人機(jī)工程學(xué)--第八章作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì).ppt

作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),作業(yè)崗位的選擇,依據(jù)工作任務(wù)的性質(zhì)來(lái)選擇作業(yè)崗位,作業(yè)崗位分為坐姿崗位，立姿崗位和坐、立姿交替崗位。 三種作業(yè)崗位的特征 1. 坐姿作業(yè)崗位：適于從事輕、中作業(yè)且不要求作業(yè)者在作業(yè)過(guò)程中走動(dòng)的工作。 2. 立姿作業(yè)崗位：適于從事中、重作業(yè)以及坐姿作業(yè)崗位的設(shè)計(jì)參數(shù)和工作區(qū)域受到限制的工作。 3. 坐、立姿交替崗位：適于操作者在作業(yè)的過(guò)程中不得不采用不同的作業(yè)姿勢(shì)來(lái)完成的工作。,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),作業(yè)崗位的選擇,s 坐姿 st立姿 s/st 坐姿或立姿 st/c立姿備有座椅,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),作業(yè)崗位設(shè)計(jì)的要求與原則,1.設(shè)計(jì)要求 1）作業(yè)崗位的布局應(yīng)保證工作能在上肢所能達(dá)到的范圍內(nèi)完成，且考慮下肢的舒適性。 2）考慮操作動(dòng)作的頻繁程度。 3）考慮作業(yè)者的群體。（年齡、性別） 2. 設(shè)計(jì)原則 1）作業(yè)崗位應(yīng)考慮作業(yè)者的生理特點(diǎn)和動(dòng)作的經(jīng)濟(jì)性原則。 2）作業(yè)崗位的各組成部分應(yīng)符合工作特點(diǎn)和人機(jī)工程學(xué)要求。 3）作業(yè)崗位不允許無(wú)關(guān)物體存在。 4）作業(yè)崗位設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的要求。,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì),以手工操作為主的生產(chǎn)崗位稱(chēng)為手工作業(yè)崗位（國(guó)標(biāo)gb14776-93為崗位設(shè)計(jì)提供了基本原則和確定尺寸的基本方法）。,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì),手工作業(yè)崗位類(lèi)型 1. 坐姿手工作業(yè)崗位，見(jiàn)圖8-2 2. 立姿手工作業(yè)崗位，見(jiàn)圖8-3 3. 坐、立姿交替作業(yè)崗位，見(jiàn)圖8-4,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì),坐姿手工作業(yè)崗位,橫向活動(dòng)空間d 向后活動(dòng)空間w 腿部空間進(jìn)深t1 腳部空間進(jìn)深t2 腳坐姿腿空間高度g 立姿腳空間高度l 腿部空間寬度b,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì),立姿手工作業(yè)崗位,橫向活動(dòng)空間d 向后活動(dòng)空間w 腿部空間進(jìn)深t1 腳部空間進(jìn)深t2 腳坐姿腿空間高度g 立姿腳空間高度l 腿部空間寬度b,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì),坐立交替手工作業(yè)崗位,橫向活動(dòng)空間d 向后活動(dòng)空間w 腿部空間進(jìn)深t1 腳部空間進(jìn)深t2 腳坐姿腿空間高度g 立姿腳空間高度l 腿部空間寬度b,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì),與人體有關(guān)的作業(yè)尺寸,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì),2. 與作業(yè)有關(guān)的作業(yè)崗位尺寸 （1）作業(yè)面高度c （2）作業(yè)臺(tái)厚度k （3）坐姿崗位相對(duì)高度h1和立姿崗位工作高度h2 （4）作業(yè)平面高度a的最小限值 （5）座位面高度s的調(diào)整范圍 （6）腳支撐高度f(wàn)的調(diào)整范圍 （7）大腿空間高度z和小腿空間高度u的最小值,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì),2. 與作業(yè)有關(guān)的作業(yè)崗位尺寸 （1）作業(yè)面高度c,根據(jù)作業(yè)對(duì)象、工作面上相關(guān)配置件的尺寸確定,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì),2. 與作業(yè)有關(guān)的作業(yè)崗位尺寸 （2）作業(yè)臺(tái)厚度k,s人體座位面高度 z人體大腿空間高度,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì),3）坐姿崗位相對(duì)高度h1和立姿崗位工作高度h2,根據(jù)視力和臂力的情況分為3類(lèi) 以視力為主 以臂力為主 視力臂力兼顧,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì),3）坐姿崗位相對(duì)高度h1和立姿崗位工作高度h2,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì),2. 與作業(yè)有關(guān)的作業(yè)崗位尺寸 （4）作業(yè)平面高度a的最小限值,坐姿a的最小限值,立姿a的最小限值,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì),2. 與作業(yè)有關(guān)的作業(yè)崗位尺寸 （5）座位面高度s的調(diào)整范圍,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì),2. 與作業(yè)有關(guān)的作業(yè)崗位尺寸 （6）腳支撐高度f(wàn)的調(diào)整范圍,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì),2. 與作業(yè)有關(guān)的作業(yè)崗位尺寸 （6）大腿空間高度z和小腿空間高度u的最小值,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì),2. 與作業(yè)有關(guān)的作業(yè)崗位尺寸 （6）大腿空間高度z和小腿空間高度u的最小值,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì),2. 與作業(yè)有關(guān)的作業(yè)崗位尺寸 與性別有關(guān)的尺寸計(jì)算（例工作高度）,性別一致時(shí),性別不一致時(shí),女性95%百分位數(shù),男性5%百分位數(shù),作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),視覺(jué)信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì),以視覺(jué)信息為主的作業(yè)崗位，如控制室作業(yè)、辦公室作業(yè)、目視檢驗(yàn)作業(yè)等。,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),視覺(jué)信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì),8.3.1視覺(jué)顯示終端作業(yè)崗位的人機(jī)界面，,1.人-椅界面 首先要求作業(yè)者保持正確坐姿，并采用適當(dāng)尺寸、結(jié)構(gòu)和可以調(diào)節(jié)的座椅。 2.眼-視屏界面 要求滿足人的視覺(jué)特點(diǎn)并選用可旋轉(zhuǎn)和可移動(dòng)的顯示器。 3.手-鍵盤(pán)界面 要求上肢能舒適的工作，可選擇高度可調(diào)的平板放置鍵盤(pán)。 4.腳-地板界面 適當(dāng)設(shè)計(jì)臺(tái)、椅、地三者的高度差，避免引起下肢的靜態(tài)負(fù)荷，避免造成大腿受工作臺(tái)面下部的壓迫。,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),視覺(jué)信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì),視 覺(jué) 顯 示 終 端 作 業(yè) 崗 位 的 人 體 尺 寸,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),視覺(jué)信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì),儀表控制作業(yè)崗位 人體尺寸,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),視覺(jué)信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì),一般辦公狀態(tài)的人體尺寸,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),作業(yè)空間的人體尺度,人在工作狀態(tài)時(shí)，人與機(jī)器設(shè)備、工作用具等所需的空間的總和叫做作業(yè)空間。一個(gè)優(yōu)良的作業(yè)空間或作業(yè)場(chǎng)所，必須使得作業(yè)者能方便而迅速完成作業(yè)，同時(shí)也可以使作業(yè)者工作起來(lái)安全可靠、舒適方便。作業(yè)空間設(shè)計(jì)要以人為中心，充分考慮空間里人的需求，創(chuàng)設(shè)既安全、舒適、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)先進(jìn)、高效的作業(yè)空間；工作過(guò)程中所需要的工具，控制裝置和顯示器等的布置即要緊湊，又要容易區(qū)分，四肢分擔(dān)的工作負(fù)荷要合理，適合工作群體中不同個(gè)體的使用。另外需要注意的是，針對(duì)工作空間設(shè)計(jì)中的每個(gè)單項(xiàng)而言可能不是最優(yōu)的，但應(yīng)力求在整體設(shè)計(jì)上取得最優(yōu)。作業(yè)空間設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：空間布置、工作臺(tái)設(shè)計(jì)、坐椅設(shè)計(jì)、以及空間環(huán)境設(shè)計(jì)等。,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),作業(yè)空間的人體尺度,人的作業(yè)范圍,當(dāng)人以站姿或坐姿等姿勢(shì)進(jìn)行作業(yè)時(shí)，手和腳在水平面和垂直面內(nèi)所能觸及的最大軌跡所構(gòu)成的空間范圍，即人的空間作業(yè)范圍。下面就有關(guān)概念作一介紹。,近身作業(yè)空間 近身空間是指作業(yè)者在某一工作位置時(shí)，考慮身體的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)尺寸，在坐姿或站姿狀態(tài)下，其所能完成作業(yè)的空間范圍。 個(gè)體作業(yè)場(chǎng)所 個(gè)體作業(yè)場(chǎng)所指操作者周?chē)c作業(yè)過(guò)程相關(guān)的機(jī)器設(shè)備、工具、用具、作業(yè)對(duì)象等所需要的作業(yè)區(qū)域，如各類(lèi)運(yùn)輸工具的駕駛室，各種加工機(jī)械的操作空間等。,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),作業(yè)空間的人體尺度,總體作業(yè)空間 不同個(gè)體作業(yè)場(chǎng)所的布置所構(gòu)成的空間總和為總體作業(yè)空間。總體作業(yè)空間不是直接的作業(yè)場(chǎng)所，它反映的是多個(gè)作業(yè)者或使用者之間作業(yè)的相互關(guān)系，如自動(dòng)化生產(chǎn)線控制中心和開(kāi)放式辦公室。,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),作業(yè)空間的人體尺度,坐姿活動(dòng)空間 人坐在工作臺(tái)前手能夠活動(dòng)到的整個(gè)三維空間，它隨作業(yè)面的高度，手偏離身體中線的距離及手舉高度的不同而變化。其范圍的大小取決于兩個(gè)因素：肩關(guān)節(jié)的高度和手臂長(zhǎng)，圖為第5百分位的人體坐姿抓握活動(dòng)時(shí)的空間范圍，以肩關(guān)節(jié)為轉(zhuǎn)動(dòng)中心的直臂抓握空間半徑，男性為650mm，女性為580mm。,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),作業(yè)空間的人體尺度,坐姿活動(dòng)空間,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),作業(yè)空間的人體尺度,2 站姿活動(dòng)空間 站姿作業(yè)時(shí)，作業(yè)區(qū)域較大，作業(yè)的對(duì)象相對(duì)較多，同時(shí)人體各部位運(yùn)動(dòng)的幅度也比較大，身體也可以自由移動(dòng)。站姿活動(dòng)空間如圖所示，其中粗實(shí)線為手操作的最大范圍；左邊虛線為手操作最適宜范圍，中間虛線為最有利的抓握范圍。,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),作業(yè)空間的人體尺度,3 腳活動(dòng)空間 與手相比較，腳的操作力大，但操作精度低，活動(dòng)范圍較小。腳活動(dòng)空間位于身體前側(cè)坐面以下的區(qū)域，其舒適的作業(yè)空間取決于身體尺寸與作業(yè)的性質(zhì)，如圖為腳活動(dòng)空間，圖中舒適伸展角90范圍為腳操縱最佳空間，當(dāng)以腳掌為中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以向外轉(zhuǎn)45，向內(nèi)轉(zhuǎn)45。右圖中陰影區(qū)為人體中線左右各15，深陰影區(qū)是腳的靈活作業(yè)范圍。適宜使用頻率高的元件布置。其他區(qū)域需要大小腿協(xié)調(diào)動(dòng)作。,作業(yè)面設(shè)計(jì),作業(yè)面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：作業(yè)面的定位、作業(yè)面設(shè)備布置、作業(yè)內(nèi)容、近身工作空間。作業(yè)面設(shè)計(jì)的主要決定因素是：近身作業(yè)空間和作業(yè)的內(nèi)容。,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),4 水平作業(yè)面,作業(yè)面設(shè)計(jì),作業(yè)面設(shè)計(jì),5 作業(yè)面的高度 作業(yè)面高度是決定作業(yè)場(chǎng)所舒適性的重要因素，作業(yè)面既不能太低，又不能太高。如作業(yè)面太低，則背部過(guò)分前屈；如果太高，則必須抬高肩部，超過(guò)其松弛位置，引起肩部和頸部不適。,作業(yè)面設(shè)計(jì),作業(yè)面設(shè)計(jì),作業(yè)面高度的確定應(yīng)遵循以下原則：,a.如果作業(yè)面高度可調(diào)節(jié)，則必須將高度調(diào)節(jié)至適合操作者身體、尺度及個(gè)人喜好的位置。 b.應(yīng)能使人的上臂自然下垂，處于舒適放松狀態(tài)，小臂一般應(yīng)接近水平狀態(tài)或略下斜，在任何情況下都不能讓小臂上舉過(guò)久。 c.不應(yīng)使脊椎過(guò)度屈曲。 d.若在同一作業(yè)面內(nèi)完成不同性質(zhì)的作業(yè)，則作業(yè)面高度應(yīng)可調(diào)節(jié)。,作業(yè)面設(shè)計(jì),作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),坐姿時(shí) 不同工種的作業(yè)面高度設(shè)計(jì),作業(yè)面設(shè)計(jì),作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),立姿時(shí) 作業(yè)面高度的設(shè)計(jì),（a）精密作業(yè)；（b）一般作業(yè)；（c）重荷作業(yè),男性均值102cm 女性均值96cm,作業(yè)面設(shè)計(jì),作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),站姿一般作業(yè)面高度與身高的關(guān)系,作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),作業(yè)空間的人體尺度,受限的作業(yè)空間,作業(yè)者必須在限定的空間內(nèi)進(jìn)行作業(yè)時(shí)，作業(yè)空間必須滿足由人體尺寸確定的受限空間的最低尺寸要求,作業(yè)空間的人體尺度,受限的作業(yè)空間,作業(yè)空間的人體尺度,通道空間設(shè)計(jì),作業(yè)空間的人體尺度,由上肢和零件尺寸限定的維修空間,作業(yè)空間的人體尺度,通道空間設(shè)計(jì),作業(yè)空間設(shè)計(jì),作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),作業(yè)場(chǎng)所布置總則： 1、重要性原則 2、使用頻率原則 3、功能原則 4、使用順序原則,作業(yè)場(chǎng)所內(nèi)元件的區(qū)域定位,某一區(qū)域內(nèi)各元件的布置,作業(yè)面設(shè)計(jì),作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),空間設(shè)計(jì)步驟分別是：,a.作業(yè)場(chǎng)所及作業(yè)調(diào)查 要制定作業(yè)空間的設(shè)計(jì)目的和任務(wù)，對(duì)實(shí)際的調(diào)查研究是必不可少的,這一階段工作主要內(nèi)容是：作業(yè)的內(nèi)容、作業(yè)過(guò)程、作業(yè)所需的工具和設(shè)備、作業(yè)的生產(chǎn)要求與環(huán)境要求等。作業(yè)者方面的調(diào)查有：工作人員群體的人體尺度，人體模型，培訓(xùn)要求等。 b.作業(yè)空間的初步設(shè)計(jì)方案 在完善作業(yè)空間的設(shè)計(jì)要求之后，進(jìn)行初步方案設(shè)計(jì)，即空間的初步規(guī)劃，依據(jù)生產(chǎn)作業(yè)程序進(jìn)行人員及設(shè)備的布置。,作業(yè)面設(shè)計(jì),作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì),c.空間模型 對(duì)于重要且復(fù)雜的作業(yè)空間設(shè)計(jì)(如電力調(diào)度中心控制室)，作業(yè)空間設(shè)計(jì)模型是一種必要的輔助設(shè)計(jì)手段它可以表現(xiàn)設(shè)計(jì)目的，也可以利用它進(jìn)行空間分析這類(lèi)模型有比例模型和全尺寸模型。比例模型是一種概念性的設(shè)計(jì)表述，全尺寸模型可以對(duì)現(xiàn)實(shí)空間進(jìn)行真實(shí)的模擬，可以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理，以及作業(yè)的動(dòng)作，姿勢(shì)，舒適性和宜人性等全面地分析設(shè)計(jì)結(jié)果。 d.設(shè)計(jì)論證與修改 對(duì)初步設(shè)計(jì)進(jìn)行論證，對(duì)沒(méi)體現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的部分進(jìn)行調(diào)整，對(duì)不足的地方進(jìn)行補(bǔ)充和空間的總體合理性進(jìn)行驗(yàn)證。 e.設(shè)計(jì)報(bào)告 設(shè)計(jì)報(bào)告是設(shè)計(jì)過(guò)程全面描述，從空間設(shè)計(jì)概念的建立、問(wèn)題的提出，到最終解決方法的表述，它也是設(shè)