第三节 职业工效学
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职业工效学-课件
14
一、时间动作分析
研究作业人员在操作中的身体动作和花费时 间，目标是减少完成工作所需的动作量，消除多 余的动作等。制定出最佳的动作程序和操作方法， 提高工作效率，减少工人疲劳。
15
代表人物和实验
泰勒和铁锹实验 铲子大小及铲动东西的重量对劳动效率产生 影响。 判别“铲”动作的有效性和花费时间，剔除 不合理动作，制定省力、省时的高效操作方案。
3
4
5
人类工效学发展简史
“机适人”阶段 20世纪，研究者认识到适应于人的机器才是最
有效率的机器，故思路开始以人为中心，强调机器 对人的适应。20世纪50年代，“机适人”思想确定。
6
人类工效学发展简史
“人-机-环境整体优化”时代
7
8
9
10
11
12
13
职业工效学的主要内容
一、动作时间分析。 二、工作过程中的生物力学。 三、人体测量学及应用。 四、人-机器-环境系统相互关系。 五、以肌肉骨骼疾患为主的工效学相关疾病等。
28
四、机器和工作环境
（一）人机系统：生产劳动过程中，人和 机器组成的统一整体。
29
（一）人机系统
在人机系统中，人和机器之间的信息传递 至关重要，这一传递通过界面来实现。
30
（一）人机系统
人 显示器：将机器的信息传递给人 机 界 面 控制器：将人的指令传递给机器
31
1. 显示器
人机系统中，用来向人表达机械性能和状态的部 分称为显示器。
16
代表人物和实验
吉尔布雷斯夫妇和砌砖实验 快速拍摄影片，详细记录、分析工人操作 简化砌砖动作，从原来的18个减少到4.5个， 砌砖速度从每小时170块提高到每小时350块。
一、时间动作分析
研究作业人员在操作中的身体动作和花费时 间，目标是减少完成工作所需的动作量，消除多 余的动作等。制定出最佳的动作程序和操作方法， 提高工作效率，减少工人疲劳。
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代表人物和实验
泰勒和铁锹实验 铲子大小及铲动东西的重量对劳动效率产生 影响。 判别“铲”动作的有效性和花费时间，剔除 不合理动作，制定省力、省时的高效操作方案。
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人类工效学发展简史
“机适人”阶段 20世纪，研究者认识到适应于人的机器才是最
有效率的机器，故思路开始以人为中心，强调机器 对人的适应。20世纪50年代，“机适人”思想确定。
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人类工效学发展简史
“人-机-环境整体优化”时代
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职业工效学的主要内容
一、动作时间分析。 二、工作过程中的生物力学。 三、人体测量学及应用。 四、人-机器-环境系统相互关系。 五、以肌肉骨骼疾患为主的工效学相关疾病等。
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四、机器和工作环境
（一）人机系统：生产劳动过程中，人和 机器组成的统一整体。
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（一）人机系统
在人机系统中，人和机器之间的信息传递 至关重要，这一传递通过界面来实现。
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（一）人机系统
人 显示器：将机器的信息传递给人 机 界 面 控制器：将人的指令传递给机器
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1. 显示器
人机系统中，用来向人表达机械性能和状态的部 分称为显示器。
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代表人物和实验
吉尔布雷斯夫妇和砌砖实验 快速拍摄影片，详细记录、分析工人操作 简化砌砖动作，从原来的18个减少到4.5个， 砌砖速度从每小时170块提高到每小时350块。
职业卫生与职业医学知识点汇总
职业卫生与职业医学知识点汇总第一章概述职业卫生与职业医学：是预防医学和临床医学在控制职业有害因素，保护促进职业人群健康，治疗疾病方面一有机结合的学科。
其主要任务是识别、评价、预防和控制不良劳动条件对执业从事者的健康。
1、职业病（occupational diseases ）：是指职业性有害因素作用于人体的强度和时间超过一定下限度，人体不能代偿而导致的功能性或器质性病理改变，从而出现相应的临床征象，影响劳动能力。
职业病与工作有关疾病的关系职业病工作相关疾病主要发生于职业人群多数发生在普通人群有特异的病因多病因疾病职业暴露是最基本因素职业暴露是多种病因之一有立法意义，享受职业病待遇无③工伤（occupational injuries)：是指工人在劳动生产过程中，由于各种原因包括职业有害因素，操作技术原因，设备原因，管理原因和不可预测的偶然因素等所造成的工人的身体伤害，残疾甚至死亡。
2、职业病的特点（1）病因有特异性：只有在接触职业有害因素之后才可能发病，若控制这些因素后可以降低职业病的发生和发展。
（2）病因大多可以检测：需要达到一定强度才能致病，一般存在剂量-反应关系。
（3）在接触同一因素的人群中常有一定的发病率，很少只出现个别病例。
（4）早期诊断，合理处理，预后较好；但只治疗病人，无助于保护仍在接触人的健康。
（5）大多数职业病，目前尚缺乏特效治疗，应加强预防。
3、职业损害的三级预防职业性病损包括：工伤、职业病、工作有关疾病、早期健康损害（1）一级预防：为病因预防，是从根本上消除或控制职业性有害因素对人的作用和损害，即改进生产工艺和设备，合理利用防护措施及个人防护用品，职业卫生立法和有关标准、法规制定，以减少或消除工人接触的机会。
（2）二级预防：是指早期发现，早期诊断，早期治疗职业性有害因素对人体的健康损害。
其主要手段是定期进行职业性有害因素的监测和对接触者的定期体格检查。
（3）三级预防：对已经出现职业病或工伤的工人，给予积极治疗和促进康复的措施。
第三讲 职业心理学和职业工效学-PPT文档资料
有 效 应对 宏 观 环 境 体 系 周 边 环 境 体 系 相 关 环 境 体 系
紧张 效应
微观 环境 体系 心理 生理 行 为
健康 紧 张 Leabharlann 解 无效 应对 疾 病 紧 张 持续
个体特 征 个人 应对 紧 张 策略 婚 姻 /家 庭状况 个人 因 素 与 应激 源交 互作 用
调控 因 子
图2 职业紧张生态学模式
（5）人力资源管理：这是职业卫生管理体系中又一紧张源， 包括培训、业务发展、人员计划、工资待遇和工作调离等。
（6）物理因素：工作环境的不良物理因素往往可使工作人员 的总体工作负荷增加，从而降低职工对其它紧张因素的耐受 性，这些因素与工人的躯体和心理健康有关。
（7）化学因素：
（三）职业紧张模式
按环境与人之间的不平衡，曾有人提出： ① P-E fit model(Person-environment fit model)； ② JD-C model(job demand．control model)。 前者注重强调主观的人（指人的动机和才能）与主观的环境 （感受到的供给与要求）之间不能很好的相适应时，就会引起 种种紧张反应； 后者则强调紧张反应是工作需求与劳动者自主（控制）之间 的不平衡所引起的。 按紧张源（作业环境）、易感者（个体特征）和制约应激 反应的因素（家庭及社会支持）间的交互作用与紧张效应后果 可分为：NIOSH模式（图1）和生态学模式（图2） 。
3.紧张反应（strain or stress reaction）：指紧张引起的短期 生理、心理或行为表现（反应）。
4.调节因素（modifier）：指影响紧张反应的个体因素和环 境因素。
（二）劳动过程中的紧张源 包括三个方面：个体特征、应对能力和职业因素。 1.个体特征： （1）A型特征（A型行为）： 1）时间紧迫感，做事不耐心； 2）竞争性强； 3）敌对性（对人疑虑，愤恨）。 （2）性别：妇女参加职业活动后能增强自尊感，增 强应对能力，但增加职业紧张。 （3）支配感：对于被支配或低支配或无决策权者， 则易倾向于发生职业紧张。 （4）资历与发展：包括职务过度提升或提升不足， 职业不适当，缺乏工作保障和组织内人浮于事，工作 前景未知性。 （5）业务与技术素质、身体素质、文化素质。
第三节 职业工效学
4
人类工效学的简史
“人-机-环境整体优化”时代 20世纪60年代以后，研究者们发现除了改善人与机器的
关系以外，环境因素对生产的影响也很重要，逐渐明确了人、 机器和环境是一个完整的系统，且在这一系统中人是最重要 的因素，标志着人类工效学进入“人-机-环境整体优化”的 时代。
5
一、时间动作分析
研究作业人员在各种操作中的身体动作和花费时间， 目标是减少完成工作所需的动作量，消除多余的动作，减 轻劳动强度，减短劳动时间，使操作简便有效，从而制定 出最佳的动作程序和操作方法，提高工作效率，减少工人 疲劳。
线，减少姿势负荷。
17
三、人体测量及应用
人体测量学(anthropometry)
是人类学的一个分支学科，是用测量和观察的方法来描 述人类的体质特征状况。通过对人体的整体测量和局部测 量，探讨人体的类型、特征、变异和发展规律。可用于研 究设计和调整工具，从而最大程度的保护工人身体健康， 提高生产效率，发挥机器的性能。
2
人类工效学的简史
“人适机”阶段
产生于19世纪末，基本思路是充分利用人体机能、使之 与机器相适应，重点集中于选择、培训人员和改善劳动环境、 减轻疲劳等方面。
3
人类工效学的简史
“机适人”阶段
20世纪以来，研究者逐渐认识到人的因素才是人机系统 中的核心因素，适应于人的机器才是最有效率的机器，故学 科思路开始向以人为中心，强调机器对人的适应。20世纪50 年代，“机适人”思想基本确定，工效学学科框架逐渐成型。
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（五）作业环境
工作环境中能对人的身心健康和工作效率产生影响的因素 可以概括为社会环境因素和自然环境因素。
社会因素：社会分工、劳动报酬、职位升迁、人际关系等 自然因素：各种影响健康、安全、舒适和效率的因素（物
人类工效学的简史
“人-机-环境整体优化”时代 20世纪60年代以后，研究者们发现除了改善人与机器的
关系以外，环境因素对生产的影响也很重要，逐渐明确了人、 机器和环境是一个完整的系统，且在这一系统中人是最重要 的因素，标志着人类工效学进入“人-机-环境整体优化”的 时代。
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一、时间动作分析
研究作业人员在各种操作中的身体动作和花费时间， 目标是减少完成工作所需的动作量，消除多余的动作，减 轻劳动强度，减短劳动时间，使操作简便有效，从而制定 出最佳的动作程序和操作方法，提高工作效率，减少工人 疲劳。
线，减少姿势负荷。
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三、人体测量及应用
人体测量学(anthropometry)
是人类学的一个分支学科，是用测量和观察的方法来描 述人类的体质特征状况。通过对人体的整体测量和局部测 量，探讨人体的类型、特征、变异和发展规律。可用于研 究设计和调整工具，从而最大程度的保护工人身体健康， 提高生产效率，发挥机器的性能。
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人类工效学的简史
“人适机”阶段
产生于19世纪末，基本思路是充分利用人体机能、使之 与机器相适应，重点集中于选择、培训人员和改善劳动环境、 减轻疲劳等方面。
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人类工效学的简史
“机适人”阶段
20世纪以来，研究者逐渐认识到人的因素才是人机系统 中的核心因素，适应于人的机器才是最有效率的机器，故学 科思路开始向以人为中心，强调机器对人的适应。20世纪50 年代，“机适人”思想基本确定，工效学学科框架逐渐成型。
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（五）作业环境
工作环境中能对人的身心健康和工作效率产生影响的因素 可以概括为社会环境因素和自然环境因素。
社会因素：社会分工、劳动报酬、职位升迁、人际关系等 自然因素：各种影响健康、安全、舒适和效率的因素（物
03 职业工效学
对程用力 动作自然 动作的节奏性 利用身体的重力
掌握正确劳动姿势的注意事项
身体保持自然状态 避免身体任何部位长时间处于强迫状态 使操作者不用改变姿势就能观察到需观察的区域 避免手和前臂长时间高出肘部，如需手、脚长时间处 于高出正常高度，应提供合适支撑物 在可能的情况下，在劳动过程中适当变换姿势。 对称用力：有利于减少能量消耗、保持稳定和平衡
② 腰痛：腰部剧烈疼痛，活动受限，多发生于突然用力 或转身等动作。
③ 坐骨神经痛：疼痛向腿的后、侧部放射，脚和趾可有 麻木或刺痛。
颈、肩、腕损伤
◆常见的姿势及职业活动：见于坐姿作业，常见职业活动：
① 键盘操作者： ② 流水线生产工人： ③ 手工工人：缝纫、制鞋、刺绣等； ④ 音乐工作者：钢琴师、手风琴演奏者等。
3-2
图
肢❖ 生产中用力要注意力的对称，这样可以保持身体的平衡
与稳定，否则机体为保持某种姿势需要有较多的肌肉收 缩而消耗能量。 ❖ 生产劳动可能使用各种动作，要根据生物力学基本原理， 合理运用体力 。
合理应用体力有助于降低能量消耗，减轻疲劳程度， 减少劳动引起的慢性损伤，提高劳动效率。
◆扁平脚形成比较缓慢，但青少年从事这类作业发生和 发展均较快。
◆表现：早期表现为脚跟及趾骨头疼痛，随着病情继续 发展，可有步态改变、下肢肌肉疲劳、坐骨神经痛、 腓肠肌痉挛等，严重时，站立及步行即出现剧烈疼痛， 并伴有胫部水肿。
（4）腹疝
◆常见的姿势及职业活动：长期从事重体力劳动者，由于负 重，使腹部肌肉紧张，腹内压升高，久而久之可形成腹疝， 青少年从事重体力劳动更容易发生这种疾病。其中脐疝和腹 股沟疝比较常见，其次是股疝。
按照传统的测量方法，人体立姿测量项目正面60项，横向10项， 头部49项，共119项。
掌握正确劳动姿势的注意事项
身体保持自然状态 避免身体任何部位长时间处于强迫状态 使操作者不用改变姿势就能观察到需观察的区域 避免手和前臂长时间高出肘部，如需手、脚长时间处 于高出正常高度，应提供合适支撑物 在可能的情况下，在劳动过程中适当变换姿势。 对称用力：有利于减少能量消耗、保持稳定和平衡
② 腰痛：腰部剧烈疼痛，活动受限，多发生于突然用力 或转身等动作。
③ 坐骨神经痛：疼痛向腿的后、侧部放射，脚和趾可有 麻木或刺痛。
颈、肩、腕损伤
◆常见的姿势及职业活动：见于坐姿作业，常见职业活动：
① 键盘操作者： ② 流水线生产工人： ③ 手工工人：缝纫、制鞋、刺绣等； ④ 音乐工作者：钢琴师、手风琴演奏者等。
3-2
图
肢❖ 生产中用力要注意力的对称，这样可以保持身体的平衡
与稳定，否则机体为保持某种姿势需要有较多的肌肉收 缩而消耗能量。 ❖ 生产劳动可能使用各种动作，要根据生物力学基本原理， 合理运用体力 。
合理应用体力有助于降低能量消耗，减轻疲劳程度， 减少劳动引起的慢性损伤，提高劳动效率。
◆扁平脚形成比较缓慢，但青少年从事这类作业发生和 发展均较快。
◆表现：早期表现为脚跟及趾骨头疼痛，随着病情继续 发展，可有步态改变、下肢肌肉疲劳、坐骨神经痛、 腓肠肌痉挛等，严重时，站立及步行即出现剧烈疼痛， 并伴有胫部水肿。
（4）腹疝
◆常见的姿势及职业活动：长期从事重体力劳动者，由于负 重，使腹部肌肉紧张，腹内压升高，久而久之可形成腹疝， 青少年从事重体力劳动更容易发生这种疾病。其中脐疝和腹 股沟疝比较常见，其次是股疝。
按照传统的测量方法，人体立姿测量项目正面60项，横向10项， 头部49项，共119项。
职业工效学定义及主要内容
职业工效学定义和主要内容
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（三）合理用力
动力单元（kinetic element）
包括关节在内的某些解剖结构结合在一起可以完成以关 节为轴的运动，称动力单元，可以完成简单动作。
动力链（kinetic chain）
两个以上动力单元组合在一起称为动力链，可以在较大 范围内完成复杂的动作。在组织生产劳动时，尽可能选用较 简单的动力链。
骨骼结构具有承受力强的特性，不同部位骨骼对于 压缩、拉伸、剪切等力的承受能力不同。
软骨具有较好的弹性和韧性，长骨的软骨具有吸收 冲击能量和承受负荷的作用，关节软骨磨擦系数很低， 对运动十分有利。
职业工效学定义和主要内容
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（二）姿势
最常见工作的姿势是站姿和坐姿
站姿 运动比较灵活，便于用力，适合从事体力劳动。 坐姿 身体比较稳定，宜于从事精细工作。
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一、时间动作分析
研究作业人员在各种操作中的身体动作和花费时间， 目标是减少完成工作所需的动作量，消除多余的动作，减 轻劳动强度，减短劳动时间，使操作简便有效，从而制定 出最佳的动作程序和操作方法，提高工作效率，减少工人 疲劳。
职业工效学定义和主要内容
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代表人物和实验
泰勒和铁锹实验
泰勒通过对“铲”的动作规律分析发现： 铲子的大小及铲动东西的重量对劳动效率会产生明显
职业工效学定义和主要 内容
职业工效学定义和主要内容
1
概述
职业工效学的定义 occupational ergonomics
是人类工效学应用的重要分支，以解剖学、心理 学、生理学、人体测量学、工程学、社会学等多学科 理论知识为基础，以职业人群为中心，研究人-机器设备环境之间的相互关系，旨在实现人在工作中的健 康、安全、舒适，同时保持最佳工作效率。
(精品) 职业心理学-课件
与职业有关的心理因素
1.职业接触因素
物理因素：噪声、高温 生产性毒物 ➢ 接触毒物的心理状态：缺乏认识；正确认识；
不正确认识（过高估计危害） ➢ 中毒导致大脑皮层功能失调 ➢ 接触神经性毒物可导致类精神分裂症、癔病样
发作、类燥狂-忧郁症等 生产性粉尘
与职业有关的心理因素
2.脑力作业
➢ 脑力劳动是劳动者以大脑神经系统为主要运动器官的 劳动
紧张相 关疾病
心理反应 情感 工作不满意
生理反应 心率 血压
高血压 冠心病 酗酒 精神问题
物理因素 噪声 热/冷
经济状况 家庭情况
社会支持 应对能力
行为反应 睡眠问题 滥用药物
职业紧张生态学模式
宏周
观边
环环
境境
体
体
系系
相 关 环 微观 境 环境 体 体系 系
紧张 效应
心理 生理 行为
有效 应对 紧张 缓解
个人主观愿望 和动机
个人素质
体力、知识、 经验、技能等
客观环境提供 的满足
工作要求
工作负荷、 复杂性
紧张(stress)
是客观需求与主观反应能力之间的一种（可感 受到的）失衡，在这种情况下，由于不能满足需求 就可引起相应的（可察觉的）功能紊乱。
职业紧张(occupational stress)
在某种职业条件下，客观需求与个人适应能 力之间的失衡所带来的生理和心理的压力。
从制度上保障个体获得自主决策权利，能以主人翁态度 参加生产计划、民主管理。 3.培训和教育
职业心理健康促进
4.开展员工帮助计划（Employee Assistance Program，EAP） EAP作为组织为员工设置的一套系统的、长期的援助与福
第三讲职业心理学与职业工效学
（4）精疲力竭 有研究认为精疲力竭的发生是职业紧张的 直接后果，是个体不能应对职业紧张的最重要的表现之一。 直接后果，是个体不能应对职业紧张的最重要的表现之一。 Maslach提出的精疲力竭症三维模式 主要内容是： 提出的精疲力竭症三维模式， Maslach提出的精疲力竭症三维模式，主要内容是： 1）情绪耗竭：指个体的情绪资源过度消耗，表现为疲乏不 情绪耗竭：指个体的情绪资源过度消耗， 精力丧失、体力衰弱和疲劳； 堪、精力丧失、体力衰弱和疲劳； 2）人格解体：是一种自我意识障碍，体验自身或外部世界 人格解体：是一种自我意识障碍， 的陌生感或不真实感(现实解体) 体验情感的能力丧失( 的陌生感或不真实感(现实解体)，体验情感的能力丧失(情感 解体) 表现为对他人消极、疏离的情绪反应， 解体)，表现为对他人消极、疏离的情绪反应，尤指对职业服 务对象的麻木、冷淡、激惹的态度； 务对象的麻木、冷淡、激惹的态度； 3）职业效能下降：指职业活动的能力与效率降低，职业动 职业效能下降：指职业活动的能力与效率降低， 机和热情下降，职业退缩(离职、缺勤)以及应付能力降低等。 机和热情下降，职业退缩(离职、缺勤)以及应付能力降低等。 精疲力竭的后果是严重的，不仅会丧失工作能力， 精疲力竭的后果是严重的，不仅会丧失工作能力，还可能危 及生命。 及生命。
（三）职业紧张模式
按环境与人之间的不平衡，曾有人提出： 按环境与人之间的不平衡，曾有人提出： model(Personmodel)； ① P-E fit model(Person-environment fit model)； JDdemand． model)。 ② JD-C model(job demand．control model)。 前者注重强调主观的人（指人的动机和才能） 前者注重强调主观的人（指人的动机和才能）与主观的环境 感受到的供给与要求）之间不能很好的相适应时， （感受到的供给与要求）之间不能很好的相适应时，就会引起 种种紧张反应； 种种紧张反应； 后者则强调紧张反应是工作需求与劳动者自主（控制） 后者则强调紧张反应是工作需求与劳动者自主（控制）之间 的不平衡所引起的。 的不平衡所引起的。 按紧张源（作业环境）、易感者（个体特征） 按紧张源（作业环境）、易感者（个体特征）和制约应激 ）、易感者 反应的因素（家庭及社会支持） 反应的因素（家庭及社会支持）间的交互作用与紧张效应后果 模式（ 和生态学模式（ 可分为：NIOSH模式 可分为：NIOSH模式（图1）和生态学模式（图2） 。
劳动卫生学
经中枢神经系统 评价、编码、存储、检索、 处理、加工、复制 通过多种形式 转化和输出信息
非重复性、抽象的思维活动、具有明显的创造性
Xi’an Jiaotong University
脑代谢的特点：
氧代谢高，能消耗量不高
1、需氧量高：安静时约为等量肌肉需氧量的10-20倍。 占成年人体总耗氧量的10%。 2、需血流量多：所需血流量达心输出量的14-15% 3 、葡萄糖有氧氧化是脑细胞活动的最重要能源：平 时90%的能量都靠糖原分解来提供。
Xi’an Jiaotong University
氧债阶段： 在劳动开始 2-3 分钟内，呼吸和循环系统 的活动尚不能满足氧需，肌肉是在氧供给不足 的条件下工作的。此时就产生了氧债。
Xi’an Jiaotong University
稳定状态（steady state）:
工作2-3分钟后呼吸和循环系统的活动逐渐加强，
不需氧、非常迅速，为肌肉收缩能量的直接来源
CP贮藏量甚微，只能供肌肉活动几秒钟之用 只能满足短暂的剧烈活动之用
Xi’an Jiaotong University
2、需氧系列：
维持肌肉继续活动的能量主要来自于糖类、脂肪和 蛋白质。它们不断分解，通过氧化磷酸化过程提供能量， 供给ATP的再合成，这一过程需要有氧气供应。 特点：需氧，速度较慢 生成的能量较多，不产生致疲劳性副产物 能量的产生几乎不受限制 经济、持久，适应长期及中等劳动
Xi’an Jiaotong University
三、劳动负荷与作业能力 work load and work capacity
1.劳动类型
能量性劳动
信息性劳动
Xi’an Jiaotong University
非重复性、抽象的思维活动、具有明显的创造性
Xi’an Jiaotong University
脑代谢的特点：
氧代谢高，能消耗量不高
1、需氧量高：安静时约为等量肌肉需氧量的10-20倍。 占成年人体总耗氧量的10%。 2、需血流量多：所需血流量达心输出量的14-15% 3 、葡萄糖有氧氧化是脑细胞活动的最重要能源：平 时90%的能量都靠糖原分解来提供。
Xi’an Jiaotong University
氧债阶段： 在劳动开始 2-3 分钟内，呼吸和循环系统 的活动尚不能满足氧需，肌肉是在氧供给不足 的条件下工作的。此时就产生了氧债。
Xi’an Jiaotong University
稳定状态（steady state）:
工作2-3分钟后呼吸和循环系统的活动逐渐加强，
不需氧、非常迅速，为肌肉收缩能量的直接来源
CP贮藏量甚微，只能供肌肉活动几秒钟之用 只能满足短暂的剧烈活动之用
Xi’an Jiaotong University
2、需氧系列：
维持肌肉继续活动的能量主要来自于糖类、脂肪和 蛋白质。它们不断分解，通过氧化磷酸化过程提供能量， 供给ATP的再合成，这一过程需要有氧气供应。 特点：需氧，速度较慢 生成的能量较多，不产生致疲劳性副产物 能量的产生几乎不受限制 经济、持久，适应长期及中等劳动
Xi’an Jiaotong University
三、劳动负荷与作业能力 work load and work capacity
1.劳动类型
能量性劳动
信息性劳动
Xi’an Jiaotong University
职业生理与工效学
职业生理与工效学
√职业生理学(work physiology)
研究一定劳动条件下人的器官和系统功能的变化与适应， 及其对预防疲劳和提高作业能力的影响。
职业心理学(work psychology)
研究职业群体中的个人与个人、个人与群体之间的心理互 动关系。
√工效学(ergonomics)
以人为中心，研究人、机器设备和环境之间的相互关系， 以实现人在生产劳动及其他活动中的健康、安全、舒适，同 时提高工作效率。
A 代谢
脑的氧代谢较其他器官高，安静时约为等量肌
肉需氧量的15～20倍，占成年人体总耗氧量的10%。
即使是最紧张的脑力劳动，全身能消耗量的增 高也不超过基础代谢的10%。
葡萄糖是脑细胞活动的最主要能源，但脑细胞 中贮存的糖原甚微，主要靠血液送来的葡萄糖来提 供能量。因此脑组织对缺氧缺血非常敏感。
B 脑力劳动时机体的调节和适应
10” 30” 60” 2’ 4’ 10’ 30’ 厌氧系列 % 90 80 70 50 35 15 5 需氧系列 % 10 20 30 50 65 85 95
表 肌肉能量供应系统的一般特性
ATP--CP系列 乳酸系列 需氧系列
氧
——
——
需氧
供能速度 非常迅速
迅速
较慢
能源
ATP-CP
糖原 糖原脂肪蛋白质
学得的技能。
体力疲劳及其预防
一、疲劳的定义
疲劳是体力和功能性效率暂时的减弱。
Christensen （ 1960 ） 的 定 义 是 ： 疲 劳 是 由 于 劳动和劳动环境引起的体内平衡又称自稳态 （homeostasis）的紊乱状态，可引起主观和客观症 状。
疲劳是人不能在给定的劳动强度下继续进行劳 动。
√职业生理学(work physiology)
研究一定劳动条件下人的器官和系统功能的变化与适应， 及其对预防疲劳和提高作业能力的影响。
职业心理学(work psychology)
研究职业群体中的个人与个人、个人与群体之间的心理互 动关系。
√工效学(ergonomics)
以人为中心，研究人、机器设备和环境之间的相互关系， 以实现人在生产劳动及其他活动中的健康、安全、舒适，同 时提高工作效率。
A 代谢
脑的氧代谢较其他器官高，安静时约为等量肌
肉需氧量的15～20倍，占成年人体总耗氧量的10%。
即使是最紧张的脑力劳动，全身能消耗量的增 高也不超过基础代谢的10%。
葡萄糖是脑细胞活动的最主要能源，但脑细胞 中贮存的糖原甚微，主要靠血液送来的葡萄糖来提 供能量。因此脑组织对缺氧缺血非常敏感。
B 脑力劳动时机体的调节和适应
10” 30” 60” 2’ 4’ 10’ 30’ 厌氧系列 % 90 80 70 50 35 15 5 需氧系列 % 10 20 30 50 65 85 95
表 肌肉能量供应系统的一般特性
ATP--CP系列 乳酸系列 需氧系列
氧
——
——
需氧
供能速度 非常迅速
迅速
较慢
能源
ATP-CP
糖原 糖原脂肪蛋白质
学得的技能。
体力疲劳及其预防
一、疲劳的定义
疲劳是体力和功能性效率暂时的减弱。
Christensen （ 1960 ） 的 定 义 是 ： 疲 劳 是 由 于 劳动和劳动环境引起的体内平衡又称自稳态 （homeostasis）的紊乱状态，可引起主观和客观症 状。
疲劳是人不能在给定的劳动强度下继续进行劳 动。
职业工效学课后思考题及答案
职业工效学课后思考题及答案
1．简述职业工效学的主要内容。
职业工效学的内容主要涉及：
（1）工作过程的生物力学
（2）人体测量及应用
（3）机器和工作环境
（4）工效学相关疾患
2．简述人体测量学的作用。
人体测量学主要作用于：
（1）研究设计和调整工具，最大程度的保护工人身体健康，提高生产效率，发挥机器的性能。
（2）应用于日常生活、人类进化、生长发育、体育、教育等领域。
3．职业工效学与哪些学科交叉应用？
职业工效学是人类工效学的分枝，联系密切的学科主要有生理学、心理学、生物力学、解剖学、工程学、系统工程学等。
4．从职业工效学角度，劳动工具设计需要注意哪些原则？
（1）手用工具把柄多设计成圆柱体，尺寸大小符合手的测量尺寸，手握处宜有合适的波纹以增加抓握的牢度；
（2）把柄的直径需考虑使用时用力的大小和使用时间长短，一般用力大或使用时间长的工具，手握处把柄的直径大一些；
（3）如果使用过程中需要利用工具的重力，则工具的重心宜远离手部，否则，应尽可能使工具的重心靠近手部，以减少手部负荷；
（4）使用工具时应使操作者的手和上肢保持自然状态，如果需要变化角度，应从工具设计中加以解决；
（5）工具要外形美观、坚实耐用、使用安全。
5．与职业性下背痛的发生有关的因素有哪些?
重要的因素包括以下几类：（1）抬举或用力搬移重物；（2）姿势不当；
（3）身体受震动；
（4）气候因素；
（5）重体力劳动；
（6）工作相关的心理社会因素。
职业工效学
2013-7-26
7
劳动中采用作业姿势时的注意事项：
（1）尽可能使操作者身体保持自然状态； （2）避免头、躯干、四肢长时间处于倾斜作态或强 迫体位； （3）使操作者不必改变体位即可清楚地观察到需要 观察的区域； （4）操作者的手和前臂避免长时间位于高出肘部的 地方； （5）如果操作者手和前臂长时间处于正常高度以上 时，应提供合适的支撑物。
概念： 工效学（ergonomics）: 以人为中心，研究人、机器设备和环境之间 的相互关系，旨在实现人在生产劳动及其他活 动中的健康、安全、舒适，同时提高工作效率。 职业工效学是工效学的一个分支，侧重于工效学 原理在实际工作中的应用。
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1
一、工作过程的生物力学 生物力学（biomechanics）： 将力学与生物学的原理和方法有机地结合起来， 研究生命过程中不断发生的力学现象及规律的科 学。 职业生物力学（occupational biomechanics）: 主要研究工作过程中人和机器设备（包括工具） 间的力学关系，目的在于提高工作能力并减少肌 肉骨骼损伤的发生。
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1.合理用力： 动力单元：（kinetic element）
包括关节在内的某些解剖结构结合在一起可以完 成以关节为轴的运动，它是由肌肉、骨骼、神经、 血管等组成。 两个以上的动力单元组合在一起称为动力链。 实际工作中：应用动力链的动力单元越多，出 现障碍的机会也越多，故尽可能选用较简单的动 力链。
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4.对称用力： 可以保持平衡和稳定，减轻姿势负荷，降低 能耗 5.其它方式： 身体重力及冲击力的应用
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9
6.常见疾患： （1）下背痛： （2）颈、肩、腕损伤： （3）下肢静脉曲张： （4）扁平足： （5）腹疝： （6）滑囊炎：
职业工效学
英国学者1949年在首次国际工效学讨论会上提出，后被
欧洲各国所采用。美国称为“人类因素学”(human factors) 或“人体工程学”(human engineering)。 国际工效学会：“研究人在某种工作环境中的解剖学、 生理学、心理学等方面的各种因素，研究人和机器及环境的 相互作用条件下，在工作中、家庭生活中和休假时，怎样考 虑使工作效率，人的健康、安全和舒适等达到最优化的问 题”。
若作业人员未及时察觉，可能导致严重的工伤事故的发生。
根据这些情况，研究者们对不同的作业场所提出了不同的噪 声限值。
2.3 照明 作业场所中合适的照明条件可以增加周围物体的识别度，
有利于获得信息的准确性和提高速度。
照度太低会影响物体的分辨，而照度过高一方面容易引起 眼睛疲劳，造成视觉损伤，另一方面还可使人的兴奋性异常增
人机界面可分为人-硬件界面和人-软件界面。
人-硬件界面：工作台的高低、显示器和控制器的显示
方式、外型、颜色、布局等，研究重点在于如何使这些条 件适合于人的解剖、生理及心理特点； 人-软件界面：许多机器设备运行中需要用到的软件 程序，软件的设计必须考虑与使用者的知识、经验、习惯 以及文化背景等相适应。
也就越多。在组织生产劳动时，要尽可能选用较简单的动力
链。
3.2.2 重心
物体的重心：重力以一定的力矩作用于人体，力臂是物 体重心至人体支点（关节）的垂直距离。在物体重量固定的 情况下，人体承受的负荷与力臂成正比。应尽可能使物体的 重心靠近人体，使力矩变小，减轻劳动负荷。 人体本身的重心：人体倾斜时，重心也发生偏移，此时 需要肌肉收缩来保持某一特定姿势和维持平衡。采取作业姿 势时，既要避免人体整体重心的偏移，又要使人体各部分的 重心尽量靠近脊柱及其延长线。
职业卫生与职业医学概论-3第二章职业工效学-PPT精品文档
使操作者不必改变姿势即可完成操作；
操作者的手和前臂避免长时间位于高出肘部 的地方； 如果操作者的手和脚需要长时间处于正常高 度以上时，应提供合适的支撑物。
19
二、工作过程的生物力学
（二）姿势 (posture)
姿势：站姿、坐姿、跪姿、卧姿。 站姿：运动灵活、活动范围大、易用力。 坐姿：稳定、易精细工作。
20
（二）姿势 (posture)
尽可能使操 作者的身体保持 自然的状态，减 少姿势负荷。
21
（二）姿势 (posture)
避免和减少强迫体位；
的健康、安全和舒适等问题的学科。
4
《中国企业管理百科全书》：
定义：研究人和机器、环境的相
互作用及其合理结合，使设计的机器与
环境系统适合人的生理、心理等特点，
达到在生产中提高效率、安全、健康和
舒适的目的。
5
3.人—机—环境的具体含义：
人——指操作者或使用者；
机——泛指人操作或使用的物，可以是机器。也 可以是用具、工具或设施、设备等； 环境 —— 是指人、机所处的周围环境，如作业 场所和空间、物理化学环境和社会环境等；
第二章
第三节 职业工效学
occupational ergonomics
主讲教师：邹
飞
1
【教学目的与要求】
1. 了解学科定义、人—机—环境、研究内容及热点；
2. 掌握工作过程的生物力学：肌肉骨骼的力学特征、 姿势、以及常见疾患；
3. 了解人体测量学：内容、方法、应用及影响因素； 4. 掌握人机系统的概念：机器和工具、显示器、控制 器等；
③ 操作过程中手不应眩闲下来。
④ 不应该用手做身体其他部位的工作。尤其是腿和脚可以 完成的工作。
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域； • 操作者的手和前臂避免长时间位于高出肘部的地方； • 如果操作者的手和脚需要长时间处于正常高度以上时，
应提供合适的支撑物。
15
（三）合理用力
动力单元（kinetic element）
包括关节在内的某些解剖结构结合在一起可以完成以关 节为轴的运动，称动力单元，可以完成简单动作。
动力链（kinetic chain）
21
（二）人体测量的方法
人体形态参数的测量 直接测量法（接触测量法） 间接测量法（非接触测量法）
人体力学参数的测量
22
（三）测量仪器
常用仪器 约20多种，主要有人体测高仪、卷尺、直角
规、弯角规、活动直角规、附着式量角器等。 新兴仪器
计算机辅助设计和制造技术，非接触式的三维 数字化测量等。
外形多为长方形，大小与脚掌相适应，表面有 齿纹以便用力和防止滑脱。
40
（四）工具
长期使用设计不良的工具和设备，会给作业人员造成 各种疾患、损伤，降低工作效率
使用不同钢丝钳后患剑鞘炎人数比较
需注意外形、尺寸、 重量等符合人体尺 寸和人的解剖及生 理特点
41
（四）工具
劳动工具的设计需要注意下述原则： ⑴ 手用工具的把柄多设计成圆柱体，大小符合手的测 量尺寸，手握处宜有合适的波纹以增加抓握的牢度； ⑵ 把柄直径需考虑使用时用力的大小和使用时间长短； ⑶ 使用过程中需要利用工具的重力（如锤子），则工 具的重心宜远离手部，否则，应尽可能使工具的重 心靠近手部，以减少手部负荷； ⑷ 使用工具时应使操作者的手和上肢保持自然状态； ⑸ 外形美观、坚实耐用、使用安全等。
49
（六）劳动组织
构建和完善合理劳动组织应该注意以下原则：
• 减少负重及用力 • 改善人机界面 • 人员的选择与培训 • 轮班工作 • 工间休息 • 其他
42
（五）作业环境
工作环境中能对人的身心健康和工作效率产生影响的因素 可以概括为社会环境因素和自然环境因素。
社会因素：社会分工、劳动报酬、职位升迁、人际关系等 自然因素：各种影响健康、安全、舒适和效率的因素（物
理的、化学的）
43
1.气温
气温过高或过低会影响健康、影响作业能力和工作效率 使用空调装置，使作业场所保持适宜温度的范围 许多国家制订有温度适宜标准或规定
第三节 职业工效学
1
概述
职业工效学的定义 occupational ergonomics
是人类工效学应用的重要分支，以解剖学、心理 学、生理学、人体测量学、工程学、社会学等多学科 理论知识为基础，以职业人群为中心，研究人-机器设备环境之间的相互关系，旨在实现人在工作中的健 康、安全、舒适，同时保持最佳工作效率。
44
2.噪声
在噪声环境里，注意力不易集中，影响学习和工作，严重 时可以出现心情烦躁、反应迟钝和精神疲惫等
45
3.照明
• 合适的照明有利于保证获得信息的准确性和提高获 取速度。
• 职业工效学要求根据作业特点，采用适宜或合理的 照明条件。
46
4.颜色
适当的颜色可以帮助作业人员提高人对信号或标志的辨 别速度，进行正确的观察和识别，减少操作错误。如橙色具 有高的注目性特征，常作为标志性用色。
13
姿势负荷
• 人体承受的由于保持某种姿势所产生的负荷，不管采 取何种姿势都存在。
• 体力劳动强度越小，即外部负荷越小，克服姿势负荷 所消耗的能量在总能耗中所占比例越大。
14
工作姿势的注意事项
• 尽可能使操作者的身体保持自然状态； • 避免头部、躯干、四肢长时间处于倾斜状态或强迫体位； • 使操作者不必改变姿势即可清楚地观察到需要观察的区
25
四、机器和工作环境
（一）人机系统
概念： 生产劳动过程中，人和机器组成的统一整体，共
同完成生产任务。
26
（一）人机系统
在人机系统中，人和机器之间的信息传递至关重要，这 一传递通过界面(interface)来实现。
27
（一）人机系统
人
显示器：将机器的信息传递给人
机
界
面
控制器：将人的信息（指令）传递给机器
38
1.手控制器
按压式控制器：按钮、按键等
使用方便、快速，最常用的
手 旋转式控制器：手轮、旋钮、十字把手等
控
适用于工作状态较多或连续变化的过程控制
制
器 移动式控制器：操纵杆、手柄、手闸等
通常只具有开和关的功能并设有明显标志
轮盘： 用于力度较大或角度较大的旋转
39
2.脚控制器
脚控制器多用于精度要求不高或需要用力较大 的场合
2
人类工效学的简史
“人适机”阶段
产生于19世纪末，基本思路是充分利用人体机能、使之 与机器相适应，重点集中于选择、培训人员和改善劳动环境、 减轻疲劳等方面。
3
人类工效学的简史
“机适人”阶段
20世纪以来，研究者逐渐认识到人的因素才是人机系统 中的核心因素，适应于人的机器才是最有效率的机器，故学 科思路开始向以人为中心，强调机器对人的适应。20世纪50 年代，“机适人”思想基本确定，工效学学科框架逐渐成型。
态，如温度计、速度计等； 此外，还有调节和追踪用的显示器。
32
1. 视觉显示器
视觉显示器设计、选用注意点： （1）工作性质和要求：要求容易读懂；
33
1. 视觉显示器
视觉显示器设计、选用注意点：
（2）在保证精度的情况下，尽可能使显示方式简单明了； （3）一个显示器传递的信息不宜过多； （4）数字显示器要易于判读和换算、数字排列符合阅读习惯； （5）数字排列符合阅读习惯； （6）显示器的指针粗细要适当； 此外，视觉显示器还应具有可见度和明显度高、阐明能力强等 特点，并确保使用安全。
34
2. 听觉显示器
是靠声音传递信息的装置，在生产劳动中常用于指示或 报警，其特点是信息可以向各个方向传播，可以通过改变声 音的频率和强度来改变传送距离。
35
2. 听觉显示器
听觉显示器设计、选用注意点： ⑴ 在可能的情况下选用人耳最敏感的频率范围； ⑵ 需要传输很远的信号使用低频声音； ⑶ 报警用的信号频率要在背景噪声掩蔽效应最小的范围内； ⑷ 紧急报警宜采用间断的声音信号或改变频率和强度，以
两个以上动力单元组合在一起称为动力链，可以在较大 范围内完成复杂的动作。在组织生产劳动时，尽可能选用较 简单的动力链。
16
工作负荷
搬运重物或手持工具时需要克服物体的重力，这种作用 力称为工作负荷。在物体重量固定的情况下，人体承受的 负荷与物体重心到支点的垂直距离直接相关。
注意
• 尽可能使物体重心靠近人体，减少工作负荷。 • 避免人体整体重心的偏移，使其靠近脊柱及其延长
10
（一）肌肉骨骼的力学特性
肌肉的力学特性 劳动时肌肉做功的效率与负荷大小有关。
负荷过大 肌肉收缩时不能缩短或缩短很少，工作效率
低，还容易引起肌肉或骨骼的损伤。
负荷过小 肌肉收缩时用来做功的能量也很少，效率低。
11
（一）肌肉骨骼的力学特性
骨骼和软骨的力学特性
骨骼结构具有承受力强的特性，不同部位骨骼对于 压缩、拉伸、剪切等力的承受能力不同。
软骨具有较好的弹性和韧性，长骨的软骨具有吸收 冲击能量和承受负荷的作用，关节软骨磨擦系数很低， 对运动十分有利。
12
（二）姿势
最常见工作的姿势是站姿和坐姿
站姿 运动比较灵活，便于用力，适合从事体力劳动。 坐姿 身体比较稳定，宜于从事精细工作。
无论是站姿还是坐姿，都存在一些不利于健康的因素。 长时间工作维持某一姿势可以引起损伤。23（四）人体尺的应用适合于90%的人
指适合第5百分位数至第95百分位数的人的使用，是最 常用的设计。
单限值设计
以一个人体尺寸的百分位数值作为上限值或下限值， 常用于门高或网孔设计。
一般设计
以中位数为设计依据，适合于多数人使用的设计。
24
（五）人体测量的影响因素
年龄 地区
性别 职业
种族 其他因素
6
代表人物和实验
泰勒和铁锹实验
泰勒通过对“铲”的动作规律分析发现： 铲子的大小及铲动东西的重量对劳动效率会产生明显
影响。 通过判别各种“铲”动作的有效性和花费时间，有利
于剔除不合理动作，及制定最省力、省时的高效操作 方案。
7
代表人物和实验
吉尔布雷斯夫妇和砌砖实验
吉尔布雷斯夫妇通过快速拍摄影片，来详细 记录并分析工人操作，以分析结果为依据来简化 砌砖动作，使砌砖动作从原来的18个减少到4.5个， 砌砖速度从每小时120块提高到每小时350块。
站着就能够完成工作。
9
二、工作过程的生物力学
生物力学（Biomechanics）
是将力学与生物学的原理和方法有机地结合起来，研 究生命过程中不断发生的力学现象及其规律的科学。
职业生物力学（occupational biomechanics）
研究工作过程中人和机器设备间力学的关系，目的在 于提高工作效率并减少肌肉骨骼损伤的发生。
29
（二）显示器
人机系统中，用来向人表达机械性能和状态的部 分称为显示器（display）。
30
（二）显示器
按人体接受信息的器官不同，显示器分为 视觉显示器：使用最为广泛； 听觉显示器：其次； 触觉显示器； 动觉显示器等。
31
1. 视觉显示器
按照功能划分主要有三种： 查对显示器：用来指示机器运转是否正常； 警戒显示器：显示机器是否处于正常工作状态； 读数显示器：用具体数值显示机器有关参数或状
18
（一）人体测量的内容和分类
人体测量的内容
即人体的各种参数，主要包括人体静态尺寸、动 态尺寸、力量等。
人体测量的分类
静态测量 动态测量
应提供合适的支撑物。
15
（三）合理用力
动力单元（kinetic element）
包括关节在内的某些解剖结构结合在一起可以完成以关 节为轴的运动，称动力单元，可以完成简单动作。
动力链（kinetic chain）
21
（二）人体测量的方法
人体形态参数的测量 直接测量法（接触测量法） 间接测量法（非接触测量法）
人体力学参数的测量
22
（三）测量仪器
常用仪器 约20多种，主要有人体测高仪、卷尺、直角
规、弯角规、活动直角规、附着式量角器等。 新兴仪器
计算机辅助设计和制造技术，非接触式的三维 数字化测量等。
外形多为长方形，大小与脚掌相适应，表面有 齿纹以便用力和防止滑脱。
40
（四）工具
长期使用设计不良的工具和设备，会给作业人员造成 各种疾患、损伤，降低工作效率
使用不同钢丝钳后患剑鞘炎人数比较
需注意外形、尺寸、 重量等符合人体尺 寸和人的解剖及生 理特点
41
（四）工具
劳动工具的设计需要注意下述原则： ⑴ 手用工具的把柄多设计成圆柱体，大小符合手的测 量尺寸，手握处宜有合适的波纹以增加抓握的牢度； ⑵ 把柄直径需考虑使用时用力的大小和使用时间长短； ⑶ 使用过程中需要利用工具的重力（如锤子），则工 具的重心宜远离手部，否则，应尽可能使工具的重 心靠近手部，以减少手部负荷； ⑷ 使用工具时应使操作者的手和上肢保持自然状态； ⑸ 外形美观、坚实耐用、使用安全等。
49
（六）劳动组织
构建和完善合理劳动组织应该注意以下原则：
• 减少负重及用力 • 改善人机界面 • 人员的选择与培训 • 轮班工作 • 工间休息 • 其他
42
（五）作业环境
工作环境中能对人的身心健康和工作效率产生影响的因素 可以概括为社会环境因素和自然环境因素。
社会因素：社会分工、劳动报酬、职位升迁、人际关系等 自然因素：各种影响健康、安全、舒适和效率的因素（物
理的、化学的）
43
1.气温
气温过高或过低会影响健康、影响作业能力和工作效率 使用空调装置，使作业场所保持适宜温度的范围 许多国家制订有温度适宜标准或规定
第三节 职业工效学
1
概述
职业工效学的定义 occupational ergonomics
是人类工效学应用的重要分支，以解剖学、心理 学、生理学、人体测量学、工程学、社会学等多学科 理论知识为基础，以职业人群为中心，研究人-机器设备环境之间的相互关系，旨在实现人在工作中的健 康、安全、舒适，同时保持最佳工作效率。
44
2.噪声
在噪声环境里，注意力不易集中，影响学习和工作，严重 时可以出现心情烦躁、反应迟钝和精神疲惫等
45
3.照明
• 合适的照明有利于保证获得信息的准确性和提高获 取速度。
• 职业工效学要求根据作业特点，采用适宜或合理的 照明条件。
46
4.颜色
适当的颜色可以帮助作业人员提高人对信号或标志的辨 别速度，进行正确的观察和识别，减少操作错误。如橙色具 有高的注目性特征，常作为标志性用色。
13
姿势负荷
• 人体承受的由于保持某种姿势所产生的负荷，不管采 取何种姿势都存在。
• 体力劳动强度越小，即外部负荷越小，克服姿势负荷 所消耗的能量在总能耗中所占比例越大。
14
工作姿势的注意事项
• 尽可能使操作者的身体保持自然状态； • 避免头部、躯干、四肢长时间处于倾斜状态或强迫体位； • 使操作者不必改变姿势即可清楚地观察到需要观察的区
25
四、机器和工作环境
（一）人机系统
概念： 生产劳动过程中，人和机器组成的统一整体，共
同完成生产任务。
26
（一）人机系统
在人机系统中，人和机器之间的信息传递至关重要，这 一传递通过界面(interface)来实现。
27
（一）人机系统
人
显示器：将机器的信息传递给人
机
界
面
控制器：将人的信息（指令）传递给机器
38
1.手控制器
按压式控制器：按钮、按键等
使用方便、快速，最常用的
手 旋转式控制器：手轮、旋钮、十字把手等
控
适用于工作状态较多或连续变化的过程控制
制
器 移动式控制器：操纵杆、手柄、手闸等
通常只具有开和关的功能并设有明显标志
轮盘： 用于力度较大或角度较大的旋转
39
2.脚控制器
脚控制器多用于精度要求不高或需要用力较大 的场合
2
人类工效学的简史
“人适机”阶段
产生于19世纪末，基本思路是充分利用人体机能、使之 与机器相适应，重点集中于选择、培训人员和改善劳动环境、 减轻疲劳等方面。
3
人类工效学的简史
“机适人”阶段
20世纪以来，研究者逐渐认识到人的因素才是人机系统 中的核心因素，适应于人的机器才是最有效率的机器，故学 科思路开始向以人为中心，强调机器对人的适应。20世纪50 年代，“机适人”思想基本确定，工效学学科框架逐渐成型。
态，如温度计、速度计等； 此外，还有调节和追踪用的显示器。
32
1. 视觉显示器
视觉显示器设计、选用注意点： （1）工作性质和要求：要求容易读懂；
33
1. 视觉显示器
视觉显示器设计、选用注意点：
（2）在保证精度的情况下，尽可能使显示方式简单明了； （3）一个显示器传递的信息不宜过多； （4）数字显示器要易于判读和换算、数字排列符合阅读习惯； （5）数字排列符合阅读习惯； （6）显示器的指针粗细要适当； 此外，视觉显示器还应具有可见度和明显度高、阐明能力强等 特点，并确保使用安全。
34
2. 听觉显示器
是靠声音传递信息的装置，在生产劳动中常用于指示或 报警，其特点是信息可以向各个方向传播，可以通过改变声 音的频率和强度来改变传送距离。
35
2. 听觉显示器
听觉显示器设计、选用注意点： ⑴ 在可能的情况下选用人耳最敏感的频率范围； ⑵ 需要传输很远的信号使用低频声音； ⑶ 报警用的信号频率要在背景噪声掩蔽效应最小的范围内； ⑷ 紧急报警宜采用间断的声音信号或改变频率和强度，以
两个以上动力单元组合在一起称为动力链，可以在较大 范围内完成复杂的动作。在组织生产劳动时，尽可能选用较 简单的动力链。
16
工作负荷
搬运重物或手持工具时需要克服物体的重力，这种作用 力称为工作负荷。在物体重量固定的情况下，人体承受的 负荷与物体重心到支点的垂直距离直接相关。
注意
• 尽可能使物体重心靠近人体，减少工作负荷。 • 避免人体整体重心的偏移，使其靠近脊柱及其延长
10
（一）肌肉骨骼的力学特性
肌肉的力学特性 劳动时肌肉做功的效率与负荷大小有关。
负荷过大 肌肉收缩时不能缩短或缩短很少，工作效率
低，还容易引起肌肉或骨骼的损伤。
负荷过小 肌肉收缩时用来做功的能量也很少，效率低。
11
（一）肌肉骨骼的力学特性
骨骼和软骨的力学特性
骨骼结构具有承受力强的特性，不同部位骨骼对于 压缩、拉伸、剪切等力的承受能力不同。
软骨具有较好的弹性和韧性，长骨的软骨具有吸收 冲击能量和承受负荷的作用，关节软骨磨擦系数很低， 对运动十分有利。
12
（二）姿势
最常见工作的姿势是站姿和坐姿
站姿 运动比较灵活，便于用力，适合从事体力劳动。 坐姿 身体比较稳定，宜于从事精细工作。
无论是站姿还是坐姿，都存在一些不利于健康的因素。 长时间工作维持某一姿势可以引起损伤。23（四）人体尺的应用适合于90%的人
指适合第5百分位数至第95百分位数的人的使用，是最 常用的设计。
单限值设计
以一个人体尺寸的百分位数值作为上限值或下限值， 常用于门高或网孔设计。
一般设计
以中位数为设计依据，适合于多数人使用的设计。
24
（五）人体测量的影响因素
年龄 地区
性别 职业
种族 其他因素
6
代表人物和实验
泰勒和铁锹实验
泰勒通过对“铲”的动作规律分析发现： 铲子的大小及铲动东西的重量对劳动效率会产生明显
影响。 通过判别各种“铲”动作的有效性和花费时间，有利
于剔除不合理动作，及制定最省力、省时的高效操作 方案。
7
代表人物和实验
吉尔布雷斯夫妇和砌砖实验
吉尔布雷斯夫妇通过快速拍摄影片，来详细 记录并分析工人操作，以分析结果为依据来简化 砌砖动作，使砌砖动作从原来的18个减少到4.5个， 砌砖速度从每小时120块提高到每小时350块。
站着就能够完成工作。
9
二、工作过程的生物力学
生物力学（Biomechanics）
是将力学与生物学的原理和方法有机地结合起来，研 究生命过程中不断发生的力学现象及其规律的科学。
职业生物力学（occupational biomechanics）
研究工作过程中人和机器设备间力学的关系，目的在 于提高工作效率并减少肌肉骨骼损伤的发生。
29
（二）显示器
人机系统中，用来向人表达机械性能和状态的部 分称为显示器（display）。
30
（二）显示器
按人体接受信息的器官不同，显示器分为 视觉显示器：使用最为广泛； 听觉显示器：其次； 触觉显示器； 动觉显示器等。
31
1. 视觉显示器
按照功能划分主要有三种： 查对显示器：用来指示机器运转是否正常； 警戒显示器：显示机器是否处于正常工作状态； 读数显示器：用具体数值显示机器有关参数或状
18
（一）人体测量的内容和分类
人体测量的内容
即人体的各种参数，主要包括人体静态尺寸、动 态尺寸、力量等。
人体测量的分类
静态测量 动态测量