人機(jī)工程培訓(xùn)ppt課件

1、SGMDY-MS 周詩(shī)凱2008.6.16人機(jī)工程知識(shí)培訓(xùn)資料SGM DY-MS周詩(shī)凱2008.6.15一、與工作相關(guān)的骨骼損傷 Upper extremities上肢- Hand and wrist手腕- Forearm and elbow上臂肘- Shoulder and neck臂頸 Low Back后背Definition:Cumulative: Building up or increasing over a long period of time積累性Trauma: The damage of body tissues by outside sources外傷Disorder: A

2、 condition that interferes with normal, healthy functioning of the body失調(diào)Structures vulnerable to injuries/illnesses are:易受傷的部位 blood vessels血管, nerves神經(jīng), tendons腱, muscles肌Compression壓迫, entrapment阻滯, excessive stretching過度伸展, force力Repeated exertion without recovery缺泛必要休息的過度重復(fù)Upper ExtremityTendon

3、s腱Healthy Tendon健康的腱Inflamed Tendon發(fā)炎的腱Tenosynovitis腱鞘炎Inflammation of the sheatharound the tendon腱同圍的保護(hù)殼發(fā)炎Tendinitis腱炎Inflammation of the tendoninside the sheath殼內(nèi)發(fā)炎Carpal Tunnel Syndrome腕道綜合癥Inflammation of thetendons and/or ligaments in theCarpal Tunnel causing pressureon the median nerve.腕道中的腱或是

4、韌帶發(fā)炎壓迫正中神經(jīng)Epicondylitis上髁炎Inflammation of the tendons atthe elbow.肘部腱發(fā)炎Inflammation of oneor more tendons ofthe shoulder.臂部肌腱發(fā)炎R(shí)otator Cuff TendinitisTrigger Finger板機(jī)指Inflammation of a tendon dueto repeated trauma重復(fù)損傷造成的腱發(fā)炎Vertebrae椎骨Vertebral Discs椎間盤Muscles肌Ligaments韌帶Nerves神經(jīng)Low Back Anatomy后背解剖學(xué)

5、Definition: Flattened discs of cartilage filled with fluid which act as shock bsorbersto counteract compressive forces placed on the spine.用于吸收來自脊骨沖擊的位于椎骨間的軟骨組織Vertebral DiscsLOW BACKRISK FACTORS 背部損傷的危險(xiǎn)因素Lifting and Forceful Movements過大的提舉力或力矩Heavy or Repetitive Physical Work過重高重復(fù)的體力勞動(dòng)Static Work P

6、ostures固定不動(dòng)的姿勢(shì)Frequent Bending and Twisting高頻率的彎轉(zhuǎn)Whole Body Vibration全身振動(dòng)二、人機(jī)工程的起源與發(fā)展1.人機(jī)工程學(xué)的萌芽時(shí)期20世紀(jì)初，美國(guó)人泰勒在伯利恒鋼鐵公司進(jìn)行鐵鏟實(shí)驗(yàn)和時(shí)間研究實(shí)驗(yàn)。研究鐵鏟的尺寸、形狀與日工作量的關(guān)系。吉爾布雷斯夫婦開始動(dòng)作研究，創(chuàng)立了通過動(dòng)素分析改進(jìn)操作動(dòng)作的方法，以及疲勞研究和工作站設(shè)計(jì)。時(shí)期特點(diǎn)：人們有人機(jī)思想，但特點(diǎn)是以機(jī)器為中心，通過選拔和培訓(xùn)使人去適應(yīng)機(jī)器。由于機(jī)器進(jìn)步快，使人難以適應(yīng)，大量存在著傷害人身心的問題。2.人機(jī)工程學(xué)的興起時(shí)期該時(shí)期為第一次世界大戰(zhàn)初期至第二次世界大戰(zhàn)前。主要

7、研究如何減輕疲勞及人對(duì)機(jī)器的適應(yīng)問題。美國(guó)電器公司的霍桑工廠進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)八年的“霍桑實(shí)驗(yàn)”，最初目的是找出工作條件對(duì)工作效率的影響。結(jié)論：工作效率不僅受物理的，生理的因素影響，還受工作氣氛和人際關(guān)系等影響。3.人機(jī)工程學(xué)的成長(zhǎng)時(shí)期該時(shí)期從二戰(zhàn)開始到20世紀(jì)60年代。美國(guó)、日本、和歐洲許多國(guó)家先后成立的學(xué)會(huì)，各國(guó)主要研究集中在人機(jī)界面的匹配，即關(guān)于顯示器與控制器設(shè)計(jì)中的人的因素問題的研究，稱為“旋鈕與表盤”時(shí)代。4.人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展時(shí)期20世紀(jì)60年代后，人機(jī)工程學(xué)進(jìn)入了新的發(fā)展時(shí)期，人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展有三大發(fā)展趨勢(shì)。1.研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。由人機(jī)界面匹配到人、機(jī)、環(huán)境的優(yōu)化思想。例如：人與工程設(shè)施、

8、人與生產(chǎn)制造、人與技術(shù)工藝、人與方法標(biāo)準(zhǔn)、人與生活服務(wù)和組織管理等。2.應(yīng)用范圍越來越廣。范圍擴(kuò)展到社會(huì)各行各業(yè)，如衣、食、住、行、學(xué)習(xí)、工作、文化、體育的各種設(shè)施的科學(xué)化、宜人化。3.在高技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)揮特殊作用。隨著電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展，人的工作性質(zhì)、作用和方式發(fā)生的很大的變化。由自動(dòng)控制系統(tǒng)代替人，人的體力作業(yè)減少，腦力或腦體結(jié)合的作業(yè)增多。越來越多的智能化機(jī)器人代替人的某些工作。三、什么是人機(jī)工程（人機(jī)關(guān)系）生活中，我們每個(gè)人無時(shí)無刻不與身邊的物品發(fā)生聯(lián)系。當(dāng)我們使用這些物品時(shí)，物品就與人產(chǎn)生了一種相互的關(guān)系。這種相互的關(guān)系稱為人機(jī)關(guān)系。人機(jī)關(guān)系中所指的“機(jī)”除了人們通常所說的機(jī)器外，還包括

9、各種各樣的工具、儀器、儀表、設(shè)備、設(shè)施、家具、交通車輛以及勞動(dòng)保護(hù)用具等物品（機(jī)）。當(dāng)人們身處某一環(huán)境的時(shí)候，這時(shí)的人機(jī)關(guān)系就體現(xiàn)為人與環(huán)境的關(guān)系。高噪音、高污染的工作環(huán)境高空作業(yè)的危險(xiǎn)環(huán)境定義：按照人類的特點(diǎn)和能力優(yōu)化產(chǎn)品及工藝以改善工作場(chǎng)所的安全健康并提高工作效率的科學(xué)。是研究人機(jī)環(huán)境三者之間相互關(guān)系的學(xué)科讓工作環(huán)境和工作需要適應(yīng)人的能力是人的工程人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)是指由共處于同一時(shí)間和空間的人與其操縱的機(jī)器以及他們所處的周圍環(huán)境所構(gòu)成的系統(tǒng)，也可簡(jiǎn)稱人機(jī)系統(tǒng)。人：處于主體地位的決策者，也是操縱者和使用者。機(jī)：指人所操縱或使用的一切物的總稱，可以是機(jī)器、設(shè)施、工具、用具等。環(huán)境：人、機(jī)所處的物質(zhì)

10、和社會(huì)環(huán)境。人的功效人體工程環(huán)境功效人機(jī)系統(tǒng)功效人適應(yīng)機(jī)器機(jī)器適應(yīng)人環(huán)境適應(yīng)人人機(jī)系統(tǒng)四、人機(jī)工程學(xué)的命名（一）歐 洲 Ergonomics 人類工效學(xué)美 國(guó) Human Engineering人類工程學(xué) Human Factors Engineering 人的因素工程學(xué)日 本 人間工學(xué)前蘇聯(lián) 工程心理學(xué)人機(jī)工程學(xué)的命名（二）“Ergonomics”一詞是英國(guó)學(xué)者莫瑞爾于1949年首次提出的，由兩個(gè)希臘詞根“ergo”（即工作、勞動(dòng)）和“nomos”（即規(guī)律、規(guī)則）復(fù)合而成，其本意人的勞動(dòng)規(guī)律。由于該詞能夠較全面的反映本學(xué)科的本質(zhì)，又源自希臘文，便于各國(guó)語(yǔ)言翻譯上的統(tǒng)一，因此目前較多的國(guó)家采用

11、“Ergonomics”一詞作為該學(xué)科的命名。五、人機(jī)工程的目的一、設(shè)計(jì)和改進(jìn)人機(jī)環(huán)境系統(tǒng) ！二、使系統(tǒng)獲得較高的效率和效益！三、保證人的安全、健康和舒適！人、機(jī)、環(huán)境之間的最佳匹配是人機(jī)工程學(xué)把人的工作優(yōu)化問題作為追求的重要目標(biāo)。優(yōu)點(diǎn)是人能高效、安全、健康、舒適的工作和生活。高效：保證高質(zhì)量的同時(shí)，具有較高的工作效率。安全：減少或消除差錯(cuò)和事故健康：是指設(shè)計(jì)和創(chuàng)造有利于人體健康的環(huán)境因素舒適：作業(yè)者對(duì)工作有滿意感或舒適感，是對(duì)工作優(yōu)化的最高要求人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)高 效 舒 適安 全健 康六、人體測(cè)量學(xué)立姿時(shí)的側(cè)視圖立姿時(shí)的正視圖坐姿時(shí)的側(cè)視圖坐姿時(shí)的后視圖立姿A 頭頂以上 最小 203B

12、寬度 最小76C 膝腿 最小 5D 腳 高度10-15E 腳 深度10-15推薦的立姿工作時(shí)的工作空間間隙尺寸坐姿基準(zhǔn)間隙 尺寸A 頭頂以上 152B 寬度 76C膝腿 66D 大腿20推薦的坐姿時(shí)的手臂伸展 推薦的坐姿工作空間間隙尺寸推薦的斜靠工作空間尺寸 頭頂以上 （立姿） 203 (厘米） 寬度 76 (厘米） 膝腿（坐姿從椅的后部到桌子的前部） 66 (厘米） 大腿（坐姿從椅面到桌子的下表面 ）20 (厘米）斜靠靜態(tài)的人與動(dòng)態(tài)的人小辭典：靜態(tài)尺寸是指人的構(gòu)造尺寸；動(dòng)態(tài)尺寸是指人的功能尺寸，包括人的動(dòng)作范圍、體形變化等測(cè)量數(shù)據(jù)。人在使用產(chǎn)品的時(shí)候處于靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種狀態(tài)交替之中，因此，設(shè)計(jì)

13、的產(chǎn)品不但要符合人體的靜態(tài)尺寸，也要符合人體的動(dòng)態(tài)尺寸。七、人機(jī)工程實(shí)際應(yīng)用舉例：套麻袋賽跑 作為普通人，套著麻袋站在原地是不受什么影響的。但是套著麻袋跑一段路就不那么容易了。從而使同學(xué)們體會(huì)到靜態(tài)人與動(dòng)態(tài)人的不同。1.操作空間設(shè)計(jì)Lateral DistanceHeightHorizontal ReachMeasurement Locations水平：物料邊緣（手握點(diǎn)）到胸前距離.高度：手到站立的表面.橫向：最大不超過胸腔380mm.Horizontal Reachinches10-1515-2020-2525 60UDUDUD 1524 55-60SSSUD1397-1524 50-55S

14、SSS UD 1270-1397 45-50PPPS UD 1143-1270 40-45PPPS UD 1016-1143 35-40PPP UD 889-1016 30-35PPUD 762-889 25-30SUD 635-762 25UD 635254-381381-508508-635635mm人站姿操作時(shí)，為使操作者有舒適的操作狀態(tài)，獲得較高的工作效率，軀于應(yīng)處于不動(dòng)的前提下，考慮手的活動(dòng)范圍: 1為最適合的抓握區(qū) 2為最有利的手動(dòng)范圍 3為最大抓握范圍 4為最大可觸及范圍圍手的最佳操作方向外側(cè)向60:一只手動(dòng)作時(shí)，最輕松、速度最快的運(yùn)動(dòng)方向雙側(cè)向30:雙手動(dòng)作時(shí)，最輕松、速度最快

15、的運(yùn)動(dòng)方向雙側(cè)向0:雙手準(zhǔn)確，輕松、快速操作的最好方向提舉力Lifting Moment單手提舉部件重量One Handed Part Movement Weight部件尺寸Size上料Part Load手腕施力Hand/Arm Linear Force部件導(dǎo)引Part Placement作業(yè)位置Control Location 腳的空間Foot/Toe Clearance部件翻轉(zhuǎn)Part Flipping/Rotation推車力Rack/Dolly Push/Pull Force Whole Body錘擊頻率Hammering - Repetition 2.上下料人機(jī)工程評(píng)估要素3.輔助工具

16、人機(jī)工程評(píng)估手柄長(zhǎng)Grip Length手柄直頸Handling Grip Diameter手柄表面Handling Grip Surface夾握行程Grip Span手柄間距（雙手柄）Handle Span把握位置Hand Location on Handle夾緊力Compression Force手的空間Clearance for Hand腕扭力Hand/Wrist Twist/Turn腕姿Wrist Posture視覺通道放置方法Visual Access and Locating Method板按力Trigger/Button/Paddle Force按扭力Pushbutton Con

17、trol全身力Tool Push/Pull Force - Whole Body持工具用力Unassisted Tool Movement控制方向Control Design Orientation八、SGM人機(jī)工程一級(jí)評(píng)估要素1.重復(fù)性操作：頻次、操作時(shí)間2.外力壓迫 ：力的大小、受力時(shí)間、頻次3.體力消耗 ：持物體的重量（kg）、物體移動(dòng)距離（m）、持物體移動(dòng)的時(shí)間（s）、相關(guān)姿勢(shì)的彎曲角度、彎曲角度的持續(xù)（累積）時(shí)間4.雙手搬運(yùn) ：持物體的重量（kg）、物體移動(dòng)距離（m）、持物體移動(dòng)的時(shí)間（s）5.上肢姿勢(shì) ：相關(guān)姿勢(shì)的持續(xù)（累積）時(shí)間6.全身姿勢(shì) ：相關(guān)姿勢(shì)的持續(xù)（累積）時(shí)間7.軀干姿

18、勢(shì) ：軀干的彎曲角度、彎曲角度的持續(xù)（累積）時(shí)間8.頸部姿勢(shì) ：頸部的彎曲角度、彎曲角度的持續(xù)（累積）時(shí)間9.工作環(huán)境 ：定時(shí)的溫度、濕度數(shù)值九、人機(jī)工程一級(jí)評(píng)估單填寫方法一級(jí)評(píng)估單的目的：1.調(diào)查潛在的人機(jī)工程問題2.為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工藝排布提供參考3.推行人機(jī)工程相關(guān)知識(shí)（注）不作為判定為人機(jī)工程問題依據(jù)Awkward Postures笨拙的動(dòng)作Repetitiveness重復(fù)Force蠻力Cold環(huán)境因素十、人機(jī)工程風(fēng)險(xiǎn)因素130 lbs.Ouch!Thats too heavy!CrackErgonomic Risk Factors Force人機(jī)工程風(fēng)險(xiǎn)因素力Ergonomic Risk Factors Force人機(jī)工程風(fēng)險(xiǎn)因素力Ergonomic Risk Factors - Awkward Positions笨拙的姿勢(shì)Basic Lift (Diagonal Lift)Power Lift Push Buttocks OuTThe Golfers LiftOverhead LifeStraight Leg LiftPivot Li