基于履帶裝備維修的人體生物節律分析研究

陶 治

（中國人民解放軍69225 部隊，新疆巴音郭楞 841300）

0 引言

人體生物節律也稱人體生物節奏，是人體內形成的一種近似鐘的機構，能夠隨著時間的變化，調節人體內的生理活動。人體生物節律是體力節律、情緒節律和智力節律的統稱。體力節律關系到人體協調能力、體力、精力、耐力等。情緒節律影響人的精神和情緒。智力節律的影響范圍涵蓋了觀察力、記憶力和思維能力。早在20 世紀中期人體生物節律理論就開始被國外的部分企業應用。最初用于指導車輛駕駛人進行安全駕駛，隨后一直被工礦企業的管理者重視，并逐步得到推廣應用。近幾年，由于單位履帶裝備維修過程中，安全事故時有發生，個別修理工因為維修中的疏忽遭受了不可挽回的傷害。加上本單位對維修過程中的安全事故高度重視，也曾針對性地做了大量的防治工作。不過這些防治措施只是注重了提高業務素質和動手能力，忽視了對身體狀態和精神狀態的考察，效果都不是特別明顯。此次把人體生物節律理論引入，試圖尋找一種新的途徑，優化組織管理模式，以達到降低安全隱患的目的。

1 人體生物節律的計算方法及節律曲線的繪制

1.1 人體生物節律的計算

人體生物節律理論清晰地劃分了人的體力、智力和情緒的高潮期、臨界期和低潮期。處于高潮期時，體力充沛、動作敏捷、思路廣闊，而處于低潮期時，體乏無力、思維遲鈍、工作和學習效率低。按照人體生物節律計算方法，人體生物節律每日的節律值S，從出生日到測算日的總天數設為A（天），人體生物節律的循環周期設為N（天），計算公式S=sin（360A/N）。對于體力節律、情緒節律和智力節律分別把N 代為23，28，33。S體力=sin（360×A/23），S情緒=sin（360×A/28），S智力=sin（360×A/33）。

1.2 節律曲線的繪制

圖1 人體生物節律統計

2016年1月在裝備維修工間里，組織了某型履帶裝備底盤維修，在滿足實驗要求的基礎上，盡量擴大樣本容量，使得研究的結果更具有普適性。因此抽取了28 人為樣本，將這28 人分為2 組，每組14 人，承擔兩臺某型履帶裝備底盤系統的修理任務。通過收集所有人員的出生年、月、日信息，計算出修理期間所有人員每一天的人體生物節律值，利用Excel 函數計算出人體生物節律值，并制作人體生物節律曲線圖。圖1 是1 名修理工的人體生物節律統計，X 軸為工作日，單位：天；Y 軸為節律值。

2 人體生物節律分析

2.1 人體生物節律曲線的識讀

人體生物節律曲線如圖2 所示，X 軸為工作日，單位：天；Y軸為節律值。圖2 中3 種節律曲線，根據振幅來劃分可分為3 個階段，即高潮期、低潮期和臨界日。除了依據振幅劃分外，三重臨界日、雙重臨界日和單臨界日處也是分析的重點。此外由于上升階段的臨界日和下降階段的臨界日人體所處狀態有很大不同，所以應該區別對待。當體力曲線處臨界日時，其他節律有一項或兩項處臨界日時發病概率極高，易發生廢品事故。當體力曲線處臨界日時，其他節律有一項或兩項處最低潮期，發病概率較高，工傷概率較高。當體力曲線呈下降趨勢和情緒曲線呈上升趨勢同處臨界日時，廢品事故概率最高。當三項曲線同處臨界日時，這是人們生理機能起伏最大，自我感覺最差的時候，極易出意外事故或發病。當體力曲線和情緒曲線同時呈下降趨勢處臨界日時，疾病的發生概率最高，工傷事故發生概率較高。通過對28 名修理工人體生物節律的統計分析，找出每個人易發生廢品事故、工傷事故和疾病的日期，并在這些事故發生概率較高的日期做好防范工作。

圖2 人體生物節律曲線

2.2 人體生物節律分析

在對28 名修理工人體生物節律的計算統計之后，根據人體生物節律理論，篩選出每名修理工在維修期間易發生工傷事故、廢品事故和疾病的日期，以及適合做體力強度大、思維要求高和思想情緒要求高的日期。在篩選之后，制作統計，如表1 和表2所示。

表1 事故發生預測

3 基于人體生物節律的維修組織與實施

履帶裝備底盤維修的組織實施，歷時15 天，包括部件拆卸、分解清洗、組合試驗、初安裝和總安裝等5 個環節的操作。依據計劃安排，將這15 天分為3 個部分。1月6日～8日進行底盤部件的拆卸工作；1月11日～19日（1月16日和1月17日休息）進行部件修理，包括部件的分解清洗和組合試驗；1月20日～26日（1月23日和1月24日休息）進行部件安裝，包括部件的初安裝和總安裝。各部分的組織與實施過程，將嚴格按照每名修理工的人體生物節律，科學合理地計劃安排。

3.1 部件拆卸的組織與實施

依據底盤系統部件拆卸的工作量，分配3 天時間進行底盤拆卸。底盤系統部件的拆卸對體力要求較高。期間需要拆卸大量的固定螺栓和螺母，尤其是還存在一些因扭曲變形而難以拆卸的零件，更增加了拆卸的難度，所以在人員的安排方面，盡量安排體力節律處于高潮期的修理工參與拆卸。依據人體生物節律理論，結合維修人員的每天的人體生物節律值，合理分配任務，充分利用人體生物節律的高潮期，防護人體生物節律的臨界期。從源頭出發，降低安全隱患的發生概率，提高維修的整體效率。

3.2 部件修理的組織與實施

部件的修理過程中的各個環節對人體生物節律要求不同，部件分解過程中，需要拆卸大量螺栓，因此對體力節律要求較高；零部件清洗過程，清洗液溫度較低，并且具有異味，總體來說環境較為艱苦，修理工多不愿承擔該項任務，時常會出現工作怠慢煩躁現象，所以需要挑選情緒節律處于高潮期的人員參與該項任務。而組合試驗過程中，需要測量零件尺寸，更換不符合技術條件要求的零部件，該過程對智力節律要求較高，維修人員必須頭腦清醒，思路開闊。所以針對不同的環節，計劃安排需要細致，針對各類要求，適當安排人員，以保證維修的質量和效率，降低安全隱患。

表2 每日人體生物節律統計

3.3 安裝的組織與實施

安裝包括初安裝和總安裝兩部分，該過程歷時共5 天。在零部件的安裝過程中，常會出現密封環、防油擋圈安裝方向錯誤；大小制動鼓固定螺栓裝反；中間軸和主軸的各擋齒輪安裝位置錯誤等差錯。這些差錯如果沒有被及時糾正，會直接對裝備的使用造成惡劣影響。如果參與該工作的修理工頭暈腦脹、精神恍惚、注意力不集中，就很容易出現這類的安全事故。因此盡量避免情緒節律處于臨界期的人員參與此類工作，盡量安排智力節律和情緒節律同時處于高潮期的修理工參與。總安裝過程中需要調整各類軸向、徑向、切口間隙；校正發動機、齒輪傳動箱、行星轉向機中心線；選配符合條件的調整墊、密封環等。對精確度要求接近苛刻的安裝環節，只有通過精確地測量，周密的計算，才能保證裝配的準確無誤。而測量過程如果沒有極大的耐心和精益求精的精神很難保證測量的準確。同時計算過程中為保證計算過程無誤需要修理工頭腦清醒，心無旁騖。因此在安排工作的時候尤其要關注參與人員的智力節律和情緒節律。對于智力節律或情緒節律處于臨界期的修理工一定盡量避免其參與測量和計算工作。

4 應用效果分析

依據數據的統計分析，將3年的整車修理維修效果分為四級，分別為優、良、合格和不合格。優是指修理后無任何質量問題；良是指修理后總體上沒有質量問題；合格是指修理后存在少量問題，但是沒有影響裝備的正常使用；不合格是指維修存在較多質量問題，裝備無法正常使用（表3）。

表3 從原地試車和行駛試車兩個方面，對整車修理質量檢測的10 項參考指標進行了統計比對。對比中，2015年總體優秀率為77.27%，2014年為59.09%，2013年為59.09%。優良率2015年為100%，2014年為86.36%，2013年為86.36%。可以看出，2013年和2014年的數據基本穩定持平。2015年較前兩年整車修理質量的優秀率上升了近17 個百分點，優良率上升了近14 個百分點。可以得出將人體生物節律融入履帶裝備底盤維修確實能夠提高維修質量。

通過維修事故的統計分析，將維修事故分為三級，分別為輕微傷、輕傷和重傷。表4 為人員健康狀況統計。

從表4 中可以看出，重傷事故發生的概率非常小，屬于小概率事件。而輕傷事故和輕微傷事故比較普遍，輕傷事故2014年和2013年基本持平，2015年比這兩年下降了近7 個百分點，輕微傷也比前兩年下降了超過5 個百分點。從表4 中可以看出在把人體生物節律引入裝備維修后，人員安全事故發生概率顯著降低。

表3 整車修理質量比對

表4 人員健康狀況比對

5 研究結論

5.1 體力節律對履帶裝備底盤維修影響較大

體力節律關系到人體協調能力、反應速度、抗病能力、體力、精力、耐力等方面。履帶裝備底盤維修中大部分工作都需要消耗大量體力和精力，因此體力節律對履帶裝備底盤維修影響較大

5.2 人體生物節律對履帶裝備底盤維修各個階段的影響程度不一樣

履帶裝備底盤維修分為3 個階段，各階段的工作不同，對人體的體力、情緒和智力的要求不一樣。因此體力節律、智力節律和情緒節律對各階段工作的影響程度不同。在實際操作過程中需要根據實際情況，合理進行人員分配，保證人體生物節律理論的有效運用。

5.3 人體生物節律能夠提高維修質量和效率，降低維修安全隱患

履帶裝備底盤維修過程中，工作量大并且繁雜，存在大量安全隱患。利用人體生物節律的分析研究結果來指導履帶裝備底盤維修，能夠提高人員的工作效率，提升裝備的維修質量，降低維修過程中的安全隱患。