作業(yè)空間設(shè)計(jì)

1、第九章 作業(yè)空間設(shè)計(jì) 作業(yè)空間包括作業(yè)者在操作時(shí)所需的空間及在作業(yè)中所需的機(jī)器、設(shè)備、工具和操作對(duì)象所占的空間范圍。作業(yè)空間的設(shè)計(jì)是指按照作業(yè)者的操作范圍、視覺(jué)范圍以及作業(yè)姿勢(shì)等一系列生理、心理因素對(duì)作業(yè)對(duì)象、機(jī)器、設(shè)備、工具進(jìn)行合理的布置、安排，并找出最適合本作業(yè)的人體最佳作業(yè)姿勢(shì)、作業(yè)范圍，以便為作業(yè)者創(chuàng)造一個(gè)最佳的作業(yè)條件。一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)良的作業(yè)空間，不僅可以使作業(yè)者作業(yè)舒適、安全，操作簡(jiǎn)便，而且有助于提高人機(jī)系統(tǒng)的作業(yè)效率。 本章主要分析了影響作業(yè)空間設(shè)計(jì)的主要因素，在“人”方面有：作業(yè)者的操作范圍、視覺(jué)范圍、作業(yè)姿勢(shì)等因素；在“機(jī)”方面有：?jiǎn)蝹€(gè)機(jī)器設(shè)備的控制面板布置以及多個(gè)機(jī)器布置時(shí)局部

2、與整體的關(guān)系等；在此基礎(chǔ)上研究了坐姿作業(yè)空間與站姿作業(yè)空間，虛擬車間、工廠，以及作業(yè)空間的輔助用具如座椅、工作臺(tái)的設(shè)計(jì)等；最后論述了作業(yè)空間的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)。第一節(jié) 作業(yè)空間設(shè)計(jì)概述研究作業(yè)空間的設(shè)計(jì)，首先要明確以下幾個(gè)相關(guān)概念： 一、近身作業(yè)空間是指作業(yè)者在某一固定的工作崗位上，保持站姿或坐姿等一定的作業(yè)姿勢(shì)時(shí)，由于人體的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)尺寸的限制，作業(yè)者為完成作業(yè)所及的空間范圍。如人在坐姿打字時(shí)，四肢（主要指上肢）所及的空間范圍，就是近身作業(yè)空間。近身作業(yè)空間作為作業(yè)空間設(shè)計(jì)的最基本內(nèi)容，主要依據(jù)作業(yè)者在操作時(shí)四肢所及范圍的靜態(tài)尺寸和動(dòng)態(tài)尺寸來(lái)確定。根據(jù)人體的作業(yè)姿勢(shì)不同，近身作業(yè)空間又可分為坐姿近身

3、作業(yè)空間和站姿近身作業(yè)空間。 二、個(gè)體作業(yè)場(chǎng)所是指作業(yè)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，簡(jiǎn)稱作業(yè)場(chǎng)所。如電腦、計(jì)算機(jī)桌、電腦椅就構(gòu)成一個(gè)完整的個(gè)體作業(yè)場(chǎng)所。同近身作業(yè)空間相比，作業(yè)場(chǎng)所更復(fù)雜些，除了作業(yè)者的作業(yè)范圍，還要包括相關(guān)設(shè)備所需的場(chǎng)地。當(dāng)僅有一臺(tái)機(jī)器設(shè)備時(shí)，我們就可以把它當(dāng)作個(gè)體作業(yè)場(chǎng)所來(lái)設(shè)計(jì)，而不必考慮多臺(tái)設(shè)備布置時(shí)總體與局部的關(guān)系。三、總體作業(yè)空間 多個(gè)相互聯(lián)系的個(gè)體作業(yè)場(chǎng)所布置在一起就構(gòu)成了總體作業(yè)空間?？傮w作業(yè)空間不是直接的作業(yè)場(chǎng)所，它更多地強(qiáng)調(diào)多個(gè)個(gè)體作業(yè)場(chǎng)所之間尤其是多個(gè)作業(yè)者之間的相互關(guān)系?？傮w作業(yè)空間的設(shè)計(jì)除了需要考慮設(shè)備、用具所占的空間以及作業(yè)者的操作空

4、間以外，還應(yīng)給作業(yè)者留有足夠的心理空間。小到辦公室、車間，大到廠房、城市，都是總體作業(yè)空間的設(shè)計(jì)范疇?？偟膩?lái)說(shuō)，作業(yè)空間的設(shè)計(jì)，從近身作業(yè)空間到總體作業(yè)空間，不論大小，都應(yīng)遵循以下的設(shè)計(jì)原則：（一）作業(yè)空間的設(shè)計(jì)應(yīng)以人的生理、心理特點(diǎn)為依據(jù)，不能超出作業(yè)者的作業(yè)范圍； （二）從人的要求出發(fā)，處理好總體空間與局部空間之間的關(guān)系； （三）處理好個(gè)體場(chǎng)所之間的相互關(guān)系； （四）要保證作業(yè)的安全，盡量減少疲勞； （五）各控制器、顯示器裝置要根據(jù)它們的重要程度與使用頻率依次布置在作業(yè)者作業(yè)范圍的最佳區(qū)、易達(dá)區(qū)和可達(dá)區(qū)。第二節(jié) 作業(yè)空間設(shè)計(jì)的視覺(jué)要求在空間設(shè)計(jì)中，尤其是作業(yè)空間的布局中，除了應(yīng)滿足人的操作

5、范圍要求外，人的視覺(jué)特性也是重要的因素之一，在作業(yè)中，大約70%以上的信息是通過(guò)視覺(jué)傳遞的，因此作業(yè)域內(nèi)的空間布置必須滿足人的視覺(jué)要求。首先要了解人的視覺(jué)特性。一、視力 1 能夠分辨的最小物的視角（最小臨界視角）視力=視力表示人的眼睛能夠識(shí)別二維擴(kuò)展的細(xì)小物體形狀的能力。在實(shí)際應(yīng)用中，視力通常是以視角（確定被看物尺寸范圍的兩端點(diǎn)光線入射眼球的相交角度）來(lái)表示的，即當(dāng)最小臨界視角為1分時(shí)，人的視力大約為10，此時(shí)視力較為正常。而我們通常所說(shuō)的視力，是指視網(wǎng)膜中心窩處的視力，又稱中心視力。周圍的視力稱為周邊視力。明視覺(jué)好是指中心視力好，暗視覺(jué)好是指周邊視力好。雖然周邊視力比中心視力差，但對(duì)于分辨運(yùn)

6、動(dòng)的物體而言，周邊視力更敏銳些。當(dāng)然，要使目標(biāo)對(duì)象更易被眼睛準(zhǔn)確識(shí)別，還須借助眼球的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)改變注視點(diǎn)。視力也會(huì)隨著年齡、背景、可視物與背景亮度對(duì)比的變化而變化。 二、視野視野是指作業(yè)者在頭部和眼球固定不動(dòng)的情況下，眼睛觀看正前方物體時(shí)能看到的空間范圍，通常視野的大小和形狀與視網(wǎng)膜上感覺(jué)細(xì)胞的分布情況有關(guān)。人在水平面內(nèi)的視野范圍是：雙眼的最大視區(qū)在左右60以內(nèi)的區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域里還包括字、字母和顏色的辨別范圍：辨別字的視線角度為1020；而辨別字母的視線角度為530。在各自的視線范圍以外，字和字母逐漸消失。對(duì)于特定顏色的辨別，視線角度為3060。人最敏銳的視力是在標(biāo)準(zhǔn)視線每側(cè)1的范圍內(nèi)。在垂直面

7、內(nèi)人的視野是：以視線水平時(shí)為0基準(zhǔn)，人的最大視區(qū)為視平線以上50和視平線以下70。顏色的辨別區(qū)域?yàn)橐暺骄€以上30，視平線以下40。實(shí)際上人的自然視線是低于標(biāo)準(zhǔn)視線的。在一般狀態(tài)下，站姿時(shí)自然視線低于水平線10，坐姿時(shí)低于水平線15；站姿松弛狀態(tài)下的自然視線偏離標(biāo)準(zhǔn)線30；坐姿松弛狀態(tài)下的自然視線偏離標(biāo)準(zhǔn)線38；垂直面內(nèi)人的最佳視區(qū)在低于標(biāo)準(zhǔn)視線30的區(qū)域里。一般正常人的實(shí)際視力范圍要小于上面所說(shuō)的標(biāo)準(zhǔn)范圍，這是因?yàn)樽鳂I(yè)者在操作時(shí)，在其視野范圍內(nèi)不僅有操作對(duì)象，還有四周的作業(yè)環(huán)境。作業(yè)者在注視操作對(duì)象的時(shí)候，很容易受到環(huán)境的影響，而進(jìn)入人眼的目標(biāo)只能是視野的一部分。 三、視距視距是人在作業(yè)中正常

8、的觀察距離。人在作業(yè)時(shí)，視距的遠(yuǎn)近直接影響著認(rèn)讀的速度和準(zhǔn)確性，應(yīng)根據(jù)觀察目標(biāo)的大小和形狀而定。不同的工種對(duì)視距的要求也不同，一般來(lái)說(shuō)，工作精度越高，所需視距就越小。在正常作業(yè)中，通常采用3876cm的視距范圍。表9-1給出了不同作業(yè)精度所需的視距要求。表9-1 作業(yè)精度與視距的關(guān)系 作業(yè)類型示例視距離固定視野直徑作業(yè)姿勢(shì) 最精細(xì)的作業(yè)安裝最小部件（表、電子元件等） 1225 2040 坐姿 精細(xì)作業(yè) 安裝收音機(jī)、電視機(jī)等 2535 4060坐姿或站姿 中等粗活 印刷、機(jī)床操作等 50 150 250坐姿或站姿 只有很好地了解人的視覺(jué)機(jī)能，我們才可能根據(jù)人的視覺(jué)特點(diǎn)，合理布置作業(yè)空間，減少視覺(jué)

9、疲勞，提高作業(yè)效率。四、視覺(jué)疲勞視覺(jué)疲勞是指作業(yè)者在作業(yè)過(guò)程中，產(chǎn)生的作業(yè)視覺(jué)機(jī)能衰退，作業(yè)能力明顯下降，并伴隨有眼睛疲倦等主觀癥狀的現(xiàn)象。疲勞者如果繼續(xù)作業(yè)，不僅不安全，也不經(jīng)濟(jì)。視覺(jué)疲勞是作業(yè)疲勞中器官疲勞的一種，尤其多發(fā)生在抄寫、打字等精細(xì)作業(yè)中。 引起視覺(jué)疲勞的因素主要有照明不合理及顯示器的布局不合理等。（一）視覺(jué)疲勞與照明視覺(jué)疲勞與照明及燈光布局是否合理密切相關(guān)，集中反映在照明的數(shù)量和質(zhì)量上。照明的數(shù)量可用照度值來(lái)表示，照明的質(zhì)量則通過(guò)眩光、光色、光譜分布、陰影、陰暗變化等因素來(lái)表征。人在觀察物體時(shí)，所感覺(jué)到的主觀亮度與刺激物體亮度的對(duì)數(shù)成正比，因此，物體的亮度越大，視力就越好。適當(dāng)

10、的照度值不僅能提高視力，而且由于在照度值的提高下，瞳孔縮小，從而在視網(wǎng)膜上的成像也更清晰。人的眼睛能適應(yīng)從10-3105lx的照度范圍。為了看清物體，使物體成像在視網(wǎng)膜的中心窩處，就要通過(guò)眼球外部六根眼?。▋?nèi)、外、上、下直肌，上、下斜?。┑氖湛s，使瞳孔轉(zhuǎn)向內(nèi)上方、內(nèi)下方、內(nèi)側(cè)、外側(cè)、外下方和外上方；通過(guò)虹膜的睫狀肌的收縮或舒張使晶狀體變厚，增加眼睛的折光能力；或使晶狀體變薄，減弱折光能力，來(lái)調(diào)節(jié)眼睛看近物和遠(yuǎn)物的能力，通過(guò)瞳孔括約肌的收縮和瞳孔開(kāi)大肌的收縮，使瞳孔縮小，減少?gòu)?qiáng)光進(jìn)入眼內(nèi)，或使瞳孔開(kāi)大，增加進(jìn)入眼內(nèi)的弱光。眼肌的經(jīng)常反復(fù)收縮，極易造成眼睛的疲勞，其中睫狀肌對(duì)疲勞的影響最大。實(shí)驗(yàn)表

11、明，照度自10lx增加到1Klx時(shí)，視力可提高70%。視力不僅受被注視物體亮度的影響，還與周圍亮度有關(guān)，當(dāng)周圍亮度與中心亮度相等或稍暗時(shí)，視力最好，若四周比中心亮，則視力會(huì)顯著下降。在照明條件差的情況下，作業(yè)者長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)辨認(rèn)某一對(duì)象，就會(huì)使視覺(jué)機(jī)能持續(xù)下降，引起眼睛疲勞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致作業(yè)者的全身性疲勞。眼睛疲勞的自覺(jué)癥狀有：眼球干澀、怕光、眼痛、視力模糊、眼球充血、有眼屎和流淚等。視覺(jué)疲勞可以通過(guò)閃光融合閾限、反應(yīng)時(shí)間、視力與眨眼次數(shù)等方法間接測(cè)定。長(zhǎng)時(shí)間眼睛疲勞或疲勞后得不到及時(shí)、充分的休息恢復(fù)，將會(huì)引起視力下降和全身性疲勞。全身性疲勞主要表現(xiàn)為疲倦、食欲不振、肩上肌肉僵硬、麻木等自律神經(jīng)失

12、調(diào)癥狀。提高照度值可以提高識(shí)別速度和立體視覺(jué)效果，降低視覺(jué)疲勞 ，從而提高工作效率和準(zhǔn)確性。但當(dāng)照度值提高到一定限度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生眩光效應(yīng)，導(dǎo)致作業(yè)者視覺(jué)疲勞。因此對(duì)照度的研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，照度值對(duì)作業(yè)者的影響有一個(gè)臨界值：當(dāng)照度值在臨界水平以下時(shí)，隨著照度增加，人的視覺(jué)能力會(huì)提高，眼睛不易疲勞；在臨界水平，人可以長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的視力而不覺(jué)得疲勞；當(dāng)照度值超過(guò)臨界水平時(shí)，視力將下降，并容易引起疲勞。為減少視覺(jué)疲勞，在布置光源時(shí)，應(yīng)采取以下措施： 1合理控制光源的亮度，一般光源亮度控制在16cd/cm2以下比較合適。當(dāng)亮度大于300cd/cm2時(shí)，可采用不通明的磨砂燈罩，或用氫氟酸處理燈罩內(nèi)壁以及

13、涂白色無(wú)機(jī)粉末等辦法，以提高燈光的漫射性能。 2合理分布光源，不要將燈光直接射入人眼及作業(yè)域內(nèi)（如經(jīng)過(guò)燈罩邊緣或在射到墻壁后再反射到作業(yè)域內(nèi)）。 3減少亮度對(duì)比。人眼從亮處到暗處（或從暗處到亮處）需要經(jīng)過(guò)瞳孔的放大縮小，在一段時(shí)間后才能適應(yīng)，反復(fù)重復(fù)這種動(dòng)作無(wú)疑將增加視覺(jué)的疲勞。 （二）器件配置不當(dāng)引起視覺(jué)疲勞從上面的分析中我們知道，人眼具有視覺(jué)特性，顯示器、控制器的配置應(yīng)當(dāng)滿足人的視覺(jué)特性要求。配置不當(dāng)將引起作業(yè)者的視覺(jué)疲勞，從而導(dǎo)致作業(yè)的效率降低，安全和可靠性也無(wú)法保障。第三節(jié) 作業(yè)空間設(shè)計(jì) 一、作業(yè)空間設(shè)計(jì) 在實(shí)際作業(yè)中，人們常采取坐姿、站姿操作。這兩種作業(yè)姿勢(shì)特點(diǎn)不同，分別適合不同的作

14、業(yè)場(chǎng)所。（一） 坐姿作業(yè)空間1坐姿 坐姿作業(yè)是人體常用的操作姿態(tài)，主要有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）不易疲勞，持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)； （2）身體穩(wěn)定性好，操作的精度高； （3）手腳可以并用作業(yè)。鑒于以上特點(diǎn)，坐姿適合以下幾種作業(yè)： （1）精密作業(yè)，如書寫、計(jì)算機(jī)操作、小部件的裝配等； （2）施力較小的作業(yè)（提重物時(shí)不大于4.5KG）； （3）作業(yè)所需的工具、材料等在坐姿狀態(tài)下易于拿到。2坐姿作業(yè)空間坐姿作業(yè)空間的范圍受上肢的活動(dòng)范圍尤其是功能性臂長(zhǎng)的約束。在垂直面和水平面上人體上肢所能達(dá)到的運(yùn)動(dòng)區(qū)域即坐姿作業(yè)空間的尺寸如圖9-1。工作邊界線 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

15、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）。圖9-1 坐姿作業(yè)空間的尺寸（二） 站姿作業(yè)空間1站姿 相對(duì)于坐姿而言，站姿操作允許的作業(yè)范圍更大，且操作者可以自由地移動(dòng)。一般來(lái)說(shuō)，站姿作業(yè)有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）可活動(dòng)空間增大，適合來(lái)回走動(dòng)和經(jīng)常變換體位的作業(yè)，如紡織擋車工，普通車床的操作等。 （2）手的力量增大，即人體能輸出較大的操縱力； （3）不需要容膝空間，相對(duì)坐姿而言，所需的作業(yè)空間更小。 2站姿作業(yè)空間作業(yè)邊界線同坐姿作業(yè)空間類似，由于人體上肢的操作特性，

16、站姿作業(yè)空間也分為最佳區(qū)、易達(dá)區(qū)和可達(dá)區(qū)。在垂直面和水平面上站姿作業(yè)空間的尺寸如圖9-2所示。 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）。圖9-2 站姿作業(yè)空間的尺寸 （三）坐、立姿交替的作業(yè)空間 某些作業(yè)的作業(yè)面總能保持在一定的區(qū)域內(nèi)，并且不要求作業(yè)者始終保持站姿，在作業(yè)的一定階段，也可以坐姿操作。這時(shí)就可以采用坐、立交替的作業(yè)姿勢(shì)。采用這種作業(yè)姿勢(shì)既可以避免由于長(zhǎng)期站姿操作而引起的疲勞，

17、又可以在較大的區(qū)域內(nèi)活動(dòng)以完成作業(yè)，同時(shí)穩(wěn)定的坐姿可以幫助作業(yè)者完成一些較精細(xì)的作業(yè)。當(dāng)然并不是所有的作業(yè)都可以采用坐、立交替的作業(yè)姿勢(shì)的，它只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。坐、立姿交替作業(yè)綜合了坐姿和站姿的特點(diǎn)：作業(yè)面固定，坐、立姿交替作業(yè)的工作椅面較高，作業(yè)面也相應(yīng)提高，故作業(yè)空間的尺寸在水平面上可參照坐姿的作業(yè)空間尺寸，在垂直面中可參照站姿的作業(yè)空間尺寸。 二、作業(yè)空間的布置作業(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，

18、還要考慮機(jī)器、元器件之間的相互關(guān)系。 （一） 機(jī)器、設(shè)備的布置原則1按作業(yè)順序布置在一些小電子產(chǎn)品的生產(chǎn)車間，其機(jī)器設(shè)備一般就是以這種方式來(lái)布置的。這類作業(yè)場(chǎng)所要求制造和裝配是連續(xù)的，這樣產(chǎn)品就可以在生產(chǎn)線上以最短的時(shí)間被加工和裝配完成，避免了無(wú)謂的原材料和半成品的搬運(yùn)，使加工線路達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的要求。按作業(yè)順序布置設(shè)備的方式尤其適合于裝配作業(yè)，它唯一的缺陷是一旦生產(chǎn)線上的某一設(shè)備或作業(yè)者出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)將直接影響整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。2按設(shè)備功能布置是指將機(jī)器設(shè)備按功能分類，同一功能的設(shè)備被編作一組，共同完成某一產(chǎn)品的同一道工序。這種布置方式的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)器設(shè)備的利用率高，且一旦某一設(shè)備或作業(yè)者出現(xiàn)故障，對(duì)全局也

19、不會(huì)造成太大的影響。比較適合于一些尚未完全定型的試制產(chǎn)品的加工。目前，我國(guó)很多的機(jī)械加工車間都能見(jiàn)到這種布局方式。它的缺點(diǎn)是：從一組設(shè)備到另一組設(shè)備間需要搬運(yùn)原材料和半成品，增加了工序。3混合布置是指將以上兩種方式結(jié)合在一起來(lái)布置設(shè)備，這樣既吸收了兩種方式的優(yōu)點(diǎn)，又避免了它們各自的缺點(diǎn)。在實(shí)際作業(yè)中，工廠根據(jù)不同產(chǎn)品的加工特點(diǎn)以及在加工同一產(chǎn)品過(guò)程中的不同工藝要求，采用混合方式布置設(shè)備是比較合適的。如零件的加工階段在采用按作業(yè)順序布置的設(shè)備上完成，而在裝配階段則在采用按功能布置的設(shè)備上完成。 （二）控制面板的布置原則一般來(lái)說(shuō)，為使操作者能更舒適、高效地完成作業(yè)，并將疲勞程度減至最低，作業(yè)域內(nèi)的

20、顯示器、控制器的配置應(yīng)遵循以下原則：1按重要程度布置操作者在作業(yè)過(guò)程中需要打交道的顯示器、控制器不止一個(gè)，應(yīng)按照各器件對(duì)完成作業(yè)起作用的重要程度來(lái)布置，即最重要的器件布置在人的最佳操作和視覺(jué)范圍內(nèi)。如急停開(kāi)關(guān)應(yīng)放在人的正前方；2按作業(yè)順序布置在完成某一作業(yè)的過(guò)程中所使用的控制器是有一定順序的，為了方便、快捷地操作，在配置這些器件時(shí)，也應(yīng)按照這一使用順序布置。一般對(duì)有操作順序的控制器應(yīng)按豎直方向由上而下、水平方向自左向右的順序排列。3按使用頻率的高低布置1206030正中矢面12060水平視線基準(zhǔn)視線3015在作業(yè)過(guò)程中，有一些顯示器、控制器的使用頻率高于其它器件，對(duì)于這些經(jīng)常用到的器件，應(yīng)放到

21、人的最佳操作范圍內(nèi)。一般對(duì)于使用頻繁的顯示器，在垂直面上應(yīng)布置在作業(yè)者水平視線以下30角的范圍內(nèi)（圖9-3），在水平面上應(yīng)布置在人的正中矢狀面30。角的范圍內(nèi)；對(duì)于很少使用的顯示器布置在120角的范圍內(nèi)即可。圖9-3 人的視角4按功能對(duì)應(yīng)性原則排列當(dāng)控制面板中的顯示器、控制器較多時(shí)，要成組排列，功能相關(guān)的器件應(yīng)放在一起或在位置上相互對(duì)應(yīng)。如當(dāng)面板上儀表很多時(shí)，顯示儀表的排列要與功能對(duì)應(yīng)的控制旋鈕在位置上相互呼應(yīng)。5控制器的間距 為防止誤操作，各控制器之間要留有足夠的距離。第四節(jié) 工作臺(tái)設(shè)計(jì)現(xiàn)代化的機(jī)器、設(shè)備通常將相關(guān)的顯示、控制等器件集中布置在工作臺(tái)上，以便讓操作者能夠方便、快速而準(zhǔn)確地操作和

22、監(jiān)視。工作臺(tái)是人、機(jī)的交互界面，其設(shè)計(jì)是否符合人的生理、心理特點(diǎn)，將直接影響人機(jī)系統(tǒng)的效率。由于使用場(chǎng)合的不同，工作臺(tái)可大可小，大到輪船的駕駛室，小到一臺(tái)筆記本電腦，都是一個(gè)工作臺(tái)。但不論如何復(fù)雜，其設(shè)計(jì)都應(yīng)遵循人因?qū)W的有關(guān)原則。一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)良的工作臺(tái)，應(yīng)保證控制器和顯示器布置在人體最適應(yīng)的工作面上。在設(shè)計(jì)工作臺(tái)之前，有必要先了解工作面的設(shè)計(jì)。一、工作面的設(shè)計(jì)（一） 平工作面40.6119415059.739.45.189508394 虛線表示水平作業(yè)面的最大區(qū)域 細(xì)實(shí)線線表示水平作業(yè)面理論上的正常區(qū)域 粗實(shí)線表示水平作業(yè)面的實(shí)際正常區(qū)域 圖9-4 水平工作面的最大區(qū)域和正常區(qū)域工作區(qū)域 水平工

23、作面適合站姿或坐姿的手工作業(yè)，因此應(yīng)設(shè)在人體上肢的操作范圍內(nèi)。同作業(yè)空間的尺寸一樣，水平工作面的尺寸也分為作業(yè)的最大區(qū)域和正常區(qū)域（圖9-4），分別表示在作業(yè)時(shí)上肢在水平面上移動(dòng)形成的最大范圍和最舒適范圍。從圖中可以看出，當(dāng)上肢完全深伸直時(shí)，分別形成的以左右肩峰點(diǎn)為圓心，以上肢為半徑的兩圓（在人體正前方有重合的虛線部分）內(nèi)區(qū)域即為水平面的最大尺寸范圍。此時(shí)，肩部、上臂、肘關(guān)節(jié)和前臂處于最緊張狀態(tài)，操作吃力，而且極易疲勞，因此在此范圍外緣部分盡量少布置或不布置控制器。圖中細(xì)實(shí)線表示理論上水平作業(yè)面的正常區(qū)域，但在實(shí)際操作中，由前臂的帶動(dòng)，肘部也隨之做圓弧運(yùn)動(dòng)，這樣在人體側(cè)面實(shí)際正常工作區(qū)域要略大

24、些（圖中粗實(shí)線表示）。而人體前方理論上的正常區(qū)域更大些（圖中細(xì)實(shí)線表示）。 （二）豎直工作面豎直工作面的尺寸是工作臺(tái)臺(tái)面高度設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。 一般作業(yè)將工作面的高度定在人體肘部以下510cm，這時(shí)上臂自然下垂，前臂略微彎曲，肘關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)承力較小。但對(duì)于特定的作業(yè)，作業(yè)面的高度也會(huì)有所不同。如施力較大的作業(yè)為了省力，通常作業(yè)面較低，而精細(xì)作業(yè)時(shí)為保證視距需要將作業(yè)面設(shè)計(jì)得更高些（圖9-5）。需要注意的是，不論是水平工作面還是豎直工作面的設(shè)計(jì)，由于各個(gè)國(guó)家、地區(qū)人體身材的高度不同，四肢的長(zhǎng)度也不同，同時(shí)個(gè)人的喜好、習(xí)慣也有差異，這就導(dǎo)致作業(yè)面的設(shè)計(jì)應(yīng)在參照相關(guān)理論數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，因地制宜，靈活運(yùn)用

25、。在設(shè)計(jì)中，如能將工作面做成可調(diào)節(jié)的，就可以適應(yīng)不同的作業(yè)者。-30cm-20cm-10cm參考線+10cm0肘高+20cm (a) (b) (c) (a) 精密作業(yè) （b）一般作業(yè) （c） 重荷作業(yè)圖9-5 豎直作業(yè)面的尺寸二、工作臺(tái)的設(shè)計(jì)根據(jù)作業(yè)姿勢(shì)的不同，常用的工作臺(tái)有以下幾種：（一）坐姿工作臺(tái)當(dāng)作業(yè)中需要長(zhǎng)期監(jiān)視、操作且工作臺(tái)面固定時(shí)，坐姿工作臺(tái)是最好的選擇。根據(jù)工作臺(tái)面上控制器、顯示器的配置不同，坐姿工作臺(tái)又可分為低臺(tái)式坐姿工作臺(tái)和高臺(tái)式坐姿工作臺(tái)。相對(duì)而言，低臺(tái)式坐姿工作臺(tái)的顯示器、控制器器件較少，臺(tái)面高度較低，一般低于坐姿作業(yè)者的水平視線；其臺(tái)面允許有較大斜度，與垂直面的角度可達(dá)

26、20（圖9-6）。顧名思義，高臺(tái)式坐姿工作臺(tái)的面板布置較高，這樣就擴(kuò)大了面板的布置范圍（視平線以上45），可放置更多的顯示器和控制器。在配置這些顯示、控制器時(shí)，無(wú)論從人的視覺(jué)范圍還是操作范圍考慮，其次序都應(yīng)是最佳區(qū)-易達(dá)區(qū)可達(dá)區(qū)（圖9-7）。2012001200112572513254258507254520101003050視線視線無(wú)論是低臺(tái)式工作臺(tái)還是高臺(tái)式工作臺(tái)，都應(yīng)留有足夠的容足容膝空間。 9-6 低臺(tái)式坐姿工作臺(tái) 圖9-7高臺(tái)式坐姿工作臺(tái)（二）立姿工作臺(tái)由于人在站姿狀態(tài)下的操作范圍和視覺(jué)范圍都大于坐姿，因此無(wú)論從寬度還是高度尺寸上來(lái)講，站姿工作臺(tái)都大于坐姿工作臺(tái)。隨著對(duì)作業(yè)環(huán)境的深入

27、研究，人們對(duì)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)又有了新的設(shè)想。目前，在先進(jìn)的機(jī)器、設(shè)備中均采用可隨作業(yè)者位置變化而活動(dòng)的工作臺(tái)。由于作業(yè)者在操作的同時(shí)往往還要監(jiān)視機(jī)器、設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，在現(xiàn)實(shí)中，經(jīng)常需要多個(gè)點(diǎn)、多個(gè)角度才能看到全面的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。因此這種可活動(dòng)的工作臺(tái)是非常必要的。通常是從設(shè)備的頂端伸出一個(gè)可調(diào)節(jié)的吊臂，支撐一個(gè)集顯示器、控制器于一身的工作臺(tái)。為了節(jié)省操作空間，有的機(jī)器還將工作臺(tái)面上的控制器（如鍵盤）與顯示面板分開(kāi)，并將鍵盤作成可折疊或拉伸式，當(dāng)使用時(shí)拉開(kāi)，不用時(shí)折疊放下或推回，以節(jié)省操作空間，方便操作者來(lái)回巡視。（三）坐-立姿工作臺(tái)坐-立姿工作臺(tái)是為適應(yīng)坐-立姿作業(yè)而設(shè)計(jì)的（圖9-8）。我們?cè)谇拔闹蟹?/p>

28、析了坐-立姿交替作業(yè)的工作姿勢(shì)，它不僅可以滿足作業(yè)的要求，同時(shí)還可以調(diào)節(jié)作 業(yè)姿勢(shì)，減輕作業(yè)疲勞。 30165275150160視線3010060圖9-8 坐-立姿工作臺(tái)45第五節(jié) 座椅設(shè)計(jì)相對(duì)站姿而言，坐姿作業(yè)可以減輕腿部肌肉的負(fù)擔(dān)，有利于血液循環(huán)，降低作業(yè)能量消耗，從而減輕疲勞，提高工作效率；同時(shí)，穩(wěn)定的坐姿還可以完成更精密細(xì)致的作業(yè)。目前，發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家，三分之二以上的作業(yè)場(chǎng)所采用坐姿；在我國(guó)，隨著自動(dòng)化水平的日益提高，越來(lái)越多的站姿、體力勞動(dòng)將向坐姿、智能型勞動(dòng)轉(zhuǎn)化。如果坐姿不正確或座椅設(shè)計(jì)不合理，也會(huì)給身體帶來(lái)傷害。如長(zhǎng)時(shí)間采用坐姿，靜脈壓力增加，大腿局部受到壓力，血液回流阻力增加，

29、會(huì)造成下肢腫脹、麻木；同時(shí)不正確的坐姿還會(huì)因腹部肌肉松弛，脊柱前彎而影響呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)的功能；此外，軀干過(guò)于前傾或后仰，則會(huì)造成頸椎炎等。因此，對(duì)坐姿以及座椅設(shè)計(jì)的研究是非常必要的，這也是目前世界上人因?qū)W領(lǐng)域正在研究的重要課題之一。一、坐姿分析 （一）坐姿與脊柱結(jié)構(gòu) 圖9-9 脊柱結(jié)構(gòu) 圖9-10 坐姿與腰椎曲線 在坐姿狀態(tài)下，身體的主要支撐來(lái)自脊柱、骨盆、腿和腳。其中脊柱位于人的背部中線處：包括7塊頸椎、12塊胸椎、5塊腰椎、5塊骶骨（已愈合為一塊）、4塊髖骨（已愈合為一塊）（圖9-9）。椎骨由肌腱和軟骨連接,腰椎、骶骨和椎間盤及軟組織承受坐姿時(shí)上身大部分的負(fù)荷，同時(shí)還要保證身體完成屈伸

30、、側(cè)屈和回旋等有限度的活動(dòng)。人體正常的腰部是松弛狀態(tài)下側(cè)臥的曲線形狀。在這種狀態(tài)下，各椎骨之間的間距正常，椎間盤上的壓力輕微而均勻，椎間盤對(duì)韌帶幾乎沒(méi)有推力作用，人最舒適。當(dāng)人體做彎曲活動(dòng)時(shí)，各椎骨之間的間距發(fā)生變化，椎間盤受到推擠和摩擦，向韌帶施加推力，韌帶被拉伸，致使腰部感到不舒適。當(dāng)腰部彎曲越大時(shí)，不舒適感就越嚴(yán)重。圖9-10是人體在不同姿態(tài)下所產(chǎn)生的腰椎彎曲弧線。其中曲線F與G表示軀干挺直坐姿和前彎時(shí)的腰弧，這時(shí)腰椎嚴(yán)重變形；曲線C表示軀干與大腿之間的角度大于90，且腰部有支撐時(shí)的狀態(tài)，這時(shí)坐姿最接近于正常的腰曲弧線。從圖中可以看出，設(shè)計(jì)舒適的座椅，必須使坐姿的腰椎弧線逼近正常形狀（C

31、、F、B）。 （二）坐姿的壓力分布人在坐姿狀態(tài)下， 大腿和上肢的重量主要由座面來(lái)支撐。坐骨的結(jié)節(jié)點(diǎn)雖然可以承受人體較大的重力，但前提是必須保證坐骨下面的座面近似水平。只有這樣，兩坐骨結(jié)節(jié)點(diǎn)外側(cè)的股骨才能處于正常的位置，而不受過(guò)分的壓迫；反之，當(dāng)座面呈斗形時(shí)（圖9-11），會(huì)使股骨向上轉(zhuǎn)動(dòng)。這種狀態(tài)不僅會(huì)使股骨處于受壓迫位置而承受載荷外，還能造成髖骨肌肉承受反常壓迫，并使肘部和肩部受力，極易引起疲勞。分析上面人體各種姿態(tài)下的腰椎曲線，正常的坐姿不僅對(duì)座面的設(shè)計(jì)有要求，同時(shí)，背靠也要承擔(dān)一部分壓力。通常座椅靠背的壓力主要分布在肩靠和腰靠?jī)商帯Ｒ话愕墓ぷ饕我笞鳂I(yè)者的上體前傾，這時(shí)，只需設(shè)腰靠而不必

32、設(shè)肩靠（如電腦椅）。而做休息椅時(shí)，為適應(yīng)后仰， 圖9-11 坐姿時(shí)的骨盆形狀肩靠會(huì)承擔(dān)更大的壓力。 二 座椅設(shè)計(jì) 根據(jù)功能的不同，座椅大致可以分為三類：工作用椅、休息用椅及特殊專用椅。不同類型的座椅，由于功能不同，其設(shè)計(jì)尺寸也有所區(qū)別。座椅的設(shè)計(jì)尺寸在GB/T 147749及JB/Z30888（工作崗位一般人機(jī)工程要求）中有明確的規(guī)定。工作用椅一般用于計(jì)算機(jī)操作、打字、控制等場(chǎng)合，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以舒適性、穩(wěn)定性及滿足工作要求為前提。具體尺寸見(jiàn)表9-2。相對(duì)工作用椅而言，休息用椅更追求舒適，因此坐墊的面積、柔軟度及靠背的傾角都應(yīng)適當(dāng)?shù)脑黾?，以便上體能更舒適地后仰。具體尺寸見(jiàn)表9-2。需要指出的是，休息

33、椅的坐墊厚度應(yīng)有一定的限度，過(guò)柔、過(guò)厚的椅面會(huì)導(dǎo)致人坐下后深陷椅中，很難改變坐姿，長(zhǎng)時(shí)間保持這種姿勢(shì)會(huì)造成局部坐骨和大腿肌肉的疲勞。表9-2 工作椅與休息椅的設(shè)計(jì)參考尺寸 參 數(shù) 工 作 椅 休 息 椅 備 注 座 高 360480 380450 座 寬 370420 同 左 工作椅推薦值400 座 深 360390 400430 工作椅推薦值380 座面傾角 05 1920 工作椅推薦值34 靠背長(zhǎng)度 320340 同 左 工作椅推薦值330 靠背寬度 200300 同 左 工作椅推薦值250 靠背傾斜角度 95115 105108 工作椅推薦值110 扶手高 2730 同 左特殊專用椅是指

34、在特定場(chǎng)合或用于特殊用途的座椅。如膝靠式專用工作椅。這些特殊專用椅的設(shè)計(jì)尺寸應(yīng)依具體情況而定。這里介紹幾種特殊專用椅的實(shí)例。（一）膝靠式座椅 膝靠式座椅屬于工作椅的一種特殊形式（圖9-12 a），用于打字、書寫、繪圖等作業(yè)中。這些工作要求作業(yè)者長(zhǎng)時(shí)間保持前傾姿勢(shì)，工作面要前傾于作業(yè)者，而膝靠式座椅的特點(diǎn)正好滿足了這些要求。座椅的膝靠是為防止作業(yè)者前傾時(shí)滑離椅面，以保持坐姿穩(wěn)定。膝靠式座椅的特點(diǎn)決定了人體坐姿的壓力分布在坐骨和膝上，這樣，雖然減輕了脊柱和臀部的負(fù)荷，但由于膝部活動(dòng)受限制，致使上體無(wú)法后仰，腰椎、肩部無(wú)法得到支撐而容易疲勞。同時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間的膝部受力，也會(huì)導(dǎo)致膝部以下麻木腫脹。因此，這

35、種座椅雖然滿足了工作要求，但是從人因?qū)W的角度出發(fā)，還有許多尚待完善的地方。（二）坐-立姿兩用工作椅 有些作業(yè)不要求作業(yè)者始終保持站姿，在作業(yè)的一定階段，也可以坐姿操作，這時(shí)作業(yè)者就可以采取坐立交替的工作姿勢(shì)。坐-立姿兩用工作椅是為適應(yīng)坐立交替的工作姿勢(shì)而設(shè)計(jì)的（圖9-12 b）。此類座椅的特點(diǎn)是不設(shè)靠背，椅面高于普通的坐姿工作椅，當(dāng)人坐下后，大腿前傾成斜面，與小腿的夾角大于90，人體的重量由椅面、腿和腳共同承擔(dān)。同普通工作椅相比，人坐在在坐-立姿兩用工作椅上，腳的承重重量更大些，而椅面的承重略小，這樣由于人的重心沒(méi)有完全落在椅中，且臀部沒(méi)有承受較大的力，就可以迅速、方便地起立、坐下。 （三）快

36、餐椅座椅的設(shè)計(jì)是為了使人能夠在長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)中感到舒適，并盡可能地減少疲勞。而有一種座椅的設(shè)計(jì)意圖卻不是這樣，這就是快餐椅。快餐店雖然希望更多的顧客能光顧自己的快餐店以獲取更大贏利，但卻不想讓顧客用餐后仍然長(zhǎng)時(shí)間停留?；谶@一目的，快餐店的座椅在色彩上可以設(shè)計(jì)得亮麗些，并與店內(nèi)其它的色調(diào)構(gòu)成對(duì)人眼比較大的刺激。從色彩學(xué)的角度講，這必將會(huì)吸引來(lái)往的人流駐足觀望，進(jìn)來(lái)用餐。座椅的材料使用塑料制品即可，椅面的設(shè)計(jì)就別具一格，在前面的人體坐姿分析中，我們知道，只有近乎水平的椅面才能保證人體在長(zhǎng)時(shí)間保持坐姿后不至于疲憊，快餐椅卻有意將椅面設(shè)計(jì)成斗形，這樣顧客坐在這樣的環(huán)境中品味可口的快餐開(kāi)始是一種享受，然而

37、時(shí)間一長(zhǎng)，硬邦邦的并不符合人因?qū)W規(guī)律的椅面就會(huì)使人感到不適，又加之四周色彩的強(qiáng)烈刺激，顧客就無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間停留了。 （a）膝靠式座椅 （b） 坐-立兩用椅 圖9-12 特殊專用椅總的來(lái)說(shuō)，座椅設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （一）座椅的高度要適宜。原則上椅面高度應(yīng)低于小腿高度，否則大腿的肌肉將承受較大的壓力，影響血液循環(huán)和神經(jīng)傳導(dǎo)功能；同時(shí)座椅的高度也不宜過(guò)低，當(dāng)椅面低至作業(yè)者的膝角小于90度時(shí)，人的背部很容易前彎成弓形，脊柱嚴(yán)重變形，長(zhǎng)時(shí)間坐靠會(huì)造成腰、背的損傷。因此為適應(yīng)不同高度的作業(yè)者，現(xiàn)在越來(lái)越多的工作椅采用高度可調(diào)的座椅。 （二）椅面的壓力分布要合理。即由坐骨結(jié)節(jié)處承受座面上臀部的大部分壓力，減小

38、大腿下的壓力。 （三）用靠背來(lái)分擔(dān)一部分壓力。除了座面以外，靠背也要承擔(dān)一定的壓力，用以支撐肩、背、腰部，但靠背的大小要合適，尤其在工作椅中，過(guò)大的靠背反而會(huì)使背部受壓，產(chǎn)生不適感，同時(shí)也會(huì)防礙上肢的活動(dòng)，影響操作。第六節(jié) 虛擬車間與虛擬工廠車間和工廠是制造產(chǎn)品的直接場(chǎng)所，作為總體作業(yè)空間的典型實(shí)例，在設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮作業(yè)者之間的關(guān)系，同時(shí)廠房的布局還要保證生產(chǎn)中的物流、信息流以及能源流更為經(jīng)濟(jì)、合理。由于車間和工廠的復(fù)雜性，如果能對(duì)將要建成的廠房或已存在的真實(shí)工廠進(jìn)行模擬，以找出缺陷并加以完善，將大大節(jié)省人力、物力。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，人們提出了虛擬工廠與虛擬車間的新概

39、念。所謂虛擬工廠與虛擬車間，就是利用計(jì)算機(jī)、仿真、系統(tǒng)建模、圖像生成與顯示等技術(shù)，在人因?qū)W原理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)研究，分析真實(shí)廠房或?qū)⒁ǔ晒S的生產(chǎn)情況及廠房建設(shè)情況，從而反映該廠的規(guī)劃全貌，并為真實(shí)設(shè)計(jì)提供參考數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)虛擬工廠與虛擬車間不僅要求對(duì)人因?qū)W中有關(guān)空間設(shè)計(jì)的理論有深入的研究，還需對(duì)工廠的每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都作深入地分析研究。這是因?yàn)槊恳粡S房的建立都應(yīng)滿足或適應(yīng)產(chǎn)品的生產(chǎn)加工特點(diǎn)。因此，模擬工廠的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，需要對(duì)從原材料到成品所經(jīng)過(guò)的每一加工場(chǎng)所進(jìn)行模擬，并建立車間廠房模型，最終完成虛擬工廠和虛擬車間的設(shè)計(jì)。雖然不同的產(chǎn)品生產(chǎn)制造的過(guò)程可能不同，對(duì)其加工環(huán)境的要求也會(huì)不同，從而

40、導(dǎo)致虛擬工廠的建立可能會(huì)略有側(cè)重，但其基本構(gòu)成規(guī)律是一樣的，即都由功能不同的車間部門組成。一、虛擬車間工廠由基本加工單位-車間組成，分析車間的規(guī)劃、布置是建立虛擬工廠的第一步。這里以生產(chǎn)車間為例做進(jìn)一步的分析。分析車間的規(guī)劃、布置首先要確定車間的加工類型。一般機(jī)械加工車間和裝配車間大多為單層廠房，這有易于物料的傳輸，但隨著自動(dòng)化程度的提高，越來(lái)越多的工廠采用流水作業(yè)，物料的傳輸不再用人、車來(lái)搬運(yùn)，而通過(guò)傳送帶來(lái)傳輸，這樣越來(lái)越多的新工廠就采用多層廠房了。單層廠房的寬度與所生產(chǎn)的產(chǎn)品大小，機(jī)器設(shè)備的大小、排列方式以及通道寬度等有關(guān)。一般機(jī)械加工車間和裝配車間廠所房采用的柱距為：鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土

41、結(jié)構(gòu)廠房為6米，當(dāng)工廠規(guī)模較大時(shí)，可采用12米；磚結(jié)構(gòu)廠房的柱距為3.6米；多層廠房的柱距為6米。柱距的總合即為廠房開(kāi)間的寬度。在每個(gè)柱距內(nèi)機(jī)器設(shè)備的布局有以下幾種排列方式： （一）縱向排列，比較適合于長(zhǎng)設(shè)備的布置，有利于行車和物料的運(yùn)輸；金屬材料及毛坯倉(cāng)庫(kù)半成品倉(cāng)庫(kù)機(jī)械加工車間部件裝配半成品倉(cāng)庫(kù) 總 裝 配 車 間機(jī)械加工車間金屬材料及毛坯倉(cāng)庫(kù) 成 品 倉(cāng) 庫(kù) （二）橫向排列，適用于短設(shè)備或中等體積設(shè)備的布置，排列緊密，有利于節(jié)省空間； （三）斜向排列，一般設(shè)備以45角的斜度排列，這樣比較適合操作，飛出的廢屑也不易傷人，是機(jī)械加工車間較為常用的一種排列方式。圖9-13是機(jī)械加工車間與裝配車間

42、的虛擬模型。圖9-13 機(jī)械加工車間與裝配車間的虛擬模型二、虛擬工廠從構(gòu)成上看，工廠應(yīng)由以下車間、部門組成： （一）計(jì)劃部門：其功能是根據(jù)廠級(jí)下達(dá)的生產(chǎn)計(jì)劃，在對(duì)車間各種資源狀況分析的基礎(chǔ)上，編制車間生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，是完成生產(chǎn)任務(wù)的第一步。 （二）管理部門：包括對(duì)人員、設(shè)備和生產(chǎn)的管理及對(duì)產(chǎn)品的檢驗(yàn)。在生產(chǎn)的每一環(huán)節(jié)都有管理人員的監(jiān)督審核。 （三）生產(chǎn)車間：是工廠的主體部分，它根據(jù)計(jì)劃與管理部門下達(dá)的各項(xiàng)計(jì)劃指標(biāo)自主地對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視與控制，完成工廠的生產(chǎn)任務(wù)。以上這些部門作為工廠的基本組成部分，在建立虛擬工廠時(shí)，并不是隨意布局的，要根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)、加工工藝的要求、工廠的規(guī)模以及作業(yè)空

43、間的設(shè)計(jì)要求將它們布置在最經(jīng)濟(jì)、合理的位置上。工廠作為一個(gè)較大的作業(yè)空間，各作業(yè)場(chǎng)所之間的關(guān)系就顯得非常重要，尤其是眾多的作業(yè)者之間的關(guān)系。在保證足夠有作業(yè)空間的同時(shí)，還要考慮人的心理空間。第七節(jié) 作業(yè)空間的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)作業(yè)空間的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜、多解的問(wèn)題。同其它設(shè)計(jì)一樣，是一種發(fā)散收斂搜索篩選的過(guò)程，通常的步驟是：分析設(shè)計(jì)對(duì)象，即分析所要設(shè)計(jì)的作業(yè)空間的特點(diǎn)，并在各種制約條件的前提下（如站、坐姿，施力的大?。?，綜合搜索各種設(shè)計(jì)方案，最后通過(guò)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)過(guò)程，作出決策，篩選出符合設(shè)計(jì)要求的最佳空間設(shè)計(jì)方案。作業(yè)空間的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)，是指在作業(yè)空間的設(shè)計(jì)過(guò)程中或設(shè)計(jì)完成以后，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較、評(píng)定，由此確定各方案的價(jià)值，判斷其優(yōu)劣，以篩選出最佳的設(shè)計(jì)方案。在評(píng)價(jià)時(shí)，通常是多個(gè)方案進(jìn)行比較，但有時(shí)也可以只對(duì)一種方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，這時(shí)是把這種方案同理想中的最佳方案進(jìn)行比較，以找出二者的相對(duì)價(jià)值和差異，為改進(jìn)該方案提供證據(jù)。通過(guò)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)，不僅可以選擇、評(píng)定設(shè)計(jì)方案，還可以在多方面改進(jìn)、完善設(shè)計(jì)。在保證設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí)，使設(shè)計(jì)少走彎路，提高效率，降低成本。設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)是設(shè)計(jì)過(guò)程中不可缺少的一步。一、 設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)方法（一）經(jīng)驗(yàn)評(píng)價(jià)法適用于方案不多，問(wèn)題不復(fù)雜的情況。評(píng)價(jià)時(shí)可根據(jù)評(píng)價(jià)者的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)方案做簡(jiǎn)單粗略的分析和評(píng)價(jià)。如采用淘汰的方法，經(jīng)過(guò)分析直接去除不可取的方案。（二）數(shù)學(xué)分析法