工效学与人因工程(于瑞峰)[1]
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38
氧需能否得到满足主要取决于以下功能之一（ ）
（1）供氧条件 （2）氧上限 （3）循环系统 （4）呼吸深度
39
静态作业通常表现出以下特征之一（）
（1）能量消耗水平较高 （2）后继性功能减弱 （3）容易疲劳 （4）肌肉为等张收缩
40
能量代谢可以通过以下指标之一测定出来（）
11
替 代
12
工程控制
工 程 控 制 需 要 系 统、 设 备 和 工 作 空 间 的 设 计 和 二 次 设 计。 但 一 般 由 于 财 务 的 原 因，只 能 作 到“ 使 工 作 更 适 合 人”。 不 幸 的 是， 这 项 目 标 并 不 总 能 实 现， 某 些 程 度 上 依 赖 于 财 务 状 况 和 工 作 的 基 本 要 求。
117.21 100.47
83.72
66.98 50.23 33.49 16.75 480
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
43
分
练习
能 量 消 耗 量 为31.04kJ/min 的 作 业， 安 静 期 的 能 量 消 耗 量 为6.28kJ/min. 求：
作 业 时 间 （T劳）
休息时间 （T休） 实 际 劳 动 率 （Tw )
45
合理安排劳动时间
和 工 间 休 息 时 间。
◆在 强 制 节 拍 的 流 水 线 上， 设 置 一 定 的 工 间 暂 歇
◆工 间 暂 歇 是 指 作 业 者 的 动 作 与 动 作 间、 作 业 与
作 业 间 的 暂 时 停 顿。
◆工 间 休 息 是 指 作 业 一 段 时 间 后 停 下 来 休 息 的 时 间。 ◆改 善 工 作 内 容， 克 服 单 调 感
设： 作 业 时 增 加 的 能 量 消 耗 量 为M； 制 度 劳 动 时 间 为T， 其 中 T 劳 为 实 际 劳 动 时 间，T 休 为 休 息 时 间， 则： T＝T 劳＋T 休 休 息 率：Tr ＝T 休/T 劳 实 际 劳 动 率： Tw ＝T 劳/T 实 际 劳 动 时 间 是100.47kJ 能 量 贮 备 的 耗 尽 时 间， 所 以： T 劳＝100.47/（M－16.75） 由 于 总 的 能 量 消 耗 满 足 平 均 能 量 消 耗 量 不 超 过16.75kJ/min, 所 以： T 劳×M＝（T 劳＋T 休）×16.75 T 休＝T 劳×M/16.75－T 劳＝[（M/16.75）－1]×T 劳 Tr＝T 休/T 劳＝(M/16.75)－1 Tw＝T 劳/T＝T 劳/(T 劳＋T 休)＝1/(1＋Tr)
2 3 4 5 6 7 8 9
安静 作 业
0 1
时间（分）
32
三、人 体 的 能 量 代 谢：
基础代谢量
安静代谢量 能量代谢量
基础代谢量
维持体位所应 增加的代谢量
作业所增加的代 谢量
安静代谢量
能量代谢量
33
代谢率的测定
基 础 代 谢 率：
体 表 面 积（M）＝ 0.0061* 身 高（cm）＋0.0128 * 体 重（kg）－0.1529
46
第四节 作业能力及其影响因素 一、作业能力 1。概念 劳 动 2。表达方式 生 产 3。变化规律 率 4。意义 (合 理 调 节 作 业 速 率)
时间
47
二、影响作业能力的主要因素
1。生理因素 2。环境因素 3。工作条件和性质
9
怎样实施人机工程
消 替 工 行
除 代 程 控 制 政 控 制
10
消 除
简 单 讲， 如 寻 找 一 个 新 的 供 应 商， 装 备 比 现 有 的 供 应 商 好， 生 产 过 程 能 降 低 某 些 危 害。 或 更 简 单 ，将 货 物 送 到 不 同 的 地 点 等 等。
相 对 代 谢 率： RMR＝ ( 能 量 代 谢 率－ 安 静 代 谢 率 )/ 基 础 代 谢 率
35
四、劳动强度等级的划分
1。相对代谢率 2。劳动强度指数
I = 3T + 7M T：工作日内净作业时间/工作日总工时 M：8小时工作日的平均能量代谢率（KJ/min•m2）
（1）I≦15 一级劳动强度 （2）I=15--20 一级劳动强度 （3） I=20--25 二级劳动强度 （4） I≧25 三级劳动强度
（1）人体释放的热量和对外做功 （2）人体吸入的氧量 （3）人体呼出的CO2 （4）人的氧热价
41
第三节 作 业 休 息 制 度 的 确 定
德 国 学 者 E. A. 米 勒 指 出：一 般 人 可 以 连 续 劳 动 480 分 钟， 中 间 不 休 息 的 最 大 能 量 消 耗 界 限 是16.75kj/min 。
7
公 司 成 本 - 案例
一个员工每天都花费大部分时间使用电动工具来拧紧 物体。为了完成这项工作， 员工必须用一种笨拙的和不 舒服的手腕姿式。 一段时期后，工人的手腕变得疲劳和 酸痛。
请列出与此案例相关的所有公司的费用.
8
公司成本案例
生产力 质量 返工 客户满意 保险 医疗 员工缺勤 员工士气 工人的补偿 培训 再更新 OSHA 罚款
11～15
16～17
18～19 20～30
31～40
性别
41～50
51 以 上
男性 女性
195.5
193.4
166.3
157.8
158.6
154.1
149.1
172.5
181.7
154.1
146.5
146.9
142.3
138.6
34
安 静 代 谢 率 : R＝1.2 B
能 量 代 谢 率： ＝ （M－1.2B）/B
16
人因学的研究范围
研 究 人 的 生 理、 心 理 特 性 和 能 力 限 度 研 究 人 机 功 能 的 合 理 分 配
研 究 人 机 相 互 作 用 及 人 机 界 面 的 设 计
研 究 作 业 及 其 改 善 研 究 人 的 可 靠 性 与 安 全
17
Applications for Ergonomics
Manufacturing
Home & Leisure
18
Applications for Ergonomics
Service
Office
19
问题一
人因学的研究对象是（
）
（1）人和机器设备。 （2）人、机器和环境。 （3）人、机器和环境的相互作用关系。 （4）人与广义环境的相互作用关系。
20
问题二
36
劳动强度的实际率标准
劳动强度
RMR
实 际 劳 动 率 (%)
极轻劳动
轻劳动 1~2 80~75
3851~5233
中劳动 2~4 75~65
5233~7326
重劳动 4~7 65~40
7326~9084 12767~14651
极重劳动 >7 <40
>9084 >14651
0~1 >80
2302~3851
23
质量检验流程改进
某厂电线检验员负责对六台拉线机生产的铜线 质量进行检查,其操作路线如图所示.假设检验 员从已检验的2好机组C2出发,到3号机组的卷筒 B3处取铜线,再到检验台E进行检验,合格品将送 回3好机组的已检卷筒架上,不合格铜线则送到 废品桶D中.这仅仅是一个工作循环,检验员要在 6台拉线机间走来走去对铜线的质量进行检验.
24
A1
B1 C1 B3
A3
C3
A5
B5 C5
D A2
B2 C2
A4
B4 C4
A6
B6 C6
E
25
PART
TWO
26
作业能力与产业疲劳
能量消耗及劳动强度等级划分 人体作业过程的调节与适应 合理安排作业休息制度 作业能力及其影响因素
27
第一节 能量消耗及劳动强度等级划分 一、能量的产生 ATP + H2O ADP + Pi +29.3 KJ/mol •产能：（1）定义 （2）途径 （3）三种产能过程的特性比较
Use the “rules of work”
4
简介
Ergonomics is the study of the relationship between people, the equipment they use and the physical environment in which they work.
28
二、作业时的氧消耗 •基本概念：（1）氧需 （2）氧上限 （3）氧债
29
•动态作业
作 业 能 力 的 动 态 变 化 规 律：
A＝ 氧 债 B＝ 补 偿 氧 债 氧
稳 定 状 态
氧
A
A B
态
休 息 作 业
A＝B B
休 息
B>A
状 态 状 态 休 息
作 业
休 息 30
状 态
时 间
时 间
•静态作业
序 渐 进 的 承 诺。
15
人因学研究的对象和任务
使 机 器、产 品 的 设 计 和 环 境 条 件 的 设 计 适 应
于 人， 以 保 证 人 的 操 作 简 便 省 力、 迅 速 准 确、 安 全 舒 适。 充 分 发 挥 人、机 效 能，使 整 个 系 统 获 得 最 佳 经 济 效 益 和 社 会 效 益。
Βιβλιοθήκη Baidu
八小时劳动消耗 的 能 量 (kJ)
一天消耗的 能 量(kJ)
7744~9209 9209~10674 10674~12767
37
第二节 人体作业过程的调节与适应 一、神经系统
•习惯定型
二、心血管系统
•心率、血压、血糖、呼吸 •判断能否继续作业的标志 （1）作业时心率 >安静时心率+40 （2）脉压 <脉压最大值的一半 （3）收缩压 <心率 （4）血糖浓度 <正常血糖浓度的一半
42
实际劳动率还受作业条件和操作时的心理因 素 的 影 响。 在 高 温、强 热 辐 射、噪 声 等 恶 劣 生 产 环 境 下 作 业, 还 应 适 当 增 加 休 息 时 间; 对 神 经 紧 张 或 单 调 的 作 业，为 防 止 精 神 疲 劳，也 要 适 当 增 加 休 息 时 间。
kJ/ 分
人因学是研究人与他们所使用 的机器之间的关系以及如何使他与 工作环境互相匹配。
5
定义 人 因学 是 人 的 价 值 与 表 现 在 系 统 中 得到最佳配置的一门科学
生理 心理 工程 管理科学
人 因学 - 识别人的能力和机器的要求 之间的差别 - 为最佳配置与设计提供解决方式与指导
6
为什么要实施人因学
44
练习
某 作 业 日 作 业 制 度 时 间 为480min, 要 求 净 作 业 时 间 为 450min. 现 测 得 作 业 者 在 作 业 时 耗 O2 量 为1.29l/min, CO2 的 排 出 量 为1.045l/min; 安 静 时 的 耗O2 量 为0.245l/min, CO2 的 排 出 量 为0.194l/min. 问： 作业时的能量消耗率 作业时增加的能量消耗率 该 作 业 的 劳 动 时 间 安 排 是 否 合 理。
所 决 静 态 有 于 态 运 的 很 的 动 肌 肉 运 动 都 会 导 致 疲 劳， 但 程 度 取 多 事 情： 如 舒 适 程 度、 年 龄 和 经 验。 肌 肉 运 动， 其 疲 劳 的 恢 复 时 间 是 动 的10 倍。
31
静态作业的氧消耗动态
氧 需 要 和 消 耗 需 要
消 耗 恢复
13
行政控制
培训 工作岗位轮换 员工聘任 工间休息 医疗手段
重 点：使 人 更 适 合 工 作
14
总结
在 各 种 手 段 中， 首 先 应 采 取 工 程 控 制， 使 工 作 更 适 合 人。 人机工程的最根本之处就是让员工的工 作 环 境 适 合 其 生 理、心 理 能 力 及 需 求 人机工程不是将工作环境适合员工后就 停 止 了， 而 是 一 个 对 工 作 设 计、 工 作 空 间 设 计、 环 境 条 件、 安 全 健 康 和 生 产 率 等循
人因学的研究目的是（ ）
（1）使作业者获得良好的作业条件。 （2）使人和机器及环境达到合理的结合。 （3）使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点。 （4）使作业者如何达到安全、健康、舒适和工作效率的最优化。
21
优化生产流程
等待/贮存
检验
操作/加工 搬运
22
案例研究
费用报告报批流程改进 质量检验流程改进 PAC工厂
人 因 学
1
PART
ONE
2
人因学
人作为产品的使用者，组织的构成者， 管理的实施者，其作用是举足轻重的。
3
What is Ergonomics?
Make Work smarter, things not user-friendly harder
Fit the task to the person
氧需能否得到满足主要取决于以下功能之一（ ）
（1）供氧条件 （2）氧上限 （3）循环系统 （4）呼吸深度
39
静态作业通常表现出以下特征之一（）
（1）能量消耗水平较高 （2）后继性功能减弱 （3）容易疲劳 （4）肌肉为等张收缩
40
能量代谢可以通过以下指标之一测定出来（）
11
替 代
12
工程控制
工 程 控 制 需 要 系 统、 设 备 和 工 作 空 间 的 设 计 和 二 次 设 计。 但 一 般 由 于 财 务 的 原 因，只 能 作 到“ 使 工 作 更 适 合 人”。 不 幸 的 是， 这 项 目 标 并 不 总 能 实 现， 某 些 程 度 上 依 赖 于 财 务 状 况 和 工 作 的 基 本 要 求。
117.21 100.47
83.72
66.98 50.23 33.49 16.75 480
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分
练习
能 量 消 耗 量 为31.04kJ/min 的 作 业， 安 静 期 的 能 量 消 耗 量 为6.28kJ/min. 求：
作 业 时 间 （T劳）
休息时间 （T休） 实 际 劳 动 率 （Tw )
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合理安排劳动时间
和 工 间 休 息 时 间。
◆在 强 制 节 拍 的 流 水 线 上， 设 置 一 定 的 工 间 暂 歇
◆工 间 暂 歇 是 指 作 业 者 的 动 作 与 动 作 间、 作 业 与
作 业 间 的 暂 时 停 顿。
◆工 间 休 息 是 指 作 业 一 段 时 间 后 停 下 来 休 息 的 时 间。 ◆改 善 工 作 内 容， 克 服 单 调 感
设： 作 业 时 增 加 的 能 量 消 耗 量 为M； 制 度 劳 动 时 间 为T， 其 中 T 劳 为 实 际 劳 动 时 间，T 休 为 休 息 时 间， 则： T＝T 劳＋T 休 休 息 率：Tr ＝T 休/T 劳 实 际 劳 动 率： Tw ＝T 劳/T 实 际 劳 动 时 间 是100.47kJ 能 量 贮 备 的 耗 尽 时 间， 所 以： T 劳＝100.47/（M－16.75） 由 于 总 的 能 量 消 耗 满 足 平 均 能 量 消 耗 量 不 超 过16.75kJ/min, 所 以： T 劳×M＝（T 劳＋T 休）×16.75 T 休＝T 劳×M/16.75－T 劳＝[（M/16.75）－1]×T 劳 Tr＝T 休/T 劳＝(M/16.75)－1 Tw＝T 劳/T＝T 劳/(T 劳＋T 休)＝1/(1＋Tr)
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安静 作 业
0 1
时间（分）
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三、人 体 的 能 量 代 谢：
基础代谢量
安静代谢量 能量代谢量
基础代谢量
维持体位所应 增加的代谢量
作业所增加的代 谢量
安静代谢量
能量代谢量
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代谢率的测定
基 础 代 谢 率：
体 表 面 积（M）＝ 0.0061* 身 高（cm）＋0.0128 * 体 重（kg）－0.1529
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第四节 作业能力及其影响因素 一、作业能力 1。概念 劳 动 2。表达方式 生 产 3。变化规律 率 4。意义 (合 理 调 节 作 业 速 率)
时间
47
二、影响作业能力的主要因素
1。生理因素 2。环境因素 3。工作条件和性质
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怎样实施人机工程
消 替 工 行
除 代 程 控 制 政 控 制
10
消 除
简 单 讲， 如 寻 找 一 个 新 的 供 应 商， 装 备 比 现 有 的 供 应 商 好， 生 产 过 程 能 降 低 某 些 危 害。 或 更 简 单 ，将 货 物 送 到 不 同 的 地 点 等 等。
相 对 代 谢 率： RMR＝ ( 能 量 代 谢 率－ 安 静 代 谢 率 )/ 基 础 代 谢 率
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四、劳动强度等级的划分
1。相对代谢率 2。劳动强度指数
I = 3T + 7M T：工作日内净作业时间/工作日总工时 M：8小时工作日的平均能量代谢率（KJ/min•m2）
（1）I≦15 一级劳动强度 （2）I=15--20 一级劳动强度 （3） I=20--25 二级劳动强度 （4） I≧25 三级劳动强度
（1）人体释放的热量和对外做功 （2）人体吸入的氧量 （3）人体呼出的CO2 （4）人的氧热价
41
第三节 作 业 休 息 制 度 的 确 定
德 国 学 者 E. A. 米 勒 指 出：一 般 人 可 以 连 续 劳 动 480 分 钟， 中 间 不 休 息 的 最 大 能 量 消 耗 界 限 是16.75kj/min 。
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公 司 成 本 - 案例
一个员工每天都花费大部分时间使用电动工具来拧紧 物体。为了完成这项工作， 员工必须用一种笨拙的和不 舒服的手腕姿式。 一段时期后，工人的手腕变得疲劳和 酸痛。
请列出与此案例相关的所有公司的费用.
8
公司成本案例
生产力 质量 返工 客户满意 保险 医疗 员工缺勤 员工士气 工人的补偿 培训 再更新 OSHA 罚款
11～15
16～17
18～19 20～30
31～40
性别
41～50
51 以 上
男性 女性
195.5
193.4
166.3
157.8
158.6
154.1
149.1
172.5
181.7
154.1
146.5
146.9
142.3
138.6
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安 静 代 谢 率 : R＝1.2 B
能 量 代 谢 率： ＝ （M－1.2B）/B
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人因学的研究范围
研 究 人 的 生 理、 心 理 特 性 和 能 力 限 度 研 究 人 机 功 能 的 合 理 分 配
研 究 人 机 相 互 作 用 及 人 机 界 面 的 设 计
研 究 作 业 及 其 改 善 研 究 人 的 可 靠 性 与 安 全
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Applications for Ergonomics
Manufacturing
Home & Leisure
18
Applications for Ergonomics
Service
Office
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问题一
人因学的研究对象是（
）
（1）人和机器设备。 （2）人、机器和环境。 （3）人、机器和环境的相互作用关系。 （4）人与广义环境的相互作用关系。
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问题二
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劳动强度的实际率标准
劳动强度
RMR
实 际 劳 动 率 (%)
极轻劳动
轻劳动 1~2 80~75
3851~5233
中劳动 2~4 75~65
5233~7326
重劳动 4~7 65~40
7326~9084 12767~14651
极重劳动 >7 <40
>9084 >14651
0~1 >80
2302~3851
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质量检验流程改进
某厂电线检验员负责对六台拉线机生产的铜线 质量进行检查,其操作路线如图所示.假设检验 员从已检验的2好机组C2出发,到3号机组的卷筒 B3处取铜线,再到检验台E进行检验,合格品将送 回3好机组的已检卷筒架上,不合格铜线则送到 废品桶D中.这仅仅是一个工作循环,检验员要在 6台拉线机间走来走去对铜线的质量进行检验.
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A1
B1 C1 B3
A3
C3
A5
B5 C5
D A2
B2 C2
A4
B4 C4
A6
B6 C6
E
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PART
TWO
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作业能力与产业疲劳
能量消耗及劳动强度等级划分 人体作业过程的调节与适应 合理安排作业休息制度 作业能力及其影响因素
27
第一节 能量消耗及劳动强度等级划分 一、能量的产生 ATP + H2O ADP + Pi +29.3 KJ/mol •产能：（1）定义 （2）途径 （3）三种产能过程的特性比较
Use the “rules of work”
4
简介
Ergonomics is the study of the relationship between people, the equipment they use and the physical environment in which they work.
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二、作业时的氧消耗 •基本概念：（1）氧需 （2）氧上限 （3）氧债
29
•动态作业
作 业 能 力 的 动 态 变 化 规 律：
A＝ 氧 债 B＝ 补 偿 氧 债 氧
稳 定 状 态
氧
A
A B
态
休 息 作 业
A＝B B
休 息
B>A
状 态 状 态 休 息
作 业
休 息 30
状 态
时 间
时 间
•静态作业
序 渐 进 的 承 诺。
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人因学研究的对象和任务
使 机 器、产 品 的 设 计 和 环 境 条 件 的 设 计 适 应
于 人， 以 保 证 人 的 操 作 简 便 省 力、 迅 速 准 确、 安 全 舒 适。 充 分 发 挥 人、机 效 能，使 整 个 系 统 获 得 最 佳 经 济 效 益 和 社 会 效 益。
Βιβλιοθήκη Baidu
八小时劳动消耗 的 能 量 (kJ)
一天消耗的 能 量(kJ)
7744~9209 9209~10674 10674~12767
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第二节 人体作业过程的调节与适应 一、神经系统
•习惯定型
二、心血管系统
•心率、血压、血糖、呼吸 •判断能否继续作业的标志 （1）作业时心率 >安静时心率+40 （2）脉压 <脉压最大值的一半 （3）收缩压 <心率 （4）血糖浓度 <正常血糖浓度的一半
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实际劳动率还受作业条件和操作时的心理因 素 的 影 响。 在 高 温、强 热 辐 射、噪 声 等 恶 劣 生 产 环 境 下 作 业, 还 应 适 当 增 加 休 息 时 间; 对 神 经 紧 张 或 单 调 的 作 业，为 防 止 精 神 疲 劳，也 要 适 当 增 加 休 息 时 间。
kJ/ 分
人因学是研究人与他们所使用 的机器之间的关系以及如何使他与 工作环境互相匹配。
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定义 人 因学 是 人 的 价 值 与 表 现 在 系 统 中 得到最佳配置的一门科学
生理 心理 工程 管理科学
人 因学 - 识别人的能力和机器的要求 之间的差别 - 为最佳配置与设计提供解决方式与指导
6
为什么要实施人因学
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练习
某 作 业 日 作 业 制 度 时 间 为480min, 要 求 净 作 业 时 间 为 450min. 现 测 得 作 业 者 在 作 业 时 耗 O2 量 为1.29l/min, CO2 的 排 出 量 为1.045l/min; 安 静 时 的 耗O2 量 为0.245l/min, CO2 的 排 出 量 为0.194l/min. 问： 作业时的能量消耗率 作业时增加的能量消耗率 该 作 业 的 劳 动 时 间 安 排 是 否 合 理。
所 决 静 态 有 于 态 运 的 很 的 动 肌 肉 运 动 都 会 导 致 疲 劳， 但 程 度 取 多 事 情： 如 舒 适 程 度、 年 龄 和 经 验。 肌 肉 运 动， 其 疲 劳 的 恢 复 时 间 是 动 的10 倍。
31
静态作业的氧消耗动态
氧 需 要 和 消 耗 需 要
消 耗 恢复
13
行政控制
培训 工作岗位轮换 员工聘任 工间休息 医疗手段
重 点：使 人 更 适 合 工 作
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总结
在 各 种 手 段 中， 首 先 应 采 取 工 程 控 制， 使 工 作 更 适 合 人。 人机工程的最根本之处就是让员工的工 作 环 境 适 合 其 生 理、心 理 能 力 及 需 求 人机工程不是将工作环境适合员工后就 停 止 了， 而 是 一 个 对 工 作 设 计、 工 作 空 间 设 计、 环 境 条 件、 安 全 健 康 和 生 产 率 等循
人因学的研究目的是（ ）
（1）使作业者获得良好的作业条件。 （2）使人和机器及环境达到合理的结合。 （3）使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点。 （4）使作业者如何达到安全、健康、舒适和工作效率的最优化。
21
优化生产流程
等待/贮存
检验
操作/加工 搬运
22
案例研究
费用报告报批流程改进 质量检验流程改进 PAC工厂
人 因 学
1
PART
ONE
2
人因学
人作为产品的使用者，组织的构成者， 管理的实施者，其作用是举足轻重的。
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What is Ergonomics?
Make Work smarter, things not user-friendly harder
Fit the task to the person