人因工程学 第08章-作业空间设计-zj
HFN-08作业岗位与空间

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Chapter 8 : Workplace Design
2.5.2 人——椅关系 座宽
座宽应满足臀部就坐所需要的尺度,使 人能自如地调整坐姿 肩并肩坐的排座,座宽应能保证人能自 由活动 座宽应比人的肘间宽稍大一些,530mm 的座宽能满足95%人的需要
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Chapter 8 : Workplace Design
3.1 立姿作业空间 移动物品
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Chapter 8 : Workplace Design
1作业岗位与空间的问题 日常工作场所设计的不合理问题
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Chapter 8 : Workplace Design
2 作业岗位
分类 坐姿的优势 常见的不正确坐姿 坐姿操作引起的肌肉骨骼损伤 坐姿工作岗位人机关系界面关系要素
2.5.1 眼——屏关系
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2.5.2 人——椅关系 座椅尺寸设计原则
人的躯干重量应有坐骨、臀部及脊椎支 撑 上身应保持稳定 座位的高度应不使大腿肌肉受压 可以变换或调节坐姿,座面高度应与桌 面相配合,尽量减少身体的不舒适感
Chapter 8 : Workplace Design
安全人机工程学课件-作业空间设计

2.通道与走廊
(1)单人侧身通过,宽度W,则Wmin ≥330mm; (2)单人正向通过: Wmin ≥510mm;Woptimum
=760mm; (3)双人通道: Wmin ≥1.22~1.37m; (4)有单侧开门的通道: Wmin ≥1.67~1.83m; (5)双侧开门的通道: Wmin ≥2.1~2.34m。
3. 作业空间设计的目的
从大的范围来讲,就是组织生产现场,把 所需要的机器、设备和工具等按生产任务、工 艺流程、人的操作要求进行合理的空间布置, 给能量、物质和人员确定一个最佳的流通路线 和占有区域,从而提高工作系统总体上的可靠 性和高效性。从小的范围来讲,就是合理设计 工作岗位,以保证作业者在工作位置上便于工 作,保证操作活动的准确高效,并以最低的体 力负荷和心理负荷获得最高的劳动生产率,同 时确保劳动者的安全和健康。
安全人机工程
Chapter7 作业空间设计
7.1 作业空间
1. 作业空间的定义 在工作系统中,人、机、环境这三
个基本要素是相互关联而存在的。每 一个要素都根据需要占用一定的空间, 并按优化系统功能的原则,使这些空 间有机地结合在一起。这些空间的总 和就叫作业空间,也称工作空间。
2. 作业空间的三个空间范围
功能尺寸是指为了确保实现产品的某一功能而在设计 时规定的尺寸,有:
最小功能尺寸=(人体)设计界限值+功能修正值
最佳功能尺寸=(人体)设计界限值+功能修正值+心理修正值
7.3 工作场所的性质对作业空间的要求
在作业空间总体布局时,必须同时考虑两方面的因素: (1)从机器、设备的功能结构因素出发考虑完成工序所
4. 作业空间设计 在现代人机工程学中的地位
随着工矿企业向大型化、现代化方面发展,工 作系统所消耗的能量日益巨大,物质流量不断增加, 对人的操作要求显著提高,这使得作业空间设计变 得越来越重要,并成为协调工作系统内人-机-环境 等各个组成部分的相关关系和提高系统整体性能的 最关键的措施之一。
大学安全人机工程学课件-作业空间设计讲义

3. 作业空间设计的目的
从大的范围来讲,就是组织生产现场,把 所需要的机器、设备和工具等按生产任务、工 艺流程、人的操作要求进行合理的空间布置, 给能量、物质和人员确定一个最佳的流通路线 和占有区域,从而提高工作系统总体上的可靠 性和高效性。从小的范围来讲,就是合理设计 工作岗位,以保证作业者在工作位置上便于工 作,保证操作活动的准确高效,并以最低的体 力负荷和心理负荷获得最高的劳动生产率,同 时确保劳动者的安全和健康。
4. 作业空间设计 在现代人机工程学中的地位
随着工矿企业向大型化、现代化方面发展,工 作系统所消耗的能量日益巨大,物质流量不断增加, 对人的操作要求显著提高,这使得作业空间设计变 得越来越重要,并成为协调工作系统内人-机-环境 等各个组成部分的相关关系和提高系统整体性能的 最关键的措施之一。
7.2 作业空间设计的基本原则
二、辅助性工作场地的空间尺寸
1. 出入口
封闭的工作区域首先应有供日常通行的常规出入 口,允许预期的人员、车辆和货物不受限制地通过。 其次封闭的工作场所必须提供辅助入口以及各种需要 的应急出口。相应的空间尺寸为: (1)仅供人员进出的出入口: 进出高度≥2.1m;最小宽度≥0.81~0.86m;尽量不采用 门槛。 (2)由车辆、货物通行的出入口: 视具体情况而定。 (3)应急出口: a. 有足够的数量; b. 每个应急出口有便于里边人员迅速撤出的足够空间; c. 应急出口应易于开启。
其基本要求如下所示:
• 1 设备操作人员的平面活动范围。 a. 最小工作间的地面面积≥8m2。 b. 工作岗位上的自由活动面积≥1.5m2,且自由活动场地
宽度>1.0m c. 每个操作者最佳的工作活动面积=4m2。
• 2 工作间内长时间工作人员的基本空间要求。 a. 以坐姿为主的工作人员的基本空间≥12m3。 b. 非坐姿为主的工作人员的基本空间≥15m3。 c. 重体力劳动者的基本空间≥18m3。
人机工程---作业空间设计

术语和符号3.1 水平基准面P XY在工作岗位,人站立的或座椅放置的平面(见图1至图3)。
3.2垂直基准面P YZ与人体冠状面平行,与水平基准面相垂直,并且通过工作岗位上限制人体向前的点所在的平面[见图1(a)至图3]。
3.3座位面高度S座位设计平面与水平基准面之间的距离[见图1(a)和图3]。
3.4 坐姿工作岗位的相对高度H1坐姿时手操作平面与座位设计平面之间的距离[见图1(a)和图3]。
3.5 立姿工作岗位的工作高度H2立姿时手操作平面和水平基准面之间的距离(见图2和图3)。
3.6工作平面高度 A安放作业对象或工装夹具的平面和水平基准面之间的距离[见图1(a)至图3]。
3.7 作业面高度 C手作业平面和工作平面之间的距离[见图1(a)至图3]。
3.8 工作台面厚度K工作平面与限制大腿向上动作界面之间的距离[见图1(a)至图3]。
3.9 脚支撑高度 F脚支撑面的几何中心与水平基准面之间的距离[见图1(a)和图3]。
3.10 小腿空间高度U座位设计平面与脚支撑几何中心之间的距离[见图1(a)和图3]。
3.11 大腿空间高度Z限制大腿向上动作界面与座位平面之间的距离[见图1(a)和图3]。
3.12 坐姿工作岗位的腿空间高度G限制大腿向上动作界面与脚空间上方界面之间的距离[见图1(a)和图3]。
3.13 立姿工作岗位的脚空间高度I容脚空间上方界面与水平基准面之间的距离(见图2)。
3.14 腿部空间进深T1垂直基准面和限制小腿或膝前伸界面之间的距离[见图1(a)至图3]。
3.15 脚空间进深T2垂直基准面与限制脚前伸界面之间的距离[见图1(a)至图3]。
3.16 腿部空间宽度 B限制膝或脚向外侧扩展的两界面之间的距离[见图1(b)]。
3.17 横向活动间距 D两相邻工作岗位上的纵向中平面之间的距离[见图1(b)]。
3.18 向后活动间距W垂直基准面和限制人体向后活动界面之间的距离[见图1(a)至图3]。
人因工程(8作业空间设计)

(1)重要性原则 (2)使用频率原则 (3)功能原则 (4)使用顺序原则
(三)总体作业空间设计的依据
5 《人因工程学》机械工业出版社
第二节 作业空间设计中的人体 因素
一、作业空间设计时人体测量学数据运用
(1)确定对于设计至为重要的人体尺度 (2)确定设计对象的使用者群体,以决定必须考虑
线角度为5º~30º,在各自视线范围以外,字和字
母模模糊糊,趋于消失。对于特定的颜色的辨别,
视线角度为30º~60º。最敏锐的视力是在标准视线
每侧1º的范围内。
8
《人因工程学》机械工业出版社
(一)视野
垂直平面的视野:以标准视线水平为0º基准,则最大 视区为视平线以上50º和视平线以下70º。颜色辨别界 限为视平线以上30º,视平线以下40º。
实际上人的自然视线是低于标准视线的,一般状态下, 站立时自然视线低于水平线40º,坐着时低于水平线 15º;在站姿松弛时,自然视线偏离标准线30º,在坐 姿松弛时,自然视线偏离标准线38º。最佳观看展示 物的视区在低于标准线30º的区域里。
9 《人因工程学》机械工业出版社
(二)主要视力范围
根据对物体视觉的清晰度,一般把视野分成三个主要视力范围 区:
全部脚掌着地支撑下肢重量,方便下肢移动,减少 臀部压力,避免椅子前沿压迫大腿。 (2)座椅放置空间的深度距离(台面边缘到固定壁 面的距离),至少应在810mm以上,以便作业者 起身与坐下时移动椅子。 (3)座椅放置空间的宽度距离应保证作业者能自由 的伸展手臂,座椅的扶手至侧面的距离应大于 610mm。
21 《人因工程学》机械工业出版社
(三)人的行为特征
1.个人心理空间
图12-2人身空间区域
人因工程—作业空

在作業台面上加上斜面,提高 治治具高度,減少MIC與操作者 的距離,減少疲勞度﹐
三、作业空间与用具设计
立姿作業優化2
測試機台CELL高度過低
Before
After
三、作业空间与用具设计
立姿作業改善3
400
三、作业空间与用具设计
立姿作業布置改善4
不合理的布置會浪費操作時間,使動作效率下降,應加 以排除。重整操作環境等也可合并減少一些無用動作。 例.將膠布位置由作業員的背后變為側邊,可減少作業員 的轉身動作。 前 后
546
216
15.77
9.70
一、人的形体参数
人体尺寸的影响因素
年齡 & 性別 & 種族 & 年代 & 職業 & 国家 & 其他
種族(国家)
美國白人
人數 年齡 身高 體重 25000 23 173.7 70.4
美國黑人
6684 23 172.7 69
日本人
233 25-34 161.3 54.9
一、人的形体参数
三、作业空间与用具设计
3.1 作业空间设计 3.1.1工作高度(立姿)
立姿較適合之時機: 工作台下沒有大腿放置空位。 處理物品重量大於4.5kg。 經常需要舉起雙手伸長手臂於高處取物。 作業必須經常起身走動。 作業必須以雙手向下施加壓力。
三、作业空间与用具设计
立姿作业空间
立姿作业的特点: (1)需要经常改变体位的作业。站着频繁的起坐消耗 能最少些; (2)常用的控制器分布在较远区域、需要手足有较大 运动幅度的作业。因站姿时作业者可以走动,可以看见或 使用坐姿作业者够不到的部件; (3)需要用力较大的作业。立姿时手臂力量较大,易 于操作大操纵杆。
人因工程之作业空间设计介绍课件

提供足够的空间:确保员工有足够的活动空间,避免拥挤和压抑感
良好的照明和通风:提供充足的光线和良好的通风条件,保证员工的健康和安全
舒适的温度和湿度:保持适宜的温度和湿度,使员工感到舒适,提高工作效率
效率性原则
1
合理布局:根据作业流程和设备布局,提高工作效率
2
减少走动:缩短作业人员走动距离,降低疲劳度
03
提高企业竞争力:通过优化工作环境,提高员工的工作效率和满意度,从而提高企业的竞争力。
04
作业空间设计的原则
安全性原则
设计应确保作业空间内无安全隐患
01
设备、工具和材料应放置在安全的位置
02
作业空间应设有紧急出口和逃生路线
03
作业空间内应设有安全警示标志和提示
04
舒适性原则
符合人体工程学:设计应符合人体生理和心理需求,提高工作效率
隔音处理:采用隔音材料和吸音板,降低噪音干扰
色彩搭配:采用柔和、明亮的色彩,营造轻松、愉悦的工作氛围
01
02
03
04
05
06
某医院的作业空间设计
01
空间布局:根据医院各部门职能,合理规划空间布局,提高工作效率
02
照明设计:采用自然光和人工照明相结合,保证工作环境明亮舒适
03
色彩搭配:选用柔和、温馨的色彩,缓解医护人员和患者的紧张情绪
噪音控制:通过隔音材料和设备降噪措施,降低噪音对员工的影响
安全防护:设置安全通道、防护栏等设施,保障员工安全
某办公室的作业空间设计
空间布局:开放式办公区、独立办公室、会议室等
照明设计:采用自然光和人工照明相结合的方式,保证光线充足且舒适
绿化设计:摆放绿植,增加办公室的生机和活力
人因工程

使用者具有独立驱动轮椅的能力
使用者多是重病患者 针对体弱多病、缺少运动能力者 使用者为残疾运动员、残疾
•
(2)根据经济收入对轮椅使用人群的划分:
从经济收入上我们设计了高,中,低档的轮椅,其价 位区间为:
高档轮椅:10000元以上
中档轮椅:1000-2000元左右
研究内容:
本课题主要是针对其中的一种人群——老年人进行轮椅的设 计,其主要内容如下:
(1)利用概念设计完成轮椅使用人群的划分,使每个轮椅使用个 体都能找到对应的轮椅。 (2)针对其中的特定人群(老年人),进行详细的划分,并根据划 分的人群完成轮椅的设计,包括轮椅的材料,尺寸,功能,结 构等;
1.轮椅的概念设计
9.1 工作场所与作业空间设计
一.工作场所与作业空间设计的相关概念
1.工作场所
指操作者周围与作业有关的、包含设备因素在内的作 业区域。如汽车驾驶室、计算机操作台。
2.作业空间 人在从事某项作业时,为完成该项工作,人体所必需 的活动范围或空间。 (1) 近身作业空间 指作业者在某一位置时,考虑身体的静态和动态尺 寸,在坐姿或站姿状态下所能完成作业的空间范围。
其核心主要是指针对老年人对轮椅进行设计,其目的是方便老年人对轮椅的选用,围 绕着这个核心和目的,我们设计了轮椅设计得流程图,具体的设计流程如图所示:
2.轮椅设计的三大模块
轮椅的类型选择模块 轮椅的结构和功能模块 轮椅的价位和尺寸模块
轮椅的类型选择设计:
手动型轮椅
看护型轮椅 电动轮椅 运动轮椅
(2)个体作业场所
作业者周围与作业者有关的,包括设备等因素在内 的作业区域。
(3)总体作业空间
多个相联系的个体作业场所布置在一起构成的作业 空间。
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8.2.2 人的行为影响
➢ 人的行为惯性
在设计总体布局时,还要考虑尽量规避人的捷径反应和 躲避行为。
捷径反应,是指人在日常生活中为了贪图方便,采用最 便捷的途径,直接指向目标的行为倾向,例如直接伸手取 物、穿越空地走直线等。
坐、立交替的作业姿势, 它只适合一些特殊的作业。 如作业中需要重复前伸超 过41cm或高于15cm 的操作 等
(个人距离)、社交区(社交距离)、公共区(公共距离)
A≤450 450<B≤1200 1200<C≤3500
A——紧身距离 B——近身距离 C——社 交距离 D——公共距离
图8-2 个人心理空间(mm)
3500<D≤9000
在进行作业空间设计时,还要注意方向性。通常情况下,受人直视或从 背后接近被试者所造成的不安感,大于可视而非直视条件下的接近。 一般,人们要求的正面空间相对于侧面空间要大。
重要性:一个设计优良的作业空间,不仅可以增加生产的安 全性、有序性和效率,降低作业的危险性,更可以提高作业 者的满意度和工作动机,经济地利用空间资源。
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8.1.2作业空间设计的一般要求
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8.2.1 人的视觉要求
➢ 视距
视距是人在作业中正常的观察距离
作业精度与视距的关系
作业类型
示例
视距离 固定 作业姿势 视野直径
最精细 安装最小部件 12 ~25 20~40 的作业 (表、电子元件等)
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8.2.1 人的视觉要求
➢ 在作业中,大约70%以上的信息是通过视觉传递的。
➢ 视觉特征
视力 视野 视距 视觉疲劳
视力=
1
能够分辨的最小物的视角 (最小临界视角)
躲避行为,指当发生危险时,人类的一些共同躲避行为, 例如从众心理,面对飞来的危险一半以上的人以左右方向 躲避,顺着墙按左转方向前进等。
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8.2.3主要工作体位
➢ 作业时体位正确,可以减少静态疲劳,有利于提高工作 效率和工作质量。
作业空间设计就是要从根本上解决两个“距离”问题。一是 “安全距离”(Out-of-Reach Requirements),是为了防止 碰到某物(一般指较危险的物品)而设计的障碍物距离作业 者的尺寸范围;二是“最小距离”(Clearance Requirements),也就是确定作业者在工作时所必需的最小 范围。
➢ 个体作业空间
个体作业空间是指作业者周围与作业有关的、包含设备因素在内的作业
区域,简称作业场所。
图8-1 作业空间分类
➢ 总体作业空间
多个相互联系的个体作业场所布置在一起就 构成了总体作业空间。总体作业空间不是直接 的作业场所,它更多地强调多个个体作业场所
整体作业个空体间作业空间
近身作业 空间
之间尤其是多个作业者之间的相互关系。
➢ 作业空间设计的依据
根据生产任务和人的作业要求,首先应总体考虑生产现场的 适当布局,然后再进行各局部之间的协调,从而避免在某个 局部的空间范围内,机器设备和人员过于密集
作业空间设计时,必须正确协调总体与局部的关系,因为二 者是相互依存和相互制约的
作业空间设计要着眼于人,落实于设备。即首先要考虑人的 需要,为操作者创造舒适的作业条件,再把有关的作业对象 (机器、设备和工具等)进行合理的排列布置
✓ 合理分布光源,不要将灯 光直接射入人眼及作业域 内
✓ 减少亮度对比 器件配置不当 (如显示器、
控制器)
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8.2.2 人的行为影响
➢ 个人心理空间
个人心理空间是指围绕一个人并按其心理尺寸要求的空间。 通常把心理空间分为四个范围,即紧身区(亲密距离)、近身区
8.2.3主要工作体位
➢ 坐姿
指身躯伸直或稍向前倾角为10o-15 o ,上腿平方,下腿一般垂直地面或稍 向前倾斜着地,身体处于舒适状态的体位
图 坐姿的尺寸图示: a 侧视; b 俯视
坐姿适合操纵范围和操纵力不大, 精细的或需稳定连续进行的工作。
(1)技精密作业,如书写、计 算机操作、小部件的装配等;
作业空间的设计应以人的生理、心理特点为依据,不能超 出作业者的作业范围
从人的要求出发,处理好总体空间与局部空间之间的关系
处理好个体场所之间的相互关系
要保证作业的安全,尽量减少疲劳
各控制器、显示器装置要根据它们的重要程度与使用频率 依次布置在作业者作业范围的最佳区、易达区和可达区
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8.1.2作业空间设计的一般要求
➢ 作业空间设计的关键因素
作业特点:工作需要,工作性质和工作内容 作业空间特点:近身作业、个体作业、总体作业 人体尺寸:参照人体尺寸数据,要考虑净尺寸和实际工作
时的着装尺寸 视觉范围:视野、视距、照明 作业姿势:坐姿、立姿和坐立交替结合姿势 个体因素: 使用者的性别、年龄、体形和人种等因素 控制面板布置:重要程度、作业顺序、使用频率、功能对应性、
考虑人的活动特性时,必须考虑人的认知特点和人体动作的 自然性、对称性和节奏性等。在应用有关人体测量数据设计 作业空间时,必须保证至少在90%的操作者中都具有适应性和 操纵性
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控制器的间距 设备布局:作业顺序、设备功能、混合布置 维修活动: 定期检修或更换机器部件时所必需的活动空间
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8.1.2作业空间设计的一般要求
➢ 作业空间设计的基本原则
第8章 作业空间设计
作业空间设计概述
✓我们的日常工作环境都是由人、
作业空间设计的人体因素
机、环境三个部分组成的。在工作 系统中,这三个基本要素是相互关
作业空间设计内容
联而存在的。 ✓每一个要素都根据需要会占用一
定的空间,因此如何将这些空间进
作业空间设计评价
行最优的有机结合,就是我们这一
章所关注的问题。
(2)施力较小的作业(提重物时 不大于4.5KG);
(3)作业所需的工具、材料等在 坐姿状态下易于拿到。
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立姿通常是指人站立时上体前屈角小于30o 时所保持的姿势。
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8.1.1 作业空间设计的基本概念
➢ 作业空间的设计是指按照作业者的操作范围、视觉范围以及 作业姿势等一系列生理、心理因素对作业对象、机器、设备、 工具进行合理的布置、安排,并找出最适合本作业的人体最 佳作业姿势、作业范围,以便为作业者创造一个最佳的作业 条件。
图 站姿作业空间的尺寸
立姿适合操纵范围和操纵 力大,且一般不是长时间 连续进行的工作。
1.人体上肢操作范围的最佳区域(适宜配置最重要和使用最频繁的显示器、控制器) 2.人体上肢操作范围中容易达到的区域(适宜配置较重要和使用较频繁的显示器、控制器) 3.人体上肢操作范围中能够达到的最大区域(适宜配置不重要和使用不频繁的显示器、控制器)
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8.1 作业空间设计
作业空间包括作业者在操作时所需的空间及在作业 中所需的机器、设备、工具和操作对象所占的空间 范围。
作业空间的设计是指按照作业者的操作范围、视觉 范围以及作业姿势等一系列生理、心理因素对作业 对象、机器、设备、工具进行合理的布置、安排, 并找出最适合本作业的人体最佳作业姿势、作业范 围,以便为作业者创造一个最佳的作业条件 。
坐姿
精细作业
安装收音机、 电视机等
25~35 40~60 坐姿或站姿
中等粗活 印刷、机床操作等 <50 <80 坐姿或站姿
粗活
包装、粗磨等 50~150 30~250
站姿
远视
黑板、开汽车 >150 >250 坐姿或站姿
视觉疲劳
➢ 引起视觉疲劳的主要因素: 不合理照明
布置光源的合理措施
✓ 合理控制光源的亮度:一 般光源亮度控制在 16cd/cm2以下比较合适
作业空间设计应用
✓本章的主要内容是以作业者的需 求为切入点介绍作业空间设计的方
法和原则,充分运用人体测量所涉
及的人体尺寸,进行基本的作业空
间设计,并且为设计的评价搭建了
一个整体思路,最后列举一些作业
空间设计的应用实例。
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