اگر به محصولات و کالاهایی که در محیط زندگیتان وجود دارد خوب بنگرید، متوجه خواهید شد که بیشتر این محصولات در واقع برای کمک به انسان و راحت تر و سریع تر انجام دادن وظایف روزانه شان پدید آمده اند.

اگر به محصولات و کالاهایی که در محیط زندگیتان وجود دارد خوب بنگرید، متوجه خواهید شد که بیشتر این محصولات در واقع برای کمک به انسان و راحت تر و سریع تر انجام دادن وظایف روزانه شان پدید آمده اند. از آن جایی که در بیشتر این موارد، این انسان است که از این وسایل و ابزارها استفاده می کند بنابراین طراحان و مهندسین باید برای اطمینان یافتن از راحتی، ایمنی، کارایی و سلامت استفاده از این کالاها حتما توانایی‌ها و محدودیت های فیزیکی و بدنی انسان را در طراحی و ساخت وسایل در نظر بگیرند.

طبعا اتومبیل نیز به عنوان یک وسیله نقلیه از این قاعده مستثنی نیست. اگر به اتومبیل از دیدگاه یک ایستگاه کاری که در آن راننده باید برای هدایت و کنترل خودرو، کارها و عملیات مختلفی را همچون خواندن عقربه ها و علائم و درجات هشدار دهنده، فشردن پدال گاز و ترمز و کلاچ، عوض کردن و انتخاب دنده مناسب، پیچاندن فرمان و … انجام دهد، نگاه کنیم آنگاه به خوبی درک خواهیم کرد که برای ایمنی و راحتی راننده و تامین جانی سرنشینان خودرو و سایر افراد دیگری که به نحوی با اتومبیل در ارتباط هستند – همچون عابران پیاده، دوچرخه سواران، موتور سیکلت رانان و … – چه بسیار نکات ظریف و دقیق و حساس ارگونومیکی باید در خودرو رعایت شوند.

طراحی از دیدگاه آنتروپومتری شامل انطباق و هماهنگی و ابعاد و اندازه های بدن با ابعاد و اندازه های محل کار یا ابزار وسیله مورد استفاده است. آنتروپومتری در واقع بخشی از دانش ارگونومی و شاخه‌ای از فیزیکال آنتروپومتری است که موضوع آن سنجش و اندازه‌گیری ابعاد و اندازه‌های ظاهری قسمت های مختلف بدن انسان است. چون دانستن ابعاد و اندازه های اعضای مختلف بدن برای طراحی ارگونومیکی بسیاری از وسایل زندگی ضروری است دانش آنتروپومتری نیز با اندازه گیری و ارائه اندازه های مختلف بدن ( مانند طول دست و پا، عرض شانه و کتف‌ها و … ) و تعیین میدان حرکتی یا محدوده حرکت آنها به طراح کمک می کند تا به میزان زیادی بر ایمنی، سلامت و کارایی بازده طرح خود بیافزاید و از هر جهت یک طرح مناسب ارائه دهد.

موضوع اصلی علم ارگونومی یا مهندسی فاکتور های انسانی به بررسی روابط انسان با محیط کارش با هدف بهینه سازی شرایط زندگی و کاری او بر می گردد. یعنی ویژگی ها و توانایی های ارگانیزم انسانی به منظور تطبیق کار با انسان و بر عکس مورد بررسی و تحقیق قرار می گیرد. 

ارگونومی دو هدف مهم دارد:
– هدف اول افزایش کارایی و بازده انجام کار و فعالیت های دیگر است. افزایش سهولت کاربرد، کاهش خطا و افزایش بهره وری در این مقوله می گنجند.
– هدف دوم تقویت بعضی از ارزش های انسانی مطلوب از جمله افزایش ایمنی، کاهش خستگی و تنش، افزایش راحتی، افزایش مقبولیت نزد کاربر، افزایش میزان رضایت شغلی و بهبود کیفیت زندگی است.

این دو عامل به ما نشان می دهند که در هر کاربرد خاص معمولا فقط دسته ای از اهداف بیشترین اهمیت را دارند و این اهداف عموما به هم وابسته است.
●کاربردهای ارگونومی
با توضیحاتی که داده شد دریافتیم عملکرد یک وسیله تنها نمی تواند ملاک قرار گیرد بلکه کالاها و محصولات ساخته شده باید برای استفاده انسان مطابق با نیازها، خواسته ها، راحتی و قابلیتهای او سازگار و هماهنگ گردند در این میان وظیفه متخصصان ارگونومی یا مهندسین فاکتورهای انسانی شامل مهیا کردن راحت ترین شرایط از نظر میزان سر و صدا، کاهش بار مغزی و فشار جسمی، میزان روشنایی، آب و هوا، اصلاح وضعیت کاری و کاهش نیرویی که صرف انجام دادن کارها می شود، ساده کردن اعمال حسی- روانی در خواندن و درک وسایل نشان دهنده به منظور درک انتقال سریع، بدون خطا و اشتباه و دقیق پیام ها و اخطارهای مورد نظر، راحت تر ساختن جابجایی و حرکت اهرم ها و دسته ها، در دسترس قرار دادن کلیدها و دکمه ها و سایر قسمت ها به ترتیب اهمیت و الویت منطقی، اجتناب از کوشش برای فراخوانی اطلاعات غیر لازم و مانند اینها می گردد؛

بنابراین برای اینکه یک تولید کننده بتواند جوابگوی تمام نیازهای افراد مختلف جامعه باشد، باید بداند که چند درصد از این افراد دارای چه خصوصیات و ویژگی های جسمانی هستند و برای این منظور باید از جمعیت مشتریان بالقوه محصول مورد نظر آمارگیری کرده و داده های بدست آمده را توسط کارشناسان تجزیه و تحلیل کند. این آمارگیری نیز باید از گروه های مختلف اجتماع انجام شود زیرا مثلا در یک جامعه، گروهی چاق، عده ای لاغر، بعضی بلندقد، دسته ای کوتاه قد و بالاخره برخی نیز در تمام این افراد متفاوت هستند و به همین دلیل گاهی ارائه یک محصول در بازار برای عده ای بالاتر از حد استاندارد و برای عده ای دیگر پایینتر از حد استاندارد قرار می گیرد. مثلا طی تحقیقی که در سال ۱۹۸۵ انجام شد،

مشخص شد که یک طرح مطلوب و کاملا مناسب کلاه ایمنی که در اروپا با استقبال فراوانی مواجه شده بود، فقط برای حدود ۴۰ درصد از مردم سریلانکا قابل استفاده بوده است. همچنین وقتی استانداردهای آنتروپومتری آمریکا تعیین شد، این اندازه فقط برای ۹۰ درصد آلمانی‌ها، ۸۰ درصد فرانسوی‌ها، ۶۵ درصد هندی‌ها، ۴۵ درصد ژاپنی‌ها و ۱۰ درصد از ویتنامی‌ها مناسب بوده است. 

 

به طور کلی اندازه گیری ابعاد بدن در دو وضعیت صورت می گیرد :
۱ – وضعیت ساکن ( ثابت (
۲ – وضعیت متحرک
در وضعیت ثابت اندازه گیری بدن در حالتی صورت می‌گیرد که بدن هیچ گونه حرکتی نداشته باشد و این اندازه گیری را اصطلاحا آنتروپومتری استاتیک می گویند. در وضعیت متحرک اندازه گیری ابعاد بدن در حالتی که بدن در حالت حرکت می باشد، صورت خواهد گرفت. این اندازه گیری آنتروپومتری دینامیک گفته می شود. به طور کلی آنتروپومتری شامل اندازه گیری اندازه های مختلفی از طول بدن، وزن و حجم اندام ها، فضای حرکتی و زوایای حرکتی هر یک از این اندازه ها بوده و در نهایت تهیه آمار و اطلاعات منتج از آن در تعیین شکل و اندازه ابزار و وسایلی است که در محیط کار مورد استفاده این افراد قرار می گیرد.

به طور کلی آنتروپومتری در دو زمینه کاربرد دارد :
۱ – برای تطبیق و تناسب ماشین با انسان در جهت راحتی و افزایش راندمان کاربر
۲ – جهت استانداردسازی وسایل و تجهیزات مورد استفاده برای یک فرد یا کل جامعه
در این زمینه علاوه بر ابعاد بدن، نوع وسایل مورد استفاده، جنس، میزان تحمل نیرو و فشار و سایر فاکتورهای مربوط به انسان از قبیل سن، جنس، نژاد، ساختار بدنی ( ورزش، کار، چاق، لاغر )، نوع شغل، رژیم غذایی، وضعیت سلامتی، وضعیت بدن یا پوسچر ( Posture )، زمان (ابتدای روز، پایان روز)، تغییرات ارادی ( مثل منقبض کردن عضله )، لباس و تجهیزات فردی مورد توجه قرار می‌گیرد. که البته مهم‌ترین آنها سن، جنس و تفاوت های نژادی می باشد. در بعضی شرایط فضای کار و تجهیزات منحصرا مختص یک استفاده‌کننده معین طراحی می شود مانند سفارش لباس به خیاط، مدل های لباس زنانه و صندلی اتومبیل‌های مسابقه که مواردی از این دست هستند.

در پروسه یک تحقیق ارگونومیکی به منظور طراحی یا بهسازی وسایل و ابزار کار پس از استخراج اطلاعات آنتروپومتریکی جامعه استفاده‌کنندگان از وسیله مورد تحقیق، بایُستی موضوعهای مورد استفاده در آن وسیله را فهرست کرده و با استدلال های علمی و منطقی آنها را ارزش‌گذاری کنیم. در این فصل، برای شناسایی موضوع‌های مهم مورد استفاده در خودرو به فعالیتهای اجرایی كه در داخل خودروی سواری انجام می شود توجه می کنیم. این فعالیتها عمدتا شامل مواردی همچون ورود ( خروج ) مناسب به ( از ) وسیله نقلیه، نشستن، هدایت و کنترل مناسب خودرو، دید مناسب به بیرون و درون، رفاه، ایمنی و … می شود.

در اینجا، ویژگی های خودروی سواری را در چهار موضوع تشریح می کنیم:
۱. صندلی‌ها
۲. کنترل‌ها
۳. نمایشگرها
۴. برخی ویژگی های خاص
ولی قبل از آن کمی در مورد فضای داخلی و اندازه های آنها بحث می کنیم.

●طراحی فضای داخلی و اندازه های آن
به منظور طراحی یک خودرو ابتدا باید مشخص کرد که این وسیله نقلیه برای چه منظور طراحی می شود و چه اهداف و انتظاراتی را باید برآورده کند. به عبارت دیگر اول باید دید که چه نوع خودرویی و برای چه کاری قرار است طراحی شود زیرا پارامترهای طراحی انواع خودروها با هم تفاوت دارد. مثلا طراحی خودروی چهار نفره لوکس سدان با یک وانت، رودستر یا خودروی شاسی بلند (مانند پاترول ) فرق می‌کند و بر حسب مورد مسایل جداگانه‌ای را برای طراحی هر کدام باید در نظر گرفت . پس از مشخص شدن نوع خودرو باید بررسی کرد که خودرو برای چه بازار، کشور و مردمی و با چه خصوصیات و ویژگی‌هایی در نظر گرفته شده است؛ چه رقبایی و با چه مشخصاتی در بازار وجود دارند و …. پس از تعیین خط‌مشی‌های موجود و بررسی و تجزیه و تحلیل عوامل موثر در طراحی و سنجش شرایط و امکانات موجود طراحی صورت می گیرد.

مثلا اگر بخواهیم برای مردم کشورمان یک خودروی کاملا ملی طراحی کنیم باید عواملی نظیر :
– متوسط تعداد افراد خانواده.
– متوسط درآمد خانواده
– نوع نیاز و استفاده از خودرو
– تعداد مسافرت های در طول سال
– اندازه های بدنی افراد جامعه

– عادت‌ها و ویژگی‌های سنتی و اخلاقی جامعه
– وضعیت ترافیکی خیابان‌ها و جاده‌ها
و غیره را حتما در نظر بگیریم و سپس اقدام به طراحی کنیم. پس از آماده شدن چندین شکل و طرح ظاهری و به تصویب رسیدن یکی از آنها، ابعاد کلی اتومبیل (با توجه به عوامل فنی، انسانی، نیاز بازار و چند عامل دیگر در آن دخالت داده می شود و در این مرحله است که امکان اقدامات اصلاحی و تعدیل‌کننده وجود دارد. البته عکس این عمل نیز ممکن است و گاهی شکل و طرح خودرو بر اساس ابعاد و اندازه ها طرح می شود.

 

کاربرد ارگونومی در طراحی خودرو

در پروسه یک تحقیق ارگونومیکی به منظور طراحی یا بهسازی وسایل و ابزار کار پس از استخراج اطلاعات آنتروپومتریکی جامعه استفاده کنندگان از وسیله مورد تحقیق، بایستی موضوع های مورد استفاده در آن وسیله را فهرست کرده و با استدلال های علمی و منطقی آنها را ارزش گذاری کنیم. برای طراحی یک اتومبیل ابتدا باید مشخص کرد که این وسیله نقلیه برای چه منظور طراحی می شود و چه اهداف و انتظاراتی را باید برآورده کند. به عبارتی دیگر اول باید دید که چه نوع اتومبیلی و برای چه کاری قرار است طراحی شود زیرا پارامترهای طراحی انواع اتومبیل ها با هم تفاوت دارد. مثلاً طراحی یک اتومبیل چهار نفره لوکس سدان با یک وانت، رودستر یا اتومبیل شاسی بلند (مانند پاترول) فرق می کند و بر حسب مورد مسایل جداگانه ای را برای طراحی هر کدام باید در نظر گرفت.

پس از مشخص شدن نوع اتومبیل باید ببینیم اتومبیل برای چه بازار، کشور و مردمی و با چه خصوصیات و ویژگی هایی در نظر گرفته شده است؛ چه رقبایی و با چه مشخصاتی در بازار وجود دارند و از این قبیل مسایل. پس از تعیین خط مشی های موجود و بررسی و تجزیه و تحلیل عوامل موثر در طراحی و سنجش شرایط و امکانات موجود طراحی صورت می گیرد. مثلاً اگر بخواهیم برای مردم کشورمان یک اتومبیل کاملاً ملی و میهنی طراحی کنیم باید عوامل زیر را حتماً در نظر بگیریم و سپس اقدام به طراحی کنیم:

– متوسط تعداد افراد خانواده
– متوسط درآمد خانواده
– نوع نیاز و استفاده از اتومبیل
– تعداد مسافرت های در طول سال
– اندازه های بدنی افراد جامعه
– عادت ها و ویژگی های سنتی و اخلاقی جامعه
– وضعیت ترافیکی خیابان ها و جاده ها و ….
پس از آماده شدن چندین شکل و طرح ظاهری و به تصویب رسیدن یکی از آن ها، ابعاد کلی اتومبیل (توجه به عوامل فنی، انسانی، نیاز بازار و چند عامل دیگر در آن دخالت داده می شود و در این مرحله است که امکان اقدامات اصلاحی و تعدیل کننده وجود دارد. البته عکس این عمل نیز ممکن است و گاهی شکل و طرح اتومبیل بر اساس ابعاد و اندازه ها طرح می شود.

ارکان اصلی ابعاد خودرو
– ارتفاع خودرو
– فاصله عرضی بین مرکز دو تایر جلو
– فاصله عرضی بین مرکز دو تایر عقب
– عرض خودرو
– فاصله طول بین مرکز دو تایر جلو و عقب
– طول کلی خودرو

– حداکثر فاصله غربیلک فرمان تا مرکز تکیه گاه صندلی راننده
– ارتفاع سقف تا مرکز صندلی جلو
– حداقل فاصله صندلی جلو و عقب
– ارتفاع سقف تا مرکز صندلی عقب
– فاصله بین دستگیره های درب جلو
– فاصله بین درب های جلو

– فاصله بین دستگیره های درب عقب
– عرض داخلی خودرو در قسمت عقب
– حداقل فاصله صندلی جلو و عقب.

از این دسته ابعاد یک سری مانند فاصله بین دو محور چرخ عقب و جلو به وسیله پارامترها و عوامل فنی و دسته دیگر به وسیله مطالعات آنتروپومتریکی، ملاحظات ایمنی و استراتژی های خاص خود کارخانه سازنده تعیین می شوند. در کارخانجات خودروسازی از جداول آنتروپومتری که قبلا به وسیله محاسبات آماری و مطالعات آناتومی تعیین شده اند استفاده می شود. در این جداول تمامی اندازه های مورد نیاز برای طراحی فضای داخلی (از قبیل صندلی ها، پدال ها، داشبورد، فضای خالی جلوی پای سرنشینان) و نیز اطلاعاتی مانند عرض کف پاها (برای طراحی پدال ها)،

طول پا، عرض کتف ها و شانه ها، طول زانو و … مربوط به اندازه های مردم کشورهای مختلف دنیا وجود دارد.مثلا اگر قرار باشد کارخانه مرسدس بنز خودرویی را برای بازار آمریکا در نظر بگیرد از جداول آنتروپومتری مربوط به همان کشور برای طراحی استفاده می کند و به همین دلیل است که بنز سفارش آمریکا مثلا با بنزی که قرار است به ژاپن یا آفریقا صادر شود فرق می کند. البته لازم به ذکر است این اندازه ها را هنگام استفاده تا حدی تعدیل می کنند تا نیاز چندانی به انجام تغییرات عمده برای صادرات به کشورهای مختلف وجود نداشته باشد.

جداول فوق هر چند سال یک بار (معمولا هر دهه) باید مورد تجدید نظر و باز بینی قرار گیرند زیرا قد و جثه افراد در کشورهای مختلف به خاطر تاثیر عوامل مختلف به مرور زمان تغییر می کند. مثلا طی چند سال گذشته ژاپنی ها به علت بهداشت و تغذیه مناسب بلندقد تر شده اند همچنین بر اساس مطالعات انجام شده توسط کارخانجات داخلی تولیدکننده کفش، پای ایرانی ها به طور متوسط نسبت به گذشته دو شماره بزرگتر شده است.