生產系統設計

許多公司在計算機支持的生產系統上投資了數百萬美元，同時沒有充分利用其人力資源，而人力資源的價值可以通過培訓投資顯著增加。 事實上，利用合格員工的潛力而不是高度複雜的自動化，在某些情況下不僅可以顯著降低投資成本，還可以大大提高靈活性和系統能力。

技術使用效率低下的原因

現代技術投資旨在實現的改進往往甚至無法大致實現（Strohm、Kuark 和 Schilling 1993 年；Ulich 1994 年）。 最重要的原因是技術、組織和員工資質方面的問題。

可以確定技術問題的三個主要原因：

1. 技術不足. 由於技術變革的速度很快，進入市場的新技術有時沒有經過充分的連續可用性測試，因此可能會導致計劃外停機。
2. 不合適的技術. 為大公司開發的技術通常不適合小公司。 當一家小公司引入為一家大公司開發的生產計劃和控制系統時，它可能會剝奪其成功甚至生存所必需的靈活性。
3. 過於復雜的技術. 當設計師和開發人員使用他們的全部規劃知識來實現技術上可行的東西而不考慮生產相關人員的經驗時，結果可能是複雜的自動化系統，不再容易掌握。

組織問題主要歸因於不斷嘗試在不合適的組織結構中實施最新技術。 例如，將第三代、第四代和第五代計算機引入第二代組織毫無意義。 但這正是許多公司所做的（Savage 和 Appleton 1988）。 在許多公司中，組織的徹底重組是成功使用新技術的先決條件。 這尤其包括對生產計劃和控制概念的檢查。 最終，在某些情況下，合格操作員的本地自我控制比技術高度發達的生產計劃和控制系統更加有效和經濟。

員工資格問題的出現​​主要是因為大量公司沒有認識到在引入計算機支持的生產系統時需要採取資格措施。 此外，培訓經常被視為成本因素而無法控制和最小化，而不是戰略投資。 事實上，允許根據操作員的能力和特定於系統的知識和經驗來診斷和修復故障，通常可以有效地減少系統停機時間和由此產生的成本。 在緊密耦合的生產設施中尤其如此（Köhler 等人，1989 年）。 這同樣適用於引入新產品或產品變體。 許多低效過度使用技術的例子證明了這種關係。

此處簡要分析的結果是，只有將計算機支持的生產系統整合到尋求共同優化技術使用、組織結構和員工素質提高的整體概念中，計算機支持的生產系統的引入才有望取得成功.

從任務到社會技術系統的設計

生產設計的工作相關心理概念是基於 的首要地位
任務. 一方面，任務形成了個人和組織之間的接口（Volpert 1987）。 另一方面，該任務將社會子系統與技術子系統聯繫起來。 “任務必須是社會和技術系統之間的接合點——將技術系統中的工作與其在社會系統中的相關角色行為聯繫起來”（Blumberg 1988）。

這意味著一個社會技術系統，例如一個生產島，主要是由它必須執行的任務來定義的。 人和機器之間的工作分配起著核心作用，因為它決定了人是作為機器的長臂“發揮作用”，而機器的功能在自動化“差距”中遺留下來，還是機器作為機器的長臂發揮作用。人，具有支持人類能力和能力的工具功能。 我們將這些對立的立場稱為“技術導向”和“工作導向”（Ulich 1994）。

完成任務的概念

完全活動原理 （黑客 1986）或 完成任務 在定義工作任務和在人機之間劃分任務的工作相關心理學概念中起著核心作用。 完成的任務是那些“個人有相當大的個人控制權”並且“在個人內部產生強大的力量來完成或繼續它們”的任務。 完成任務有助於“發展被描述為……‘任務導向’——即個人興趣被任務的性質激發、參與和引導的狀態”（Emery 1959） . 圖 1 總結了完整性的特徵，在針對面向工作的生產系統設計採取措施時必須考慮這些特徵。

圖 1. 完整任務的特徵

1. 目標的獨立設定，可以納入更高層次的目標，需要從中央計劃和控制轉向分散的車間控制，這提供了在規定的時間段內做出自主決定的可能性。
2. 自我決定的行動準備，在執行計劃功能的意義上，需要整合車間的工作準備任務。
3. 選擇方法意味著，例如，允許設計人員決定他或她是否希望使用繪圖板而不是自動化系統（例如 CAD 應用程序）來執行某些子任務，前提是確保其他部分所需的數據的過程被輸入到系統中。
4. 在封裝工作流程“流程窗口”的情況下，適當情況下需要糾正操作的流程反饋績效函數有助於最小化流程距離。
5. 結果反饋的行動控制意味著車間工人承擔質量檢查和控制的職能。

這些對實現完整任務原則所產生的後果的指示清楚地表明了兩件事：（1）在許多情況下——甚至可能是大多數情況——圖 1 中描述的完整任務只能被構造為組任務考慮由此產生的複雜性和相關範圍； (2) 工作任務的重組——特別是當它與引入小組工作相關時——需要將它們整合到一個涵蓋公司各個層面的全面重組概念中。

表 1 總結了適用於各個級別的結構原則。

表 1. 以工作為導向的生產結構化原則

¹ 考慮到差功設計的原則。

資料來源：烏利希 1994 年。

圖 1 所示的生產公司重組提案說明了實現表 2 中概述的生產結構化原則的可能性。該提案得到了生產負責人和為以下目的而成立的項目組的一致批准重組，也表明從根本上擺脫了泰勒主義的勞動和權力劃分概念。 許多公司的例子表明，在這種模式的基礎上進行工作和組織結構的重組，既能滿足促進健康和人格發展的工作心理標準，又能滿足長期經濟效率的需求（見Ulich 1994）。

圖 2. 重組生產公司的建議

這裡贊成的論點——由於篇幅原因僅作了非常簡要的概述——試圖闡明三件事：

1. 此處提到的概念代表了 Womack、Jones 和 Roos（1990 年）所描述意義上的“精益生產”的替代方案。 雖然在後一種方法中“每個自由空間都被移除”並保持了泰勒主義意義上的工作活動的極端分解，但在這些頁面中提出的方法中，具有廣泛自我調節的小組完成任務起著核心作用.
2. 技術工人的傳統職業道路被修改，在某些情況下被功能整合原則的必要實現所排除，也就是說，在車間重新整合所謂的間接生產功能，例如車間工作準備、維護、質量控制等。 這需要從根本上重新定位，用能力文化取代傳統的職業文化。
3. 諸如此處提到的概念意味著公司權力結構的根本變化，這種變化必須在發展相應的參與可能性時找到對應物。

工人參與

在前面的部分中，工作組織類型被描述為一個基本特徵，即通過增加關於工作內容和車間工作條件的自主權和決策自由度，在組織層次結構的較低級別實現民主化。 在本節中，民主化是從一個不同的角度來看待一般的參與決策。 首先，提出了參與的定義框架，然後討論了關於參與影響的研究。 最後，比較詳細地研究了參與式系統設計。

參與的定義框架

組織發展、領導力、系統設計和勞資關係是參與被認為相關的各種任務和環境的例子。 可以被視為參與核心的一個共同點是個人和團體有機會通過影響在給定情況下的備選行動之間的選擇來促進他們的利益（Wilpert 1989）。 然而，為了更詳細地描述參與，需要一些維度。 經常建議的維度是 (a) 正式-非正式，(b) 直接-間接，(c) 影響程度和 (d) 決策內容（例如，Dachler 和 Wilpert 1978；Locke 和 Schweiger 1979）。 正式參與是指在法律或其他規定的規則（例如，談判程序、項目管理指南）範圍內的參與，而非正式參與是基於非規定的交流，例如，主管和下屬之間的交流。 直接參與允許相關個人的直接影響，而間接參與則通過代表系統發揮作用。 影響程度通常用從“不向員工告知某項決定”，到“提前向員工提供信息”和“與員工協商”，再到“所有相關方共同決定”的量表來描述。 對於未經協商或共同決策而預先提供信息的問題，一些作者認為這根本不是低水平的參與，而只是一種“偽參與”（Wall and Lischeron 1977）。 最後，可以指定參與式決策的內容領域，例如，技術或組織變革、勞資關係或日常運營決策。

Hornby 和 Clegg (1992) 開發了一種分類方案，該方案與從迄今為止提出的維度得出的分類方案完全不同。 基於 Wall 和 Lischeron (1977) 的工作，他們區分了參與過程的三個方面：

1. 參與決策的各方之間互動的類型和層次
2. 參與者之間的信息流
3. 各方對彼此施加影響的性質和程度。

然後，他們使用這些方面來補充 Gowler 和 Legge (1978) 建議的框架，該框架將參與描述為兩個組織變量的函數，即結構類型（機械與有機）和過程類型（穩定與不穩定）。 由於該模型包括許多關於參與及其與組織的關係的假設，因此它不能用於對一般類型的參與進行分類。 此處將其呈現為在更廣泛的背景下定義參與的一種嘗試（見表 2）。 （在本文的最後一節中，將討論 Hornby 和 Clegg 的研究（1992 年），該研究也旨在檢驗模型的假設。）

表 2. 組織背景下的參與

資料來源：改編自 Hornby 和 Clegg 1992。

通常不包括在參與分類中的一個重要維度是選擇參與策略背後的組織目標（Dachler 和 Wilpert 1978）。 最根本的是，參與可以為了遵守民主規範而進行，而不管它對決策過程的有效性以及決策結果和執行的質量的影響。 另一方面，可以選擇參與式程序以從相關個人的知識和經驗中受益或確保接受決定。 通常很難確定選擇參與式決策背後的目標，而且通常會同時找到多個目標，因此這個維度不能輕易用於對參與進行分類。 然而，為了理解參與過程，這是一個需要牢記的重要維度。

參與效果研究

一個廣泛接受的假設認為，通過提供直接參與決策的機會，可以實現滿意度和生產力的提高。 總體而言，研究支持這一假設，但證據並不明確，許多研究在理論和方法論方面受到批評（Cotton 等人 1988 年；Locke 和 Schweiger 1979 年；Wall 和 Lischeron 1977 年）。 棉花等。 (1988) 認為不一致的研究結果是由於所研究的參與形式不同造成的； 例如，非正式參與和員工所有權與高生產率和滿意度相關，而短期參與在這兩個方面都無效。 儘管他們的結論受到強烈批評（Leana、Locke 和 Schweiger 1990），但人們一致認為，參與研究通常具有許多缺陷，包括 Cotton 等人提到的概念問題。 (1988) 到方法論問題，如基於因變量不同操作的結果變化（例如，Wagner 和 Gooding 1987）。

為了舉例說明參與研究的困難，簡要描述了 Coch 和 French（1948）的經典研究，然後是 Bartlem 和 Locke（1981）的批評。 前一項研究的重點是通過參與克服變革的阻力。 紡織廠的操作員經常在工作任務之間轉移，他們有機會在不同程度上參與新工作的設計。 一組操作員通過選定的代表（即他們組中的幾名操作員）參與決策（新工作的詳細工作程序和計件工資）。 在兩個較小的組中，所有操作員都參與了這些決策，第四組作為控制組，不允許參與。 此前在工廠發現，與在工廠學習第一份工作相比，大多數操作員對調動表示不滿，重新學習新工作的速度較慢，並且調動操作員的缺勤率和離職率高於最近未調動的操作員。

儘管提供了調動獎金以補償調動到新工作後最初的計件收入損失，但還是發生了這種情況。 比較三種實驗條件發現，未參與組在轉移後的第一個月仍保持在設定為組標準的低生產水平，而完全參與組則恢復到原來的生產率幾天之內，甚至在月底超過了它。 通過選出的代表參與的第三組並沒有恢復得那麼快，但一個月後又恢復了原來的生產力。 （然而，他們在第一周也沒有足夠的材料來處理。）參與的小組沒有發生更替，並且觀察到對管理的攻擊性很小。 沒有參與的參與組的離職率為17%，對管理層的態度普遍是敵對的。 沒有參與的小組在一個月後解散，又在兩個半月後重新聚集在一起從事新的工作，這次他們有機會參與工作的設計。 然後他們表現出與參與第一個實驗的組相同的恢復模式和提高的生產力。 Coch 和 French 根據 Lewin（1951 年，見下文）的工作得出的抵制變革的一般模型對結果進行了解釋。

Bartlem 和 Locke（1981 年）認為，這些發現不能解釋為支持參與的積極影響，因為在與管理層的介紹性會議中對改變的必要性的解釋、培訓的數量等方面，各組之間存在重要差異。收到的時間研究的方式來確定計件工資，可用的工作量和團隊規模。 他們假設薪酬率的公平性和對管理層的普遍信任有助於參與小組的更好表現，而不是參與 本身.

除了與參與影響研究相關的問題外，人們對導致這些影響的過程知之甚少（例如，Wilpert 1989）。 在一項關於參與式工作設計影響的縱向研究中，Baitsch (1985) 詳細描述了許多車間員工的能力發展過程。 他的研究可以與 Deci (1975) 的內在動機理論聯繫起來，該理論基於勝任能力和自我決定的需要。 Lewin (1951) 提出了一個關注參與對變革阻力的影響的理論框架，他認為社會系統獲得了一種準靜態平衡，這種平衡會受到任何變革嘗試的干擾。 變革要順利進行，支持變革的力量必須大於反對力量。 參與有助於減少阻力並增加驅動力，因為可以公開討論和處理阻力的原因，並且可以將個人的關注和需求整合到提議的變革中。 此外，Lewin 假設參與式變革過程產生的共同決策提供了變革動機與實際行為變化之間的聯繫。

參與系統設計

鑑於——儘管不完全一致——對參與有效性的實證支持，以及它在工業民主中的倫理基礎，人們普遍認為，為了系統設計的目的，應該遵循參與策略（Greenbaum 和 Kyng 1991；Majchrzak 1988 年；斯卡布羅和科貝特 1992 年）。 此外，許多關於參與式設計過程的案例研究已經證明了參與系統設計的具體優勢，例如，關於最終設計的質量、用戶滿意度和新系統的接受度（即實際使用）（Mumford和 Henshall 1979；Spinas 1989；Ulich 等人 1991）。

那麼重要的問題不是是否參與，而是如何參與。 Scarbrough 和 Corbett (1992) 概述了設計過程各個階段的各種類型的參與（見表 3）。 正如他們指出的那樣，用戶很少參與實際的技術設計，而且通常不會超出信息分發範圍。 參與主要發生在技術系統實施和優化的後期階段以及社會技術設計選項的開發過程中，即組織和工作設計選項與技術系統使用選項相結合。

表 3. 用戶參與技術過程

改編自 Scarbrough 和 Corbett 1992。

除了經理和工程師對用戶參與技術系統設計的抵制和公司正式參與結構中的潛在限制外，一個重要的困難是需要允許討論和評估系統的方法，這些系統還沒有存在（Grote 1994）。 在軟件開發中，可用性實驗室可以幫助克服這一困難，因為它們為未來用戶提供了早期測試的機會。

在研究系統設計過程（包括參與過程）時，Hirschheim 和 Klein（1989）強調了系統開發人員和管理人員對社會組織的性質、技術的性質及其作用等基本主題的隱式和顯式假設的影響。自己在發展過程中的作用。 系統設計者將自己視為專家、催化劑還是解放者將極大地影響設計和實施過程。 此外，如前所述，必須考慮參與式設計發生的更廣泛的組織背景。 Hornby 和 Clegg (1992) 為一般組織特徵與所選參與形式（或更準確地說，在系統設計和實施過程中演變的形式）之間的關係提供了一些證據。 他們研究了在參與式項目結構中實施並明確承諾用戶參與的信息系統的引入。 然而，用戶報告說，他們對應該發生的變化知之甚少，對系統設計和相關問題（如工作設計和工作保障）的影響很小。 這一發現是根據組織的機械結構和不穩定過程來解釋的，這些組織促進了“任意”參與而不是理想的公開參與（見表 2）。

總之，有足夠的證據證明參與式變革策略的好處。 然而，關於產生、緩和或阻止這些積極影響的潛在過程和影響因素，仍有許多需要了解的地方。

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健康的人每天有規律地睡幾個小時。 通常他們在夜間睡覺。 他們發現在午夜和清晨之間的幾個小時內保持清醒是最困難的，而這正是他們通常的睡眠時間。 如果一個人在這些時間裡必須完全或部分保持清醒，那麼這個人就會進入一種被迫失眠的狀態，或者 睡眠剝奪，這通常被認為是疲倦。 需要睡眠，伴隨著睡意的波動，這種感覺一直持續到充足的睡眠。 這就是為什麼經常說睡眠不足會導致一個人招致 睡眠不足 or 睡不著覺.

對於因工作安排（例如，夜間工作）或就此而言，長時間的空閒時間活動而無法獲得足夠睡眠時間的工人，睡眠剝奪是一個特殊的問題。 上夜班的工人一直處於睡眠不足狀態，直到輪班結束時有機會獲得睡眠時間。 由於白天的睡眠時間通常比需要的時間短，因此工人無法從睡眠不足的狀況中充分恢復，直到進行長時間的睡眠，很可能是夜間睡眠。 在那之前，這個人會累積睡眠不足。 （類似的情況——時差—在相差幾個小時或更長時間的時區之間旅行後出現。 旅行者往往睡眠不足，因為新時區的活動時間段與出發地的正常睡眠時間段更清楚地對應。）在睡眠不足期間，工作人員會感到疲倦，他們的工作表現會受到各種影響。 因此，不同程度的睡眠剝奪已融入不得不不規律工作的工人的日常生活中，因此採取措施應對這種睡眠不足的不利影響是很重要的。 導致睡眠不足的主要工作時間不規律情況見表 1。

表 1. 工作時間不規律導致不同程度睡眠剝奪的主要情況

在極端條件下，睡眠剝奪可能會持續一天以上。 然後隨著睡眠剝奪時間的延長，嗜睡和表現變化會增加。 然而，工人通常會在睡眠剝奪變得過於持久之前採取某種形式的睡眠。 如果睡眠不足，睡眠不足的影響仍然存在。 因此，重要的是不僅要了解各種形式的睡眠剝奪的影響，還要了解工人可以從中恢復的方式。

圖 1. 一組被剝奪兩晚睡眠的受試者的表現、睡眠等級和生理變量

睡眠剝奪的複雜性質如圖 1 所示，它描述了實驗室研究中關於兩天睡眠剝奪影響的數據（Fröberg 1985）。 數據顯示了長期睡眠剝奪導致的三個基本變化：

1. 績效效率的客觀績效和主觀評價均有普遍下降趨勢。
2. 性能下降受一天中時間的影響。 這種循環下降與那些具有晝夜循環週期的生理變量相關。 正常活動階段的表現更好，例如腎上腺素排泄和體溫高於最初分配給正常夜間睡眠的時期，此時生理指標較低。
3. 嗜睡的自我評價隨著持續睡眠剝奪的時間而增加，具有與一天中的時間相關的明顯循環成分。

睡眠剝奪的影響與生理晝夜節律相關這一事實有助於我們理解其複雜的性質（Folkard 和 Akerstedt 1992）。 這些影響應被視為日常生活中睡眠-覺醒週期相移的結果。

因此，連續工作或睡眠不足的影響不僅包括警覺性下降，還包括工作能力下降、入睡可能性增加、幸福感和士氣下降以及安全性受損。 當重複這樣的睡眠剝奪時期時，例如輪班工人，他們的健康可能會受到影響（Rutenfranz 1982；Koller 1983；Costa 等人 1990）。 因此，研究的一個重要目的是確定睡眠剝奪在多大程度上損害了個人的健康，以及我們如何才能最好地利用睡眠的恢復功能來減少這種影響。

睡眠剝奪的影響

在一夜睡眠剝奪期間和之後，人體的生理晝夜節律似乎仍然持續。 例如，夜班工人第一天上班的體溫曲線趨於保持其基本的晝夜節律規律。 在夜間，氣溫會在清晨時分下降，在隨後的白天反彈上升，並在下午高峰後再次下降。 眾所周知，生理節律只能在連續幾天重複上夜班的過程中逐漸“調整”到夜班工人相反的睡眠-覺醒週期。 這意味著夜間對性能和嗜睡的影響比白天更顯著。 因此，睡眠剝奪的影響與生理和心理功能中的原始晝夜節律有不同的關聯。

睡眠剝奪對錶現的影響取決於要執行的任務類型。 任務的不同特徵會影響效果（Fröberg 1985；Folkard 和 Monk 1985；Folkard 和 Akerstedt 1992）。 通常，複雜的任務比簡單的任務更容易受到攻擊。 在三天的睡眠不足期間，涉及越來越多的數字或更複雜的編碼的任務的性能會下降更多（Fröberg 1985；Wilkinson 1964）。 需要在一定時間間隔內響應的節奏任務比自定節奏的任務更糟糕。 易受攻擊任務的實際例子包括對定義的刺激的連續反應、簡單的分類操作、編碼消息的記錄、複製打字、顯示監控和持續檢查。 睡眠剝奪對劇烈運動表現的影響也是眾所周知的。 圖 2 顯示了長期睡眠剝奪對錶現（視覺任務）的典型影響（Dinges 1992）。 失眠兩晚（40-56 小時）後的效果比失眠一晚（16-40 小時）後的效果更明顯。

圖 2. 回歸線適合響應速度（響應時間的倒數），在沒有睡眠損失（10-5 小時）、一晚睡眠損失（16 -16 小時）和兩晚失眠（40-40 小時）

任務執行受到影響的程度似乎也取決於它如何受到晝夜節律的“掩蔽”成分的影響。 例如，一些績效衡量標準，如五目標記憶搜索任務，被發現比連續反應時間任務更快地適應夜間工作，因此它們在快速輪班系統中可能相對未受影響（Folkard 等人，1993 年）。 XNUMX). 在考慮睡眠剝奪影響下性能的安全性和準確性時，必須考慮內源性生理生物鐘節律及其掩蔽成分的影響差異。

睡眠剝奪對工作效率的一種特殊影響是出現頻繁的“失誤”或無反應期（Wilkinson 1964；Empson 1993）。 這些表現失誤是短時間的警覺性降低或淺睡眠。 這可以在錄像表演、眼球運動或腦電圖 (EEG) 的記錄中找到。 長時間的任務（一個半小時​​或更長時間），尤其是重複任務時，更容易導致此類失誤。 單調的任務，例如簡單反應的重複或不頻繁信號的監測在這方面非常敏感。 另一方面，新任務受到的影響較小。 在不斷變化的工作環境中的表現也很抗拒。

雖然有證據表明睡眠剝奪會逐漸減少覺醒，但人們預計失誤之間的表現水平受影響較小。 這解釋了為什麼一些性能測試的結果在短時間內完成時顯示睡眠不足的影響很小。 在一個簡單的反應時間任務中，失誤會導致很長的反應時間，而其餘的測量時間將保持不變。 因此，在解釋有關實際情況下睡眠損失影響的測試結果時需要謹慎。

睡眠剝奪期間的困倦變化顯然與生理晝夜節律以及此類流逝期有關。 嗜睡隨著夜班工作的第一段時間急劇增加，但在隨後的白天時間裡減少。 如果睡眠剝奪持續到第二天晚上，夜間嗜睡會變得非常嚴重（Costa 等人 1990 年；Matsumoto 和 Harada 1994 年）。 有時感覺對睡眠的需求幾乎無法抗拒； 這些時刻對應於失誤的出現，以及腦電圖記錄所證明的大腦功能中斷的出現。 過了一會兒，感覺睡意減輕了，但又出現了另一段時效。 然而，如果工人被問及各種疲勞感，他們通常會提到在整個睡眠剝奪期和間歇期持續增加的疲勞程度和全身疲倦。 在夜間睡眠剝奪後的白天，主觀疲勞水平略有恢復，但在持續睡眠剝奪的第二晚和隨後的夜晚，疲勞感明顯加劇。

在睡眠剝奪期間，之前的覺醒和晝夜節律階段相互作用的睡眠壓力可能總是在某種程度上存在，但困倦受試者的狀態不穩定性也受到環境效應的調節 (Dinges 1992)。 嗜睡受到刺激的數量和類型、環境提供的興趣以及刺激對受試者的意義的影響。 單調或需要持續注意的刺激更容易導致警惕性下降和失誤。 由於睡眠不足導致的生理困倦越大，受試者就越容易受到環境單調的影響。 動機和激勵可以幫助克服這種環境影響，但只能在有限的時間內。

部分睡眠剝奪和累積睡眠不足的影響

如果受試者連續工作一整夜不睡覺，許多性能功能肯定會下降。 如果對像在沒有任何睡眠的情況下進入第二個夜班，則性能下降會更嚴重。 在完全剝奪睡眠的第三或第四個晚上之後，即使有很高的積極性，也很少有人能保持清醒並完成任務。 然而，在現實生活中，這種完全失眠的情況很少發生。 通常人們會在隨後的夜班中睡上一覺。 但來自不同國家的報告顯示，白天的睡眠幾乎總是不足以從夜間工作所招致的睡眠債中恢復過來（Knauth 和 Rutenfranz 1981；Kogi 1981；ILO 1990）。 結果，隨著輪班工人重複上夜班，睡眠不足不斷累積。 當由於需要遵守輪班時間表而減少睡眠時間時，也會導致類似的睡眠不足。 即使可以採取夜間睡眠，已知每晚僅兩小時的睡眠限制會導致大多數人睡眠不足。 這種睡眠減少會導致性能和警覺性受損（Monk 1991）。

表 1 給出了導致睡眠不足或部分睡眠剝奪累積的輪班制條件的例子。輪班、頻繁的夜班和不適當的假期分配加速了睡眠不足的積累。

白天睡眠質量差或睡眠時間縮短也很重要。 白天睡眠伴隨著覺醒頻率增加、深度睡眠和慢波睡眠減少以及與正常夜間睡眠不同的快速眼動睡眠分佈（Torsvall、Akerstedt 和 Gillberg 1981；Folkard 和 Monk 1985；Empson 1993）。 因此，即使在有利的環境中，白天的睡眠也可能不如夜間的睡眠好。

圖 3 說明了由於輪班制度中不同的睡眠時間而難以獲得優質睡眠，該圖根據日記記錄顯示了德國和日本工人的睡眠持續時間與入睡時間的函數關係（Knauth 和 Rutenfranz 1981 年；科吉 1985 年）。 由於晝夜節律的影響，白天的睡眠時間被迫縮短。 許多工人可能會在白天分開睡眠，並經常在可能的情況下在晚上增加一些睡眠。

圖 3. 平均睡眠時間與入睡時間的函數關係。 德國和日本輪班工人的數據比較。

在現實生活中，輪班工作者採取各種措施來應對這種睡眠不足的累積（Wedderburn 1991）。 例如，他們中的許多人試圖在上夜班前提前睡覺或在夜班後睡很長時間。 儘管這些努力決不能完全有效地抵消睡眠不足的影響，但它們是經過深思熟慮的。 作為應對措施的一部分，社會和文化活動可能會受到限制。 例如，外出的空閒時間活動在兩個夜班之間進行的頻率較低。 因此，睡眠時間和持續時間以及睡眠不足的實際累積取決於工作相關和社會環境。

從睡眠剝奪和健康措施中恢復

從睡眠剝奪中恢復過來的唯一有效方法是睡覺。 睡眠的這種恢復作用是眾所周知的（Kogi 1982）。 由於睡眠恢復可能因時間和持續時間而異（Costa 等人，1990 年），因此了解人們應該何時睡覺以及睡多長時間至關重要。 在日常生活中，為了加速睡眠不足的恢復，最好的辦法是保證一整晚的睡眠，但人們通常會通過分時段睡眠來補充被剝奪的正常夜間睡眠，從而盡量減少睡眠不足. 此類替換睡眠的各個方面如表 2 所示。

表 2. 提前睡眠、錨定睡眠和延遲睡眠替代正常夜間睡眠的各個方面

為了彌補夜間睡眠不足，通常的做法是在“提前”和“延遲”階段（即夜班工作前後）進行白天睡眠。 這樣的睡眠與晝夜節律活動相吻合。 因此，睡眠的特點是潛伏期延長、慢波睡眠縮短、快速眼動睡眠中斷和社交生活障礙。 社會和環境因素對於決定睡眠的恢復效果很重要。 在考慮睡眠恢復功能的有效性時，應牢記在現實生活中輪班工作者不可能完全改變晝夜節律。

在這方面，已經報導了短暫“錨定睡眠”的有趣特徵（Minors 和 Waterhouse 1981；Kogi 1982；Matsumoto 和 Harada 1994）。 當一部分習慣性的日常睡眠在正常的夜間睡眠期間進行，其餘時間不規律地休息時，直腸溫度和尿液中幾種電解質的分泌的晝夜節律可以保持24小時。 這意味著在夜間睡眠期間進行短暫的夜間睡眠有助於在隨後的時間段保持原始的晝夜節律。

鑑於這些睡眠的不同恢復功能，我們可以假設在一天中的不同時段進行的睡眠可能具有某些互補作用。 對於夜班工人來說，一個有趣的方法是使用通常持續長達幾個小時的夜間小睡。 調查顯示，這種在夜班時的短暫睡眠在一些工人群體中很常見。 這種錨定睡眠型睡眠可有效減少夜間工作疲勞 (Kogi 1982)，並可減少恢復睡眠的需要。 圖 4 比較了連續兩次夜班期間的疲勞主觀感受以及午睡組和非午睡組之間的下班恢復期（Matsumoto 和 Harada 1994）。 夜間小睡對減輕疲勞的積極作用是顯而易見的。 這些影響在夜間工作後的大部分恢復期持續存在。 在這兩組之間，將非小睡組的白天睡眠時間與小睡組的總睡眠時間（夜間小睡加上隨後的白天睡眠）進行比較，沒有發現顯著差異。 因此，夜間小睡可以使部分基本睡眠在夜間工作後的白天睡眠之前得到。 因此可以建議，夜間工作期間的小睡在一定程度上有助於從工作和伴隨的睡眠剝奪引起的疲勞中恢復（Sakai 等人 1984 年；Saito 和 Matsumoto 1988 年）。

圖 4. 連續兩個夜班和下班恢復期的午睡和不午睡組疲勞主觀感覺的平均分

然而，必須承認，不可能製定出每個患有睡眠不足的工人都可以應用的最佳策略。 夜班國際勞工標準的製定證明了這一點，該標準為經常夜班的工人推薦了一套措施（Kogi 和 Thurman 1993）。 這些措施的不同性質以及增加輪班系統靈活性的趨勢清楚地反映了開發靈活睡眠策略的努力（Kogi 1991）。 年齡、身體健康、睡眠習慣和其他個體耐受性差異可能發揮重要作用（Folkard 和 Monk 1985；Costa 等人 1990；Härmä 1993）。 在這方面，增加工作時間表的靈活性並結合更好的工作設計是有用的（Kogi 1991）。

針對睡眠剝奪的睡眠策略應取決於工作生活的類型，並足夠靈活以滿足個人情況（Knauth、Rohmert 和 Rutenfranz 1979；Rutenfranz、Knauth 和 Angersbach 1981；Wedderburn 1991；Monk 1991）。 一個普遍的結論是，我們應該通過選擇適當的工作時間表來最大程度地減少夜間睡眠剝奪，並通過鼓勵適合個人的睡眠來促進恢復，包括在睡眠剝奪後的早期進行補充睡眠和良好的夜間睡眠。 重要的是要防止睡眠不足的累積。 剝奪工人正常夜間睡眠時間的夜間工作時間應盡可能短。 輪班間隔應足夠長，以保證足夠長的睡眠時間。 更好的睡眠環境和應對社會需求的措施也很有用。 因此，社會支持對於設計工作時間安排、工作設計和個人應對策略以促進面臨頻繁睡眠不足的工人的健康至關重要。

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