人因工程学 第08章-作业空间设计-zj

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8.2.1 人的视觉要求
➢ 视距
视距是人在作业中正常的观察距离
作业精度与视距的关系
作业类型
示例
视距离 固定 作业姿势 视野直径
最精细 安装最小部件 12 ~25 20~40 的作业 （表、电子元件等）
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8.2.3主要工作体位
坐、立交替姿势
某些作业并不是要求作业者始终保持立姿或坐姿，在作业的一 定阶段，需交换姿势完成操作。这种作业姿势称为坐、立交替 的作业姿势
图 坐立姿的尺寸图示
作业空间设计时，应能保证在正常作业时，作业者具有 舒适、方便和安全的姿势。
作业过程中，作业者通常采用坐姿、立姿、坐立交替相 结合的姿势，也有一些作业才有跪姿和卧姿。
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坐姿
精细作业
安装收音机、 电视机等
25~35 40~60 坐姿或站姿
中等粗活 印刷、机床操作等 <50 <80 坐姿或站姿
粗活
包装、粗磨等 50~150 30~250
站姿
远视
黑板、开汽车 >150 >250 坐姿或站姿
视觉疲劳
➢ 引起视觉疲劳的主要因素： 不合理照明
布置光源的合理措施
✓ 合理控制光源的亮度：一 般光源亮度控制在 16cd/cm2以下比较合适
8.2.3主要工作体位
➢ 坐姿
指身躯伸直或稍向前倾角为10o－15 o ，上腿平方，下腿一般垂直地面或稍 向前倾斜着地，身体处于舒适状态的体位
图 坐姿的尺寸图示： a 侧视； b 俯视
坐姿适合操纵范围和操纵力不大， 精细的或需稳定连续进行的工作。
（1）技精密作业，如书写、计 算机操作、小部件的装配等；
重要性：一个设计优良的作业空间，不仅可以增加生产的安 全性、有序性和效率，降低作业的危险性，更可以提高作业 者的满意度和工作动机，经济地利用空间资源。
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8.1.2作业空间设计的一般要求
作业空间设计应用
✓本章的主要内容是以作业者的需 求为切入点介绍作业空间设计的方
法和原则，充分运用人体测量所涉
及的人体尺寸，进行基本的作业空
间设计，并且为设计的评价搭建了
一个整体思路，最后列举一些作业
空间设计的应用实例。
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➢ 个体作业空间
个体作业空间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。
图8-1 作业空间分类
➢ 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
整体作业个空体间作业空间
近身作业 空间
之间尤其是多个作业者之间的相互关系。
8.1.2作业空间设计的一般要求
➢ 作业空间设计的关键因素
作业特点：工作需要，工作性质和工作内容 作业空间特点：近身作业、个体作业、总体作业 人体尺寸：参照人体尺寸数据，要考虑净尺寸和实际工作
时的着装尺寸 视觉范围：视野、视距、照明 作业姿势：坐姿、立姿和坐立交替结合姿势 个体因素: 使用者的性别、年龄、体形和人种等因素 控制面板布置：重要程度、作业顺序、使用频率、功能对应性、
➢ 作业空间设计的依据
根据生产任务和人的作业要求，首先应总体考虑生产现场的 适当布局，然后再进行各局部之间的协调，从而避免在某个 局部的空间范围内，机器设备和人员过于密集
作业空间设计时，必须正确协调总体与局部的关系，因为二 者是相互依存和相互制约的
作业空间设计要着眼于人，落实于设备。即首先要考虑人的 需要，为操作者创造舒适的作业条件，再把有关的作业对象 （机器、设备和工具等）进行合理的排列布置
作业空间的设计应以人的生理、心理特点为依据，不能超 出作业者的作业范围
从人的要求出发，处理好总体空间与局部空间之间的关系
处理好个体场所之间的相互关系
要保证作业的安全，尽量减少疲劳
各控制器、显示器装置要根据它们的重要程度与使用频率 依次布置在作业者作业范围的最佳区、易达区和可达区
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作业空间设计就是要从根本上解决两个“距离”问题。一是 “安全距离”（Out-of-Reach Requirements），是为了防止 碰到某物（一般指较危险的物品）而设计的障碍物距离作业 者的尺寸范围；二是“最小距离”（Clearance Requirements），也就是确定作业者在工作时所必需的最小 范围。
图 站姿作业空间的尺寸
立姿适合操纵范围和操纵 力大，且一般不是长时间 连续进行的工作。
1．人体上肢操作范围的最佳区域（适宜配置最重要和使用最频繁的显示器、控制器） 2．人体上肢操作范围中容易达到的区域（适宜配置较重要和使用较频繁的显示器、控制器） 3．人体上肢操作范围中能够达到的最大区域（适宜配置不重要和使用不频繁的显示器、控制器）
✓ 合理分布光源，不要将灯 光直接射入人眼及作业域 内
✓ 减少亮度对比 器件配置不当 （如显示器、
控制器）
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8.2.2 人的行为影响
➢ 个人心理空间
个人心理空间是指围绕一个人并按其心理尺寸要求的空间。 通常把心理空间分为四个范围，即紧身区（亲密距离）、近身区
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8.2.1 人的视觉要求
➢ 在作业中，大约70%以上的信息是通过视觉传递的。
➢ 视觉特征
视力 视野 视距 视觉疲劳
视力＝
1
能够分辨的最小物的视角 （最小临界视角）
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8.1.1 作业空间设计的基本概念
➢ 近身作业空间
近身作业空间是指作业者在某一固定的工作岗位上，考虑人体的静态或 动态尺寸，在站姿或坐姿状态时，作业者为完成作业所需的空间范围。
控制器的间距 设备布局：作业顺序、设备功能、混合布置 维修活动: 定期检修或更换机器部件时所必需的活动空间
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8.1.2作业空间设计的一般要求
➢ 作业空间设计的基本原则
应用篇 第8章 作业空间设计 第9章 肌肉骨骼失调及其预防 第10章 脑力负荷与脑力工作绩效提升 第11章 人机界面设计
扩展篇 第12章 可用性 第13章 安全性
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（个人距离）、社交区（社交距离）、公共区（公共距离）
A≤450 450＜B≤1200 1200＜C≤3500
A——紧身距离 B——近身距离 C——社 交距离 D——公共距离
图8-2 个人心理空间（mm）
3500＜D≤9000
在进行作业空间设计时，还要注意方向性。通常情况下，受人直视或从 背后接近被试者所造成的不安感，大于可视而非直视条件下的接近。 一般，人们要求的正面空间相对于侧面空间要大。
考虑人的活动特性时，必须考虑人的认知特点和人体动作的 自然性、对称性和节奏性等。在应用有关人体测量数据设计 作业空间时，必须保证至少在90%的操作者中都具有适应性和 操纵性
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8.1 作业空间设计
作业空间包括作业者在操作时所需的空间及在作业 中所需的机器、设备、工具和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 范围以及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 。
坐、立交替的作业姿势， 它只适合一些特殊的作业。 如作业中需要重复前伸超 过41cm或高于15cm 的操作 等
视野是指作业者在头部和眼球固定不动的 情况下，眼睛观看正前方物体时能看到 的空间范围，通常视野的大小和形状与 视网膜上感觉细胞的分布情况有关。
✓ 一般而言，正常人的视野大致相同，两 眼综合视野水平方向约为180°，垂直方 向上约为120°（其中视平线上方55°， 下方65°）但作业者在注视操作对象的 时候，很容易受到环境的影响，而进入 人眼的目标只能是视野的一部分。
第8章 作业空间设计
作业空间设计概述
✓我们的日常工作环境都是由人、
作业空间设计的人体因素
机、环境三个部分组成的。在工作 系统中，这三个基本要素是相互关
作业空间设计内容
联而存在的。 ✓每一个要素都根据需要会占用一
定的空间，因此如何将这些空间进
作业空间设计评价
行最优的有机结合，就是我们这一
章所关注的问题。
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8.2 作业空间设计的人体因素
作业空间设计的设计即首先要考虑人的需要，为操 作者创造舒适的作业条件，因此必须考虑人的认知 特点和人体动作的自然性、对称性和节奏性等。
作业空间设计需要考虑的人体因素
➢ 人的视觉要求 ➢ 人的行为影响 ➢ 人的主要工作体位
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8.1.1 作业空间设计的基本概念
➢ 作业空间的设计是指按照作业者的操作范围、视觉范围以及 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。
Human Factors lab, Management School, Xi’an Jiaotong University, China
人因工程
篇章总汇
总论 第1章 人因工程概述 第2章 人因工程的研究方法与工具
基础篇 第3章 人体测量 第4章 人体生理特性 第5章 人的心理认知特征 第6章 人的信息处理 第7章 人的作业环境
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8.2.2 人的行为影响
➢ 人的行为惯性
在设计总体布局时，还要考虑尽量规避人的捷径反应和 躲避行为。
捷径反应，是指人在日常生活中为了贪图方便，采用最 便捷的途径，直接指向目标的行为倾向，例如直接伸手取 物、穿越空地走直线等。
躲避行为，指当发生危险时，人类的一些共同躲避行为， 例如从众心理，面对飞来的危险一半以上的人以左右方向 躲避，顺着墙按左转方向前进等。
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8.2.3主要工作体位
➢ 作业时体位正确，可以减少静态疲劳，有利于提高工作 效率和工作质量。
（2）施力较小的作业（提重物时 不大于4.5KG）；
（3）作业所需的工具、材料等在 坐姿状态下易于拿到。
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8.2.3主要工作体位
➢ 立姿
立姿通常是指人站立时上体前屈角小于30o 时所保持的姿势。