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工业设计潜在解决海外行业人员的物理和环境压力
作者：
肖恩-麦肯丹、
考文垂大学
S McCartan和B verheijden，考文垂大学，英国。
帕克斯，牛津大学，英国西澳大利亚大学，华盛顿。
总结
工业设计是应用艺术与应用科学的融合，以提高产品或系统的美观性、人为因素、功能性和可用性。工业设计的目标是研究产品、用户和操作环境的功能和形式，以及产品与用户之间的关系。工业设计师的角色是创建和执行设计方案的形式，可用性和人为因素的问题。虽然设计过程可能被认为是“创造性”，它有一个结构化的工作流程，涉及许多分析过程，一般是由一个跨学科的团队。许多工业设计师使用的设计方法，如以用户为中心的设计，在他们的创作过程中。
本文探讨了潜在的工业设计，以解决的物理和环境的需求，北海石油和天然气人员暴露。必须在设计过程中考虑的物理压力源包括降噪；照明生理适应和增强环境的经验；改善工作环境设计；改进的游乐设施设计；与正压力的环境空气质量问题；和肌肉骨骼疾病的风险（马上到！）在狭小的工作空间，相关的姿势，和陡峭的楼梯。与固定平台船员之间的文化差异是在长期的用户检查需要在独特的设计方案。由于空间是昂贵的海上设施，良好的设计可能会使大部分的有限的可用空间，在这方面的几个设计方案进行审查。在海上风电场的物理和环境的压力可能的共性，并推断未来远岸风力发电场的经营情况。
1.工业设计
工业设计的目的是为了提高美学。工业设计师的角色是创建和执行设计解决方案的形式，可用性，人机工程学，营销，品牌开发，销售的问题。工业设计的目标是研究产品（容器或系统）、用户与环境之间的关系。虽然设计的过程可以被认为是“创造性的”，许多分析过程也发生。事实上，工业设计师在创作过程中经常使用各种设计方法，包括用户研究，基准，草图，人为因素评价，计算机辅助设计。工业设计也可以集中于技术概念、产品和过程。它还可以包括工程的对象，实用性以及可用性，市场布局，和其他问题，如诱惑，心理，欲望，和情感上的用户的连接对象[ 1 ]。人为因素与容器或系统的功能，增强其市场化。人类的因素可以通过一个系统的方法，称为人类系统集成[ 2 ]。
本文认为，工业设计的潜力解决物理和环境压力之间的海洋产业人才，首先考察人的因素系统模型（五米的[ 3 ]）；和一个系统的方法（人力系统集成[ 2 ]）；将人的因素纳入一个系统（FPSO或固定平台）。潜在的好处是
确定了设计成本，船员培训费用和开发时间。这是通过数字人体建模的潜在审查进一步检查（DHM）作为人体的设计工具和HMI（人机界面）设计工具。作为一个人类因素的工具，它有可能提供创新的价值增值转移（TOI）从汽车行业到海洋部门。
1.1人系统集成
一个固定平台或浮式生产储油船的运行是一个社会技术系统。社会技术系统的概念化机构组成的复杂的相互作用和技术人员之间[ 3 ]。这种方法还可以包括更广泛的背景下，社会基础设施和行为在岸上的组织管理。社会技术系统包含人，设备和组织结构。这些都是联系在一起的功能的过程（这是必不可少的转化输入输出）和社会过程，这是非正式的，但这可能会服务于任何促进或阻碍的功能过程。经营海上石油/天然气平台不只是关于整合的船员（人）和船舶（机）进行一个特定的活动（或任务）内的物理环境（介质）所施加的限制。它也是关于社会/文化环境（媒体的进一步方面）。在海上石油/天然气生产，管理的作用是至关重要的。这是五米的系统方法由哈里斯和哈里斯[ 3 ]开发的组件。
copy;2014：皇家海军建筑师学会
（胡）人方面的五个米的方法包括这样的问题的大小，个性，能力和培训的用户，在这种情况下，船员。以用户为中心的设计方法[ 4 ]，船员是最终的设计迫使功能，作为设计的设备和程序的容器内的人经营的核心能力。（人）人和机器（船）组件一起执行任务。这是管理层的任务。它通常是机器和任务组件，对工程设计过程的重点。然而，人因工程（HFE）不仅必须在由船员强加的工作参数，对电路板技术，和介质的环境方面，也正是通过控制设计规则的束缚，施工和安装和更广泛的社会规范操作（中期社会各方面）。任何类型的人机系统的性能标准，最终确定的社会规范（法规），例如，安全要求或最低标准的用户权限。有时这些可能不同于文化，即使航运是一个国际活动。业主的管理也必须在这些规则中工作。管理方面的规定的性能标准，通过对船员或船舶的技术性能要求选拔培养。管理是（胡）人、机、任务和媒体之间的关键环节。它起着整合的作用，确保符合法规，促进安全和高效的操作。五者之间的相互关系，如图1所示。
3。培训（如何能有必要的知识，技能和能力，操作和维护系统的开发和维护）；
4。人类因素工程（如何将人类的特性集成到系统设计中，以优化人类/机器系统）的性能；
5。健康的危害（在系统正常运行过程中，短期或长期危害健康状况）；
6。系统安全（如何能在操作或维护系统时，被识别和消除，被困或管理）的安全风险
7。组织和社会（包括文化，安全管理，信息共享和互操作性）。
以全系统的恒生指数的方法，最初开始于一个好的需求分析，意味着人的因素现在可以“增加价值”。这种方法的例子已经出现在军事领域[ 5 ]。良好的设备设计，简化了操作，因此培训的要求，使培训更快，更便宜。更好的针对性的培训，以提高运营商的要求，提高效率。同时，更好的设备设计（如改进的接口或可维护性），以及更好的指定训练产生优越，更无差错性能。谨慎船员的选择过程可能会更昂贵，但他们随后降低成本的下降和失败的培训。和人员调度的做法改性分析可以产生名册，允许更有效地利用人员，减轻疲劳，增加幸福感的同时提高安全性。这样的策略也可以减少压力，减少员工流失。同时，将人为因素纳入公司的安全管理体系，使其更便宜地运行，并产生所需的信息，以促进更安全的操作。
2.设计语境
要从事的工业设计过程中，有必要考虑到当前的问题和做法，在行业中通知的用户场景和人物的发展，并确定潜在的创新，从其他部门。作为一个初步的范围行使下列问题了：近海石油和天然气的工作和福利，石油和天然气的事件，关于住宿和入住人的因素问题，FPSO的设计问题。住宿和娱乐领域的鉴定评审过程，然后解决通过工业设计过程中关键的设计挑战。本设计过程中从事基本设计元素，对工作环境有积极影响[ 6 ]。这导致了一些内部的概念，这是审查。
在船舶设计和操作的人为因素，二月26-27 2014日，伦敦，英国
图1：五米的模型[ 3 ]
“人的因素”（HSI）集成有七个结构域是必不可少的人类元素整合成一个系统[ 2 ]。这些都是：
1。工作人员（需要多少人来操作
维护系统）；
2。人员的能力、经验和（是什么
需要操作系统的其他人的特性；
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在船舶设计和操作的人为因素，二月26-27 2014日，伦敦，英国
2.1设计一个工作场所
斯金格[ 6 ]提出以下十个基本的设计元素可以积极的工作环境的影响：
1。热舒适温度
2。获得自然、观点和日光3。感官变化和变异
4。颜色
5。噪声控制
6。拥挤
7。人体因素与人体工程学
8。室内空气质量
9。选择
10。员工敬业度
这些关键的设计元素与人类的压力，确定在海洋人类的因素[ 7 ]。人的压力是身体上的可测量的事件或刺激，影响到一个人的舒适或性能。船上所有人员都有一个或多个压力源。这些压力会影响人们减少他们的舒适度和极端的情况下，他们的安全。主要的应激源有：脑力负荷；空气噪声；全身振动；运动；影响；过度、不足或不适当照明；极端温度；缺乏通风。埃利斯[ 8 ]提出可调节的照明可以被引入到调节区域，而“日光”灯泡可用于船舶相关领域。在社会环境上，卡拉OK机和烧烤可能是为了鼓励船员在休闲空间更多的互动。这些变化的物理环境，而相对便宜的可能有积极的影响，对那些工作和生活在它。这样的努力，以改善环境，因此，健康和福祉的船员，也可能有积极的财务影响船舶主。的环境而改变不可能是昂贵的，遣返的海员因健康欠佳可能是昂贵的。在陆上，有人认为，“工人在工作场所遇到贫穷的健康和福祉可能是生产效率低，使质量低的决定，更容易被缺席的工作”[ 8 ]。可能还有其他的后果，忽略了建筑环境的影响。例如，研究表明，一个贫穷的建筑环境，他们可能会大大降低海员的能力，从他们的工作，这可能最终导致疲劳的要求，恢复。因此，设计的住宿和娱乐设施，应看到不只是一个问题，有关海员的健康，但也可能会间接影响船舶运营商作为结果的影响，这样的事情有工作性能和事故相关的可能性。
2.2海上油气钻井平台事故分析
欧洲委员会联合研究中心承担了过去的事故分析的近海石油和天然气业务[ 9 ]他们总结失败教训的分析得知，目前他们按照通常的风险管理链：预防；预警；减灾；准备；急救反应后恢复。总的来说有人指出，对于每一次的失败都有建议为运营商，为监管机构监督相关活动，并为国际海上石油和天然气界建立高水平的标准和最佳做法。从工业设计的角度来看，具体的利益，经营者如下：
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缓解：自动/人工干预之间的适当平衡的高水平技术标准的发展。支持风险评估，确保整体保护系统的可靠性提高和适当的保护水平。
准备和规划：有效地应对这些情况，必要的情况下和评估能力的发展（如救援人员，停止释放，钻救援威尔斯，遏制泄漏）。
急救反应：高水平的技术标准实施急救反应和最佳可用技术。
安全管理：确定行动加强和促进安全文化、沟通、领导力培训的针对性和安全性。
过去的事故和事件的基础上，详细分析了菘蓝（世界海上事故数据集）DNV [ 9 ]数据库强调，虽然数据库课程的学习提供了良好的基础，它没有为统计分析提供了很好的依据，由于自愿的数据报告机制。
在事件的分布方面，针对不同的人的相关事故原因。对于那些与程序有关的事件，37%是不安全的程序，44%是不安全的行为导致的不安全的程序。克里斯托和konstantinidou [ 9 ]的评论，在一个非常大的比例的事件（5323事件~ 86%的情况下）没有人相关的原因是由于，不是因为他们不存在，但由于没有系统的分析，识别潜在的人类/组织失灵了。对住宿区的关键设计挑战，将是一个员工培训设施，在每个船员室，以促进员工的培训和沟通。
2.3海洋工业人员的身体和心理压力
帕克斯等人[ 10 ]在近海环境中考虑人的因素问题。他们检查了“工作”—
“在境外人员在北海石油和天然气工业，利用工作人员的FPSO装置收集的调查数据，生产平台和钻井平台；纵向数据进行了分析，探讨在中境外人员和健康的社会心理因素的时间变化的程度。调查数据包括感知工作环境的措施（物理压力，工作量，任务多样性/技能，自主性和工作的清晰度）；整体工作满意度（工作满意度，工作安全性和安全满意度的三个方面）；心理健康；身体健康的投诉和健康行为。人口因素和工作进行了检查。工作/休假模式被认为是显着的工作环境的措施，但没有关系到工作满意度。在不同类型的海上设施的人员的“压力症状”的水平，和更有利的比那些比较陆上的员工。然而，餐饮人员比其他工作组更高水平的困扰。工作环境变量的重要作用（主管支持，自主性，任务种类/技能，工作的清晰度和工作量）在调解的影响，设施和工作类型的措施，以及被确定。
所有境外人员必须有一个目前的医学证明，这需要一个更严格的体格检查，而不是大多数的陆上工作是必要的。因此，离岸人口是一个不同寻常的“健康工人”的劳动力，与陆上工人相比，个性在海上人员的福祉有重要的作用，但与工作相关的因素也很重要。这项研究发现，与工作类型的精神和身体健康结果的显着差异[ 10 ]。
浮式生产储油设施被确定为一个更相似的工作环境，钻机比固定平台。因此，FPSO和钻井平台都有一个共同的海洋型文化（而不是一个更多的生产型文化对平台）由于人员很大比例在FPSO和钻井平台直接参与海洋的活动上，或在以前的航海经验。这个航海背景更频繁的人员和平台之间的影响，在其他事情上，人员离开时间延长回家的态度。平台往往是大于FPSO和钻井平台，在船上有更大数量的人员，因此，有更好的娱乐设施和住宿。此外，平台严重海或风条件较为稳定，尤其是FPSO设备相比。在所有这些方面，平台可能有一个更有利的物理环境。
在物理环境的措施，工作在钻井平台的人员报告的物理环境压力比那些在平台或更大的接触
浮式生产储油装置；特别是，暴露于全身的压力（如噪声、振动、低温、化学危害）和特定的压力源（如实物工作量，高空作业平台）明显高于比在FPSO的。这种差异可能主要归因于这是噪声的主要原因钻井活动强度在钻机、振动等物理压力，与钻井活动对FPSO的FPSO的报道人员工作量水平明显较低的情况下，也有低水平的工作种类/技能的利用和同事的支持比平台。FPSO也往往有对工作的清晰度得分的措施比任何平台或钻井平台下。工作明确被认定为在满足安全性的工作中发挥了作用。这一发现的含义是，增加工作的清晰度（例如，通过使任务指示更明确，鼓励主管参与的工作活动的规划，并确保人员知道什么是预期的，他们可以期望从其他人）的看法，有良好的效果，并满意，安全性。
工作在FPSO报道头痛频率较高的人员，睡眠问题和肌肉骨骼投诉比那些工作在其他类型的设备。这可能反映了对FPSO设备工作和娱乐的相对狭窄的空间里，他们更容易受到风和海况条件下，与其他类型的设备相比。然而，FPSO的人员有较高的身体质量指数（BMI）比钻井平台。规模比较小，受限制的生活空间FPSO设备可能会导致更少的能量被用在日常工作和生活活动比其他类型的设备。
纵向数据集的分析表明，从社会心理的角度来看，北海的工作环境是相对稳定的，在五年的时间，尽管在整个行业的持续探索和
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