工业工程 第5章 人因工程学 图文
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人因工程学第五章
第5章 人因系统中的环境因素(二)第5章 人因系统中的环境因素（二）• 识记：名词术语；照度、亮度等的计算公 式；色彩的基本特性； • 理解：环境照明设计方法；照明方式及光 源类型的选择；色彩的表示方法；色彩对 人体的影响；空气污染的评价计算及处理 方法； • 能力：照度的计算；照明方案设计；根据 场合进行色彩的选择光谱相对视见函数 讨论：警示牌应采用什么颜色？• 5.1 环境照明与色彩调节 • 5.1.1 环境照明 • 5.1.2 色彩调节 • 5.2 空气污染 • 5.2.1 空气中的污染物来源及危害 • 5.2.2 空气调节 • 5.3 特殊作业环境 • 5.3.1 高、低温作业 • 5.3.2 异常气压 • 5.3.3 非电离辐射与电离辐射• 眼 睛 敏 感 性• 507nm 555nm暗明• 波长1、光的度量• 1）光通量：单位时间内通过某一面积的光辐射 能，单位流明(lm)，用符号∮表示，考虑视觉特性 (幅射通量与视见函数的乘积) • 2）发光强度：单位立体角内的光通量，单位为坎 [德拉]（cd），用I表示 • 3）照度：单位表面面积上的光通量，单位为勒[克 斯]（lx），用E表示。
E=I *cosа/r2 • 4）亮度：对于非点光源，单位面积上的发光强 度，单位为坎[德拉]/米（cd/m2），用L表示1各种环境条件下的照度• 环境条件 照度(Lx) 黑夜 0.01-0.1 月夜 0.02-0.2 阴天室内 5-50 阴天室外 50-500 晴天室内 100-1000 晴天室外 2000-100000 夜晚室内照明 50-500 读书所需照明 50-300讨论：照度的计算• 1、距离点光源2米处的照度为500lx，请问 距离4米处的照度值是多少？ • 2、总结点光源中照度与距离的关系2、环境照明对工作的影响• 1）照明与疲劳• 1，适应范围：10-3至105 lx • 2，照明条件差时，易产生视觉疲劳 • 讨论：什么情况算是照明条件差?• 2）照明与工作效率• 1、照度值过高或过低，不均匀，显色性差使工作 效率降低 • 2、照度与视力的关系（约1800-2000最好）• 3）照明与事故• 适当照明，自然光照明降低事故率照度与桌面颜色对阅读疲劳程度的 影响实验• 1、研究对象 • 大学二、三年级在校学生18名，男、女生各9 名，年龄为21~24岁，身体健康，经光学校正后 视力不低于5.0。
工业工程课程教材ie第5章
工业工程课程教材ie 第5章☺ 标准时刻是指操作熟练程度和技能都达到平均水平的作业人员按规定的作业条件和作业方法，用正常速度生产规定质量的一个单位的产品时所需的时刻。
☺ 标准时刻是指在规定的作业条件下，按照适合此作业熟练程度的作业人员按规定的方法及设备，受到此作业培训后体力也适应，能够完成此作业的状态下，用标准速度进行此项作业时，完成一个单位的作业量所需的时刻。
☺完成一个单位的作业量所需的时刻，为此一样在标准时刻内以一个、一批、1大批、一次等的单位为差不多设定标准速度，即不是以一天为单位发生的所有事项包含在标准时刻，而是以一个单位为基础发生的所有需要项目为标准时刻的内容。
☺ 标准时刻是以净作业时刻和闲暇时刻来构成。
标准时刻=净作业时刻+闲暇时刻=净作业时刻*（1+余率）(1)主作业时刻：一批(LOT)的加工要素时刻，分为净作业时刻和闲暇时刻；(2) 预备作业时刻：加工品预备、设备及工具预备、作业现场整理等，加工一批时每次发生的预备及整理时刻； (3)净作业时刻：用对象作业的差不多内容，规则地、周期性地重复进行的作业部分的时刻。
(4) 闲暇时刻：用对象作业所需的内容不规则地偶然发生，分别调查其发生率和平均时刻后，加在净作业时刻上才能求得主作业时刻的作业部分时刻。
(5) 主作业时刻：作业目的本身在进行中的主体作业时刻。
(6) 辅助作业时刻：发生在与要紧作业时刻节拍中的辅助时刻。
☺ 准时刻应在任何部门或工厂差不多上公平的；☺ 标准时刻是为达到差不多作业目的，是针对理想的作业方法的时刻；作业方法不能依照工厂或车间的情形而变化；☺ 此项目是准确无误地运作标准时刻时的一个最重要的条件。
☺ 比如测试作业人员的作业时，用过去的实际时刻或某种代表产品的生产台数来换确实是不够充分的； ☺ 应保证适合评判目的或使用目的的准确性；☺ 应以科学手法为基础，经营者及所有职工都能同意的，可信任的标准时刻；标准时刻应对任何部门或工序都要是公平的。
工业工程5课件
上例中人的空闲时间仍很多，但要进一步缩短周程却比较难，这时有两种改善方法：一是增加其它工作，二是利用空闲多操作一台机床。见右下图
人机操作分析的目的 了解工人或机器的闲余能力，设法利用以提高工效。闲余能力的分析可从下面两个方面进行。1．机器的闲余能力
加工的过程中，装、卸工件、机器工作能力的不平衡、影响机器加工时间的因素等。2．工人的闲余能力主要考虑在机器自动加工时而产生的人工空闲，注意把两个不同作业交叉进行
这也充分体现了工业工程的本质：持续改善。
例3、打磨飞机发动机螺栓因为这些螺栓用于飞机上，因此加工后必须去掉毛刺。 原方法：操作者从工作台上的贮藏箱中拿起一个螺栓，用手握住螺栓的一端靠近布轮（布轮旋转着），用手旋转去掉毛刺，然后再换螺栓的另一头去掉毛刺。打光的螺栓被扔到放在桌上右边贮藏盒内，试绘制人机作业图并进行改进。
改进设备、工装与工位器具、物料规格或工艺，采用经济的切削用量。 工作地点应有足够的空闲，使操作者有充足的回旋余地。 消除不合理的空闲时间，尽量实现人机同步工作，使某些准备工作、布置工作地点的工作、辅助性工作放在机动时间进行。总的来说，通过对某个工序活动进行作业分析，应能达到使作业的结构合理、减轻作业者的劳动强度、减少作业的时间消耗，保证生产质量，提高作业效率。
解：1、首先要绘制人机程序图。
工作名称：打光柱螺栓
方法：现行方法
机器名称：布轮
机器号码：B2
操作者：——————
日期：——————
研究者：——————
人
机 器
操作者
时间
布轮左边
时间
布轮右边
时间
握紧柱螺栓并把一端对着布轮
16
空闲
16
空闲
53
碰着布轮旋转柱螺栓
人机操作分析的目的 了解工人或机器的闲余能力，设法利用以提高工效。闲余能力的分析可从下面两个方面进行。1．机器的闲余能力
加工的过程中，装、卸工件、机器工作能力的不平衡、影响机器加工时间的因素等。2．工人的闲余能力主要考虑在机器自动加工时而产生的人工空闲，注意把两个不同作业交叉进行
这也充分体现了工业工程的本质：持续改善。
例3、打磨飞机发动机螺栓因为这些螺栓用于飞机上，因此加工后必须去掉毛刺。 原方法：操作者从工作台上的贮藏箱中拿起一个螺栓，用手握住螺栓的一端靠近布轮（布轮旋转着），用手旋转去掉毛刺，然后再换螺栓的另一头去掉毛刺。打光的螺栓被扔到放在桌上右边贮藏盒内，试绘制人机作业图并进行改进。
改进设备、工装与工位器具、物料规格或工艺，采用经济的切削用量。 工作地点应有足够的空闲，使操作者有充足的回旋余地。 消除不合理的空闲时间，尽量实现人机同步工作，使某些准备工作、布置工作地点的工作、辅助性工作放在机动时间进行。总的来说，通过对某个工序活动进行作业分析，应能达到使作业的结构合理、减轻作业者的劳动强度、减少作业的时间消耗，保证生产质量，提高作业效率。
解：1、首先要绘制人机程序图。
工作名称：打光柱螺栓
方法：现行方法
机器名称：布轮
机器号码：B2
操作者：——————
日期：——————
研究者：——————
人
机 器
操作者
时间
布轮左边
时间
布轮右边
时间
握紧柱螺栓并把一端对着布轮
16
空闲
16
空闲
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碰着布轮旋转柱螺栓
人因工程学 PPT课件
《天工开物》
五、我国人因工程学科的发展
中国最早开展工作效率研究的是心理学家 。20世纪30年代，清华大学开设了工业心理学 课程，1935年，陈立先生出版了“工业心理学 概观”，这是我国最早系统介绍工业心理学的 著作。
新中国成立后，中国科学院心理研究所和 杭州大学的心理学家开展了操作合理化、技术 革新、事故分析、职工培训等劳动心理学研究 。
Ergonomics 工效学 舒适
人因工程学研究什么？
产品
作业
体力工作 脑力工作
效率、效果
人
生理、心理 感知、认知 工效、管理
安全、舒适、健康
设施
环境
微气候、照明 色彩、噪声
空气
1.1 人因工程学的命名及定义
二、定义
国际人类工效学会(IEA，International Ergonomics Association）:研究人在某种 工作环境中的解剖学、生理学和心理学 等方面的因素；研究人和机器及环境的 相互作用；研究在工作中、生活中与闲 暇时怎样考虑人的健康、安全、舒适和 工作效率的学科。
• 希腊魔鬼故事
1.2 人因工程学的起源与发展
二、二战中尖锐的军械问题——人因学的诞生 这一阶段处于第一次世界大战至第二次世
界大战之前。第一次世界大战为工作效率研究 提供了重要背景。该阶段主要研究如何减轻疲 劳及人对机器的适应问题。
自1924年开始，在美国芝加哥西方电气公 司的霍桑工厂进行了长达8年的“霍桑实验” ，这是对人的工作效率研究中的一个重要里程 碑。实验得到的结论是工作效率不仅受物理的 、生理的因素影响，还发现组织因素、工作气 氛和人际关系等都是不容忽视的因素。
Human Factors Engineering
工效学及人因工程共111页
工效学及人因工程
时间反复无常，鼓着翅膀飞逝
fsk企业集团IE培训
Welcome to 工效学及人因工程
工Hale Waihona Puke 学（人因工程）是什么？作业时是否有充分的空间以取得满意的操作姿势？ 控制器具是否设置的手容易到达的范围并能方便的
操作？ 作业操作时是否得到充分的信息指示而不会误操作？ 双手作业时负荷是否平衡、动作数量是否过多、操
人体尺寸测量国家标准，包括测量术语、测 量方法、测量仪器。 ②测量要求
基本姿势、测量基准面、被测者的衣着。 ③常用测量项目
身高、眼高、肩高、坐高、肩宽、肘高、前 臂长等。
1 工程人体测量
1.2 人体测量数据 人体测量结束后，所得原始数据应进行统计处理，
得到表征特定群体的统计量。 ① 测量数据统计—— 均值、标准差和百分位数。 95%——大身材，50%平均身材，5%——小身材 ② 人体尺寸换算 可用人体尺寸设计或推算机械设备及用具的尺寸。 ③ 影响人体尺寸的因素 年龄、性别、年代、区域等。
工效学的概念（狭义）
运用人体测量学、生理学、心理学 和生物力学等研究方法和手段，综合进 行人体结构、功能、心理等问题的研究， 用以设计使操作者能发挥最大效能的机 械、仪器和控制装置、并研究控制台上 各个仪表的最适位置。
工效学（人因工程）有何作用？
① 研究各种产品（包括各种工具、机器、交通 工具、家庭用具、生活服务设施等）所应遵循 的工效学标准。
状次之 计数工作——数码、颜色、形状 比较和验证——几乎无差别
2 人的感官特性
2.4 感知特征的比较 ① 一种感受器只能接受一种刺激，识别一种特征。 ② 刺激本身必须达到一定的强度，才能对感受器
②视线的变化习惯于从左到右，从上到下 和顺时针方向运动。仪表的刻度方向应遵 循这一规律。
时间反复无常，鼓着翅膀飞逝
fsk企业集团IE培训
Welcome to 工效学及人因工程
工Hale Waihona Puke 学（人因工程）是什么？作业时是否有充分的空间以取得满意的操作姿势？ 控制器具是否设置的手容易到达的范围并能方便的
操作？ 作业操作时是否得到充分的信息指示而不会误操作？ 双手作业时负荷是否平衡、动作数量是否过多、操
人体尺寸测量国家标准，包括测量术语、测 量方法、测量仪器。 ②测量要求
基本姿势、测量基准面、被测者的衣着。 ③常用测量项目
身高、眼高、肩高、坐高、肩宽、肘高、前 臂长等。
1 工程人体测量
1.2 人体测量数据 人体测量结束后，所得原始数据应进行统计处理，
得到表征特定群体的统计量。 ① 测量数据统计—— 均值、标准差和百分位数。 95%——大身材，50%平均身材，5%——小身材 ② 人体尺寸换算 可用人体尺寸设计或推算机械设备及用具的尺寸。 ③ 影响人体尺寸的因素 年龄、性别、年代、区域等。
工效学的概念（狭义）
运用人体测量学、生理学、心理学 和生物力学等研究方法和手段，综合进 行人体结构、功能、心理等问题的研究， 用以设计使操作者能发挥最大效能的机 械、仪器和控制装置、并研究控制台上 各个仪表的最适位置。
工效学（人因工程）有何作用？
① 研究各种产品（包括各种工具、机器、交通 工具、家庭用具、生活服务设施等）所应遵循 的工效学标准。
状次之 计数工作——数码、颜色、形状 比较和验证——几乎无差别
2 人的感官特性
2.4 感知特征的比较 ① 一种感受器只能接受一种刺激，识别一种特征。 ② 刺激本身必须达到一定的强度，才能对感受器
②视线的变化习惯于从左到右，从上到下 和顺时针方向运动。仪表的刻度方向应遵 循这一规律。
工业工程 第5章 人因工程学 图文
3.5坐姿肘高
214 228 235 263 291 298 312 201 215 223 251 277 284 299
3.6坐姿大腿厚 103 112 116 130 146 151 160 107 113 117 130 146 151 160
3.7坐姿膝高
441 456 461 493 523 532 549 410 424 431 458 485 493 507
21
第3章 人因工程学
3.3.1 微气候
影响微气候的要素 （3）气流。 在工作人数不多的房间里，空气的最佳速度为 0.3m/s；而在拥挤的房间里为0.4m/s。 室内温度和湿度很高时，空气流速最好是l～2m/s。
电子（热球）微风仪
手持式风向风速仪
便携式风速仪
22
第3章 人因工程学
3.3.1 微气候
7
第3章 人因工程学
3.1 人因工程学概述 3.2 人体测量 3.3 作业环境设计 3.4 作业空间设计 3.5 人机系统设计
8
第3章 人因工程学
3.2.1 i1
xi
2. 标准差
S
n
1( 1
n i 1
xi2
nx
2
)
3. 百分位数
百分位数表示设计的适应域。第K个百分位数，意味着有K% 的观测值等于和小于它，有（100-K）%的观测值大于它。
3.3.1 微气候
影响微气候的要素 （2）湿度。 空气的干湿程度称为湿度。 作业环境的湿度以空气相对湿度表示。相对湿度在80% 以上称为高湿度；低于30%称为低湿度。高湿度主要由 于水分蒸发与释放蒸汽所致，如纺织、印染、造纸、制 革、缫丝，以及潮湿的矿井、隧道等作业场所常为高湿 度。在冬季的高温车间可能出现低湿度。
人因工程学ppt课件
早期 ——使人适应已有 的机器
• 泰勒、吉尔布雷斯：动作与 时间研究
• 一战期间，美军培训选拔人 员来操纵飞机、潜艇等现代 化设备
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
形成 ——机宜人
• 二战中，操纵错误导致事故大大增加， 意识到只有人机关系的研 究由“人适机”转入“机宜人”的新 阶段。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
快速发展 ——人、机、环境系统
• 计算机的人机界面、 • 横向发展：出现种种以不
宇航系统的设计， 拓宽了人因学的研
同行业问题为内容的人因 学，如航空人因学、VDT （视觉显示终端）人因学、
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
• 1949年，英国首先成立了工效学研究 学会。
• 同年，查帕尼斯等，第一本关于人因 的书《应用实验心理学——工程设计 中人的因素》。
• 1957年麦克考米克的《人类工程学》 出版，被许多国家的大学作为课本。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
其它命名
• 美国：人因学（human factors）或人 类工程学（human engineering）、工 程心理学（engineering psychology）
• 欧洲：工效学（ergonomics） • 前苏联：工程心理学 • 日本：人间工学 • 人体工程学；人机工程学；人类工效
人因工程概述PPT课件
-
5
-
6
思考
如果让你设计火车上下铺的尺寸，你最主要需要考
第二章 人体测量
虑人体哪个部位的尺寸？
-
7
第3章 人的信息处理
思考：大家记住电话号码和字符了吗？
13140467892 adc
-
8
第3章 人的信息处理
思考：大家记住电话号码和字符了吗？
131 4046 7892
-
9
第4章 作业环境
第二节 人因工程学的起源与发展
五、我国人因工程学科未来的发展
不利的方面：我国人口过多，就业压力大，人们 不十分注意劳动效率
有利的方面：（1）新颖性； （2）各行竞争激烈； （3）我国进入WTO。
六、人因工程的研究意义：促进社会快速进步、造福 人类。
-
42
第二节 人因工程学的起源与发展
一、人因工程学的启蒙阶段 二、人因工程学的正式形成阶段 三、人因工程学的快速发展阶段 四、人因工程学在我国的发展历程
-
37
第二节 人因工程学的起源与发展
四、我国人因工程学科的发展历程
（1）中国最早开展工作效率研究的是心理学家。20世纪30年代， 清华大学开设了工业心理学课程，1935年，陈立先生出版了“工业心 理学概观”，这是我国最早系统介绍工业心理学著作。
（2）新中国成立后，中国科学院心理研究所和杭州大学的心理学 家开展了操作合理化、技术革新、事故分析、职工培训等劳动心理学 研究。
-
43
第四节 人因工程学的研究方法
（一）调查法 （二）测量法 （三）实验法
-
44
第四节 人因工程学的研究方法
（一）调查法 调查法是获取有关研究对象资料的一种基本方法。它具体包括
人因工程PPT课件
现代工业工程
——人因工程学
.
1
一、概述
.
2
1.1、人因工程定义
❖ 人因工程学又称为：工效学、人机工程学、 人类工效学、人体工学
❖ 人因工程是研究“人-机-环境”系统中三者之 间的关系，实现三者的最佳匹配，是一门实 践性、综合性、交叉的边缘学科
.
3
1.1、人因工程定义
两个目标
提高工作效率和质量 满足人们的价值需求
.
29
3.2 作业疲劳
四. 疲劳的类型
1. 生理疲劳 （1）根据产生疲劳的部位分类
（2）根据引起疲劳的原因和状态分类
.
体力疲劳 脑力疲劳 技术性疲劳
局部性疲劳 全身性疲劳
急性疲劳 慢性疲劳 姿势疲劳 缺氧疲劳 病理疲劳
30
3.2 作业疲劳
2．心理疲劳 劳动强度不大，但由于神经系统过于紧张或长时间从事单调、厌烦的工作而使
锻炼：可以巩固动力定型，使动作敏捷、准确、协调、肺 活量增加，使所从事的作业有良好的适应性和持久性。
熟练效应：反.复从事某项活动，形成一种全身性的适应性变27 化，使机体协调、不易产生疲劳，达到提高作业能力的效果 。
3.2 作业疲劳
一. 作业疲劳
在作业过程中，作业者的作业机能衰退、作业能力明显下降， 有时伴随有疲倦感等主观症状的现象，称为作业疲劳。
b.模仿能力和创造能力 c.认知能力、操作能力和社 交能力
❖ 3.动机
指由目标或对象引导、激发和维持 个体活动的一种内在心理过程或 内部动力。
马斯洛的需要层次理论（生理、安 全、归属和爱、尊重、自我实现）
❖ 4.情绪
指人对客观事物的态度体验及相应 的行为反应。是个体与环境之间 某种关系的维持或改变。
——人因工程学
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1
一、概述
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2
1.1、人因工程定义
❖ 人因工程学又称为：工效学、人机工程学、 人类工效学、人体工学
❖ 人因工程是研究“人-机-环境”系统中三者之 间的关系，实现三者的最佳匹配，是一门实 践性、综合性、交叉的边缘学科
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3
1.1、人因工程定义
两个目标
提高工作效率和质量 满足人们的价值需求
.
29
3.2 作业疲劳
四. 疲劳的类型
1. 生理疲劳 （1）根据产生疲劳的部位分类
（2）根据引起疲劳的原因和状态分类
.
体力疲劳 脑力疲劳 技术性疲劳
局部性疲劳 全身性疲劳
急性疲劳 慢性疲劳 姿势疲劳 缺氧疲劳 病理疲劳
30
3.2 作业疲劳
2．心理疲劳 劳动强度不大，但由于神经系统过于紧张或长时间从事单调、厌烦的工作而使
锻炼：可以巩固动力定型，使动作敏捷、准确、协调、肺 活量增加，使所从事的作业有良好的适应性和持久性。
熟练效应：反.复从事某项活动，形成一种全身性的适应性变27 化，使机体协调、不易产生疲劳，达到提高作业能力的效果 。
3.2 作业疲劳
一. 作业疲劳
在作业过程中，作业者的作业机能衰退、作业能力明显下降， 有时伴随有疲倦感等主观症状的现象，称为作业疲劳。
b.模仿能力和创造能力 c.认知能力、操作能力和社 交能力
❖ 3.动机
指由目标或对象引导、激发和维持 个体活动的一种内在心理过程或 内部动力。
马斯洛的需要层次理论（生理、安 全、归属和爱、尊重、自我实现）
❖ 4.情绪
指人对客观事物的态度体验及相应 的行为反应。是个体与环境之间 某种关系的维持或改变。
人因工程—ppt课件
力握 Power grip 精准握 Precision grip 捏握 Pinch grip
AD-JYGL-075
3.2 人因工程推行步骤（TASK）
手工具设计 (3 /4) 避免负荷工具 的重量 避免手部柔软组织 受过多的压迫 减少工具的震动
AD-JYGL-075
3.2 人因工程推行步骤（TASK）
AD-JYGL-075
2. 劳动强度与作业伤害
• 劳动强度分类
劳动 强度 等级
很轻劳动 轻劳动 中等劳动
不同测量方式
心率值 <92次/min 93~110次 /min 111~113次 /min 耗氧量 <0.5L/min 0.5~1.0L/min 1.0~0.5L/min 5.44 x 105J/h 5.44～8.37x105 J/h
有助于肌耐力的维持与手腕的平直。
不合适的 合适的
尺偏
工具选用错误
AD-JYGL-075
3.2 人因工程推行步骤（TASK）
工作方法与姿势设计 —工作方法设计
坐姿较适合之时机
所有零件、工件、工具能就近拿取操作
作业时双手抬起不超过桌面15cm
作业时双手用力不大，处理物品重量低于4.5kg 作业以细组装或书写为主
2. 劳动强度与作业伤害
AD-JYGL-075
2. 劳动强度与作业伤害
• 体力劳动强度分四个等级(国家标准)
体力劳动强度级别 I 轻劳动 体力劳动强度指数 ≦15
II III
IV
中等劳动 重劳动
很重劳动
>15~20 >20~25
>25
• 主观评估：问卷调查（员工自评）；MSDS人因评估 • 客观评估： 1.心率值测量（次/分） 2.心肺功能测量（耗氧量、能量消耗）
第5章 人因工程 PPT课件
2019/11/15
13
人因工程学的研究内容
(4)研究工作场所设计和改善 工作场所设计包括工作场所总体布置、工作台
或操纵台与座椅设计、工作条件设计等。
2019/11/15
14
人因工程学的研究内容
(5)研究工作环境及其改善 作业环境包括一般工作环境，如照明、颜色、
噪声、振动、温度、湿度、空气粉尘和有害气体等， 也包括高空、深水、地下、加速、减速、高温、低 温及辐射等特殊工作环境。
健康、舒适地工作和生活。
2019/11/15
6
人因工程学的起源与发展
人因工程学的萌芽时期：以提高生产效率为重点。 20世纪初——
泰勒：著名的铁铲实验和时间研究实验，改进操作方法， 制定标准时间，在不增加劳动强度的条件下提高了工作效率。
吉尔布雷斯夫妇：动作研究，创立了通过动素分析改进 操作动作的方法，提高作业效率，减轻疲劳。
2019/11/15
21
案例分析
• 案例5.1 P69 • 案例5.2 P72 • 案例5.3 P80 • 案例5.4 P85
2019/11/15
18
程序符号分析
符号名称
加工（操作） 搬运（移动） 数量（检验） 质量（检验） 停放（等待） 储存（闲置）
符号
2019/11/15
符号含义
使加工对象发生物理或化学性质 的变化，以增加其价值的活动 移动加工对象所进行的活动
进行数量检验的活动
进行质量检验的活动
加工对象在生产过程中的暂时停 放或处于等待状态 加工对象有计划停放或操作人员 处于闲置状态
2019/11/15
15
人因工程学的研究内容
(6)研究作业方法及其改善 研究人从事体力作业、技能作业和脑力作业时的 生理与心理反应、工作能力及信息处理特点； 研究作业时合理的负荷及能量消耗、工作与休息 制度、作业条件、作业程序和方法； 研究适宜作业的人机界面等等。
基础工业工程学及人因工程
平钢垫圈锁紧垫圈操作者螺栓装配件橡皮垫圈装配螺栓与垫圈的老方法操作者橡皮垫圈平钢垫圈锁紧垫圈螺栓金属斜槽口在装配时两手同时移向两个1号盒将两个橡皮垫圈同时放入夹具的两个沉头孔中随后左右两手又以同样方式将两只平钢垫圈放到橡皮垫圈之上接着再将两个锁紧垫圈分别放到最上面
基础工业工程学（及人因工程）
基础工业工程学及人ຫໍສະໝຸດ 工程基础工业工程学及人因工程
效果分析
• 按改良方法每分钟能完成18个装配件。
• 效果比较：
– 旧方法装配每套螺栓与垫圈组合件的平均时间 是0.084分钟。
– 改良方法装配每套螺栓与垫圈的平均时间是 0.055分钟， 每装一套螺栓与垫圈节约的时间 是0.029分钟。
– 提高工效：0.029÷0.084＝34％。 基础工业工程学及人因工程
基础工业工程学及人因工程
基础工业工程学及人因工程
• 餐厅：餐车设计像酒吧 餐厅位于列车的中部，和部分客座同在一个车厢内。
整个设计如同一个酒吧，大吧台内微波炉、电冰箱等应有 尽有。饮料和快餐食品是餐车的主要服务项目。
同时列车内还设有供母婴或患病乘客休息的多功能室。 多功能室里有一张急救床，这张固定在内墙上的急救床平 时并不占用车内空间，如果有紧急情况可以随时打开或叠 放。
基础工业工程学及人因工程
案例：轨道上的“头文字D”
• 4月18日起，我国铁路正式实施第六次大面积提速，我国 铁路主干线的客车速度提高到每小时200至250公里，在 第六次提速中亮相的CRH“子弹头”列车也最为引人注目。 让我们体验一下“子弹头”列车的新感觉。如图1-2
基础工业工程学及人因工程
基础工业工程学及人因工程
•
座椅的扶手上有两个按钮，白色按钮用来调节座椅靠背的倾斜角
基础工业工程学（及人因工程）
基础工业工程学及人ຫໍສະໝຸດ 工程基础工业工程学及人因工程
效果分析
• 按改良方法每分钟能完成18个装配件。
• 效果比较：
– 旧方法装配每套螺栓与垫圈组合件的平均时间 是0.084分钟。
– 改良方法装配每套螺栓与垫圈的平均时间是 0.055分钟， 每装一套螺栓与垫圈节约的时间 是0.029分钟。
– 提高工效：0.029÷0.084＝34％。 基础工业工程学及人因工程
基础工业工程学及人因工程
基础工业工程学及人因工程
• 餐厅：餐车设计像酒吧 餐厅位于列车的中部，和部分客座同在一个车厢内。
整个设计如同一个酒吧，大吧台内微波炉、电冰箱等应有 尽有。饮料和快餐食品是餐车的主要服务项目。
同时列车内还设有供母婴或患病乘客休息的多功能室。 多功能室里有一张急救床，这张固定在内墙上的急救床平 时并不占用车内空间，如果有紧急情况可以随时打开或叠 放。
基础工业工程学及人因工程
案例：轨道上的“头文字D”
• 4月18日起，我国铁路正式实施第六次大面积提速，我国 铁路主干线的客车速度提高到每小时200至250公里，在 第六次提速中亮相的CRH“子弹头”列车也最为引人注目。 让我们体验一下“子弹头”列车的新感觉。如图1-2
基础工业工程学及人因工程
基础工业工程学及人因工程
•
座椅的扶手上有两个按钮，白色按钮用来调节座椅靠背的倾斜角
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第3章 人因工程学
3.2.2 常用的人体测量数据
1、我国成年人人体结构尺寸
（2）立姿人体尺寸。
测量项目
2.1眼高 2.2肩高 2.3肘高 2.4手功能高 2.5会阴高 2.6胫骨点高
男（18～60岁） 百分位数
女（18～55岁） 百分位数
1
5 10 50 90 95 99 1
5 10 50 90 95 99
9
第3章 人因工程学
3.2.2 常用的人体测量数据
1、我国成年人人体结构尺寸
GB/T10000—1988是1989年7月开始实施的我国成年人人体尺寸国家标准 。该标准根据人因工程学要求提供了我国成年人人体尺寸的基础数据， 它适用于工业产品设计、建筑设计、军事工业，以及工业的技术改造、 设备更新和劳动安全保护等领域。 （1）人体主要尺寸。
2
第3章 人因工程学
3.1.1 人因工程学的命名和定义
国际人类工效学会：研究人在某种工作环境中的解剖学、 生理学和心理学等方面的因素，研究人和机器及环境的相 互作用，研究在工作中、生活中和休假时怎样统一考虑工 作效率 、人的健康、安全和舒适等问题的学科。
《中国企业管理百科全书》将人机工程学定义为：研究人和 机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器与环境 系统适合人的生理、心理等特点，达到在生产中提高效率、 安全、健康和舒适的目的。
第3章 人因工程学
3.1 人因工程学概述 3.2 人体测量 3.3 作业环境设计 3.4 作业空间设计 3.5 人机系统设计
1
第3章 人因工程学
3.1 人因工程学概述 3.1.1 人因工程学的命名和定义
欧洲：Ergo nomics 人类工程学或工效学。 美 国 ： Human Factors ; Human Factors Engineering 人类因素学或人因工程学。 其他：工程心理学（前苏联）；人类工学（日 本）；人体工程学；人机工程学；人类工效学；人 机控制学；宜人学等。
1436 1474 1495 1568 1643 1664 1705 1337 1371 1388 1454 1522 1541 1579
1244 1281 1299 1367 1435 1455 1494 1166 1195 1211 1271 1333 1350 1385
925 954 968 1024 1079 1096 1128 873 899 913 960 1009 1023 1050
力劳动、危险作业以及学习、训练、运动等活动
照明、颜色、噪音、微气候、空气污染等
工厂、车间、控制中心、计算室、操纵室、驾驶 室、办公室、船舱、住宅、医院、学校、商店等
人与组织、设备、信息、技术、职能、模式等
业务流程再造、生产与服务过程优化、管理运作 模式、决策行为模式、管理信息系统、计算机集 成制造系统（CIMS）、程序与标准、人事制度、 激励机制等
2、科学人因工程学
人因工程学发展的第二阶段是第二次世界大战期间。学科发展主要特点：重 视工业与工程设计中“人的因素”，力求使机器适应于人。
3、现代人因工程学
现代人因工程学的研究方向是：把人—机—环境系统作为一个统一的整体来 研究，以创造最适合于人操作的机械设备和作业环境，使人—机—环境系统 相协调，从而获得系统的最高综合效能。
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第3章 人因工程学
3.2.2 常用的人体测量数据
1、我国成年人人体结构尺寸
（3）坐姿人体尺寸。
测量项目
男（18～60岁） 百分位数
女（18～55岁） 百分位数
1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99
3.1坐高
836 858 870 908 947 958 979 789 809 819 855 891 901 920
器具
通讯工具、卫生用具、厨卫用具、办公用具等
设备与设施
工厂、车间、监控中心、军事系统、机场、码头、 车站、城市设施、住宅设施、场馆等
服装
鞋、帽、工作服、安全帽、工作靴等
作业条件、作业方法、作业量、作业姿势、工具 生产作业、服务作业、驾驶作业、检验作业、维
选择与放置等
修作业、计算机操作、体力作业、技能作业、脑
4
第3章 人因工程学
3.1.3 人因工程学的研究内容
1. 人体特性的研究 2. 人机系统的总体设计 3. 研究人机界面设计 4. 研究工作场所设计和改善 5. 研究工作环境及其改善 6. 研究作业方法及其改善 7. 研究系统的安全性和可靠性 8. 研究组织与管理的效率
5
第3章 人因工程学
3.1.4 人因工程学的研究方法
7
第3章 人因工程学
3.1 人因工程学概述 3.2 人体测量 3.3 作业环境设计 3.4 作业空间设计 3.5 人机系统设计
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第3章 人因工程学
3.2.1 人体测量的主要统计函数
1. 均值
x
1 n
n i1
xi
2. 标准差
S
n
1( 1
n i 1
xi2
nx
2
)
3. 百分位数
百分位数表示设计的适应域。第K个百分位数，意味着有K% 的观测值等于和小于它，有（100-K）%的观测值大于它。
因此，人因工程学可定义为：按照人的特性设计和改善人— 机—环境系统的科学。
3
第3章 人因工程学
3.1.2人因工程学的起源与发展
1、经验人因工程学
从泰勒的科学管理方法和理论的形成到第二次世界大战之前，其间称为经验 人因工程学的发展阶段。主要特点是：机械设计的主要着眼点在于力学、电 学、热力学等工程技术方面的原理设计上，在人—机关系上是以选择和培训 操作者为主，使人适应于机器。
1. 观察法 2. 实测法 3. 实验法 4. 模拟和模型试验法 5. 计算机数值仿真法 6. 分析法 7. 调查研究法
6
第3章 人因工程学
3.1.5 人因工程学的应用领域
应用领域 产品类
作业类 环境类 管理类
对象
示例Βιβλιοθήκη 机械机床、自行车、摩托车、汽车、火车、飞机、宇 宙飞船、船舶、计算机、仪器仪表、医疗器械、 家用电器等