物流作業(yè)系統(tǒng)工效學研究

摘要：物流作業(yè)系統(tǒng)和物流信息系統(tǒng)是物流系統(tǒng)的兩個重要組成部分，針對物流作業(yè)系統(tǒng)而言，人的因素十分重要，是物流作業(yè)系統(tǒng)高效率運營的前提和保障，因此，從人力工效學的角度研究物流作業(yè)系統(tǒng)的構建與設計非常具有現(xiàn)實意義。

關鍵詞：物流作業(yè)系統(tǒng)；工效學；分析與設計

中圖分類號：F252．5 文獻標識碼：A

Logistics Operating System Ergonomics Study

ZHANG Rui-fu，REN Fei-yu

(Qingdao School of Hotel Management，Qingdao 266100，China)

Abstract:Logistics operating system and logistics information system are two important components of the logistics system.As far as logistics operating system is concerned，human factor is important and it is the protection and the premise for highly efficient operation of the operating system. The study on the construction and designing logistics operating system will be of practical significance.

Key words:logistics operating system;ergonomics;analysis and design

在物流作業(yè)的設計中，人們往往把先進的自動化機械設備作為首要因素去考慮，而且物流作業(yè)系統(tǒng)是否高效運營也把機械設備當成重點，但是在這個過程中，人的因素更為重要。在人們重視高科技技術在物流作業(yè)系統(tǒng)應用的同時，人與物流作業(yè)機械設備的關系是真正創(chuàng)造效益的關鍵所在。工效學在物流作業(yè)系統(tǒng)設計分析中的運用，可以有效的從人的角度去考慮物流作業(yè)的設計，其不僅能發(fā)揮人力的能動性，而且能從根本上降低人力成本提高人

力效率，同時也能最大限度的減少浪費，使人力的健康與安全得到最大程度的重視。

一、物流作業(yè)系統(tǒng)釋義

為完成生產(chǎn)﹑學習﹑訓練等任務而布置的活動，稱為作業(yè)。物流的作業(yè)化研究的主要目的是突出物流作業(yè)的細致化研究，從效用、功能、協(xié)調的角度開發(fā)物流作業(yè)，進而實現(xiàn)物流系統(tǒng)的高效率運營。物流作業(yè)（logistics operation）是實現(xiàn)物流功能時所進行的具體操作活動。而物流作業(yè)系統(tǒng)是在采購、生產(chǎn)、銷售和逆向物流平臺的基礎上的運輸、倉儲、配送、裝卸搬運、包裝等作業(yè)中，引進各種技術，以求自動化和效率化，同時，使各功能之間能完全地聯(lián)接起來的系統(tǒng)。

物流作業(yè)系統(tǒng)就是基于物流各項作業(yè)在物流供應、生產(chǎn)、銷售和逆向物流的平臺上，整合物流系統(tǒng)各方面資源，有效協(xié)調各個作業(yè)間的關系組合而成的綜合體。物流作業(yè)系統(tǒng)可以有效的提高物流作業(yè)效率，提高物流作業(yè)的技術水平，增強物流作業(yè)系統(tǒng)的功能。

物流作業(yè)系統(tǒng)和物流信息系統(tǒng)共同構成了物流系統(tǒng)，物流作業(yè)系統(tǒng)是物流系統(tǒng)的重要組成部分，物流系統(tǒng)的功能化目標主要是通過物流作業(yè)系統(tǒng)完成的。

（一）物流作業(yè)系統(tǒng)的構成和功能

物流作業(yè)系統(tǒng)是由物流作業(yè)要素共同構成的，具體可以分為物流倉儲作業(yè)、物流運輸作業(yè)、物流裝卸搬運作業(yè)、物流包裝作業(yè)、物流流通加工作業(yè)、物流配送作業(yè)等方面。同時物流各項作業(yè)又可以進行進一步的細分，比如針對物流各項作業(yè)的特點，可以把物流配送作業(yè)細分為進貨作業(yè)、出貨作業(yè)、盤點作業(yè)、訂單處理作業(yè)、補貨作業(yè)、揀貨作業(yè)、搬運裝卸作業(yè)、儲存作業(yè)、輸配作業(yè)等項目。物流作業(yè)系統(tǒng)和一般系統(tǒng)一樣，具有輸入、轉換及輸出三大功能，通過輸入和輸出使物流作業(yè)系統(tǒng)與社會環(huán)境進行交換，使物流作業(yè)系統(tǒng)和環(huán)境相依而存，而轉換則是物流作業(yè)系統(tǒng)帶有特點的系統(tǒng)功能。對物流配送作業(yè)而言，進貨和出貨作業(yè)屬于輸入輸出功能的作業(yè)，其他作業(yè)則屬于轉換功能的作業(yè)。

（二）物流作業(yè)系統(tǒng)的特點

物流作業(yè)系統(tǒng)是一個高度集成，具有極大跨度的系統(tǒng)，他的特點主要體現(xiàn)在時間跨度和空間跨度上，時間跨度是指物流作業(yè)是有時間性的，而且這種時間性具有差異性的表現(xiàn)；空間跨度是指物流作業(yè)在空間距離上完成的，是動態(tài)的。所以物流作業(yè)系統(tǒng)穩(wěn)定性較差動態(tài)性突出，并且物流作業(yè)系統(tǒng)的各項作業(yè)之間具有“效益背反”的性質。

二、工效學在物流作業(yè)中研究的意義和內容

工效學是根據(jù)人的心理、生理和身體結構等因素，研究人、機械、環(huán)境相互間的合理關系，以保證人們安全、健康、舒適地工作，并取得滿意的工作效果的機械工程分支學科。 工效學吸收了自然科學和社會科學的廣泛知識內容，是一門涉及面很廣的邊緣學科。在機械工業(yè)中，工效學著重研究如何使設計的機器、工具、成套設備的操作方法和作業(yè)環(huán)境更適應操作人員的要求。

在物流作業(yè)系統(tǒng)中人是決定性的因素，因此從工效學的角度研究物流作業(yè)系統(tǒng)非常具有現(xiàn)實意義。物流作業(yè)系統(tǒng)通過人這個決定性因素，基于工效學平臺對人與物流作業(yè)機械、人與物流作業(yè)環(huán)境、人與物流作業(yè)對象進行研究。

同時，在工效學的平臺上研究人的工作行為和產(chǎn)生行為差異的各種因素，這些因素包括：年齡、性別、個人的智力和文化技術水平、工作興趣和工作動機、性格特點、工作情緒等主觀因素，另外還研究所處環(huán)境、設備性能、工作條件等客觀因素以及人群關系、組織作風等社會性因素。這些因素使人的能力互不相同，對物流作業(yè)系統(tǒng)的適應程度也各有差異。工效學在物流作業(yè)系統(tǒng)的研究強調人有產(chǎn)生錯誤行為的可能性，良好的人-機-環(huán)境系統(tǒng)有助于減少操作人員失誤的客觀因素，并有利于預防和減少由于主觀因素或社會性因素造成的失誤。

由于工效學涉及到人的工作， 學習和生活，因此工效學的內容非常多。基于物流作業(yè)系統(tǒng)而言，工效學的研究內容可以從如下幾個方面展開：

1．突出物流作業(yè)中人的能力。物流作業(yè)中人的能力至關重要，無論是搬運裝卸作業(yè)中破損率的減少，還是物流配送作業(yè)中訂單處理的差錯率，以及物流運輸作業(yè)中對自動化設備的操作水平，這些都與人的能力有著密切關系。2．強調“人-機”的和諧作業(yè)。“機”在這里不僅僅代表機器，而是代表人所在的物理系統(tǒng)，包括各種機械設備、計算機、辦公室、各種自動化系統(tǒng)等等。由于在物流作業(yè)系統(tǒng)中，各種高科技自動化設備層出不窮，“人-機”的和諧作業(yè)對整個物流系統(tǒng)效率的提高和功能的深化顯得尤為重要，因此“人-機”的和諧作業(yè)是物流作業(yè)系統(tǒng)的主要內容。

3．物流作業(yè)環(huán)境對人的影響。人所在的物理環(huán)境對人的工作和生活有非常大的影響作用， 因此，很自然地，物流作業(yè)環(huán)境對人的影響是研究的一個重點內容。這方面的內容包括: 照明對人的物流作業(yè)工作效率的影響；嗓音對人的危害及其防治辦法；音樂、顏色、空氣質量對人的影響、氣候變化對人的物流作業(yè)影響、安全的物流作業(yè)保障對人的影響等等。

三、基于工效學物流作業(yè)系統(tǒng)研究平臺的設計

（一）物流作業(yè)系統(tǒng)中基于人的因素設計

對于每一項物流作業(yè)而言人是決定性因素，因此物流作業(yè)系統(tǒng)設計是要充分考慮人的因素的影響，具體來說主要是從人體測量學、人力肌肉系統(tǒng)、人體神經(jīng)系統(tǒng)、人對信息的處理等角度加以考慮，充分考慮人員在物流作業(yè)中的作用，作業(yè)中人的作業(yè)方法改善、作業(yè)效率的提高以及作業(yè)流程的連貫性與物流作業(yè)系統(tǒng)整體效率的提高密切相關，因此物流作業(yè)系統(tǒng)設計中基于人的要素應該從以下幾方面加以考慮：

1．物流作業(yè)是否符合人體構造，作業(yè)分解是否合理。在時間研究的基礎上可以通過實證的方法對物流作業(yè)進行動作分解，借以得到物流作業(yè)中人的肌肉系統(tǒng)、人的神經(jīng)系統(tǒng)，人體基本構造對作業(yè)動作的適應性；能否找到最佳作業(yè)動作作為作業(yè)標準，在普遍的人員組中進行推廣和標準化，提高整體物流作業(yè)的效率，通過物流作業(yè)對人員因素的考慮，總結和規(guī)劃合理的作業(yè)動作組合，增加作業(yè)的連貫性，減少浪費。

2．細化物流作業(yè)中人員動作，降低人力的浪費。物流作業(yè)中人的作業(yè)是需要成本的，減少人員的作業(yè)浪費，就等于提高了物流系統(tǒng)的整體利潤。工作負荷、工作姿勢、頻率、工作時間、振動、異常溫度及社會心理壓力等方面使是細化作業(yè)動作的重要考量。

（二）物流作業(yè)系統(tǒng)中“人-機”系統(tǒng)的設計

物流作業(yè)系統(tǒng)的真正效率來源于“人-機”系統(tǒng)，科學的高效的“人-機”系統(tǒng)設計，可以有效的減少由于“人-機”協(xié)調性差造成的功效浪費，同時也能極大的提高物流作業(yè)系統(tǒng)的整體效益。例如在對“人-機”系統(tǒng)設計的研究中人為失誤的類型有：取代失誤、調整失誤、遺忘失誤、顛倒錯誤、無意啟動、無法觸及等；所以系統(tǒng)設計上應采取：容錯設計、增加設計可靠度、可逆措施、防誤防呆設計、記憶輔助措施、警示措施等方法加以解決。具體可以從以下幾方面考慮：（1）物流作業(yè)指南與機械設備信息系統(tǒng)的接口設計；（2）人員抬頭顯示與控制裝置的設計特色；（3）計算機界面設計對人的因素的考慮；（4）物流自動化系統(tǒng)的作業(yè)流程設計；（5）物流自動化系統(tǒng)的功能合理化配置；（6）多媒體與虛擬實境的人的因素考慮。

（三）物流作業(yè)過程中人員績效與可靠度的設計

物流作業(yè)系統(tǒng)設計中不僅僅考慮人的作業(yè)規(guī)范和標準，還要有效度量人的作業(yè)績效和人員在作業(yè)過程中作業(yè)的可靠度。人員績效是整個物流作業(yè)組織的組成部分，在對物流組織的整體績效按一定的邏輯關系被層層分解到每一個物流作業(yè)工作崗位以及每一個人的時候，只要每一個人達成了物流組織的要求，物流組織的整體績效就實現(xiàn)了。這里的人員績效是指物流作業(yè)人員主體行為或者結果中的投入產(chǎn)出的比。人員的可靠度是指在規(guī)定的時間內，在規(guī)定的條件下，人員完成預定物流功能的能力，它包括作業(yè)的安全性、適用性和耐久性，當以概率來度量時，稱可靠度。設計時可以從以下幾方面著手進行：（1）人為失誤與意外事故的行為模式分析；（2）人員可靠度評量；（3）人員績效數(shù)據(jù)庫與模式的建立；（4）人員心理工作負荷之測量與標準；（5）影響物流作業(yè)工作績效的因素分析；（6）物流作業(yè)系統(tǒng)緊急操作程序的研究。

（四）物流作業(yè)系統(tǒng)在設計中安全與衛(wèi)生的考量

作業(yè)場所中，機械設備若缺乏安全且適當?shù)娜藱C接口設計，或工作環(huán)境設計不良，則易造成職業(yè)災害。究其根本原因，多因未注意工作方法、設備、環(huán)境與“人”作整體配合。人因工程設計缺失所產(chǎn)生的危害因素包括：工作單調、不安、焦慮、寂寞、無聊等，也就是人與機械或作業(yè)環(huán)境未調和所引起的。人只能短時間忍受不舒適或進行不自然的動作，作業(yè)場所設計不良、不正確的搬運、姿勢不良、采光不良等容易使勞工疲勞，降低工作效率，且影響其健康。因此物流作業(yè)系統(tǒng)的設計中安全與衛(wèi)生是重點考量的因素，可以按照下述幾個方面為切入點進行設計：（1）肌肉骨骼系統(tǒng)職業(yè)傷害的成因與防范對策；（2）重體力與心理的工作負荷的安全問題；（3）物流作業(yè)場所安全設計規(guī)劃的人因考慮；（4）物流作業(yè)警示標志與物流作業(yè)路徑配置的人因評價與安全設計；（5）個人防護用具的設計。

四、物流作業(yè)系統(tǒng)設計中搬運裝卸作業(yè)的細化分析與設計

根據(jù)統(tǒng)計，在所有意外災害中，約有25%發(fā)生于搬運物品時。因為操作彈性化的需求及只有人類才具有處理信息的能力下，在未來人工搬運作業(yè)將再增加。 因此物流作業(yè)系統(tǒng)設計中搬運裝卸作業(yè)的細化分析與設計不僅要從局部考慮作業(yè)的邏輯性，還要從總體上分析它的系統(tǒng)性。

物流作業(yè)中人員負荷形狀大部分為長分形紙箱，大小和形狀變化很大，有些形狀是不規(guī)則的；負荷重量對男性而言為4．5-30公斤(平均為14．3公斤)，對女性而言為2-15公斤(平均為9．8公斤)。而在物流作業(yè)中手部姿勢方面，搬運者抓長方形負荷在直徑對角約72%，用身體僅可能來支撐。在軀干和下肢姿勢方面有代表的初始姿勢如下：58%的腳分開，68%的下肢直立，92%的背部彎曲，55%的背部旋轉等；有代表性的最后姿勢如下：47%的腳分開，92%的下肢伸展，27%的背部直立，58%的背部彎曲，45%的背部旋轉等；由中間姿勢顯示，有代表性的抬舉是背部抬舉(79%的背部彎曲、77%的背部旋轉)，當重量超過15公斤會由身體來支撐負荷。由前面的結果顯示:由于作業(yè)空間不足，導致物流作業(yè)人員常采取而認為正確的抬舉姿勢包括：背部彎曲與旋轉、雙腳分開不對稱、手部的抓取不對稱等。事實上，這些姿勢都是不正確的，若不加以改善長期會引起肌肉骨骼傷害，因此，如何應用工效學份來改善抬舉的技術與方法，進而設計完善的物流作業(yè)系統(tǒng)是刻不容緩的。

除了許多特別例子外，在人工物料搬運作業(yè)的相關問題上，尚未發(fā)現(xiàn)有效而完全正確的作業(yè)方法。許多學者在不同的情況下，觀察人工搬運作業(yè)時發(fā)現(xiàn)，雖然在不同環(huán)境下，產(chǎn)生的結果有所不同，但一般而言，正確的作業(yè)是很少的。而如何預防人工搬運不良作業(yè)的發(fā)生一般有以下三種方法：（1）改善技術及搬運工具，可以免除人工搬運或減少工作者負荷，最好采用機械化自動化搬運裝卸；（2）選擇合適工作者或實施體能訓練，可以改善工作者能力；（3）改善工作方法。通常指執(zhí)行正確的作業(yè)，如背部直一膝蓋彎曲，在搬運時， 應避免轉身或扭身，如果負荷沒有把手， 用繩子把它捆起后再搬等，使負荷盡可能地靠近身體， 如有可能在兩膝之間抓物體，兩腳的位置要適當；（4）進行綜合人力肌肉骨骼測定，選擇最適合的裝卸搬運的動作的最佳運作空間和時間，減少職業(yè)動作對人體肌肉骨骼的傷害。 

總之，從工效學的角度設計物流作業(yè)系統(tǒng)可以提高人們活動和工作效能和效率，包括如何增進使用的方便性、減少錯誤的發(fā)生以及生產(chǎn)力的促進；同時增進物流作業(yè)人員的健康和價值的實現(xiàn)，包括確保安全、減輕疲勞和壓力、增加舒適、讓作業(yè)者更能勝任工作、增加對工作的滿足感和改進生活質量。

參考文獻：

［1］ 劉志堅．工效學及其在管理學中的應用［M］．北京:科學出版社，2002.

［2］ 張瑞夫.基礎物流學［M］．北京:中國物資出版社，2005.

［3］ 楊學涵.工效學［M］．沈陽:東北工學院出版社，1988.

［4］ M.S. Sanders E.J. McCormick Human Factors in Engineering and Design， 7th ed.， McGraw-Hill.，1993.

［5］ K.H.E. Kroemer E. GrandjeanFitting the Task to the Human， 5th ed.， Taylor Francis.，1997.

［6］ Way Kuo and M. Zuo， Optimal Reliability Modeling: Principles and Application ，John Wiley， 2002.

［7］ Way Kuo， R. Velaga， F. A. Tillman， and C. L. Hwang， Optimal Reliability Design: Fundamentals and Applications， Cambridge University Press， 2001.

［8］ 林彥輝（中國臺灣），Manual handling in warehouses:the illusion of correct working postures ERGONOMICS， 1994，37(4):655-661.

（責任編輯：張淑蓮）