作业岗位与作业空间设计
人机工程学 第六章 作业空间设计
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人机工程学
第二节 作业区域设计
• A1—肘与肩之间距离的水平投影长度（上臂与水平面 约成65°夹角，A1=CE=180mm）；
• A2—肘与拇指尖点的距离（A2=CP=380mm）； • θ—上臂的水平投影与工作台边缘的夹角（0°～
90°）。
• 斯夸尔斯指出，通过左右手的移动轨迹---两条曲线的 顶端作切线，并由两切点分别向左右两边各延长25cm 所确定的区域为操作者容易操作的范围。美国海军中 的各种仪表板和控制台采用此法设计，有效的提高了 使用效率。
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第一节 作业空间设计
2、作业姿势 • 在作业中使用良好的作业姿势可使作业者时刻处于轻
松的状态。 三种作业岗位的特征
坐 姿 作 业 岗 位
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立
坐
姿
、
作
立
业
姿
岗
交
位
替
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第一节 作业空间设计
⑴ 坐姿
坐姿适用操作力和操作范围不大，精细的或需稳定连 续进行的工作。
• ① 坐姿作业特点：a、不易疲劳，适合持续时间长的工 作；b、身体稳定性好，操作精度高，适合精密作业； c、手脚可以并用作业。
• （3）功能原则：把具有相关功能的元件编组排列；
• （4）使用顺序原则：按使用顺序排列布置各元件。
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第一节 作业空间设计
3、总体作业空间
不同个体作业场所的布置构成总体作业空间。总体 作业空间不是直接的作业场所，它反映的是多个作业 者或使用者之间作业的相互关系，如一个办公室或计 算机房。
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第二节 作业区域设计
• 三、垂直面作业区域 • 1、坐姿作业区域 • 采用法莱法则确定坐姿工作面高度 • 最大工作区域的最高点： • （N95+ F5+K5） • 正常工作区域的最高点： • （N95+ M95+ J5） • 其中，K5 为第5百分位数上肢前展长；
安全作业空间的设计
3、常见作业姿势 4、选择的姿势原则
力方向； 3〕工作场所各种物质 〔包括必需的工具、加
工材料等〕的安放位置；
4〕控作台或工作台的台
面高度，有无适宜的容
膝空间；
5〕作业时起坐的频率。
一、坐姿作业空间 1．坐姿作业的特点
优点
最合理的作业姿势是坐姿作 业。因此，必需坐着工作的，
宜承受坐姿的作业 就肯定要保证坐着工作。可
1〕坐姿工作面的高度
坐姿工作面的高度主要由人体参数和作 业性质等因素打算。
从作业性质来说，作业需要的力越大，则工作面高 度就应越低；作业要求视力越强，则工作面的高度 就应当越高。 b对视力强度要求较高的工作， 如微型机械和仪表的组装，准确 复制和画图等,台面高度一般选 为840±20毫米，眼睛到被观看 物体的距离为250-350毫米，能 区分直径小于l毫米的零件；
二、作业空间设计的根本原则
为了使作业空间设计得既经济合理，又能 给作业人员的操作带来舒适和便利，作业 空间设计时一般应遵守以下原则：
1．总体布局和局部协调 2．着眼于人，落实于设备
作业空间设计要着眼于人，落实于设备。即以人为主体进展设 计，首先考虑人的需要，为人制造舒适的作业条件，再把有关 的作业对象〔机器、设备和工具等〕进展合理的排列布置。其 中考虑人的活动特性时，必需考虑人的认知特点和人体动作的 自然性、同时性、对称性、节奏性、规律性、经济性和安全性。 在应用有关人体测量数据设计作业空间时，必需至少在90%的 操作者中具有适应性、兼容性、操纵性和可达性。
安全作业空间设计
一、作业空间的概念
作业空间
作业空间包含三种不同的空间范围
作业接触空间
作业活动空间 安全防护空间
在工作系统中，人、机、环境三 个根本要素都占有用肯定的空间， 并有机地结合在一起。这些空间 的总和，就叫作业空间。
第8章 作业岗位与空间设计
第8章作业岗位与空间设计一、填空题1、作业岗位按人作业时的姿势分为岗位、岗位和岗位三类。
2、视觉显示终端作业岗位的人机界面主要有四个，即界面、界面、界面和界面。
3、作业空间设计应以为中心，以为重要设计基准。
二、选择题1、在作业过程中，常需搬移重量超过4.5kg物料时，这时宜选择（）。
A、坐姿作业岗位B、立姿作业岗位C、坐、立姿交替作业岗位2、在上班的绝大多数时间内从事精密装配或书写等作业，这时宜选择（）。
A、立姿作业岗位B、坐姿作业岗位C、坐、立姿交替作业岗位3、在作业过程中需要作业者完成向下方施力的作业时（如包装或装箱作业等），宜采用（）。
A、坐姿作业岗位B、立姿作业岗位C、坐、立姿交替作业岗位4、汽车驾驶室属于（）。
A、近身作业空间B、个体作业场所C、总体作业空间5、一个办公室或计算机房属于（）。
A、近身作业空间B、个体作业场所C、总体作业空间6、计算机操作台（包括计算机、工作台与座椅等）属于（）。
A、近身作业空间B、个体作业场所C、总体作业空间7、对于写字或轻型装配作业，其作业面高度应为（）。
A、较低高度B、正常高度C、较高高度8、下图所示站姿作业中，精密作业应使用( )所示高度的作业面。
A、(a)图B、(b)图C、(c)图四、问答题(16分)1、图示视觉信息显示终端作业岗位的人机界面有四处，请回答： (1)、这四处界面分别是什么？(2)、每一个界面的设计要点分别是什么？2、作业岗位设计要求和原则分别是什么？。
第七章 作业岗位及作业空间设计
1、坐姿手工作业岗位 图7—2(a)、(b)分别为坐姿手工作业 岗位的侧视图和俯视图时需确定的 与作业有关和与人体有关的尺寸 2．立姿手工作业岗位 图7—3为立姿手工作业岗位的侧视 图，其俯视图同图7—2(b)。图中代 号同图7-2 3．坐、立姿交替手工作业岗位 坐、立姿交替手工作业岗位侧视图 见图7-4，其俯视图见图7—2(b)，图 中代号含义亦同图7—2。
⑦大腿空间高度Z和小腿空间高度U的最小 限值见表7-3
一、三种作业岗位的特征
1、坐姿作业岗位 坐姿作业岗位是为从事轻作业、中作业且不要求作 业者在作业过程中走动的工作而组织的。当具有下 述基本特征时，宜选择坐姿岗位。 ①在坐姿操作范围内，短时作业周期需要的工具、材料、 配件等都易于拿取或移动。 ②不需用手搬移物品的平均高度超过工作面以上15cm 的作业。 ③不需作业者施用较大力量，如搬动重物不得超过 4.5kg，否则应采用机械助力装臵。 ④在上班的绝大多数时间内从事精密装配或书写等作业。
3．坐、任务的性质，要求操作者在作业过程中采用不同 的作业姿势来完成，而只有不同的作业岗位才能满足作 业者采用不同作业姿势的要求，为此情况而组织的作业 岗位称坐、立姿交替作业岗位。具有下列特点时，建议 采用坐、立姿交替岗位。 ①经常需要完成前伸超过41cm或高于工作面15cm的重 复操作。如果不考虑人体可及范围和静负荷疲劳的特点， 可取坐姿作业岗位；但考虑人的特点，应选择坐、立姿 交替岗位。 ②对于复合作业，有的最好取坐姿操作，有的则适宜立 姿操作，从优化人机系统来考虑，应取坐、立姿交替岗 位。
（二）手工作业岗位尺寸设计
根据与作业相关的程度，三种手工作业岗位中的尺寸均分为 与作业有关相与人体有关两类，下面分别介绍两类尺寸确定 方法。 1、与人体有关的作业岗位尺寸 由国家标准中与作业者人体有关部位第5或第95百分位数值 推导出与人体有关的岗值尺寸，列于表7—l。
人因工程学第七章作业中的动作、岗位和空间设计
在进行作业的过程中，需要考虑最容易看见物体时眼睛的高度和物体与眼 睛的距离。例如，在必须降低眼睛高度的情况下，就要形成蹲下的姿势、 前屈的姿势或侧屈的姿势等，保持或反复做这样的姿势，是引起过早疲劳 的原因。 （2）与循环的关系 如果伸长手抓住电车的拉手，手指就会发麻，如长时间一直站着，则脚会 出现水肿，这是日常的经验。在远离心脏的部位，由于重力的缘故，血液 循环流动往往不畅。因而，必须尽可能避免手的操作点过高的姿势或妨碍 血液循环的姿势，如蹲下的姿势和把头低下的前屈姿势。
②坐姿操作。
在下列作业中宜采用坐姿操作：持续时间较长的工作应尽可 能采取坐姿操作，以免疲劳；精确而细致的操作应采取坐姿， 因为在坐姿状态下，可完成较精确的操作；需要手足并用地 作业。
坐姿操作的缺点在于，作业过程中不易改变体位，施力受到 限制，工作范围有局限性，长期久坐作业易引起脊柱弯曲等 职业损伤。
此外，人体所处的姿势是影响施力的重要因素。
4．人体不同姿势的能耗
图7-5 不同姿势的相对氧耗量
图7-6 各种作业姿态相对应的能耗（kcal／min）
图7-7 姿势与肢体活动程度
二、作业姿势的设计原则
1．作业姿势的选择
（1）确定作业姿势的因素
确定作业姿势的因素主要有：工作空间的大小与照明条件； 体力负荷的大小及用力方向；工作场所各物（包括仪器、工 具、加工物件等）的安放位置；工作台面的高度，有无合适 的容膝空间；操作时起、坐的频率。
图7-8 不良的作业姿势
④双手同时操作时，手的运动方向应相反或者对称运动，单手 作业本身就造成背部肌肉静态施力。另外，双手做对称运动 有利于神经控制。
⑤作业位置（坐台的台面或作业的空间）高度应按工作者的眼 睛和观察时所需的距离来设计。观察时所需要的距离越近， 作业位置应越高，如图7-9所示。由图可见，作业位置的高度 应保证工作者的姿势自然，身体稍微前倾，眼睛正好处在观 察时要求的距离。图中还采用了手臂支撑，以避免手臂肌肉 静态施力。
作业岗位与空间设计
06 总结与展望
本次研究的成果总结
通过对作业岗位与空间设计的深入研究，我们成功构建了一个全面、系 统的理论框架，为相关领域的研究提供了有力的理论支撑。
通过实证研究和案例分析，我们验证了作业岗位与空间设计对企业生产 效率、员工工作效率和员工满意度等方面的重要影响，进一步证实了该 领域研究的实践意义。
我们提出了一系列切实可行的优化措施和建议，帮助企业更好地进行作 业岗位与空间设计，提高生产效率和员工工作效率，同时降低生产成本。
对未来研究的展望与建议
未来研究可以进一步关注作业 岗位与空间设计的动态性和灵 活性，以适应不断变化的市场
需求和生产环境。
可以进一步探讨如何将先进的 科技手段（如人工智能、大数 据等）应用于作业岗位与空间 设计中，提高企业的智能化水
封闭式办公空间
提供独立、安静的办公环 境，保障私密性，适用于 需要高度集中精力的岗位。
混合式办公空间
结合开放式与封闭式的优 点，既保障私密性又促进 团队协作。
生产空间的设计
生产线布局
根据生产流程合理规划生产线， 提高生产效率，降低运输成本。
设备布局
根据设备尺寸、功能和操作要求， 合理安排设备位置，确保生产顺
自然光利用
充分利用自然光，提高室内采光质量，减少人工照明使用。
照明设计
根据作业需求选择合适的照明设备和布局方式，确保光线 均匀、柔和，避免眩光和阴影。
家具与设备配置优化
人体工程学应用
选用符合人体工程学的家具和设备，提高员工工作舒 适度和效率。
家具选择
选择环保、耐用、舒适的家具，营造温馨、整洁的工 作环境。
作业岗位的设置原则
因事设岗原则
根据工作任务和流程的需要， 合理设置作业岗位，避免人浮
人机工程国家标准(69页,作业岗位尺寸、空间尺寸、作业场地空间尺寸、险情声光信号、视觉信号、视野等)
最小面积/m² 活动空间/m³ 最低高度/m
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
管理人员
≥5
≥15
≥3
设计人员
≥6
≥20
≥3
工作场地空间尺寸
辅助性工作场地空间尺寸 ➢ 出入口
出口形状
矩形 正方形 圆形
应急出口的尺寸/mm
尺 最小 405×610 460 560
寸 最佳
510×710 560 710
工作场地空间尺寸
➢ 工作台面厚度 K
对原有设备，K值是已知的；新设计情况的K值，应满足下式关系。
K=Z5%-A+S5%
K=Z5%-A+S5%
➢ 工作高度A的最小限值
1、坐姿工作岗位 A≥H1-C+S 或 A≥H1-C+U+F 2、立姿工作岗位 A≥H2-C ➢ 座位面高度S的调整范围
S95%-S5%=H1(5%)+H1(95%)
坐姿作业空间 ➢ 水平作业范围
作业空间尺寸
➢ 垂直作业范围
作业空间尺寸
坐姿作业时手的垂直作业范围/mm
坐姿上肢运动范围
➢ 立体作业范围
作业空间尺寸
坐姿立体作业范围/mm
容膝、容脚空间
作业空间尺寸
尺寸部位 a 容膝孔宽度 b 容膝孔高度 c 容膝孔深度 d 大腿空隙 e 容腿孔深度
最小尺寸 510 640 460 200 660
➢ 脚支撑高度F的调整范围 F5%+F95%=S5% -S95%+U95%-U95% 或 F5%+F95%=H1(95%) -H1(5%) +U95%-U95%
工作岗位尺寸
➢ 大腿空间高度Z和小腿空间高度U的最小限值大腿空间高 度Z和小腿空间高度U的最小限值
作业空间设计与用具设计
精选ppt
12
9.1.2作业空间设计的要求
一、作业空间设计的原则
(1)以人的生理、心理特点为依据，不能超出作业者的 作业范围。
(2)从人的要求出发，处理好总体空间和局部空间之间 的关系。
(3)处理好个体场所之间的相互关系。
(4)要保证作业的安全，尽量减少疲劳。
(5)各控制器、显示器装置要根据他们的重要程度和使 用频率依次布置在作业者作业范围的最佳区、易达区 和可达区。
精选ppt
8
9.1.1活动空间
图9-1 立姿上身及手的活动空间
精选ppt
9
图9-2坐姿上身及手的可及范围
精选ppt
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图9-3 单腿跪姿上身及手的可及范围
精选ppt
11
图9-4 仰卧姿势手及腿的活动空间
➢以上这些活动空间均以成年男性第95百分位（身高
1775mm）为基础，女性活动空间均为男性的0.9346倍。
一、座椅的尺寸
根据功能不同，座椅大致可以分为三类：工作
用椅、休息用椅、特殊专用椅。
座椅的设计尺寸在GB/T 14774—9及JB/Z308— 88（《工作岗位一般人机工程要求》）中有明确 的规定。
精选ppt
48
一般工作用椅的结构形式
工作用椅必须 有主要构件：座面、 腰靠、支架，视情 况而设辅助构件扶 手。
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椎间盘受力分析
正常姿势
前弯姿势
驾驶员舒适的驾驶坐姿
正常姿势下，腰曲弧线正常，椎间盘上所受压力均匀而轻微，韧带不
拉伸，腰部无不舒适感。
前弯坐姿时，椎骨之间间距发生改变，相邻两椎骨前端间隙缩小，从
而受到推挤和摩擦，迫使它向韧带产生推力，从而引起腰部不适感，长
作业空间设计
作业空间设计1. 简介一个舒适和高效的作业环境可以提高学习和工作效率，避免身体不适和疲劳感。
这篇文档将介绍如何设计一个舒适和高效的作业空间。
2. 选址选一个安静、光线充足的地方，避免在嘈杂、拥挤和阴暗的地方工作。
办公区域应尽量远离主要噪音源、交通路径和社交区域。
3. 办公桌办公桌应该稳定和坚固，高度适合个人使用。
一般来说，桌面高度应该使手臂自然下垂。
如果桌子太高或太低，就会导致肩膀和颈部的疼痛。
此外，桌子的宽度和深度应该足够容纳工作所需的物品和活动空间。
考虑到使用多个显示屏的情况，桌面宽度建议不少于1.2米，深度建议不少于0.75米。
4. 椅子办公椅有益于改善人体姿态，提高工作效率。
选择椅子时，要考虑以下几个方面：•舒适度：选择一个舒适的椅子，有足够的填充物和背部支撑。
椅子座椅能调节高度，以便遮蔽视线的一部分或全部。
•坚固性：椅子必须足够结实，可以承受使用压力和体重。
•可调性：椅子的高度和背部应该可以调整，以适应个人需求。
•活动性：一个可以转动的椅子效率更高，扩大了视野。
5. 独立显示器在工作时使用额外的显示器会使工作效率提高。
独立的显示器减少了视线的移动，减少了视觉疲劳和眼睛的负担。
选择一个适当大小的显示屏来工作，大部分情况下，24英寸或更大的显示器是合适的选择。
6. 光线办公室中的光线对健康有很大的影响。
以下是一些常规的建议：•自然光线是最好的选择。
办公室建议在靠近窗户的位置安放，可以获得充足的光线。
•白光LED灯可以模拟日光和自然光线，也可以在晚上使用。
•黄色的烛光灯可以创造一个温馨和要安静的工作环境。
7. 声音为了创建一个和谐的工作环境，我们需要制造一个舒适，宁静的声音环境。
以下是几个常见的建议：•如果你需要工作时发出噪音，选择一个安静的办公室。
•开启其他声源，例如安静的音乐、白噪声或大自然音效，能够帮助降低噪音纤维。
•使用耳机隔离声音，这是一个好的方式来隔离其他噪音，保持专注。
8. 空气质量保持办公室的清洁和在其内部净化空气非常重要。
作业岗位与空间设计(ppt35张)
Prepared by PhD H. Y. Huang, Dongguan University of Technology
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8.5.2 作业面高度
在站姿和坐、站姿作业中，必须依从一定的原 则进行设计，参阅表8-8。 1. 站姿，见图8-17，图8-18。 2. 坐/站姿。
Prepared by PhD H. Y. Huang, Dongguan University of Technology
H [ H H ] / 2 2 2 ( W , 95 %) 2 ( M , 5 %)
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8.3 视觉信息作业岗位设计
8.3.1 视觉显示终端作业岗位的人机界面，见图8-5
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8.5 作业面设计
8.5.1 水平作业面
水平作业面主要在坐姿作业和坐、站姿作业场合 使用，它必须位于作业者舒适的手工作业空间范围内， 见图8-16。 对于正常作业区域，作业者应能在小臂正常放置 而上臂处于自然悬垂状态下舒适的操作。 对最大作业区域，应使在臀部伸展状态下能够操 作，且这种作业状态不宜持续很久。
人机工程学(八)
Email：gygc126@
第8章 作业岗位与空间设计
8.1
主 要 内 容
8.2 8.3 8.4 8.5 8.6
作业岗位的选择 手工作业岗位设计 视觉信息作业岗位设计 作业空间的人体尺寸 作业面设计 作业空间的布置
Prepared by PhD H. Y. Huang, Dongguan University of Technology
人因工程第三章作业空间设计
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坐姿作业空间设计
作业范围
D. 根据手臂的活动范围，可以确定坐姿作业空间的 平面尺寸。按照能使95％的人满意的原则，应该：
① 经常使用的控制器、工具、加工件放置在最舒适 范围
② 不常用的控制器、工具放在最舒适范围外的最大 可及范围
③ 特殊的易引起危害的装置，布置在最大可及范围 外 从垂直平面看，人体上肢的最舒适作业区是一个 梯形区，如图3－4
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如果坐姿不正确或座椅设计不合理，会 给身体带来伤害： a) 长时间采用坐姿，静脉压力会增加，大 腿局部受到压力，血液回流阻力增加， 会造成下肢肿胀、麻木 b) 不正确的坐姿还会因腹部肌肉松弛，脊 柱前弯而影响呼吸系统、消化系统的功 能 c) 人体躯干过于前倾或后仰，则会造成颈 椎炎等疾病
38
操作者在作业过程中涉及到的显示器、控制
控制面板的布置原则 在完成某一作业的过程器中可所能使不用止的一控个制，器这时应按照各器件对完成 是有一定顺序的，为了作方业便起、作快用捷的地重操要作程，度来布置，即最重要的 在配置这些器件时也应器按件照布这置一在使人用的顺最序佳操作和视觉范围内，如 布置。一般对有操作顺序的控急制停器开应关按应照该放在人的正前方 当控制面板中的显示竖器直、方控向制由器上较而多下时、在，水作要平成业方过向程自中左，向有右一的些显示器、控制器的 组排列，功能相关的器件应放在一顺起序或进使在行用位排置频列率高于其他器件，对于这些经常用
人机工程学作业空间布局与工位设计
4.3 作业空间与作业面设计
一、工位的作业区域布置 2、坐姿下脚操纵的空间范围
4.3 作业空间与作业面设计
一、工位的作业区域布置 2、坐姿下脚操纵的空间范围
4.3 作业空间与作业面设计
一、工位的作业区域布置 3、立姿下手的操纵空间范围
4.3 作业空间与作业面设计
姿势定义（P67-68） •姿势分类图（预定义姿势图） •姿势描述方法：坐标法；轴坐标法；类解剖学法
4.1 作业姿势记录、分析与评价
•姿势图像法 Posturegram (Priel 普里尔) •Priel等人曾将工厂中人工作业的姿势利用三维空间坐标，予以数量化定义 成易于记录的模式（Posturegram）并做记录分析，使人工物料搬运在姿 势的分析上有初步的雏形。 •将身体分为14个肢段：双手、双前臂、双上臂、双大腿、双小腿、双脚、 颈部、头部 •将身体测量面分为三个坐标平面、九个高度水准，并定义各肢体活动角度 •进行动作分析时将如任一肢段沿着任一平面之移动与旋转角度及手部作业 高度，给予不同平面及高度的相对应代码，最后根据IE工程师在记录表单上 所记录各肢段在工作中的相对位置，统计在某一时段中，各肢段在各种状 态的活动情况，由此记录可以找出活动最频繁之肢段与其活动范围。 •该法可以完整记录多种职业中的工作姿势，但不适于记录动态活动。
质检作业岗位分析
一、检验作业岗位的设计原则
① 使检验人员尽可能采用向下的观视角，而不用向前的 和向上的观视角 ② 让被检产品向检查人员方向移动而不是离开检查人员 方向移动 ③ 工作面高度应由人体肘部高度确定 ④ 坐姿作业比站姿作业要好，如选择坐姿作业，必须提 供舒适的、且可调节的座椅 ⑤ 选用可调座椅时，可能会造成检验者脚不着地的情况， 此时必须使用脚踏板支持下肢的重量 ⑥ 无论坐姿或站姿作业，都应给检查人员用辅助活动来 中断检查周期的机会
人机工程学第4章作业空间布局与工位设计
人机工程学第4章作业空间布局与工位设计人机工程学是一门研究人类与机器相互作用的学科，其中的一个重要方向是研究如何设计合理的作业空间布局和工位设计，以提高工作效率和工作质量。
在这一章中，我们将学习人机工程学中的相关概念和原则，并探讨如何应用这些原则来设计合理的工作环境。
首先，作业空间布局是指将工作环境中的各个元素按照合理的方式布置，以便提高工作效率和工作质量。
布局的合理性取决于多个因素，包括工作任务的特性、工作人员的身体尺寸和工作习惯等。
在进行作业空间布局时，人机工程学提供了一些基本原则和方法。
首先，作业空间布局应该考虑工作任务的特性。
不同的工作任务需要不同类型的工作空间和设备。
例如，需要进行大量操作的工作需要提供足够的工作面积和适当的操作间距，以确保工作人员能够自由操作。
而需要进行集中思考和分析的工作则需要提供相对安静的工作区域，以减少干扰和噪音。
其次，作业空间布局应该考虑工作人员的身体尺寸和工作习惯。
不同身体尺寸的工作人员需要不同高度和宽度的工作空间。
此外，还应该尽量减少工作人员需要进行不必要的身体运动和转身的情况，以提高工作效率和减少工作错误。
此外，工位设计是作业空间布局中的重要组成部分。
一个好的工位设计可以提高工作效率和工作质量。
在工位设计中，也需要考虑工作任务的特点、工作人员的身体尺寸和工作习惯等因素。
首先，工位设计应该遵循人机工程学的原则。
工位的高度、倾斜角度和操作方式应该符合人体工程学的要求，以确保工作人员可以舒适地进行工作。
例如，工位的高度应该使得工作人员的姿势保持自然和舒适，手臂可以轻松地进行操作，肩膀不会受到不必要的压力。
其次，工位设计应该考虑工作人员的安全。
工位上应该提供适当的防护设施，以保护工作人员的安全。
例如，在需要进行高温操作或有化学品的工作环境中，应该提供适当的防护设备，以保护工作人员免受伤害。
最后，工位设计应该考虑工作人员的便利性。
工位上应该提供足够的储存空间，以方便工作人员存放和取用工作所需的材料和工具。
作业场所布置设计
作业场所布置设计作业场所布置设计包括生产区的布置设计、车间的布置设计和作业布置空间(或作业岗位)的设计。
各部分设计既有联系，又有区别。
在遵循上述布置原则的同时，还应根据各部分特点不同综合考虑。
()1.厂区的选址要求厂址布设要考虑环保和安全方面的要求，应综合考虑生产、污染特点及区域的水文地质、气象和当地布局情况。
厂区应布置在当地夏季最小频率风向上风侧，有严重污染和危害的厂区应远离城区内和居民区，三废排放要符合要求、不危害周围。
除了要考虑本厂区不对周围产生污染和危害以外，同时，还应考虑周围是否存在威胁本厂区的不安全因素。
在实际安全管理中，应注意周围不安全因素对本厂区的威胁，对周围存在可能威胁到本单位安全的施工单位、存在火灾、爆炸或其他危险的单位，应及时加以协调，督促这些单位尽快消除不安全因素。
2.生产区布置设计生产区的布置首先应从整个生产的工艺流程来考虑，布置必须适宜生产程序和物料流程，应做到原材料、半成品、成品的转运路线短、运输安全。
其次，应考虑安全与卫生的要求，做到全面规划、布局合理。
生产过程中产生有害气体、蒸气、烟、雾、粉尘、臭气、噪音、震动、超声波和无线电磁波、静电及电离辐射的车间，应避免对其他车间的影响，必要时可采取一定的防护措施。
仓库必须有严格的管理制度和防火、防爆等保障安全的措施。
可燃材料和有毒材料应采取防护墙或防火墙，隔间存放。
通往仓库的交通路线必须畅通和良好，以便发生事故时的应急需要。
管线敷设要符合国家有关安全、卫生以及防火、防爆要求，应尽量采取直线少弯，平行道路中心线和建筑物走向，专用线路应沿管较稀地带布置或有专用管道通行线。
遇火燃烧、爆炸的原材料、设备和产品的上方，均不得架设架空管线。
3.车间布置设计车间布置首先应根据生产流程特点与要求，将整个车间进行功能分区。
考虑控制装置的合理布局，将使用频率高的控制装置布置在最适于作业的区域，并按操作的先后顺序，把它们相互之间尽量安排得近一些，形成一个流畅的作业线路。
作业姿势和空间设计
13
立姿作业
定义：人站立时上体前屈角小于300时所保持的姿势
优缺点
优点
可活动的空间增大 需经常改变体位的作业，立位比频繁起坐消耗能量少 手的力量增大，即人体能输出较大的操作力
减少作业空间，适合没有坐位余地的场所、显示器和控制 器配置在墙壁上的情况
缺点
不易进行精确和细致的作业 不易转换操作 立姿时肌肉要做出更大的功来支持体重，容易引起疲劳 长期站立容易引起下肢静脉曲张等
避免小臂上举状况的发生 ： （2）手与键盘、鼠标的关系
表2坐姿肘离地高（mm）
最自然的手的姿势是手
左右对称，处于正中线的位
置，在使用键盘或鼠标过程
中，要使手保持正常自然的
姿势，上臂应自然放松，垂
直向下，上臂与小臂之间呈略大于90°的角度，放置鼠标的位置高度不易过高， 有利于保持手腕的顺直。
【视频】使用电脑时的人体工程学
3
引例：基于人性化的电脑桌子设计
二、对桌面高度选择的研究
（1）人眼与视屏的关系
人眼与视屏应保持一定距离，以保证不受电子射线的伤害。屏面的 大小在水平方向和垂直方向与人眼成不大于30°的夹角，以17英寸显示 屏为例，屏幕边长约为305mm，此时的视距最小为300mm。屏幕越大视距 应越远，一般情况下取为600～700mm。
（1）重要性原则
5
（2）使用频率原则 （3）功能原则 （4）使用顺序原则
0
低 高
（三）总体作业空间设计的依据
频率 重要性 功能 使用顺序
中 原则的使用水平
组织的生产（作业）方式、工艺（过程）特点决定了总体作业空间结构
【视频】住宅建设新技术——工业化装配式住宅
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坐姿作业
作业空间设计
作业空间设计作业空间包括作业者在操作时所需的空间与在作业中所需的机器、设备、工具与操作对象所占的空间范围。
作业空间的设计是指按照作业者的操作范围、视觉范围以与作业姿势等一系列生理、心理因素对作业对象、机器、设备、工具进行合理的布置、安排，并找出最适合本作业的人体最佳作业姿势、作业范围，以便为作业者创造一个最佳的作业条件。
一个设计优良的作业空间，不仅可以使作业者作业舒适、安全，操作简便，而且有助于提高人机系统的作业效率。
本章主要分析了影响作业空间设计的主要因素，在“人”方面有：作业者的操作范围、视觉范围、作业姿势等因素；在“机”方面有：单个机器设备的控制面板布置以与多个机器布置时局部与整体的关系等；在此基础上研究了坐姿作业空间与站姿作业空间，虚拟车间、工厂，以与作业空间的辅助用具如座椅、工作台的设计等；最后论述了作业空间的设计评价。
第一节作业空间设计概述研究作业空间的设计，首先要明确以下几个相关概念：一、近身作业空间是指作业者在某一固定的工作岗位上，保持站姿或坐姿等一定的作业姿势时，由于人体的静态或动态尺寸的限制，作业者为完成作业所与的空间范围。
如人在坐姿打字时，四肢（主要指上肢）所与的空间范围，就是近身作业空间。
近身作业空间作为作业空间设计的最基本内容，主要依据作业者在操作时四肢所与范围的静态尺寸与动态尺寸来确定。
根据人体的作业姿势不同，近身作业空间又可分为坐姿近身作业空间与站姿近身作业空间。
二、个体作业场所是指作业者周围与作业有关的、包含设备因素在内的作业区域，简称作业场所。
如电脑、计算机桌、电脑椅就构成一个完整的个体作业场所。
同近身作业空间相比，作业场所更复杂些，除了作业者的作业范围，还要包括相关设备所需的场地。
当仅有一台机器设备时，我们就可以把它当作个体作业场所来设计，而不必考虑多台设备布置时总体与局部的关系。
三、总体作业空间多个相互联系的个体作业场所布置在一起就构成了总体作业空间。
总体作业空间不是直接的作业场所，它更多地强调多个个体作业场所之间尤其是多个作业者之间的相互关系。
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3. 脚的作业空间 见图8-13
4. 受限作业空间 见图8-14，图8-15，尺寸参阅表8-4至8-5。 P 168 表8-6 由上肢和零件尺寸限定的维修空间 P169 表8-7 由标准工具尺寸和使用方法限定的维修空间
•
•7.4 作业空间的人体尺寸
•第8章 作业岗位与空间设计
3. 坐、立姿交替作业岗位 见图7-4
•
•7.2 手工作业岗位设计
7.2.2 手作业岗位尺寸设计
1. 与人体有关的作业岗位尺寸
2.
D、W、T1、T2、G、L、B、Z、U；参阅表7-1和表7
2. 与作业有关的作业岗位尺寸
（1）作业对象高度C：由工作任务确定；
（2）作业台厚度K：
•Km
•Kmi
（3ax）坐姿岗位相对高度H1和n立姿岗位工作高度H2；
•
•7.1 作业岗位的选择
7.1.2作业岗位设计要求和原则
1.设计要求
1）作业岗位的布局应保证工作能在上肢所能达到的范围内完 成，且考虑下肢的舒适性。 2）考虑操作动作的频繁程度。 3）考虑作业者的群体。
2. 设计原则
1）作业岗位应考虑作业者的生理特点和动作的经济性原则。 2）作业岗位的各组成部分应符合工作特点和人机工程学要求。 3）作业岗位不允许无关物体存在。 4）作业岗位设计应符合国家有关标准和规程的要求。
I类：视力为主的手工精细作业；
II类：为使用臂力为主，对视力有一般要求的作业；
III类：为兼顾视力和臂力的作业。参阅表7-2
（4）作业平面高度A的最小限值
坐姿作业岗位：
•
•7.2 手工作业岗位设计
•立姿：
•（5）座位面高度S的调整范围
•
S 95%-S 5%=H 1(95%)-H 1(5%)
•（6）脚支撑高度F的调整范围
GB5083、GB3861、GB4064
•
7.2 手工作业岗位设计
以手工操作为主的生产岗位称为手工作业岗位（国 标GB14776-93为岗位设计提供了基本原则和确定尺 寸的基本方法）。 JB／Z 308《工作岗位一般人机工程 要求》
7.2.1 手作业岗位类型
1. 坐姿手工作业岗位 见图7-2
2. 立姿手工作业岗位 见图7-3
作业岗位与作业空间设 计
2020年6月1日星期一
7.1 作业岗位的选择
依据工作任务的性质来选择作业岗位,作业岗位分为坐姿岗位 ，立姿岗位和坐、立姿交替岗位，见图7-1。
7.1.1 三种作业岗位的特征
1. 坐姿作业岗位：适于从事轻、中作业且不要求作业者在作业 过程中走动的工作。 2. 立姿作业岗位：适于从事中、重作业以及坐姿作业岗位的设 计参数和工作区域受到限制的工作。 3. 坐、立姿交替岗位：适于操作者在作业的过程中不得不采用 不同的作业姿势来完成的工作。
作业面一般设计成水平面，对于阅读、绘图，可设计 成倾斜面（倾斜度和高度最好可调）。
•
•7.5 作业面设计
7.5.2 作业面高度
作业面高度设计原则: 一般应在肘部以下5~10cm。
A、作业面高度最好可调，工作时将高度调至适合操作者身体尺 度及个人喜好的位置。
B、应使臂部自然下垂，处于合适的放松状态，小臂一般应接近 水平状态或略下斜；任何场合都不应使小臂上举过久。
2.个体作业场所
指操作者及其周围与作业有关的、包含设备因素在内的作业 区域，如：汽车驾驶室，计算机操作台，机床。
3.总体作业空间
不同个体作业场所的布置构成总体作业空间，如计算机房、 网吧、办公室、教室、车间等。
•
•7.4 作业空间的人体尺寸
8.4.2 近身作业空间
1. 坐姿近身作业空间 见图8-9，图8-10
H2的选择见表8-2。
•
•7.3 视觉信息作业岗位设计
7.3.1视觉显示终端作业岗位的人机界面 见图7-5
1. 人-椅界面 首先要求作业者保持正确坐姿，并采用
适当尺寸、结构和可以调节的座椅。
2. 眼-视屏界面 要求满足人的视觉特点（视距、视野
），并选用可旋转和可移动的显示器。
3.手-键盘界面 要求上肢能舒适的工作，保持上臂自 然下垂，手腕顺直，可选择高度可调的平板放置键盘 ，键盘可移动，倾斜度可调。设计腕垫，避免引起手 腕疲劳综合症。
•
•
•
•7.5 作业面设计
7.5.1 水平作业面
水平作业面主要在坐姿作业和坐、站姿作业场合使 用，它必须位于作业者舒适的手工作业空间范围内. 正常(舒适)作业区域: 作业者应能在小臂正常放置而上 臂处于自然悬垂状态下舒适的操作。
最大作业区域: 应使在臂部伸展状态下能够操作，且 这种作业状态不宜持续很久。见图8-16.
C、不应使脊推过度屈曲。
D、若在同一作业面内完成不同性质的作业，则作业面高度应可 调节
1、坐姿作业面高度
参阅表8-8。
2. 站姿
见图8-17，图8-18
3. 坐/站姿
•
•7.5 作业面设计
•返回
•
7.6 作业空间的布置
作业空间的布置：个体作业场所的布置，从人的需
要出发，对于限定大小的作业空间，对作业设备和机器 、及其操纵装置、显示装置相对于操作者的位置进行合 理的安排，为操作者创造舒适而方便的工作条件。
• 图7-7，该图中(a)、(b)、(c)分别表示控制台结构形 式不同，相应的作业岗位尺寸也有一定的差异。
• 3、荧光屏观察作业岗位的人体尺度
•
见图7-8
•
7.4 作业空间的人体尺寸
7.4.1 有关概念
作业空间应以“人”为中心，以人体尺度为基准确定的操作或 工作空间。
1.近身作业空间
指作业者在某一位置时，考虑身体的静态和动态尺寸，在坐 姿或站姿状态下所能完成作业的空间范围。
•
•7.3 视觉信息作业岗位设计
•4. 脚-地板界面 适当设计台、椅、地三者的高度差， •避免引起下肢的静态负荷，避免造成大腿受工作台面 •下部的压迫。
•7.3.2视觉信息作业岗位的人体尺寸
•1、视觉显示终端作业岗位的人体尺度
• 考虑现代人体尺寸的各种变化和修正量而确定的具 体数据。见图7-6
• 2、仪表控制作业岗位的人体尺度
• F=S-U F 95%-F 5%=S 95%-S 5%+U 5%-U 95%
•
•7.2 手工作业岗位设计
•L
•
•返
•7.2 手工作业岗位设计
•返
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7.2 手工作业岗位设计
3.与性别有关的作业岗位尺寸
（1）当作业人员性别一致时，工作高度H2计算式为： （2）当作业人员性别不一致时，工作高度H2计算式为：