作业姿势和空间设计精讲
合集下载
第三章工作空间设计分析
膝空间； 5. 作业时起坐的频率等。
2020/10/21
21
• 应该尽量避免的姿势
– ① 站着不动的姿势（特别对女性）； – ② 长期或经常重复地弯腰（指脊背弯曲角超过
15°）； – ③ 躯干扭曲并倾斜的姿势或半坐姿势； – ④ 经常重复地单腿支撑的姿势； – ⑤ 手臂长时间向前伸直或伸开等。
2020/10/21
– 因此，坐—立姿交替作业能吸收各自的长处， 弥补各方面的短处，应尽可能用坐—立姿交替 作业方式。
2020/10/21
20
选择人体姿势和体位应该注意的问题
1. 工作场地的大小、照明条件与视觉； 2. 体力负荷的大小及用力方向； 3. 工作场所各种物质 （包括必需的工具、加工
材料等）的安放位置； 4. 控作台或工作台的台面高度，有无合适的容
22
3.3 作业空间设计
一、坐姿作业空间设计 坐姿作业空间是人坐在工作台前手能够活动到的整个三维空
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。
其范围的大小取决于两个因素：肩关节的高度和手臂长，图 5-2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。
2020/10/21
8
4.躺卧姿势：俯伏撑卧、侧撑卧、仰卧等。
2020/10/21
9
3.1.3 人体活动空间尺度
即适应行为要求的室内空间尺度，是相对的概念，亦是 动态的尺寸。（生理需求、行为需求和心理需求）
2020/10/21
10
根据室内环境的行为表现，活动空间可分为大空 间、中空间和小空间等不同的活动空间范围。
2）个体作业场所 作业者周围与作业者有关的，包括设备等因素在内的
2020/10/21
21
• 应该尽量避免的姿势
– ① 站着不动的姿势（特别对女性）； – ② 长期或经常重复地弯腰（指脊背弯曲角超过
15°）； – ③ 躯干扭曲并倾斜的姿势或半坐姿势； – ④ 经常重复地单腿支撑的姿势； – ⑤ 手臂长时间向前伸直或伸开等。
2020/10/21
– 因此，坐—立姿交替作业能吸收各自的长处， 弥补各方面的短处，应尽可能用坐—立姿交替 作业方式。
2020/10/21
20
选择人体姿势和体位应该注意的问题
1. 工作场地的大小、照明条件与视觉； 2. 体力负荷的大小及用力方向； 3. 工作场所各种物质 （包括必需的工具、加工
材料等）的安放位置； 4. 控作台或工作台的台面高度，有无合适的容
22
3.3 作业空间设计
一、坐姿作业空间设计 坐姿作业空间是人坐在工作台前手能够活动到的整个三维空
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。
其范围的大小取决于两个因素：肩关节的高度和手臂长，图 5-2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。
2020/10/21
8
4.躺卧姿势：俯伏撑卧、侧撑卧、仰卧等。
2020/10/21
9
3.1.3 人体活动空间尺度
即适应行为要求的室内空间尺度，是相对的概念，亦是 动态的尺寸。（生理需求、行为需求和心理需求）
2020/10/21
10
根据室内环境的行为表现，活动空间可分为大空 间、中空间和小空间等不同的活动空间范围。
2）个体作业场所 作业者周围与作业者有关的，包括设备等因素在内的
第七章 作业岗位及作业空间设计
1、坐姿手工作业岗位 图7—2(a)、(b)分别为坐姿手工作业 岗位的侧视图和俯视图时需确定的 与作业有关和与人体有关的尺寸 2．立姿手工作业岗位 图7—3为立姿手工作业岗位的侧视 图，其俯视图同图7—2(b)。图中代 号同图7-2 3．坐、立姿交替手工作业岗位 坐、立姿交替手工作业岗位侧视图 见图7-4，其俯视图见图7—2(b)，图 中代号含义亦同图7—2。
⑦大腿空间高度Z和小腿空间高度U的最小 限值见表7-3
一、三种作业岗位的特征
1、坐姿作业岗位 坐姿作业岗位是为从事轻作业、中作业且不要求作 业者在作业过程中走动的工作而组织的。当具有下 述基本特征时，宜选择坐姿岗位。 ①在坐姿操作范围内，短时作业周期需要的工具、材料、 配件等都易于拿取或移动。 ②不需用手搬移物品的平均高度超过工作面以上15cm 的作业。 ③不需作业者施用较大力量，如搬动重物不得超过 4.5kg，否则应采用机械助力装臵。 ④在上班的绝大多数时间内从事精密装配或书写等作业。
3．坐、任务的性质，要求操作者在作业过程中采用不同 的作业姿势来完成，而只有不同的作业岗位才能满足作 业者采用不同作业姿势的要求，为此情况而组织的作业 岗位称坐、立姿交替作业岗位。具有下列特点时，建议 采用坐、立姿交替岗位。 ①经常需要完成前伸超过41cm或高于工作面15cm的重 复操作。如果不考虑人体可及范围和静负荷疲劳的特点， 可取坐姿作业岗位；但考虑人的特点，应选择坐、立姿 交替岗位。 ②对于复合作业，有的最好取坐姿操作，有的则适宜立 姿操作，从优化人机系统来考虑，应取坐、立姿交替岗 位。
（二）手工作业岗位尺寸设计
根据与作业相关的程度，三种手工作业岗位中的尺寸均分为 与作业有关相与人体有关两类，下面分别介绍两类尺寸确定 方法。 1、与人体有关的作业岗位尺寸 由国家标准中与作业者人体有关部位第5或第95百分位数值 推导出与人体有关的岗值尺寸，列于表7—l。
人因工程学第七章作业中的动作、岗位和空间设计
1．作业姿势与人体机能的关系 （1）与视觉的关系
在进行作业的过程中，需要考虑最容易看见物体时眼睛的高度和物体与眼 睛的距离。例如，在必须降低眼睛高度的情况下，就要形成蹲下的姿势、 前屈的姿势或侧屈的姿势等，保持或反复做这样的姿势，是引起过早疲劳 的原因。 （2）与循环的关系 如果伸长手抓住电车的拉手，手指就会发麻，如长时间一直站着，则脚会 出现水肿，这是日常的经验。在远离心脏的部位，由于重力的缘故，血液 循环流动往往不畅。因而，必须尽可能避免手的操作点过高的姿势或妨碍 血液循环的姿势，如蹲下的姿势和把头低下的前屈姿势。
②坐姿操作。
在下列作业中宜采用坐姿操作：持续时间较长的工作应尽可 能采取坐姿操作，以免疲劳；精确而细致的操作应采取坐姿， 因为在坐姿状态下，可完成较精确的操作；需要手足并用地 作业。
坐姿操作的缺点在于，作业过程中不易改变体位，施力受到 限制，工作范围有局限性，长期久坐作业易引起脊柱弯曲等 职业损伤。
此外，人体所处的姿势是影响施力的重要因素。
4．人体不同姿势的能耗
图7-5 不同姿势的相对氧耗量
图7-6 各种作业姿态相对应的能耗（kcal／min）
图7-7 姿势与肢体活动程度
二、作业姿势的设计原则
1．作业姿势的选择
（1）确定作业姿势的因素
确定作业姿势的因素主要有：工作空间的大小与照明条件； 体力负荷的大小及用力方向；工作场所各物（包括仪器、工 具、加工物件等）的安放位置；工作台面的高度，有无合适 的容膝空间；操作时起、坐的频率。
图7-8 不良的作业姿势
④双手同时操作时，手的运动方向应相反或者对称运动，单手 作业本身就造成背部肌肉静态施力。另外，双手做对称运动 有利于神经控制。
⑤作业位置（坐台的台面或作业的空间）高度应按工作者的眼 睛和观察时所需的距离来设计。观察时所需要的距离越近， 作业位置应越高，如图7-9所示。由图可见，作业位置的高度 应保证工作者的姿势自然，身体稍微前倾，眼睛正好处在观 察时要求的距离。图中还采用了手臂支撑，以避免手臂肌肉 静态施力。
在进行作业的过程中，需要考虑最容易看见物体时眼睛的高度和物体与眼 睛的距离。例如，在必须降低眼睛高度的情况下，就要形成蹲下的姿势、 前屈的姿势或侧屈的姿势等，保持或反复做这样的姿势，是引起过早疲劳 的原因。 （2）与循环的关系 如果伸长手抓住电车的拉手，手指就会发麻，如长时间一直站着，则脚会 出现水肿，这是日常的经验。在远离心脏的部位，由于重力的缘故，血液 循环流动往往不畅。因而，必须尽可能避免手的操作点过高的姿势或妨碍 血液循环的姿势，如蹲下的姿势和把头低下的前屈姿势。
②坐姿操作。
在下列作业中宜采用坐姿操作：持续时间较长的工作应尽可 能采取坐姿操作，以免疲劳；精确而细致的操作应采取坐姿， 因为在坐姿状态下，可完成较精确的操作；需要手足并用地 作业。
坐姿操作的缺点在于，作业过程中不易改变体位，施力受到 限制，工作范围有局限性，长期久坐作业易引起脊柱弯曲等 职业损伤。
此外，人体所处的姿势是影响施力的重要因素。
4．人体不同姿势的能耗
图7-5 不同姿势的相对氧耗量
图7-6 各种作业姿态相对应的能耗（kcal／min）
图7-7 姿势与肢体活动程度
二、作业姿势的设计原则
1．作业姿势的选择
（1）确定作业姿势的因素
确定作业姿势的因素主要有：工作空间的大小与照明条件； 体力负荷的大小及用力方向；工作场所各物（包括仪器、工 具、加工物件等）的安放位置；工作台面的高度，有无合适 的容膝空间；操作时起、坐的频率。
图7-8 不良的作业姿势
④双手同时操作时，手的运动方向应相反或者对称运动，单手 作业本身就造成背部肌肉静态施力。另外，双手做对称运动 有利于神经控制。
⑤作业位置（坐台的台面或作业的空间）高度应按工作者的眼 睛和观察时所需的距离来设计。观察时所需要的距离越近， 作业位置应越高，如图7-9所示。由图可见，作业位置的高度 应保证工作者的姿势自然，身体稍微前倾，眼睛正好处在观 察时要求的距离。图中还采用了手臂支撑，以避免手臂肌肉 静态施力。
CH8作业姿势与动作设计
浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛
作业姿势和人体机能的关系
作业姿势同视觉的关系 最容易看见东西时的眼睛高度和物件离眼睛的距离
D
ZJUT-IE
H
浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛
作业姿势和人体机能的关系
作业姿势同循环的关系 作业姿势同手、上肢、下肢、上半身等的运动关系 作业姿势同身体重心的关系
一．作业姿势与人体机能 二．作业姿势的设计原则 三．作业姿势的设计要点 四．作业姿势设计辅助手段
ZJUT-IE
浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛
作业姿势和人体机能的关系
处理好系统中的人机关系
ZJUT-IE
了解人的动作 姿态特性
决定作业姿势 最为合理的姿势 最少疲劳的姿势 最高效率的姿势
定位动作 逐次动作 有意识动作 人的运 动行为 下意识动作 重复动作 连续动作 调整动作
ZJUT-IE
浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛
作业姿势的设计要点
避免静态肌肉施力 避免弯腰或其他不自然的身 体姿势
ZJUT-IE
浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛
2. 3. 4.
双手同时作业 缩短动作的距离 轻松作业
能否减少基本动素数？ 是否处于难于操作的不合理姿势？ 是否是需要大力气的动作？ 改进动作不仅提高作业效率，还必须考虑作业的舒适性。
浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛
动作经济原则的应用
三大类：
● 与人体动作有关的原则（9条） ● 与工作地布置有关原则（8条） ● 与工具设备有关的原则（5条）
机器上的扛杆、十字杆及手轮人位置，应能使工作者极少 变动姿势，且能最大地利用机械力。
第五章+作业空间设计2
(5)1800mm以上：报警器、音响装置等。
三.立姿工作台设计
双手操作时，上臂自然下垂，前臂自然弯曲时，最省力、 最舒适，工作台一般在肘部以下。
立姿作业控制台一般布置的尺寸范围如图5-30所示。
另外，工作面高度不仅与身高有关，还与作业时施力的 大小、视力要求和操作范围等很多因素有关。如被加工件越 大，工作台面越要低些；操作需用力时工作台面也应低一些， 这样可以利用身体的重力作功（图5-27）。
1．座椅的基本类型
不同的工作采用不同类型的坐椅。
（1）专用工作椅 例如：汽车驾驶员座椅、飞行员座椅、办公室座椅、
学校课桌椅等都属专用工作椅。 工作坐椅 立姿作业时，若工作面高度较低时，为了减轻因弯腰
引起人体疲劳，采用支撑物。
（2）多用座椅 指不是为某种固定工作，而可供多种场合使用的座椅。 例如：餐厅、会议室、候车候机室使用的座椅以及从事
3．座椅设计的新观念
近年来，座椅设计有新的发展。一般的座椅设计仅从座
椅的固有形状与尺寸关系上进行调整性设计。而新的座椅设
计则从座椅最根本的功能要求的角度着手，从设计观念上有
所突破与创新。
（1）“动态”座椅（图5-21） 其设计特点是座椅能对坐者的动作与姿势做出自动响应
（2）前倾式座椅（图5-22） 研究表明，采用座面适当前倾设计的工作椅会更适合于
(a)
(b)
(c)
(d)
工作座椅
对立姿工作岗位，如其 工作面高度相对较低，为了 减轻因弯腰引起人体疲劳， 可采用支撑物：
图（a）脚踏板和搁臂垫 组合。
图（b）脚踏板和支承凳 组合。
图（c）回跳凳
作用：
支撑物能够给操作者身 体一个平衡力，但操作活动 又不受这个力的影响。
三.立姿工作台设计
双手操作时，上臂自然下垂，前臂自然弯曲时，最省力、 最舒适，工作台一般在肘部以下。
立姿作业控制台一般布置的尺寸范围如图5-30所示。
另外，工作面高度不仅与身高有关，还与作业时施力的 大小、视力要求和操作范围等很多因素有关。如被加工件越 大，工作台面越要低些；操作需用力时工作台面也应低一些， 这样可以利用身体的重力作功（图5-27）。
1．座椅的基本类型
不同的工作采用不同类型的坐椅。
（1）专用工作椅 例如：汽车驾驶员座椅、飞行员座椅、办公室座椅、
学校课桌椅等都属专用工作椅。 工作坐椅 立姿作业时，若工作面高度较低时，为了减轻因弯腰
引起人体疲劳，采用支撑物。
（2）多用座椅 指不是为某种固定工作，而可供多种场合使用的座椅。 例如：餐厅、会议室、候车候机室使用的座椅以及从事
3．座椅设计的新观念
近年来，座椅设计有新的发展。一般的座椅设计仅从座
椅的固有形状与尺寸关系上进行调整性设计。而新的座椅设
计则从座椅最根本的功能要求的角度着手，从设计观念上有
所突破与创新。
（1）“动态”座椅（图5-21） 其设计特点是座椅能对坐者的动作与姿势做出自动响应
（2）前倾式座椅（图5-22） 研究表明，采用座面适当前倾设计的工作椅会更适合于
(a)
(b)
(c)
(d)
工作座椅
对立姿工作岗位，如其 工作面高度相对较低，为了 减轻因弯腰引起人体疲劳， 可采用支撑物：
图（a）脚踏板和搁臂垫 组合。
图（b）脚踏板和支承凳 组合。
图（c）回跳凳
作用：
支撑物能够给操作者身 体一个平衡力，但操作活动 又不受这个力的影响。
《作业空间设计》课件
参考文献
• 陈彬主编：《制图基础》 • 朱昊主编：《设计基础》 • 邓虹主编：《印刷学基础》
作业工具和材料的储存与管理
储存和管理的意义
合理的工具和材料储存管理可以提高工作效率， 减少浪费和损坏，同时保证工作区域整洁。
储存设备分类
储存设备包括存储架、存储柜、仓库等，每种 设备都有其独特的用途和功能。
储存设备布局原则
储存设备的布局需要考虑物品种类、使用频率 以及储存空间之间的差异，保证工作区域整洁 有序。
储存管理的方法和技巧
储存管理的方法包括标签分类、清单管理和二 次分类等技巧，可以有效提高储存管理的效率。
作业空间的安全与卫生管理
作业场地的安全与卫生意义 安全规范和措施
保持作业场地的安全与卫生对员 工的身体健康和工作效率都有重 要的作用。
安全规范包括急救措施、消防措 施以及安全检查等，卫生措施包 括定期清理和杀菌。
《作业空间设计》PPT课 件
为了提高工作效率和舒适度，优秀的作业空间设计非常重要。本课程将介绍 如何设计一个理想的作业空间。
言
为什么需要好的作业空间设计?
合理的空间设计可以增加工作效率，减少工作压力，并提升工作生产率。
研究的目的和意义
本课程旨在帮助大家了解作业空间设计的基本概念，掌握作业空间设计原则，并提供实用的 技巧和方法。
作业空间设计原则
1
空间区域划分原则
2
空间划分原则包括按照工作流程安排空
间、合理核定空间面积、合理设置通道
以及优化员工工作区域等。
3
概述
作业空间设计必须考虑员工的工作需求， 充分利用空间，提高工作效率。
空间布局设计原则
空间布局设计原则包括合理设置工作台、 选择舒适的工作椅、合理布局工作台周 围的空间以及设置适当的光照和通风等。
人机工程学004
● RULA法
吉尔等人研究方法示例
即“上肢快速评估”（Rapid Upper Limb Assessment）方法，采用 OWAS法编码概念来表达上段身体姿势，把头、躯干、上臂、前臂和腕部的 运动范围归入以数字标明的某一区。数字值越低，表明姿势越合理。
这种方法适于研究坐姿作业姿势。
● REBA法 即“全身快速评估”（Rapid Entire Body Assessment）方法，采 用多种其它方法来收集数据（如NIOSH法、OWAS法、RULA法等）。该方 法的基础是利用“REBA图表”，对躯干、颈部、腿部、上臂、前臂和腕 部等处在矢状面上的不同姿势角度标记上相应分值，如对于颈部，发生 0～20°的前倾运动时，分值记录1；对于躯干，发生20～60°弯曲时， 分值记录3，等等。同时考虑不同姿势下各身体段的负载情况，最后对 特定姿势打出1－15中的一个“REBA分”值，以5个分值段代表5种不同 的姿势合理程度。
件，或用手施加较大力量情况下采用立姿作业工位。另外在服务业（如 宾馆业等）的工作人员也多采用立姿作业。
立姿作业长久地站立，会导致血液累积在腿部，腿部产生沉重感甚 至麻木、疼痛。
②坐姿 设计长时间作业的工位时，要尽量选择采用坐姿作业姿势。 坐姿容易保持，使身体产生的疲劳大大减轻。坐姿作业时,臂部的动 作容易控制，身体平衡和安全性好，血液循环大为改善。 设计坐姿工位时，须确保坐姿作业者腿部的空间或腿部和膝部的空 间间隙。当然，长久地坐姿作业对腰部是有伤害的。需要对座椅进行特 定的设计，如可调节、有背靠和腰靠等，须设置双脚歇息踏板，作业者 在作业期间还要间歇性地起身活动身体。
第三节 作业空间与作业面设计
作业空间设计从小的范围来讲就是合理设计工作岗位。工位设计是 为了保证单个作业者能获得省力、高效和舒适的作业空间、作业机具和 作业环境。
吉尔等人研究方法示例
即“上肢快速评估”（Rapid Upper Limb Assessment）方法，采用 OWAS法编码概念来表达上段身体姿势，把头、躯干、上臂、前臂和腕部的 运动范围归入以数字标明的某一区。数字值越低，表明姿势越合理。
这种方法适于研究坐姿作业姿势。
● REBA法 即“全身快速评估”（Rapid Entire Body Assessment）方法，采 用多种其它方法来收集数据（如NIOSH法、OWAS法、RULA法等）。该方 法的基础是利用“REBA图表”，对躯干、颈部、腿部、上臂、前臂和腕 部等处在矢状面上的不同姿势角度标记上相应分值，如对于颈部，发生 0～20°的前倾运动时，分值记录1；对于躯干，发生20～60°弯曲时， 分值记录3，等等。同时考虑不同姿势下各身体段的负载情况，最后对 特定姿势打出1－15中的一个“REBA分”值，以5个分值段代表5种不同 的姿势合理程度。
件，或用手施加较大力量情况下采用立姿作业工位。另外在服务业（如 宾馆业等）的工作人员也多采用立姿作业。
立姿作业长久地站立，会导致血液累积在腿部，腿部产生沉重感甚 至麻木、疼痛。
②坐姿 设计长时间作业的工位时，要尽量选择采用坐姿作业姿势。 坐姿容易保持，使身体产生的疲劳大大减轻。坐姿作业时,臂部的动 作容易控制，身体平衡和安全性好，血液循环大为改善。 设计坐姿工位时，须确保坐姿作业者腿部的空间或腿部和膝部的空 间间隙。当然，长久地坐姿作业对腰部是有伤害的。需要对座椅进行特 定的设计，如可调节、有背靠和腰靠等，须设置双脚歇息踏板，作业者 在作业期间还要间歇性地起身活动身体。
第三节 作业空间与作业面设计
作业空间设计从小的范围来讲就是合理设计工作岗位。工位设计是 为了保证单个作业者能获得省力、高效和舒适的作业空间、作业机具和 作业环境。
第6章 作业姿势及安全分析
2.立姿操作的应用 1 常用的控制器分布在较大区域，远远超出坐姿的最 大可及范围时； 2 需要用较大肌力的作业，而坐姿不可能达到时； 3 没有容膝空间的机器旁作业，坐着反而不如站着舒 适时； 4 需要频繁地坐、立的作业，因为频繁起坐所消耗的 能量比立姿的耗能量还大； 5 单调的易引起心理性疲劳的作业。
§6-4 安全人机工程学简介
安全人机工程学是从安全角度出发，讨论人、 机和人机相互关系的规律，运用系统工程的方法 研究各要素之间的相互作用、相互影响以及它们 之间的协调方式，通过设计使人一机系统的总体 性能达到安全、准确、高效、舒适的目的。机械 系统过程的任何阶段都必须有人参与，人始终起 着主导作用，是最活跃、最难把握，同时也最容 易受到伤害的。由于机械设计违反安全人机学原 则导致的事故时有发生，据国外资料统计，生产 中有 58％一 70％的事故是与忽视人的因素有关。 因此，机械设计应考虑与人体有关的人体测量参 数、人的感知特性、反应特性及人在劳动中的心 理特征，以减少人为差错，最大限度地减轻体力、 脑力消耗及精神紧张感。
§6-2 作业姿势的设计原则
4 应利用重力进给、料箱和容器传送物料，并尽可能送 到靠近使用的地方。 5 工具和材料应按最佳动作顺序排列布置。 6 应尽量利用下滑运动传送物料，以避免操作者用手处 理已完工的工作。 7 应提供充足的照明。提供与工作台高度相适应并能保 持良好姿势的座椅。工作台与座椅的高度应使操作者可 以变换操作姿势，可以坐、立交替，舒适感较好。 8 工作地点的环境色应与工作对象的颜色有一定的对比， 以减少眼睛的疲劳。
三、 人 体 不 同 姿 势 的 施 力
§6-1 作业姿势ห้องสมุดไป่ตู้人体机能
四、人体不同姿势的能耗 1.耗氧量：
100
§6-4 安全人机工程学简介
安全人机工程学是从安全角度出发，讨论人、 机和人机相互关系的规律，运用系统工程的方法 研究各要素之间的相互作用、相互影响以及它们 之间的协调方式，通过设计使人一机系统的总体 性能达到安全、准确、高效、舒适的目的。机械 系统过程的任何阶段都必须有人参与，人始终起 着主导作用，是最活跃、最难把握，同时也最容 易受到伤害的。由于机械设计违反安全人机学原 则导致的事故时有发生，据国外资料统计，生产 中有 58％一 70％的事故是与忽视人的因素有关。 因此，机械设计应考虑与人体有关的人体测量参 数、人的感知特性、反应特性及人在劳动中的心 理特征，以减少人为差错，最大限度地减轻体力、 脑力消耗及精神紧张感。
§6-2 作业姿势的设计原则
4 应利用重力进给、料箱和容器传送物料，并尽可能送 到靠近使用的地方。 5 工具和材料应按最佳动作顺序排列布置。 6 应尽量利用下滑运动传送物料，以避免操作者用手处 理已完工的工作。 7 应提供充足的照明。提供与工作台高度相适应并能保 持良好姿势的座椅。工作台与座椅的高度应使操作者可 以变换操作姿势，可以坐、立交替，舒适感较好。 8 工作地点的环境色应与工作对象的颜色有一定的对比， 以减少眼睛的疲劳。
三、 人 体 不 同 姿 势 的 施 力
§6-1 作业姿势ห้องสมุดไป่ตู้人体机能
四、人体不同姿势的能耗 1.耗氧量：
100
作业岗位与空间设计(ppt35张)
Prepared by PhD H. Y. Huang, Dongguan University of Technology
11
8.5.2 作业面高度
在站姿和坐、站姿作业中，必须依从一定的原 则进行设计，参阅表8-8。 1. 站姿，见图8-17，图8-18。 2. 坐/站姿。
Prepared by PhD H. Y. Huang, Dongguan University of Technology
H [ H H ] / 2 2 2 ( W , 95 %) 2 ( M , 5 %)
Prepared by PhD H. Y. Huang, Dongguan University of Technology
7
8.3 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，见图8-5
Prepared by PhD H. Y. Huang, Dongguan University of Technology
10
8.5 作业面设计
8.5.1 水平作业面
水平作业面主要在坐姿作业和坐、站姿作业场合 使用，它必须位于作业者舒适的手工作业空间范围内， 见图8-16。 对于正常作业区域，作业者应能在小臂正常放置 而上臂处于自然悬垂状态下舒适的操作。 对最大作业区域，应使在臀部伸展状态下能够操 作，且这种作业状态不宜持续很久。
人机工程学(八)
Email：gygc126@
第8章 作业岗位与空间设计
8.1
主 要 内 容
8.2 8.3 8.4 8.5 8.6
作业岗位的选择 手工作业岗位设计 视觉信息作业岗位设计 作业空间的人体尺寸 作业面设计 作业空间的布置
Prepared by PhD H. Y. Huang, Dongguan University of Technology
作业空间参考精讲
三、作业姿势
1、作业姿势的作用
正确的人体姿势和体位 可以减少静态疲劳，有
2、常见不正确的姿势 利人的身体健康和工作
3、常见作业姿势 4、选择的姿势原则
质量，并提高劳动生产 率。反之，作业姿势不 舒适，就会导致过分的
疲劳，年长日久，可能
引起劳损（如驼背、腰
肌劳损和肩肘腕综合症
等），成为职业病的起
低
中
高
原则的使用水平
面板布置原则与作业执行时间的关系
（三）总体作业空间设计的依据
组织的生产（作业）方式、工艺（过程）特点 决定了总体作业空间结构（即多个个体作业场所的 空间结构）。
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”，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；
2、视觉要求
视野
正常作业中，通常采用38cm处最为适宜，低于380cm时会 发生目眩，超过76cm时，细节看不清楚。
运动规律
当观察目标需要转动头部时，左右均不宜超 过45º，上下也均不宜超过30º。
2、视觉要求
视野 视距 眼高
立姿眼高是从地面至眼睛的距离，在一般工 业人口中，眼高的范围约为（147～175） mm。
2、立姿作业 立姿通常是指人站立时上体前屈角小于300时所保持的姿 势。立姿作业的优点及缺点如下： （1）立姿作业的优点 可活动的空间增大；需经常改变体位的作业，立 位比频繁起坐消耗能量少；手的力量增大，即人体能 输出较大的操作力；减少作业空间，在没有坐位余地 的场所，以及显示器、控制器配置在墙壁上的情况， 立姿更好。
作业空间设计
1、基本概念
作业空间 人、机器设备、工装及被加工物所占的空间。
第五章 作业空间设计1
二.人体测量术语
国标GB/T5703－1999《用于技术设计的人体测量基础项目》 规定了人体测量术语。 1. 被测者姿势 （１）立姿。 指被测者挺胸直立，头部以眼耳平面定位，眼睛平视 前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向体侧， 手指轻贴大腿侧面，自然伸直膝部，左、右足后跟并拢， 前端分开，使两足大致呈45度夹角，体重均匀分布于两足。 （２）坐姿。 指被测者挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上，头 部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，左、右大腿大致平行， 膝弯曲大致呈直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。
美国和日本汽车设计中采用的传递系数
汽车尺寸(mm)
座位一顶篷 靠背高度 座位宽度 座位高度 踏板一驾驶盘间距离 靠背一驾驶盘距离 座位深度 座位－驾驶盘间距离 1016 458~513（496） 458 356 610 356 458 178
人体测量平均值(mm)
坐 高 肩 高 少 宽 臀胭高 腰 高 腹 部厚 臀限窝距 大腿高 914 592 366 429 549 257 470 145
平行定点仪、坐高椅，量足仪、软卷尺等，主要测量人体
结构尺寸。
（2）摄像法
通过投影测量来确定随人的姿势而变化的功能尺寸，如 图5.4所示。常用的测量仪器是照相机或摄像机。
（3）三维数字化人体测量法
分为手动接触式、手动非接触式、自动接触式、自动非接 触式。其测量效率高、数据处理容量大、速度快、精度高，但 成本也较高。
2.测量基准面
人体测量基准面的定位 是由三个互为垂直的轴（垂 直轴、纵轴和横轴）来决定 的（图5.7）。
3.测量方向
在人体的上、下方向上，将上方称为头侧端，将下方 称为足侧端。在人体的左、右方向上，将靠近正中矢状面 的方向称为内侧，将远离正中矢状面的方向称为外侧。 在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，将远离 四肢附着部位的称为远位。对于上肢，将桡骨侧称为桡侧， 将尺骨侧称为尺侧。对于下肢，将胫骨侧称为胫侧，将腓 骨侧称为腓侧。
人机工程学第4章作业空间布局与工位设计
人机工程学第4章作业空间布局与工位设计人机工程学是一门研究人类与机器相互作用的学科，其中的一个重要方向是研究如何设计合理的作业空间布局和工位设计，以提高工作效率和工作质量。
在这一章中，我们将学习人机工程学中的相关概念和原则，并探讨如何应用这些原则来设计合理的工作环境。
首先，作业空间布局是指将工作环境中的各个元素按照合理的方式布置，以便提高工作效率和工作质量。
布局的合理性取决于多个因素，包括工作任务的特性、工作人员的身体尺寸和工作习惯等。
在进行作业空间布局时，人机工程学提供了一些基本原则和方法。
首先，作业空间布局应该考虑工作任务的特性。
不同的工作任务需要不同类型的工作空间和设备。
例如，需要进行大量操作的工作需要提供足够的工作面积和适当的操作间距，以确保工作人员能够自由操作。
而需要进行集中思考和分析的工作则需要提供相对安静的工作区域，以减少干扰和噪音。
其次，作业空间布局应该考虑工作人员的身体尺寸和工作习惯。
不同身体尺寸的工作人员需要不同高度和宽度的工作空间。
此外，还应该尽量减少工作人员需要进行不必要的身体运动和转身的情况，以提高工作效率和减少工作错误。
此外，工位设计是作业空间布局中的重要组成部分。
一个好的工位设计可以提高工作效率和工作质量。
在工位设计中，也需要考虑工作任务的特点、工作人员的身体尺寸和工作习惯等因素。
首先，工位设计应该遵循人机工程学的原则。
工位的高度、倾斜角度和操作方式应该符合人体工程学的要求，以确保工作人员可以舒适地进行工作。
例如，工位的高度应该使得工作人员的姿势保持自然和舒适，手臂可以轻松地进行操作，肩膀不会受到不必要的压力。
其次，工位设计应该考虑工作人员的安全。
工位上应该提供适当的防护设施，以保护工作人员的安全。
例如，在需要进行高温操作或有化学品的工作环境中，应该提供适当的防护设备，以保护工作人员免受伤害。
最后，工位设计应该考虑工作人员的便利性。
工位上应该提供足够的储存空间，以方便工作人员存放和取用工作所需的材料和工具。
作业姿势和空间设计
13
立姿作业
定义：人站立时上体前屈角小于300时所保持的姿势
优缺点
优点
可活动的空间增大 需经常改变体位的作业，立位比频繁起坐消耗能量少 手的力量增大，即人体能输出较大的操作力
减少作业空间，适合没有坐位余地的场所、显示器和控制 器配置在墙壁上的情况
缺点
不易进行精确和细致的作业 不易转换操作 立姿时肌肉要做出更大的功来支持体重，容易引起疲劳 长期站立容易引起下肢静脉曲张等
避免小臂上举状况的发生 ： （2）手与键盘、鼠标的关系
表2坐姿肘离地高（mm）
最自然的手的姿势是手
左右对称，处于正中线的位
置，在使用键盘或鼠标过程
中，要使手保持正常自然的
姿势，上臂应自然放松，垂
直向下，上臂与小臂之间呈略大于90°的角度，放置鼠标的位置高度不易过高， 有利于保持手腕的顺直。
【视频】使用电脑时的人体工程学
3
引例：基于人性化的电脑桌子设计
二、对桌面高度选择的研究
（1）人眼与视屏的关系
人眼与视屏应保持一定距离，以保证不受电子射线的伤害。屏面的 大小在水平方向和垂直方向与人眼成不大于30°的夹角，以17英寸显示 屏为例，屏幕边长约为305mm，此时的视距最小为300mm。屏幕越大视距 应越远，一般情况下取为600～700mm。
（1）重要性原则
5
（2）使用频率原则 （3）功能原则 （4）使用顺序原则
0
低 高
（三）总体作业空间设计的依据
频率 重要性 功能 使用顺序
中 原则的使用水平
组织的生产（作业）方式、工艺（过程）特点决定了总体作业空间结构
【视频】住宅建设新技术——工业化装配式住宅
12
坐姿作业
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
引例：基于人性化的电脑桌子设计
六、结 语 在进行产品设计和优化时要从使用者、使用环
境、使用方式、生理、心理因素等方面进行整体考 虑， 并做出科学的定性与定量的分析与研究，尽 最大可能性满足人的需求，弘扬以人为本的精神。 负责人员必须明确产品设计或优化的目标就是以人 为中心，如果脱离了人就没有任何存在的价值，将 人性化的设计理念贯穿在整个设计活动中来体现设 计师对人性的关怀。
高时需要不时仰头，使颈部伸展而过 低时又要颈部倾斜而加大了屈颈力矩， 内更易疲劳，并引起颈部不适。表1 给出的我国男女坐姿时人眼的高度。
表1坐姿时人眼的高度（mm）
引例：基于人性化的电脑桌子设计
三、对键盘和鼠标高度确定的研究 （1）理想的作业面高度应使上臂自然下垂，小臂接近水平或向下略斜，避免小臂上举状况的发生 ：
作业空间与作业姿势
人的行为特征 作业姿势 作业空间
个人心理空间 侧重行为 捷径反应和躲避行为
坐姿作业 立姿作业 坐、立交替的作业
确定作业姿势的依据： ➢ 作业空ห้องสมุดไป่ตู้的大小和照明条件 ➢ 作业负荷的大小和用力方向 ➢ 作业场所各种仪器、机具和加工件的摆放
位置
➢ 作业台高度及有没有容膝空间 ➢ 操作时的起坐频率等因素
（2）手与键盘、鼠标的关系
最自然的手的姿势是手左右对称， 处于正中线的位置，在使用键盘或鼠标 过程中，要使手保持正常自然的姿势， 上臂应自然放松，垂
表2坐姿肘离地高（mm）
直向下，上臂与小臂之间呈略大于90°的角度，放置鼠标的位置高度不易过高，有利于保持手腕 的顺直。
【视频】使用电脑时的人体工程学
引例：基于人性化的电脑桌子设计
四、对电脑桌使用的作业环境研究 光源放置要避免光线经显示器反射进入人眼引起眩光。显示器和音箱不能离得太近，距离应在
120mm以上，以免显示器被磁化。显示器的摆放也影响着工作效率，人在坐姿时的自然视线是与水平 视线成向下的15°夹角，为获得最佳的观察精度，显示器表面应与视线近似垂直，直立的屏面在观 察时，不仅不能获得最佳的观察精度，而且还需要勾头，产生眼睛、颈部的不舒适感。故显示器表 面应稍向后仰，大约10～20角。 五、对电脑桌设计的色彩研究
个人心理空间
➢ 独立空间需求：正面要求较大， 侧面要求较少
➢ 不同接触类型心理需求距离不 一
接触类型
亲密距离 个人距离 社交距离 公共距离
心理距离 （cm）
≤45 45～120 120～350 350～900
侧重行为
（1）优势半球与惯用手 ➢ 优势半球：大脑对认知或行动功能分布 ➢ 惯用侧：机能较强的一侧面 （2）行为的非对称性 ➢ 在步行、运动等行为中偏重一侧倾向 ➢ 左侧通行可使人体主要器官心脏靠向建筑物，有力的右
手向外，在生理上、心理上比较稳妥的解释 ➢ 在自由选择坐位的教室、会场、影院中选择左侧或右侧
的坐席，同出入口的位置有关。四分之三人选择靠近出 入口和窗户一侧 ➢ 背后呼名，回头却向右多
思考：为何我国交通规定左驾右行？
人的捷径反应和躲避行为
（1）捷径反应 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。如伸手取
引例：基于人性化的电脑桌子设计
二、对桌面高度选择的研究 （1）人眼与视屏的关系
人眼与视屏应保持一定距离，以保证不受电子射线的伤害。屏面的大小在水平方向和垂直方 向与人眼成不大于30°的夹角，以17英寸显示屏为例，屏幕边长约为305mm，此时的视距最小为 300mm。屏幕越大视距应越远，一般情况下取为600～700mm。 （2）显示器的上缘或屏幕文字最上端应与人的水平视线等高或略低，过
作业姿势与作业空近间身设作计业空间：参坐考姿人或体站的姿静状态态和下动，态为尺完寸成，作某业一所固及定的工空作间岗范位围上作业者在 工作场所性质与作个业体空作间业设场计所：周围与作业者有关的（包括设备、通道等因素）的作业区域
总体作业空间：多个相联系的个体作业场所布置在一起构成的作业空间
【视频】厨房里的人体工程对比
组织的生产（作业）方式、工艺（过程）特点决定了总低体作业空间结构 中
高
原则的使用水平
【视频】住宅建设新技术——工业化装配式住宅
坐姿作业
定义：指身躯伸直或稍向前倾角为10°～15°，上腿平放，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。
物往往直接伸向物品，穿越空地走直线等。 （2）躲避行为
当发生危险时或自已难以判断和难以接受的事态时，人类也有一些共同的躲避行为或同周围相 同遭遇者保持一致 。如从众心理、左右躲避等行为。
人的捷径反应和躲避行为倾向在作业过程中常常是引起事故的原因，因此，在设计总体布局、 通道、机器、堆放物时就应该提前考虑到。
作业姿势和空间设计精讲
1
▪ 引例 ▪ 作业空间与作业姿势 ▪ 座椅设计 ▪ 结束
主要内容 【视频案例】学生床设计
引例：基于人性化的电脑桌子设计
一、社会背景 目前作业者在使用电脑的键盘或鼠标时，常常
是手臂向前悬空。悬空的手臂造成了肩颈部的静态 疲劳，体重需要由脊柱来承，工作人员往往是勾头、 塌腰、驼背地工作，其结果是腰背的疲劳酸痛。另 一方面手腕的过度伸展、翘曲或者是把手腕抵在桌 沿而引发腕部的一系列疾病，如腕管综合症等。引 发这一系列问题的原因就在于电脑桌设计得不合理， 只是将原来的书桌照搬来做了电脑桌，没有考虑电 脑桌与书桌在使用功能上的不同。
作业空间设计依据
（一）近身作业空间设计应考虑的因素
（1）作业特点
（2）人体尺寸 （3）作业姿势 （4）个体因素 （5）维修活动 （二）作业场所布置原则 （1）重要性原则 （2）使用频率原则 （3）功能原则
20
平
均 15 执
行 时
10
间
5
频率 重要性 功能 使用顺序
/min
（4）使用顺序原则
0
（三）总体作业空间设计的依据
电脑桌的颜色自然与主人的喜好有关，不过也应保持其与室内环境的色彩协调。不但要满足人 生理的需求。还要满足人的审美需求。由于电脑屏幕较亮，若工作性质要求视线要在屏幕与桌面文 件间来回转换，为了避免眼睛因明暗适应带来的误差和注意力的分散，桌面色彩和屏幕色彩明度对 比不易太大，否则易引起视觉疲劳，桌面宜采用白、浅兰、浅灰等柔和的浅色调，这也与目前的家 居环境或办公环境的浅色调相协调。