人機工程學基礎(chǔ)與應用-工作椅設計分析.docx

1、工業(yè)設計能力訓練教材人機工程學基礎(chǔ)與應用項目：家具設計項目第一部分項目任務綜述本階段項目分析工作座椅，學習如何符合人機設計需求。項目說明：通過項目學習工作座椅的人機工程學設計要求。通過項目學習工作座椅的人機工程學設計結(jié)構(gòu)形式。通過項目學習工作座椅的主要設計參數(shù)。學習目標：對應企業(yè)設計流程、職業(yè)能力、工作崗位，使學生具備對產(chǎn)品進行基礎(chǔ)人機分析的能力，有效完成進階能力的培養(yǎng)。提升學習者對工作座椅人機分析評價能力。項目流程：1、分析人與工作座椅的關(guān)系，掌握工作座椅人機分析的基本要求及基本分析內(nèi)容。2、確定設計中至關(guān)重要的人體尺寸。3、掌握人體尺寸應用方法、應用準則。4、對工作座椅尺度進行分析，如何從

2、人的能力限度、安全可靠性來滿足人的生理需求。5、總結(jié)評價。第二部分項目任務過程本項目的第一個學習目標了解掌握企業(yè)對設計項目人機分析的基本要求能夠在項目教學的引領(lǐng)下進行操作學習學習活動一1、工作座椅項目引進，由企業(yè)方介紹項目人機設計方向要求設計師石振宇最初對座椅設計是這樣認識的，一把看似簡單的椅子包含了人類學、解剖學、熱力學、機械學、材料學等極為龐大復雜的知識門類。其難度不亞于設計一座建筑。盡管如此，“通過設計為中國人建立健康舒適的生活方式”的愿望還是戰(zhàn)勝了一切，最終誕生出了“suit”o可以從設計研究中了解到，工作座椅設計是為使用者建立健康舒適的生活方式。工作椅屬于椅子類家具。對于以“坐”為主

3、要工作姿態(tài)的上班來說，每天8小時的工作時間幾乎都是在辦公椅上度過的，辦公椅是與他們的健康關(guān)系最為密切的家具。據(jù)統(tǒng)計，由于坐姿及坐具設計的不當造成腰椎間盤突出、頸椎、肩周、脊椎、尾椎的一系列勞損和疼痛的比例高達75%,設計不合理的座椅成為威脅人體健康的隱形殺手。座椅是否適合人體使用，首先必須認識在設計中如何應用人機工程學，而人機工程學主要研究的是人的生理和心理需求，要設計好一把椅子，要把舒適與健康放在設計的首位。本項目重點是對己有產(chǎn)品的全面分析，在此基礎(chǔ)上建立理想設計目標和評價標準。2、教師下發(fā)任務書，解答問題，提供給學生相關(guān)資訊任務書任務一：研究座椅的歷史和重要座椅設計品牌的發(fā)展歷史。任務二：

4、了解每一時期工作座椅技術(shù)、工藝的發(fā)展和設計的走向。任務三：廣泛搜集有代表性的品牌資料。任務四：對工作座椅做評價標準定義。任務五：對典型產(chǎn)品進行分析，最終進行總結(jié)。提供給學生相關(guān)參考書籍、國家標準、學習網(wǎng)站等。學習考評一<1）學習者分組實施（2-4人一組），制定分析計劃書和各階段分析內(nèi)容（2）學習者根據(jù)任務要求搜集資料，完成任務一至任務三（3）根據(jù)活動-的學習步驟編寫500字的調(diào)查分析報告，內(nèi)容簡明扼要，說明對“工作椅設計”的初步認識和對本項目任務主要分析內(nèi)容的理解。本項目的第二個學習目標了解掌握企業(yè)對項目人機分析的程序和方法能夠在項目教學的引領(lǐng)下對人機基礎(chǔ)知識進行鞏固學習學習活動二1、工

5、作座椅相關(guān)案例分析，企業(yè)方介紹項目人機分析的程序和方法(1) 人機分析的程序不良坐姿與人體坐姿生理學分析 座椅的結(jié)構(gòu)與坐姿操作活動的分析坐姿體重壓力分部的分析 座椅的可調(diào)節(jié)性原則、主要設計參數(shù)(2) 人機分析的方法對工作椅尺寸運用實測法 對工作椅使用狀態(tài)運用觀察法分析，對工作椅人機數(shù)據(jù)應用運用實驗法分析 對工作椅使用者運用調(diào)查研究法分析2、根據(jù)項目先進行人機基礎(chǔ)知識的分析講解，要讓學習者了解人體靜態(tài)尺寸、人體動態(tài)尺寸、人體尺寸運用參見第一項目包內(nèi)容進行學習。學習考評二(1) 完成任務四(2) 根據(jù)活動二的學習步驟編寫分析報告，內(nèi)容簡明扼要，圖文并茂，說明對對本項目階段性任務主要分析內(nèi)容的理解。

6、本項目的第三個學習目標了解掌握不良坐姿分析人體坐姿生理學與坐姿體重壓力分部分析能夠在項目教學的引領(lǐng)下提高對人機的理解與分析能力學習活動三1、不良坐姿分析現(xiàn)今進行調(diào)查辦公室職業(yè)病分析看過一篇博文題目為健康關(guān)注一辦公室十大職業(yè)病，其中兩項內(nèi)容映入眼簾。電腦椎和老年腰。“頭歪i歪，脖子就酸疼；握i會兒鼠標，整條手臂就麻了。坐久了，就腰酸背痛”，在辦公室呆久了的“小白”們是不是經(jīng)常聽到這樣的訴苦聲呢？長期保持不正確坐姿工作的“小白”們，小心了！“電腦椎”可能就在你的身邊?！把g”提前衰老的現(xiàn)象，困擾著現(xiàn)代年輕人。原因大家都知道，長期伏案工作加之缺乏運動。這些文字的說明是希望大家關(guān)注自己的健康?，F(xiàn)今社會

7、確實如此，辦公室一族迫于工作要求，長時間處在伏案工作的狀態(tài)。一小時、兩小時、甚至一天的工作時間只離開1一一3次，有的工作不得不連續(xù)工作3小時以上。因此，類似前面的博文、社會各界、辦公族都巳經(jīng)越來越重視健康，健康的身體是第一位。工作之余的健身運動是保持辦公族健康身體狀態(tài)的一方面，但畢竟辦公室8小時以上的工作時間才是更應該關(guān)注的，最佳的辦公室健康是維持辦公族健康的重要方式。辦公族工作時間幾乎都是在工作椅上度過的，工作椅對維持辦公族健康有著重要意義。作為設計師我們是否應該深切地思考這種現(xiàn)象，一把不合理的辦公座椅可能就是導致電腦椎、老年腰兩種職業(yè)病的產(chǎn)生的根本原因。目前的很多工作座椅無法保證人在伏案狀

8、態(tài)時腰部挺直的狀態(tài)，由于這個原因，導致了人在長期伏案工作時彎腰，腰椎后突，帶動尾椎后翻等問題。不良的座椅設計對腰椎產(chǎn)生這么多負面影響，因此，設計師應注意座椅設計，應對坐姿工作者操作的生理需求充分了解，真正為使用者健康和舒適來設計。工作椅在設計上應把健康放在第一位，健康是要讓人的腰椎處于自然舒適的狀態(tài)，保持使用者正確的坐姿是設計師所要研究的重點。2、人體坐姿生理學與坐姿體重壓力分布分析根據(jù)脊柱結(jié)構(gòu)圖解、腰曲弧線圖解、腰椎后突與前突圖解，進行分析。學習考評三（1）根據(jù)這一階段學習，學習者運用調(diào)查方法（調(diào)查問卷），來了解不同使用者不良坐姿，對健康、舒適的工作椅使用需求。（2）根據(jù)活動三的學習步驟編寫

9、分析報告，內(nèi)容簡明扼要，圖文并茂，說明對對本項目階段性任務主要分析內(nèi)容的理解。本項目的第四個學習目標具體分析工作椅的人機設計學習活動四1、坐姿操作活動與工作座椅的結(jié)構(gòu)形式的分析座椅滿足了使用者的舒適要求，而沒有滿足使用者的健康要求，這是目前辦公座椅設計普遍面臨的問題。而健康的工作座椅首先要滿足使用者的正確姿勢，因為，工作座椅在設計中應把健康放在第一位，能否讓使用者保持腰椎正常的生理曲線很大程度取決于座椅的結(jié)構(gòu)。因此，座椅的結(jié)構(gòu)能夠有效保障健康坐姿。（1）在操作過程中能讓使用者保持身體的舒適性和穩(wěn)定性，就需要座椅的結(jié)構(gòu)形式符合人體坐姿操作活動的要求。（2）座椅的坐高和腰靠高必須是可調(diào)節(jié)的。坐高的

10、調(diào)節(jié)范圍在GB10000中“小腿加足商”，即360-480nun之間；工作座椅座面高度的調(diào)節(jié)方式可以是無極的或間隔20mm為一檔的有級調(diào)節(jié)。工作座椅腰靠高度的調(diào)節(jié)方式為165-210mm的無級調(diào)節(jié)。（3）工作座椅可調(diào)節(jié)部分的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，必須易于調(diào)節(jié)，必須保證在椅子的使用過程中不會改變已調(diào)節(jié)好的位置并不得松動。（4）工作座椅各零部件的外露部分不得有易傷人的尖角銳邊，各部分結(jié)構(gòu)不得存在可能造成擠壓、剪鉗傷人的部位。（5）無論操作者坐在座椅前部、中部還是往后靠，工作椅座面和腰靠結(jié)構(gòu)均應使其感到安全、舒適。（6）工作座椅腰靠結(jié)構(gòu)應具有一定的彈性和足夠的剛性。在座椅不動的情況下，腰靠承受250N地水平方向

11、作用力時，腰靠傾角B不得超過115°。（7）工作座椅的結(jié)構(gòu)材料和裝飾材料應耐用、阻燃、無毒。做點、腰靠、扶手的覆蓋層應使用柔軟、防滑、透氣性好、吸汗的不導電材料制造。坐姿操作活動，通過影像資料展示坐姿活動的過程。（包括坐下、靠穩(wěn)、手臂放置于扶手、工作過程上身前傾后仰、旋轉(zhuǎn)身體取拿物品等）。2、座椅的結(jié)構(gòu)形式與主要參數(shù)（1）座椅的主要結(jié)構(gòu)是座面、靠背、支架、扶手。（2）座椅的主要參數(shù)參考中國成年人人體尺寸數(shù)據(jù)表學習考評四（1）據(jù)這一階段學習，學習者測繪座面、腰靠、支架的結(jié)構(gòu)尺寸，繪制視圖進行人機分析（2）根據(jù)活動三的學習步驟編寫分析報告，內(nèi)容簡明扼要，圖文并茂，說明對對本項目階段性任務主要分析內(nèi)容的理解。第三部分項目任務總結(jié)評價人機工程學是研究人一一機一一環(huán)境系統(tǒng)的學科，因為任何機器都是必須由人來操作，并都處于各種環(huán)境下，人、機、環(huán)境是相互關(guān)聯(lián)存在的。不僅要著眼人、機、環(huán)境，每個要素的性能提高，更要處理好這三者的關(guān)系。本項目包