1.1. GİRİŞ
İnsanoğlu sosyo-ekonomik sistemlerin işleyişinde önemli bir rol oynar. Örneğin, bugün kullandığımız araç-gereç, makine, iş istasyonları ve nesnelerin bir çoğu insan yapısıdır. Aynı zamanda insan, bunların direkt veya dolaylı olarak kullanıcısı durumundadır. Tarih boyunca bu böyle olmakla birlikte, zamanla ihtiyaçların ve teknolojinin gelişmesi neticesinde, insan yapısı ürünler, daha büyük oranda insan yaşamının ayrılmaz bir parçası olmaya başlamıştır. İnsan yapısı bu ürünler karmaşıklaştıkça, ürünlerin kullanımıyla ilgili sağlık ve verimlilik sorunları dikkat çekmeye başlamıştır. Çalışma yerindeki prodüktivite, iş tatminsizliği, sağlık ve güvenlik problemleri artıkça Ergonomiye olan ilgi de buna paralel olarak artmıştır. Örneğin, Kore savaşı sırasında eğitim uçuşları esnasında ölen Amerikalı pilotların sayısının, savaşta ölen pilotlardan daha fazla olduğunun görülmesi, dikkatleri pilot kabininin gösterge ve kontrol kollarının tasarımına çevirmiştir.
Ergonomi insan, nesne ve sistem arasındaki etkileşim ile ilgilenen bir bilim dalıdır. İnsanların işte, evde ve yaşamlarının her aşamasında kullandıkları sistem, alet, prosedür, eylem ve hareketlerin tasarımıyla ilgilenir. Tasarımın amacı, sistem, ürün, iş ve çevrenin, insanın fiziksel ve zihinsel kabiliyetlerine uygunluğunu sağlamaktır. Sistemin işleyişini aksaksız sürdürebilmesi için, tamamlayıcı bir tedbir olarak, sistem kullanıcısının eğitilmesi gerekir. Ancak ideal olan, sistemlerin özel eğitime gerek kalmayacak şekilde tasarlanmasıdır.
Ergonomi, anlayış olarak insanın doğasında olan bir kavram olduğundan dolayı tarih boyunca insanın kullandığı kesme aletleri, testere, kazma vs. gibi aletler insanların rahat kullanımına uygun şekilde tasarlanmaya çalışılmıştır. Bununla birlikte yunanca ergo(iş) ve nomos(kural,kanun) kelimelerinden türemiş olan Ergonomi sözcüğü, ilk olarak Wojciech Jastrzebowski tarafından 1857’de kullanılmıştır. Yirminci yüzyılın başında Ergonomi’nin temel ilgi alanı, insanın işe adaptasyonunun sağlanması olduğundan, araştırmalar daha çok işçilerin seçimi, sınıflandırılması ve eğitimi konularında yoğunlaşmıştır. Günümüzde ise, geçmişte olduğu gibi, insanın işe adaptasyonu değil, işin insana adaptasyonu Ergonominin temel felsefesi olmuştur.
Avrupa’da, Ergonomi 1950’lerde endüstriyel uygulamalarla başlamış ve iş prosesleri ile çalışma yerlerinin tasarımında, İş Fizyolojisi, Biyomekanik ve Antropometri bilim dallarından yararlanmıştır. Amaç, çalışanların rahat ve huzuru ile imalatta verimliliği artırmaktı. Amerika Birleşik Devletleri’nde ise, İnsan Faktörleri Mühendisliği (Human Factors Engineering), İnsan Faktörleri (Human Factors) ve Mühendislik Psikolojisi (Engineering Psychology), İkinci Dünya savaşı yıllarında askeri problemlere çözüm arama uygulamalarıyla gelişmişlerdir. Burada insan faktörlerinin orijini, Deneysel Psikoloji ve Sistem Mühendisliğine dayanmaktadır, amaç sistem performansını optimize etmektir.
İlgi Alanı
. . . 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Yıllar
Şekil 1. Ergonomi’nin Tarihsel Gelişimi ve Değişen İlgi Alanı
1960’lı yıllardan sonra özellikle Amerika’da, Ergonomi askeri alana has bir bilim dalı olmaktan çıkmış, uzay araçları, eczacılık, bilgisayar, otomobil ve diğer tüketim ürünleri üzerinde de ergonomik araştırmalar yaygınlaşmaya başlamıştır. 1980’li yıllarda bilgisayar teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak insan-bilgisayar etkileşimi üzerinde çalışmalar yoğunlaştırılmıştır. Donanım ve yazılım tasarımının, insanın fiziksel ve bilişsel özelliklerine uyumunun sağlanması bu çalışmaların temel ilgi odağı olmuştur. Bunun yanında ergonomik dataların sistematik bir şekilde depolanması, yapılan ürün, iş yeri ve sistem tasarımlarının bilgisayar ekranında simüle edilerek çeşitli analizlerin yapılması amacıyla çeşitli yazılımlar geliştirilmiş ve Uzman Sistem uygulamaları ağırlık kazanmaya başlamıştır.
1.2. ERGONOMİ VE TASARIM
Bir çok bilim dalında olduğu gibi, Ergonomi de insan-nesne sistemlerini incelerken, deneysel ve uygulamalı çalışmalarla ispatlanmış bir çok kabuller yapar. Örneğin, insan-nesne sistemlerinin etkinliği, sistem içerisindeki insanın fonksiyonlarının etkinliği ile ilişkilendirilir. İnsan, sistem içerisindeki fonksiyonlarını etkin bir şekilde icra edemezse, sistemin performansı da olumsuz yönde etkilenir. Diğer bir kabul ise, insanın uygun bir şekilde motive edildiği takdirde daha başarılı olacağı varsayımıdır. Tasarımcılar, insanı güdüleyen iş çevresinin karakteristikleri üzerinde çalışmalı ve bunları insanın önemli roller üstlendiği organizasyonlarda hayata geçirmelidirler. Ergonominin belki de en önemli kabulü, ekipman, alet, makine ve çevresel koşulların insan performansını, dolayısıyla da insan-nesne sisteminin performansını etkilediği kabulüdür. Bundan hareketle ürünler, aletler, makinalar, iş istasyonları ve çalışma metotları, insan kabiliyetleri ve sınırları göz önünde bulundurularak tasarlandıkları takdirde, sonuç tersi durumdan çok daha iyi olacaktır.
Tasarım ile Ergonomi ayrı iki disiplin olmalarına rağmen, bir bütünün iki parçası gibi birbirlerini tamamlayıcı nitelikte işlev görürler. Ergonomi’yi, ürün, çalışma yeri ve sistemlerin tasarımında insan odaklılığı esas aldığından, bir yaklaşım veya bir felsefe olarak görmek ve insan için tasarım (design for people) olarak adlandırmak mümkündür.
1.2.1. ERGONOMİ
Basit olarak Ergonomiyi insan ile kullandığı nesne ve iş gördüğü çevre arasındaki etkileşimi inceleyen bir bilim dalı olarak tanımlamak mümkündür. Aşağıda verilen tanım Chapanis’ten değiştirilerek aktarılmıştır.
-Ergonomi; verimli, emniyetli, rahat ve etkin bir kullanım sağlamak amacıyla,
-alet, makine, sistem, görev, iş ve çevrenin en iyi şekilde tasarımı için,
-insan davranışı, kabiliyetleri, sınırları ve diğer karakteristikleri ile ilgili bilgileri keşfeder ve uygular.
Yukarıdaki tanımda dikkati çeken en önemli bir nokta, Ergonominin tasarım amaçlı olduğu hususudur. Böylelikle Ergonomi, bu yönüyle yararlandığı diğer bilim dallarından farklılık arz eder. Zira Antropoloji, Psikoloji, Sosyoloji ve Tıbbi Bilimler gibi bilim dalları insan davranışını anlamaya ve bunun modelini kurmaya çalışırlar, bilgiyi tasarım amaçlı olarak kullanmazlar.
Sanders ve McCormick Ergonomi’yi üç ayrı açıdan değerlendirmişlerdir: Temel ilgi alanı, amaçlar ve yaklaşım:
İlgi alanı: İnsan ve onun ürün, nesne, sistem ve çevre ile olan etkileşimi.
Amaç : İnsanın rahatlık, sağlık ve güvenliği ile birlikte sistemin performansını da arttırmak.
Yaklaşım: Tasarımda insan karakreristiklerinin (yetenek ve sınırlarının) sistematik kullanımı.
Ergonomi, yapılacak olan iş için, ürün-kullanıcı uyumunu mümkün olduğu kadar en üst düzeyde gerçekleştirmektir. Aşağıdaki hususlar ise amaca ne denli ulaşıldığını ortaya koyar.
– Fonksiyonel etkinlik (verimlilik, iş performansı vs.)
– Kullanım rahatlığı
– Sağlık, güvenlik ve huzur
Şekil 2.’de Ergonomi ve amaçları şematik olarak gösterilmiştir. Şekilden de görüldüğü gibi, Ergonomi, iş-çevre-ürün-insan arasındaki etkileşimi insan merkezli bir yaklaşımla ele alır. Burada, insan-iş uyumu, büyük ölçüde fonksiyonel etkinlikle ilgili ölçüleri verirken, insan-ürün uyumu kullanım kolaylığı ve rahatlıkla ilgili ölçülerin, insan-çevre uyumu ise sağlık ve güvenlik ile ilgili ölçülerin ağırlıklı olarak tayin edicisi durumundadır.
Şekil 2. Ergonomi’nin İlgi Alanı ve Amaçları
1.2.2. TASARIM
Tasarım, çok çeşitli alanlarda kullanıldığından, dolayısıyla çok geniş bir uygulama alanına sahip olduğundan, tasarımın genel bir tanımını yapmak oldukça zordur. Bu zorluk, tasarım alanlarının gruplandırılmasında da (endüstriyel tasarım, mühendislik tasarımı, mimari tasarım v.b.) yaşanmaktadır. Tasarımı, yeni bir sistemin veya nesnenin icat edilmesi veya geliştirilmesi olarak tanımlamak mümkündür. Ancak mühendislik tasarımı perspektifiyle ele alındığında, tasarım, bir ürün veya sistem geliştirmek amacıyla yapılan ardışık karar verme süreci olarak tanımlanabilir. Bu süreçte bütün kararlar, tahmin veya değerlendirme kriterine göre alınır ve süreç boyunca, mümkün olan en iyi kararların alınması hedeflenir. Bu kararlar alınırken daha önceden belirlenmiş performans gereksinimleri ve kısıtlar dikkate alınarak uygulanabilirlik üzerinde durulur. İhtiyaçların, performans gereksinimlerinin ve sınır şartlarının belirlenmesi konuları, tasarım prosesinin ilk aşamalarında netliğe kavuşturulması gereken hususlardır.
Tasarlanan ürün, proses, çalışma yeri veya sistem ve bunların, temel teknik kavram, prensip ve terminolojileri, genellikle tek bir kişinin başa çıkabileceği türden olmadığından, tasarım grubunun kurulması ve iteratif bir çalışma metodunun takip edilmesi gerekmektedir. Tasarım grubu teşkil edilirken tasarım sürecinde yapılması gereken işlerde uzman kişiler seçilmelidir. Bu kişiler, alanlarında yeterli teknik bilgiye vakıf olmalarının yanı sıra, aynı zamanda da takım çalışması ruhuna sahip olmaları ve grup elemanları arasında harmoninin sağlanabilmesi için beşeri ilişkiler açısından da iyi bir düzeyde olmaları gerekir. Tasarım prosesinin aşamaları aşağıdaki şekilde ifade edilebilir:
1. Problemin ayrıntılı bir şekilde tanımlanması (amaç, kısıtlar v.s.)
2. Alternatif çözüm önerilerinin ortaya konması, geliştirilmesi ve uygulanabilirliklerinin araştırılması
3. Alternatifler arasından en iyisinin seçilmesi
4. Uygulama ve değerlendirme
Yukarıda kısaca belirtilen tasarım aşamaları, aşağıdaki üç yardımcı fonksiyon ile desteklenir:
1. Kontrol ve onaylama
2. Simülasyon ve modelleme
3. Veri ve bilgileri elde etme ve rahatlıkla kullanılabilir bir şekle dönüştürerek hazırlama
Bir tasarım prosesinin başarısı için, organizasyonun tüm öğeleri arasında ortak amaç ve anlayışın olması gerekir. Bu hususta, özellikle yönetimin tasarım politikasının, başarıyı yakalamadaki önemi açıktır. Bu meyanda özellikle organizasyonel düzeyde bilgi paylaşımı ve organizasyonel öğrenme, bir kuruluşun tüm faaliyetlerinde olduğu gibi tasarım grubunun, istenen yapıya kavuşturulmasında dikkate alınması gereken hususlardır. Böylelikle ergonomik yaklaşımın tasarım sürecine entegrasyonu konusunda da önemli bir mesafe kat edilmiş olur.
Bir tasarım prosesinin arzu edilen neticeler vermesi, tasarım prosesinin sağlam bir teorik alt yapıya, stratejik metot ve tekniklere dayanması ile mümkündür. Bu bağlamda DFX (Design For X) olarak adlandırılan çeşitli stratejiler geliştirilmiştir. Burada X, tasarım sürecinde üzerinde odaklanan tasarım parametresini göstermektedir. Bu stratejilerden; maliyeti esas alanı DFC (Design For Cost), üretimi esas alanı DFM (Design For Manufacturing), montajı esas alanı DFA (Design For Assembly), kaliteyi esas alanı DFQ (Design For Quality) olarak isimlendirilmektedir. Bu stratejilerin uygulama alanı işletmelerin öncelik sırasına göre değişiklik arz etmektedir.
DFX stratejilerinin yanı sıra ve bunlardan daha da önemlisi DFH (Design For Human) stratejisinin geliştirilmesi ve tasarım sürecinde, her halükârda birincil önemi haiz bir esas olarak ele alınması zarureti gün geçtikçe artmaktadır. Tasarım, rekabetçi bir ortamda, insanın özellik ve ihtiyaçları dikkate alınarak, teknik ve sosyal bilgilerin avantaja dönüştürülmesini sağlayan stratejik bir silahtır. Bu silahın etkin kullanımı, Ergonomi’nin entegre edildiği iyi bir tasarım stratejisi ile mümkündür. Tablo 1.’de aşamaları verilen böyle bir tasarım sürecinin başarılı olabilmesi için aşağıdaki niteliklere sahip olması gerekmektedir:
-İş ve görevlerin açık bir şekilde izahı yapılmış olmalıdır.
-Tasarım süreci, sistemin işleyişini belirleyici nitelikteki elemanlar üzerinde yoğunlaşmalıdır.
-Birbirleriyle ters orantılı olan amaç kriterleri (kalite-maliyet, esneklik-stabilite, katılımcılık-kontrol vb.) optimize edilmelidir.
-Amaç, açık bir şekilde ifade edilmeli ve bu konuda, grup elemanları arasında ortak anlayış ve uyum olmalıdır.
-Tüm aşamalar arasında sürekli bir geri besleme sağlanmalıdır.
-Değerlendirme, belirlenmiş amaç kriterlerine göre makro ve mikro seviyede yapılmalıdır.
Tablo 1. Tasarım Sürecinin Aşamaları ve Gerçekleştirilen Faaliyetler
| Aşama | Gerçekleştirilen Faaliyetler |
| Hazırlık | -Ürün/sistem fikri |
| -Beklenti ve ihtiyaçların açıklığa kavuşturulması | |
| -Amaç ve kriterlerin belirlenmesi | |
| -Kazanç/maliyet oranının tahmini | |
| Tasarım | -Sistem gereksinim ve sınırlarının analizi |
| -Sistem öğe ve yapısının tanımlanması | |
| -Alternatif çözümlerin önerilmesi ve değerlendirilmesi | |
| -Sistem detaylarının belirlenmesi | |
| Simülasyon | -Sistemin test amacıyla simülasyonu veya prototip çalışması |
| Uygulama | -Sistemin son haliyle uygulamaya konması |
| -Karşılaşılan sorunlar | |
| -Kullanıcı görüşleri | |
| -Veri toplama | |
| Değerlendirme | -Sistemin performansını hazırlık aşamasında belirtilen kriterlere göre kontrol etme ve izleme |
| -İnsan-ürün, insan-organizasyon, insan-çevre etkileşimleri | |
| -İç ve dış etmenler |
1.2.3. ERGONOMİK TASARIM SÜRECİ
Yunan mitolojisinde yer alan Procrustes’in demir bir yatağı vardı. Procrustes eline geçirdiği yolcuları bu yatağa yatırıyor, eğer yolcu yatağın boyundan uzunsa, ayaklarını keserek; kısa ise, vücudunu gerdirerek yolcunun boyunu, yatağın buyuna uyduruyordu. Günümüzde gerek ürün ve iş yeri tasarımı ve gerekse iş tasarımında, Procrustes’in yaklaşımıyla akraba sayılabilecek yaklaşımlarla karşılaşmak mümkündür.
Ülkemizde 452 çalışma yeri üzerinde yapılan bir çalışmada, çalışma yerlerinin %53.9’unun ergonomik açıdan kötü durumda oldukları görülmüştür. Aynı araştırmada ergonomik açıdan iyi tasarlanmış çalışma yerlerinin oranı sadece % 8.1 iken, orta derecede iyi olan işletmelerin oranı % 38 olarak tespit edilmiştir. Bu da, ülkemizde, tasarım sürecinde ergonomik veri/bilgi ve metotların göz ardı edildiğini göstermektedir.
Son zamanlara kadar ve halen bir çok kuruluşta, tasarım süreci, Ergonomi’nin entegre edildiği bir çatı altında, rekabet gücünün artırılmasında bir araç olarak kullanılmaktan ziyade, teknolojik gereksinimlerin öncelikli olarak ele alındığı teknoloji yönelimli bir yaklaşımla ele alınmaktadır. Teknoloji yönelimli yaklaşımda temel amaç, sistemin işlevselliğinin ve kârının, maliyete oranını maksimize etmektir. Bunun için de esas üzerinde durulan nokta, sistemin teknik özelliği ve teknik işlevselliği olmaktadır. Böylece potansiyel kullanıcıların karakteristikleri, gereksinimleri ve beklentileri, çoğu zaman göz ardı edilmektedir. Bunun uzun vadedeki maliyetini (pazar kaybı, rekabet gücünün azalması, ergonomik faktörlerin göz ardı edilmesinden kaynaklanan hataların düzeltilmesinin, çok masraflı ve zaman alıcı olması v.s.) gören kuruluşlar, insan odaklı tasarım yaklaşımını benimsemeye başlamışlardır.
Tasarımı yapılan bir sistemin optimizasyonu, ilk aşamalardan itibaren ergonomik kriter ve verilerin, tasarımın tüm aşamalarına, sistematik bir şekilde entegrasyonu ile mümkündür. Ergonomi uzmanları, tasarım prosesinde genel olarak aşağıdaki işlerin yapılmasından sorumludurlar:
– Sistemin bütünlüğü içerisinde kullanıcının özelliklerini, gereksinimlerini ve işlevini belirleyerek analiz etmek.
– Alternatif tasarım seçeneklerinin önermek ve değerlendirmek.
– Prototip tasarımın veya uygulamaya konan tasarımın öğelerini ergonomik açıdan değerlendirmek ve geliştirmek.
Ergonomi uzmanı bu işleri yaparken, tasarlanan sistemle ilgili bilgi ve verilerin, tasarımcıya, rahatlıkla kullanabileceği şekilde sunulmasını da sağlamalıdır. Tasarımcının, ergonomik yöntem ve tekniklere yeterince vakıf olmaması durumunda çeşitli iletişim problemleri meydana gelebilmektedir.
Ergonomistin tasarım sürecindeki görevlerini biraz daha spesifikleştirirsek, bunları aşağıdaki gibi sıralamak mümkündür:
– Potansiyel kullanıcı popülasyonlarının karakterize edilmesi. (kabiliyetler, özellikler, gereksinimler v.s.)
– Sınır şartlarının tespiti.
– İş çevresinin tanımlanması. (fiziksel, bilişsel, organizasyonel, sosyal v.s.)
– Kullanıcı veya donanım/yazılım tarafından yapılacak işlerin tanımlanması ve analizi.
– Kullanıcının uzmanlık seviyesine göre sistemin yapılandırılması ve yardımcı materyallerin tasarımı.
Tablo 2.’de Ergonomi’nin tasarımdaki yeri, tasarım safhalarına göre yaptığı işler ve kullandığı metotlar gösterilmiştir.
Tablo 2. Ergonomi’nin Tasarım Sürecindeki Görevleri ve Kullandığı Metotlar
| Aşama | Ergonomi’nin Görevi | Kullanılan Metot |
| Hazırlık | Kullanıcı grubunun tanımlanması ve analizi | Ergonomik tasarım kılavuzları |
| Tasarım | Sistemin öğelerinin belirlenmesi ve kullanıcının görevlerinin tanımlanması | Ergonomik tasarım kılavuzları |
| Simülasyon | Kullanıcı ile uyumsuzlukların tespiti ve düzeltilmesi | Lab. çalışmaları Kullanıcı testleri |
| Uygulama | Sistemin kalitesinin ergonomik açıdan izlenmesi ve veri/bilgi toplama | Alan çalışmaları |
| Değerlendirme | Sistemin, kullanıcı açısından performansını ölçme ve değerlendirme | Kullanıcı testleri Alan çalışmaları Lab. çalışmaları |
Bir sistemin kalitesinin, ergonomik açıdan değerlendirilmesi, aşağıdaki yöntemlerden bir veya bir kaçı ile yapılabilir:
Ergonomi’nin, disiplinler arası bir bilim oluşu ve farklı disiplinlerin bilgi ve yöntemlerini kullanması, bu disiplinler ile disiplinler arası karaktere sahip olan tasarım arasında bir köprü vazifesi üstlenmesine sebep olmuştur. Bir tasarımın başarısı, bu köprünün sağlamlık derecesi ile doğru orantılıdır. Bu köprünün sağlam bir şekilde kurulabilmesi ise, tasarım sürecinin sorumluluğunu üstlenen tasarımcının, temel ergonomi bilgisine sahip olmasını gerektirir. Eğitim gibi bilişsel yönü ağır basan bir sistemin tasarımı veya ergonomik açıdan değerlendirilmesi, Ergonomi bilgisine sahip tasarımcının tek başına yapamayacağı kadar karmaşık bir iştir. Bundan dolayı atölye tasarımının, uzmanlığın ön plana çıktığı disiplinler arası bir çalışma ile yapılması zorunluluk arz etmektedir.
Tasarım süreci geçmiş bilgilerin (retrospective) yanı sıra geleceğe yönelik (prospective) bilgilerin de kullanılmasını gerektirir. Tasarımda kullanılacak geçmişe ait bilgiler, tutulan kayıtlardan, geleceğe yönelik bilgiler ise, ergonomik verilerden veya ergonomik testlerden elde edilebilmektedir. Tek başına bir tasarımcı, ergonomik verilerin ergonomik bilgilere dönüştürülmesinde çeşitli zorluklarla karşılaşır. Bundan dolayı bir ergonomist ile işbirliği yapmak şarttır. Bu zorlukların başlıca sebepleri ise şunlardır (Şekil 3):
– Tasarım eğitimi veren okullarda yetersiz ergonomi eğitimi
– Tasarım ile Ergonomi arasında terminolojik farklılıklardan kaynaklanan dil engeli
– İnsan yapısının karmaşıklığı
– Metodoloji eksikliğine bağlı olarak tasarım prosesinin karmaşıklığı
– Ergonomik veri ve bilgilerin elde edilmesindeki zorluklar
– Ergonomik araştırmaların kısa vadedeki maliyeti
Bu güçlüklerin üstesinden gelebilmek ve Ergonomi ile tasarım açısından pratik bir çözüm bulmak oldukça zordur. Ancak, bu güçlükleri minimize edebilmek için, eğitim ile başlayan, tasarım yönetimi ile devam eden ve ergonomik bir model ile sona eren makro düzeyde bir yaklaşıma gereksinim vardır.
Şekil 3. Ergonomik Verilerin Ergonomik Bilgilere Dönüştürülmesinde Zorluklar
– Bilimsel kılavuzlara dayanılarak hazırlanan kontrol listeleri
– Performans ölçümleri (zaman, hata v.s.)
– Fizyolojik ölçümler (nabız atışı, O2 tüketimi v.s.)
– Psikometrik değerlendirmeler (kabul edilebilirlik oranı v.s.)
– Davranışsal gözlemler (video kaydı v.s.)
– Kullanıcı görüşleri (görüşmeler, anketler v.s.)
Şekil 4. Ergonomik Tasarım Sürecinin Girdi-Çıktıları
İnsanın, fiziksel, zihinsel, ruhsal, sosyal ve kültürel yapısıyla kompleks bir varlık olması, ihtiyaç ve beklentilerinin sürekli değişmesi, ergonomik tasarım çalışmalarının, süreklilik arzetmesini ve Sürekli İyileştirme (Continuous Improvement) felsefesine paralel olarak yürütülmesini zorunlu kılmaktadır. Bu noktadan hareketle, Şekil 4.’te ergonomik tasarım süreci döngü şeklinde sembolize edilmiş ve girdi-çıktıları gösterilmiştir. Bu döngüde, tasarım sürecinin tüm aşamalarında insan odaklılık esas olduğundan, insan/kullanıcı, döngünün merkezinde gösterilmiştir. Tasarım sürecinin bütün aşamalarında, kullanıcıların direkt veya dolaylı katılımı söz konusudur. Bu durum kullanıcılarda yüksek iç/dış motivasyona sebep olmak suretiyle verimlilik artışına neden olur. Çalışma sistemlerinin, iş süreçlerinin ve ürünlerin kullanıcı tarafından kabul edilebilirliği, büyük ölçüde, aşağıda bahsedilen ergonomik faktörler dikkate alınarak tasarlanıp tasarlanmadığına bağlıdır.
1.2.4. ERGONOMİYE BİR SİSTEM YAKLAŞIMI
Günümüzde en fazla kullanım alanı bulmuş sözcüklerden biri, sistem sözcüğüdür. Öyle ki, sistem sözcüğüne her yerde ve her zaman rastlayabileceğimizi söylemek hiç de abartma olmayacaktır. Gerek günlük konuşmalarda, gerekse çeşitli toplantılarda bu kelime çok kullanılmaktadır. Ancak bu denli yaygın ve farklı kullanıma rağmen, bazı ortak noktalardan yola çıkarak sistemi, aralarında bir ilişkiler kümesi sergileyen, karşılıklı etkileşim içerisinde belli bir amaca yönelmiş öğeler topluluğu olarak tanımlamak mümkündür. Buna göre;
– Sistem, öğelerden oluşur.
– Öğeler arasında ilişkiler vardır.
– Sistemin belli amacı vardır.
Ergonomi’de de temel kavramlardan birisi sistem kavramıdır. Ergonomik açıdan bir sistem, tek başlarına elde edemeyecekleri belli amaçlara ulaşabilmek için bir araya gelmiş karşılıklı etkileşim içerisinde bulunan insan, makine ve diğer öğelerden oluşur. Ergonomide sistem yaklaşımı, amacın tanımlanarak analiz edilmesinde, amaca ulaşabilmek için gereksinimlerin tespit edilerek derecelendirilmesinde ve amaca etkin bir şekilde ulaşılmasını sağlayacak iyi koordine edilmiş bir sistemin kurulmasında çok önemli rol oynar.
Şekil 5. Ergonomi’ye bir sistem yaklaşımını (çevre-operatör-makine) göstermektedir. Bu sistem, Ergonomi’nin iki ana kolu olan makine/ürün tasarımının yanı sıra çalışma sistemlerinin tasarımında da rahatlıkla uygulanabilir. Operatör, sistemin orijini durumundadır. Çevreden gelen görsel ve işitsel sinyalleri algılayarak, veriyi işlemden geçirip karar verir ve sinyale cevap olarak bir çıktı üretir. Operatörün tecrübesiz olduğu bir işte algılama, bilgi işleme ve karar verme prosesleri yavaş işler. Rutin işlerde ise bu işlemler otomatiğe yakın bir hızlılıkla gerçekleşir. Cevap, bir makine veya aleti sözlü veya elle kontrol şeklinde cereyan eder. Burada iş performansını etkileyen yetenek, deneyim, cinsiyet, motivasyon, yaş gibi modülasyon değişkenleri bulunur. Stres de algılama, karar verme ve kontrol etme aşamalarını etkileyen önemli bir değişkendir.
ÇEVRE OPERATÖR MAKİNA
Şekil 5. Ergonomiye Bir Sistem Yaklaşımı
Bu sistem yaklaşımında çevre, işin gerçekleştirildiği ortamın yanı sıra işin kendisini de kapsamaktadır. İşin içeriği, tasarımı ve görev dağılımı organizasyonlar tarafından belirlendiğinden, organizasyonel konular da burada önemli bir yer tutar. Operatör, çeşitli kaynaklardan (iş performansı, iş arkadaşları, yönetim vb.) geri-besleme alır.
Operatörün performans kabiliyetleri, makinanın performans yeterlilikleriyle karşılaştırılır. Amaç, makinayı iş performansını maksimize edecek şekilde tasarlamaktır. İyi tasarlanmış kontrol ve göstergeler, insanın rahat kullanımını sağlamakla beraber, iş performansını da iyileştirirler. Eğer insanın performans kabiliyetleri makinanın performans yeterliliklerinden büyükse, makinanın tasarımı geliştirilmeye çalışılmalıdır.
Sistemin emniyet durumu, çevrenin performans gereksinimleri ile operatörün performans sınırları karşılaştırılarak ölçülebilir. Eğer çevrenin performans gereksinimleri operatörün performans sınırları dışında kalıyorsa hata yapma ve yaralanma riski fazla demektir. Bu durumda daha güvenli çevre koşulları tasarlanmalıdır. Makine-çevre alt-sistemlerinde aşağıdaki hususlar geliştirilebilir:
-Bilginin algılandığı göstergeler (görsel, işitsel)
-İşçi ve makine arasında uygun iş bölümü
-Ortam koşullarının (gürültü, iklim, aydınlatma) optimizasyonu
-İş gücü yeterliliği, yetki ve sorumluluk dağıtımı, iletişim ve koordinasyon sistemlerinin tasarımı gibi organizasyonel parametreler.
1.3. ERGONOMİDE KULLANILAN MODELLER
Modelleme, farklı öğeler arasındaki ilişkilerin tanımlanmasında kullanılan bir yöntemdir. Modeller, kullanıldıkları alanlara göre değişik şekillerde tanımlanabilirler. Ürün tasarımında, model, bir nesnenin bütün özelliklerini bünyesinde barındıran bir kopyası olarak tanımlanırken, Ergonomi’de ise model, ekipmanların, olayların, işin ve işin gerçekleştirilmesinin sembolik temsili olarak tanımlanabilir. Model, bir teori değildir. Teorinin amacı, farklı unsurlar arasındaki fonksiyonel ilişkileri tanımlamaktır. Modelin esas amacı ise unsurlar arasındaki fonksiyonel ilişkileri kullanarak, modelin değişkenlerindeki değişikliklerin etkilerini tahmin ve kontrol etmektir. Modeller, genellikle yeni bir sistemin geliştirilmesinde kullanılırlar ve sistemin geliştirilme aşamalarını belirterek, kılavuz görevi görürler.
Ergonomi’de kullanılan modeller de, Ergonomi’nin kullanıldığı alana göre çeşitli farklılıklar arz ederler. Ürün tasarımı, iş tasarımı, işyeri tasarımı v.b. alanlarda kullanılan modellerin her biri diğerinden farklı olabilmektedir. Ergonomi’de kullanılan modelleri, uygulama-yönelimli modeller, sonuç-yönelimli modeller, insan modelleri ve proses yönelimli modeller olmak dört grup altında toplamak mümkündür. Bu modeller ile ilgili ayrıntılı bilgiler aşağıda kısaca verilmiştir.
1.3.1. UYGULAMA YÖNELİMLİ MODELLER
Uygulama yönelimli modeller, insan ile yaptığı iş, kullandığı makine ve bulunduğu çevre arasındaki etkileşimi incelerler. Ergonomi biliminin ilk yıllarından itibaren bu tip modeller geliştirilerek kullanılmaya başlanmıştır. Bu modeller, başlangıçta mikro düzeyde (insan-makine arayüzü tasarımında) kullanılırken Organizasyonel Ergonominin gelişmesiyle insan-organizasyon, insan-dış çevre etkileşimi gibi makro düzeylerde de uygulama alanı bulmuştur. Kullanıcı ile sistemin girdi-çıktı karakteristiklerini içerirler ve kapalı çevrim sistemi şeklindedirler. Bu modellerin asıl amacı, sistemin tüm muhtemel etkileşimlerini (insan-makine, insan-iş, insan-çevre, insan-organizasyon, insan-insan v.s.) inceleyip, bu öğeler arasındaki uyumluluğu maksimum düzeyde gerçekleştirerek insanın rahat çalışmasını sağlamak ve sistemin etkinliğini artırmaktır.
1.3.2. SONUÇ YÖNELİMLİ MODELLER
Bu modellerde, daha ziyade, Ergonomi’nin uygulanmasıyla elde edilmek istenen sonuçlar üzerinde durulur. Bu modellere göre bir işin, çalışma yerinin, sistemin veya ürünün, güvenli, etkin, rahat, tatmin edici olması v.b. kriterlere göre tasarımı ve değerlendirilmesi söz konusudur. Kullanıcının rahatı ve performansı, önceden belirlenmiş amaç ve kriterler açısından ölçülür ve kabul edilebilir seviyede olup olmadığı saptanır. Elde edilen bulgular daha sonraki iyileştirmelerde kullanılır.
Üzerinde çalışılan sistemin çıktıları üzerine çok sayıda parametre etki ediyorsa, sonuç yönelimli modellerin kullanılmasında çeşitli güçlüklerle karşılaşılır. Bu güçlüğün üstesinden gelebilmek için, sistemin işleyişini etkileyen tüm faktörler belirlenerek analiz edilmeli ve model, bazı faktörler göz ardı edilerek dikkatli bir şekilde formülize edilmelidir. Böylelikle beklenmeyen sonuçların elde edilmesi önlenmiş olur.
Şekil 6.’da iş tasarımında Ergonomi’nin kullanılmasını gösteren sonuç yönelimli bir model görülmektedir. Şekilden görüldüğü gibi, dört faktör, çalışanın sağlığını ve performansını, direkt veya çalışanın bu faktörleri algılayış tavrına göre, dolaylı olarak etkilemektedir. Çalışanın sağlığı ve performansı, iş sisteminin arzu edilen seviyede olup olmadığını gösterir ve subjektif veya objektif yöntemlerle ölçülebilir.
Objektif ölçme
Subjektif ölçme
Şekil 6. Çalışma Sisteminin Tasarımında Sonuç Yönelimli Bir Model
1.3.3. İNSAN MODELLERİ
Ergonomi’de insan modelleri, insanların, çeşitli ortam ve şartlardaki davranışlarını (hız, doğruluk, kaza sıklığı, potansiyel tehlikeler, verimlilik v.b.) incelerler. Bu modellerde, insanın, çalışma ortamındaki fiziksel ve bilişsel performansı incelenirken, kullanıcı ile sistem arasındaki etkileşim genellikle mikro seviyede ele alınır.
Bu modeller, insanın çalışma ortamındaki performansını göstermenin yanı sıra, insan ile ilgili bilgi ve verilerin, alternatif tasarım seçeneklerinin geliştirilmesinde kullanılmasını da sağlarlar. Bu modelleri fiziksel ve bilişsel modeller olmak üzere ikiye ayırmak mümkündür.
1.3.3.1. FİZİKSEL MODELLER
Fiziksel modeller, insanın statik ve dinamik antropometrik ölçüleri, çalışma postür (duruş) analizi, vücudun çeşitli organlarında meydana gelen gerilmeleri inceleyerek, insanın bu fiziksel özelliklerinin, insan-sistem arayüzü tasarımında kullanılmasını sağlar. Büyük oranda Antropometri, Fizyoloji ve Mühendislik bilimlerinden faydalanan bu modeller, antropometrik modeller, biyomekanik modeller ve arayüz modelleri olmak üzere üç gruba ayrılabilirler.
Antropometrik modeller: Bu modeller, insanın, antropometrik ölçülerini, statik ve dinamik çalışma pozisyonlarını dikkate alarak, uzanma, duruş, eğilme ve boşluk mesafesi gibi insanın rahat çalışabilmesi için gerekli olan fiziksel alanların hesaplanmasında kullanılırlar. Başlangıçta, ölçüler tablo ve diyagramlar aracılığıyla kullanılırken, günümüzde bu iş için CAD ortamında çalışan özel bilgisayar yazılımları geliştirilmeye başlanmıştır. Bu bilgisayar yazılımları kullanılarak ekranda simülasyon yapmak suretiyle görüş alanı, çalışma alanı, uzanma ve boşluk mesafeleri gibi değişkenler rahatlıkla değiştirilebilir. Farklı ölçülere sahip popülasyonların ölçüleri bilgisayara girilmek suretiyle veya yazılımdaki veri tabanı kullanılarak ekrandaki insan modelinin ölçüleri de değiştirilebilir. Böylelikle bir tasarım yapılırken, antropometrik verilerin, tasarımın ilk aşamalarında kullanılması ve tasarımın simüle edilerek test edilmesi sağlanmış olur. Şekil 7.’de Chrysler firması tarafından, 1974’te arabaların iç tasarımında kullanılmak üzere geliştirilen CYBERMAN adlı, CAD sistemi ile tasarlanmış insan modeli görülmektedir.
Biyomekanik modeller: Biyomekanik modeller, iş ortamında, insan vücudunun çeşitli organlarının hareketini ve bu organların maruz kaldığı gerilmeleri inceleyerek, insan vücudunun, duruş, güç ve hareketinin sınırlarını tespit eder ve tasarım amaçlı olarak kullanır. Bilgisayarın yaygınlaşmasıyla el, ayak, sırt, boyun v.b. insan vücudunun organları üzerindeki biyomekanik analizler de bilgisayar ortamında yapılmaya başlanmıştır.
Scan et (s.15)
Şekil 7. CYBERMAN
Scan et (s.15)
Şekil 8. SAMMIE İle Yapılan Kompleks Bir İnsan-Araba Arayüzü Modeli
Arayüz modelleri: Arayüz modelleri, antropometrik ve biyomekanik modellerin her ikisinin işlevlerini yapabilen modellerdir. Bu modeller özellikle spesifik tasarımlar için geliştirilirler. Bunun yanında geniş bir uygulama alanına sahip modeller de bulunmaktadır. Bunlardan en yaygın olarak bilinen SAMMIE (System for Aiding Man-Machine Interaction Evaluation), 1960’lı yılların sonunda Nottingham Üniversitesi tarafından yazılmış ve daha sonraları Loughborough University of Technology tarafından geliştirilmiştir. Bu program interaktif yapıda 3 boyutlu bir insan modelidir. Bu program ile uzanma mesafeleri, görüş testleri, postür analizleri ve biyomekanik analizler yapılabilmektedir.
1.3.3.2. BİLİŞSEL MODELLER
Bilgi teknolojisindeki hızlı gelişmeler ve çalışma sistemlerinin karmaşıklaşması, insanın, bilgiyi algılama, karar verme ve problem çözme gibi bilişsel özellikleri üzerinde çalışılması gerekliliğini ortaya çıkarmıştır. Bilişsel modeller, tasarım prosesinde direkt olarak kullanılmaz. Ancak çeşitli alanlarda uygulamaya yönelik olarak tasarım kılavuzlarının hazırlanmasında ve problemlerin formülasyonunda kullanılırlar. Wickens tarafından geliştirilen ve insanın bilgi işleme sürecini gösteren bir model, Şekil 9.’da gösterilmiştir.
Şekil 9. Bilgi İşleme Prosesinin Aşamaları
1.3.4. TASARIM PROSES MODELLERİ
Tasarım proses modelleri, tasarım sürecinin aşamalarını ve hangi aşamada ne tür ergonomik bilgi/veri ve metotların kullanıldığını gösteren modellerdir. Ergonomi tasarım amaçlı bir bilim dalı olduğundan, ergonomik veri/bilgi ve metotların, tasarımın ilgili aşamalarına sağlıklı bir şekilde entegre edilmesi gerekmektedir. Bu amaçla bir çok çalışma yapılmış ve bir çok bilim adamı ergonomik tasarım modelleri geliştirmiştir. Ancak bu modellerin ortak bir özelliği, genel ve basit olmalarıdır. Spesifik alanlarda geliştirilen modeller ise, Ergonomi’nin tasarım prosesindeki rolü ve sunduğu verilerin, hangi aşamalarda ve nasıl kullanılacağı ile ilgili yeterince uygulanabilir değildir. Bundan dolayı spesifik alanlarda daha uygulanabilir tasarım modellerinin geliştirilmesi gerekmektedir.
Yukarıda yapılan sınıflandırmaya göre, modelleri kesin sınırlarla birbirlerinden ayırmak mümkün değildir. Zira bir model, aynı anda birden fazla modeli kapsayabilir veya birden fazla sınıfın bazı özelliklerine sahip olabilir. Bu tip modellere kompozit model denir.