論校園公共垃圾桶的設(shè)計.doc

。人因工程學(xué)課程大作業(yè)設(shè)計題目：論校園垃圾桶設(shè)計學(xué)生姓名： 楊騏暢 學(xué) 號： 201121135 專 業(yè)： 工業(yè)工程 班 級： 工業(yè)工程121 指導(dǎo)教師： 馬銀忠 成 績： 南京工程學(xué)院2014年11月08日目錄前言1人因工程學(xué)大作業(yè)任務(wù)書2一、設(shè)計題目：2二、主要內(nèi)容2三、設(shè)計任務(wù)及要求2四、設(shè)計方法及驟2五、編寫大作業(yè)說明書2第一章 大作業(yè)內(nèi)容簡介31大作業(yè)的意義32大作業(yè)設(shè)計內(nèi)容33大作業(yè)設(shè)計思路4第二章 大作業(yè)設(shè)計過程51校園垃圾桶的現(xiàn)狀分析51.1食堂旁的垃圾桶現(xiàn)狀分析51.2一食堂旁公共垃圾箱的平面示意圖62垃圾桶的人因評析72.1尺寸分析72.2垃圾桶的CAD制圖8 2.3垃圾桶的解析8第三章 小結(jié)123.1 課題內(nèi)容小結(jié)123.2 大作業(yè)小結(jié)12參考文獻(xiàn)13前言人因工程學(xué)(Human Factors Engineering)又稱工效學(xué)、人機工程學(xué)、人類工效學(xué)、人體工學(xué)、人因?qū)W等各種名稱，是一門重要的工程技術(shù)學(xué)科，也是一門應(yīng)用人性績效(如生理、心理和工業(yè)工程)，改善工作系統(tǒng)(包括人、工作、工具、設(shè)備、工作場所、工作責(zé)任和周邊環(huán)境)使得人員能在安全、衛(wèi)生和舒適的情況下，發(fā)揮其最大工作效率、及提高生活品質(zhì)的科學(xué)。亦即，人因工程學(xué)是研究人與工作場所、人與生活及工作環(huán)境、人與使用器為其間接口之互動關(guān)系，且包含相關(guān)之設(shè)備、工作場所、工做方法、生活環(huán)境和器具的一門實用性科學(xué)。人性因素(Human Factors)是美加地區(qū)對人因工程學(xué)的稱呼。在歐洲則廣范地使用具有“工作研究”含義的Ergonomics來稱呼它。人性因素、人因工程學(xué)、生物力學(xué)(Bio-mechanics)、生物工程學(xué)(bio-engineering)、人體工程學(xué)(Human Engineering)和工程心理學(xué)(Engineering Psychology)在文獻(xiàn)上常常被互相交換使用。在美國空軍系統(tǒng)管制中心(AFSC)的教本中，人性因素并不與人體工程學(xué)同義，人性因素的內(nèi)容包羅萬象，它涵蓋了全部有關(guān)運用到系統(tǒng)中人員的生理學(xué)和心理學(xué)上的所有考查。它不只包含人體工程學(xué)，而且也包含了生命的支持(life support)、人員的選擇、訓(xùn)練設(shè)備、工作績效輔助選員(job performance aids)，績效的測量和評估。人因工程學(xué)的原則是設(shè)計出適合于人的特性的系統(tǒng)。為了設(shè)計和改善人-機-環(huán)境系統(tǒng)，必須知道系統(tǒng)中進(jìn)行作業(yè)的人體各部分的大小、形狀、移動范圍等形態(tài)特性、并根據(jù)這些特性來設(shè)計顯示裝置和操作器具。人體測量的資料在現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)中是一切產(chǎn)品的基礎(chǔ)，它不僅與工作人員的健康、安全和效率等方面有關(guān)，并且不像在手工業(yè)生產(chǎn)時代的生產(chǎn)者和使用者個人之間直接接觸一般是可能的，但是在今天，制造者與使用者是互不相識的。因此更有必要收集各種不同代表性的身體尺寸，按年齡、性別以及其他特征進(jìn)行分類和整理。有了完善的人體尺寸數(shù)據(jù)，還只是達(dá)到了第一步，而學(xué)會正確的使用這些數(shù)據(jù)才能說真正達(dá)到了人體工程學(xué)的目的。人因工程學(xué)大作業(yè)任務(wù)書 班級: 工業(yè)工程121 設(shè)計者: 楊騏暢 學(xué)號: 201121135一、設(shè)計題目： 論校園垃圾桶設(shè)計2、 主要內(nèi)容 本次大作業(yè)的內(nèi)容是校園垃圾桶的設(shè)計，我首先對校園垃圾桶的形狀，大小，以及拉圾種類進(jìn)行了調(diào)查，其次對比較有缺點的垃圾桶即一食堂旁邊的垃圾桶進(jìn)行了改造與設(shè)計，使得它方便學(xué)生隨手扔垃圾，并符合人因工程學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，服務(wù)于大眾。 三、設(shè)計任務(wù)及要求完成大作業(yè)課題任務(wù)分析及資料消化（至少查詢5份參考資料）完成大作業(yè)課題設(shè)計完成大作業(yè)說明書 四、設(shè)計方法及步驟（1） 對題目進(jìn)行分析校園垃圾桶有其不規(guī)范的地方需要分析改進(jìn)，盡管已經(jīng)形成現(xiàn)狀，本著人因工程服務(wù)于大眾，與環(huán)境，人的行為活動方式，找到校園垃圾桶的不合理之處，并一一分析改造，使其有利于人的生理，心理活動，與環(huán)境融洽。（2）對一食堂旁的垃圾桶進(jìn)行分析，改造。（3）收集資料，為改進(jìn)尋求可靠的依據(jù)。（4）全面以各思路為分析對象，完善細(xì)節(jié)。 （5）利用畫圖工具形成平面示意圖，方便閱讀與查看。五、編寫大作業(yè)說明書大作業(yè)說明書要求：文字?jǐn)⑹銮宄?，使用統(tǒng)一規(guī)定的格式，分析問題透徹、簡潔明了，理論正確，設(shè)計內(nèi)容正確、數(shù)據(jù)來源可靠、正確。大作業(yè)設(shè)計說明書正文要求10頁以上。附參考資料名稱說明。設(shè)計期限：2014年9月12日 至 2014年11月08日頒發(fā)日期：2014年9月12日第一章 大作業(yè)內(nèi)容簡介1大作業(yè)的意義本次大作業(yè)是考驗我們研究問題的方法，同學(xué)們之間的作業(yè)都不一樣，這樣就鍛煉了大家獨立思考，獨立完成作業(yè)的能力。同時，還讓我們上網(wǎng)查閱資料或?qū)ふ蚁嚓P(guān)書籍查閱知識點，有的是關(guān)于水杯設(shè)計與改進(jìn)，計算機的人因?qū)W因素研究，自行車設(shè)計中的人因分析與研究等，可謂包括了生活中的方方面面，在生活中有許多地方存在不合理的之處，這就需要我們用人因工程的知識解決并提出改善意見使事物更符合人的活動需求。2大作業(yè)設(shè)計內(nèi)容 人因工程作為應(yīng)用型學(xué)科，就要求我們能應(yīng)用到生活中而不是“紙上談兵”，只有我們從中學(xué)習(xí)到知識并應(yīng)用到生活實際中，這樣人因工程學(xué)才能發(fā)揮其應(yīng)有的效應(yīng)。我的大作業(yè)的內(nèi)容是校園公共垃圾桶設(shè)計，利用人因工程中學(xué)到的知識，我對校園公共垃圾桶進(jìn)行了一些調(diào)查與分析，并發(fā)現(xiàn)在一食堂旁的垃圾桶有需要改善的地方。作為學(xué)生每天早晨起來吃早餐，經(jīng)過長期觀察發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)一部分學(xué)生是在路上吃早餐，這就形成了早餐類的垃圾，譬如白色塑料袋，一次性的豆?jié){杯子等垃圾。這些體型一般大小但質(zhì)量輕，如果垃圾桶擺放不合理或不易投擲垃圾，學(xué)生便會放置他認(rèn)為自己方便放置的地方。一食堂旁的垃圾桶是四面道路都有，并早上人流量很大，學(xué)校安排在那里的是統(tǒng)一的垃圾桶，容量小，這就導(dǎo)致了垃圾溢出來了；單方面偏置，對于其他方向的同學(xué)投擲垃圾很不方便，在垃圾桶的上方就有很多垃圾，有的就直接扔在了垃圾桶旁，這不僅僅影響了同學(xué)們的心情，還影響了學(xué)校的整潔。西館的一層有快遞店，晚上同學(xué)們會去領(lǐng)取快遞，快遞包裝是可回收的，但垃圾桶的可回收與不可回收標(biāo)識不清晰，隨便投擲且垃圾投擲口還有待改善。以上問題需要用到人因工程的理論來進(jìn)行分析設(shè)計，盡可能的達(dá)到同學(xué)們的使用習(xí)慣標(biāo)準(zhǔn)，方便同學(xué)，改善環(huán)境。3大作業(yè)設(shè)計思路 根據(jù)分析，本次大作業(yè)主要從以下四方面進(jìn)行研究。第一，垃圾桶的形狀是否符合同學(xué)的審美，與環(huán)境是否融洽；第二，垃圾桶的大小是否足夠支持早上的垃圾； 第三，垃圾桶的可回收與不可回收標(biāo)識要清晰可見，有利于投擲；第四，垃圾不可溢出并保持中等儲存狀態(tài)（以最大人流量來計算）第二章 大作業(yè)設(shè)計過程大作業(yè)涉及到人因工程學(xué)的人體參數(shù)、垃圾桶式樣、大小，利用CAD制圖分析垃圾桶等1校園公共垃圾桶的現(xiàn)狀分析1.1一食堂旁的垃圾桶現(xiàn)狀分析 如上面的照片顯示，在垃圾桶的背后是一食堂。早晨同學(xué)去上課時一般帶著早餐或在食堂吃完后會把垃圾帶到這個垃圾桶的旁邊，而垃圾桶的傾斜朝向是面對著道路，這就給從后面的同學(xué)投擲垃圾帶來了不方便，而且垃圾桶的放置是在道路的旁邊，這就需要考慮經(jīng)過道路的同學(xué)也是要扔垃圾的。所以朝向不能更改（為方便同學(xué)，垃圾桶的傾斜不更改，不會放正。）在早上時同學(xué)所帶來的東西都是一些早餐類的垃圾，沒有回收的必要不需要進(jìn)行分類處理。在道路的另一邊有一家快遞店，中午或晚上時收發(fā)快遞。學(xué)生一般拿到快遞時都會拆掉包裝盒。包裝盒是可回收的，所以需要進(jìn)行分類處理。包裝盒的一般大小如上圖所示，垃圾箱的投擲口上限需要大于等于包裝盒并有足夠容量容納包裝盒（不考慮包裝盒是否壓扁）。 1.2一食堂旁公共垃圾箱的平面示意圖 如上圖所示，經(jīng)過觀察，在同學(xué)經(jīng)過垃圾桶的投擲行走路線，這就需要垃圾桶在同一時間需要服務(wù)來自不同方向的同學(xué)，早上的人流量很大，垃圾桶的容量也需要擴容。1.3改進(jìn)分析根據(jù)上述分析，需要改進(jìn)的是（1）垃圾桶投擲口的朝向，（2）桶的容量能夠容納更多的垃圾，包裝盒也能夠容納。 以順豐快遞的包裝尺寸為例。（3）垃圾箱的分類不合理，標(biāo)志不明確 2垃圾桶的人因評析 2.1尺寸分析A. 與垃圾箱有關(guān)的人體尺寸人類工程學(xué)研究的目的是優(yōu)化產(chǎn)品與用戶間的界面。要使垃圾箱與人之間達(dá)到最優(yōu)化的配合，使人不需要大幅度的改變姿勢就可以順利地將垃圾投入垃圾箱。與垃圾箱有關(guān)的人體尺寸有：肘高、立姿手功能高、立姿雙手功能上舉高，手長、手寬。 表一 與垃圾箱有關(guān)的人體尺寸尺寸男女5%50%95%5%50%95%立姿肘高954102410968999601023立姿手功能高680741801650704757立姿雙手功能上舉高186920032138174118601976手長165180197150165180手寬708090607080B. 垃圾箱的尺寸a) 垃圾箱的高度：優(yōu)秀的垃圾箱不僅要便于將垃圾投入，也要便于將箱體取出和清理。垃圾箱的高度一般，足夠同學(xué)手及可達(dá)?，F(xiàn)有垃圾箱的高度一般在8001100mm之間，基本都滿足要求b) 垃圾箱的垃圾投入口：垃圾箱的垃圾投入口因該滿足絕大多數(shù)人的使用需求：上邊緣高不低于95%人的手功能高，下邊緣高不高與5%人的肘高。這樣才可使高個的人不需下蹲、矮個的人無需費力上舉就可以使用垃圾箱。只有便于使用，同學(xué)才不會隨手把垃圾扔在地上。因為是在校園，每個一段時間都會有清潔阿姨來把垃圾清理干凈，所以可以將開口開大一點以便于包裝盒能夠投擲進(jìn)去。根據(jù)上圖分析與實地考察，按二號紙箱計算，垃圾箱投擲口的高度一般宜大于180mm 經(jīng)過上述分析，利用CAD制圖繪出垃圾桶。2.2垃圾桶的CAD制圖以上是我設(shè)計的平面示意圖。2.3垃圾桶的解析該位置的垃圾桶的方位位于四個方向，所以要接納來自四個投擲。而垃圾桶有一定的傾斜角度所以只能方便來自它正前方的垃圾，而不方便來自后面的垃圾，所以在該地方放置兩個垃圾桶并排放置。一個向前傾斜，另一個向后傾斜，這樣就照顧到了后面的人，也解決了來自四個方位的垃圾。 第三章 小結(jié)3.1 課題內(nèi)容小結(jié)本次大作業(yè)我就校園一食堂旁邊的垃圾桶進(jìn)行了改進(jìn)，還是以前的式樣沒有太多的變化，我把垃圾桶的投擲口的高度調(diào)高，以便于包裝盒能夠很輕松的投擲進(jìn)去，而不是扔在地上。垃圾桶的容量也進(jìn)行了增大，早上時由于在這個路叉口只有這一個垃圾桶，所以人流量比較大有必要進(jìn)行增加容量，對于可回收與不可回收，標(biāo)識也要醒目，讓同學(xué)們有垃圾分類處理的意識，對保護(hù)環(huán)境也起到一定的保護(hù)作用。3.2 大作業(yè)小結(jié)這次的課程學(xué)習(xí)讓我充分認(rèn)識到人因工程的重要性，它能夠讓我們發(fā)現(xiàn)生活中不符合人的習(xí)慣，不方便人們使用與娛樂的地方，人因工程注重人，應(yīng)用廣泛，涉及很多領(lǐng)域。我們班級的大作業(yè)有水杯改進(jìn)，售貨攤位的研究與改進(jìn)，同時也有涉及到私家車的車內(nèi)座位，公交車等。 我對垃圾桶的設(shè)計與改造還不很完善，我只是在原來的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，為了完成這次的大作業(yè)我對學(xué)校的垃圾桶進(jìn)行統(tǒng)計分析。發(fā)現(xiàn)有的垃圾桶人流量不多垃圾也少，沒有必要改進(jìn)。而有的地方就不一樣了，人很多垃圾也多，地理位置也很不合理，我就選擇比較典型的一處進(jìn)行改進(jìn)。當(dāng)然，校園里也有要改進(jìn)的垃圾桶，根據(jù)觀察與查資料，也是可以改進(jìn)使其變得更好。大作業(yè)對我的幫助很大，讓我重新審視身邊的事物，看看有什么需要改進(jìn)的地方，而不是以往的視而不見。參考文獻(xiàn)1、張宏林，人因工程學(xué)，高等教育出版社，20052、阮寶湘，