人机工程学__第八章作业岗位与空间设计

手工作业岗位设计
作业岗位与空间设计
坐立交替手工作业岗位
横向活动空间D 向后活动空间W 腿部空间进深T1 脚部空间进深T2 脚坐姿腿空间高度G 立姿脚空间高度L 腿部空间宽度B
手工作业岗位设计
作业岗位与空间设计
与人体有关的作业尺寸
手工作业岗位设计
作业岗位与空间设计
手工作业岗位设计
2. 与作业有关的作业岗位尺寸
2.眼-视屏界面 要求满足人 的视觉特点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，可选择高度可调的平 板放置键盘。
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。
作业岗位与空间设计
视 觉 视觉信息作业岗位显设计 示 终 端 作 业 岗 位 的 人 体 尺 寸
作业岗位与空间设计
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。
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。
2. 与作业有关的作业岗位尺寸
手工作业岗位设计
（6）大腿空间高度Z和小腿空间高度U的最小值
作业岗位与空间设计
2. 与作业有关的作业岗位尺寸
手工作业岗位设计
与性别有关的尺寸计算（例工作高度）
性别一致时
H 2[H 2(5%) H 295% ] / 2
性别不一致时
H 2[H 2(M .5%) H 2W .95% ] / 2
个体作业场所 个体作业场所指操作者周围与作业过程相关的机器设备、
工具、用具、作业对象等所需要的作业区域，如各类运输工具 的驾驶室，各种加工机械的操作空间等。
作业岗位与空间设计
总体作业空间 不同个体
作业场所的布 置所构成的空 间总和为总体 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，如自动 化生产线控制 中心和开放式 办公室。
作业岗位与空间设计
作业空间设计
作业空间设计原则 c.按空间内设施或元件的功能进行布置，按
功能相同或相互联系的设施和元件进行适当编排， 便于操作和管理。
d.整个空间的布置除方便操作处，应按作业 安全、人流、物流的组织来进行。
以上这些原则，在空间设计的实际应用中， 会存在矛盾的地方，满足了某一原则，有可能会 削弱另一原则。每一条原则都不是绝对的，而应 按实际空间的具体情况，统一考虑，全面权衡， 以其中某一原则为主，适当考虑其他原则。
作业空间的人体尺度
5.1.4 脚活动空间 与手相比较，脚的操作力大，但操作精度低，活动范围较小。脚活动空间位
于身体前侧作坐面业以岗下位的区与域空，其间舒设适计的作业空间取决于身体尺寸与作业的性质，
如图5-4为脚活动空间，图中舒适伸展角90°范围为作脚操业纵空最间佳的空人间，体当尺以度脚掌
为中心转动时，可以向外转45°，向内转45°。右图中阴影区为人体中线左右各 15°，深阴影区是脚的灵活作业范围。适宜使用频率高的元件布置。其他区域需 要大小腿协调动作。
作业岗位与空间设计
作业空间的人体尺度
人的作业范围
当人以站姿或坐姿等姿势进行作业时，手和脚在水平面和垂直 面内所能触及的最大轨迹所构成的空间范围，即人的空间作业范围。 下面就有关概念作一介绍。
近身作业空间 近身空间是指作业者在某一工作位置时，考虑身体的静态
和动态尺寸，在坐姿或站姿状态下，其所能完成作业的空间范 围。
F5% F95% S5% S95% U95% U5%
作业岗位与空间设计
2. 与作业有关的作业岗位尺寸
手工作业岗位设计
（6）大腿空间高度Z和小腿空间高度U的最小值
作业岗位与空间设计
2. 与作业有关的作业岗位尺寸
手工作业岗位设计
（6）大腿空间高度Z和小腿空间高度U的最小值
作业岗位与空间设计
（1）作业面高度C （2）作业台厚度K （3）坐姿岗位相对高度H1和立姿岗位工作高度H2 （4）作业平面高度A的最小限值 （5）座位面高度S的调整范围 （6）脚支撑高度F的调整范围 （7）大腿空间高度Z和小腿空间高度U的最小值
作业岗位与空间设计
2. 与作业有关的作业岗位尺寸 （1）作业面高度C
手工作业岗位设计
作业面设计
作业面设计
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，调节范围在 人体尺度的5%～95%之间。
e.桌面下空隙高度（桌 面下沿至椅面距离）应高于 两腿交叉时的膝高，使膝部 可上下活动，通常要求桌面 下沿高于坐面距离应大于 178mm。桌下空间的宽度和 深度应保证双腿可以自由活 动与伸展，以便变换姿势， 而椅面下应缩进脚部的空间 以人自由起坐。
作业面设计
作业面设计的主要内容有：作业面的定位、 作业面设备布置、作业内容、近身工作空间。作 业面设计的主要决定因素是：近身作业空间和作 业的内容。
作业面设计
作业面的高度
作业面高度是 决定作业场所舒适 性的重要因素，作 业面既不能太低， 又不能太高。如作 业面太低，则背部 过分前屈；如果太 高，则必须抬高肩 部，超过其松弛位 置，引起肩部和颈 部不适。
作业岗位与空间设计
受限的作业空间
作业空间的人体尺度
作业者必须在限定的空间内进行作业时， 作业空间必须满足由人体尺寸确定的受限空间的 最低尺寸要求
受限的作业空间
作业空间的人体尺度
通道空间设计
作业空间的人体尺度
作业空间的人体尺度 由上肢和零件尺寸限定的维修空间
通道空间设计
作业空间的人体尺度
作业岗位与空间设计
作业岗位与空间设计
作业面设计
空间设计步骤分别是：
a.作业场所及作业调查 要制定作业空间的设计目的
和任务，对实际的调查研究是必不可少的,这一阶段工作
主要内容是：作业的内容、作业过程、作业所需的工具和
设备、作业的生产要求与环境要求等。作业者方面的调查
有：工作人员群体的人体尺度，人体模型，培训要求等。
作业面设计
作业岗位与空间设计
坐姿时 不同工种的作业面高度设计
作业面设计
作业岗位与空间设计
立姿时 作业面高度的设计
作业面设计
男性均值102cm 女性均值96cm
（a）精密作业；（b）一般作业；（c）重荷作业
作业岗位与空间设计
作业面设计
站姿一般作业面高度与身高的关系
作业岗位与空间设计
作业空间设计原则：
作业岗位与空间设计
坐姿手工作业岗位
横向活动空间D 向后活动空间W 腿部空间进深T1 脚部空间进深T2 脚坐姿腿空间高度G 立姿脚空间高度L 腿部空间宽度B
手工作业岗位设计
作业岗位与空间设计
立姿手工作业岗位
横向活动空间D 向后活动空间W 腿部空间进深T1 脚部空间进深T2 脚坐姿腿空间高度G 立姿脚空间高度L 腿部空间宽度B
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。
作业岗位与空间设计
作业岗位的选择
S 坐姿 ST立姿 S/ST 坐姿或立姿 ST/C立姿备有座椅
作业岗位与空间设计
作业岗位设计的要求与原则
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。（年龄、性别）
作业空间设计
a.依据设施或元件重要程度进行空间布置， 最重要的显示器，控制器或其他重要装置，放置 在空间最佳作业区域内，便于作业者的观察和操 作。
b.按设施或元件的使用频率和操作顺序进行 布置。使用频率较高的的放置在最佳操作范围内， 并依据作业的先后顺序，把它们相互间的位置尽 可能排列接近些，形成一条流畅的操作路线。
作业岗位与空间设计
视觉信息作业岗位设计
仪表控制作业岗位 人体尺寸
作业岗பைடு நூலகம்与空间设计
一般办公状态的人体尺寸
视觉信息作业岗位设计
作业岗位与空间设计
作业空间的人体尺度
人在工作状态时，人与机器设备、工作用具等所需的空间的总和 叫做作业空间。一个优良的作业空间或作业场所，必须使得作业者能 方便而迅速完成作业，同时也可以使作业者工作起来安全可靠、舒适 方便。作业空间设计要以人为中心，充分考虑空间里人的需求，创设 既安全、舒适、经济、技术先进、高效的作业空间；工作过程中所需 要的工具，控制装置和显示器等的布置即要紧凑，又要容易区分，四 肢分担的工作负荷要合理，适合工作群体中不同个体的使用。另外需 要注意的是，针对工作空间设计中的每个单项而言可能不是最优的， 但应力求在整体设计上取得最优。作业空间设计内容包括：空间布置、 工作台设计、坐椅设计、以及空间环境设计等。
作业面设计
作业面设计
作业面高度的确定应遵循以下原则：
a.如果作业面高度可调节，则必须 将高度调节至适合操作者身体、尺度及 个人喜好的位置。
b.作业面的高度应能使人的上臂自 然下垂，处于舒适放松状态，小臂一般 应接近水平状态或略下斜，在任何情况 下都不能让小臂上举过久。
c.坐姿作业时，桌面高度约为 740mm。若桌面偏高，桌面前沿会压迫 前臂引起不适，并使书写出作业时手臂 微颤，桌面过低，会使背椎弯曲，这时 可改用50°～24°倾角的桌面，可使书 写方便而且可减少背部肌肉紧张。
作业岗位与空间设计
坐姿活动空间
作业空间的人体尺度
5.1.3 站姿活动空间
站姿作作业时业，岗作位业区与域空较大间，设作计业的对象
相对较多，同时人体各部位运动的幅度也比较 大，身体也可以自由移动。站姿活动空间如图 所示，其中粗实线为手操作的最大范围；左边 虚线为手操作最适宜范围，中间虚线为最有利 的抓握范围。
立姿A的最小限值
A H2 C
手工作业岗位设计
作业岗位与空间设计
2. 与作业有关的作业岗位尺寸 （5）座位面高度S的调整范围
手工作业岗位设计
S95% S5% H1(5%) H1(95%)
作业岗位与空间设计
2. 与作业有关的作业岗位尺寸 （6）脚支撑高度F的调整范围
手工作业岗位设计
根据视力和臂力的情况 分为3类
以视力为主
以臂力为主
视力臂力兼顾
作业岗位与空间设计
手工作业岗位设计
3）坐姿岗位相对高度H1和立姿岗位工作高度H2
作业岗位与空间设计
2. 与作业有关的作业岗位尺寸 （4）作业平面高度A的最小限值
坐姿A的最小限值
A H1 S C A H1 U F C
根据作业对象、工 作面上相关配置件 的尺寸确定
作业岗位与空间设计
2. 与作业有关的作业岗位尺寸 （2）作业台厚度K
K A S5% Z5% K A S95% Z95%
S人体座位面高度 Z人体大腿空间高度
手工作业岗位设计
作业岗位与空间设计
手工作业岗位设计
3）坐姿岗位相对高度H1和立姿岗位工作高度H2
男性5%百分位数 女性95%百分位数
作业岗位与空间设计
视觉信息作业岗位设计
以视觉信息为主的作业岗位，如控制室作业、办公室 作业、目视检验作业等。
作业岗位与空间设计
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，
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. 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。
作业岗位与空间设计
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）。
作业空间的人体尺度
坐姿活动空间
人坐在作工作业台岗前位手能与够空活动间到设的计整个三维空间，它随作业面的高度，手偏离
身体中线的距离及手举高度的不同而变化。其范围的作大业小空取间决于的两人个体因尺素度：肩关
节的高度和手臂长，图为第5百分位的人体坐姿抓握活动时的空间范围，以肩关 节为转动中心的直臂抓握空间半径，男性为650mm，女性为580mm。
作业岗位与空间设计
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）。
作业岗位与空间设计
手工作业岗位类型
手工作业岗位设计
1. 坐姿手工作业岗位，见图8-2
2. 立姿手工作业岗位，见图8-3
3. 坐、立姿交替作业岗位，见图8-4