《人機(jī)工程》課件

1、人 機(jī) 工 程人機(jī)工程概述作業(yè)空間設(shè)計(jì)外界因素對(duì)人體的影響體力工作負(fù)荷目 錄第一部分 人機(jī)工程概述23人機(jī)工程的概念和定義人機(jī)工程的概念和定義人機(jī)工程的發(fā)展歷程人機(jī)工程的發(fā)展歷程人機(jī)工程的內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域人機(jī)工程的內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域1以上兩個(gè)溫度計(jì)，從使用的角度看- 哪個(gè)好？ 為什么？生活中有沒(méi)有遇到這些問(wèn)題 太高啦！太高啦！這個(gè)開關(guān)是開的，還是關(guān)的什么是人機(jī)工程？一、人機(jī)工程的概念和定義1.人機(jī)工程的命名 該學(xué)科在國(guó)內(nèi)外還沒(méi)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(jī)工程這一名稱。l 歐洲：工效學(xué)l 美國(guó)：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(jī)工程學(xué)；人類工效學(xué)；人機(jī)控制學(xué)；宜人學(xué)等。l 中國(guó)：人機(jī)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(jī)工程的概念和定義2.人機(jī)工程的基本概念和定義 國(guó)際人機(jī)工程學(xué)學(xué)會(huì)（IEA）的定義： 人機(jī)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(jī)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(shí)怎樣考慮人的健康、安全、舒適和工作效率的學(xué)科。 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)人機(jī)工程學(xué)可定義為：按照人的特性設(shè)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)人機(jī)工程學(xué)可定義為：按照人的特性設(shè)計(jì)和改善人計(jì)和改善人機(jī)機(jī)環(huán)境系統(tǒng)的科學(xué)，達(dá)到安全、舒適、環(huán)境系統(tǒng)的科學(xué)，達(dá)到安全、舒適、高效的目

3、的。高效的目的。一、人機(jī)工程的概念和定義不是人機(jī)聯(lián)合作業(yè)分析一、人機(jī)工程的概念和定義3.人機(jī)工程概念的理解一、人機(jī)工程的概念和定義4.人機(jī)工程與其他學(xué)科的關(guān)系人機(jī)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(dòng)衛(wèi)生學(xué)人體測(cè)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(hù)學(xué)環(huán)境檢測(cè)學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)安全工程系統(tǒng)工程機(jī)械工程管理工程 二、人機(jī)工程的發(fā)展歷程1.人機(jī)工程的起源研究工具和技術(shù)中人的因素是人機(jī)工程發(fā)展的起因。強(qiáng)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(yán)二、人機(jī)工程的發(fā)展歷程1.人機(jī)工程的起源機(jī)械制造機(jī)械制造手工手工機(jī)械機(jī)械器具器具機(jī)器機(jī)器設(shè)備設(shè)備數(shù)控?cái)?shù)控機(jī)

4、床機(jī)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(dòng)電動(dòng)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(jī)工程的發(fā)展歷程2.人機(jī)工程的發(fā)展階段二戰(zhàn)前 在人機(jī)關(guān)系上是以選擇和培訓(xùn)操作者為主，使人適應(yīng)于機(jī)器l泰勒、吉爾布雷斯夫婦：動(dòng)作與時(shí)間研究l霍桑實(shí)驗(yàn):最初目的是研究作業(yè)環(huán)境對(duì)作業(yè)效率的影響二戰(zhàn)-50年代末 機(jī)器如何適應(yīng)人l美國(guó)、日本和歐洲的許多國(guó)家先后成立了人機(jī)工程研究學(xué)會(huì)l在軍事領(lǐng)域開始了與設(shè)計(jì)相關(guān)學(xué)科的綜合研究與應(yīng)用60年代-今 人機(jī)環(huán)境的協(xié)調(diào)l電腦的技術(shù)革命把人機(jī)工程推向大眾l人機(jī)工程研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，應(yīng)用的

5、范圍越來(lái)越廣三、人機(jī)工程的內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域1.人機(jī)工程的研究?jī)?nèi)容人因工程學(xué)的研究包括理論和應(yīng)用研究?jī)蓚€(gè)方面。其主要內(nèi)容可概括為以下8個(gè)方面：工作場(chǎng)所設(shè)計(jì)包括工作場(chǎng)所總體布置、工作臺(tái)或操縱臺(tái)與座椅設(shè)計(jì)、工作條件設(shè)計(jì)等。研究人機(jī)界面的組成并使其優(yōu)化匹配，產(chǎn)品就會(huì)在功能、質(zhì)量、可靠性、造型及外觀等方面得到改進(jìn)和提高，也會(huì)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(fù)荷與效能、疲勞；人體尺寸、人體力量、人體活動(dòng)范圍；人的決策過(guò)程、影響效率和人為失誤的因素等。人機(jī)系統(tǒng)的效能取決于它的總體設(shè)計(jì)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題是人與機(jī)器之間的分工以及人與機(jī)器之間如何有效地進(jìn)

6、行信息交流等問(wèn)題。三、人機(jī)工程的內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域1.人機(jī)工程的研究?jī)?nèi)容研究人的決策行為模式；研究如何改進(jìn)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(biāo)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(jìn)人機(jī)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(dòng)、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(shí)的生理與心理反應(yīng)、工作能力及信息處理特點(diǎn)；研究作業(yè)時(shí)合理的負(fù)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(jī)界面等。續(xù)三、人機(jī)工程的內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域2.人機(jī)工程的應(yīng)用領(lǐng)域 人機(jī)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(jī)具、作業(yè)、環(huán)境和管理等幾大類。設(shè)計(jì)與改進(jìn)的范圍對(duì) 象示 例機(jī) 具機(jī)械機(jī)床、汽車、火車、飛機(jī)、工作機(jī)械、計(jì)算機(jī)、儀器儀表、醫(yī)療器械、家用電器、運(yùn)動(dòng)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(hù)用具、文具、玩具、書刊、廣告、媒體、標(biāo)志、標(biāo)牌、包裝用品、說(shuō)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(shì)、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(yàn)作業(yè)、監(jiān)視作業(yè)、維修作業(yè)、計(jì)算機(jī)操作、辦公室作業(yè)、體力作業(yè)、技能作業(yè)、腦力勞動(dòng)、危險(xiǎn)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(jì)算室、操縱室、檢驗(yàn)室、辦公室、會(huì)議室、餐廳、各種場(chǎng)館及公共場(chǎng)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(guò)程優(yōu)化、組織結(jié)構(gòu)與部門界面管理、管理運(yùn)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(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)、人事制度、激勵(lì)機(jī)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(fù)荷23體力工作負(fù)荷及其測(cè)定體力工作負(fù)荷及其測(cè)定勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)體力疲勞及其消除體力疲勞及其消除1一、

9、體力工作負(fù)荷及其測(cè)定1.人體活動(dòng)力量與耐力說(shuō)說(shuō)力量、耐力和能量代謝三者有什么聯(lián)系？說(shuō)說(shuō)力量、耐力和能量代謝三者有什么聯(lián)系？一、體力工作負(fù)荷及其測(cè)定1.人體活動(dòng)力量與耐力人體活動(dòng)的最基本特征有三個(gè)：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(shì)、著力部位以及力的作用方向。人體進(jìn)行作業(yè)或運(yùn)動(dòng)時(shí)，體內(nèi)能量會(huì)產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移和消耗，叫做能量代謝。隨著活動(dòng)持續(xù)時(shí)間的增加，人體力量出現(xiàn)下降。人體力量與持續(xù)時(shí)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(fù)荷及其測(cè)定2.體力工作負(fù)荷測(cè)定 當(dāng)人體進(jìn)行作業(yè)或運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(fù)荷強(qiáng)度越大。不同作業(yè)條件下的工作負(fù)荷：一、體力工作負(fù)荷及其測(cè)定2.體力工作負(fù)荷測(cè)定體力工作負(fù)荷可以從生理變化、生化變化、主觀感覺(jué)等三個(gè)方面進(jìn)行測(cè)定。（1）生理變化測(cè)定 生理變化測(cè)定主要通過(guò)吸氧量、肺通氣量、心率、血壓和肌電圖等生理變量的變化來(lái)測(cè)定體力工作負(fù)荷。生理變化的測(cè)定也可以使用某些派生的吸氧量和心率指標(biāo)。示例：靜態(tài)作業(yè)的氧消耗動(dòng)態(tài)（L/min）一、體力工作負(fù)荷及其測(cè)定2.體力工作負(fù)荷測(cè)定體力工作負(fù)荷可以從生理變化、生化變化、主觀感覺(jué)等三個(gè)方面進(jìn)行測(cè)定。（2）生化變化測(cè)定經(jīng)常的測(cè)定項(xiàng)目：乳酸和糖原的含量。體力負(fù)荷對(duì)人體尿蛋白含量有明顯的影響，即所謂的“運(yùn)動(dòng)性尿蛋白”現(xiàn)象。（

11、3）主觀感覺(jué)測(cè)定主觀感覺(jué)測(cè)定是通過(guò)自認(rèn)勞累分級(jí)量表進(jìn)行評(píng)價(jià)。經(jīng)過(guò)多次修改，目前普遍使用的是15點(diǎn)（620點(diǎn)）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(yàn)對(duì)承受的負(fù)荷程度進(jìn)行評(píng)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(diǎn)重重非常重非常非常重二、勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí) 勞動(dòng)強(qiáng)度是指作業(yè)者在生產(chǎn)過(guò)程中體力消耗及緊張程度。勞動(dòng)強(qiáng)度不同，單位時(shí)間人體所消耗的能量也不同。從勞動(dòng)生理學(xué)方面來(lái)看，以能量代謝為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)是比較合適的。這種分級(jí)法可以把千差萬(wàn)別的作業(yè)，從能量代謝角度進(jìn)行統(tǒng)一的定義。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)的能量消耗指標(biāo)主要有兩種：

12、相對(duì)指標(biāo)，即相對(duì)代謝率RMR。該指標(biāo)在國(guó)外應(yīng)用比較普遍，目前在我國(guó)已開始使用； 絕對(duì)指標(biāo)，如8h的能量消耗量，勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)等二、勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí) 備注： 其中作業(yè)時(shí)的氧耗量直接作業(yè)過(guò)程中測(cè)得 基礎(chǔ)代謝氧的消耗量可以通過(guò)由體重、身高計(jì)算的體表面積值查表求出 安靜時(shí)氧的消耗量，一般以基礎(chǔ)代謝氧消耗量的1.2倍來(lái)計(jì)算1. 以相對(duì)代謝率指標(biāo)分級(jí) 依作業(yè)時(shí)的相對(duì)代謝率指標(biāo)評(píng)價(jià)勞動(dòng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的典型代表是日本能率協(xié)會(huì)的劃分標(biāo)準(zhǔn)，它將勞動(dòng)強(qiáng)度劃分為5個(gè)等級(jí)。勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)RMR極輕勞動(dòng)01.0輕勞動(dòng)1.02.0中勞動(dòng)2.04.0重勞動(dòng)4.07.0極重勞動(dòng)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(jìn)行；RMR 7 作業(yè)應(yīng)實(shí)行機(jī)械化。二、勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)2.以能耗量指標(biāo)分級(jí)不同勞動(dòng)強(qiáng)度的能耗量與相對(duì)代謝率指標(biāo)對(duì)照資料見(jiàn)下表：性別等級(jí)主作業(yè)的RMR8h勞動(dòng)能耗量/kJ一天能耗量/kJ男ABCDE011224477112303385238525234523473277327908590851084477469211921110676106761277012770146541465416329女ABCDE01122447 7111926301430144270427059455945745374538918690880398039929592951

14、097010970124771247713942二、勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)3.以勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)分級(jí)體力勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)計(jì)算方法：體力勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)計(jì)算公式：I=TMSW10 式中：I體力勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)；T勞動(dòng)時(shí)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(dòng)方式系數(shù)：搬1，扛0.40，推/拉0.05；10計(jì)算常數(shù)。其中，凈作業(yè)時(shí)間比率可通過(guò)抽樣測(cè)定，取其平均值。二、勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)3.以勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)分級(jí)體力勞動(dòng)強(qiáng)度分為四級(jí)，如表所示：體力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)體力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)體力勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)體力勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)151520202525二、勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)1.疲勞的產(chǎn)生與積累 體力疲勞是隨工

15、作過(guò)程的推進(jìn)逐漸產(chǎn)生和發(fā)展的。按照疲勞的積累狀況，工作過(guò)程一般分為四個(gè)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(guò)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(guò)程可用“容器”模型來(lái)說(shuō)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(gè)方面。疲勞可以通過(guò)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(duì)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(jì)工作環(huán)境工作環(huán)境包括：照明、色彩、噪聲、振動(dòng)、微氣候條件、粉塵及有害氣

16、體等。l 改進(jìn)設(shè)備和工具采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和工藝，提高設(shè)備的機(jī)械化、自動(dòng)化水平，是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，徹底改善勞動(dòng)條件的根本措施。工具和輔助設(shè)備的改進(jìn)，可以減少靜態(tài)作業(yè)，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。l 改進(jìn)工作方法采用合適的工作姿勢(shì)，采用經(jīng)濟(jì)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(shí)間和休息方式休息時(shí)間的長(zhǎng)短、次數(shù)和時(shí)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(dòng)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(jìn)生產(chǎn)組織與勞動(dòng)制度l 休息日制度 休息日制度直接影響勞動(dòng)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(diǎn)、勞動(dòng)性質(zhì)及勞動(dòng)者身心需要安排輪班方式。第三部分 作業(yè)空間設(shè)計(jì)23作業(yè)空間概述作業(yè)空間概述作業(yè)姿勢(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)作業(yè)姿勢(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)工作場(chǎng)所與作業(yè)空間設(shè)計(jì)工作場(chǎng)所與作業(yè)空間設(shè)計(jì)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(jī)械時(shí)所需的操作作業(yè)空間和機(jī)器、設(shè)備、工具和操作對(duì)象所占空間的總和。 作業(yè)空間設(shè)計(jì)解決合理地布置操縱器、顯示器以及控制臺(tái)、工作座椅

18、的設(shè)計(jì)中人體尺度問(wèn)題。 作業(yè)空間，心理空間，行動(dòng)空間 行動(dòng)空間是人在作業(yè)過(guò)程中，為保證信息交流通暢、便捷而需要的運(yùn)動(dòng)空間。為此，行動(dòng)空間設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下要求： 一、作業(yè)空間概述1.行動(dòng)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(jī)器布置合理機(jī)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(jì)，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(jī)器之間的聯(lián)系和操作者相互之間的聯(lián)系兩個(gè)方面人和機(jī)器安裝位置的關(guān)系，應(yīng)遵循便于人迅速而準(zhǔn)確地使用機(jī)器的原則。作業(yè)空間設(shè)計(jì)應(yīng)使操作者在操作過(guò)程中能夠看到自己所操縱的機(jī)器和必須與自己聯(lián)系的其他操作者 個(gè)人

19、心理空間是指圍繞一個(gè)人并按其心理尺寸要求的空間。通常把心理空間分為四個(gè)范圍，即緊身區(qū)（親密距離）、近身區(qū)（個(gè)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(biāo)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(xiǎn)時(shí)，人類的一些共同躲避行為，例如從眾心理，面對(duì)飛來(lái)的危險(xiǎn)一半以上的人以左右方向躲避，順著墻按左轉(zhuǎn)方向前進(jìn)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(guò)程、 工作設(shè)備、 作業(yè)姿勢(shì)以及在各種作業(yè)姿勢(shì)下工作持續(xù)時(shí)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(shì)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(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)1. 總體考慮生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的適當(dāng)布局，避免在某個(gè)局部的空間范圍內(nèi)，把機(jī)器、設(shè)備、工具和人員等安排得過(guò)于密集，造成空間勞動(dòng)負(fù)荷過(guò)大。2. 正確協(xié)調(diào)總體設(shè)計(jì)與局部設(shè)計(jì)相互之間的關(guān)系。3. 作業(yè)空間設(shè)計(jì)要著眼于人，落實(shí)于設(shè)備。4. 考慮人的活動(dòng)特性時(shí)，必須考慮人的認(rèn)知特點(diǎn)和人體動(dòng)作的自然性、同時(shí)性、對(duì)稱性、節(jié)奏性、規(guī)律性、經(jīng)濟(jì)性和安全性。作

21、業(yè)空間設(shè)計(jì)整體原則1.坐姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)二、作業(yè)姿勢(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)特點(diǎn)：不易疲勞，持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)；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(dòng)范圍小，操縱力小。適用范圍：精細(xì)而準(zhǔn)確的作業(yè)；持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)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(shì)就是坐姿作業(yè)1.坐姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)二、作業(yè)姿勢(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)l 工作面高度和寬度工作類型對(duì)男性的推薦高度對(duì)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(shí)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(shí)，最佳寬度為400mm；工作面板的厚度一般不超過(guò)50mm，以便保證大腿的容膝空間。1.坐姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)二、作業(yè)姿勢(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)l 工作面高度和寬度工作臺(tái)過(guò)低工作臺(tái)過(guò)高1、6以肘關(guān)節(jié)為中心，前臂和手能自由到達(dá)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(shí)， 上肢在水平面上移動(dòng)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(jì)l 水平作業(yè)范圍二、作業(yè)姿勢(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì) 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(guó)的法萊（Farley）將最大工作區(qū)域定義為以肩峰點(diǎn)為軸， 上肢伸直在矢狀面上移動(dòng)時(shí)， 手的移動(dòng)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(diǎn)為軸， 前臂在矢狀面上移動(dòng)時(shí)，手的移動(dòng)軌跡所包括的范圍。 1.坐姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)二、作業(yè)姿勢(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)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(jì)二、作業(yè)姿勢(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)l 垂直作業(yè)范圍二、作業(yè)姿勢(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì) 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(yùn)動(dòng)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(shí)手臂活動(dòng)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?？臻g作業(yè)區(qū)域1.坐姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)l 立體作業(yè)范圍二、作業(yè)姿勢(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)1.坐姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)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(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)1.坐姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)l 椅面高度及活動(dòng)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(dòng)，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(tái)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(shí)移動(dòng)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(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)1.坐姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)l 腳作業(yè)空間 腳的靈活性和精度遠(yuǎn)不如手、但操作力大，因此腳的作業(yè)空間較小但設(shè)計(jì)時(shí)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(shí)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(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)2.立姿作業(yè)空間設(shè)計(jì) 優(yōu)點(diǎn) ：較大范圍的活動(dòng)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(diǎn)：不易進(jìn)行精確而細(xì)致的工作；不易轉(zhuǎn)換操作；易引起疲勞；長(zhǎng)期站立易引起下肢靜脈曲張等等。 適用范圍:對(duì)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(dòng)幅度較大的作業(yè)；在沒(méi)有容膝空間的機(jī)臺(tái)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(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)2.立姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)l 工作面高度工作面調(diào)整的高度二、作業(yè)姿勢(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)2.立姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)l 工作面高度立姿工作時(shí)推薦的工作面高度工作類型對(duì)男性的推薦高度對(duì)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(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)2.立姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)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(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)2.立姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)立姿適合操縱范圍和操縱力大，且一般不是長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)進(jìn)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(dá)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(dá)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(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)2.立姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)l 作業(yè)范圍立姿作業(yè)的作業(yè)范圍/二、作業(yè)姿勢(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)2.立姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)l 工作活動(dòng)余隙余隙類型 最小值推薦值 站立用空間（工作臺(tái)至身后墻壁的距離）

28、760910 身體通過(guò)的寬度510810身體通過(guò)的深度（側(cè)身通過(guò)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(guò)頭頂余隙2030 2100立姿作業(yè)活動(dòng)余隙設(shè)計(jì)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(huì)造成了對(duì)生命的威脅、勞動(dòng)事故、職業(yè)病。二、作業(yè)姿勢(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)2.立姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)示例：過(guò)頭頂余隙過(guò)大，造成工人裝配困難二、作業(yè)姿勢(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)2.立姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)l 立姿作業(yè)空間垂直方向布局設(shè)計(jì)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(bào)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(tái)面等7001600不宜設(shè)計(jì)控制器500700腳控制器0500二、作業(yè)姿勢(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)3.坐立姿交替作業(yè)空間設(shè)計(jì) 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(shì)完成操作，這種作業(yè)姿勢(shì)稱為坐、立交替的作業(yè)姿勢(shì)。 適合一些特殊的作業(yè)，如作業(yè)中需要重復(fù)前伸超過(guò)41cm或高于15cm 的操作等 。二、作業(yè)姿勢(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)3.坐立姿交替作業(yè)空間設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)坐-立交替的工作面時(shí)，工作面的高度以站立時(shí)的工作高度為準(zhǔn)，椅子高以680780cm為宜， 同時(shí)提供腳踏板，使人坐著工作時(shí)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(jì)(cm)采用蹲坐、 屈膝、 跪、 爬、 臥等姿

30、勢(shì)進(jìn)行操作時(shí)， 需要占用的最小空間尺寸。 二、作業(yè)姿勢(shì)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)3.其他作業(yè)姿勢(shì)作業(yè)空間設(shè)計(jì)跪臥等作業(yè)姿勢(shì)需要占用的空間三、工作場(chǎng)所與作業(yè)空間設(shè)計(jì) 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(duì)象（包括機(jī)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(jī)器的關(guān)系，還要考慮機(jī)器、元器件之間的相互關(guān)系。工作場(chǎng)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(dòng)提供最佳的視覺(jué)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(duì)比度及操作者的年齡對(duì)環(huán)境和工作設(shè)備選擇團(tuán)色叭應(yīng)考感到它們對(duì)亮度分布、視野的結(jié)構(gòu)及質(zhì)量

31、以及對(duì)安全色的感受等因素的影響三、工作場(chǎng)所與作業(yè)空間設(shè)計(jì)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(chǎng)所與作業(yè)空間設(shè)計(jì)1.主要工作崗位的空間尺寸l 機(jī)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(jī)器設(shè)備與設(shè)施布局間的尺寸/m三、工作場(chǎng)所與作業(yè)空間設(shè)計(jì)1.主要工作崗位的空間尺寸l 辦公室管理崗位和設(shè)計(jì)工作崗位辦公室人員的空間尺寸最小面積/m2活動(dòng)空間/m3最低高度/m管理人員5153設(shè)計(jì)人員6203第四部分 外界因素對(duì)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(duì)人體的影響環(huán)境照明對(duì)人體的影響色彩對(duì)人體的影響色彩對(duì)人體的影響14聲音對(duì)人體的影響聲音對(duì)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(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)所處的局部環(huán)境中的氣候狀況，包括下列4個(gè)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(jué)和工作效率 !一、微氣候?qū)θ梭w的影響1.人體對(duì)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(wú)強(qiáng)迫熱對(duì)流，未經(jīng)熱習(xí)服的人所感到的舒適溫度。按照這一標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的溫度一般是213。不同勞動(dòng)條件下的舒適溫度指標(biāo)作業(yè)姿勢(shì)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(dòng)輕體力勞動(dòng)輕體力勞動(dòng)重體力勞動(dòng)很重體力勞動(dòng)辦公室、調(diào)度臺(tái)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(duì)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(guò)32時(shí)，作業(yè)者讀取誤差增加，到35左右時(shí)，誤差會(huì)增加4倍以上。下圖介紹了溫度對(duì)人體熱感覺(jué)的影響。工作人員平均1小時(shí)的差錯(cuò)數(shù)有效溫度/C溫度對(duì)人體熱感覺(jué)的影響有效溫度值/熱感覺(jué)生理學(xué)作用4140很熱強(qiáng)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(jìn)行正常的溫度調(diào)節(jié)25舒適靠肌肉的血液循環(huán)來(lái)調(diào)節(jié)20涼快利用衣服加強(qiáng)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(duì)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(jué)不同，特別是在高溫、高濕的空氣下對(duì)人的感覺(jué)和工作效率的消極影響極大。l 舒適的風(fēng)速工作場(chǎng)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(duì)人體的影響1.光的幾個(gè)概念l 發(fā)光強(qiáng)度 發(fā)光強(qiáng)度簡(jiǎn)稱光強(qiáng)，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(lái)描述點(diǎn)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(qiáng)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(duì)人體的影響2.照明與生產(chǎn)的關(guān)系 下圖中為一個(gè)精密加工車間，隨著照度值逐漸增加，勞動(dòng)生產(chǎn)率隨之增長(zhǎng)，視覺(jué)疲勞逐漸下降。二、環(huán)境照明對(duì)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(jué)條件，節(jié)省工作時(shí)間；提高工作質(zhì)量，減少?gòu)U品；保護(hù)視力，減輕疲勞，提高工作效率；減少差錯(cuò)，避免或減少事故。二、環(huán)境照明對(duì)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(chǎng)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(guò)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(wú)法改善時(shí)，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(gè)高功率的燈具。（6）避免在設(shè)備、操作機(jī)器、工作臺(tái)、控制盤的表面涂裝反射性的顏色或材料。三、色彩對(duì)人體的影響1.色彩的含義及構(gòu)成 色彩是一種視覺(jué)感受，客觀世界通過(guò)人的視覺(jué)器官形成信息，使人們對(duì)它產(chǎn)生認(rèn)識(shí)。所以，視覺(jué)是人類認(rèn)識(shí)世界的開端。來(lái)自外界的一切視覺(jué)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(lái)反映。 色彩與人的視覺(jué)生理機(jī)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(jué)生理共同作用的結(jié)果。三、色彩對(duì)人體的影響1.色彩的含義

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