人因工程第十一章ppt課件

1、第十一章 人體測量Ch3 Measuring of the Human Body第一節(jié) 人體測量簡介第二節(jié) 靜態(tài)測量第三節(jié) 動態(tài)測量第四節(jié) 典型標(biāo)準(zhǔn)第五節(jié) 人體測量的應(yīng)用第一節(jié) 人體測量簡介 人體測量是指對人類身體各方面特征數(shù)據(jù)的度量，特別是人體的尺寸、形狀和耐力及這些數(shù)據(jù)在設(shè)計中的應(yīng)用。人體測量通過對測量人體各部分的尺寸，來確定人體和群體在人體尺寸上的共性及特性，為工業(yè)設(shè)計和工程設(shè)計提供依據(jù)。第一節(jié) 人體測量簡介一、人體測量（Anthropometry)人因工程學(xué)范疇內(nèi)的人體測量數(shù)據(jù)可分為：人體構(gòu)造尺寸靜態(tài)尺寸人體功能尺寸動態(tài)尺寸 人體測量有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB397583人體測量術(shù)語GB570385

2、4人體測量方法GB5704.14 85人體測量儀器第一節(jié) 人體測量簡介二、人體尺寸與工作臺設(shè)計人體測量的統(tǒng)計結(jié)果稱為人體尺寸。在應(yīng)用人體結(jié)構(gòu)尺寸來設(shè)計產(chǎn)品或設(shè)備時，應(yīng)先確定使用對象并收集相應(yīng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，然后根據(jù)人體尺寸來確定設(shè)備或產(chǎn)品的尺寸。第一節(jié) 人體測量簡介二、人體尺寸與工作臺設(shè)計應(yīng)用人體測量設(shè)計工作臺時，應(yīng)遵循以下步驟：分析任務(wù)，確定與工作有關(guān)的功能要求；設(shè)立調(diào)查表，找出與工作臺有關(guān)的其他問題；確定使用者和相應(yīng)的數(shù)據(jù)；確定適應(yīng)人群所占的比例；確定基本的人體測量指標(biāo)；第一節(jié) 人體測量簡介三、人體測量的方法被測者的姿勢直立姿勢（立姿）坐姿測量基準(zhǔn)面矢狀面正中矢狀面冠狀面水平面眼耳平面圖3-1

3、 人體測量基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)軸第一節(jié) 人體測量簡介三、人體測量的方法測量方向在人體上、下方向：分頭側(cè)端，足側(cè)端在人體左、右方向：分內(nèi)側(cè)，外側(cè)在四肢上：分近位，遠(yuǎn)位上肢：撓側(cè)，尺側(cè)下肢：脛側(cè)，腓側(cè)支承面和衣著第一節(jié) 人體測量簡介四、人體測量的主要儀器人體測高儀人體測量用直腳規(guī)人體測量用彎腳規(guī)圖3-2 人體測量用彎腳規(guī)第二節(jié) 靜態(tài)測量靜態(tài)人體測量可采取不同的姿勢，主要有立姿、坐姿、跪姿和臥姿等幾種。靜態(tài)測量數(shù)據(jù)是動態(tài)測量的基礎(chǔ)，是人機(jī)系統(tǒng)不可缺少的參數(shù)。制作衣服時人體尺寸的測量是常見的人體靜態(tài)測量方法。第二節(jié) 靜態(tài)測量一、結(jié)構(gòu)化的人體測量數(shù)據(jù)人體測量數(shù)據(jù)是指人體不同部位的尺寸 。1986年，Pheasa

4、nt人體測量數(shù)據(jù)圖（36種）身高、眼高、肩高、坐高、坐眼高肘高決定工作臺的高度指節(jié)高度作為欄桿和手柄的參考指尖的高度與手指操作控件有關(guān)圖3-3 立姿人體尺寸圖3-4 坐姿人體尺寸第二節(jié) 靜態(tài)測量二、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計含義由于人體之間存在差異，某一個體的測量尺寸不能作為設(shè)計的依據(jù)。通常選擇測量群體中具有代表性的樣本，并對其測量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計處理獲得所需的數(shù)據(jù)。人體測量的數(shù)據(jù)常以百分位數(shù)來表示人體尺寸等級。最常用的是第5%、第50%、第95%三種百分位數(shù)表示。百分位數(shù)第5%、第50%、第95%第5%百分位數(shù)表示“小”身材是指有5的人群身材尺寸小于此值，而有95的人群身材尺寸大于此值；第50%百分位數(shù)表示“中

5、”身材，是指大于和小于此值的人群身材尺寸各為50；第95%百分位數(shù)表示“大”身材，是指有95的人群身材尺寸小于此值，而有5的人群身材尺寸大于此值。第二節(jié) 靜態(tài)測量二、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計含義在人體測量中所得到的測量值，都是離散的隨機(jī)變量，因而可根據(jù)概率論與數(shù)理統(tǒng)計理論對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，從而獲得所需群體尺寸的統(tǒng)計規(guī)律和特征參數(shù)。第二節(jié) 靜態(tài)測量二、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計含義均值方差S2標(biāo)準(zhǔn)差S抽樣誤差X第二節(jié) 靜態(tài)測量二、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計含義人體尺寸雖然并不完全遵循正態(tài)分布規(guī)律，但近似于正態(tài)分布。根據(jù)統(tǒng)計學(xué)原理，選取足夠大的樣本估計人的人體測量尺寸，則樣本的均數(shù)符合正態(tài)分布，樣本本身的數(shù)據(jù)也符合正態(tài)分布。進(jìn)行數(shù)據(jù)處理

6、時應(yīng)注意下述問題：樣本的大小，取決于數(shù)據(jù)估計所要求的精度；樣本的隨機(jī)性，要使數(shù)據(jù)估計具有代表性，樣本的選取必須隨機(jī)；根據(jù)數(shù)據(jù)要求精度進(jìn)行數(shù)據(jù)分組，統(tǒng)計各組頻數(shù)。依測得數(shù)據(jù)大小，統(tǒng)計累計頻數(shù)；將累計頻數(shù)換算成累計頻率，計算百分位數(shù)；求平均值和標(biāo)準(zhǔn)差；根據(jù)樣本的平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差估計總體的區(qū)間；求兩種測量數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)和關(guān)系式。第二節(jié) 靜態(tài)測量二、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計含義（1）平均值。它是指測量值分布最集中區(qū)，此值可反映測量值本質(zhì)與特征，是衡量一定條件下的測量水平，但不能作為設(shè)計的依據(jù)，否則只能滿足50%的人使用。用表示。（2）標(biāo)準(zhǔn)差。它表明一系列變數(shù)距平均值的分布狀態(tài)或離散程度。用表示。標(biāo)準(zhǔn)差常用于確定某一范

7、圍的界限。在正態(tài)分布數(shù)據(jù)中M 范圍界限為68.27%M 2 范圍界限為95.55%M 3 范圍界限為99.73%第二節(jié) 靜態(tài)測量二、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計含義（3）百分比值。按照統(tǒng)計規(guī)律，任何一個測量項目（如身高）都有一個概率分布和累計概率。累計概率從0100%有若干個百分比值，當(dāng)從0到橫坐標(biāo)某一值的曲線面積占整個面積的5%時，該坐標(biāo)值稱為5%百分比值；當(dāng)占10%時稱為10%百分比值；占50%時稱為50%百分比值等。工程上常用百分比值的范圍表示設(shè)計范圍，百分比值的范圍越寬，設(shè)計時的范圍越大，通用性越廣。 1%50%間百分比值 Py=M- K50%99%間百分比值 Py=M+ K表111百分比變換系數(shù)百分比

8、（%）K百分比（%）K0.5102551015202530502.5762.3261.9601.6451.2821.0380.8630.6740.5240.000707580859095975999950.5240.6740.8421.0361.2821.6451.9602.3262.576例如，身高的平均值是1670，64，求5%和95%的百分比值的尺寸。查表111：5%時K1.645，95%時K1.645，5%百分比值的尺寸 Py=1670-641.6451564.7, 95%百分比值的尺寸 Py=1670+641.6451775.3第二節(jié) 靜態(tài)測量三、人體著裝結(jié)構(gòu)尺寸實際應(yīng)用中，一般用特

9、定的人體結(jié)構(gòu)尺寸均值Mx加上平均的衣物修正值My獲得人體著裝結(jié)構(gòu)尺寸M(x+y)M(x+y)= Mx + My 表3-1 由于著衣人體尺寸增大的調(diào)整值（建議值）單位：mm第二節(jié) 靜態(tài)測量五、影響人體測量數(shù)據(jù)的因素人體的結(jié)構(gòu)尺寸隨著區(qū)域、民族、性別、年齡和生活狀況等因素的不同而有所差異。民族因素：不能套用其他民族的測量結(jié)果性別、年齡因素：男女之間，不同年齡段之間職業(yè)因素：腦力勞動與體力勞動，運動員與非運動員，特殊崗位（如消防隊員、模特、警察等）。第三節(jié) 動態(tài)測量活動空間要完成一項非常簡單的任務(wù)人體也需要某些部位運動，這就要求有足夠的空間，即活動空間。人在勞動或運動時，人體空間位置與尺寸時刻在變化

10、，這種變化就是動態(tài)變化。動態(tài)測量就是測定人體動態(tài)變化時的數(shù)值?；顒涌臻g的分配依賴于許多因素，如使用的人群、任務(wù)、衣物、設(shè)備等。第三節(jié) 動態(tài)測量伸展域立姿時人的活動空間不僅取決于足夠的活動空間，而且也取決于保持身體平衡的微小動作和肌肉。人在站立并保持腳的站立面不變時，手臂的活動空間用舒展域來表示。伸展域分立視圖和平面圖。第三節(jié) 動態(tài)測量伸展域Barnes，1963年提出水平作業(yè)范圍。正常區(qū)域：將上肢輕松地垂直于體側(cè)，曲肘，以肘關(guān)節(jié)為中心，前臂和手能自由到達(dá)的區(qū)域。最大區(qū)域：完全伸展整個胳膊所能涉及的區(qū)域。圖3-5 立姿的活動空間圖3-6 坐姿的活動空間圖3-7 仰臥的活動空間第四節(jié) 典型標(biāo)準(zhǔn)一、

11、人體尺寸設(shè)計中的基準(zhǔn)點1。駕駛艙的設(shè)計臀部關(guān)節(jié)或臀部2。戰(zhàn)斗機(jī)駕艙的設(shè)計眼睛3。制造工作臺設(shè)計手、ERP第四節(jié) 典型標(biāo)準(zhǔn)二、工作面工作面的高度重手工操作：手的位置在肘高之下200mm;需要胳膊支持的任務(wù)，手在肘高之上50mm; 廚房的工作面：在肘高以下100mm。圖3-8人體尺寸部位標(biāo)號（一）圖3-9 人體尺寸部位標(biāo)號（二）圖3-10人體各部分尺寸的計算標(biāo)號第四節(jié) 典型標(biāo)準(zhǔn)二、工作面座位的設(shè)計高度：應(yīng)小于腿彎部的高度，膝蓋和大腿的角度小于75，座位總的前后距離小于臀部腿彎部的長度?？臻g：通道空間要考慮衣服和設(shè)備；考慮肘部伸展空間和達(dá)到使用者適應(yīng)度的百分比時，兩邊各加50mm.第四節(jié) 典型標(biāo)準(zhǔn)三

12、、我國人體尺寸1989年7月1日，GB10000-88中國成年人人體尺寸。法定中國成年人：男18-60歲，女18-55歲。47項人體尺寸數(shù)據(jù)，按男女性別分開；三個年齡段：18-25，26-35，36-60（男）， 36-55（女）第四節(jié) 典型標(biāo)準(zhǔn)三、我國人體尺寸選用GB10000-88中人體尺寸的注意點：表列數(shù)值均為裸體測量的結(jié)果，設(shè)計時應(yīng)考慮衣著的不同；表列數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)立姿、坐姿，用于其他立姿、坐姿的設(shè)計，要增加修正量；表列數(shù)值將全國分成6個區(qū)域(不包括香港和澳門)：東北、華北區(qū)， 西北區(qū)， 東南區(qū)， 華中區(qū)， 華南區(qū)，西南區(qū)。第四節(jié) 典型標(biāo)準(zhǔn)四、人體各部分尺寸與身高的相關(guān)計算正常成年人的身

13、體各部分之間都有一定的比例關(guān)系，可根據(jù)這種比例關(guān)系計算人體相關(guān)參數(shù)。第四節(jié) 典型標(biāo)準(zhǔn)四、人體各部分尺寸與身高的相關(guān)計算體重與身高的相關(guān)計算正常體重：W=H-110(kg)理想體重：WL=H-100(kg)式中：H身高(cm)。 如果人體的體重經(jīng)常低于或高于正常體重的10以上，則屬于不正常狀態(tài)。人體體積和表面面積的計算(體重在50100kg)人體體積計算公式：V1.015W一4.937(L) 人體表面面積計算公式由身高計算人體表面面積： 男性 B100H (cm2) 女性 B77H (cm2) 由身高和體重計算人體表面面積：B.0061H+0.0128W-0.1529(m2) 第五節(jié) 人體測量的

14、應(yīng)用任務(wù)分析使用對象選擇決定適應(yīng)程度確定標(biāo)準(zhǔn)和約束CAD技術(shù)在人體測量中的應(yīng)用（人體模板）圖3-12二維人體模板圖3-13人體模板用于工作系統(tǒng)設(shè)計圖3-14人體模板用于小汽車駕駛室設(shè)計圖3-15 人體模板用于工程機(jī)械駕駛室設(shè)計人體測量及測量數(shù)據(jù)的應(yīng)用人體測量學(xué)的方法與內(nèi)容人體測量學(xué)的例子：在一些大客車座椅，或者老板椅的靠背上部，都有一道鼓起來的凸包。對于大多數(shù)中國人來說，這個凸包常常是頂在后腦勺，使得當(dāng)身體后靠在椅背時，不得不稍稍低頭。從設(shè)計上來說，這道凸包本來是用來墊靠頸部的凹處，使人的頭頸更舒服的。問題的出現(xiàn)是由于這些座椅的設(shè)計和生產(chǎn)直接從國外引進(jìn)，而生產(chǎn)者又沒有有關(guān)的常識，尺寸上完全照搬

15、。由于中國人的身材較西方人小，結(jié)果西人墊頸的凸包就頂住了我們的后腦勺。作業(yè)空間設(shè)計概述人與機(jī)器結(jié)合完成生產(chǎn)任務(wù)是在一定的作業(yè)空間進(jìn)行的。人、機(jī)器設(shè)備、工裝以及被加工物所占的空間稱為作業(yè)空間。按作業(yè)空間包含的范圍，可把它分為近身作業(yè)空間、個體作業(yè)場所和總體作業(yè)空間。近身作業(yè)空間近身作業(yè)空間：指作業(yè)者在某一位置時，考慮身體的靜態(tài)和動態(tài)尺寸，在坐姿或站姿狀態(tài)下，其所能完成作業(yè)的空間范圍。近身作業(yè)空間包括三種不同的空間范圍，一是在規(guī)定位置上進(jìn)行作業(yè)時，必須觸及的空間，即作業(yè)范圍；二是人體作業(yè)或進(jìn)行其他活動時(如進(jìn)出工作崗位，在工作崗位進(jìn)行短暫的放松與休息等)人體自由活動所需的范圍，即作業(yè)活動空間：三是

16、為了保證人體安全，避免人體與危險源(如機(jī)械傳動部位等)直接接觸所需要的安全防護(hù)空間距離。作業(yè)場所、總體作業(yè)空間作業(yè)場所：指操作者周圍與作業(yè)有關(guān)的、包含設(shè)備因素在內(nèi)的作業(yè)區(qū)域。如汽車駕駛室。總體作業(yè)空間：不同的個體作業(yè)場所的布置構(gòu)成總體作業(yè)空間?？傮w作業(yè)空間反映的是多個作業(yè)者或使用者之間作業(yè)的相互關(guān)系，如一個車間、辦公室等。作業(yè)空間設(shè)計概述作業(yè)空間設(shè)計從大的范圍來講，就是組織生產(chǎn)現(xiàn)場，把所需要的機(jī)器、設(shè)備和工具，按照生產(chǎn)任務(wù)、工藝流程的特點和人的操作要求進(jìn)行合理的空間布局。給人、物等確定最佳的流通路線和占有區(qū)域，提高系統(tǒng)總體可靠性和經(jīng)濟(jì)性。從小的范圍來講，就是合理設(shè)計工作崗位，以保證作業(yè)者安全、

17、舒適、高效工作。作業(yè)空間設(shè)計的一般要求（1）(一)近身作業(yè)空間設(shè)計應(yīng)考慮的因素作業(yè)特點。作業(yè)空間的大小尺寸與構(gòu)成特點，首先服從工作需要，要與工作性質(zhì)和工作內(nèi)容相適應(yīng)。人體尺寸。作業(yè)空間設(shè)計需要參照人體尺寸數(shù)據(jù)。特別是一些空間受限制的作業(yè)環(huán)境。作業(yè)姿勢。采用不同的姿勢需要占用的空間不同。個體因素。設(shè)計作業(yè)空間還應(yīng)考慮使用者的性別、年齡、人種、體型等因素。維修活動。必須考慮維修活動對作業(yè)空間的需要。作業(yè)空間設(shè)計的一般要求（2）(二)作業(yè)場所布置原則重要性原則：將最重要的機(jī)器布置在離操作者最近或最方便的位置。使用頻率原則：將信息交換頻率高的機(jī)器布置在操作者近處，便于操作者觀察和操作。功能原則。把具有

18、相同功能的機(jī)器布置在一起，以便于操作者記憶和管理。使用順序原則。根據(jù)人操作機(jī)器或觀察顯示器的順序規(guī)律布置機(jī)器，可使操作者作業(yè)方便、高效。作業(yè)空間設(shè)計的一般要求（3）（三）總體作業(yè)空間設(shè)計的依據(jù)總體作業(yè)空間設(shè)計隨設(shè)計對象的性質(zhì)不同而有所差別。 企業(yè)的生產(chǎn)方式、工藝特點決定了總體作業(yè)空間內(nèi)的設(shè)備布局。作業(yè)空間設(shè)計時應(yīng)結(jié)合操作任務(wù)要求，以人為主體進(jìn)行設(shè)計。即首先考慮人的需要，為操作者提供舒適的作業(yè)條件，再把相關(guān)的設(shè)施進(jìn)行合理的排列布置。 作業(yè)空間設(shè)計中的人體因素一、人體測量數(shù)據(jù)的運用在作業(yè)空間設(shè)計時，人體測量數(shù)據(jù)的靜態(tài)數(shù)據(jù)及動態(tài)尺寸都有其用處。對于大多數(shù)設(shè)計而言，因為要考慮身體各部位的關(guān)聯(lián)與影響，從

19、而必須基于動態(tài)尺寸進(jìn)行設(shè)計。在利用人體測量學(xué)數(shù)據(jù)時，還必須注意，數(shù)據(jù)應(yīng)反映設(shè)計對象的群體特征。作業(yè)空間設(shè)計中的人體因素一、人體測量數(shù)據(jù)的運用人體測量數(shù)據(jù)運用步驟 ：確定對于設(shè)計至為重要的人體尺度；確定設(shè)計對象的使用者群體，決定尺度范圍；確定數(shù)據(jù)運用原則；選擇合適的設(shè)計定位群體的百分位；查找有關(guān)人體測量數(shù)據(jù)表；設(shè)計作業(yè)空間時應(yīng)考慮人的著裝容限等。作業(yè)空間設(shè)計中的人體因素二、人體視野及所及范圍在從事生產(chǎn)勞動時，作業(yè)者的眼睛與被觀察的物體(如顯示器、工具、材料等)的相對位置將決定作業(yè)者觀看的幅度、精確度、速度。因此，被觀察對象的位置、眼睛的高度和視野所及范圍，是作業(yè)空問設(shè)計中協(xié)調(diào)人機(jī)關(guān)系必須考慮的重

20、要問題。作業(yè)空間設(shè)計中的人體因素二、人體視野及所及范圍 (1)視野視野指頭部和眼球固定不動時，人體所能看到的空間范圍。其大小用角度表示。正常人的視野大致相同。兩眼綜合視野水平方向為為180，垂直方向約為120 (其中視平線上方55，下方65 )。作業(yè)空間設(shè)計的人體因素二、人體視野及所及范圍 (2)主要視力范圍正常人的視力范圍比視野小些。因為視力范圍是要求能迅清晰地看清目標(biāo)細(xì)節(jié)的范圍，所以只是視野的一部分。根據(jù)對物體視覺的清晰度，一般把視野分成三個主要視力范圍區(qū)：中心視力范圍(直視區(qū))，視角1.53 ；瞬間視力范圍，視角18 ;有效視力范圍，視角30 。作業(yè)空間設(shè)計的人體因素二、人體視野及所及范

21、圍 (3)眼高立姿眼高是從地面至眼睛的距離，在一般工業(yè)人口中，眼高的范圍約為147175cm。坐姿眼高是從坐位面至眼睛的距離，其范圍約為6679cm。兩組數(shù)值均為正常衣著和身體姿勢狀態(tài)，這些尺寸是目視工作必須適應(yīng)的眼高范圍。圖11-8人體尺寸部位標(biāo)號（一）圖3-9 人體尺寸部位標(biāo)號（二）作業(yè)空間設(shè)計的人體因素二、人體視野及所及范圍 (4)眼鏡 約占工業(yè)人口4050的人戴有各種類型的校正眼鏡，在這部分人中又有一半以上戴遠(yuǎn)視、近視或多焦距眼鏡。戴遠(yuǎn)、近視眼鏡者不易注視在其身體前方6191cm處的目標(biāo)或表盤，也不易觀察到在其身體前小于18cm的近物，以及在水平視線上方或靠近地面處的目標(biāo)。工作場所設(shè)計

22、時應(yīng)認(rèn)識到作業(yè)者的這些限制，并應(yīng)盡量考慮這方面問題。作業(yè)空間設(shè)計的人體因素三、肢體動作力量在設(shè)計設(shè)備時，必須考慮人體用力限度，從而避免操作困難。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。作業(yè)空間設(shè)計的人體因素三、肢體動作力量手的操縱力坐姿時手的操縱力的一般規(guī)律為：左手力量小于右手手臂處于側(cè)面下方時，推拉力都較弱，但其向上和向下的力較大。拉力略大于推力向下的力略大于向上的力向內(nèi)的力大于向外的力圖4-1 坐姿手臂操縱力(a) 側(cè)視圖 (b)俯視圖作業(yè)空間設(shè)計的人體因素三、肢體動作力量手的操縱力立姿時手的操縱力：手臂的最大拉力產(chǎn)生在肩的下方180 的方位上。手臂的最大推力則產(chǎn)

23、生在肩的上方0方向上。所以，以推拉形式操縱的控制裝置，安裝在這兩個部位時將得到最大的操縱力。圖4-3立姿手臂伸直時的最大操縱力作業(yè)空間設(shè)計的人體因素三、肢體動作力量腳的操縱力（一）腳產(chǎn)生的力的大小與下肢的位置、姿勢和方向有關(guān)。下肢伸直時腳產(chǎn)生的力大于下膠彎曲時腳產(chǎn)生的力。坐姿有靠背支持時，腳可產(chǎn)生最大的力；立姿時，腳的用力比坐姿時大。 作業(yè)空間設(shè)計的人體因素三、肢體動作力量腳的操縱力（二）膝伸展角度在130150或160180 之間時，腳蹬力最大。一般是右腳的操縱力大于左腳的操縱力；男的腳力大于女的腳力。腳力控制器的操縱力應(yīng) 264N，對于需要快速操縱的踏板，用力應(yīng)減少到20N。右腳使用力的大

24、小、速度和準(zhǔn)確性都優(yōu)于左腳。作業(yè)空間設(shè)計的人體因素四、工作體位進(jìn)行作業(yè)時體位正確，可以減少靜態(tài)疲勞，有利于提高工作效率和工作質(zhì)量。在作業(yè)空間設(shè)計時，應(yīng)能保證在正常作業(yè)時，使作業(yè)者具有舒適、方便和安全的姿勢。作業(yè)空間設(shè)計的人體因素四、工作體位決定工作體位和姿勢的因素：作業(yè)空間的大小和照明條件；作業(yè)負(fù)荷的大小和用力方向；作業(yè)場所各種儀器、機(jī)具和加工件的擺放位置；工作臺高度及有沒有容膝空間；操作時的起坐頻率等因素。作業(yè)空間設(shè)計的人體因素四、工作體位應(yīng)盡量避免的工作體位和姿勢：靜止不動的立位；長時間或反復(fù)彎腰；身體左右扭曲或半坐位；經(jīng)常一側(cè)下肢承擔(dān)體重；長時間雙手或單手前伸等。作業(yè)空間設(shè)計的人體因素四

25、、工作體位立姿作業(yè)（一）立姿作業(yè)的條件：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(jī)臺旁作業(yè)；用力較大的作業(yè)；單調(diào)作業(yè)。作業(yè)空間設(shè)計的人體因素四、工作體位立姿作業(yè)（二）立姿作業(yè)的特點：可動性大，手腳有較大活動空間；經(jīng)常改變體位的作業(yè)，立位比頻繁起坐消耗能量少；手動力增大，需使用大力量時，立位更好；減少作業(yè)空間，在沒有坐位余地的場所，以及顯示器、控制器配置在墻壁上的情況，立姿更好。作業(yè)空間設(shè)計的人體因素四、工作體位立姿作業(yè)（三）立姿作業(yè)的缺點：不易進(jìn)行精確而細(xì)致作業(yè)；不易轉(zhuǎn)換操作；立姿時肌肉要做出更大的功來支持體重，故易引起疲勞。長期站立易引起

26、下肢靜脈曲張等。作業(yè)空間設(shè)計的人體因素四、工作體位坐姿作業(yè)（一）坐姿作業(yè)條件：身軀伸直或稍向前傾1015角；上腿平放，下腿一般垂直地面或稍向前傾斜著地；身體處于舒適狀態(tài)。對勞動效果分析研究表明，人體最合理的作業(yè)姿勢就是坐姿作業(yè)。作業(yè)空間設(shè)計的人體因素四、工作體位坐姿作業(yè)（二）對于以下作業(yè)應(yīng)采用坐姿作業(yè)：持續(xù)時間較長的作業(yè)；精細(xì)而準(zhǔn)確的作業(yè)；需要手、足并用的作業(yè)：坐姿作業(yè)特點：減少疲勞，作業(yè)持續(xù)時間較長；人的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性好；手、腳并用，腳蹬范圍廣，能正確操作。作業(yè)空間設(shè)計的人體因素四、人的行為特征前面討論的是人進(jìn)行正常作業(yè)所必須的物理空間。實際上，人對作業(yè)空間的要求還受社會和心理因素的影響。一

27、般地說，人的心理空間要求大于操作空間要求。當(dāng)心理空間要求受到限制時，會產(chǎn)生不愉快的消極反應(yīng)或回避反應(yīng)。因此，在作業(yè)空間設(shè)計時，不能不考慮人的心理空間要求。作業(yè)空間設(shè)計的人體因素四、人的行為特征個人心理空間個人心理空間是指圍繞一個人并按其心理尺寸所要求的空間?？臻g的大小，可從人與人交往時彼此保持的物理距離來衡量。在作業(yè)空間布置時，要滿足人與人之間保持一定社會距離的需要。通常120210cm是一起工作的接近間距，但不能保證相互不受干擾。只有達(dá)到210360cm，才能排除干擾。作業(yè)空間設(shè)計的人體因素四、人的行為特征個人心理空間個人空間還具有方向性。當(dāng)干擾者接近作業(yè)者時，若無視線的影響，作業(yè)者的個人空

28、間后面寬于前面；若存在正面視線交錯時，則前面寬于后面。實驗表明，受人直視或從背后接近被試者所造成的不安感，大于可視而非直視條件下的接近。因此，有必要通過工作場所的布局設(shè)計，使工作崗位具有足夠的、相對獨立的個人空間，并預(yù)先對外來參觀人員的通行區(qū)域作出恰當(dāng)?shù)囊?guī)劃。作業(yè)空間設(shè)計的人體因素四、人的行為特征人的捷徑反應(yīng)和躲避行為日常?；钪校送鶗薪輳椒磻?yīng)，如：伸手取物往往直接伸向物品；穿越空地走斜線等。反映在作業(yè)中，為了貪方便、圖省事，往往抱著僥幸心理，冒險采取捷徑行為。如廠房內(nèi)，若車間的安全通道與廠房主干道或出口不是直線相連或非常不便于進(jìn)出時，作業(yè)者往往會直接從有限高度的設(shè)備或貨物堆上翻越而過，極

29、易引起事故。作業(yè)空間設(shè)計的人體因素四、人的行為特征人的捷徑反應(yīng)和躲避行為當(dāng)發(fā)生危險時，人類有一些共同的躲避行為。如：發(fā)生火災(zāi)時，采取離災(zāi)難最近的出門方向、順著墻按左轉(zhuǎn)方向、沿著進(jìn)來的路線或走慣的路線進(jìn)行躲避行為；當(dāng)人體面臨正前方飛來的危險時，為了不被擊中，約一半以上的人向左右方向躲避；人的躲避行為還帶有從眾性。顯然這些因素在作業(yè)空間總體布局、通道、機(jī)器與堆放物品的排列布置等部分設(shè)計時，都是需要考慮的。作業(yè)空間設(shè)計一、坐姿作業(yè)空間設(shè)計坐姿作業(yè)空間設(shè)計主要包括工作面、作業(yè)范圍、坐椅及人體活動余隙等的尺寸設(shè)計。坐姿工作面工作面高度：坐姿工作面高度主要由人體參數(shù)和作業(yè)性質(zhì)等因素決定。人在操作時，最好能

30、使上臂自然下垂，前臂接近水平或稍微下傾地放在工作面上。般把工作面高度設(shè)計成略低于肘部(坐面高度加坐姿肘高)50一100mm。坐姿工作面（二）工作面寬度：工作面寬度視作業(yè)功能要求而定。若單供肘靠之用，最小寬度為100mm，最佳寬度為200mm；僅當(dāng)寫字面用，最小寬度為305mm，最佳寬度為405mm；作辦公桌用，最佳寬度為910m；為保證大腿容隙，工作面板厚度一般不超過50mm。坐姿作業(yè)范圍作業(yè)范圍：當(dāng)操作者以站姿或坐姿進(jìn)行作業(yè)時，手和腳在水平面和垂直面內(nèi)所能觸及的最大軌跡范圍，叫做“作業(yè)范圍”。作業(yè)范圍可分為水平作業(yè)范圍、垂直作業(yè)范圍和立體作業(yè)范圍。靜態(tài)和動態(tài)的人體測量尺寸是設(shè)計作業(yè)范圍的重要

31、依據(jù)。坐姿作業(yè)時，操作者上肢運動范圍被限制在工作臺面以上的空間范圍內(nèi)。操作者的上肢最大可及范圍是一個立體空間。坐姿容隙空間在設(shè)計坐姿用上作臺時，必須根據(jù)腳可達(dá)到區(qū)在工作臺下部布置容胳容腳空間，以保證作業(yè)者在作業(yè)過程中，腿腳都能有方便的姿勢。坐姿椅面高度以及活動余隙坐姿作業(yè)離不開坐椅，工作坐椅需占用的空間，不僅包括坐椅本身的幾何尺寸，還包括了人體活動需要改變坐椅位置等余隙要求。作業(yè)空間設(shè)計立姿作業(yè)空間設(shè)計立姿作業(yè)空間設(shè)計主要包括工作面、作業(yè)范圍和工作活動余隙等的設(shè)計。立姿工作面立姿工作面高度不僅與身高有關(guān)，還與作業(yè)時施力的大小、視力要求和操作范圍等很多因素有關(guān)。立姿作業(yè)范圍立姿作業(yè)的水平面作業(yè)范圍與坐姿時相同；垂直作業(yè)范圍也分為正常作業(yè)范圍和最大作業(yè)范圍，并分為正面和側(cè)面兩個方向。立姿作業(yè)的立體空間是立姿作業(yè)水平面作業(yè)范閑與垂直面作業(yè)范圍在三維空間的結(jié)合。舒適的作業(yè)范圍介于肩及肘之間的空間范圍內(nèi)，此時手臂活動路線最短。作業(yè)空間設(shè)計坐立姿作業(yè)空間的設(shè)計特點是：工作臺高度既適宜于立姿作業(yè)又適合于坐姿作業(yè)，這時工作臺高度應(yīng)按立姿作業(yè)設(shè)計；為了使工作臺高度適合于坐姿操作，需要提高坐椅高度，該高度恰好使作業(yè)者半坐在椅面上，一條腿剛好落地為宜；由于坐立交替作業(yè)空間的特殊性，坐椅應(yīng)設(shè)計得高度可調(diào)，并可移動，