jack人因工程基础及应用实例
人因工程学第三章
169.2) ，排名为32
立姿ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ体尺寸
3、人体测量的结构参数
• 1）A. 站姿相关计算 • 讨论：设计皮箱拉杆把手处最大高度（产
品设计定位：年轻男性，商务）
5
讨论
• B. 体重值与身高的相关计算
• WE=H-110 • WL=H-100 • 设计实例：华工汕头校友楼电梯面积为1米
5*1米5，载重1000KG，搭乘13人。请问是 否真能搭乘13人?载重是否足够？
3
• 3.1 人体测量 • 3.1.1 人体测量 • 3.1.2 人体测量的结构参数 • 3.1.3 人体测量的功能参数 • 3.1.4 人体数学模型与人体模板 • 3.2 人体的机能特征 • 3.2.1 人的信息接受、传递 • 3.2.2 人的感觉、知觉及主要的心理现象 • 3.2.3 人的自然倾向和生物节律
座椅的人因工效分析研究
座椅的人因工效分析研究作者：冯建闯谈乐斌狄芳来源：《计算机时代》2020年第08期摘要：用SolidWorks软件建立一种简约型办公座椅模型并导入Jack软件，构建由数字人和座椅模型组合成的人因系统进行工效仿真分析。
对坐在既有靠背又有扶手、仅有靠背没有扶手和既没扶手也没靠背的三种座椅上的数字人应用人机工程理论方法分别进行静态分析。
开展舒适度分析、下背部分析和疲劳恢复分析的数字仿真，对数字人身体状态参数进行分析。
结果表明，座椅的扶手、靠背是影响人因工效的重要构件。
该分析为选择和改进办公座椅提供了参考，并提出保持身体健康的建议。
关键词：Jack;座椅;人因工效分析;扶手;靠背中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1006-8228（2020）08-27-040 引言人机工程学是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科，其核心是以人为中心，设计机器、工具、消费品、工作环境，使之符合人的因素，从而提高人的工作绩效。
这是人机工程学的基本要求[1]。
Jack软件是目前广泛应用的一款人因工程分析软件，它是一种集三维仿真、数字人体建模、人因工程分析等主要功能为一体的实时可视化仿真系统，其中包括静态仿真、动态仿真和人因分析三大主要模块[2]。
座椅是人们密切接触的用具，长时间坐在不舒服的座椅上会增加静负荷，造成肌肉疲劳酸痛，长此以往会对人体造成严重损害[3-5]。
座椅的扶手和靠背为人体提供部分支撑，减轻关节的负担，有效增加人体舒适度[1，6-8]。
本文采用Jack软件对座椅开展人因工效分析，探究座椅的扶手、靠背对于人体的重要性。
1 座椅模型及分析方案1.1 座椅模型座椅作为工作、生活的一种日常用品，其设计会有多种结构。
常见的有动态座椅、前倾式座椅、膝靠式座椅、作业用凳等。
图l（a）是运用SolidWorks建模软件建立的一种常见简约型办公座椅三维实体模型。
座椅b、座椅c是座椅a分别去除扶手、去除扶手和靠背后对应的结果。
人因工程计算应用题
计算应用题1. 某车间有6台机床,每台机床单独开动时的声压级为:80、85、91、94、98、102dB。
试求6台机床同时开动时的声压级为多少 ?2. 在车间内测得一机床的声压级为102dB,停车后测得的声压级为90dB。
试求机床运行时本身的噪声为多少？3. 某车间有同型号的机床10台，同时开动测得的噪声声压级为95dB,同时停车测得的声压级为86dB。
试求每台机床单独开动时的声压级是多少 ?4. 已知响度为28宋和120宋，试求响度级。
5. 已知响度级为75方和110方，试求其响度。
6. 某声源的响度级为96方，要求降噪治理后响度下降 30% 。
试求降噪治理后该声源的响度级为多少 ?试求：①治理前的总响度；②治理前的总响度级；③总响度下降幅度。
8. 某车间在一个工作日的8h内，对一操作岗位进行噪声测量，其结果如表所示。
9. 分别测得5个声压级为95、91、100、83和87Db。
试求总声压级是多少 ?10．测量某车间的噪声，有4h中心声级为85dB（A）,3h 95 dB（A）,1h100dB（A），试计算一天内的等效连续声级是多少 ?11. 某车间噪声8h内，有81 dB（A）暴露2h，86 dB（A）暴露3h,91 dB（A）和100 dB（A）暴露1.5h。
试求等效连续声级是多少？12. 某车间有两个噪声源，测得总声级为90 dB（A），关闭噪声源1后测得声级为85 dB （A），关闭噪声源1、2后测得声级为80dB（A）：试问噪声源1、2产生的噪声级分别是多少？噪声源的声级是多少 ?13. 根据我国的《工业企业卫生标准》，求出车间空气中CO、SO2、H2S三种污染物的浓度限值是多少ppm？CO的分子量为28、SO2为64、H2S为34 。
14. 某制冷车间空气中NH3的浓度为18ppm,问是否超过最高容许浓度（30mg/m3）。
NH3的分子量为17。
15. 成人每次吸人的空气量平均为500cm3,假若每分钟呼吸15次,车间空气中石英的浓度为0.4mg/m3,工人每年工作300天,每天工作8h ,试计算该工人工作10年时石英沉积于肺泡的沉积量,并估计能否患矽肺。
人因工程1
3.2 静态测量与动态测量
人体测量可以分为两类： 类型
静态测量 人体构造上的尺寸
动态测量
人体功能上的尺寸 （人某种操作活动状态下 测量的尺寸）
3.2.1 静态测量
静态测量（Static Anthropometry）
➢ 静态测量在身体保持固定（静态）位置时进行，包括骨骼尺 寸（关节之间，如肘部和腕部）或轮廓尺寸（如头围）。
功
会
高
能
阴
高
高
3.2.1静态测量－人体测量的姿势
➢ 立姿测量项目（续）
胫
身
上
骨
高
臂
点
长
高
前
小
大
臂
腿
腿
长
长
长
3.2.1静态测量－人体测量的姿势
➢ 坐姿测量项目
坐
坐
坐
姿
姿
姿
肩
眼
下
高
高
肢
长
3.2.1静态测量－人体测量的姿势
➢ 坐姿测量项目
肩
坐
膝
深
距
3.2.1静态测量－人体测量的姿势
➢ 坐姿测量项目（续）
相应的百分位数的数值计算公式如下：
3.1.4 静态测量数据统计描述
百分比对应的变换系数K
3.1.4 静态测量数据统计描述
例：身高的平均值是1670mm, 标准差为64mm，求5%和 95%的百分位数尺寸。
5%百分位数尺寸: XP5=1670－64×1.645=1564.7mm
95%百分位数尺寸: XP95=1670＋64×1.645=1775.3mm
直角规
测高仪
弯脚规
3.1.3 人体测量的主要仪器
人因工程应用领域
第二章 人因工程的研究方法
2.1 概述 2.2 描述性研究 2.3 實驗性研究 2.4 評鑑性研究 2.5 效標量度 2.6 報告撰寫
第三章 工程應用的人體測計
3.1 概述 3.2 量測技術 3.3 人體測計數據之表達 3.4 人體測計的應用 3.5 結語
第七章 顯示裝置之設計
7.1 概論 7.2 靜態資訊的視覺顯示 7.3 動態資訊的視覺顯示 7.4 聽覺顯示裝置 7.5 觸覺與嗅覺顯示裝置
第八章 語音傳達系統之設計
8.1 語音之性質 8.2 語音評鑑之效標 8.3 語音傳遞系統之組件 8.4 合成語音
第九章 控制裝置之設計
• THANK YOU!
第四章 人員的感覺歷程
4.1 感覺的一般特徵 4.2 視覺 4.3 聽覺 4.4 其他感覺
第五章 人員的資訊輸入與處理
5.1 資訊理論 5.2 資訊之顯示 5.3 資訊之符碼化 5.4 相容性 5.5 人員資訊處理模型 5.6 資訊革命與人因工程
第六章 人員的體力活動
6.1 人體的特徵 6.2 生理機能之量度與工作負荷 6.3 生物力學 6.4 動作速度與準確度 6.5 人工物料搬運 6.6 MMH作業之推薦極限 6.7 結語
第十三章 噪音及其防制
13.1 噪音之測量 13.2 噪音之效應 13.3 噪音之防制
第十四章 氣溫等大氣狀況
14.1 大氣物理 14.2 氣壓變化之效應 14.3 氣溫變化之效應 14.4 大氣的其他效應
第十五章 震動運動與方位知覺
15.1 全身震動 15.2 加速度 15.3 運動時的定向力喪失與錯覺 15.4 無重力狀態 15.5 動暈症
9.1 相容性 9.2 追蹤作業 9.3 控制裝置之類型 9.4 控制裝置設計的考量因素 9.5 特定控制器的設計問題 9.6 特殊控制裝置 9.7 結語
人因工程基础知识 ppt课件
不良工作姿势
肩颈 仰头/侧偏/低头
不
腰
扭转/前弯/后仰
良
上肢 向上/后抬举
工 作
下肢 长久站/坐；置脚
姿
手部 尺/桡偏；上翘/下翻 势
照明、噪音、振动、温度、湿度、辐射、油雾
21
Solve (不良工作姿势)
改善前
改善后
弯腰幅度>60° 长久站立,腿脚易疲劳
增加工作台放置来料箱减少无 作业时间，避免弯腰不良工作姿势
22
Solve (不良工作姿势)
改善前
改善后
手部抬举过高,身体弯腰前 倾>30°,长期站立
切除多余的作业桌面, 避免身体前倾与手抬举情况
23
Solve (不良工作姿势)
改善前
改善后
手部抬举,弯腰60°,颈部弯曲15° 长时间站立，影响背部及腿部肌群
利用板材增加桌面高度，约10~15cm 避免长时弯腰及颈部弯曲不良动作
17
风险评估(肌肉骨骼系统伤害)
Ex:MACIII成都
隐患工站
影响规模 暴露频率
危害风险
4条冲压机台线, 8个工作站
8-10小时的长期站立
下背痛、静脉曲张
4条去胶塞线, 32个工作站 2万次/天/人 重复性手部施力
腕隧道症候群
3条检包线,
32个工作站 7200次/天/人 重复性弯腰
下背痛
上下挂
共24人
6
鼠标 vs手
￥: 40
￥: 200
￥:700
腕隧道症候群 正中神经被紧压住，
使得大拇指、食指、
中指、无名指麻痛
桡偏
正中
尺偏
7
人因工程考点
⼈因⼯程考点⼈因⼯程考点第⼀章绪论1. 研究对象: 研究⼈在某种⼯作环境中的解剖学、⽣理学和⼼理学等⽅⾯的因素。
研究内容: 研究⼈和机器及环境的相互作⽤。
研究⽬的: 研究在⼯作中、家庭⽣活中与闲暇时怎样考虑⼈的健康、安全、舒适和⼯作效率的学科。
2. ⼈因⼯程起源于欧洲，形成于美国。
3. ⼈因⼯程应⽤领域：产品类，作业类，环境类，管理类。
第⼆章⼈体形态特征和测量1. ⼈体测量三⽅⾯内容：形态测量、⾝体测量和运动测量2. 测量项⽬：⽴姿：眼⾼，肩⾼，肘⾼，⼿功能⾼，会阴⾼，胫⾻点⾼，⾝⾼，上臂长，前臂长，⼤腿长，⼩腿长坐姿：坐⾼，坐姿颈椎点⾼，坐姿眼⾼，坐姿肩⾼，坐姿肘⾼，坐姿⼤腿厚，坐姿膝⾼，⼩腿加⾜⾼，坐深，臂膝距，坐姿下肢长。
3. 适应域：⼀个设计只能取⼀定的⼈体尺⼨范围，只考虑整个分布的⼀部分“⾯积”，称为“适应域”，适应域是对设计⽽⾔的，对应统计学的置信区间的概念。
4. ⼀种位置指标/界限。
有K％的测量值⼩于等于，有（100-K）％的测量值⼤于。
例如：有5％的⼈⾝材尺⼨⼩于等于此值。
常⽤的七个百分位：1,5,10,50,90,95,99。
【例1】设计适⽤于90%华北男性使⽤的产品，试问应按怎样的⾝⾼范围设计该产品尺⼨【解】1. 查表知华北男性⾝⾼平均值M=1693mm，标准差S= mm.2. 要求产品适⽤于90%的⼈，故以第5百分位和第95百分位确定尺⼨的界限值，由表查得变换系数K=；3. 则第5百分位数为：P=1693-（×）=1600mm4. 第95百分位数为：P=1693+（×）=1786mm5. 结论：按⾝⾼1600-1786mm设计产品尺⼨，将适应⽤于90%的华北男性。
【例2】已知男性A⾝⾼1720mm,试求有百分之多少的西北男性超过其⾼度【解】1. 查表知西北男性⾝⾼平均值M=1684mm，标准差S= mm.2. 则Z=（1720-1684）/=3. 再根据Z=查表得p=4. 结论：⾝⾼在1720mm以下的西北男性为%，超过男性A⾝⾼的西北男性则为%。
人因工程课件-第03章
900
1100 1450
1020
1200
1100
1300 1500
F
G H I 俯卧工作 爬着工作
手距地面高度
高度 长度 高度 800 1500 450
700
900 950 1600 500 600 1950 600 650 2000
J
K L
（腹朝下）
仰卧工作 （背向下）
长度
高度 长度
平均设计原则
极端设计原则和可调设计原则不太合适或现实时需要采用平均数 值代表大多数情况。
3.3.3 基于人体测量的作业工具及环境设计流程
？
1. 确定为谁而设计
？ ？
2. 确定与哪些身体部位尺寸有关
3. 确定为“平均数”还是为极限而设计
3.3.3 基于人体测量的作业工具及环境设计流程
设计流程
3.4 中国常用人体测量数据
中国的人体尺寸
1989年7月1日实施的GB10000-88《中国成年人人体尺寸》，适用于工业产 品、建筑设计、军事工业以及工业的技术改造设备更新及劳动安全保护。标 准中所列数值，代表从事工业生产的法定中国成年人（男18～60岁，女 18～55岁）。
①东北、华北区 包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山东、 北京、天津、河北。 ②西北区 包括甘肃、青海、陕西、山西、西藏、宁 夏、河南、新疆。 ③东南区 包括安徽、江苏、上海、浙江。 ④华中区 包括湖南、湖北、江西。 ⑤华南区 包括广东、广西、福建。 ⑥西南区 包括贵州、四川、云南。
3.3 人体测量数据在设计中的运用
3.3.1 应用人体测量数据进行设计的标准Leabharlann 空间性 可达性 身体姿势
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jack人因工程基础及应用实例
Jack是一种广泛使用的计算机辅助设计(CAD)软件，可用于各种工程应用，如建筑、机械、电气和土木工程等。
Jack软件的使用可以大大提高工程师的效率和准确性，下面列举Jack人因工程基础及应用实例：
1. 人机交互界面设计：在使用Jack软件进行建模和仿真时，设计合适的人机交互界面是至关重要的。
设计良好的界面可以降低使用者的认知负荷，减少错误发生的概率，提高生产效率。
2. 动作分析：Jack软件可以对人体动作进行分析，从而评估工作站的安全性和符合人体工程学原理。
例如，Jack软件可以用于评估工人在装配汽车零件时的姿势是否合适，能否减轻肌肉疲劳和不适。
3. 健康和安全分析：Jack软件可以用于分析工作场所和生活空间中的人体活动行为，预测伤害和疲劳的发生概率，并提出相应的改进措施。
例如，Jack软件可以分析一个办公室内人员的坐姿和站姿是否符合健康标准，从而提出相应的改进建议。
4. 人员调度和工作安排：Jack软件可以模拟人员在工作场所的行为，例如员工如何从A点到达B点，员工如何携带重物等。
这些模拟数据可以帮助管理人员调度人员的工作安排，提高生产线的效率。
5. 产品设计和优化：使用Jack软件，设计师可以模拟产品的运作过程，从而找到不合理的环节并进行改进。
例如，Jack软件可以对一辆汽车的驾驶舱进行仿真，评估各部件的布置和使用者体验的效果，从而进行改进。