5.15人体工学及其在工厂的应用0121

1.1. 人因工程及其在工廠的應用

1.1.1.人因工程的基本概念

人因工程是一門應用工程，其定義是設計工具、工作站、工作方法以及工作環境，以符合人的能力。

A. 人因工程的意義

i. 瞭解人的能力與限制

ii. 應用於工具、機器、系統、工作方法和環境之設計

iii. 使人能在安全、舒適、及合乎人性的狀況下

iv. 發揮最大工作效率和使用效能，並提高生產立即使用者滿意度尊重生命

的價值（安全第一）

B. 人因工程的焦點

i. 人所創造或人所使用的環境、系統、工具、產品的設計與發展

ii. 執行工作或其他人類活動的步驟發展

iii. 提供服務

iv. 評估人所使用的物件的適用性

C. 人因工程的目標

i. 改善人的工作績效，例如增加速度、準確度與安全性，使用較少的精力、

減少疲勞等

ii. 降低訓練需求與訓練費用

iii. 改善人力的運用狀況

iv. 經由人為失誤的降低、減少員工缺席率、設備呆滯率與意外次數

v. 改善使用者/操作者的舒適程度

D. 從事人因工程工作的基本觀念與態度

i. 為使用者著想（以客為尊）

ii. 尊重生命的價值（安全第一）

iii. 崇尚人性（Fit the machine to the person.）

iv. 不斷改善、用心設計

1.1.

2.人因工程的內容

A. 人體的量測

i. 人體的物理特徵差異

人體各部分的尺寸大小，因人而異，即使是同一個人，其身材也會隨著年齡的增長而變化，影響人體尺寸的因素可分為先天(遺傳)和後天(環境)兩種：

先天因素：種族、性別、出身背景等。

後天因素：年代、職業、營養、健康等。

ii. 人體數據的量測

人體測量分為靜態人體測量和動態人體測量，人在靜止或休息狀態下的測量稱為靜態人體測量，反之則為動態人體測量。在做人體測量時常用到的測量

術語：

高(Hight)：身體或四肢上定點與水平面或地面之間上下垂直直線距離的測

量，肩高位地板至肩骨尖的高度。

寬(Breadth)：人體上兩點之間水準直線距離；臂寬為坐姿時臂部兩端之間

的最大距離。

長(Length)：四肢或身體上兩點之間的直線距離；肩胕長(Should-Elbow

Length)為站姿時，肩至肘部(後部)距離。

深(Depth)：身體前後之間水準距離；胸深(厚)為人背後垂直平面至前胸(女人為乳頭)之間最大水準距離。

曲(Curvature)：沿著身體曲線的點與點之間的距離。

圍(Circumference)：環線身體或者四肢的封閉曲線的長度；例如腰圍為腰部定點環繞一圈的長短。

及(Reach)：由手或腳的關節為軸鎖可到達的點與點之間的距離，手及與踵及為動態測量的主要項目。

厚(Thickness)：四肢或身體上下垂直之間的距離，例如股厚為坐姿時，座椅平面至大腿上未被壓縮的肌肉之間最大垂直距離。

iii. 人體測量方法

傳統的測量方法比較簡單，主要使用以下工具：

1.人體測量規(Anthopometer)：具公制刻度與滑動桿的長尺，顆分解為三、四段，以便於儲藏與攜帶，組合後可達兩公尺；其中一段具彎曲部分

2.具滑桿的圓腳規

3.游標尺

4.皮尺：量測胸圍、腰圍等

B. 工作設計原則

i. 人機系統(Humen-Machine System)

在設計一個新的系統時，需要遵循人因設計準則，除了硬體設備之外，還必須考慮許多相關因素，以人的行為模式來作為設計的基礎。例如：

1.系統使用對象

2.環境的影響

3系統的應用模式

4.使用者的素質

5.其他相關因素諸如使用期限、限制範圍等

ii. 作業空間設計原則

在設計作業空間時遵照以下原則：

1.避免靜態的工作

2.避免扭曲關節

3.避免肌肉超載

4.施力時，以產生最佳機械優勢為目標

5.避免不自然的姿勢

6.維持適當的坐姿

7.允許姿勢的改變與調整

8.適合大小不同身材者使用(身材矮小者可輕松觸及，同時也可適合與身材高大者的體型)

9.訓練操作人員使用

10.工作要求配合操作員的能力

11.允許操作員維持直立與臉面向前的工作姿勢

12.將所需目視的物體、設備放置與身體與頭直立時或頭部稍微傾斜即可看到的地方

13.避免所執行的任務在心臟或較心臟較高的位置

iii. 工治具設計原則

工治具的設計目標：盡量增加工具所產生的力量；盡量減少對肢體所產生的物理壓力。

故設計工治具時需要遵照一般性原則：

1.避免手的彎曲或扭曲，保持手腕正直

2.避免對組織產生壓迫

3.避免手指重復性動作

4.考慮安全因素

5.設計適於女性的工具

6.設計左、右兩手皆可使用的工具

7.使用特殊用途的工具以取代一般性工具

8.應用適當的肌肉群

9.足夠的活動空間

10.盡可能使用馬達驅動的動力工具

iv. 環境因素

環境因素（一）：照明、溫度與空氣品質

環境因素（二）：噪音、振動、加速度與社會環境

v. 人工物料搬運原則

克諾爾建議的適用於一般工業環境中的物料搬運作業的一般性原則。

1基本原則：

a.減少物料的體積、重量與所需施力範圍

b.容器、桶、盒宜設置把手，以便於抬舉、提攜

c.將物料置於正前方，盡可能靠近身體，避免扭曲肢體

d.保持適當的姿勢

e.設法減少必須移動的距離

f.宜水準方向移動，避免垂直方向移動

g.盡量將抬舉、提攜作業以推、拉取代

h.所有的動作應事先計劃，並保持平穩

i.切勿抬舉後又必須放下

j.設法降低或取消人工物料的搬運

2.應用輔助器具如抬舉桌、臺、抬舉車、吊車、怪手、輸送帶，以取代人工抬舉、輸送