4.第三节 职业工效学分析
第三节 职业工效学
23
重心
物体的重心:为了减少用力,在劳动时应尽可能使物体 的重心靠近人体,这样可以使力矩变小。采用这种方法 ,做同样的功可以搬运更重的物体,提高做功效率。
物体重心与作业效率
• 人体重心:除了物体重心以外,人体本身也有重心。
• 除了整体重心以外,人体各个部分,又称体段 (segment),也有各自的质量和重心,如头、手、前 臂、上臂、躯干等,每一部分力矩的大小取决于该体 段的空间位置与相应的关节(支点)之间的垂直距离 (图3-2)。距离越大,力矩越大,机体的能量消耗也 随之增加。
对称用力 • 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 。
机器
环境
3
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。
4
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。
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。 ➢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。
9
高效工作准则
➢ 最小化劳动者获取工具、操作机器所需空间距离; ➢ 双手同时操作,动作尽量对称,用手取物时应伸向同侧; ➢ 操作过程中手不应该闲下来; ➢ 不用手做身体其它部分,尤其是腿和脚可以完成的工作; ➢ 在盛放工作物资时应该使用机械装置(如钳子),而不是
工效学与工作分析实验指导书
目录前言 (1)实验设备介绍 (2)实验一:手指灵活性实验 (4)实验二:敲击速度实验 (7)实验三:手臂稳定性实验 (10)实验四:手臂灵活性实验 (13)实验五:双臂协调性实验 (15)实验六:瞄准准确性实验 (18)实验七:反应时运动时实验 (21)实验八:双手协调性实验 (24)学生实验报告基本内容要求 (28)前言技能是顺利地完成某种活动所必备的心理特征,对职业选择具有极为重要的价值,并成为职业选择的主要依据。
该多项职业技能实验系统,就是适用于一般职业的特殊能力测验,是鉴别被试所具有能顺利完成一般职业活动所具备的心理特征的实验仪器。
该系统参考了美国的职业评价测验(MVE),日本的一般职业的适应性测验,再根据我国的具体情况,做了上千人的实验,健全完善了多项职业能力实验系统。
(参见附录)该系统所得出的结果,对于每一个实验者可能会有多种选择,作为选择人的单位或被选人可根据兴趣需要选择,但很明确的没满足适应性最低基准者是很难适用该项工作,也就是说无论他如何努力,都很难胜任。
《工效学》实验设备介绍名称:EP109职业能力选择系统主要设备组件:电脑控制计时器;打印机及电源;手指灵活测定器:迅速而又正确地活动手指,用手指巧妙地拿起微小物的能力。
敲击速度测定器:手腕动作的灵活性及摆动的耐久能力。
手臂灵活测定器:可随意、灵巧地活动手及腕的能力,在拿取、放置、调换、翻转物体时,手的精巧活动和手腕自由活动的能力。
动作稳定测定仪:将手臂较长时间的保持在某一范围的能力。
瞄准测定器:从个体手握探棒通过大小不等的九个孔,所用的时间及碰孔壁的次数,反映眼手协作、随意运动的准确性。
双臂协调器:在双臂协调的基础上完成按设定轨迹动作的能力,亦即完成某一技能动作双臂的分配能力。
反应时运动时测定仪:从剌激呈现到反应开始所用的时间及在设定位置间从开始运动到完成运动过程所用的时间所表现的能力。
双手调节器:以右手旋转带动探头南北移动、左手旋转带动探头东西移动按设定轨迹运动,根据所用时间及出错次数,反映个体双手协调能力。
《职业卫生与职业医学》习题和参考答案试题库完整
《职业卫生与职业医学》习题和参考答案试题库完整《职业卫生与职业医学》习题和参考答案/题库劳动卫生与环境卫生学教研室《职业卫生与职业医学》综合习题1职业卫生与职业医学的任务及研究内容2职业性有害因素对健康的影响及特点3职业生理学研究的内容及特点4职业心理学研究的内容及特点5职业工效学研究的内容及意义6生产性毒物存在状态、进入机体的途径及卫生学意义7生产性毒物在体内的分布、吸收、代谢及排出8各种职业中毒的发病机制、临床表现、临床诊断及抢救治疗措施9职业中毒的预防10生产性粉尘的来源、分类、理化特性及卫生学意义11生产性粉尘的致病作用及防尘措施12尘肺的发病机制、病理特征、临床表现、诊断标准13噪声的物理特性、存在状态及对机体的影响14振动的物理参数、分类及对机体的影响15振动病的临床表现及诊断16高温作业的类型及对机体的影响17中暑的类型、临床表现及防治18射频辐射对机体的影响19电离辐射的损伤效应、临床表现及防护20职业肿瘤的特点及识别;化学致癌机理是什么?21职业性有害因素接触评定及危险度评定方法22生产环境监测的内容及方法23作业场所卫生安全评价内容及方法24经常性劳动卫生学监督的内容25车间空气中有害物质接触限值的制定依据?26生产环境监测的作用27 职业性有害因素的控制措施主要包括哪几方面28劳动卫生学工作如何适应社会发展的需要《职业卫生与职业医学》练习题(题库)一、名词解释1、生产性粉尘2、尘肺3、粉尘的分散度4、空气动力学直径5、可吸入性粉尘6、可呼吸性粉尘7、矽肺8、混合性尘肺9、硅酸盐肺10、粉尘沉着症11、矽尘作业12、速发型矽肺13、晚发型矽肺14、尘细胞15、矽性蛋白沉积16、圆形小阴影17、石棉小体18、正辐射19、负辐射20、高温作业21、高温车间22、干热作业23、湿热作业24、夏季露天作业25、热适应26、热射病27、热痉挛28、热衰竭29、中暑30、生产性噪声31、稳态噪声32、脉冲噪声33、等响曲线34、响度级35、声级36、暂时性听阈位移37、听觉适应38、听觉疲劳39、生理性听觉疲劳40、永久性听阈位移41、噪声性耳聋42、爆震性耳聋43、振动频谱44、4小时等能量频率计权加速度有效值45、运动病46、局部振动病47、振动性白指48、电离辐射49、非电离辐射50、射频辐射51、电光性眼炎52、职业性肿瘤53、职业性致癌因素54、确认致癌物55、可疑致癌物56、潜在致癌物57、接触评定58、生物监测59、健康监护60、职业流行病学61、职业性有害因素的危险度评定62、最高容许浓度63、时间加权平均阈限值64、短时间接触阈限值65、上限值66、时间加权平均容许浓度67、短时间接触容许浓度68、劳动卫生与职业病学69、生产性有害因素70、职业性病损71、职业病72、工作有关疾病73、氧需74、氧债75、氧上限76、静力作业77、动力作业78、紧张因素79、紧张80、锻炼81、练习82、毒物83、中毒84、烟85、粉尘86、生物转化87、蓄积88、物质蓄积89、功能蓄积90、急性中毒91、慢性中毒92、亚急性中毒93、吸收状态94、化学性肺水肿95、单纯窒息性气体96、化学窒息性气体97、农药98、中等强度作业99、大强度作业100、极大强度作业二、填空1、尘肺是在生产过程中长期吸入粉尘而发生的以为主的疾病。
03 职业工效学
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
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)
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
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。
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。
职业工效学定义和主要内容
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
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。
职业生理学、心理学和人类工效学
劳动过程的生理、心理 和人类工效学
劳动性质
劳动强度
劳动姿势
劳动过程
作息时间
个体差异
职业生理学(work physiology)
研究劳动过程中机体的调节与适应规 律,从而找出提高作业能力和预防疲劳过
早出现的措施,达到保护和促进健康、提
高生产率的目的的一门学科。
教学目的与要求
1、了解体力劳动、脑力劳动时能量的来源及特点 2、掌握劳动强度分级方法及有关概念 3、掌握体力劳动时机体的调节与适应相关知识
四、体力劳动时机体的调节与适应
1、神经系统(neural system)
动力定型(dynamic stereotype):
当长期在同一劳动环境中从事某一作业活 动时,通过复合条件反射逐渐形成的能提高作 业能力的能动作用。
100 四、体力劳动时机体的调节与适应
2、心血管系统 (cardiovascular system) 90
劳动强度指数
I=3T+7M
T:劳动时间率 M:8小时工作日能量代谢率KJ/min.m2
劳动强度指数
工作日净劳动时间(分)
劳动时间率(%)=
工作日总(KJ/min.m2) 将某工种一个劳动日内各种活动与休息加以归类, 测定各类活动与休息的能量消耗,并分别乘以从事该 类活动的总时间,合计求得工作日总能量消耗,再除 以工作日总时间。
静态作业(static work)
动态作业 (dynamic work)
(一)静态作业(static work)
即主要依靠肌肉等长性收缩来维持一定体
位,使机体和四肢保持不动所进行的作业,也
称静力作业。
特征:能消耗水平不高
氧需通常不超过1L/min
(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) 。
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。
2013-7-26
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。
2013-7-26 2
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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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
二、合理用力
从事任何工作都需要保持一定的姿势或体位, 作业人员还要克服人体各部位所产生的重力。 根据生物力学基本原理,合理运用体力,可 以减少能量消耗,减轻疲劳程度,降低慢性 肌肉骨骼损伤的发病率,提高工作效率。
2011-6-23
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(一)动力单元
人体运动系统主要由肌肉、骨骼和关节组成, 其中肌肉是主动部分,骨骼是被动部分,起支 撑或杠杆的作用,在神经系统支配下,通过肌 肉收缩,牵动骨骼以关节为支点产生位置变化, 完成运动过程。 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,称为动力单元 (kinetic element)。动力单元由肌肉、骨骼、 神经、血管等组成。
2011-6-23
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(三)姿势(posture)
无论是站姿还是坐姿,都存在一些不 利于健康的因素如站姿下肢负重大, 血液回流差。坐姿状态下腹肌松弛, 脊柱“S”型生理弯曲的下部由前凸变 为后凸,使身体相应部位受力发生改 变,长时间作业可以引起损伤。 不管采取何种姿势,人体都要承受由 于保持某种姿势所产生的负荷,称作 姿势负荷(posture load)。ຫໍສະໝຸດ 2011-6-233
1、肌肉骨骼的力学特性
人体运动系统主要由肌肉、骨骼和关节组成, 人体运动系统主要由肌肉、骨骼和关节组成,肌 肉是主动部分,骨骼是被动部分,在神经支配下, 肉是主动部分,骨骼是被动部分,在神经支配下, 通过骨肉收缩, 通过骨肉收缩,牵动骨骼以关节为支点产生位置 变化,完成运动过程。 变化,完成运动过程。体力劳动是通过人体或人 体某一部分的运动来完成。 体某一部分的运动来完成。 骨骼肌是可以随人的意志进行收缩的肌肉。劳动 骨骼肌是可以随人的意志进行收缩的肌肉。 时肌肉做功的效率与负荷大小有关,负荷过大, 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, 肌肉收缩时不能缩短或缩短很少,较多的化学能 转变为热能,这种情况不但工作效率低, 转变为热能,这种情况不但工作效率低,还容易 引起肌肉骨骼的损伤。负荷太小, 引起肌肉骨骼的损伤。负荷太小,肌肉收缩时用 来做功的能量很少,效率同样很低。 来做功的能量很少,效率同样很低。
职业生理、心理、工效学课件课件
职业情感过程
涉及到对职业的喜好、热 爱和投入程度,对工作满 意度和职业发展有重要影 响。
职业意志过程
指在职业发展过程中表现 出的决心、坚持和克服困 难等意志品质,是实现职 业目标的关键因素。
职业个性与职业匹配
性格与职业匹配
兴趣与职业匹配
不同性格的人适合从事不同类型的职 业,了解自己的性格特点并选择与之 匹配的职业可以提高工作满意度和绩 效。
职业病与职业相关疾病
职业病
职业病是指在工作过程中由于长期接触某种有害因素而导致的特定疾病。例如, 长期接触粉尘可能导致尘肺病,长期接触噪音可能导致听力损失等。
职业相关疾病
职业相关疾病是指与职业活动相关的疾病,但不一定是直接由某种有害因素导 致的。例如,长时间坐在电脑前工作可能导致颈椎病和腰椎病等。
定期进行职业健康检查
02
对员工进行定期的职业健康检查,及时发现和预防职业病和职
业危害。
开展职业安全培训
03
通过开展各种形式的职业安全培训,提高员工的安全意识和技
能,减少事故发生。
员工健康与福利管理
提供健康保险和福利
为员工提供全面的健康保险和福利,保障员工的身体健康和生活 质量。
建立员工健康档案
为每位员工建立健康档案,记录员工的健康状况和医疗记录,以 便及时发现和处理健康问题。
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THANKS
流程优化
通过改进工作流程,提高 工作效率,减少重复和不 必要的环节。
自动化与智能化
引入自动化和智能化技术, 简化工作流程,提高工作 效率。
04
职业生理、心理、工效学 的实践应用
职业健康与安全管理体系
建立职业健康与安全管理体系
01
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。
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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。
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。
动态尺寸、力量等。
人体测量的分类
静态测量
动态测量
19
静态测量
是被测者在静止状态下进行的测量,测量的是人体各
部分的固定尺寸,包括身高、眼高、上臂长、前臂长等。
20
动态测量
是被测者在规定的运动状态 下进行的测量,又称动态人体尺
寸测量。测量的是人体或某一部
分空间运动尺寸,即活动范围。
21
(二)人体测量的方法
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。
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、
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。
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(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。
•
• •
操作过程中手不应该闲下来;
不用手做身体其它部分,尤其是腿和脚可以完成的工作; 在盛放工作物资时应该使用机械装置(如钳子),而不 是用手; 工作桌、椅应该有合适的高度,使劳动者坐在高椅上或 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。
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。
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。
工具、操作机器所需空间距离; 双手同时操作,动作尽量对称,用手取物时应伸向同侧;
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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。
所消耗的能量在总能耗中所占比例越大。
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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 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。
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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
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。
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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
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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
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)
第三节 职业工效学
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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。
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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。
负荷过小 肌肉收缩时用来做功的能量也很少,效率低。
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(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。
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(二)姿势