2.3 作业能力的动态分析
2.3.1 作业能力的动态变化规律
作业能力是指作业者完成某种作业所具备的生理、心理特征,综合体现的个体所蕴藏的内部潜力。
这些生理、心理特征,可以从作业者单位作业时间内生产的产品产量和质量间接地体现出来。但在实际生产过程中,生产的成果(产量和质量)除受作业能力的影响外,还受作业动机等因素的影响,所以有如下函数关系:
当作业动机一定时,生产成果的波动,主要反映了作业能力的变化。一般情况下,作业者一天内的作业动机相对不变。因此,作业者单位时间所生产的产品产量的变动,反映了作业能力的动态,典型的变化规律一般呈现三个阶段,如图2.10所示。以白班轻或中等强度的作业为例,工作日开始时,工作效率一般较低,这是由于神经调节系统在作业中“一时性协调功能”尚未完全恢复和建立,造成呼吸循环器官及四肢的调节迟缓所致,其后,作业者动作逐渐加快并趋于准确,效率增加,表明“一时性协调功能”加强,所做工作的动力定型得到巩固。这一阶段称为入门期(induction period),一般持续1~2h。在入门期,劳动生产率逐渐提高,不良品率降低。当作业能力达到最高水平时,即进入稳定期(steady period),一般可维持1h左右。此阶段劳动生产率以及其他指标变动不大。稳定期之后,作业者开始感到劳累,作业速度和准确性开始降低,不良品开始增加,即转入疲劳期(fatigue period)。午休后,又重复午前的三个阶段,但第一、二阶段的持续时间比午前短,疲劳期提前出现。有时在工作日快结束时,也可能出现工作效率提高的现象,这与赶任务和争取完成或超额完成任务的情绪激发有关,这种现象称为终末激发(terminal to-tivation)(见图2.10中虚线所示),终末激发所能维持的时间很短。
以脑力劳动和神经紧张型作业为主的作业,其作业能力动态特性的差异极大。作业能力动态变化情况,取决于神经紧张的类型和紧张程度。这种作业的作业能力,在开始阶段提高很快,但持续时间很短,作业能力便开始下降。为了提高作业能力,对以脑力劳动和神经紧张型为主的作业,应在每一周期之间安排一段短暂的休息时间。
图2.10 劳动生产率的典型曲线
1—入门期;2—稳定期;3—疲劳期;4—终末激发期
2.3.2 影响作业能力的主要因素
影响作业能力的因素多而复杂,除了作业者个体差异之外,还受环境条件、劳动强度等因素的影响,其大致可归纳为四种:生理因素、环境因素、工作条件和性质、锻炼与熟练效应。
1.生理因素
体力劳动的作业能力,随作业者的身材、年龄、性别、健康和营养状况的不同而有异。对体力劳动者,在25~35岁以后,心血管功能和肺活量下降,氧上限逐渐降低,作业能力也相应减弱。但在同一年龄阶段内,身材大小与作业能力的关系远比实际年龄更为重要。对脑力劳动者,智力发育似乎要到20岁左右才能达到完善程度,而20~30(或40)岁可能是脑力劳动效率最高的阶段,其后则逐渐减退,且与身材无关。
性别对体力劳动作业能力影响较大,由于生理差异极大,一般男性的心脏每博最大输出量、肺的最大通气量等均较女性为大,故男性的作业能力也较同年龄阶段的女性强。但对脑力劳动,智力的高低和效率却与性别关系不大。
2.环境因素
环境因素通常是指工作场所范围内的空气状况、噪声状况和微气候(温度、湿度、风速等)。它们对体力劳动和脑力劳动的作业能力均有较大影响,这种影响或是直接的,或是间接的,影响的程度视环境因素呈现的状况以及该状况维持时间的长短而异。如空气被长期污染,可导致呼吸系统障碍或病变。肺通气量下降会直接影响体力劳动的作业能力,而使机体健康水平下降,间接影响作业能力。
3.工作条件和性质
生产设备与工具的好坏对作业能力的影响较大,主要看它们在提高工效的同时,是否能减轻劳动强度,减少静态作业成分,减少作业的紧张程度等。
劳动强度大的作业不能持久。许多研究结果指出,对8h工作制的体力劳动,能量消耗量的最高水平以不超过作业最大能量消耗量的1/3为宜,在此水平以下即使连续工作480min也不致引起过度疲劳。对轻和中等强度的作业(见图2.10),作业时间过短,不能发挥作业者作业能力的最高水平,而作业时间过长,又会导致疲劳,不仅作业能力下降,还会影响作业者的健康水平。因此,必须针对不同性质和不同劳动强度的作业制定出既能发挥作业者最高作业能力又不致损害其健康的合理作业时间。
现代工业企业生产过程具有专业化水平高、加工过程连续性强、各生产环节均衡和一定的适应性等特点。因此,劳动组织和劳动制度的科学与合理性,对作业能力的发挥有很大影响。例如,作业轮班不仅会对作业者的正常生物节律、身体健康、社会和家庭生活等产生较大的影响,而且也会对作业者的作业能力产生明显影响。
4.锻炼与熟练效应
锻炼能使机体形成巩固的动力定型,可使参加运动的肌肉数量减少,动作更加协调、敏捷和准确,大脑皮层的负担减轻,故不易发生疲劳。体力锻炼还能使肌体的肌纤维变粗,糖原含量增多,生化代谢也发生适应性改变。此外,经常参加锻炼者,心脏每搏输出量增大,心跳次数却增加不多;呼吸加深,肺活量增大,呼吸次数也增加不多。这就使得机体在参与作业活动时有很好的适应性和持久性。
锻炼对脑力劳动所起的作用更大、更重要。这是因为人类的智力发展并不像体力那样受生理条件的高度限制。
熟练效应是指经常反复执行某一作业而产生的全身适应性变化,使机体器官各个系统之间更为协调,不易产生疲劳,使作业能力得到提高的现象。典型的熟练效应曲线如图2.11所示,平均单件工时t与累计产量m呈负指数关系(k是待定系数)。曲线表明随着产品产量的增加,作业者作业熟练程度提高,平均单件工时消耗就减少。反复进行同一作业是一种锻炼过程,是形成熟练效应的原因。
图2.11 典型熟练效应曲线
【阅读材料2-3】 两性的作业能力
1.作业能力
劳动者在从事某项劳动时,完成该工作的能力称为作业能力。它是指在不降低作业质量指标的前提下,尽可能长时间维持一定作业强度的能力。
体力劳动作业能力的动态不仅可以通过测定单位时间内生产的产品数量和质量来直接观察,还可以通过测量劳动者的某些生理指标如握力、耐力、心率、视运动反应时的变化来衡量。
2.作业能力的性别差异
男性的体力劳动能力强于女性。当从事同等强度的体力作业时,女性的紧张程度和生理负担大于男性,容易出现疲劳。
实验观察发现,在一个工作日内完成同样符合要求的劳动时,女性较早出现疲劳,表现为心率加快、作业时的记忆力容量下降、肌耐力减少、视运动反应时延长等变化均超过男性。
3.作业能力性别差异的生理基础
肌力、体力劳动时机体的供氧能力(肺通气量、心输出量、总血量、红细胞数、血红蛋白含量等)有较大差异,是作业能力性别差异的生理基础。