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第七章 作业岗位与作业空间设计


ຫໍສະໝຸດ 2.立姿作业岗位 立姿作业岗位是为从事中作业、重作业以及坐姿作 业岗位的设计参数和工作区域受到限制的情况下 而组织的。因而下列基本特征是选用立姿岗位的依据。 ①当其作业空间不具备坐姿岗位操作所需的容膝空间时。 ②在作业过程中,常需搬移重量超过4.5kg物料时。 ③作业者经常需要在其前方的高、低或延伸的可及范围 内进行操作。 ④要求操作位臵是分开的,并需要作业者在不同的作业 岗之间经常走动。 ⑤需作业者完成向下方施力的作业,如包装或装箱作业 等。
(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。

2.与作业有关的作业岗位尺寸




例:坐立姿交替 布线作业:C(作业面高度)=150mm,K=30mm, 工作者:男性 解:1)判断岗位类型 属 Ⅲ类型作业岗位 2)查表 H1(5%)=350,H1(95%)=450; H2(5%)=900,H2(95%)=1200; Z(5%)=135,Z(95%)=175; U(5%)=415,U(95%)=480 3)计算 H1=[H1(5%)十H1(95%)]/2=400 H2=[H2(5%)十H2(95%)]/2=1125 4)工作台高度A A≥H2—C=975mm 5)座位面高度S S5% =A+C-H1(5%)=775mm S95%=A+C-H1(95%)=675mm 6)脚支撑高度F F5% =S5% -U5% =360mm F95% =S95% -U95% =195mm


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。
二、作业岗位设计要求和原则



1.设计要求 ①作业岗位的布局,应保证作业者在上肢活动所能达到 的区域内完成各项操作,并应考虑下肢的舒适活动空间。 ②作业岗位设计时,应考虑操作动作的频繁程度,此处 对动作频率程度的划分是:每分钟完成两次或两次以上 的操作动作为很频繁;每分钟完成的操作动作少于两 次,而每小时完成两次或两次以上时为频繁;而每小 时完成的操作动作少于两次的为不频繁。 ③作业岗位设计时,还应考虑作业者的群体,如全部为 男性、或全部为女性,应选用两种不同性别各自的人体 测量尺寸;如果作业岗位是男性和女性共同使用,则应 考虑男性和女性人体测量尺寸的综合指标。








②仪表控制作业岗位的人体尺度见图7—7。该图 中(a)、(b)、(c)分别表示控制台结构形式不同,相 应的作业岗位尺寸也有一定的差异。

③荧光屏观察作业岗位的人体尺度见图7-8。该图中 (a)、(b)、(c)分别表示采用坐姿、坐立交替和立姿三 种不同作业姿势时,作业岗位中的人机界面关系和作 业岗尺寸的变化。

③坐姿岗位相对高度Hl和立姿岗位工作高度H2,可根据 作业中使用视力和臂力情况,分为三类来确定。其中Ⅰ 类为以视力为主的手工精细作业;Ⅱ类为使用臂力为 主,对视力有一般要求的作业;Ⅲ类为兼顾视力和臂 力的作业。各类作业的举例及其相应的Hl、H2尺寸见表

④工作平面高度A的最小限 值,对图7—2所示的坐姿 作业岗位,可用下式确定
(一)视觉显示终端作业岗位的人机界面

视觉显示终端作业岗位的人机界面关系可用图7-5来加以说明。 由于这类作业岗位大多采用坐姿岗位,因而其人机界面关系主要 存在于图中箭头所指示的四处,即该类岗位设计要点。


1.人—椅界面
在人—椅界面上,首先要求作业者保持正确坐姿,正确坐姿为: 头部不过份弯曲,颈部向内弯曲;胸部的脊柱向外弯曲;上臂和 下臂之间约成90度角,而上臂近乎垂直;腰部的脊柱向内弯曲; 大腿下侧不受压迫;脚平放在地板或脚踏板上。 组成良好人—椅界面的另一要求是,采 用适当尺寸、结构和可以调节的座椅, 当调节座椅高度时,作业者坐下后,使 脚能平放在地板或脚踏板上;调节座椅 靠背,使其正好处于腰部的凹处,如此 由座椅提供的符合人体解剖学的支撑作 用,而使作业者保持正确坐姿。




4.脚—地板界面
脚—地板界面对坐姿视觉显示作业岗位也是一个重要的 人—机界面,如果台、椅、地三者之间高差不合适,则 有可能形成作业者脚不着地,从而引起下肢静态负荷; 也有可能形成大腿上抬,而引起大腿受到工作台面下部 的压迫。这两种由不良设计引起的后果,都将影响 作业人员的舒适性和安全性。





2.眼—视屏界面 在眼—视屏界面上,首先要求满足人的视觉特点,即 从人体轴线至视屏中心的最大阅读距离为710-760mm, 以保护人眼不受电子射线伤害;俯首最大角度不超过15 度,以防止疲劳;视屏的最大视角为40度,以保持一般 不转动头部。 眼—视屏界面的另一要求是,选用可旋转和可移动的显 示器,建议显示器可调 高度约为180 mm,显示器可调 角度为-5。—+15。,以减少反 光作用;如设臵固定显示器, 其上限高度与水平视线平齐, 以避免头部上转。
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





3.与性别有关的作业岗位尺寸 在作业岗位尺寸设计中,除了上述两类尺寸外,还会遇 到与作业人员性别有关的尺寸,例如,在生产流水线工 作平面高度A必须统一的情况下,工作高度H2应按作业 人员性别异同分两种情况确定: ①当作业人性别一致时,即全部为男性或全部为女性, 此情况下工作高度H2计算式为: H2=[H2(5%)十H2(95%)]/2 式中H2(5%)、H2(95%),为某类别作业的男性或女性第 5和第95百分位数立姿岗位高度。 ②当作业人员性别不一致时,工作岗位高度H2按下列确 定: H2=[H2(W,95%)十H2 (M,5%) ]/2 式中 H2(W,95%),为某类别作业的女性作业者第95百 分位数立姿岗位高度;H2(M,5%)为某类别作业的男性 作业者第5百分位数立姿岗位高度。以上两式中有关数 据的选择见表7—2




2.设计原则 ①设计作业岗位时,必须考虑作业者动作的习惯性、同 时性、对称性、节奏性、规律性等生理特点.以及动作 经济性原则。 ②作业岗位的各组成部分,如座椅、工具、显示器、操 纵器及其他辅助设施的设计,均应符合工作特点及人机 工程学要求。 ③在作业岗位上不允许有与作业岗位结构组成无关的物 体存在。 ④作业岗位的设计还应符合GB 5083、GB 3861、GB 4064等有关标准和劳动安全规程要求。


3.手—键盘界面
在手—键盘界面上,要求上臂从肩关节自然下垂,上 臂与前臂的最适宜的角度为70度-90度以保证肘关节受 力而不是上臂肌肉受力;还应保持手和前臂呈一直线, 腕部向上不得超过20度。 在手—键盘界面设计时,为适应所有成年人的使用,可 选择高度固定的工作台,但应选择高度可调的平板以放 臵键盘。键盘在平板上可前后移动,其倾斜度在5度-15 度范围内可调。在腕关节和键盘间 应留有100 mm左右的手腕休息区; 对连续作业时间较长的文字、数据 输入作业,手基本不离键盘,可为 其设臵一舒适的腕垫,以避免作业 者引起手腕疲劳综合症。
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、立姿交替作业岗位



因工作任务的性质,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。


①作业面高度C,通常依据作业对象、工作面上相关 配臵件尺寸确定;对较大的或形状复杂的加工对象, 则以加工对象方位处于满足最佳加工条件状态下确 定。 ②工作台面厚度K,在设计时应满足下式关系: K=A—S5%—Z5% K=A一S95%—Z95% 式中 S5%、S95%为第5和第95百分位数人体座位面高 度;Z5%、Z95%为第5和第95百分位数人体大腿空间 高度。

(二)视觉信息作业岗位的人体尺寸
视觉显示终端作业岗位在各种视觉信息作业岗位设计中 最具典型性,对其人机界面关系的分析方法也适用于类 似的视觉信息作业岗位的分析,故不一一列举。下面提 供几种视觉信息作业岗位的人体尺寸,虽图中数据不是 来源于有关标准,但其设计原则值得参考。 ①视觉显示终端作业 岗位的人体尺度见图 7—6。该图是通过前 述的人机界面关系分 析后,将各关键尺寸 具体化的结果
第二节 手工作业与视觉信息作业岗位设计


一、手工作业岗位设计
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