บทที่ 1 บทนำ
1.1 การออกแบบทางวิศวกรรม (Engineering Design)
1) การกำหนดปัญหา เป็นการกำหนดปัญหาหรือความต้องการ โดยมีการวางแผนงานการพัฒนาหรือออกแบบผลิตภัณฑ์ เช่น การใช้ Quality Function Deployment (QFD) เป็นเครื่องมือวิเคราะห์ความต้องการของลูกค้า โดยแปลงความต้องการของลูกค้าให้เป็นข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์
2) การรวบรวมข้อมูล เป็นขั้นตอนในการศึกษาหรือรวบรวมข้อมูลรายละเอียดที่มีความสอดคล้องกับไอเดียในการออกแบบหรือการกำหนดคุณสมบัติ รวมถึงเป็นขั้นตอนในการศึกษาถึงผลิตภัณฑ์ที่มีลักษณะคล้ายกันหรืองานวิจัยที่มีส่วนเกี่ยวข้องในการออกแบบ
3) การสร้างแนวความคิด เป็นขั้นตอนในการระดมสมองเพื่อพัฒนาการออกแบบตามข้อมูลหรือข้อกำหนดตามที่ได้รวบรวมในขั้นตอนก่อนหน้า โดยทำการวิเคราะห์ข้อถึงความเป็นไปได้ในการสร้างผลิตภัณฑ์ซึ่งต้องคำนึงถึงกระบวนการผลิตด้วย
4) การประเมิน เป็นการประเมินทบทวนแนวความคิดและองค์ประกอบต่าง ๆ พร้อมทั้งตัดสินใจในทางเลือกต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบก่อนที่จะมีการสร้างผลิตภัณฑ์ต้นแบบ
5) สถาปัตยกรรมผลิตภัณฑ์ เป็นขั้นตอนกาจัดองค์ประกอบต่าง ๆ ของผลิตภัณฑ์ทางกายภาพเพื่อให้ทราบถึงลักษณะของผลิตภัณฑ์หลังจากการออกแบบ
6) การออกแบบการกำหนดค่า เป็นขั้นตอนสำหรับการกำหนดคุณสมบัติต่าง ๆ ของผลิตภัณฑ์ ทั้งในด้านมิติ การใช้งาน ความเหมาะสมการใช้งานของกลุ่มเป้าหมาย การทำตัวอย่างชิ้นงานจำลอง
7) การออกแบบพารามิเตอร์ เป็นขั้นตอนในการปรับแต่งคุณสมบัติเพื่อให้ผลิตภัณฑ์มีความแข็งแรง สามารถใช้งานได้จริง มีการกำหนดมิติความคลาดเคลื่อนที่จะใช้ในสายงานการผลิตจริง
8) การออกแบบรายละเอียด เป็นขั้นตอนสุดท้ายในการออกแบบผลิตภัณฑ์ ขั้นตอนนี้จะเป็นการวาดแบบผลิตภัณฑ์ที่ได้ออกแบบมาโดยจะมีการลงมิติรายละเอียดของขนาดอย่างละเอียดในแต่ละชิ้นส่วนให้พร้อมสำหรับขั้นตอนการผลิตผลิตภัณฑ์จริงในสายการผลิต
รูปที่ 1.1 ขั้นตอนการออกแบบ
ในระบบงาน เป็นการทำงานร่วมกันของ คน เครื่องจักร อุปกรณ์ ภายใต้สภาพสิ่งแวดล้อมในสถานีงาน ดังนั้นการทำงานของผู้ปฏิบัติงานนั้น จักต้องคำนึงถึงภาระงาน สังคมและสภาพแวดล้อม อีกทั้งยังต้องทราบถึงขีดความสามารถของคนที่เป็นผู้ปฏิบัติงานอีกด้วย หากผู้ปฏิบัติงานได้รับภาระงานที่น้อยเกินไปก็จะทำให้ขาดทุน (ล้มละลาย) แต่หากได้รับภาระงานที่มากเกินไป ผู้ปฏิบัติก็จะเกิดความเมื่อยล้า และจักนำมาซึ่งการเกิดอุบัติเหตุในการทำงาน การเจ็บป่วย ส่งผลให้อัตราการเข้า-ออกงานเพิ่มขึ้น ผลผลิตลดลง คุณภาพงานลดลง และทำให้เกิดการขาดทุนในที่สุด ดังนั้นหากพบว่าภาระงานไม่เหมาะสมก็ควรจะมีการปรับปรุงแก้ไข ระบบงาน คน เครื่องจักร อุปกรณ์ และสิ่งแวดล้อม เพื่อให้เหมาะสมต่อไป ซึ่งความสัมพันธ์ดังที่กล่าวมาข้างต้น ได้อธิบายในรูปที่ 1-1
รูปที่ 1.2 ภาระงาน การวัดภาระงาน และผลกระทบ
ระบบงาน ประกอบด้วย คน เครื่องจักร สภาพแวดล้อมในที่ทำงาน เป็นภาระงานหรือความเค้น (Stress) ทางด้านร่างกายและจิตใจ กระทำต่อคนงาน ทำให้เกิดความเครียด (Strain) หรือผลตอบสนองต่อภาระงานที่ขึ้นกับร่างกายและจิตใจ ดังรูปที่ 1.2 ภาระงานหรือความเค้น (Stress) ที่เกิดขึ้นกับร่างกายของคนงาน โดยจะส่งผลต่อร่างกายและจิตใจ สามารถวัดได้จากงานโดยตรงจากเครื่องมือประเมินภาระงาน เช่น Rula Reba NIOSH เป็นต้น
ผลตอบสนองต่อภาระงาน หรือความเครียด (Strain) จะเกิดขึ้นกับคนงานทางด้านร่างกายและจิตใจ โดยสามารถใช้เครื่องมือในการวัดหรือประเมินที่ตัวคนงาน เช่น การวัดอัตราการเต้นของหัวใจ (Heart Rate) การวัดปริมาณออกซิเจน (VO2) การวัดกล้ามเนื้อ (Electromyography) การวัดคลื่นสมองไฟฟ้า (Electroencephalography) เป็นต้น
2) สัดส่วนร่างกายและการออกแบบงาน (บทที่ 3)
3) การประเมินภาระงานที่ใช้กล้ามเนื้อ (บทที่ 4)
4) การประเมินภาระงานที่ใช้แรงและโมเมนต์ (บทที่ 5)
7) สภาพแวดล้อมในการทำงาน (บทที่ 8)
8) ระบบกระดูกและกล้ามเนื้อ (บทที่ 9)
1.4 คำจำกัดความ
คำว่า เออร์โกโนมิกส์ (Ergonomics) มีความหมายเกี่ยวข้องกับคนทำงานที่ใช้เครื่องมืออุปกรณ์ต่าง ๆ ว่าสะดวกสบายและเหมาะสมเพียงใดที่จะทำให้การทำงานนั้นมีประสิทธิภาพมากที่สุด
