重负荷作业
以地面为基
男
础
女
950~1100 900~1050
900~950 850~900
750~900 700~850
以肘为零线 男女共用 正10~正25 负-15~正5 负50~负25
作业姿势选择
按作业情况选定作业姿势
作业姿势
作业情况 作业区域半径/mm 操纵力/N 操作活动
坐姿
350~500
➢ 2. 瞬间视力范围：视角18度，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30度，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。
（二）主要视力范围
正常人在各种工作时的视力范围比视野要小。因为视力范围是要求能迅速、 清晰地看清目标细节的范围，所以视力只能是视野的一部分。
<50
受限制
坐、立姿交替 380~500
50~100 受一定限制
立姿
>750
100~200 受限制不大
人体动作级别
级别 枢轴点
人体运动部位
1 指节 手指
2 手腕 手及手指
3 肘关节 前臂、手及手指
4 肩关节 上臂、前臂、手及手指
5 身枢 躯干、上臂、前臂、手及手指
②合理制定休息时间
性别
男性 女性
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。 • 人眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易于接受。
• 三、工作体位
（一）决定工作体位和姿势的因素 （二）主要工作体位
1. 坐姿 2. 立姿 3. 坐、立交替
（一）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。
e
容腿孔深度
660
1000
（一）坐姿作业空间设计
• 四、椅面高度及活动余隙
➢ 坐姿作业离不开座椅，因此设计时要考虑座椅所需的空间及人体活动 需要改变座椅位置等余隙要求。
• 二、人体视野及所及范围
（一）视野 （二）主要视力范围 （三）眼高 （四）视觉运动规律
（一）视野
• 视野是指指人的头部和眼球固定不动的情况下，眼睛观看正前方物体 时所能看得见的空间范围，常以角度来表示。 动视野是头部固定不动，自由转动眼球时的可见范围； 静视野是头部固定不动时在眼球静止不动状态下的自然可见范围；
敏实集团《工业工程基础》系列讲义 2012-5-25
1. 人因工程基础 2. 作业空间设计 3. QC七大手法
1、人因工程基础
人因工程学(Ergonomics或Human Engineering) 又称工效学、人机工程学、人类工效学、人体工学、人因学等各
种名称，是一门重要的工程技术学科。 它是管理科学中工业工程（IE，Industrial Engineering）专业的一个
➢ 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。
（二）主要工作体位
• 二、立姿
➢ 立姿通常是指人站立时上体前屈角小于30°时所保持的姿势。
➢ （一）立姿的优点 1. 可活动的空间增大； 2. 需经常改变体位的作业，立位比频繁起坐消耗能量少； 3.手的力量增大，即人体能输出较大的操作力； 4.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。
从狭义上讲：合理设计工作岗位，以保证作业者安全、舒适、高 校工作。
• 2、作业空间设计的一般要求
（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 （4）使用顺序原则
4. 人体最大存储能量为100.47kj，产生能量 极限为16.75kj/min
计算工作休息时间
题目：假如公司某工作岗位一名男性员工年 龄为23周岁，身高170cm，体重60kg。工 作工作岗位为手工涂装。问该员工可以连 续作业多长时间？作业后需要多久体力可 以恢复？疲劳宽放率是多少？
a. 体表面积=0.0061×170＋0.0128×60－ 0.1529= 1.6521㎡
RMR
非意识的机械动作 手指动作
有意识的动作
手动动作 手指动作连带到小臂 连带上肢 手指动作连带到大臂
0~0.5 0.5~1.0 1.0~2.0 2.0~3.0
一般动作
5.5~6.5
动作较大，用力 均匀
6.5~8.0
全身动作 短时间内集中全 身力量
8.0~10.0
一般动作 上肢动作
稍用力动作方式
3.0~4.0 4.0~5.5
（三）眼高
立姿时的眼高 （1470~1750）mm
坐姿时的眼高 （660~790）mm
（四）视觉运动规律
• 眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易引起疲劳。 • 视线的变化习惯从左到右，从上到下和顺时针方向运动。 • 当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等的情况下，人眼对左上角的观
察效率最优，依次为右上角，左下角，而右下角最差。 • 两眼的运动总是协调的、同步的，在正常情况下不可能一只眼睛转动
作业姿势与作业空间设计
• （一）坐姿作业空间设计 • （二）立姿作业空间设计 • （三）坐立姿交替作业空间设计 • （四）斜作业面设计 • （五）受限作业空间设计
（一）坐姿作业空间设计
• 一、工作面高度和宽度
工作面宽度视作业功能要求而定：一般若单供靠肘之用，最小宽度为 100mm，最佳宽度为200mm；仅当写字用时，最佳宽度为400mm；工作面 板的厚度一般不超过50mm，以便保证大腿的容膝空间。
①改进操作方法
1. 采用合理工作姿势。（工作台及 立、坐姿）
2. 合理设计作业中的用力方法。 3. 利用动作经济原则。 4. 降低动作能级。 5. 根据身体不同体位的特点进行操
作。
适宜的立资工作面高度
适宜的立姿工作面高度
确定工作面 高度的基准
性别
工作面高度（mm）
精密或轻负 荷作业
一般或中等 负荷作业
➢ 并不是所有作业都是适合，只适合一些特殊的作业。
（三）人的行为特征
• 人的行为特征和作业空间的关系：
➢ 英国的心理学家D.肯特说过：“人们不以随意的方式使用空间”。 意思是说人们在空间中采取什么样的行为并不是随意的，而是有特定 的方式。
➢ 人对作业空间的要求，不仅有对物理空间的要求，还会受到心理因素 的影响，一般来说，人的心理空间要求大于物理空间要求。
（二）主要工作体位
• 三、坐、立交替
➢ 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。
作业空间设计中的人体因素
• 一、人体测量学数据的运用
（1）确定对于设计至为重要的人体尺度 （2）确定设计对象的使用者群体，以决定必须考虑的尺度范围 （3）确定数据运用原则（人体设计原则、可调设计准则、平均设计 原则） （4）如有必要，还应选择合适的数据定位群体的百分位 （5）查找与定位群体特征相符合的人体测量数据表，选择有关数据 值 （6）如有必要，对数据作是应当的修正 （7）考虑测量衣着情况 （8）考虑人体测量学数据的静态和动态性质
（三）眼高
• 眼高是指从瞳孔点至地面的垂直距离。
➢ 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（1470～1750）mm。
➢ 坐姿眼高是从座位面至眼睛的距离，其范围约为（660～790）mm。
P.S. 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。
繁重作业 极繁重作业
10.0~12.0 12.0以上
重要数据及计算公式
1. 中国平均男性身高168cm，体重59kg；女 性身高157cm，体重52kg
2. 体表面积（㎡）=0.0061×身高（cm）＋ 0.0128×体重（kg）－0.1529
3. 人体代谢率=（1.2+RMR）×基础代谢率 ×体表面积
（一）坐姿作业空间设计
• 二、作业范围
➢ （1）水平作业范围 在水平方向上方便地移动手臂所形成的轨迹（覆盖的范围） 如下图：
（一）坐姿作业空间设计
• 二、作业范围
➢ （1）水平作业范围 在水平方向上方便地移动手臂所形成的轨迹（覆盖的范围） 如下图：
（一）坐姿作业空间设计
➢ （3）立体作业范围
立体作业范围指的是将水平和垂直 作业范围结合在一起的三位空间，实际 上，坐姿作业时，操作者的动作被限制 在工作台面以上的空间范围，其作业范 为一立体空间。
颜色和误读
视线区域误读
文字 误读率（%） 视线上下的视角区域 误读率（%）
白
17
0°~15°
0.005~0.01
黑
17
15~30
0.1
黑
18
30~45
0.15
黑
19
45~60
0.2
黑
21
60~75
0.25
白
21
75~90
0.3
白
22
白
22
降低工作疲劳方法
①改进操作方法 ②合理制定休息制度 ③克服工作内容的单调感 ④合理调节作业速度
（三）个人心理空间
• 一、个人心理空间