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作业岗位与作业空间设计


①个人心理空间
人身空间区域
人际交往心理距离/mm
接触类型 亲密距离 个人距离 社交距离 公共距离
心理距离 ≤450
450~1200 1200~3500 3500~9000
①个人心理空间
人们对正面要求较大,而侧面要求较少。因此,有必要通 过工作场所的布局设计,使工作岗位具有足够的、相对独立 的个人空间,并预先对外来参观人员的通行区域做出恰当的 规划。
Human CAD 视野仿真模拟图
(4)视觉运动规律
①眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易疲 劳;一般先看到水平方向的物体,后看到垂直方向的物体。 因此,很多仪表外形设计成横向长方形。
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。所以仪表刻度方向设计应遵循这一规律。
③人眼对水平方向尺寸和比例的估计比对垂直方向尺寸 和比例的估计要准确得多,因而水平式仪表的误读率(28%) 比垂直式仪表的误读率(35%)低。
的优点及缺点如下: a 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。
b 立姿作业的缺点 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。 对于需经常改变体位的作业;工作地的控制装置布置分散,需要手、足 活动幅度较大的作业;在没有容膝空间的机台旁作业;用力较大的作业; 单调的作业,应采用立姿操作。
2010.11.22
本章内容
1 作业岗位概述 2 手工作业岗位设计 3 视觉信息作业岗位设计 4 作业空间人体尺度 555 作业空间设计
一、作业岗位概述
1、概念: 作业岗位指作业者从事体力和(或)脑力劳动的地点
(位置)。 作业岗位与岗位间的时空关系的优化设计,可以满足生
产过程的连续性、平行性、比例性、均衡性等要求。
4、人的行为特征
前面讨论的是人进行正常作业所必须的物理空间。实际上, 人对作业空间的要求,还受社会和心理因素影响。一般来说, 人的心理空间要大于操作空间要求。当人的心理空间要求受到 限制时,会产生不愉快的消极反应或回避反应。因此,在作业 空间设计时,必须考虑人的社会和心理因素。
①个人心理空间 ②人的捷径反应和躲避行为
(3)眼高
人眼具有视觉特性,在目视工作中人眼的适应性至关 重要。人眼适应性与人眼的高度及显示器、控制器的位置 有关。显示器、控制器的配置应当满足人的视觉特性的要 求。配置不当将引起作业者的视觉疲劳,从而导致作业的 效率降低,安全和可靠性也无法保障。
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)cm。坐姿眼高是从座位 面至眼睛的距离,其范围约为(660~790)mm。两组 数据值均为正常衣着和身体姿势状态。这些尺寸是目视工 作必须适应的眼高范围。
实际上人的自然视线是低于标准视线的,一般状态下, 站立和坐姿时自然视线低于水平线15º;在站姿松弛时, 自然视线偏离标准线30º,在坐姿松弛时,自然视线偏离 标准线38º。最佳观看展示物的视区在低于标准线30º的 区域里。
(2)主要视力范围
根据对物体视觉的清晰度,一般把视野分成三个主要视 力范围区:
(二)作业空间设计的一般要求
1、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
2、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 (4)使用顺序原则
3、总体作业空间设计的依据
/min
平 20 均 执 15 行 时 10 间
在水平面内的视野是:双眼视区大约60º以内的区域, 辨别字的视线角度为10º~20º;分辩字母的视线角度为 5º~30º,在各自视线范围以外,字和字母模模糊糊,趋 于消失。对于特定的颜色的辨别,视线角度为30º~60º。 最敏锐的视力是在标准视线每侧1º的范围内。
垂直平面的视野:以标准视线水平为0º基准,则最大视 区为视平线以上50º和视平线以下70º。颜色辨别界限为 视平线以上30º,视平线以下40º。
(二)视觉信息作业岗位的人体尺寸
四、作业空间设计
作业空间设计的有关概念 作业空间设计的一般要求 作业空间设计中的人体因素 作业姿势与作业空间设计 工作场所性质与作业空间设计 作业空间设计的步骤
(一)作业空间设计的有关概念
1.作业空间 (1)近身作业空间。指作业者在某一固定的工作岗位上 保持站姿或坐姿等一定的工作姿势时,由于人体的静态或动 态的尺寸限制,作业者为完成作业所涉及的空间范围。 (2)个体作业场所。指作业者周围与作业有关的、包含 设备因素在内的作业区域,简称为作业场所。如电脑、计算 机桌、电脑椅就构成一个完整的个体作业场所。与近身作业 空间相比,更为复杂,还包括了相关设备所需的场地。 (3)总体作业空间。多个相互联系的个体作业场所布置 在一起就构成了总体作业空间。总体作业空间不是直接的作 业场所,它更多地强调多个个体作业场所之间尤其是多个作 业者之间的相互关系。
①中心视力范围(直视区)。人们通常所说的视力,是 指视网膜中心窝处的视力,又称中心视力。1.5º~3º,其 特点是对该区内的事物的视觉最为清晰。
②瞬间视力范围,视角18º,其特点是通过眼球的转动, 在有限的时间内就能获得该区内物体的清晰形象。
③有效视力范围,视角50º,其特点是利用头部和眼球 的转动,在该区内注视物体时,必须集中注意力方能有足 够的清晰视觉。
有些座椅设计的虽然考虑了人的舒适性和使用效率,但由 于放置的位置和排列不当,总体使用效率并不高。例如长排 放置的多人座椅,中间不加分隔,即使落座者旁边有空位人 们通常也不愿意坐上去,如果加上扶手或隔开座椅,就可以 提高座椅利用率。
2.人的捷径反应和躲避行为
人的捷径反应是指人在日常生活中,为了寻求方便,采 用最便捷的途径,直接指向目标的行为倾向。如伸手取物 往往直接伸向物品,穿越空地走直线等。
S=坐姿 ST=立姿 S/ST=坐或立姿 ST/C=立姿,备有座椅
作业岗位设计要求和原则
3.设计要求 1)作业岗位的布局应保证工作能在上肢所能达到的范围内完 成,且考虑下肢的舒适性。 2)考虑操作动作的频繁程度。 3)考虑作业者的群体。
4. 设计原则 1)作业岗位应考虑作业者的生理特点和动作的经济性原则。 2)作业岗位的各组成部分应符合工作特点和人机工程学要求。 3)作业岗位不允许无关物体存在。 4)作业岗位设计应符合国家有关标准和规程的要求。
四、作业空间设计
作业空间设计的有关概念 作业空间设计的一般要求 作业空间设计中的人体因素 作业姿势与作业空间设计 工作场所性质与作业空间设计 作业空间设计的步骤
(三)作业空间设计中的人体因素
3、工作体位 (1)决定工作体位和姿势的因素 (2)工作体位
(1)决定工作体位和姿势的因素
操作者在作业过程中,通常采用坐姿、立姿、坐立交替 相结合姿势,也有一些作业采用跪姿和卧姿。在作业中使 用良好的作业姿势可使作业者时刻处于轻松的状态。在确 定作业姿势时,主要考虑以下因素:
(一)视觉显示终端作业岗位的人机界面。 1.人-椅界面:首先要求作业者保持正确坐姿,并 采用适当尺寸、结构和可以调节的座椅。 2.眼-视屏界面:要求满足人的视觉特点并选用可 旋转和可移动的显示器。 3.手-键盘界面:要求上肢能舒适的工作,可选择 高度可调的平板放置键盘。 4.脚-地板界面:适当设计台、椅、地三者的高度 差,避免引起下肢的静态负荷,避免造成大腿受 工作台面下部的压迫。 典型的计算机人机界面设计(下图)。
二、手工作业岗位设计
8.12手、工定作义业岗:位设计 以手工操作为主的生产岗位称为手工作业岗位。 国标GB14776-93为岗位设计提供了基本原则和确定
尺寸的基本方法。
2、 手作业岗位类型 坐姿手工作业岗位 立姿手工作业岗位 坐、立姿交替作业岗位
坐姿手工作业岗位
立姿手工作业岗位
坐、立姿交替作业岗位
当发生危险时,人类也有一些共同的躲避行为。如从众 心理、左右躲避等行为。人的这种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。
具体尺寸计算请参阅教材
手工作业岗位尺寸设计
坐姿手工作业岗位: 作业区域 作业面高度 容膝空间 活动余隙
立姿手工作业岗位: 作业区域 作业面高度 活动余隙
坐、立姿手工作业岗位: 工作台面高度 活动座椅
(3)与性别有关的作业岗 位尺寸
当作业人员性别一致时
当作业人员性别不 一致时
三、视觉信息作业岗位设计

④当眼睛偏离视中心时,在偏离距离相等的情况下, 人眼对左上限的观察最优,依次为右上限、左下限、而右 下限最差。视区内仪表的布置应考虑这一点。
⑤两眼的运动是协调的、同步的。在正常情况下不可 能一只眼睛转动而另一只眼睛不动;在一般操作中,不可 能一只眼睛视物而另一只眼睛不视物。因而通常都以双眼 视野为设计依据。
③坐、立交替的作业
某些作业并不要求作业者始终保持立姿或坐姿,在作 业的一定阶段,需交换姿势完成操作。这种作业姿势称为 坐、立交替的作业姿势。
采用这种作业姿势既可以避免由于长期立姿操作而引 起的疲劳,又可以在较大的区域内活动以完成作业,同时 稳定的坐姿可以帮助作业者完成一些较精细的作业。
坐、立交替作业的作业面按立姿作业设计,座椅面高 度应与作业面高度相匹配,因此应提高座椅高度。一般使 人坐在椅面上双脚刚好着地。该类座椅一般设计成可调的。
坐姿作业具有以下特点:不易疲劳,持续工作时间长;身 体稳定性好,操作精度高;手脚可以并用作业;脚蹬范围广, 能正确操作。
人体最合理的作业姿势就是坐姿作业。以下作业应采用坐 姿作业:精细而准确的作业;持续时间较长的作业;施力较 小的作业;需要手、足并用的作业。
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