“做什麼和如何做”,並指出必須或應該遵守的原則,例如,關於腦力負荷,規範標準為用戶提供有關安全距離或測量程序的詳細信息,例如,必須滿足的條件,以及可以通過特定程序測試對這些規定的遵守情況。 這對於指南標準並不總是可行的,儘管儘管它們相對缺乏特異性,但通常可以證明何時何地違反了指南。 規範標準的一個子集是“數據庫”標準,它為用戶提供相關的人體工程學數據,例如身體尺寸。

CEN 標準根據其範圍和應用領域分為 A 類、B 類和 C 類標準。 A 類標準是通用的、適用於各種應用的基本標準,B 類標準是特定於某個應用領域的(這意味著 CEN 中的大多數人體工程學標準都屬於這種類型),而 C-類型標準特定於某種機械,例如手持式鑽孔機。

標準化委員會

與其他標準一樣,人體工程學標準由相應的技術委員會 (TC)、其小組委員會 (SC) 或工作組 (WG) 制定。 對於 ISO,這是 TC 159,對於 CEN,這是 TC 122,在國家層面,則是各自的國家委員會。 除了人體工程學委員會之外,從事機器安全工作的 TC(例如,CEN TC 114 和 ISO TC 199)也處理人體工程學,並與它們保持聯絡和密切合作。 還與其他可能與人體工程學相關的委員會建立了聯繫。 然而,人體工程學標準的責任保留給人體工程學委員會自己。

其他一些組織也參與了人體工程學標準的製定,例如 IEC(國際電工委員會); CENELEC,或電工領域各自的國家委員會; 中國國際商會 (Comité consultative international des organizations téléphoniques et télégraphiques) 或電信領域的 ETSI(歐洲電信標準協會); 計算機系統領域的ECMA(歐洲計算機製造商協會); 和 CAMAC(計算機輔助測量與控制協會)在製造業新技術領域的合作,僅舉幾例。 對於其中一些,人體工程學委員會確實有聯絡人,以避免重複工作或不一致的規範; 與一些組織(如 IEC)甚至建立了聯合技術委員會,以便在共同感興趣的領域進行合作。 然而,與其他委員會根本沒有協調或合作。 這些委員會的主要目的是製定特定於其活動領域的(人體工程學)標準。 由於不同級別的此類組織的數量相當大,因此要對人體工程學標準化進行全面概述就變得相當複雜(如果不是不可能的話)。 因此,目前的審查將僅限於國際和歐洲人體工程學委員會的人體工程學標準化。

標準化委員會的結構

人體工程學標準化委員會在結構上彼此非常相似。 通常標準化組織中的一個 TC 負責人體工程學。 該委員會(例如,ISO TC 159)主要負責決定什麼應該標準化(例如,工作項目)以及如何在委員會內組織和協調標準化,但通常沒有標准在這個級別準備。 TC 級別以下是其他委員會。 例如,ISO 有分委員會 (SC),負責定義的標準化領域:SC 1 負責通用人體工程學指導原則,SC 3 負責人體測量學和生物力學,SC 4 負責人機交互,SC 5 負責體力工作環境。 CEN TC 122 擁有 TC 級別以下的工作組 (WG),這些工作組的組成是為了處理人體工程學標準化中的特定領域。 ISO TC 159 中的 SC 作為其職責領域的指導委員會運作並進行第一次投票,但通常他們也不會制定標準。 這是在他們的工作組中完成的,工作組由其國家委員會提名的專家組成,而代表國家觀點的國家代表團出席 SC 和 TC 會議。 在 CEN 中,工作組級別的職責沒有明確區分; 工作組既作為指導委員會又作為製定委員會運作,儘管大量工作是在特設組中完成的,特設組由工作組成員(由其國家委員會提名)組成,旨在準備標準草案。 ISO SC 內的 WG 的建立是為了進行實際的標準化工作,即準備草案、處理評論、確定標準化需求,並向 SC 和 TC 準備提案,然後由 SC 和 TC 採取適當的決定或行動。

人體工程學標準的準備

鑑於現在更加強調歐洲和其他國際發展,人體工程學標準的製定在過去幾年中發生了相當顯著的變化。 最初,國家標準由一個國家的專家在其國家委員會中製定,並由該國公眾中的利益相關方通過特定的投票程序達成一致,作為輸入轉交給負責的 SC 和 WG ISO TC 159,在 TC 級別進行正式投票後,應該準備這樣一個國際標準。 工作組由來自 TC 159 所有參與成員機構(即國家標準化組織)的工效學專家(以及來自政治利益相關方的專家)組成,他們願意在此工作項目中進行合作,然後將處理任何輸入並準備工作草案 (WD)。 該提案草案在工作組中獲得一致同意後,將成為委員會草案 (CD),分發給 SC 的成員機構以供批准和評論。 如果草案得到 SC 成員機構的大力支持(即,如果至少三分之二的投票贊成)並且在國家委員會的評論被 WG 納入改進版本後,國際標準草案 (DIS)提交給 TC 159 的所有成員進行投票。如果在此步驟中獲得 TC 成員機構的實質性支持(並且可能在合併編輯更改之後),則該版本將作為國際標準 (IS) 由國際標準化組織。 TC 和 SC 級別成員機構的投票以國家級別的投票為基礎,各國的專家或相關方可通過成員機構提出意見。 該程序與 CEN TC 122 大致相同,不同之處在於沒有低於 TC 級別的 SC,並且投票採用加權投票(根據國家大小),而在 ISO 中規則是一個國家,一個投票。 如果草案在任何一步都失敗了,除非工作組決定無法達成一致的修改,否則必須修改,然後重新通過表決程序。

如果國家委員會相應地投票,則國際標準將轉為國家標準。 相比之下,歐洲標準 (EN) 必須由 CEN 成員轉換為國家標準,並且必須撤銷相互衝突的國家標準。 這意味著統一的 EN 將在所有 CEN 國家/地區生效(並且,由於它們對貿易的影響,將與打算向 CEN 國家/地區的客戶銷售商品的所有其他國家/地區的製造商相關)。

ISO-CEN合作

為了避免標準衝突和重複工作,並允許非 CEN 成員參與 CEN 的開發,ISO 和 CEN 之間達成了合作協議(所謂的 維也納協定) 規定了手續並規定了所謂的平行投票程序,如果負責的委員會同意,該程序允許在 CEN 和 ISO 中對相同的草案進行平行投票。 在人體工程學委員會中,趨勢很明顯:避免重複工作(人力和財力太有限),避免規範衝突,並在分工的基礎上努力實現人體工程學標準的一致性。 CEN TC 122 受歐盟行政部門決定的約束,並獲得授權工作項目來規定歐洲指令的規範,而 ISO TC 159 可以自由地標準化它認為在人體工程學領域必要或適當的任何內容。 這導致兩個委員會的重點發生了轉變,CEN 專注於機械和安全相關主題,而 ISO 則專注於比歐洲更廣泛的市場利益領域(例如,與 VDU 和過程控制室設計合作)及相關產業); 在涉及機械操作的領域,如工作系統設計; 以及工作環境和工作組織等領域。 然而,其目的是將工作成果從 CEN 轉移到 ISO,反之亦然,以建立一套一致的人體工程學標準,這些標準實際上在全世界都有效。

制定標準的正式程序在今天仍然是一樣的。 但由於重點越來越多地轉移到國際或歐洲層面,越來越多的活動被轉移到這些委員會。 草案現在通常直接在這些委員會中製定,不再基於現有的國家標準。 在做出製定標準的決定後,工作直接從這些超國家層面之一開始,基於可能存在的任何輸入,有時從零開始。 這極大地改變了國家人體工程學委員會的作用。 雖然此前他們根據國家規則正式製定了自己的國家標準,但現在他們的任務是在超國家層面觀察和影響標準化——通過制定標準的專家或通過在投票的不同步驟(在內部)發表評論CEN,如果在 CEN 級別同時開展類似項目,則國家標準化項目將停止)。 這使得任務變得更加複雜,因為這種影響只能間接施加,而且人體工程學標準的製定不僅僅是一個純科學問題,而是一個討價還價、共識和協議的問題(尤其是由於政治影響標準可能有)。 這當然是製定國際或歐洲人體工程學標準的過程通常需要數年時間以及人體工程學標準無法反映人體工程學最新技術水平的原因之一。 因此,國際人體工程學標準必須每五年審查一次,並在必要時進行修訂。

人體工程學標準化領域

國際人體工程學標準化始於工作系統設計中人體工程學一般原則的指導方針; 它們在 ISO 6385 中有所規定,目前正在修訂以納入新的發展。 CEN 已經制定了類似的基本標準(EN 614,第 1 部分,1994)——這更多地面向機械和安全——並且正在準備一個標準,其中包含任務設計指南,作為該基本標準的第二部分。 因此,CEN 強調操作員任務在機械或工作系統設計中的重要性,為此必須設計適當的工具或機械。

標準中規定了概念和指南的另一個領域是腦力負荷領域。 ISO 10075 第 1 部分定義了術語和概念(例如,疲勞、單調、降低警惕性),第 2 部分(在 1990 年代後半期的 DIS 階段)為工作系統的設計提供了指南精神負荷,以避免損傷。

ISO TC 3 的 SC 159 和 CEN TC 1 的 WG 122 制定人體測量學和生物力學標準,除其他主題外,涵蓋人體測量學測量方法、身體尺寸、安全距離和通道尺寸、工作姿勢評估和工作場所設計關於機械,建議的體力限制和人工處理問題。

ISO 4 的 SC 159 展示了技術和社會變化如何影響人體工程學標準化和此類小組委員會的計劃。 SC 4 從“信號和控制”開始,通過標準化顯示信息和設計控制執行器的原則,其工作項目之一是用於辦公任務的視覺顯示單元 (VDU)。 然而,很快就變得很明顯,對 VDU 的人體工程學進行標準化是不夠的,而且“圍繞”這個工作站的標準化——在某種意義上 工作制度— 是必需的,涵蓋硬件(例如,VDU 本身,包括顯示器、鍵盤、非鍵盤輸入設備、工作站)、工作環境(例如,照明)、工作組織(例如,任務要求)和軟件(例如,對話原則、菜單和直接操作對話)。 這導致了一個多部分標準 (ISO 9241) 涵蓋“VDU 辦公室工作的人體工程學要求”,目前有 17 個部分,其中 3 個已經達到 IS 的狀態。 該標準將轉移到 CEN(作為 EN 29241),後者將指定歐盟 VDU 指令 (90/270 EEC) 的要求——儘管這是單一歐洲法案第 118a 條下的指令。 該系列標準根據標准給定部分的主題提供了指南和規範,並引入了一個新的標準化概念,即用戶性能方法,這可能有助於解決人機工程學標準化中的一些問題。 在本章中有更全面的描述 視覺顯示單元 .

用戶性能方法基於這樣的想法,即標準化的目的是防止損害並為操作員提供最佳工作條件,而不是建立技術規範本身。 因此,規範僅被視為達到未受損害的最佳用戶性能的一種手段。 重要的是要實現操作員的這種不受影響的性能,而不管是否滿足特定的物理規格。 這要求必須首先指定必須實現的未受損害的操作員性能,例如,在 VDU 上的讀取性能,其次,開發能夠實現所需性能的技術規範,基於可用的證據。 然後製造商可以自由地遵循這些技術規範,這將確保產品符合人體工程學要求。 或者他可以證明,通過與已知滿足要求的產品(通過符合標準的技術規範或通過經過驗證的性能)進行比較,新產品的性能要求與新產品相同或更好地滿足參考產品,符合或不符合標準的技術規範。 標準中指定了為證明符合標準的用戶性能要求而必須遵循的測試程序。

這種方法有助於克服兩個問題。 標準,憑藉其規範,是基於標準制定時的技術水平(和技術),可以限制新的發展。 基於某種技術(例如,陰極射線管)的規範可能不適用於其他技術。 然而,與技術無關,無論使用何種技術,顯示設備的用戶(例如)都應該能夠有效且高效地閱讀和理解顯示的信息而不會受到任何損害。 然而,這種情況下的性能不能僅限於純粹的輸出(根據速度或準確性來衡量),還必須包括舒適度和努力度的考慮。

這種方法可以處理的第二個問題是條件之間的交互問題。 物理規格通常是一維的,不考慮其他條件。 然而,在交互效果的情況下,這可能會產生誤導,甚至是錯誤的。 另一方面,通過指定性能要求並將實現這些要求的方法留給製造商,滿足這些性能要求的任何解決方案都是可以接受的。 因此,將規範視為達到目的的手段代表了真正的人體工程學觀點。

另一個採用工作系統方法的標準正在 SC 4 中準備,它涉及控制室的設計,例如,用於過程工業或發電站。 因此,預計將製定一個多部分標準 (ISO 11064),其中不同部分涉及控制室設計的各個方面,例如佈局、操作員工作站設計以及用於過程控制的顯示器和輸入設備的設計。 由於這些工作項目和採用的方法明顯超出了“顯示和控制”的設計問題,SC 4 已更名為“人機交互”。

環境問題,特別是那些與熱條件和嘈雜環境中的通信有關的問題,在 SC 5 中得到處理,其中已經或正在準備關於測量方法、熱應力估計方法、熱舒適條件、代謝熱產生的標準,以及關於聽覺和視覺危險信號、言語干擾水平和言語交流的評估。

CEN TC 122 涵蓋了大致相同的人體工程學標準化領域,儘管其工作組的側重點和結構不同。 然而,它的目的是通過人體工程學委員會之間的分工和工作結果的相互接受,將開發一套通用的和可用的人體工程學標準。

 

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更多內容 7979 最後修改於 13 年 2011 月 20 日星期四 28:XNUMX

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