人因工程学第5章 工作地设计
作业空间设计-人因工程学
（二）主要工作体位
二、立姿
（二）立姿的缺点 1. 不易进行精确和细致的作业； 2. 不易转换操作； 3. 立姿时肌肉要做出更大的功来支持体重，容易引起疲劳； 4. 长期站立容易引起下肢静脉曲张等。
（二）主要工作体位
三、坐、立交替
某些作业并不要求作业者始终保持立姿或坐姿，在作业的一定阶段， 需交换姿势完成操作。这种作业姿势称为坐、立交替的作业姿势。
夹角
（二）立姿作业空间设计
一、工作面高度
（二）立姿作业空间设计
二、作业范围
立姿水平作业范围与坐姿作业时基本相同，垂直范围要大一些。
（二）立姿作业空间设计
三、工作活动余隙
立姿作业时，人的活动性比较大，为保证作业者操作自由、动作舒展， 必须使操作者有一定的活动余隙，并尽量大些。可参照下表。
第二节 作业空间设计中的人体因素
二、人体视野及所及范围
（一）视野 （二）主要视力范围 （三）眼高 （四）视觉运动规律
（一）视野
视野是指指人的头部和眼球固定不动的情况下，眼睛观看正前方物体 时所能看得见的空间范围，常以角度来表示。 动视野是头部固定不动，自由转动眼球时的可见范围； 静视野是头部固定不动时在眼球静止不动状态下的自然可见范围；
单位：mm 心理距离
<= 450 450~1200 1200~3500 3500~9000
（三）个人心理空间
第三节 作业姿势与作业空间设计
（一）坐姿作业空间设计 （二）立姿作业空间设计 （三）坐立姿交替作业空间设计 （四）斜作业面设计 （五）受限作业空间设计
（一）坐姿作业空间设计
（一）坐姿作业空间设计
（2）垂直作业范围
（一）坐姿作业空间设计
人因工程学第五章
第5章 人因系统中的环境因素(二)第5章 人因系统中的环境因素（二）• 识记：名词术语；照度、亮度等的计算公 式；色彩的基本特性； • 理解：环境照明设计方法；照明方式及光 源类型的选择；色彩的表示方法；色彩对 人体的影响；空气污染的评价计算及处理 方法； • 能力：照度的计算；照明方案设计；根据 场合进行色彩的选择光谱相对视见函数 讨论：警示牌应采用什么颜色？• 5.1 环境照明与色彩调节 • 5.1.1 环境照明 • 5.1.2 色彩调节 • 5.2 空气污染 • 5.2.1 空气中的污染物来源及危害 • 5.2.2 空气调节 • 5.3 特殊作业环境 • 5.3.1 高、低温作业 • 5.3.2 异常气压 • 5.3.3 非电离辐射与电离辐射• 眼 睛 敏 感 性• 507nm 555nm暗明• 波长1、光的度量• 1）光通量：单位时间内通过某一面积的光辐射 能，单位流明(lm)，用符号∮表示，考虑视觉特性 (幅射通量与视见函数的乘积) • 2）发光强度：单位立体角内的光通量，单位为坎 [德拉]（cd），用I表示 • 3）照度：单位表面面积上的光通量，单位为勒[克 斯]（lx），用E表示。
E=I *cosа/r2 • 4）亮度：对于非点光源，单位面积上的发光强 度，单位为坎[德拉]/米（cd/m2），用L表示1各种环境条件下的照度• 环境条件 照度(Lx) 黑夜 0.01-0.1 月夜 0.02-0.2 阴天室内 5-50 阴天室外 50-500 晴天室内 100-1000 晴天室外 2000-100000 夜晚室内照明 50-500 读书所需照明 50-300讨论：照度的计算• 1、距离点光源2米处的照度为500lx，请问 距离4米处的照度值是多少？ • 2、总结点光源中照度与距离的关系2、环境照明对工作的影响• 1）照明与疲劳• 1，适应范围：10-3至105 lx • 2，照明条件差时，易产生视觉疲劳 • 讨论：什么情况算是照明条件差?• 2）照明与工作效率• 1、照度值过高或过低，不均匀，显色性差使工作 效率降低 • 2、照度与视力的关系（约1800-2000最好）• 3）照明与事故• 适当照明，自然光照明降低事故率照度与桌面颜色对阅读疲劳程度的 影响实验• 1、研究对象 • 大学二、三年级在校学生18名，男、女生各9 名，年龄为21~24岁，身体健康，经光学校正后 视力不低于5.0。
人因工程学课程设计
人因工程学课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解人因工程学的基本概念、原理和应用领域；2. 掌握人的生理和心理特点，以及这些特点对工程设计和产品设计的影响；3. 了解人因工程学在提高工作效率、保障安全、提升舒适度等方面的实际应用。
技能目标：1. 能够运用人因工程学原理，分析和评估现有产品的易用性、舒适性和安全性；2. 培养学生运用人因工程学知识进行创新设计的能力，提高解决实际问题的能力；3. 学会运用人因工程学方法，针对特定用户群体进行产品优化和改进。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对人因工程学的兴趣，激发学习热情，形成积极探索、主动学习的态度；2. 增强学生的团队合作意识，培养学生与他人协作解决实际问题的能力；3. 提高学生对人因工程学在国民经济发展中的重要作用的认识，培养学生的社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为人因工程学的基础课程，旨在帮助学生建立人因工程学的基本观念，掌握相关知识和技能，培养学生解决实际问题的能力。
学生特点：本课程面向初中生，学生具有一定的逻辑思维能力和创新意识，但对人因工程学的了解较少，需要通过课程学习来拓展知识面。
教学要求：结合学生特点，课程内容应注重实用性、趣味性和启发性，注重理论与实践相结合，提高学生的学习兴趣和实际操作能力。
在教学过程中，注重引导学生主动参与、积极思考，培养学生的创新能力和团队合作精神。
通过本课程的学习，使学生能够达到课程目标，为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 人因工程学基本概念与原理- 介绍人因工程学的定义、发展历程和核心原理；- 分析人因工程学在各个领域的应用。
2. 人的生理和心理特点- 生理特点：讲解人的生理结构、功能及其在工程设计和产品设计中的应用；- 心理特点：分析人的感知、认知、情绪等心理因素对产品设计和使用的影响。
3. 人因工程学在实际应用中的案例分析- 工作效率：介绍人因工程学在提高工作效率方面的具体应用，如办公家具、工具设计；- 安全保障：分析人因工程学在保障安全方面的作用，如交通工具、警示标志设计；- 舒适度：探讨人因工程学在提升产品舒适度方面的应用，如家居、电子产品设计。
人因工程(工作方式)
管理学院●工业工程 企业管理
方式
伸手能 达到的 高度
人的手能达到的最大高度与人的身高 是成比例的。 泰柏格(Thiberg)用回归的方法计算出人 手伸出能达到的最大范围与身高有下列线 性关系： 最大静止摸高=1.24*身高
如：身高为170厘米, 则最大静止摸高为 工作地设计 2.11厘米。
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平面 空间
方式 理想的工作范围是以两个肩膀 为支点，以35-45厘米为半径的 两个半圆之内，其次是以55-65 厘米为半径的两个半圆。人在 工作时所需要的所有东西都应 放在这个区间，当然人的手偶 尔超出这个范围也不会有什么 负作用。
人在坐着工作时, 常常是身体伸直或 稍向前倾10-15度, 大腿平放, 小腿垂直或稍 向前伸, 这时人的手的运动范围被限制在 工作台面以上的空间范围内。虽然人手这 时的最大伸及范围是一个立体空间，但一 般来说，人手在工作面上所能达到的范围 对我们来说才是最有用的。
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工作高度 活动空间 工作坐椅
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站立时的工作高度
工作高度
坐着时的工作高度
站坐交替工作面的设计 工作高度通常是指人的手在工作时相对于地面 的高度。 工作高度太低时，人的视力受到影响，进而影 响人的工作效果。为了改善视力, 人也许不得不弯 着身子或低着头，这又会产生腰疼或脖子疼。 相 反，若工作高度太高了，人在工作中不得不抬高 手臂，这又会使肩膀疼。 因此, 设计合理的工作高度是十分必要的。 唯一最优的工作高度是不存在的，因为最优的 工作高度不仅随着人的实际尺寸的不同而变化， 工作地设计 而且也与人的姿式、工作性质有关. 工作高度
工作地设计
工作高度
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(完整)人因工程课程设计
《人因工程学》课程设计报告书指导教师:xxx班级：120108学生姓名：xxx学号：********二零一五年一月六日目录前言 (2)一、课程设计教学目的与意义 (3)二、课程设计内容、任务描述与要求 (3)1、设计题目 (3)2、设计任务 (3)3、选题的意义 (4)4、设计程序 (4)第一部分评析准备 (4)实地调研考察 (4)1.1、洗漱室实际情况 (4)1。
2、问题总结 (5)第二部分人机评价及改进准备 (6)2.1、洗漱室的整体布局评价 (6)2.1。
1、门的宽度 (7)2.1。
2．人均使用面积 (7)2。
2、水龙头评价及分析 (8)2。
2。
1 水龙头的清洁及损坏 (8)2.2.2 水龙头的使用空间 (8)2.3、水龙头的水流的评价 (8)2.4、洗漱室水槽的评价 (9)2.4。
1、水槽深度合适 (9)2。
4。
2、水槽的高度 (9)2.4.3、水槽的四个角 (9)2。
5、对洗衣机的评价 (10)2。
5。
1、对洗衣机的进水管道和排水管道 (10)2.5.2、洗衣机工作时声音太大 (10)2.6、在脸盆里洗不干净衣服 (11)2.7、墙壁和安装水管处的改善 (11)2。
8、洗漱池的的灯光评价 (11)2。
9、洗漱间的颜色搭配 (11)2。
10、地面常有积水 (11)第三部分改进设计 (12)3。
1、洗漱室的空间布局的设计改进 (12)3。
2、洗漱室台的设计改进 (13)3。
2。
1、调整水槽的高度 (13)3。
2。
2、为了调节同学们用水的高峰期 (14)3.2。
3、为了解决在脸盆里洗衣服洗不干净 (14)3.2.4、有些人吃泡面，防止其污染洗衣台 (14)3。
2。
5、节水改进 (14)3.2.6、没有镜子 (15)3。
2。
7、洗漱台四个角 (15)3.3、洗衣机的设计改进 (15)3。
3.1、洗衣机的进水管与排水管 (15)3。
3.2、洗衣机的噪音 (15)3.4、垃圾桶的改善 (15)3。
人因工程学课程设计
人因工程学课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解人因工程学的基本概念，掌握人-机-环境系统的相互作用关系；2. 掌握人因工程学在设计中的应用原则，了解人体生理和心理特点；3. 了解人因工程学在改善工作、生活环境和提高工作效率中的作用。
技能目标：1. 能够运用人因工程学原理分析实际案例，提出改进方案；2. 培养学生的团队合作能力和创新设计思维，提高解决实际问题的能力；3. 学会使用人因工程学相关工具和软件，进行简单的设计和分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对人因工程学的兴趣，激发学生探索人与环境和谐发展的热情；2. 增强学生的安全意识，认识到人因工程学在保障人类健康和安全中的重要性；3. 培养学生的社会责任感，使其关注弱势群体，提高对人类福祉的关爱。
课程性质：本课程为人因工程学的基础课程，旨在帮助学生了解人因工程学的基本知识，提高学生在实际设计中的应用能力。
学生特点：高中生具有一定的物理、生理和心理知识基础，具备一定的观察能力和逻辑思维，但可能对人因工程学概念较为陌生。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，通过案例分析、小组讨论等多种教学方法，提高学生的参与度和积极性。
同时，注重培养学生的动手能力和实际应用能力，使学生在掌握知识的基础上，能够解决实际问题。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观培养，使其形成正确的价值观。
二、教学内容1. 引言部分：介绍人因工程学的定义、发展历程和应用领域，使学生对人因工程学有初步的认识。
教材章节：第一章 引言2. 人体生理和心理特点：分析人体的生理结构和功能，探讨心理特点及其在设计中的应用。
教材章节：第二章 人体生理和心理特点3. 人-机-环境系统：讲解人、机器和环境之间的相互作用关系，阐述人因工程学在设计中的重要性。
教材章节：第三章 人-机-环境系统4. 人因工程学原理与应用：介绍人因工程学的基本原理及其在各个领域的应用案例。
教材章节：第四章 人因工程学原理与应用5. 设计原则与实践：讲解人因工程学在设计中的原则，结合实际案例进行分析。
工业工程 第5章 人因工程学 图文
3.5坐姿肘高
214 228 235 263 291 298 312 201 215 223 251 277 284 299
3.6坐姿大腿厚 103 112 116 130 146 151 160 107 113 117 130 146 151 160
3.7坐姿膝高
441 456 461 493 523 532 549 410 424 431 458 485 493 507
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第3章 人因工程学
3.3.1 微气候
影响微气候的要素 （3）气流。 在工作人数不多的房间里，空气的最佳速度为 0.3m/s；而在拥挤的房间里为0.4m/s。 室内温度和湿度很高时，空气流速最好是l～2m/s。
电子（热球）微风仪
手持式风向风速仪
便携式风速仪
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第3章 人因工程学
3.3.1 微气候
7
第3章 人因工程学
3.1 人因工程学概述 3.2 人体测量 3.3 作业环境设计 3.4 作业空间设计 3.5 人机系统设计
8
第3章 人因工程学
3.2.1 i1
xi
2. 标准差
S
n
1( 1
n i 1
xi2
nx
2
)
3. 百分位数
百分位数表示设计的适应域。第K个百分位数，意味着有K% 的观测值等于和小于它，有（100-K）%的观测值大于它。
3.3.1 微气候
影响微气候的要素 （2）湿度。 空气的干湿程度称为湿度。 作业环境的湿度以空气相对湿度表示。相对湿度在80% 以上称为高湿度；低于30%称为低湿度。高湿度主要由 于水分蒸发与释放蒸汽所致，如纺织、印染、造纸、制 革、缫丝，以及潮湿的矿井、隧道等作业场所常为高湿 度。在冬季的高温车间可能出现低湿度。
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
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18
第一节 工作地设计的概述
二、工作地设计对工作效率的影响 优良的工作地设计，能使员工更加舒适便捷的工作，最
主要是有利于帮助工作人员降低心理上对工作的厌恶感与抵触 情绪，提高工作人员对工作的专注与投入程度，增强工作的积 极性和主动性，其结果自然是提高工作效率。
25
第二节 工作面高度设计
2、不同工作特性的高度
（1）精密作业：高于肘高5-10cm。 （2）一般作业：低于肘高10-15cm. （3) 重荷作业：低于肘高15-30cm
26
第二节 工作面高度设计
西方国家站立工作时推荐的工作高度 (单位:cm)
工作类型
对男性的推荐高度 对女性的推荐高度
精密工作
100-110
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第二节 工作面高度设计
工作类型 精密工作
轻作业 用力作业
我国坐着工作时推荐的工作面高度/cm
对男性的推荐高度 对女性的推荐高度
75—80
70—75
60—65
55—60
40—55
35—50
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第二节 工作面高度设计
2、座椅与办公桌高度的协调原则
主要针对办公桌高度固定的情况。当办公桌高度固定了，那怎 么设计座椅的高度，使人感到舒服呢？就是参考座椅—办公桌高度 来调节座椅的高度。
1、膝盖自由活动原则-最小原则
膝盖自由活动的最小空间： 地面与膝盖上平面间的高度+脚后跟最小活动间隙（5cm）+工 作台厚度（4cm） 我国：男性：53cm+5cm+4cm=62cm
女性：49cm+5cm+4cm=58cm 欧美：男性：60cm+5cm+4cm=69cm
女性：56cm+5cm+4cm=65cm
对于西方人来说，一般的办公室工作人员比较喜欢的座椅—办 公桌高度是27-30cm，即对应于75cm高的办公桌，座椅的合适高 度为45cm左右。
31
第二节 工作面高度设计
图5-3 坐姿检验作业岗位
32
第二节 工作面高度设计
三、可变的工作台面高度设计
1、坐姿与立姿的交替
在设计站-坐可交替的工作面时， 工作面的高度以站立时的 工作高度为准，为坐着工作时提供较高的椅子，椅子高以7595厘米为宜，同时一定要提供较高的脚踏板，使人坐着工作时 脚有休息的地方，否则人们很难工作持久。
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（1）近身作业空间
作业者在某一固定工作岗位时，考虑人体的静态和动态尺寸， 在坐姿或站姿状态下， 为完成作业所及的空间范围。
（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。
15
本章内容
工作地设计的概述 工作面高度的设计
直方向（高低）、台面倾斜度。 三个关键的高度尺寸可供调节：工作面
高度、台下腿部的活动空间高度以及座椅高 度。
另外，座椅靠背也被设计成可调节的。
国外应用电子化办公台的实 践表明，使用可调节尺寸和 位置的电子化办公台，可大 大提高办公人员的舒适程度 和工作效率。
36
第三节 活动空间设计
一、垂直面工作空间设计 二、水平面工作空间设计
一、站立时的工作面高度 以下情况多采取立姿操作：
(1)需要经常改变体位的操作。（因为站着比频 繁的起坐消耗能量少） （2）常用的控制器分布在较大的区域。 （3）在没有容膝空间的机器旁工作。 （4）需要用力较大的工作，采取立姿容易用力
22
第二节 工作面高度设计
1、站立时工作面高度设计的基本原则 基本原则：一般来说，人站立工作时较舒适的工作
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三、工作地设计中需要考虑的因素
（1）作业特点-工作精度、工作负荷等 （2）人体尺寸-百分位数的选择 （3）个体差异-性别、种族差异等 （4）工作姿势-坐姿和立姿 （5）维修活动
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第二节 工作面高度设计
一、站立时的工作面高度 二、坐姿时的工作面高度 三、可变的工作台面高度设计
21
第二节 工作面高度设计
37
第三节 活动空间设计
一、垂直面工作空间设计
1、垂直面上的抓握范围 （1）最大静止摸高 定义：指人的手能够达到的最大高度。它与人的身高是成
比例的。 计算公式：泰柏格利用回归分析方法计算出最大静止摸高
与身高具有以下线性关系： 最大静止摸高=1.24×身高
第5章 工作地设计
1
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5
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8
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10
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工作地：人在工作中所需要的活动空间，加上机器、设备、
工具及被加工件所占的空间的总和。
工作地设计：是指根据人的操作活动要求，对机器、设
备、工具及被加工对象进行合理的布局和安排，以达到操作安 全可靠、舒适方便、提高工作效率的目的。
33
第二节 工作面高度设计
图5-2 坐立交替工位设计 （单位：cm）
34
第二节 工作面高度设计
2、工作台面的倾斜度 阅读：喜欢倾斜 写作：喜欢平坦
优点：改善坐姿，利于观察 研究表明：倾斜工作台面会导致更直立
的坐姿 缺点：（倾角大于100）东西容易滑落
35
第二节 工作面高度设计
3、可调节的工作台面 满足所有人的要求，包括水平方向、垂
具
活动空间设计
体
座椅设计
16
第一节 工作地设计的概述
一、工作地设计对人身体的影响 二、工作地设计对工作效率的影响 三、工作地设计中需要考虑的因素
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第一节 工作地设计的概述
一、工作地设计对人身体的影响
优良：能减少操作者工作时肌肉和骨骼的不适感，而且能
降低工作疲劳程度和体能的消耗。
不良：可能会带来一定的负面影响，轻则造成诸如颈部、
95-105
轻度工作
90-95
85-90
重工作
75-90
70-85
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第二节 工作面高度设计
二、坐姿时的工作面高度
以下情况多采取坐姿操作：
(1) 持续时间较长的静态作业。 （2）要求精密又要求仔细的作业。（坐姿容易保
持身体平衡）。 （3）需要手足并用，尤其是对一个以上踏板进行
控制时。
28
第二节 工作面高度设计
高度是比站立时的肘高低5-10厘米。
23
24
第二节 工作面高度设计
我国男性站立时的平均肘高为102厘米，女性为96厘米， 所以对男性较合适的站立时的工作高度应为92--97厘米，女性 为86--91厘米。
欧洲和北美男性站立时的平均肘高为107厘米， 女性为 100厘米，所以对男性较合适的站立时的工作高度应为97-102厘米， 女性为90--95厘米.