《人機工程》課件

1、人 機 工 程人機工程概述作業(yè)空間設(shè)計外界因素對人體的影響體力工作負荷目 錄第一部分 人機工程概述23人機工程的概念和定義人機工程的概念和定義人機工程的發(fā)展歷程人機工程的發(fā)展歷程人機工程的內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域人機工程的內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域1以上兩個溫度計，從使用的角度看- 哪個好？ 為什么？生活中有沒有遇到這些問題 太高啦！太高啦！這個開關(guān)是開的，還是關(guān)的什么是人機工程？一、人機工程的概念和定義1.人機工程的命名 該學(xué)科在國內(nèi)外還沒有統(tǒng)一的名稱。近幾年使用人因工程學(xué)和人類工效學(xué)命名的較多，按照汽車制造業(yè)習(xí)慣，我們使用人機工程這一名稱。l 歐洲：工效學(xué)l 美國：人因工程學(xué), 人類因素學(xué) l 日本:人間工學(xué)l

2、 其他：人體工程學(xué)；人機工程學(xué)；人類工效學(xué)；人機控制學(xué)；宜人學(xué)等。l 中國：人機工程學(xué)、人體工程學(xué)、工程心理學(xué)、人類工效學(xué)、人類工程學(xué)、人的因素等。一、人機工程的概念和定義2.人機工程的基本概念和定義 國際人機工程學(xué)學(xué)會（IEA）的定義： 人機工程是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的因素；研究人和機器及環(huán)境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中與閑暇時怎樣考慮人的健康、安全、舒適和工作效率的學(xué)科。 簡單來說人機工程學(xué)可定義為：按照人的特性設(shè)簡單來說人機工程學(xué)可定義為：按照人的特性設(shè)計和改善人計和改善人機機環(huán)境系統(tǒng)的科學(xué)，達到安全、舒適、環(huán)境系統(tǒng)的科學(xué)，達到安全、舒適、高效的目

3、的。高效的目的。一、人機工程的概念和定義不是人機聯(lián)合作業(yè)分析一、人機工程的概念和定義3.人機工程概念的理解一、人機工程的概念和定義4.人機工程與其他學(xué)科的關(guān)系人機工程人體科學(xué) 技術(shù)科學(xué)環(huán)境科學(xué)生理學(xué)心理學(xué)勞動衛(wèi)生學(xué)人體測量學(xué)人體力學(xué)環(huán)境衛(wèi)生學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)環(huán)境心理學(xué)環(huán)境保護學(xué)環(huán)境檢測學(xué)工業(yè)設(shè)計工程設(shè)計安全工程系統(tǒng)工程機械工程管理工程 二、人機工程的發(fā)展歷程1.人機工程的起源研究工具和技術(shù)中人的因素是人機工程發(fā)展的起因。強烈追求： 高效率（有效） 可靠性 安全性 健康性 環(huán)境舒適性滿意度幸福感尊嚴二、人機工程的發(fā)展歷程1.人機工程的起源機械制造機械制造手工手工機械機械器具器具機器機器設(shè)備設(shè)備數(shù)控數(shù)控機

4、床機床智能加智能加工系統(tǒng)工系統(tǒng)高效安全降溫措施降溫措施手工手工電動電動空氣溫度條件空氣溫度條件健康、環(huán)保健康、環(huán)保低碳低碳芭蕉扇芭蕉扇電扇電扇空調(diào)空調(diào)綠色空調(diào)綠色空調(diào)舒適性健康性二、人機工程的發(fā)展歷程2.人機工程的發(fā)展階段二戰(zhàn)前 在人機關(guān)系上是以選擇和培訓(xùn)操作者為主，使人適應(yīng)于機器l泰勒、吉爾布雷斯夫婦：動作與時間研究l霍桑實驗:最初目的是研究作業(yè)環(huán)境對作業(yè)效率的影響二戰(zhàn)-50年代末 機器如何適應(yīng)人l美國、日本和歐洲的許多國家先后成立了人機工程研究學(xué)會l在軍事領(lǐng)域開始了與設(shè)計相關(guān)學(xué)科的綜合研究與應(yīng)用60年代-今 人機環(huán)境的協(xié)調(diào)l電腦的技術(shù)革命把人機工程推向大眾l人機工程研究領(lǐng)域不斷擴大，應(yīng)用的

5、范圍越來越廣三、人機工程的內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域1.人機工程的研究內(nèi)容人因工程學(xué)的研究包括理論和應(yīng)用研究兩個方面。其主要內(nèi)容可概括為以下8個方面：工作場所設(shè)計包括工作場所總體布置、工作臺或操縱臺與座椅設(shè)計、工作條件設(shè)計等。研究人機界面的組成并使其優(yōu)化匹配，產(chǎn)品就會在功能、質(zhì)量、可靠性、造型及外觀等方面得到改進和提高，也會增加產(chǎn)品的技術(shù)含量和附加值研究人體特性，如人的感知特性、信息加工能力、傳遞反應(yīng)特性；人的工作負荷與效能、疲勞；人體尺寸、人體力量、人體活動范圍；人的決策過程、影響效率和人為失誤的因素等。人機系統(tǒng)的效能取決于它的總體設(shè)計，系統(tǒng)設(shè)計的基本問題是人與機器之間的分工以及人與機器之間如何有效地進

6、行信息交流等問題。三、人機工程的內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域1.人機工程的研究內(nèi)容研究人的決策行為模式；研究如何改進生產(chǎn)或服務(wù)流程；研究組織形式與組織界面，便于員工參與管理和決策，使員工行為與組織目標相適應(yīng)等。研究人為失誤的特征和規(guī)律，人的可靠性和安全性，找出導(dǎo)致人為失誤的各種因素，以改進人機環(huán)境系統(tǒng)。作業(yè)環(huán)境包括一般工作環(huán)境，如照明、顏色、噪聲、振動、溫度、濕度、空氣粉塵和有害氣體等，也包括高空、深水、地下、加速、減速、高溫、低溫及輻射等特殊工作環(huán)境。研究人從事體力作業(yè)、技能作業(yè)和腦力作業(yè)時的生理與心理反應(yīng)、工作能力及信息處理特點；研究作業(yè)時合理的負荷及能量消耗、工作與休息制度、作業(yè)條件、作業(yè)程序和方法；

7、研究適宜作業(yè)的人機界面等。續(xù)三、人機工程的內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域2.人機工程的應(yīng)用領(lǐng)域 人機工程的應(yīng)用涉及非常廣泛的領(lǐng)域。與人直接有關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域概括為機具、作業(yè)、環(huán)境和管理等幾大類。設(shè)計與改進的范圍對 象示 例機 具機械機床、汽車、火車、飛機、工作機械、計算機、儀器儀表、醫(yī)療器械、家用電器、運動與健身器械、摩托車、自行車等器 具工具、電話、電傳、辦公用具、軟件、家具、清掃工具、防護用具、文具、玩具、書刊、廣告、媒體、標志、標牌、包裝用品、說明書等設(shè)備與設(shè)施工廠、車間、成套設(shè)備、監(jiān)控中心、道路系統(tǒng)、安全與防火設(shè)施等作 業(yè)作業(yè)條件、作業(yè)方法、作業(yè)量、作業(yè)姿勢、工具選擇與放置等生產(chǎn)作業(yè)、服務(wù)作業(yè)、駕駛作業(yè)、

8、檢驗作業(yè)、監(jiān)視作業(yè)、維修作業(yè)、計算機操作、辦公室作業(yè)、體力作業(yè)、技能作業(yè)、腦力勞動、危險作業(yè)等環(huán) 境照明、顏色、音響、噪聲、微氣候、空氣污染等工廠、車間、控制中心、計算室、操縱室、檢驗室、辦公室、會議室、餐廳、各種場館及公共場所等管 理人與組織、設(shè)備、信息、技術(shù)、職能、模式等業(yè)務(wù)流程再造、生產(chǎn)過程優(yōu)化、組織結(jié)構(gòu)與部門界面管理、管理運作模式、決策行為模式、企業(yè)文化建設(shè)、管理信息系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)、人事制度、激勵機制、人員選拔與培訓(xùn)、安全管理、技術(shù)創(chuàng)新等第二部分 體力工作負荷23體力工作負荷及其測定體力工作負荷及其測定勞動強度分級勞動強度分級體力疲勞及其消除體力疲勞及其消除1一、

9、體力工作負荷及其測定1.人體活動力量與耐力說說力量、耐力和能量代謝三者有什么聯(lián)系？說說力量、耐力和能量代謝三者有什么聯(lián)系？一、體力工作負荷及其測定1.人體活動力量與耐力人體活動的最基本特征有三個：力量、耐力和能量代謝，三者聯(lián)系密切。人能夠發(fā)揮出力的大小，決定于人體的姿勢、著力部位以及力的作用方向。人體進行作業(yè)或運動時，體內(nèi)能量會產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移和消耗，叫做能量代謝。隨著活動持續(xù)時間的增加，人體力量出現(xiàn)下降。人體力量與持續(xù)時間之間存在一種非線性的反比關(guān)系。力量能量代謝 耐力一、體力工作負荷及其測定2.體力工作負荷測定 當(dāng)人體進行作業(yè)或運動時，隨著能量的消耗，人體承受者體力工作量的大小，工作量越大，人體

10、承受的體力工作負荷強度越大。不同作業(yè)條件下的工作負荷：一、體力工作負荷及其測定2.體力工作負荷測定體力工作負荷可以從生理變化、生化變化、主觀感覺等三個方面進行測定。（1）生理變化測定 生理變化測定主要通過吸氧量、肺通氣量、心率、血壓和肌電圖等生理變量的變化來測定體力工作負荷。生理變化的測定也可以使用某些派生的吸氧量和心率指標。示例：靜態(tài)作業(yè)的氧消耗動態(tài)（L/min）一、體力工作負荷及其測定2.體力工作負荷測定體力工作負荷可以從生理變化、生化變化、主觀感覺等三個方面進行測定。（2）生化變化測定經(jīng)常的測定項目：乳酸和糖原的含量。體力負荷對人體尿蛋白含量有明顯的影響，即所謂的“運動性尿蛋白”現(xiàn)象。（

11、3）主觀感覺測定主觀感覺測定是通過自認勞累分級量表進行評價。經(jīng)過多次修改，目前普遍使用的是15點（620點）量表，該量表的特征是要求操作者根據(jù)工作中的主觀體驗對承受的負荷程度進行評判。6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20非常非常輕非常輕比較輕有點重重非常重非常非常重二、勞動強度分級 勞動強度是指作業(yè)者在生產(chǎn)過程中體力消耗及緊張程度。勞動強度不同，單位時間人體所消耗的能量也不同。從勞動生理學(xué)方面來看，以能量代謝為標準進行分級是比較合適的。這種分級法可以把千差萬別的作業(yè)，從能量代謝角度進行統(tǒng)一的定義。目前，國內(nèi)外對勞動強度分級的能量消耗指標主要有兩種：

12、相對指標，即相對代謝率RMR。該指標在國外應(yīng)用比較普遍，目前在我國已開始使用； 絕對指標，如8h的能量消耗量，勞動強度指數(shù)等二、勞動強度分級 備注： 其中作業(yè)時的氧耗量直接作業(yè)過程中測得 基礎(chǔ)代謝氧的消耗量可以通過由體重、身高計算的體表面積值查表求出 安靜時氧的消耗量，一般以基礎(chǔ)代謝氧消耗量的1.2倍來計算1. 以相對代謝率指標分級 依作業(yè)時的相對代謝率指標評價勞動強度標準的典型代表是日本能率協(xié)會的劃分標準，它將勞動強度劃分為5個等級。勞動強度分級勞動強度分級RMR極輕勞動01.0輕勞動1.02.0中勞動2.04.0重勞動4.07.0極重勞動7.0以上作業(yè)的RMR值越高，規(guī)定的作業(yè)率應(yīng)越低。R

13、MR 2.7 適宜的作業(yè)；RMR 4 作業(yè)不能連續(xù)進行；RMR 7 作業(yè)應(yīng)實行機械化。二、勞動強度分級2.以能耗量指標分級不同勞動強度的能耗量與相對代謝率指標對照資料見下表：性別等級主作業(yè)的RMR8h勞動能耗量/kJ一天能耗量/kJ男ABCDE011224477112303385238525234523473277327908590851084477469211921110676106761277012770146541465416329女ABCDE01122447 7111926301430144270427059455945745374538918690880398039929592951

14、097010970124771247713942二、勞動強度分級3.以勞動強度指數(shù)分級體力勞動強度指數(shù)計算方法：體力勞動強度指數(shù)計算公式：I=TMSW10 式中：I體力勞動強度指數(shù)；T勞動時間率，；M8h工作日平均能量代謝率，KJminm2；S性別系數(shù)：男性1，女性1.3；W體力勞動方式系數(shù)：搬1，扛0.40，推/拉0.05；10計算常數(shù)。其中，凈作業(yè)時間比率可通過抽樣測定，取其平均值。二、勞動強度分級3.以勞動強度指數(shù)分級體力勞動強度分為四級，如表所示：體力勞動強度分級體力勞動強度分級體力勞動強度指數(shù)體力勞動強度指數(shù)151520202525二、勞動強度分級1.疲勞的產(chǎn)生與積累 體力疲勞是隨工

15、作過程的推進逐漸產(chǎn)生和發(fā)展的。按照疲勞的積累狀況，工作過程一般分為四個階段。三、體力疲勞及其消除 Description of the contents2.最佳工作期1.工作適應(yīng)期3.疲勞期4.疲勞過度積累期1.疲勞的產(chǎn)生與積累三、體力疲勞及其消除 疲勞的積累過程可用“容器”模型來說明，下圖為“容器”模型示意圖。從圖中可以看到，操作者的疲勞受很多因素影響，最典型的是以下五個方面。疲勞可以通過休息恢復(fù)疲勞有累積效應(yīng)疲勞程度與生理周期有關(guān)人對疲勞有一定的適應(yīng)能力2.降低疲勞的途徑三、體力疲勞及其消除（1）改善工作條件l 合理設(shè)計工作環(huán)境工作環(huán)境包括：照明、色彩、噪聲、振動、微氣候條件、粉塵及有害氣

16、體等。l 改進設(shè)備和工具采用先進的生產(chǎn)技術(shù)和工藝，提高設(shè)備的機械化、自動化水平，是提高勞動生產(chǎn)率，減輕勞動強度，徹底改善勞動條件的根本措施。工具和輔助設(shè)備的改進，可以減少靜態(tài)作業(yè)，減輕勞動強度，提高工作效率。l 改進工作方法采用合適的工作姿勢，采用經(jīng)濟作業(yè)速度，選擇最佳的作業(yè)方法。三、體力疲勞及其消除2.降低疲勞的途徑（2）合理確定休息時間和休息方式休息時間的長短、次數(shù)和時刻，與作業(yè)性質(zhì)、緊張程度、作業(yè)環(huán)境等因素相關(guān)休息方式可分為：積極休息和消極休息 積極休息又叫交替休息，積極休息比消極休息使工作效率恢復(fù)快約60%70%； 消極休息也叫安靜休息，重體力勞動一般采取這種休息方式三、體力疲勞及其消

17、除2.降低疲勞的途徑（3）改進生產(chǎn)組織與勞動制度l 休息日制度 休息日制度直接影響勞動者的休息質(zhì)量與疲勞的消除。 56h/周69.5h/周40h/周40h/周以下l 輪班制度 輪班制分為單班制、兩班制、三班制或四班制等。應(yīng)當(dāng)根據(jù)行業(yè)的特點、勞動性質(zhì)及勞動者身心需要安排輪班方式。第三部分 作業(yè)空間設(shè)計23作業(yè)空間概述作業(yè)空間概述作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計工作場所與作業(yè)空間設(shè)計工作場所與作業(yè)空間設(shè)計1一、作業(yè)空間概述一、作業(yè)空間概述 作業(yè)空間：人在操作機械時所需的操作作業(yè)空間和機器、設(shè)備、工具和操作對象所占空間的總和。 作業(yè)空間設(shè)計解決合理地布置操縱器、顯示器以及控制臺、工作座椅

18、的設(shè)計中人體尺度問題。 作業(yè)空間，心理空間，行動空間 行動空間是人在作業(yè)過程中，為保證信息交流通暢、便捷而需要的運動空間。為此，行動空間設(shè)計應(yīng)滿足如下要求： 一、作業(yè)空間概述1.行動空間保證通行順利保證通行順利操作聯(lián)系方便操作聯(lián)系方便機器布置合理機器布置合理信息交流暢通信息交流暢通作業(yè)空間設(shè)計，首先應(yīng)考慮人能夠順利通行，這是保證作業(yè)空間適合于操作者的最基本的原則操作者在聯(lián)系方面的要求，包括操作者與機器之間的聯(lián)系和操作者相互之間的聯(lián)系兩個方面人和機器安裝位置的關(guān)系，應(yīng)遵循便于人迅速而準確地使用機器的原則。作業(yè)空間設(shè)計應(yīng)使操作者在操作過程中能夠看到自己所操縱的機器和必須與自己聯(lián)系的其他操作者 個人

19、心理空間是指圍繞一個人并按其心理尺寸要求的空間。通常把心理空間分為四個范圍，即緊身區(qū)（親密距離）、近身區(qū)（個人距離）、社交區(qū)（社交距離）、公共區(qū)（公共距離） 。 單位：CM A緊身距離 B近身距離 C社交距離 D公共距離2.心理空間一、作業(yè)空間概述2.心理空間一、作業(yè)空間概述 人的行為慣性 捷徑反應(yīng)，是指人在日常生活中為了貪圖方便，采用最便捷的途徑，直接指向目標的行為傾向，例如直接伸手取物、穿越空地走直線等。 躲避行為，指當(dāng)發(fā)生危險時，人類的一些共同躲避行為，例如從眾心理，面對飛來的危險一半以上的人以左右方向躲避，順著墻按左轉(zhuǎn)方向前進等。 人從事各種作業(yè)都需要有足夠的操作作業(yè)空間。 操作作業(yè)空

20、間受工作過程、 工作設(shè)備、 作業(yè)姿勢以及在各種作業(yè)姿勢下工作持續(xù)時間等因素的影響。 3.作業(yè)空間一、作業(yè)空間概述 作業(yè)中常采用的作業(yè)姿勢有立姿、 坐姿、 坐立姿、 單腿跪姿以及仰臥姿等。3.作業(yè)空間一、作業(yè)空間概述3.作業(yè)空間一、作業(yè)空間概述二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計1. 總體考慮生產(chǎn)現(xiàn)場的適當(dāng)布局，避免在某個局部的空間范圍內(nèi)，把機器、設(shè)備、工具和人員等安排得過于密集，造成空間勞動負荷過大。2. 正確協(xié)調(diào)總體設(shè)計與局部設(shè)計相互之間的關(guān)系。3. 作業(yè)空間設(shè)計要著眼于人，落實于設(shè)備。4. 考慮人的活動特性時，必須考慮人的認知特點和人體動作的自然性、同時性、對稱性、節(jié)奏性、規(guī)律性、經(jīng)濟性和安全性。作

21、業(yè)空間設(shè)計整體原則1.坐姿作業(yè)空間設(shè)計二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計特點：不易疲勞，持續(xù)工作時間長；身體穩(wěn)定性好，操作精度高；手腳可以并用；腳蹬范圍廣，能正確操作。但活動范圍小，操縱力小。適用范圍：精細而準確的作業(yè)；持續(xù)時間較長的作業(yè)；施力較小的作業(yè)；需要手、足并用的作業(yè);作業(yè)所需的工具、材料等在坐姿狀態(tài)下易于拿到。 人體最合理的作業(yè)姿勢就是坐姿作業(yè)1.坐姿作業(yè)空間設(shè)計二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計l 工作面高度和寬度工作類型對男性的推薦高度對女性的推薦高度精密工作90011008001000輕作業(yè)740780700740用力作業(yè)680650坐著工作時推薦的工作面高度/mm 工作面寬度視作業(yè)功能要求而

22、定:一般若單供靠肘之用，最小寬度為100mm，最佳寬度為200mm；僅當(dāng)寫字用時，最佳寬度為400mm；工作面板的厚度一般不超過50mm，以便保證大腿的容膝空間。1.坐姿作業(yè)空間設(shè)計二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計l 工作面高度和寬度工作臺過低工作臺過高1、6以肘關(guān)節(jié)為中心，前臂和手能自由到達的正常區(qū)域2、5以肩關(guān)節(jié)為中心，臂和手伸直的最大區(qū)域3、4正常作業(yè)范圍 操作者采用立姿或坐姿操作時， 上肢在水平面上移動形成的軌跡所包括的區(qū)域稱為水平面工作區(qū)域。 水平面工作區(qū)域可分為最大工作區(qū)域和正常工作區(qū)域。 1.坐姿作業(yè)空間設(shè)計l 水平作業(yè)范圍二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計 垂直面工作區(qū)域也可分為最大工作區(qū)域

23、和正常工作區(qū)域。 美國的法萊（Farley）將最大工作區(qū)域定義為以肩峰點為軸， 上肢伸直在矢狀面上移動時， 手的移動軌跡所包括的范圍； 將正常工作區(qū)域定義為上臂自然下垂， 以橈骨點為軸， 前臂在矢狀面上移動時，手的移動軌跡所包括的范圍。 1.坐姿作業(yè)空間設(shè)計二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計l 垂直作業(yè)范圍坐姿人體尺寸和工作面高度座椅高度的關(guān)系示意圖1.坐姿作業(yè)空間設(shè)計二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計l 垂直作業(yè)范圍二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計 將水平面工作區(qū)域和垂直面工作區(qū)域結(jié)合，上肢在三維空間運動所包括的范圍為立體工作區(qū)域或空間工作區(qū)域。立體工作區(qū)域也可分為最大工作區(qū)域和正常工作區(qū)域。舒適工作區(qū)域一般介于

24、肩與肘之間的空間范圍內(nèi)，此時手臂活動路線最短。坐姿立體作業(yè)范圍()1-最大空間作業(yè)區(qū)域2-正常空間作業(yè)區(qū)域1.坐姿作業(yè)空間設(shè)計l 立體作業(yè)范圍二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計1.坐姿作業(yè)空間設(shè)計l 容膝、容腳空間容膝空間尺寸/mm尺寸部位最小尺寸最佳尺寸容膝孔寬度5101000容膝孔高度640680容膝孔深度460660大腿空隙200240容腿孔深度6601000二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計1.坐姿作業(yè)空間設(shè)計l 椅面高度及活動余隙（1）座椅的椅面高度一般略低于小腿高度，以便使全部腳掌著地支撐下肢重量，方便下肢移動，減少臀部壓力，避免椅子前沿壓迫大腿。（2）座椅放置空間的深度距離（臺面邊緣到固定壁面的

25、距離），至少應(yīng)在810mm以上，以便作業(yè)者起身與坐下時移動椅子。（3）座椅放置空間的寬度距離應(yīng)保證作業(yè)者能自由的伸展手臂，座椅的扶手至側(cè)面的距離應(yīng)大于610mm。二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計1.坐姿作業(yè)空間設(shè)計l 腳作業(yè)空間 腳的靈活性和精度遠不如手、但操作力大，因此腳的作業(yè)空間較小但設(shè)計時要保證腳的最佳施力方向。 作業(yè)范圍：中心線左右各15 大小腿夾角：需要較大操作力時為105135，較小操作力為105110。蹬力較大的腳操作器作業(yè)空間蹬力較小的腳操作器作業(yè)空間二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計2.立姿作業(yè)空間設(shè)計 優(yōu)點 ：較大范圍的活動和較大力量的操作；需經(jīng)常改變體位的作業(yè)，立位比頻繁起坐消耗能量少

26、；減少作業(yè)空間。 缺點：不易進行精確而細致的工作；不易轉(zhuǎn)換操作；易引起疲勞；長期站立易引起下肢靜脈曲張等等。 適用范圍:對于需經(jīng)常改變體位的作業(yè)；工作地的控制裝置布置分散，需要手、足活動幅度較大的作業(yè)；在沒有容膝空間的機臺旁作業(yè)；用力較大的作業(yè)；單調(diào)的作業(yè)。二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計2.立姿作業(yè)空間設(shè)計l 工作面高度工作面調(diào)整的高度二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計2.立姿作業(yè)空間設(shè)計l 工作面高度立姿工作時推薦的工作面高度工作類型對男性的推薦高度對女性的推薦高度精密工作100-11095-105輕度工作90-9585-90重工作75-9070-85二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計2.立姿作業(yè)空間設(shè)計l 工

27、作面高度作業(yè)面的高度與身高的關(guān)系/cm二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計2.立姿作業(yè)空間設(shè)計立姿適合操縱范圍和操縱力大，且一般不是長時間連續(xù)進行的工作。 1人體上肢操作范圍的最佳區(qū)域（適宜配置最重要和使用最頻繁的顯示器、控制器） 2人體上肢操作范圍中容易達到的區(qū)域（適宜配置較重要和使用較頻繁的顯示器、控制器） 3人體上肢操作范圍中能夠達到的最大區(qū)域（適宜配置不重要和使用不頻繁的顯示器、控制器）l 作業(yè)范圍二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計2.立姿作業(yè)空間設(shè)計l 作業(yè)范圍立姿作業(yè)的作業(yè)范圍/二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計2.立姿作業(yè)空間設(shè)計l 工作活動余隙余隙類型 最小值推薦值 站立用空間（工作臺至身后墻壁的距離）

28、760910 身體通過的寬度510810身體通過的深度（側(cè)身通過的前后間距）330 380行走空間寬度305 380容膝空間200 容腳空間150150 過頭頂余隙2030 2100立姿作業(yè)活動余隙設(shè)計參考尺寸/mm由于操作者與其環(huán)境之間可憐的適應(yīng)，經(jīng)常會造成了對生命的威脅、勞動事故、職業(yè)病。二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計2.立姿作業(yè)空間設(shè)計示例：過頭頂余隙過大，造成工人裝配困難二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計2.立姿作業(yè)空間設(shè)計l 立姿作業(yè)空間垂直方向布局設(shè)計立姿作業(yè)空間垂直方向布局尺寸/mm控制器種類推薦值報警裝置1800極少操縱的手控制器和不抬重要的顯示器16001800常用的手控制器、顯示器、工

29、作臺面等7001600不宜設(shè)計控制器500700腳控制器0500二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計3.坐立姿交替作業(yè)空間設(shè)計 某些作業(yè)并不是要求作業(yè)者始終保持立姿或坐姿，在作業(yè)的一定階段，需交換姿勢完成操作，這種作業(yè)姿勢稱為坐、立交替的作業(yè)姿勢。 適合一些特殊的作業(yè)，如作業(yè)中需要重復(fù)前伸超過41cm或高于15cm 的操作等 。二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計3.坐立姿交替作業(yè)空間設(shè)計 在設(shè)計坐-立交替的工作面時，工作面的高度以站立時的工作高度為準，椅子高以680780cm為宜， 同時提供腳踏板，使人坐著工作時腳有休息的地方，否則人們很難工作持久。坐立交替工位設(shè)計(cm)采用蹲坐、 屈膝、 跪、 爬、 臥等姿

30、勢進行操作時， 需要占用的最小空間尺寸。 二、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計3.其他作業(yè)姿勢作業(yè)空間設(shè)計跪臥等作業(yè)姿勢需要占用的空間三、工作場所與作業(yè)空間設(shè)計 作業(yè)空間的布置是指根據(jù)人因?qū)W的布置原則，在有限的空間內(nèi)定位和安排作業(yè)對象（包括機器、設(shè)備及其顯示器、控制器等其它元器件）。在作業(yè)空間的布置中，不僅要考慮人與機器的關(guān)系，還要考慮機器、元器件之間的相互關(guān)系。工作場所的大小(總體布局、工作空間和與通行有關(guān)的工作空間)應(yīng)適當(dāng)照明應(yīng)為所需的活動提供最佳的視覺感受，應(yīng)特別注意照明的亮度、顏色、光的分布、眩光、顏色和亮度的對比度及操作者的年齡對環(huán)境和工作設(shè)備選擇團色叭應(yīng)考感到它們對亮度分布、視野的結(jié)構(gòu)及質(zhì)量

31、以及對安全色的感受等因素的影響三、工作場所與作業(yè)空間設(shè)計1.主要工作崗位的空間尺寸l 工作間作業(yè)性質(zhì)作業(yè)面積坐姿工作人員12不以坐姿為主人員15重體力作業(yè)者18工作間面積/m三、工作場所與作業(yè)空間設(shè)計1.主要工作崗位的空間尺寸l 機器設(shè)備與設(shè)施間的布局尺寸間距設(shè)備類型小型中型大型加工設(shè)備間距0.712設(shè)備與墻、柱間距0.60.70.9操作空間0.60.71.1機器設(shè)備與設(shè)施布局間的尺寸/m三、工作場所與作業(yè)空間設(shè)計1.主要工作崗位的空間尺寸l 辦公室管理崗位和設(shè)計工作崗位辦公室人員的空間尺寸最小面積/m2活動空間/m3最低高度/m管理人員5153設(shè)計人員6203第四部分 外界因素對人體的影響2

32、3微氣候?qū)θ梭w的影響微氣候?qū)θ梭w的影響環(huán)境照明對人體的影響環(huán)境照明對人體的影響色彩對人體的影響色彩對人體的影響14聲音對人體的影響聲音對人體的影響一、微氣候?qū)θ梭w的影響微氣候是指生產(chǎn)、生活過程中現(xiàn)場所處的局部環(huán)境中的氣候狀況，包括下列4個重要參數(shù)： 空氣氣溫 空氣濕度 氣流速度 熱輻射條件微氣候環(huán)境直接影響人的情緒、疲勞程度、健康、舒適感覺和工作效率 !一、微氣候?qū)θ梭w的影響1.人體對微氣候環(huán)境的主觀感受l 舒適溫度及其影響因素 生理學(xué)上常用的規(guī)定是：人坐著休息，穿著薄衣服，無強迫熱對流，未經(jīng)熱習(xí)服的人所感到的舒適溫度。按照這一標準測定的溫度一般是213。不同勞動條件下的舒適溫度指標作業(yè)姿勢作

33、業(yè)性質(zhì)工作舉例舒適溫度/坐姿坐姿站姿站姿站姿腦力勞動輕體力勞動輕體力勞動重體力勞動很重體力勞動辦公室、調(diào)度臺操縱，肖零件分類車工、銑工沉重零件安裝伐木18241823172215211420一、微氣候?qū)θ梭w的影響1.人體對微氣候環(huán)境的主觀感受l 舒適溫度及其影響因素 當(dāng)溫度超過32時，作業(yè)者讀取誤差增加，到35左右時，誤差會增加4倍以上。下圖介紹了溫度對人體熱感覺的影響。工作人員平均1小時的差錯數(shù)有效溫度/C溫度對人體熱感覺的影響有效溫度值/熱感覺生理學(xué)作用4140很熱強烈的熱應(yīng)力影響出汗和血液循環(huán) 35熱30暖和以出汗方式進行正常的溫度調(diào)節(jié)25舒適靠肌肉的血液循環(huán)來調(diào)節(jié)20涼快利用衣服加強顯

34、熱散熱調(diào)節(jié)作用15冷鼻子和手的血管收縮10很冷一、微氣候?qū)θ梭w的影響1.人體對微氣候環(huán)境的主觀感受l 舒適濕度 舒適的濕度一般為40-60。不同的空氣濕度下，人的感覺不同，特別是在高溫、高濕的空氣下對人的感覺和工作效率的消極影響極大。l 舒適的風(fēng)速工作場所允許風(fēng)速室內(nèi)溫度濕度基數(shù)允許風(fēng)速/（m/s）溫度/濕度/%1820222426406040604060406040600.20.250.30.40.5二、環(huán)境照明對人體的影響1.光的幾個概念l 發(fā)光強度 發(fā)光強度簡稱光強，是指光源發(fā)出并包含在給定方向上單位立體角內(nèi)的光通量，常用來描述點光源的發(fā)光特性。l 亮度 指發(fā)光面在指定方向的發(fā)光強度與發(fā)

35、光面在垂直于所取方向的平面上的投影面積之比。l 照度 照度是被照面單位面積上所接受的光通量。二、環(huán)境照明對人體的影響2.照明與生產(chǎn)的關(guān)系 下圖中為一個精密加工車間，隨著照度值逐漸增加，勞動生產(chǎn)率隨之增長，視覺疲勞逐漸下降。二、環(huán)境照明對人體的影響2.照明與生產(chǎn)的關(guān)系 良好的照明，可以改善視覺條件，節(jié)省工作時間；提高工作質(zhì)量，減少廢品；保護視力，減輕疲勞，提高工作效率；減少差錯，避免或減少事故。二、環(huán)境照明對人體的影響3.燈具安排的一些基本原則（1）燈具不應(yīng)出現(xiàn)在執(zhí)行任務(wù)中，工作人員的視場內(nèi)。（2）所有的燈具應(yīng)安置陰影或眩光屏遮裝置，以避免光源亮度超過200cd/m2。（3）光源至眼睛與平面所產(chǎn)

36、生的角度應(yīng)大于30，如果無法改善時，燈光必須適當(dāng)遮蔽。（4）熒光燈光管的排列方向宜與視線成直角。（5）盡可能使用較多低功率的燈具，取代較少個高功率的燈具。（6）避免在設(shè)備、操作機器、工作臺、控制盤的表面涂裝反射性的顏色或材料。三、色彩對人體的影響1.色彩的含義及構(gòu)成 色彩是一種視覺感受，客觀世界通過人的視覺器官形成信息，使人們對它產(chǎn)生認識。所以，視覺是人類認識世界的開端。來自外界的一切視覺形象，如物體的形狀、空間、位置以及它們的界限和區(qū)別都由色彩和明暗關(guān)系來反映。 色彩與人的視覺生理機能有著密切關(guān)系。 光線是形成色彩的條件。 色彩是光與視覺生理共同作用的結(jié)果。三、色彩對人體的影響1.色彩的含義

37、及構(gòu)成牛頓光的色散實驗示意圖物體表面的顏色來源于投射光線，而光線是由各種色光混合而成。三、色彩對人體的影響2.色彩對人體的影響 色彩對人的影響，是客觀存在的。恰當(dāng)?shù)纳试O(shè)計則能使之外觀美化，讓操作者心情舒暢、愉快，視覺良好，有利于提高工作效率，若色彩不恰當(dāng)，則可能破壞機器設(shè)備的造型形象，引起操作者的視覺疲勞，心理上的反感、壓抑，從而降低工作效率。色彩對人體的影響總體來說分為以下幾種：三、色彩對人體的影響2.色彩對人體的影響l 溫度感 紅色使人聯(lián)想到火紅的太陽、紅紅的篝火，使人有一種溫暖的感覺。因此，將紅、橙、黃色稱為暖色，橙紅色為極暖色。 藍色使人想到海水，會有一種寒冷感。因此青、綠、藍色稱為冷色，青色為極冷色。紅色沙發(fā)藍色MP3三、色彩對人體的影響2.色彩對人體的影響l 輕重感 色彩的輕重感是物體色與人的視覺經(jīng)驗