2.6 提高作业能力和降低疲劳的措施

1．控制劳动强度与时间

（1）静力作业。应尽可能避免或减少静力作业成分，运用工具来减轻其强度和持续时间，最大强度静力收缩的持续时间应小于6s;50%最大强度静力收缩应限在1min以内；维持坐、站等体位，肌张力应不超过最大张力的15%或20%，否则就会产生肌肉疼痛或酸痛和作业能力迅速下降。

（2）动力作业。劳动强度相当于氧上限时，劳动时间应小于4min；相当于50%氧上限时，应小于1h，否则无氧糖酵解分量大增而产生大量乳酸，要求8h完成的工作，其平均能耗量不应超过氧上限的33%，亦即不应超过其靶心率 [注：靶心率即劳动时的最适心率 =（最高心率-安静心率）×40% + 安静心率，最高心率 = 220-年龄（岁）]。

2．改善工作内容以克服单调感

作业过程中出现许多短暂而又高度重复的动作或操作，称为单调作业。单调作业使作业者产生不愉快的心理状态，称为单调感或枯燥感。

单调感一般具有下列特点：①变更作业或操作的细节，改变作业的节奏；②使工作质量降低，不能把作业坚持下去；③使作业能力动态曲线产生特殊变化，如在作业能力的稳定期，似乎作业者已进入疲劳期，常发生终末激发现象；④作业时消耗能量不多，却容易疲劳。

克服单调感的主要措施有：①操作再设计。根据作业者的生理和心理特点重新设计作业内容，使作业内容丰富化，已成为提高生产效率的一种趋势。沃尔克（Walker）在“国际商用机器（IBM）公司，对电动打字机框架装配操作进行了合并。合并前，由辅助装配工完成框架装配的简单操作，然后在流水线上由正式装配工调整，再由检验工进行检验。合并后，辅助装配工变为正式装配工，他进行装配、调整、检验，并负责看管设备运行，既提高了产品质量，也减少了缺勤和工伤事故。②操作变换。即用一种单调操作代替另一种单调操作。日本企业非常注重作业变换的作用，他们把作业内容的变换巧妙地同职工成长结合起来，其做法是每个人在某一工序中的作业，要进行四步变换，即会操作，能出好产品；会进行工具调整；改变加工对象时，能调整设备；改变加工对象后能出好产品。工人在该工序完成了一轮作业变换，就可以调到班内其他工序上工作，谁先轮完班内的所有工序，谁就当工长。这种做法大大降低了职工的工作单调感，不断接触新的挑战性工作，使工作变成一种具有吸引力的刺激物，职工从中看到了自我成长的可能性，士气大振，工作效率不断提高。③突出工作的目的性。如参观全部工艺流程及其宣传画，设置中间目标等。④向工人报告作业完成情况。例如，某厂向热压工通报已制造的冲模的数量。

3．提高作业机械化和自动化程度

提高作业的机械化、自动化程度是减轻疲劳、提高作业安全可靠性的根本措施。

大量事故统计资料表明，笨重体力劳动较多的基础工业部门如冶金、采矿、建筑、运输等行业，劳动强度大，生产事故较机械、化工、纺织等行业均高出数倍至数十倍。死亡事故数字统计说明，我国机械化程度较低的中等煤矿事故死亡人数和美国20世纪50年代机械化程度相当的煤矿的数字是相近的。而目前美国矿井下，由于机械化水平很高，只有机械化程度较低的顶板管理中事故居首位。各国发展的趋势，都倾向于由机器人去完成危险、有毒和有害的工作。这些都说明；提高作业机械化、自动化水平，是减少作业人员、提高劳动生产率、减轻人员疲劳、提高生产安全水平的有力措施。这一观点应着力宣传并争取条件加以实施。

4．合理调节作业速率

作业速率对疲劳和单调感的产生有很大影响。人的生理上有一个最有效或最经济的作业速度，如在负荷一定的情况下，步行速度为60m/min时的O2需要量最少，此速度就称为该步行作业的经济速率。在经济速率下工作，机体不易疲劳，持续时间最长。

作业速率过高，会加速作业者的疲劳，甚至影响身体健康。

工作速率过慢同样对工人不利，但程度不像速度过快那样。速度过慢会使工人的情绪冷淡，感到工作内容贫乏，不能激发作业能力的发挥，而且还会出现废品。

确定适当的工作速率十分复杂，很难制定一个适合所有人的速率。为了避免这种困难，一是由速率相同的人组成班组；二是根据不同工人的作业速率设计操作组合，并根据不同的操作挑选操作人员。

实行自主速率还是规定速率，这对作业者会产生不同的心理影响。研究表明，自主速率优于规定速率。因为作业能力在一天当中是变化的，因此作业速率应依作业能力的变化而变化。别尔姆电话机厂的TAH-60型电话机装配传送带，通过调节传送带的速度改变作业速率，不仅减少了工人的疲劳，而且劳动生产率大幅度上升，在三周内产量增加30%～50%。

5．正确选择作业姿势和体位

人体做功是在肌肉等长收缩和等张收缩条件下实现的。等长收缩有肌动反馈功能，作业者可以从静态活动中得到较多信息，不断反馈调节，使动作趋于准确。等长收缩广泛用于维持身体平衡。等长收缩的持续时间与张力水平有关。当张力水平相当于最大收缩力的50%时，持续时间大约为1min；当张力水平为最大收缩力的15%时，能持续大约10min以上。因此，必须尽量避免和减少静力作业，采用随意姿势。

直立姿势时，身体各部分的重心恰好垂直于其支承物，因而肌肉负荷最小，这是人类特有的最佳抗重力机制。直立姿势作业时，四肢或躯干任何部分的重心从平衡位置移开，都会增加肌肉负荷，使肌肉收缩而使血液阻断，引起肌肉局部疲劳。因此，作业时应尽可能采取平衡姿势。当采用不同于平衡的作业姿势时，作业范围和操纵力均会受到限制。

操纵力是指作业者进行作业时，为实现操作目的而付出的人体肌张力。

在改进操作方法，改进工作地布置时，应当尽量避免下列不良体位：①静止不动；②长期或反复弯腰；③身体左右扭曲；④负荷不平衡，单侧肢体承重；⑤长时间双手或单手前伸等。

在确定作业姿势时，主要考虑：①作业空间的大小和照明条件；②作业负荷的大小和用力方向；③作业场所各种仪器、机具和加工件的摆放位置；④工作台高度及有没有容膝空间；⑤操作时的起坐频率等因素。

下列作业应采用立姿操作为佳：①需要经常改变体位的作业；②工作地的控制装置布置分散，需要手、脚活动幅度较大的作业；③在没有容膝空间的机台旁进行的作业；④用力较大的作业；⑤单调的作业。由于立姿作业需要下肢做功支承体重，长期站立容易引起下肢静脉曲张，作业者应采取随意姿势、自由改变体位等方式，均有助于克服立姿疲劳。

下列作业应采用坐姿为佳：①持续时间较长的作业；②精确而又细致的作业；③需要手、足并用的作业。为了体现坐姿作业的优越性，必须为作业者提供合适的座椅、工作台、容膝空间、搁脚板、搁肘板等装置。

6．合理设计作业中的用力方法

第一，合理安排负荷，使单位劳动成果所消耗的能量最少。以负重步行为例，当负荷重量小于作业者体重的40%时，单位作业量的耗氧量基本不变；当负荷重量超过作业者体重的40%时，单位作业量的耗氧量急剧增加。因此，最佳负荷重量限额为作业者体重的40%。

第二，要按生物力学原理，把力用到完成某一操作动作的做功上去。

如举起重物时，应该用体重平衡负荷，随重物向上移动，人体重心向下移动，可以减少内耗。向下用力时，站立姿势较坐立姿势更有效，因为能够利用头和躯干的重量与伸直了的上肢协调起来提供较大的力。

第三，利用人体活动特点获得力量和准确性。大肌肉关节的突然弯曲、伸直产生很大的爆发力，并伴有运动肢体的冲力，这是获得较大力量的方法。当进行较精确的作业时，需要运用围绕关节的两组肌群（引起运动的主动肌群和对抗这一运动的对抗肌群），在这两组肌群的作用下，肢体处于运动范围的中间部位时，便可获得准确的动作。从表面上看要浪费能量，但却是获得动作准确性的最好方式。因此，坐姿作业动作比立姿作业时准确得多。

第四，利用人体的动作经济原则，保持动作自然、对称、有节奏。动作自然是为了让最适合运动的肌群及符合自然位置的关节参与动作；动作对称是为了保证用力后不破坏身体的平衡和稳定；动作有节奏是为了使能量不致因为肢体的过度减速而被浪费。对于一位熟练的操作者，还应学会改变自己的动作，运用肌群轮流完成同一作业，避免过早发生疲劳。

第五，降低动作能级。能用手指完成的动作，不用手臂动作去实现；能用手臂完成的作业，不用全身运动去实现。

第六，充分考虑不同体位时的用力特点。屈肘群产生力量的大小取决于手的取向（手掌朝向肩时可获得最大的力）和前臂与上臂的角度（90°时可获得最大的力）。人坐在有固定靠背和把手的椅子上而脚蹬踩时，所产生的力量最大，坐姿不易发生向下的力。立姿时最大的力量是向身性拉力。坐姿时两手不同方向，用力大小的顺序是推压力、水平拉力、向上活动、向下活动、由侧面向中轴、离体侧向运动。推压时，两腿前伸呈钝角的用力效果优于呈直角时的用力效果。

7．科学制定轮班工作制度

1）疲劳与轮班制的关系。

轮班工作制的突出问题是疲劳，改变睡眠时间本身就足以引起疲劳。原因是白天睡眠极易受周围环境的干扰，不能熟睡和睡眠时间不足，醒后仍然感到疲乏无力；另一个原因是，改变睡眠习惯，一时很难适应；再者，与家人共同生活时间少，容易产生心理上的抑郁感。调查资料证明，大多数人都愿意白班工作。

夜班作业人员病假缺勤比例高，多数是呼吸系统和消化系统疾病。因为人的生理机能具有昼夜的节律性。长期生活习惯已养成人们“日出而作，日落而息”的习惯。安静的黑夜正适于人们休息，消除疲劳。消化系统在早、午、晚饭时间，分泌较多的消化液，这时进食既容易消化又有食欲。夜里消化系统进入抑制状态，这时吃饭往往食不甘味。矿井中工作的工人由于轮班工作，又加上白班也在缺少日光照射的井下工作，患消化道疾病的人比例较大。某些疾病常在夜间转重，而夜间又是服药后疗效好的时间段。英国学者从研究人体体温来评定昼夜生活规律改变对人造成的影响，因为体温的相对变化代表着体内新陈代谢过程和各种生理功能的微小变化。在生物节律的反映中，体温随生理状况而昼夜有所变化，一般在清晨睡眠中最低，7—9时急剧上升，下午5—7时最高。

轮班制打乱了正常的生活规律，体温周期发生颠倒。有27%的人需要l～3天才能适应，12%的人则需4～6天，23%的人需要6天以上，38%的人根本不能适应。

时间节律的紊乱也明显地影响人的情绪和精神状态，因而夜班的事故率也较高。

轮班工作制在国民经济生产中有重要意义。首先是提高设备利用率，增加了生产物质财富的时间，从而增加产品产量。这对于人口众多的发展中国家来说更为重要，也相当于扩大了就业人数。其次，某些连续生产的工业部门如冶金、化工等，其工艺流程不可能间断进行。值夜班的医生、民警、通讯作业人员等必须昼夜值班。以美国为例，约有19%的工作人员从事轮班制作业，达到1600万人之多。

2）科学制定轮班制度

每周轮班制使得工人体内生理机能刚刚开始适应或没来得及适应新的节律，又进入新的人为节律控制周期，所以，工人始终处于和外界节律不相协调的状态。长期实行的结果，将影响工人健康和工作效率，从而影响到安全生产。

我国一些企业推行四班三轮制较为合理。它又分为几种，现举出两种轮班方式作为参考，分别见表2-15和表2-16。该方式可以减少疲劳，提高效率和作业的安全性。

8．开展技术教育和培训并选拔高素质的熟练工人

疲劳与技术熟练程度密切相关，技术熟练的员工作业中无用动作少，技巧能力强，完成同样工作所消耗的能量比不熟练工人少许多，因此开展技术教育和培训，提高员工作业的熟练程度，对于减少疲劳、保证安全起着重要作用。

在具体的教育和培训方式上，最好的办法是采用由工程技术人员、老工人、技师、安全管理人员参加的专家小组，对作业内容进行解剖分析，制订出标准作业动作，员工按照制订的标准作业动作进行操作。

9．加强科学管理改进工作日制度

工作日的时间长短决定于很多因素。许多发达国家实行每周工作32～36 h,5个工作日的制度。某些有毒、有害物的加工生产，环境条件恶劣，必须佩戴特殊防护用品进行工作的车间、班组，也可以适当缩短工作时间。

当然，最为理想的是工人自己在完成任务条件下，掌握作业时间。例如，云南锡业公司井下工人作业分散，又有放射性辐射的危害，在现有生产条件下，保证完成任务后就可下班，实际生产时间只有3～5h（规定为6h）。国内许多矿山，井下采矿、掘进工人实际下井时间不过4h。这在当前计件或承包的分配制特定情况下是可行的。应当指出，过去经常采用的延长工作时间以提高产量的做法是不足取的。除特定情况外，以此作为提高产量的手段，往往得到的是废品率增高和安全性下降，而且增加成本、降低工效。

10．合理休息

肌肉疲劳通过休息可得到完全恢复，但还应注意下列问题：

（1）合理安排工间休息。重和极重劳动，应穿插多次休息，因“总休息时间”与“总劳动时间”之比相同时，以多次短时间休息比两、三次较长时间休息的“恢复价值”更大；一般轻、中等劳动只需上下午各休息10min即可。

（2）积极休息。只有在一定条件下积极休息，才能明显地消除疲劳和提高作业能力。这以对称肢体中等强度的动力活动的效果最佳；其他广泛肌群的中等强度动力活动，如生产性体操（工间操）或中等强度的按摩，均有良好效果；但若强度不足或过大，其效果均不明显。

11．加强耐力锻炼

加强耐力锻炼除能导致前述有利于提高体力劳动能力和延缓疲劳发生的适应性变化外，更重要的是收缩活动中的肌肉与安静状态相比，对葡萄糖的摄取量可增高6～39倍，且脂肪氧化增多，供应的能量增大（一分子脂肪氧化能形成463分子ATP）、不产生乳酸，更有利于肌肉活动的持久进行。但锻炼必须循序渐进、达到一定强度，持续时间至适度疲劳为止。每周应锻炼3～5次，其中应有一次达到几乎使糖原耗竭的程度，才能获得锻炼的最佳效果。

12．合理膳食

供给体力劳动者高碳水化合物、高脂肪和足够的蛋白质食物非常重要，因为它们都可作为能源加以利用。还应多吃蔬菜、水果。此外，应注意下面两点：

（1）不能空腹上班，否则易导致低血糖和提前发生疲劳。但上班前3h内大量吃糖反而会促使疲劳发生。因大量吃糖会导致血糖迅速升高而促使胰岛素释放，致使血糖下降。此时进行体力活动就易发生疲劳。

（2）劳动持续2h左右后，额外进食，有利于补充肝和肌糖原以防耗竭。此外，还必须适当补充液体，否则易致劳动能力下降。除高温作业外，一般不需补充盐分，否则反而有害。如要加糖，以不超过2.5%为宜。由于冷开水能较快经胃进入肠道被迅速吸收，以维持体液平衡，故劳动时最好喝15～20℃的冷饮为宜。

【阅读材料2-6】 预防疲劳驾驶的办法

1．预防疲劳驾驶的办法

（1）注意合理安排自己的休息方式。驾驶车辆避免长时间保持一个固定姿势，可时常调整局部疲劳部位的坐姿和深呼吸，以促进血液循环。最好在行驶一段时间后停车休息，下车活动一下腰、腿，放松全身肌肉，预防驾驶疲劳。

（2）保持良好的工作环境。行车中，保持驾驶室空气畅通、温度和湿度适宜，减少噪声干扰。

2．缓解疲劳驾驶的方法

当开始感到困倦时，切忌继续驾驶车辆，应迅速停车，采取有效措施，适时减轻和改善疲劳程度，恢复清醒。

减轻和改善疲劳，可采取以下方法：

（1）用清凉空气或冷水刺激面部；

（2）喝一杯热茶或热咖啡，或吃、喝一些酸或辣的刺激食物；

（3）停车到驾驶室外活动肢体，呼吸新鲜空气，进行刺激，促使精神兴奋；

（4）收听轻音乐或将音响适当调大，促使精神兴奋；

（5）做弯腰动作，进行深呼吸，使大脑尽快得到氧气和血液补充，促使大脑兴奋；

（6）用双手以适当的力度拍打头部，疏通头部经络和血管，加快人体气血循环，促进新陈代谢和大脑兴奋。

以上方法只能是暂时的缓解疲劳驾驶，不能从根本上解除疲劳，唯有睡眠才是缓解疲劳和恢复清醒最可靠、最有效的方法。