نشریه مهندسی دریــا سال نهم/ شماره 17/ بهار و تابستان1392(87-94)
-27432-455603

یادداشت فنی
بررسی عوامل انسانی در شناورهاي تندرو

حسینعلی حسن پور1* ، محمد کریمی اصفهانی2 ، مهدي تیموري3

استادیار ،گروه مهندسی صنایع، دانشگاه جامع امام حسین(ع)؛ [email protected]
کارشناس ارشد مهندسی صنایع، دانشگاه جامع امام حسین(ع)؛ [email protected]
کارشناس ارشد مهندسی دریا، پژوهشکده دریایی دانشگاه جامع امام حسین(ع)؛ [email protected]

-9142100006

اطلاعات مقاله

تاریخچه مقاله:
1268732112263

Downloaded from marine-eng.ir at 17:13 +0330 on Monday October 30th 2017

Downloaded from marine-eng.ir at 17:13 +0330 on Monday October 30th 2017

تاریخ دریافت مقاله: 01/09/1391 تاریخ پذیرش مقاله: 28/01/1392 تاریخ انتشار مقاله: 31/06/1392

کلمات کلیدي:
Hossein-Ali Hassan-Pour1*, Mohammad Karimi Esfahani2, Mahdi Timori3
1 Assistant Professor, Industrial Engineering Group, Imam Hossein University, Tehran, Iran; [email protected]
Master of Science in Industrial Engineering, Imam Hossein University; [email protected]
Master of Science in Sea Engineering, Sea Institute of Imam Hossein Universit; [email protected]

ARTICLE INFO

ABSTRACT

ARTICLE INFO

ABSTRACT

عوامل انسانی شناورهاي تندرو عملکرد خدمه

چکیده

استفاده عملیاتی شناورهاي تندرو ممکن است موجب ایجاد صدمات فیزیکی به خدمه شده و در نتیجه کاهش عملکرد را به همراه خواهد داشت. هدف از تحقیق جاري، تحلیل عوامل انسانی1 در شناورهاي تندرو می باشد. در این پژوهش، ابتدا با انجام یک تحقیق میدانی (با مشارکت 57 کاربر)، مشکلات ارگونومیک2 خدمه شناورها در یک سازمان دریایی شناسایی شد. روایی و پایایی تحقیق میدانی نیز اثبات شده است. سپس با انجام تحقیق دوم، اندازه هاي بدن خدمه (در یک نمونه30 تایی) بدست آمد. همچنین ابعاد داخلی (صندلی و کابین) دو شناور رایج سازمان اندازه گیري شد. با مقایسه نتایج دو تحقیق و اندازه هاي داخلی شناورهاي رایج، فاصله بین وضعیت فعلی و مطلوب شناورها از جنبه عوامل انسانی تحلیل گردید. مطابق یافته هاي تحقیق، درصد بسیاري از خدمه، به درد در ناحیه زانو، پشت و گردن دچار می باشند که به دلیل فقدان یک صندلی و کابین ارگونومیک است. از آن جا که تحقیق جاري در ایران جدید است، نتایج آن می تواند در طراحی، ساخت، خرید و نیز بهبود ابعاد داخلی شناورها (در ناحیه صندلی و کابین) استفاده شود.

A Survey of Human Factors in High Speed Crafts

Operational use of high speed crafts (HSC)s may lead to physical harmful effects on crew and as a result, performance reduction will be anticipated. The purpose of current research is a human factors analysis in the HSCs. In this paper, First we recognized the crew ergonomic difficult in an Iranian sea organization by a field survey (whit collaborate of 57 crew). Validity and reliability of research are approved.
Thus, we measured crew anthropometric dimensions (for 30 samples). Also, we measured the internal dimensions of two current HSCs belong to organization. By compare of two researches and internal dimensions of current HSCs, we analyzed the gap between current and suitable situations of HSCs as human factors aspects. According to results, the high percent of crew involved in ache in the knee, back and neck that is due to lake of an ergonomic seat and cabin. As current research is new in Iran, the result it can be used in designing and manufacturing or purchasing and so improvement of internal dimensions of HSCs (in the seat and cabin workstation).

Article History:
Received: 21 Nov. 2012
Accepted: 17 Apr. 2013
Available online: 22 Sep. 2013

Keywords:
Human Factors
High Speed Crafts Crew performance

1- مقدمه
خدمه و مسافران شناورهاي تندرو، همواره در معرض یکی از شدیدترین عملکردهاي محیطی، از جمله شوك و لرزش قرار دارند .
این اثرات به طور مستقیم به ناحیه کمر، گردن، زانو، ماهیچه ها و مفاصل خدمه قایق آسیب می رساند. در نهایت این موارد منجر به خستگی شدید، کوفتگی و دردهاي مزمن و همیشگی می شود که موجب کاهش کارایی خدمه، فرسودگی، کوتاه شدن عمر کاري و گاهی آسیب و جرح و حتی مرگ می گردد [1]. شکل1 نمونه اي از آسیب وارده به خدمه یک شناور تندرو را نشان می دهد.

شکل 1 – نمونه اي از آسیب هاي جسمی بدن در اثر حرکت با شناور[1]

توجه به فاکتورهاي انسانی به عنوان یک بخش غیر قابل تفکیک از مراحل طراحی و تولید (یکپارچه) شناورهاي تندرو لازم و ضروري می باشد. در آمریکا اهمیت بکارگیري این سیستم یکپارچه (که شامل مهندسی فاکتورهاي انسانی می باشد) در سطوح بالاي حکومتی مورد توجه قرار می گیرد و شامل بخشنامه و قانون خاص در وزارت دفاع می باشد. همچنین استانداردهاي مشابهی در کشورهاي پیشرفته دیگر وضع شده است. از طرفی نوع فعالیت قایق هاي تندرو و محیط ناملایم استفاده آن، الزام بکارگیري فاکتورهاي انسانی در طراحی این قایق ها را مشخص می کند. به طور مثال این الزام بیان شده است: “براي اینکه یک مهندس فاکتورهاي انسانی موفق باشیم، باید به کاربران وسیله، احتیاجات آن ها و وظایف آن ها احترام بگذاریم و باید یک فهم کامل از محیط کاربر داشته باشیم”[2]. رعایت فاکتورهاي انسانی در قایق هاي تندرو می تواند مزایاي قابل توجهی از جمله: سرعت و دقت در عکس العمل ،جلوگیري از حوادث دریایی، ارتقاء آمادگی و توانایی عملیاتی ،بهترین استفاده از منابع و قابلیتهاي کاربر و کاهش هزینه ها ایجاد نماید.
اولین اقدام براي اندازه گیري تأثیرات حرکت شناورهاي تندرو بر عملکرد فیزیکی سرنشینان، توسط نیروي دریایی آمریکا انجام شد که این اقدام، بخشی از برنامه تحقیقات ساحلی براي توسعه ابزارهاي استاندارد به منظور اندازه گیري ضربات محیطی و استرس زاي فیزیولوژیکی در عملکرد پرسنل و ارزیابی تکنیک هایی براي کاهش تأثیرات این استرس ها بود.
در یک تحقیق میدانی، تکنیک هایی براي بررسی تغییر عملکردفیزیکی اپراتورهاي شناورهاي تندرو ارایه شده است آزمایشات اولیهنشان داد که عملکرد اپراتورهاي نظامی پس از حدود دو ساعتحرکت شناورهاي تندرو در دریاي آرام، کاهش چشم گیري دارد که علت آن خستگی القا شده توسط حرکت است[3]. در اینتحقیق، مصرف انرژي (از طریق جذب اکسیژن) در طول حرکت ملایم و سریع شناور اندازه گیري شد. این اندازه گیري، در حالاتی صورت گرفت که افراد بر صندلی هاي معمولی بدون حفاظ و نیز صندلی هاي داراي سیستم تعلیق جدید نشسته بودند. نتایج تحقیق تایید می کرد که خدمه این شناور فعالیت هاي هوازي زیادي مانند دویدن را تجربه نمی کند اما مصرف انرژي به میزانی افزایش می یابد که بر عملکرد فرد در مسیر هاي طولانی تأثیر گذار می باشد .
همچنین مشاهدات نشان داد که صندلی هاي با سیستم تعلیق در مقایسه با صندلی هاي ثابت، در شرایط بد دریا باعث کاهش انرژي می شوند. نشانگرهاي بیوشیمیایی آسیب هاي ماهیچه اي در 72 ساعت قبل و بعد از آزمایش اندازه گیري شد. نتایج نشان می دهد که سطح نشانگرهاي بیوشیمیایی در شرایط سخت افزایش می یابد .
هنگامی که حرکت شناورهاي تندرو با شوك هاي عمودي (تکراري) همراه باشد، باعث ایجاد آسیب هاي ماهیچه اي می گردد .همچنین افزایش این آسیب ها با افزایش درد و سوزش در بیشتر سرنشینان به طور همزمان اتفاق می افتد.
تحقیق دیگري توسط سازمان حمایتی و تجهیزات دفاع انگلیس انجام شد. طبق این تحقیق، اطلاعات مربوط به عوامل انسانیمهم در شناورهاي تندرو به 9 حوزه تقسیم شده است. حوزه هاي نه گانه عبارتند از: حرکات شناورهاي تندرو، دید، صدا، محیط، سلامت و ایمنی، رابط انسان – ماشین ،قابلیت سکونت، قابلیت نگهداري و بررسی طراحی [4].
هنگام طراحی شناور، ملاحظه وضعیت ایستادن یا نشستن خدمه (حتی به اندازه راه کارهاي کاهش شوك) اهمیت دارد. ستون فقرات انسان به گونه اي طراحی شده است که در هنگام سقوط ،فشرده شده و می تواند میزان قابل توجهی از ضربه که هم راستا با ستون فقرات است را جذب کند. زمانی که ستون فقرات با مسیر نیرو در یک راستا قرار نداشته باشد و زاویه زیادي داشته باشد، یک نیروي برشی بین مهره ها منتقل شده و باعث آسیب خواهد شد .دکتر دیل باس (دانشگاه ویرجینیا، مرکز کاربرد بیومکانیک)، این گونه برآورد کرده است که وضعیت نامناسب قرارگیري بدن می تواند تا 30% تأثیر کارآمدي صندلی هاي داراي سیستم تعلیق را کاهش دهد .
1268732112263Downloaded from marine-eng.ir at 17:13 +0330 on Monday October 30th 2017

Downloaded from marine-eng.ir at 17:13 +0330 on Monday October 30th 2017

تحقیقات همچنین نشان می دهد که دریازدگی و کاهش عملکرد با یکدیگر به میزان زیادي در ارتباط هستند. مثلاً عملکرد فرد دریازده تا50% نسبت به کسی که به شرایط عادت کرده است، کاهش می یابد. حتی زمانی که فرد کاملاً دچار دریازدگی نباشد، مثلاً تهوع نداشته باشد و فقط وضعیت هوا حال او را نامناسب ساخته باشد ،ممکن است تا 20% کارآیی فرد را کاهش دهد [5].
در تحقیق دیگري، سیستم هاي مختلف کاهش تکان مورد بررسی قرار گرفت. سیستم هاي کاهش تکان، به دو نوع فعال و غیرفعال تقسیم شد. داده هاي شتاب، فیلم خدمه قایق در دریاهاي متلاطم و گزارشات آسیب ها کافی است تا بفهمیم که قایق هاي جنگی نیازمند یک سیستم لرزش گیر است تا به مقدار قابل ملاحظه اي در شتاب هاي مضر در عرشه و صندلی، کاهش ایجاد نماید [6].
تعدادي از تولیدکنندگان سیستم هاي کاهش شوك نیز به انجام تحقیقات علمی در زمینه تست و مقایسه سیستم هاي مختلف رو آورده اند. در یک پروژه همکاري بین نیروي دریایی آمریکا و Marinova، کابین Ullman در مقایسه با کابین هاي سنتی در یک قایق RIB، مورد ارزیابی قرار گرفت. در این آزمون دریایی، در سرعت هاي بالا، شتاب وارده به پشت ملوانان اندازه گیري شد. از جنبه ضربات شدید وارده به پشت ملوان، مدل کابین معمولی50% شتاب بالاتر را نشان داد. در پایان عملیات دریایی، از ملوانان سئوال شد تا قضاوت خود را راجع به کابین ها بیان کنند. تجربه نشان داد که کابین Ullman به میزان قابل توجهی شدت اثرات عمودي را کاهش می دهد و امکان تغییرات انعطاف پذیر بیشتري را در وضعیت بدن در خلال عملیات بوجود می آورد .
براساس تحقیقات قبلی، نیازمندي هاي صندلی و ایستگاه کاري خدمه شناورهاي تندرو به شرح زیر است:
الف – ثبات جانبی: خدمه شناورهاي تندرو به طور معمول با صندلی هایی که داراي تکیه گاه جانبی هستند، احساس امنیت بیشتري دارند. شکل2 نمونه اي از تاثیر تکیه گاه جانبی بر ستون فقرات را نشان می دهد[7].
– بالشتک صندلی: بالشتک هاي صندلی هاي نرم و راحت به صورت بالقوه باعث افزایش مقدار ضربه می شوند. یک بالشتک نرم می تواند در واکنش به شوك هاي شدید به سرعت فشرده شود. چرا که هواي داخل آن به اطراف رانده می شود و قالب و شکل اسفنج داخل آن از هم پاشیده می شود. این کار باعث می شود که این سطح نرم به سطحی سخت تبدیل گردد که حداقل میزان محافظت از فرد نشسته را به عمل می آورد. براي لرزش هایی با دامنه کمتر ،اسفنج صندلی به عنوان فیلتري مکانیکی عمل می کند که باعث کاهش لرزش هایی با فرکانس بالاتر (شاید بیش از 20 هرتز) می شود اما فرکانس هاي پایین تر را تقویت می کند. ماده سازنده اسفنج، ضخامت آن، شکل و پوشش مواد، همگی بر عکس العمل هاي بالشتک صندلی تأثیر می گذارند[8].
– رکاب براي پاها: رکاب می تواند احساس امنیت بیشتري فراهمکرده و باعث کاهش خطر جدا شدن فرد از صندلی شود. امارکاب ها در عین حال می توانند خطري براي حرکت در شناورهايتندرو باشند .
د- سیستم هاي محدود کننده (کمربند ایمنی:) کمربند ایمنی
ممکن است براي محدود کردن حرکت سرنشینان مورد استفاده قرار گیرد. در همه شرایط آب و هوایی کمربند هاي قایق هاي نجات باید سرنشینان را در صندلی هاي خود نگه دارند تا در صورت واژگون شدن قایق و بازگشت به حالت اولیه، افراد به دلیل افتادن از روي صندلی هایشان آسیب نبینند. همچنین کمربند، سرنشینان را با صندلی هاي خود در تماس قرار می دهد که این کار باعث کاهش خطر یا دامنه شوك هاي ناشی از بالشتک صندلی ها می شود .

شکل 2-تأثیر تکیه گاه هاي جانبی صندلی هاي شناورهاي تندرو بر تغییر شکل ستوان فقرات[8]

در زمینه تحلیل و تاثیر رعایت عوامل انسانی در شناورهاي تندرو ،تحقیقات بسیاري انجام شده است که در طراحی سوالات پرسش نامه و انجام تحقیق میدانی “شناسایی مشکلات” و تحقیق آنتروپومتري3 (اندازه گیري ابعاد انسانی) از آن ها استفاده شده است [13،21،11،01،9 و 14].
هدف اصلی تحقیق ،بررسی مشکلات ناشی از عدم رعایت عوامل انسانی در یک سازمان دریایی و تحلیل فاصله بین وضعیت موجود و مطلوب بر اساس آنتروپومتري نیروهاي سازمان می باشد. در ادامه ،نحوه ي انجام تحقیق میدانی “شناسایی مشکلات”، تحقیق آنتروپومتري و تحلیل فاصله بین وضعیت مطلوب و موجود در سازمان تشریح می گردد.
1268732112263Downloaded from marine-eng.ir at 17:13 +0330 on Monday October 30th 2017

Downloaded from marine-eng.ir at 17:13 +0330 on Monday October 30th 2017

بیشتر مطالعات ارگونومیک در شناورها، توسط موسسات خارجی گزارش شده است که تعدادي از آن ها در این تحقیق معرفی شده اند. با توجه به این که نژادهاي جمعیتی و مردم کشورهاي مختلف ،داراي داده هاي آنتروپومتریک مختلف هستند (و معمولاً در طراحی اشیا از آن استفاده می شود)، متاسفانه مراجع رسمی تاکنون کمتر به جمع آوري و انتشار داده هاي آنتروپومتري مربوط به جامعه ایرانی پرداخته اند .
71353698849360

1268732112263Downloaded from marine-eng.ir at 17:13 +0330 on Monday October 30th 2017



قیمت: تومان

دسته بندی : مهندسی دریا و بندر

دیدگاهتان را بنویسید