第七章第一节工作空间设计=安全人机工程学=湖南工.ppt





《第七章第一节工作空间设计=安全人机工程学=湖南工.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第七章第一节工作空间设计=安全人机工程学=湖南工.ppt(87页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第一节第一节 工作空间设计工作空间设计u一一 有关基本概念有关基本概念u二二 坐姿作业空间设计坐姿作业空间设计u三三 立立姿作业空间设计姿作业空间设计u四四 工作岗位设计工作岗位设计2021/9/241u一一 有关基本概念有关基本概念1、作作业业空空间间2、作作业业姿姿势势3、一一般般原原则则2021/9/242u1、关于作业空间关于作业空间 近身作业近身作业个体作业场所个体作业场所总体作业空间总体作业空间受限作业空间受限作业空间 优良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,同时工作安全可靠、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,工作过程中所需要的工具,控
2、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合理,适合工作群体中不同个体的使用。2021/9/243作业空间o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。o作业空间是在工作系统中,为了完成工作任务,分配给一个人或更多入的容积o传统的作业空间设计主要是指:作业场所布置(包括人体测量学要求和视野、视距等人体视觉机能的要求,以及人身空间和领域等心理要求)o在由多个子作业空间组成的整体作业空间中,传统意义上的作业空间设计往往局限于对各子作业空间内部的布置。2021/9/244作业心理空间o作业空间中的心理空间是指人身空间和心理领域o实验证明:人的人身空间和领域
3、被侵扰,可使人产生不安感、不舒适感和紧张感,难以保持良好的心理状态,进而影响工作效率,将这种心理空间称为作业心理空间。2021/9/2452021/9/246o心理作业空间是指对于某一作业,在整体作业空间中,符合大多数作业者心理认知的相应子作业空间,“心理作业空间”中的“心理”,其含义为“被作业者心理所认知的”o强调了子作业空间的设置需要符合作业者心理认知。要求在进行心理作业空间设计时注意人的空间认知习惯2021/9/247案例:作业空间设计o齿轮测量设备进行齿轮测量作业o测量作业过程:被测工件装夹;测量系统初始化;测量方案选择与设置;测量结果分析与获取o分析:测量作业运动路径的长短与弯曲视线
4、转动的角度o获得最佳作业空间,改进测量设备的设计2021/9/248型号型号型号2021/9/249型号型号AB型号ABC2021/9/2410o用“D”区代替“B”区,B,由于人的视觉认知特性作业不易被认知,即“D”区的空间可认知性较差,不会在这个空间进行子作业2021/9/2411o路径长短:型号BAC型号 BA 型号 BAo路径弯曲:优于,优于 o视线转动的角度:2021/9/2412o作业流程中子作业(测量方案选择与设置)与子作业(测量结果分析与获取)之间,设备自动执行测量过程操作者在等待自动测量过程完成的同时,不但需要观察显示屏上的测量过程完成进度,还需要观察工件与测头的工作状态,并
5、在必要时执行应急操作在这个过程中,操作者的视线会在所测工件和显示屏之间往复频繁转动,形成了一个视线转动。2021/9/2413o测量初始化操控面板和微机控制界面(键盘鼠标)进行整合o可设计为集中式操控面板o考虑功能分区的规划和构建o且必须注意每个控制按钮、按键或旋钮等控制器的可识别性,以及误触发的防止2021/9/2414近身作业空间近身作业空间作业者在某一位置时,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。个体作业场所个体作业场所操作者周围与作业有关的、包含设备因素在内的作业区域,如汽车驾驶室、计算机操作台(包括计算机、工作台与座椅等)。2021/9/2415总总
6、体体作作业业空空间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,如一个办公室或计算机房。2021/9/2416o第一种是人体在规定的位置上进行作业时(如操纵机器、维修设备等),必须触及的空间,即作业范围,或称为作业接触空间。人们为完成劳动任务的大部分工时主要在这个范围内度过。o第二种是人体在作业时或进行其他活动时(如进出工作岗位、在工作岗位进行短暂的放松与休息等),人体自由活动所需要的范围,即作业活动空间。o第三种是为了保障人体安全,避免人体与危险源(如机械转动部位等)直接触所需要的安全防护空间。在进行工作场地和器设备的设计与布局时,必须充分考虑作业空间的安
7、全人机工程学设计问题。u作业空间包含了三种不同的空间范围作业空间包含了三种不同的空间范围2021/9/2417u2、关于作业姿势关于作业姿势1)1)作业姿势分类作业姿势分类坐姿坐姿立姿立姿坐、立姿交替坐、立姿交替其他(如蹲、跪、卧等姿势)其他(如蹲、跪、卧等姿势)2021/9/24182021/9/24192021/9/2420o坐姿坐姿-坐着的作业姿势常指身躯伸直或稍向前倾10o15o角,上腿平放,下腿一般垂直地或稍向前倾斜着地,身体处于舒适的体位。o立姿立姿-通常指人站立时上体前屈角小于30o时所保持的姿势(前屈角大于30o为前屈姿势)。o坐立交替姿势坐立交替姿势o卧姿卧姿o蹲姿蹲姿 u实
8、际生产活动中的作业姿势实际生产活动中的作业姿势2021/9/24212 2)坐姿作业的特点)坐姿作业的特点o人体最合理的作业姿势就是坐姿作业。下列作业宜采用坐姿作业。o持续时间较长的静态作业。此时需要支持身体的力较小,腿上消耗的能量和负荷较小,血液循环畅通,可以减少疲劳和人体能量的消耗。o精密度要求高而又要求仔细的作业。因坐姿情况下,当设备振动或移动时,人体具有较大的稳定度和较好的平衡度。o需要手足并用,并对一个以上踏板进行控制的作业。坐姿时,双脚容易移动,且可借助座椅支撑对脚控制器施以较大力量。2021/9/2422o3 3)立姿作业的特点)立姿作业的特点o以下作业选用立姿作业优于坐姿作业:
9、需要经常改变体位的作业。站着频繁的起坐消耗能最少些;常用的控制器分布在较远区域、需要手足有较大运动幅度的作业。因站姿时作业者可以走动,可以看见或使用坐姿作业者够不到的部件;需要用力较大的作业。立势时手臂力量较大,易于操作大操纵杆。此外,立姿作业时,还有作业者可变换位置,减少疲劳和厌烦;可利用平展的工作面而无需任何容膝空间等重要优点。o立姿作业的缺点在于:不易进行精确而细致的工作;不易转换操作;立姿时肌肉要作出更多的功以支持体重,故易引起疲劳;下肢负担较重,长期站立易引起下肢静脉曲张等等。2021/9/24234 4)坐)坐立姿交替作业的特点立姿交替作业的特点o为了克服坐姿、立姿作业的缺点,在工
10、作岗位上经常采用坐立姿交替作业的方式。o这种作此方式的优点在于,能使作业者在工作中变换体位,从而避免由于身体长时间处于一种体位而引起的肌肉疲劳。例如,长时间的单调的坐姿作业会引起心理性疲劳,改成立姿适当走动,有助于维持工作能力,而长时间的立姿作业会产生肌肉疲劳,坐下来就可以得到消除。o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,代替单纯的立姿作业方式。2021/9/24245 5)坐姿工作岗位特点及适用范围)坐姿工作岗位特点及适用范围6 6)立姿工作岗位特点及适用范围)立姿工作岗位特点及适用范围2021/9/24257 7)选择人体姿势和体位应该考虑下
11、列各点)选择人体姿势和体位应该考虑下列各点工作场地的大小、照明条件与视觉;工作场地的大小、照明条件与视觉;体力负荷的大小及用力方向;体力负荷的大小及用力方向;工作场所各种物质工作场所各种物质 (包括必需的工具、加工材料(包括必需的工具、加工材料等)的安放位置;等)的安放位置;操控或工作台的台面高度,有无合适的容膝空间;操控或工作台的台面高度,有无合适的容膝空间;作业时起坐的频率等。作业时起坐的频率等。2021/9/24268 8)应该尽量避免的姿势)应该尽量避免的姿势 站着不动的姿势(特别对女性);站着不动的姿势(特别对女性);长长期期或或经经常常重重复复地地弯弯腰腰(指指脊脊背背弯弯曲曲角角
12、超超过过1515););躯干扭曲并倾斜的姿势或半坐姿势;躯干扭曲并倾斜的姿势或半坐姿势;经常重复地单腿支撑的姿势;经常重复地单腿支撑的姿势;手臂长时间向前伸直或伸开等。手臂长时间向前伸直或伸开等。2021/9/2427u3、工作空间设计的一般原则、工作空间设计的一般原则2021/9/2428oa.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。ob.按设施或元件的使用频率和操作顺序进行布置oc.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。od.整个空间的布置除方便操作外应按作业安全、人流、物流的组织来进行。o以上这些原则,在空
13、间设计的实际应用中,要统一考虑,全面权衡,以其中某一原则为主,适当考虑其他原则。u3、工作空间设计的一般原则、工作空间设计的一般原则2021/9/24291)与身体尺寸有关的设计 坐位、工作面和工作台高度:应适合于操作者的身体尺寸及所要完成的工作类型。坐椅的物理结合面:应适合于人体解剖生理特点。工作范围:各种操作器应布置在人的功能可及的范围内。作业空间:应为身体的活动,特别是头、手臂、腿的活动提供足够的空间。u4、作业空间设计中的人体参数应用、作业空间设计中的人体参数应用2021/9/2430确定设计对象的使用者群体及相关的人体尺度;确定数据运用准则:一是人体设计准则,二是可调设计准则,三是平
14、均设计原则);选择合适的设计定位群体的百分位(比如按第5百分位或按第95百分位设计);查找与定位群体特征相符合的人体测量数据表,选择有关的数据值;对数据作适当的修正;考虑人体测量学数据的静态和动态性质。以上内容参考第二章第二节人体测量数据应用u2)人体测量数据在作业空间设计中应用)人体测量数据在作业空间设计中应用2021/9/24312021/9/2432u二二 坐姿作业空间设计坐姿作业空间设计u2、容膝空间、容膝空间u3、椅面高度及活动余隙、椅面高度及活动余隙 u4、坐姿工作空间布置、坐姿工作空间布置u1、坐姿工作面的设计、坐姿工作面的设计2021/9/2433u二二 坐姿作业空间设计坐姿作
15、业空间设计p 坐姿作业空间主要包括坐姿作业空间主要包括工作台工作台、工作座椅工作座椅、人体人体活动余隙活动余隙和和作业范围作业范围等的尺寸和布局等,等的尺寸和布局等,其设计用人体参量和选用原则。其设计用人体参量和选用原则。p作业空间设计的基本目的是使人机系统能以作业空间设计的基本目的是使人机系统能以最合理的方式满足作业的要求,不仅要考虑最合理的方式满足作业的要求,不仅要考虑到空间内个人的行为、舒适感和心理满足感,到空间内个人的行为、舒适感和心理满足感,还要考虑空间里的人际交往的社会因素还要考虑空间里的人际交往的社会因素2021/9/2434 1 1 坐姿工作面的设计坐姿工作面的设计o坐姿工作面
16、的高度主要由人体参数和作业性质坐姿工作面的高度主要由人体参数和作业性质等因素决定等因素决定o坐姿作业时,作业性质对工作面高度的要求。坐姿作业时,作业性质对工作面高度的要求。o工作面高度与身高和作业活动性质的关系工作面高度与身高和作业活动性质的关系o工作面宽度视作业功能要求而定。若单供肘靠工作面宽度视作业功能要求而定。若单供肘靠之用,最小宽度为之用,最小宽度为100mm100mm,最佳宽度为,最佳宽度为200mm200mm;仅当写字面用,最小宽度为仅当写字面用,最小宽度为305mm305mm,最佳宽度,最佳宽度为为405mm405mm;作办公桌用,最佳宽度为;作办公桌用,最佳宽度为910mm91
17、0mm;作;作试验台用,视需要而定。为保证大腿容隙,工试验台用,视需要而定。为保证大腿容隙,工作面板厚度一般不超过作面板厚度一般不超过50mm50mm。2021/9/2435图图5-1坐姿工作面高度2021/9/2436oa a 的台面高度为的台面高度为8802088020毫米,作业者眼睛到被观察物毫米,作业者眼睛到被观察物体的距离为体的距离为120-250120-250毫米,能区分直径小于毫米,能区分直径小于0.50.5毫米的零毫米的零件。适合对视力强度、手臂活动的精度和灵巧性要求都件。适合对视力强度、手臂活动的精度和灵巧性要求都很高的作业,如钟表组装;很高的作业,如钟表组装;ob b 的台
18、面高度为的台面高度为8402084020毫米,作业者眼睛到被观察物毫米,作业者眼睛到被观察物体的距离为体的距离为250-350250-350毫米,能区分直径小于毫米,能区分直径小于l l毫米的零件,毫米的零件,适合对视力强度要求较高的工作,如微型机械和仪表的适合对视力强度要求较高的工作,如微型机械和仪表的组装,精确复制和画图等;组装,精确复制和画图等;oc c 的台面高度为的台面高度为7402074020毫米,作业者眼睛到被观察物毫米,作业者眼睛到被观察物体的距离小于体的距离小于500500毫米,能区分直径小于毫米,能区分直径小于1010毫米的零件,毫米的零件,适合于一般的作业要求,如一般的钳
19、工工作、坐着的办适合于一般的作业要求,如一般的钳工工作、坐着的办公工作等;公工作等;od d 的台面高度为的台面高度为6802068020毫米,作业者眼睛到被观察物毫米,作业者眼睛到被观察物体的距离大于体的距离大于500500毫米,适合于精度要求不高、需要较毫米,适合于精度要求不高、需要较大力气才能完成的手工作业,如包装、大零件安装、打大力气才能完成的手工作业,如包装、大零件安装、打字机上打字等。字机上打字等。2021/9/2437作业面设计:作业面高度坐姿2021/9/2438 2 2 容膝空间容膝空间o在设计坐姿用工作台时,必须根据脚可达到区在工作台下部布置容膝空间,以保证作业者在作业过程
20、中,腿脚能有方便的姿势。o下图1和表5-1示出了腿脚的七种姿势(两腿伸直,脚在右角上,腿在座位下弯曲,一只脚在前、一只脚在后,两腿交叉,两脚交叉,脚放在脚控制器上)和最小最佳的容膝空间尺寸。2021/9/2439符号符号尺度部位尺度部位尺寸尺寸最小最小最大最大A容膝孔宽度容膝孔宽度5101000B容膝孔高度容膝孔高度640680C容膝孔深度容膝孔深度460660D大腿空隙大腿空隙200240E容腿孔深度容腿孔深度6601000容容膝膝空空间间容容膝膝空空间间尺尺寸寸(毫毫米米)2021/9/2440 3 3 椅面高度及活动余隙椅面高度及活动余隙 工作座椅空间不仅包括座椅本身几何尺寸,还工作座椅
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第七 第一节 工作 空间 设计 安全 人机 工程学 湖南

限制150内