第七章 作业岗位及作业空间设计

合集下载

个体作业岗位与空间设计

个体作业岗位与空间设计
上一页 下一页 返回
8.3 视觉信息作业岗位设计
• 3.手-键盘界面 • 在手-键盘界面上,要求上臂从肩关节自然下垂,上臂与前臂的最适
宜的角度为70°~90°,以保证肘关节受力而不是上臂肌肉受力 ;还应保持手和前臂呈一直线,腕部向上不得超过20°。 • 在手-键盘界面设计时,为适应所有成年人的使用,可选择高度固定 的工作台,但应选择高度可调的平板以放置键盘。键盘在平板上可前 后移动,其倾斜度在5°~15°范围内可调。在腕关节和键盘间应 留有100mm左右的手腕休息区;对连续作业时间较长的文字、数 据输入作业,手基本不离键盘,可设置一舒适的腕垫,以避免作业者 引起手腕疲劳综合征。
业面高度、手偏离身体中线的距离及手举高度的不同,其舒适的作业 范围也在发生变化。 • 若以手处于身体中线处考虑,直臂作业区域由两个因素决定:肩关节 转轴高度及该转轴到手心(抓握)距离(若为接触式操作,则到指尖 )。图8-10为第5百分位的人体坐姿抓握尺度范围,以肩关节为 圆心的直臂抓握空间半径:男性为65cm,女性为58cm。
b) ,图中代号含义同图8-2 。
• 8.2.2手工作业岗位尺寸设计
• 根据与作业相关的程度,三种手工作业岗位中的尺寸均分为与作业有 关和与人体有关两类,下面分别介绍两类尺寸确定方法。
上一页 下一页 返回
8.2 手工作业岗位设计
• 1.与人体有关的作业岗位尺寸 • 由国家标准中与作业者人体有关部位第5或第95百分位数值推导出
走动的工作而组织的。当具有下述基本特征时,宜选择坐姿岗位。 • 2.立姿作业岗位 • 立姿作业岗位是为从事中作业、重作业以及坐姿作业岗位的设计参数
和工作区域受到限制的情况下而组织的。
下一页 返回
8.1 作业岗位的选择

作业岗位与空间设计

作业岗位与空间设计

坐姿工作面高度
坐姿工作面与上肢的姿势
表 坐姿作业空间设计参数(毫米) 工作面的设计要允 许大臂在工作中保 持自然放松的姿势。 在工作的时候保持 大臂的放松以及肘 部保持在90度可以 使人们在工作中很 舒适,同时可以保 持腕部处于中立的 姿势
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 控制面板布臵:重要程度、作业顺序、使用频率、功能对应性、 控制器的间距 设备布局:作业顺序、设备功能、混合布臵
脑力负荷
7.1作业空间设计概述 7.2作业空间设计的人体因素 7.3作业空间设计内容 7.4作业空间设计评价
7.5作业空间设计应用
7.1 作业空间设计概述
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 合理的布臵、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。
水平作业范围 指人坐在工作台前,在水平面上方 便的移动手臂所形成的轨,包括 正常范围和最大范围。
垂直作业范围
人体手臂最适合的作业区域是一个 近似梯形的区域,设计时应根据人 体尺寸和图中所示范围决定作业空 间 立体作业范围 立体作业范围指的是将水平和垂直 作业范围结合在一起的三维空间
图 坐姿的正常和最大水平作业范围 (Barnes,1963;Squires,1956)

作业岗位与作业空间设计

作业岗位与作业空间设计
2. 站姿近身作业空间 见图8-11,图8-12
3. 脚的作业空间 见图8-13
4. 受限作业空间 见图8-14,图8-15,尺寸参阅表8-4至8-5。 P 168 表8-6 由上肢和零件尺寸限定的维修空间 P169 表8-7 由标准工具尺寸和使用方法限定的维修空间

•7.4 作业空间的人体尺寸
•第8章 作业岗位与空间设计
3. 坐、立姿交替作业岗位 见图7-4

•7.2 手工作业岗位设计
7.2.2 手作业岗位尺寸设计
1. 与人体有关的作业岗位尺寸
2.
D、W、T1、T2、G、L、B、Z、U;参阅表7-1和表7
2. 与作业有关的作业岗位尺寸
(1)作业对象高度C:由工作任务确定;
(2)作业台厚度K:
•Km
•Kmi
(3ax)坐姿岗位相对高度H1和n立姿岗位工作高度H2;

•7.1 作业岗位的选择
7.1.2作业岗位设计要求和原则
1.设计要求
1)作业岗位的布局应保证工作能在上肢所能达到的范围内完 成,且考虑下肢的舒适性。 2)考虑操作动作的频繁程度。 3)考虑作业者的群体。
2. 设计原则
1)作业岗位应考虑作业者的生理特点和动作的经济性原则。 2)作业岗位的各组成部分应符合工作特点和人机工程学要求。 3)作业岗位不允许无关物体存在。 4)作业岗位设计应符合国家有关标准和规程的要求。
I类:视力为主的手工精细作业;
II类:为使用臂力为主,对视力有一般要求的作业;
III类:为兼顾视力和臂力的作业。参阅表7-2
(4)作业平面高度A的最小限值
坐姿作业岗位:

•7.2 手工作业岗位设计
•立姿:
•(5)座位面高度S的调整范围

人机工程学教案

人机工程学教案
动作分析与动作经济原则:四项基本思路,减少动作数量;追求动作平衡,缩短动作移动距离;是动作保持轻松自然的节奏
人体系统
基本概念:系统的重要特征在于系统的整体功能高于部分之和
人体系统设计程序:是按照系统论的方法而进行的一种总体设计
人体系统的设计方法:包括自成体系的设计思想和与之相应的设计技术
人机系统检查与评价
授课时间
第6次课,第6周 星期二第7-8节
课时
2
授课方式
理论课□ 讨论课□ 习题课□ 实验课□ 上机课□ 技能课□ 其他□
授课题目
第六章工作台椅与手握工具设计
目的与要求
了解控制台的形式和工作座椅设计的主要依据;了解办公台的设计要点;掌握手握式工具的设计原则。
人的因素:人是人机系统中最活跃的环节,也是最重要的环节,同时也是最难控制的环节
机器的因素:机器的因素主要对机械及电气系统进行归纳,在一定程度上也有普遍的代表性
环境的因素:环境因素包括生产,生活,室内,室外,自然,人工环境等
人机系统的综合研究内容:人机系统的综合研究的目的是为了得到系统的最佳效果
人机系统设计的一般程序
重点与难点
重点:视听觉机能及其特征,神经系统、运动系统的机能及其特征,人的信息处理系统的模型。
难点:人的信息处理系统的模型。
教学基本内容
方法及手段
肌肉
肌肉的生理特征:肌肉的人分类,肌肉的运动特征,收缩中的生理代谢
肌肉收缩与神经控制的关系:神经控制的作用方式,反射系统
肌肉施力:肌肉施力的分类,静态施力的生理效应,静态施力极限,减少静态施力设计
人体模板的应用:需要借助人体模板进行辅助制图,辅助设计或辅助演示
宋体五号左对齐(各部分内容的时间分配、板书安排、采用的教学方法和教学手段可在此加以说明)

第七章 作业岗位与作业空间设计

第七章 作业岗位与作业空间设计

ຫໍສະໝຸດ 2.立姿作业岗位 立姿作业岗位是为从事中作业、重作业以及坐姿作 业岗位的设计参数和工作区域受到限制的情况下 而组织的。因而下列基本特征是选用立姿岗位的依据。 ①当其作业空间不具备坐姿岗位操作所需的容膝空间时。 ②在作业过程中,常需搬移重量超过4.5kg物料时。 ③作业者经常需要在其前方的高、低或延伸的可及范围 内进行操作。 ④要求操作位臵是分开的,并需要作业者在不同的作业 岗之间经常走动。 ⑤需作业者完成向下方施力的作业,如包装或装箱作业 等。
(二)手工作业岗位尺寸设计

根据与作业相关的程度,三种手工作业岗位中的尺寸均分为 与作业有关相与人体有关两类,下面分别介绍两类尺寸确定 方法。 1、与人体有关的作业岗位尺寸 由国家标准中与作业者人体有关部位第5或第95百分位数值 推导出与人体有关的岗值尺寸,列于表7—l。

2.与作业有关的作业岗位尺寸




例:坐立姿交替 布线作业:C(作业面高度)=150mm,K=30mm, 工作者:男性 解:1)判断岗位类型 属 Ⅲ类型作业岗位 2)查表 H1(5%)=350,H1(95%)=450; H2(5%)=900,H2(95%)=1200; Z(5%)=135,Z(95%)=175; U(5%)=415,U(95%)=480 3)计算 H1=[H1(5%)十H1(95%)]/2=400 H2=[H2(5%)十H2(95%)]/2=1125 4)工作台高度A A≥H2—C=975mm 5)座位面高度S S5% =A+C-H1(5%)=775mm S95%=A+C-H1(95%)=675mm 6)脚支撑高度F F5% =S5% -U5% =360mm F95% =S95% -U95% =195mm

作业岗位与作业空间设计

作业岗位与作业空间设计
4. 脚-地板界面 适当设计台、椅、地三者的高度差, 避免引起下肢的静态负荷,避免造成大腿受工作台面 下部的压迫。
7.3.2视觉信息作业岗位的人体尺寸
1、视觉显示终端作业岗位的人体尺度 考虑现代人体尺寸的各种变化和修正量而确定的具体
数据。见图7-6 2、仪表控制作业岗位的人体尺度
图7-7,该图中(a)、(b)、(c)分别表示控制台结构形 式不同,相应的作业岗位尺寸也有一定的差异。 3、荧光屏观察作业岗位的人体尺度
3.总体作业空间
不同个体作业场所的布置构成总体作业空间,如计算机房、 网吧、办公室、教室、车间等。
7.4 作业空间的人体尺寸
8.4.2 近身作业空间
1. 坐姿近身作业空间 见图8-9,图8-10
2. 站姿近身作业空间 见图8-11,图8-12
3. 脚的作业空间 见图8-13
4. 受限作业空间 见图8-14,图8-15,尺寸参阅表8-4至8-5。 P 168 表8-6 由上肢和零件尺寸限定的维修空间 P169 表8-7 由标准工具尺寸和使用方法限定的维修空间
(4)作业平面高度A的最小限值 坐姿作业岗位:
7.2 手工作业岗位设计
立姿:
(5)座位面高度S的调整范围 S 95%-S 5%=H 1(95%)-H 1(5%)
(6)脚支撑高度F的调整范围 F=S-U F 95%-F 5%=S 95%-S 5%+U 5%-U 95%
7.2 手工作业岗位设计
L
返回
7.2 手工作业岗位设计
返回
7.2 手工作业岗位设计
3.与性别有关的作业岗位尺寸
(1)当作业人员性别一致时,工作高度H2计算式为:
(2)当作业人员性别不一致时,工作高度H2计算式为:

第8章 作业岗位与空间设计

第8章 作业岗位与空间设计

不应使脊椎过度弯曲。
若在同一作业面内完成不同性质的作业, 则作业面高度应可调节。
作 站姿 业 面 高 度
作 站姿 业 面 高 度
作 坐/站姿 业 面 高 为使作业者能变换姿势,以消除局部疲 度 劳或利于操作,有时采用坐姿站姿交替式作 业。在这种情况下,作业面高度的设计应保 持上臂处于自然松弛状态,椅子与踏板应便 于变换姿势。因此,交替式作业面并不是单 纯地提高坐姿作业面高度,而且必须考虑作 业的性质与变换的频率。
采用适当尺寸、结构和可以调节的座椅 ①当调节座椅高度时,作业者坐下后,使脚能 平放在地板或脚踏板上; ②调节座椅靠背,使其正好处于腰部的凹处, 如此由座椅提供的符合人体解剖学的支撑作用, 而使作业者保持正确坐姿。
视 觉 显 示 终 端 作 业 岗 位 的 人 机 界 面
眼-视屏界面 要求满足人的视觉特点 ①从人体轴线至视屏中心的最大阅读距离为 710~760mm,以保护人眼不受电子射线伤害 ②俯首最大角度不超过15度,以防止疲劳 ③视屏的最大视角为40度,以保持不转动头部 选用可旋转和可移动的显示器 ①建议显示器可调高度约为180mm ②显示器的可调角度为-5度~+15度,减少反光 ③如设臵固定显示器,其上限高度与水平视线 平齐,以避免头部上转。
第8章 作业岗位与空间设计
8.1 作业岗位的选择
依据工作任务的性质来选择作业岗位, 作业岗位分为坐姿岗位,立姿岗位和坐、立 姿交替岗位。
三 坐姿作业岗位 种 适于从事轻、中作业且不要求作业者在作 作 业 业过程中走动的工作。 岗 ①在坐姿操作范围内,短时作业周期需要的工具、 位 材料配件等都易拿取或移动。 的 ②不需用手搬移物品的平均高度超过工作面以上 特 15cm的作业。 征 ③不需要作业者施用较大的力量。

人因工程学第七章作业中的动作、岗位和空间设计

人因工程学第七章作业中的动作、岗位和空间设计
1.作业姿势与人体机能的关系 (1)与视觉的关系
在进行作业的过程中,需要考虑最容易看见物体时眼睛的高度和物体与眼 睛的距离。例如,在必须降低眼睛高度的情况下,就要形成蹲下的姿势、 前屈的姿势或侧屈的姿势等,保持或反复做这样的姿势,是引起过早疲劳 的原因。 (2)与循环的关系 如果伸长手抓住电车的拉手,手指就会发麻,如长时间一直站着,则脚会 出现水肿,这是日常的经验。在远离心脏的部位,由于重力的缘故,血液 循环流动往往不畅。因而,必须尽可能避免手的操作点过高的姿势或妨碍 血液循环的姿势,如蹲下的姿势和把头低下的前屈姿势。
②坐姿操作。
在下列作业中宜采用坐姿操作:持续时间较长的工作应尽可 能采取坐姿操作,以免疲劳;精确而细致的操作应采取坐姿, 因为在坐姿状态下,可完成较精确的操作;需要手足并用地 作业。
坐姿操作的缺点在于,作业过程中不易改变体位,施力受到 限制,工作范围有局限性,长期久坐作业易引起脊柱弯曲等 职业损伤。
此外,人体所处的姿势是影响施力的重要因素。
4.人体不同姿势的能耗
图7-5 不同姿势的相对氧耗量
图7-6 各种作业姿态相对应的能耗(kcal/min)
图7-7 姿势与肢体活动程度
二、作业姿势的设计原则
1.作业姿势的选择
(1)确定作业姿势的因素
确定作业姿势的因素主要有:工作空间的大小与照明条件; 体力负荷的大小及用力方向;工作场所各物(包括仪器、工 具、加工物件等)的安放位置;工作台面的高度,有无合适 的容膝空间;操作时起、坐的频率。
图7-8 不良的作业姿势
④双手同时操作时,手的运动方向应相反或者对称运动,单手 作业本身就造成背部肌肉静态施力。另外,双手做对称运动 有利于神经控制。
⑤作业位置(坐台的台面或作业的空间)高度应按工作者的眼 睛和观察时所需的距离来设计。观察时所需要的距离越近, 作业位置应越高,如图7-9所示。由图可见,作业位置的高度 应保证工作者的姿势自然,身体稍微前倾,眼睛正好处在观 察时要求的距离。图中还采用了手臂支撑,以避免手臂肌肉 静态施力。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。



1、坐姿手工作业岗位 图7—2(a)、(b)分别为坐姿手工作业 岗位的侧视图和俯视图时需确定的 与作业有关和与人体有关的尺寸 2.立姿手工作业岗位 图7—3为立姿手工作业岗位的侧视 图,其俯视图同图7—2(b)。图中代 号同图7-2 3.坐、立姿交替手工作业岗位 坐、立姿交替手工作业岗位侧视图 见图7-4,其俯视图见图7—2(b),图 中代号含义亦同图7—2。
⑦大腿空间高度Z和小腿空间高度U的最小 限值见表7-3



一、三种作业岗位的特征





1、坐姿作业岗位 坐姿作业岗位是为从事轻作业、中作业且不要求作 业者在作业过程中走动的工作而组织的。当具有下 述基本特征时,宜选择坐姿岗位。 ①在坐姿操作范围内,短时作业周期需要的工具、材料、 配件等都易于拿取或移动。 ②不需用手搬移物品的平均高度超过工作面以上15cm 的作业。 ③不需作业者施用较大力量,如搬动重物不得超过 4.5kg,否则应采用机械助力装臵。 ④在上班的绝大多数时间内从事精密装配或书写等作业。
3.坐、任务的性质,要求操作者在作业过程中采用不同 的作业姿势来完成,而只有不同的作业岗位才能满足作 业者采用不同作业姿势的要求,为此情况而组织的作业 岗位称坐、立姿交替作业岗位。具有下列特点时,建议 采用坐、立姿交替岗位。 ①经常需要完成前伸超过41cm或高于工作面15cm的重 复操作。如果不考虑人体可及范围和静负荷疲劳的特点, 可取坐姿作业岗位;但考虑人的特点,应选择坐、立姿 交替岗位。 ②对于复合作业,有的最好取坐姿操作,有的则适宜立 姿操作,从优化人机系统来考虑,应取坐、立姿交替岗 位。
(二)手工作业岗位尺寸设计

根据与作业相关的程度,三种手工作业岗位中的尺寸均分为 与作业有关相与人体有关两类,下面分别介绍两类尺寸确定 方法。 1、与人体有关的作业岗位尺寸 由国家标准中与作业者人体有关部位第5或第95百分位数值 推导出与人体有关的岗值尺寸,列于表7—l。

2.与作业有关的作业岗位尺寸
第七章 作业岗位与作业 空间设计
三种作业岗位,手工作业岗位设计,视觉信息 作业岗位设计,作业空间的人体尺寸,作业面 设计,作业空间的布置,作业空间设计的社会 心理因素,作业空间设计 重点:作业空间的人体尺寸,作业空间设计的 社会心理因素,作业空间设计。 难点:作业空间设计
第一节 作业岗位的选择

作业岗位按人作业时的姿势分为坐姿岗位、 立姿岗位和坐、立姿交替岗位三类。在 人机系统设计时选择哪一类作业岗位,必 须依据工作任务的性质来考虑。工业生产 中常用的联合作业所推荐的最适用的方案 见图7—1




2.设计原则 ①设计作业岗位时,必须考虑作业者动作的习惯性、同 时性、对称性、节奏性、规律性等生理特点.以及动作 经济性原则。 ②作业岗位的各组成部分,如座椅、工具、显示器、操 纵器及其他辅助设施的设计,均应符合工作特点及人机 工程学要求。 ③在作业岗位上不允许有与作业岗位结构组成无关的物 体存在。 ④作业岗位的设计还应符合GB 5083、GB 3861、GB 4064等有关标准和劳动安全规程要求。

③坐姿岗位相对高度Hl和立姿岗位工作高度H2,可根据 作业中使用视力和臂力情况,分为三类来确定。其中Ⅰ 类为以视力为主的手工精细作业;Ⅱ类为使用臂力为 主,对视力有一般要求的作业;Ⅲ类为兼顾视力和臂 力的作业。各类作业的举例及其相应的Hl、H2尺寸见表

④工作平面高度A的最小限 值,对图7—2所示的坐姿 作业岗位,可用下式确定


①作业面高度C,通常依据作业对象、工作面上相关 配臵件尺寸确定;对较大的或形状复杂的加工对象, 则以加工对象方位处于满足最佳加工条件状态下确 定。 ②工作台面厚度K,在设计时应满足下式关系: K=A—S5%—Z5% K=A一S95%—Z95% 式中 S5%、S95%为第5和第95百分位数人体座位面高 度;Z5%、Z95%为第5和第95百分位数人体大腿空间 高度。
二、作业岗位设计要求和原则



1.设计要求 ①作业岗位的布局,应保证作业者在上肢活动所能达到 的区域内完成各项操作,并应考虑下肢的舒适活动空间。 ②作业岗位设计时,应考虑操作动作的频繁程度,此处 对动作频率程度的划分是:每分钟完成两次或两次以上 的操作动作为很频繁;每分钟完成的操作动作少于两 次,而每小时完成两次或两次以上时为频繁;而每小 时完成的操作动作少于两次的为不频繁。 ③作业岗位设计时,还应考虑作业者的群体,如全部为 男性、或全部为女性,应选用两种不同性别各自的人体 测量尺寸;如果作业岗位是男性和女性共同使用,则应 考虑男性和女性人体测量尺寸的综合指标。





2.立姿作业岗位 立姿作业岗位是为从事中作业、重作业以及坐姿作 业岗位的设计参数和工作区域受到限制的情况下 而组织的。因而下列基本特征是选用立姿岗位的依据。 ①当其作业空间不具备坐姿岗位操作所需的容膝空间时。 ②在作业过程中,常需搬移重量超过4.5kg物料时。 ③作业者经常需要在其前方的高、低或延伸的可及范围 内进行操作。 ④要求操作位臵是分开的,并需要作业者在不同的作业 岗之间经常走动。 ⑤需作业者完成向下方施力的作业,如包装或装箱作业 等。
第二节 手工作业与视觉信息作业岗位设计


一、手工作业岗位设计
(一)手工作业岗位的类型 在工业生产中,以手工操作为主的生产岗位称为 手工作业岗位。按工作任务的性质,也分为三 种类型。国标GBl4776—93中对三种类型的手工 作业岗位的设计提供了有关的基本原则和确定尺 寸的基本方法。



A≥Hl十S一C 或 A≥Hl十U十F—C
对图7—3所示的立姿作业 岗位,则由下式确定:


A≥H2—C

⑤座位面高度S的调整范围计算式如下:


S95% — S5%=Hl(5%) —H1(95%)
⑥脚支撑高度F的调整范围计算式为:
F5% —F95% =S5% —S95% +U95% —
U5%
相关文档
最新文档