人因工程學(xué)的學(xué)校超市收銀工作臺的改進(jìn)課程設(shè)計

1、 課程設(shè)計 題目 人因工程學(xué)的學(xué)校超市收銀工作臺的課程設(shè)計 二級學(xué)院 機械工程學(xué)院 專 業(yè) 工業(yè)工程 班 級 113120301 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 二一六年四月目 錄1 前言.1 1.1 選題目的. .1 1.2 選題背景及意義.1 1.3 設(shè)計程序. 12 超市的基本情況.2 2.1 超市簡介.2 2.2 超市的市場分析.2 2.3 超市的總體布局.3 2.4 超市一天的客流量統(tǒng)計.33 數(shù)據(jù)采集.3 3.1 學(xué)校超市收銀空間調(diào)研.3 3.2 問卷調(diào)查分析.34 現(xiàn)狀分析.5 4.1 收銀臺整體布置分析.5 4.2 收銀人員工作空間分析.6 4.3 收銀臺面分析.7 4.4 收銀顯

2、示屏分析.7 4.5 收銀方式分析.85 改進(jìn)設(shè)計.8 5.1 空間大小改進(jìn).8 5.2 顯示屏高度的改進(jìn).9 5.3 顯示屏內(nèi)容的改進(jìn).10 5.4 掃碼方式改進(jìn).116 方案評價.11 6.1 優(yōu)化方案及評價.11 6.2 評價總結(jié).127 總結(jié).13 7.1 設(shè)計感想.13 7.2 組員分工.13參考文獻(xiàn).14附錄 1.15附錄 2.17重慶理工大學(xué)人因工程學(xué)課程設(shè)計1 前言1.1選題目的根據(jù)研究表明，任何原件都可有其最佳的布置位置，這取決于人的感受特性、人體測量學(xué)與生物力學(xué)特征以及作業(yè)的性質(zhì)。對于作業(yè)場所而言，因為顯示與控制器太多，不可能每一設(shè)施都處于其本身理想的位置。從人機系統(tǒng)的整體

3、來考慮，最重要的是保證方便、準(zhǔn)確的操作1。本文研究將人因工程學(xué)原理應(yīng)用到學(xué)校超市收銀工作臺的空間設(shè)計、工作臺擺放設(shè)計、顯示器擺放位置設(shè)計和顯示器內(nèi)容設(shè)計中，對空間設(shè)計中的高度、大小，工作臺擺放中工作臺大小、工作面積，顯示器擺放位置中的方向，顯示器內(nèi)容中的字體大小、背景顏色、字體顏色進(jìn)行重點研究，從而充分展現(xiàn)其在收銀工作中的優(yōu)勢，有效提高收銀效率、減少錯誤率以及降低收銀工作者的疲勞。1.2選題背景及意義超市作為一種全新的商業(yè)形式始于20世紀(jì)30年代初的美國，而后迅速風(fēng)靡全世界。它的產(chǎn)生是繼百貨商店、連鎖商店之后出現(xiàn)的第三次零售商業(yè)的革命2。超市購物大大方便了人們的生活，超市作為滿足日常生活需求的

4、最基本地點，在當(dāng)今社會得到了很大的發(fā)展，收銀員和收銀臺的分配，對超市的發(fā)展起到了很重要的作用，但是，收銀臺經(jīng)常會出現(xiàn)人員擁擠的現(xiàn)象，超市收銀臺布置的不合理導(dǎo)致了收銀工作者疲勞感的增加以及錯誤率的增加，本文對與伊有約超市的收銀臺進(jìn)行研究，根據(jù)現(xiàn)有情況，提出相應(yīng)問題，通過現(xiàn)場測量記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)，查閱資料做出優(yōu)化設(shè)計，對優(yōu)化設(shè)計進(jìn)行可行性分析處理，最后得出結(jié)論。1.3設(shè)計程序基本情況分析 數(shù)據(jù)采集 現(xiàn)狀分析 改進(jìn)設(shè)計 方案評價2 超市的基本情況2.1 超市簡介 在重慶理工大學(xué)校內(nèi)，目前只有圖書館負(fù)一樓、靠近荷軒位置以及靠近三教位置的休閑吧三個超市。圖書館負(fù)一樓的超市（與伊有約）在通往學(xué)校大門的路邊，其

5、主要面對的購物人群是學(xué)校學(xué)生以及教職工，其經(jīng)營的主要是各種食品和生活日用品，也有一小部分水果、護(hù)膚用品、學(xué)習(xí)用具等。其規(guī)模屬于小型超市，占地面積約為16*25=400平方米。  與伊有約超市的商品分為零售和散裝稱重，分門別類地按一定的重量和規(guī)格，分別擺放在貨架上，均明碼標(biāo)價，顧客實行自我服務(wù)，可以隨意挑選。  與伊有約超市的商品品種比較齊全，挑選方便。購物者可以在商場內(nèi)購買到日常生活所需的部分商品，不用再專門出學(xué)校去購買，免除了許多麻煩。但是其部分商品的價格相較其它超市的價格高，在一定程度上阻礙了顧客的購買欲望。2.2 超市的市場分析與伊有約超市主要經(jīng)營各種食品和日用品，其

6、超市的市場相對較小，消費者除了學(xué)校教職人員和在校工作者，其重要的消費群體是在校的學(xué)生。雖然超市能提供大部分日用化物品，但并不是所有物品。還有，在學(xué)校附近還有一些其他的超市，并且，從學(xué)校內(nèi)部出校門并不需要花費太多的時間，大約在20分鐘左右，因此，部分學(xué)生或教職人員還是比較愿意在校外購買商品。這些超市搶走了很多客源。而且校外的超市規(guī)模比與伊有約的大很多，商品更加齊全，而且部分商品比與伊有約超市便宜。與伊有約超市規(guī)模屬于小型超市，目前只有兩個收銀臺，只有靠左側(cè)的超市可以對零售食品進(jìn)行稱重計費，并且大多數(shù)時候只有一個收銀臺在工作，其結(jié)算效率較低，在人流量大的時候，結(jié)賬往往需要排隊等候13分鐘，一定程度

7、上影響了顧客的回頭率。經(jīng)過調(diào)查統(tǒng)計，有百分之六十的顧客對超市的收銀結(jié)算效率表示不滿。2.3 超市的總體布局2.4 超市一天的客流量統(tǒng)計此次在與伊有約超市進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研時，通過與收銀人員的交流發(fā)現(xiàn)，該超市人流量最大的時間段為中午11：3013:30；下午17:3019:00；20:3021:30；還包括8:009:00（周末），日客流量大約在500人次左右。3 數(shù)據(jù)采集3.1 學(xué)校超市收銀空間調(diào)研 本調(diào)查報告基于對與伊有約超市的研究，根據(jù)實地考察測量發(fā)現(xiàn)，收銀臺高度為 85.5 ，寬度為 55，收銀臺長度為150，收銀人員的活動空間為 63.5*89=5651.5，收銀控制器是直接放在正對超市入口

8、的位置，高度為 45，其顯示屏大小為30*30=900，顯示屏文字大小為宋體五號加粗，為黑底白字，旁邊有顯示費用信息的小型顯示屏，字體為一號字體，為深藍(lán)底黃字，這樣的配色屬于清晰的配色，不會引起人心理上的反感，在這里不做過多的說明。3.2 問卷調(diào)查分析本小組成員根據(jù)研究目的、意義以及實際情況，設(shè)計了一份調(diào)查問卷如附錄1所示。經(jīng)過兩天的問卷調(diào)查，共有70個有效人次填寫問卷。其中男生41人，女生29人，其中大一人數(shù)4人，大二有20人，大三都有35人，大四有7人，其他包括研究生在內(nèi)的僅有4人參與。問卷結(jié)果如附錄2所示。對問卷結(jié)果進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)，80%的學(xué)生每星期購物次數(shù)在04次，僅5.71%的學(xué)

9、生購物次數(shù)在12次以上；購物量在3件以下的人數(shù)占47.14%，購物量在7件以上的僅占7.14%；參與調(diào)查的一半人數(shù)去超市沒有固定的時間，購物時間選擇比較隨意；在與伊有約進(jìn)行購物活動，55.71%的人數(shù)選擇現(xiàn)金方式結(jié)賬，5%的人數(shù)選擇銀行卡結(jié)賬，66.71%的人數(shù)選擇校園卡結(jié)賬，采用其他方式結(jié)賬的僅占5.71%，從結(jié)果不難看出，校園卡結(jié)賬占主導(dǎo)地位；68.57%的人數(shù)在超市購物結(jié)賬時都遇到過收銀員不同情況的出錯情況，收銀空間的不合理會導(dǎo)致收銀人員疲勞感增加，影響結(jié)賬效率，增加出錯率；31.43%的人數(shù)在超市結(jié)賬經(jīng)常遇到排隊的情況，32.86%的人數(shù)通常會遇到排隊等候情況，31.43%的人數(shù)在結(jié)賬

10、時偶爾遇到排隊等候情況，僅4.29%不經(jīng)常遇到需要排隊等候的情況；50%的人數(shù)能接受排隊等候時間為13分鐘；31.43%的人數(shù)對結(jié)賬效率基本滿意，5.71%的人數(shù)對結(jié)賬效率不滿意；84.29%的人數(shù)認(rèn)為結(jié)賬效率會影響購物欲望，僅15.71%的人數(shù)認(rèn)為結(jié)賬的效率不會影響自己的購物欲望。4 現(xiàn)狀分析4.1 收銀臺整體布置分析 經(jīng)過現(xiàn)場數(shù)據(jù)測量，與伊有約超市收銀臺的整體情況如圖1：圖1 由此，我們得出其平面設(shè)計圖圖2：圖2 主視圖和俯視圖 圖3 左視圖4.2 收銀人員工作空間分析 圖4 該收銀人員收銀活動空間大小為63.5*89=5651.5，收銀臺高度為85.5，該空間大小足以滿足收銀人員完成貨物

11、掃碼、打卡、打包貨物、找零等工作。4.3 收銀臺面分析 目前，收銀臺面的布置情況如圖5： 圖5 從上兩圖可以明顯看出，收銀臺面擺放的貨物太多，對工作人員有一定的影響。另外，在收銀臺尾部放置貨物，那么，當(dāng)前一位購物者掃碼結(jié)算完成后，只能在工作臺面完成裝包處理才能進(jìn)行下一位購物者的結(jié)算活動，并且總的來看，在結(jié)賬時購買這些貨物的情況是很少的，在高峰期，影響了結(jié)賬效率，造成了排隊情況。這是極不合理的。4.4 收銀顯示屏分析 圖6顯示屏文字大小為黑體四號，為黑底白字，旁邊有顯示費用信息的小型顯示屏，字體為一號字體，為深藍(lán)底黃字，這樣的配色屬于清晰的配色，是合理的。 根據(jù)文獻(xiàn)3的研究，字號的主效應(yīng)顯著，字

12、號越大越有利于閱讀。因此在字體大小上，該收銀顯示屏存在一定的缺陷。另外，顯示屏的擺放位置為正對出口，會有眩光現(xiàn)象產(chǎn)生，這也是不合理的。4.5 收銀方式分析該超市采用手動掃碼設(shè)備進(jìn)行結(jié)賬，在結(jié)賬時，其動作分析為：左手拿物品，右手持掃碼器進(jìn)行掃碼，掃描完成一件后左手將貨物放到右邊控制的收銀桌面，左手再拿下一件物品準(zhǔn)備掃描，右手一直持掃描器，如果遇到不容易掃描的條形碼時，需放下掃碼器雙手配合使條形碼整齊能夠掃描，同時，雙眼必須關(guān)注顯示屏的顯示情況，這要求雙眼、雙手以及腿部的配合，增加了工作者的疲勞程度，影響了收銀效率，造成排隊。5 改進(jìn)設(shè)計5.1 空間大小改進(jìn)空間即為收銀人員完成一系列收銀活動所必須

13、具備的活動范圍大小，由于工作人員的性別、身高等的影響，對收銀空間的大小有一定的要求。表1表2 男女身高比例表 性別尺寸項目 百分位數(shù)男（1860歲）女（1860歲）5 50 955 50 95眼高1474 1958 16641371 1454 1579肘高954 1024 1096899 960 1023手功能高680 741 801 650 704 757 根據(jù)表顯示中國成年男性平均身高169.7cm，女性平均身高158.6cm。顯示髖關(guān)節(jié)高度即腿長一般占人身高的1/2。人的腕關(guān)節(jié)位于與髖關(guān)節(jié)等高的位置。收銀員的工作主要為掃碼和貨物包裝兩個部分，即非精細(xì)作業(yè)，也非重負(fù)荷作業(yè)，操作簡單，肢體位

14、置基本固定，但要求操作速度快，連續(xù)工作時間長。因此，手腕保持順直，胳膊自然下垂為收銀員最佳工作姿勢。收銀臺高度得尺寸以立姿作業(yè)得人體尺寸參數(shù)為參考，50百分位女性得肘高為960mm，通過科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)最舒適的站姿工作高度時低于人的肘部高度約7.6cm，結(jié)合修正量計得，收銀臺的高度在800mm為宜。根據(jù)查書，受操作的最大范圍為720mm左右，收銀員與臺面距離為50200mm不等，因此，臺面寬度不宜過大，但最小要容納一個購物筐。經(jīng)測量，購物筐的平均寬度約為450mm，為滿足客人的使用需要，又能夠有比較寬松的地方，所以收銀臺的寬度設(shè)計為500mm。另外，收銀臺的長度要適合，太長的話，占用地方太多，而且

15、要將商品移動到整理區(qū)比較麻煩。太短的話，可能沒有地方擺放商品。根據(jù)查書，收銀員雙手可控制范圍大約為1200mm。整理區(qū)長度為500mm，所以柜臺整體長度為1700mm。5.2 顯示屏高度的改進(jìn) 顯示裝置是人機信息交換過程的重要組成部分。收銀臺的顯示裝置一般分為兩類，供收銀員使用和顧客使用。其視線特征為自然視線，即頭部和雙眼都處于放松狀態(tài)時的視線。自然視線在水平視線之下約30度。表3視線名稱姿勢頭軸線的前傾角視線對水平線的下傾角放松部位應(yīng)用舉例水平視線立正00垂直方向的基準(zhǔn)視線正常視線立正015眼坐姿、立姿觀察常用視線自然視線放松立姿1530眼、頭坐姿控制臺、坐姿閱讀、立姿操作常用視線坐姿操作視

16、線放松坐姿2540眼、頭、背坐姿操作常用視線 視距是識別對象與操作者眼睛之間的距離或距離范圍，正確地識別觀察對象地視距稱為識別視距。實際上，是否能正確觀察對象的決定條件是視角。一般來說，設(shè)計視距時，在560mm處較為適宜，小于380mm會發(fā)生目眩，超過760mm會看不清細(xì)節(jié)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，眼部高度最小功能尺寸為：1454mm25mm1479mm。由于自然視線狀態(tài)下，視線對水平線的下傾角為30度，最佳視距為560mm,因此，顯示器最佳高度為：560*sin30=352mmm，由于現(xiàn)代人普遍身高比表中所列的20世紀(jì)80年代的數(shù)值偏高，所計算的結(jié)果要根據(jù)實際情況增加約為12

17、00mm。由于視線自然狀態(tài)下并非水平，因此，顯示器與水平面呈角度放置更為符合人體需求。5.3 顯示屏內(nèi)容的改進(jìn) 顯示屏文字大小為黑體四號，為黑底白字，黑色為底色、白色為被稱色，由于黑色屬于冷色，有使人情緒穩(wěn)定、冷靜的作用，被稱色選擇白色，是十分清晰的，因此，這樣的配色屬于清晰的配色，這里不需要再進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)文獻(xiàn)3的研究，字號的主效應(yīng)顯著，字號越大越有利于閱讀。因此在字體大小上，該收銀顯示屏存在一定的缺陷。考慮到主屏幕的大小以及能容納的內(nèi)容， 經(jīng)資料顯示4，當(dāng)字符大小接近閾限時，字體對于閱讀的影響比較大，固定寬度的字體的閱讀速度快于按比例間隔字體。不同漢字的閾限不同，黑體最小，楷體次之，宋體和

18、仿宋體最大。因此，屏幕字體可選取宋體或仿宋，其大小可選取小三。另外，顯示屏的擺放位置為正對出口，會有眩光現(xiàn)象產(chǎn)生，這也是不合理的。由此，我們提出兩個方案：方案一：保持原狀；方案二：收銀臺保持原狀，在入口處用塑料門；方案三：將整個收銀臺布置逆時針旋轉(zhuǎn)90°，其表示圖如圖7所示：圖75.4 掃碼方式改進(jìn) 與伊有約超市目前采用的是手動掃碼器，雙手作業(yè)過程動作頻繁，容易出錯并且增加工作人員的疲勞感，從價格和適用性考慮，優(yōu)化改進(jìn)采用掃碼平臺也是可行的。6 方案評價6.1優(yōu)化方案及評價根據(jù)5.3分析，該收銀顯示屏所處位置不合理，因此提出三個改進(jìn)方案如圖8所示：圖8建立判斷矩陣，計算各級要素的相對

19、重要度： GC1C2C3W0C.I.C111/330.2580.027<0.10C23150.636C31/31/510.106C1P1P2P3W1C.I.P111/31/30.1350.067<0.10P2311/30.281P33310.584C2P1P2P3W2C.I.P1131/30.2810.069<0.10P21/311/30.135P33310.584C3P1P2P3W3C.I.P111/51/50.1220.07<0.10P25130.878P351/310.422 因此，方案二為最優(yōu)方案。6.2評價總結(jié) 該設(shè)計書主要對與伊有約超市收銀臺的布置不合理以及

20、收銀臺的利用不夠進(jìn)行重新設(shè)計，根據(jù)人機交互性對超市收銀臺的不足提出一定的解決方案，例如對收銀臺稱的重新布置，顯示器擺放位置的重新設(shè)計以及收銀臺前貨物堆放位置的重新選擇等，這些都可以對該超市的改進(jìn)提供一定的建議。 與伊有約超市的改進(jìn)設(shè)計是在考慮了超市規(guī)模的大小、如何提供顧客的流量、提供顧客的滿意度的情況下進(jìn)行的，更重要的是對收銀臺現(xiàn)狀缺陷的改進(jìn)，只有把現(xiàn)有的缺陷解決掉，才能獲得更好的銷售，更好的經(jīng)濟效益。本設(shè)計由于時間倉促，作者水平等限制，所以存在部分不足。例如改善方案數(shù)據(jù)來源不具有普遍代表性，但與設(shè)計前相比也有可圈可點之處，能為改進(jìn)設(shè)計提供了一定的參考價值。7 總結(jié)7.1 設(shè)計感想課程設(shè)計是培

21、養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識，發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決實際問題，鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對學(xué)生實際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程。此次人因工程學(xué)課程設(shè)計，檢驗了我們對所學(xué)知識的掌握程度，也讓我們對課本上的知識有了更深層次的理解，懂得了如果在生活實踐中去運用，熟悉了理論與實際問題的轉(zhuǎn)換。在拿到課程設(shè)計指導(dǎo)書時，我們完全是不知所措，但是也默默地下定決心要盡最大努力去完成，為了高質(zhì)量完成與伊有約超市收銀臺布局優(yōu)化改良方案，我們進(jìn)行了實地勘察、小組討論、問卷調(diào)查。僅獲得數(shù)據(jù)的過程就花費了三天時間。之后的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)其收銀臺布局存在一定問題，好在所有的付出都得到了成果的回報，我們根據(jù)實際情況和理論知識對與

22、伊有約超市的收銀臺布局進(jìn)行了合理化的改良，改良之后通過假設(shè)模擬取得顯著的效果，提高了收銀效率，節(jié)省顧客時間，降低了工作人員的疲勞感，避免不必要浪費。本次研究我們收獲頗多，正確將理論知識運用到實際當(dāng)中，通過努力得到了理論成果。7.2 組員分工 組員分工如圖9所示：圖9參考文獻(xiàn)1郭伏、錢省三人因工程學(xué)；機械工業(yè)出版社；2立貝;證大超超市的平價探索J;藝術(shù)與投資;2010年03期3 丁玉蘭.人機工程學(xué)(第4版)M.北京：北京理工大學(xué)出版社，2011.92-964 王優(yōu)、邵志芳.筆劃頻率和字體對漢字大小辨認(rèn)閾限的影響J,心理科學(xué)。 附錄1： 重慶理工大學(xué)超市購物結(jié)賬情況 親愛的同學(xué)，您好！為了更好的了

23、解重慶理工大學(xué)圖書館負(fù)一樓的超市購物結(jié)賬情況，我們特此進(jìn)行問卷調(diào)查，希望能得到您的真實想法和意見。謝謝！您的性別 單選題 必答題 男 女您的年級 單選題 必答題 大一 大二 大三 大四 其他（研究生）您每星期到圖書館負(fù)一樓超市購物幾次 單選題 必答題 0-4 5-8 9-12 12以上您一次的購物量是： 單選題 必答題 3件以下 35件 57件 7件以上您選擇去超市的時間段 單選題 必答題 上午 中午 下午 

24、;晚上 任意時間您在超市消費的付款方式 多選題 必答題 現(xiàn)金 銀行卡 校園卡 其他您在超市結(jié)賬時收銀員出錯的情況常見嗎 單選題 必答題 常見 偶爾 少見 沒有您所遇到收銀出錯的情況有 多選題 必答題 條碼不容易讀取 多次讀取 收銀員操作錯誤 其他 _您在該超市購物有遇到結(jié)賬需要排隊（3人以上）的問題嗎？ 單選題 必答題 經(jīng)常 一般 偶爾 不經(jīng)常您可以接受排隊結(jié)賬的時間 單選題 必答題 1分鐘以內(nèi) 1-3分鐘

25、 3-5分鐘 5-10分鐘 10分鐘以上對于收營員的結(jié)賬效率，您認(rèn)為普遍？ 單選題 必答題 很滿意 基本滿意 一般 不滿意結(jié)賬等候時間是否會影響您購物的欲望 單選題 必答題 是 否附錄2：重慶理工大學(xué)超市購物結(jié)賬情況自定義查詢 作者：qq$ffd8f5c0c7eeaff5a250c45c4e73515a 時間：2016年4月21日開始時間：2016-4-18 結(jié)束時間：2016-4-21樣本總數(shù)：70 份原始數(shù)據(jù)來源：本報告分析內(nèi)容：自定義查詢本報告樣本篩選規(guī)則：本報告包含樣本數(shù)量：70份數(shù)據(jù)與分析：您的性別 單選題選項小計比例男41 58.57%女29 41.43%本題有效填寫人次70您的年級 單選題選項小計比例大一4 5.71%大二20 28.