人機(jī)工程學(xué)作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì)課件

1、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)的過程中不得不采用不同的作業(yè)姿勢來完成的工作。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

2、，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)崗位不允許無關(guān)物體存在。 4）作業(yè)崗位設(shè)計(jì)應(yīng)符合國家有關(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)崗位稱為手工作業(yè)崗位（國標(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) 以手工操作為主的生產(chǎn)崗位稱為手工作業(yè)崗位（國標(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

3、）。 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)崗位類型 1. 坐姿手工作業(yè)崗位，見圖8-2 2. 立姿手工作業(yè)崗位，見圖8-3 3. 坐、立姿交替作業(yè)崗位，見圖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

4、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ks人體座位面高度

5、z人體大腿空間高度%5%5zsak%95%95zsak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csha1cfuha1坐姿a的最小限值立姿a的最小限值cha2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%)95(1%)5(1%5%95hhss作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì)手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì)2.

6、 與作業(yè)有關(guān)的作業(yè)崗位尺寸（6）腳支撐高度f的調(diào)整范圍%5%95%95%5%95%5uussff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（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）2/ %952%)5(22hhh性別一致時(shí)性別不一致時(shí)2/ %95.2%)5 .(

7、22wmhhh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)視覺信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì) 以視覺信息為主的作業(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)視覺信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì)8.3.1視覺顯示終端作業(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 要求滿足人的視覺特點(diǎn)并選用可旋轉(zhuǎn)和可移動(dòng)的顯示器。 3.手-鍵盤界面 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。 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)視覺信息作

8、業(yè)崗位設(shè)計(jì)視覺顯示終端作業(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)

9、體的使用。另外需要注意的是，針對工作空間設(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)范圍人的作業(yè)范圍 當(dāng)人以站姿或坐姿等姿勢進(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)場所 個(gè)體作業(yè)場所指操作者周圍與作業(yè)過程相關(guān)的機(jī)器設(shè)備、工具、用具、作業(yè)對象等所需要的

10、作業(yè)區(qū)域，如各類運(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)場所的布置所構(gòu)成的空間總和為總體作業(yè)空間?？傮w作業(yè)空間不是直接的作業(yè)場所，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，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58

11、0mm。 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5.1.3 5.1.3 站姿活動(dòng)空間站姿活動(dòng)空間 站姿作業(yè)時(shí)，作業(yè)區(qū)域較大，作業(yè)的對象相對較多，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5.1.4 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5-4為腳活動(dòng)空間，圖中舒適伸展角90范圍為腳

12、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)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)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)

13、的內(nèi)容。 作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì)作業(yè)面設(shè)計(jì)作業(yè)面設(shè)計(jì)作業(yè)面的高度作業(yè)面的高度 作業(yè)面高度是決定作業(yè)場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，則背部過分前屈；如果太高，則必須抬高肩部，超過其松弛位置，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.作業(yè)面的高度應(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久。 c.坐姿作業(yè)時(shí)，桌面高度約為740mm。若桌面偏高，桌面前沿會(huì)壓迫前臂引起不適，并使書寫出作業(yè)

14、時(shí)手臂微顫，桌面過低，會(huì)使背椎彎曲，這時(shí)可改用5024傾角的桌面，可使書寫方便而且可減少背部肌肉緊張。 作業(yè)面設(shè)計(jì)作業(yè)面設(shè)計(jì) 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)，調(diào)節(jié)范圍在人體尺度的5%95%之間。 e.桌面下空隙高度（桌面下沿至椅面距離）應(yīng)高于兩腿交叉時(shí)的膝高，使膝部可上下活動(dòng)，通常要求桌面下沿高于坐面距離應(yīng)大于178mm。桌下空間的寬度和深度應(yīng)保證雙腿可以自由活動(dòng)與伸展，以便變換姿勢，而椅面下應(yīng)縮進(jìn)腳部的空間以人自由起坐。 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)；

15、（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)空間設(shè)計(jì)作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì)作業(yè)空間設(shè)計(jì)原則： a.依據(jù)設(shè)施或元件重要程度進(jìn)行空間布置，最重要的顯示器，控制器或其他重要裝置，放置在空間最佳作業(yè)區(qū)域內(nèi)，便于作業(yè)者的觀察和操作。 b.按設(shè)施或元件的使用頻率和操作順序進(jìn)行布置。使用頻率較高的的放置在最佳操作范圍內(nèi)，并依據(jù)作業(yè)的先后順序，把它們相互間的位置盡可能排列接近些，形成一條流暢的操作路線。 作業(yè)空間設(shè)計(jì)作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì)作業(yè)空間設(shè)計(jì)原則 c.按空間內(nèi)設(shè)施或元件的功能進(jìn)行布置，按功能相同或相互聯(lián)系的設(shè)施和元件進(jìn)行適當(dāng)編排，便于操作和管理

16、。 d.整個(gè)空間的布置除方便操作處，應(yīng)按作業(yè)安全、人流、物流的組織來進(jìn)行。 以上這些原則，在空間設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用中，會(huì)存在矛盾的地方，滿足了某一原則，有可能會(huì)削弱另一原則。每一條原則都不是絕對的，而應(yīng)按實(shí)際空間的具體情況，統(tǒng)一考慮，全面權(quán)衡，以其中某一原則為主，適當(dāng)考慮其他原則。 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)

17、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，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 對初步設(shè)計(jì)進(jìn)行論證，對沒體現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的部分進(jìn)行調(diào)整，對不足的地方進(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)過程全面描述，從空間設(shè)計(jì)概念的建立、問題的提出，到最終解決方法的表述，它也是設(shè)計(jì)的解釋，