人机作业(剪刀分析)

基于人机工程学的剪刀设计摘要:手用工具是人类双手的延伸,它可以增强手臂的力量、扩大作业范围、提高作业效率和有效性。

但由于人们在作业或日常生活中长久使用设计不良的手用工具和设备,造成很多身体不适、损伤和疾患,降低了生产率,甚至使人致残,增加了人们的心理痛苦与医疗负担。

本文通过分步研究的方法,从产品设计的三要素出发,逐一阐述了人机工程学在手用工具中设计的重要性。

关键词:剪刀人性化材料造型色彩1 人机工程学研究的重要性手是人体进行操作活动最多的器官之一,人的手具有很强的灵活性。

手用工具是人们工作、生活中必不可少的,但其造型、材料等因素很多都不符合人机工程学原则,让人无法安全高效地操作。

事实上,有许多传统工具已经不能满足人们的需求了。

人们在作业或日常生活中长久使用设计不良的手用工具和设备,造成很多身体不适、损伤和疾患,降低了生产率,甚至使人致残,增加了人们的心理痛苦与医疗负担。

所以,从人机工程学角度进行手用工具设计显得十分重要。

手用工具种类繁多,无法逐一说明,下面以常用剪刀为例,对剪刀进行人机工程学的研究。

2 分步研究材料、造型、色彩是产品形态研究的三个主要方面,其中造型是三者中较为复杂的一个方面,对于造型又具体需从形状、长度、直径、弯曲度和角度四个方面研究设计。

对产品形态设计时,适当的附加功能的设计也能满足人们的额外需求,使得产品更具人性化。

2.1 材料剪刀材料的应用一般分为手柄和刀刃两大部分,根据两部分功能的不同,材料的使用也有不同。

要使手上所用的力量全部传递到剪刀手柄上,且不与手柄产生滑动现象,减轻手的疲劳程度,一般手柄的材料都会使用PP、TPR、ABS等塑料材质,根据人机工程学的“人性化”原则,如果同时在手柄跟手接触处镶以橡胶,不仅可以增加舒适度,还可较好的防滑效果(如图2)。

剪刀刃的材料则可以考虑用不锈钢加以拉丝处理,一般家用剪刀可用3#不锈钢(如图1)。

2.2 造型手柄是所有手用工具与手最直接接触的地方,手柄的造型和结构的合理设计对操作者使用具有很大影响,形状、长度、直径、弯曲度等设计因素直接影响操作者的身体健康。

剪叉机构设计
剪刀机构设计
剪刀是我们日常生活中常见的工具，而剪刀的设计离不开剪刀机构。

剪刀机构是一种简单而有效的机械结构，通过合理设计，可以实现剪刀的开合运动，从而完成剪切任务。

在本文中，我们将探讨剪刀机构的设计原理和应用。

剪刀机构的设计原理主要包括两个关键要素：连杆和铰链。

连杆是剪刀的两个臂，通过铰链连接在一起，形成一个可运动的机构。

当一个臂相对固定，另一个臂绕着铰链进行旋转运动时，剪刀就能够实现开合动作。

通过合理设计连杆的长度和铰链的位置，可以实现剪刀的精准运动，从而完成剪切任务。

剪刀机构的应用非常广泛，除了日常生活中使用的剪刀外，还可以应用在工业生产中。

例如，在纺织行业中，剪刀机构被广泛应用于裁剪布料，提高生产效率；在医疗器械领域，剪刀机构被用于手术刀具的设计，实现精准的切割操作；在家具制造行业，剪刀机构被应用于切割木材，实现定制家具的生产等。

剪刀机构的设计需要考虑多个因素，包括剪刀的用途、材料选择、连杆长度、铰链位置等。

在设计过程中，需要进行充分的计算和测试，确保剪刀机构能够稳定可靠地工作。

同时，还需要考虑剪刀的人机工程学设计，确保操作舒适方便，提高使用体验。

总的来说，剪刀机构是一种简单而有效的机械结构，通过合理设计可以实现剪刀的开合运动，应用广泛。

在未来，随着科技的发展，剪刀机构的设计将会更加精密和智能化，为人类生活带来更多便利和效率提升。

希望本文能够帮助读者更好地了解剪刀机构的设计原理和应用，进一步推动机械设计领域的发展。

人机作业分析是指什么？人机作业分析的主要用途有哪些？在制造业中，生产设备的多寡、是否先进都是衡量企业实力的重要指标。

可以说，生产设备是企业的宝贵资产。

如果一个企业拥有一批优质的设备，就拥有了生产的基本条件。

再招募相应的设备操作者，企业也就开始了产出。

然而，机器是死的，人是活的，要想把机器使用好，就不得不找熟悉机器的人去操作这些机器。

当然这个操作过程是慢慢磨合出来的，需要进行人机作业分析，调整操作方式，找到合适的操作方法后再进行培训和强化，进而提高生产效率。

那么人机作业分析是指什么？企业又该如何进行高质量的人机作业分析？一、人机作业分析是指什么人机作业分析的本质内容就是对工人操作机器的方法进行分析，让工人可以用一种更好的方式去操作机器，从而提高机器的使用效率，进一步提高生产效率。

简单点说，在为进行分析之前，一个工人只能勉强操作一台机器，而经过分析优化之后，一个工人有可能可以熟练的操作2至3台机器，或者原本2个工人完成的一人工序，这样一来就极大地提高了机器的使用效率同时降低了人力成本。

二、人机作业分析的主要用途有哪些人机作业分析的作用主要表现在几个方面。

一是提升企业竞争力。

工人之所以不能够熟练操作机器，根本原因在于操作方式存在问题，经过一系列的分析优化之后，让工人掌握更先进的机器使用方法，并消除一些不必要的作业浪费，工人的操作速度自然就会提升，产出更得到相应的改善，从而提升企业竞争力。

二是提高生产效率。

一个人操作一台机器和一个人操作两台机器的生产速度是不一样的，如果你的工人能够操作更多的机器，那么你的产品产量就会得到极大的提升，设备也可以满载运转，提高生产效率。

三、优化产品生产成本。

一个人操作两台机器和一个人操作一台机器的人工成本显然是不一样的，因此进行人机作业分析，有助于优化产品生产成本。

四、产品质量更稳定。

通过人机作业分析，帮助员工提高工作效率，员工收入增加了，流失率也降低了，产品质量也更稳定了。

剪刀的人因工程学与创新目录1. 摘要 (3)2. 剪刀的起源 (4)2.1 追溯国外剪刀 (4)2.2 追溯国内剪刀 (4)3. 现有剪刀的调查分析 (8)3.1 调查结果...................................................3.2 问题分析.............................................4. 剪刀的改进 (11)4.1产品定位............................................4.2产品改进方向.......................................5. 创新设计.......................................................6. 结论.......................................7.参考文献 (12)摘要随着科技生产的不断进步，作为一门研究“人—机—环境”系统中人机、环境三大要素之间的关系，解决系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的科学—人机工程学在我们日常生活中应用越来越广泛了。

随着人机工程学在我们使用的生活物品中越来越多的应用，为我们的生活带来了很多方便，也使我们的生活更加舒适。

随着社会发展，人们的生活水平不断提高，对于很多物品不仅仅只要求其功能性，逐渐地开始追求使用的舒适性方便性，所以人机工程学的研究对于未来很多事物的设计有着重要的指导意义和现实意义。

人机工程学是采用科学的方法研究人、机、环境三大要素之间的关系。

将人机工程学应用于物品设计中，由于符合人的生理学和心理学规律，使我们的生活更加舒适。

用人机工程学原理进行手工工具设计的意义和作用手工工具例如榔头、钳子、剪、刀、扳手等是人们在日常生活和某些特定的工作中经常要用到的一些工具，它们的主要的作用区域是手、腕、臂以及上肢部分，如果设计不当，给使用者带来的累积损伤疾病（指由于不断重复使用身体某部分而导致的肌肉、骨髓的疾病）是十分严重的。

人机工程的剪刀设计方案一、剪刀使用场景及用户需求剪刀是一种用于剪切物体的工具，广泛应用于日常生活、办公和工业生产中。

在日常生活中，剪刀通常用于剪纸、剪布、开信封等，因此，对于普通家庭用户而言，剪刀的使用应该是简单、方便和安全的。

在办公场景，剪刀常用于剪纸、修理文件等，因此，对于办公用户而言，剪刀的使用应该是精准、稳定并且能够长时间持续工作的。

在工业生产场景，剪刀常用于剪裁各种布料、纸张以及金属片等，因此，对于工业用户而言，剪刀的使用应该是高效、耐用和操作简单的。

综上所述，剪刀的设计需要考虑到不同使用场景下的用户需求，包括简单易用、精准稳定、高效耐用等方面，从而满足不同用户群体的需求。

二、人机工程在剪刀设计中的应用1. 人体工程学原理应用剪刀作为手持工具，其设计需要符合人体的生理特征，如手型、握力等。

因此，在剪刀的设计中，需要考虑到人手的尺寸、握力和操作习惯，以提高用户的使用舒适度和操作便利性。

2. 易用性原理应用剪刀的设计需要具备明显的功能标识和操作指示，以帮助用户快速理解和正确使用工具。

同时，剪刀的设计还需要考虑到用户的使用习惯和心理期望，以提高用户的使用便利性和满意度。

3. 安全性原理应用剪刀是一种锋利的工具，设计上需要考虑到用户的安全问题。

例如，锋利的刀口需要有安全护罩，以防止意外伤害；剪刀的握柄需要有抗滑设计，以防止意外滑动造成伤害；剪刀的操作需要考虑到用户的手部防护，如避免手指被夹等。

4. 可靠性原理应用剪刀作为一个日常使用的工具，其设计需要具备良好的耐久性和稳定性。

因此，在剪刀的设计中，需要考虑到材料的选择、结构的设计和生产工艺的优化，以提高剪刀的品质和可靠性。

综上所述，人机工程在剪刀设计中的应用是非常重要的，可以帮助设计者更好地理解用户的需求，从而设计出更符合用户需求的剪刀产品。

三、基于人机工程的剪刀设计方案基于上述分析，我们提出了以下基于人机工程的剪刀设计方案：1. 剪刀的握柄设计剪刀的握柄应该符合人手的握持特征，具有良好的握持感和舒适度。

《人体“机器”》作业设计方案一、设计背景：人体是一个复杂的生物机器，各种器官和系统互相配合，完成各种生理功能。

本次作业设计旨在帮助学生深入了解人体的结构和功能，探索人体与机器之间的相似的地方，从而增强对人体的认识和理解。

二、设计目标：1.了解人体各器官的结构和功能；2.探讨人体与机器之间的相似的地方；3.培养学生的观察和思考能力；4.提高学生的科学素养和实验技能。

三、设计内容：1.理论进修：通过教室教学，介绍人体各器官的结构和功能，比如心脏、肺部、消化系统等，让学生了解人体的基本构造。

2.实验探究：设计实验项目，让学生亲自动手进行实验操作，比如模拟呼吸过程、观察心脏的跳动等，从实践中加深对人体结构和功能的理解。

3.讨论交流：组织小组讨论，让学生分享自己对人体和机器之间相似的地方的看法，增进学生之间的思想碰撞和交流。

4.作业任务：安置作业任务，要求学生撰写一篇关于人体“机器”的小论文，结合所学知识和实验结果，分析人体与机器之间的相似的地方，并提出自己的见解。

四、评判方式：1.教室表现：根据学生在理论进修和实验探究中的表现，进行教室表现评判，包括积极参与、认真听讲等方面。

2.作业评判：对学生的小论文进行评阅，评分标准包括论点是否清晰、论据是否有力、逻辑是否紧密等方面。

3.实验报告：要求学生撰写实验报告，对实验过程和结果进行总结和分析，评分标准包括实验设计是否合理、实验操作是否规范等方面。

五、总结展望：通过本次作业设计，学生将深入了解人体的结构和功能，培养自己的观察和思考能力，增强对人体的认识和理解。

希望学生能够从中获得启发，不息探索人体和机器之间的奥秘，培养自己的科学素养和实验技能，为未来的进修和生活打下坚实的基础。

人机工程学中剪刀设计研究摘要：本文从人的生理特征出发，根据人机工程学的相关原理，分析了手工剪刀在使用过程中存在的问题，并给出了解决的方法。

关键词：人机工程学、手工剪刀、裁缝剪刀。

图一图二正文：一、工具与人机工程学应用人机工程学原理进行手工工具设计的意义和作用手工工具例如榔头、钳子、剪刀、扳手等是人们在日常生活和某些特定的工作中经常要用到的一些工具，它们的主要的作用区域是手、腕、臂以及上肢部分，如果设计不当，给使用者带来的累积损伤疾病（指由于不断重复使用身体某部分而导致的肌肉、骨髓的疾病）是十分严重的。

在美国，与工作有关的上肢损伤（WUEDS）( 劳动统计部（BLS）定义为累计损伤疾病) 占到所有与工作有关的肌骨损伤的11%，上肢累积的损伤疾病占职业疾病的比例超过60%，其中与手部工具有关的损伤超过26 万例，相关的医疗费用高达 4 亿美元。

通过应用人机工程学原理对手工工具的使用方式、使用状态以及造成累计损伤疾病原因的分析，一方面可以提高工作效率和质量，另一方面可以提高安全性、减少疲劳和压力，增加工作的满意度和改善生活的质量。

为了更好地研究手工工具与人的上肢间的关系，我们先引入一些人机工程学的概念。

人体的上肢系统主要包括：肩、大臂、小臂、腕、手和骨、肌肉、腱、韧带、神经，为了更好地描绘关节的运动，1988 年Putz Anderson 提出了如下一些术语：（1）曲腕桡向偏差（radial deviation）：手沿大拇指方向腕部弯曲；尺骨偏差：（ulnar deviation）：手沿小指方向腕部弯曲。

（2）关节弯曲、伸展弯曲：减小相邻骨之间角度的运动；伸展：增大相邻骨之间的运动。

下面我们以手工剪刀为例进行具体的分析。

2. 手工剪刀的种类手工剪刀是指长度在20c m 以内，单手使用的剪刀。

它通常应用于剪纸、剪毛发、剪树枝等生活或工作活动中。

之所以限制手工剪刀的长度在20c m 以内，是根据G B10000-88 的标准，95% 的男子（18-60 岁）手长小于196cm，95% 的女子（18-60 岁）手长小于183c m。

人机工程学剪刀方案设计一、引言剪刀在日常生活中是一种非常常用的工具，用于剪裁各种材料，如纸张、织物、塑料等。

人们在使用剪刀时，通常需要做出一些手部动作，如握持、移动和用力。

而这些动作在一定程度上受到使用者的手部结构、力量和灵活性的限制。

因此，本文将基于人机工程学的理论和方法，设计一种更符合人体工程学要求的剪刀方案，从而提高剪刀的使用舒适性和效率。

二、人机工程学剪刀设计要求1.符合人体工程学要求：剪刀的手柄设计应符合人手的握持特点，保证使用者握持时的舒适性和稳定性。

2.降低使用者的手部负担：剪刀的设计应考虑到使用者的手部力量和灵活性，尽量减少使用者的手部负担。

3.提高剪刀的使用效率：剪刀的设计应考虑到使用者的使用习惯和动作特点，尽量提高剪刀的使用效率。

4.安全性：剪刀的设计应考虑到安全性，尽量减少因使用不当而产生的风险。

三、人机工程学剪刀设计方案1.人手结构特点的引导设计基于人手结构特点的引导设计是通过对使用者的手部握持行为进行分析，设计出符合握持要求的剪刀手柄。

在剪刀手柄的设计中，应考虑到手部的舒适度、稳定性和握持力量。

通过对不同人群手部握持特点的研究，设计出适合多数人握持的手柄形状和尺寸。

2.手部负担的减轻设计基于手部负担的减轻设计是通过对使用者的手部力量和灵活性进行分析，设计出减少使用者手部负担的剪刀结构。

在剪刀的设计中，应考虑到使用者的手部力量和灵活性的差异，尽量减少使用者在剪刀使用过程中的手部负担。

在手柄设计上，可以采用软质材料包覆，增加握持的舒适性，减轻手部的压力。

同时，在剪刀的刀片设计上，可以采用优质的材料和工艺，减少切割的阻力，降低使用者在使用剪刀时的手部负担。

3.使用效率的提高设计基于使用效率的提高设计是通过对使用者的使用习惯和动作特点进行分析，设计出提高剪刀使用效率的剪刀结构。

在剪刀的设计中，应考虑到使用者的使用习惯和动作特点，尽量提高剪刀的使用效率。

在剪刀的刀片设计上，可以采用锋利的刀口和适当的剪切角度，提高剪刀的切割效率。

人机作业分析与常用改善方法Part 1 人机联合作业分析小游戏一背景简介基本概念（什么叫人机作业分析）主要用途通过对某一项作业的现场观察，（1）发现影响人机作业效率的原因记录操作者和机器设备（2）判断操作者能够同时操作机器的台数在同一时间内的工作情况，并加以分析，（3）判定操作者和机器两方面哪一方对提高寻求合理的操作方法，工效更为有利使人和机器的配合更加协调，以充分发挥人和机器的效率。

主要步骤（1）观察和记录操作者与机器设备在一个作业周期（周程）内各自的操作步骤和操作内容（3）运用工作简化和合并交叉的原则，研究改进操作的各种可能性，提出切实可行的改进方案（4）绘出新的操作分析图表人机作业分析图人机作业图是记录在同一时间坐标上，表明作业者与机器的协调和配合关系的一种图表它可以清楚地显示人的工作周期与机器的工作周期在时间上的配合关系因此，通过对人机作业图的分析，可以获得减少人机等待（空闲）时间，提高人机效率的新方法举例说明例1 根据视频资料，试分析人与设备利用率，并确认1人N 机；例2 寻找改善点合并QC 人机作业分析（1人多机） UV 硅胶-物镜粘接自动化改善研究■ 作业视频■ 作业视频■ 动作单元划分■ 动作单元划分■ 作业测定■ 作业测定■ 绘制图表■ 绘制图表■ 确定1人N 机及改善方法■ 寻找改善方法 Part 2 常用改善方法改善的定义是什么？何谓改善？一般人对改善有什么误区？改善无止境该如何理解？如何突破改善的瓶颈？改善无止境It always a better way 【开心一笑】（略）（2）用作业测定法确定这些操作活动的时间，按照操作者和机器设备操作活动的时间配合关系，在作业分析图表中清晰地表示出来常用改善方法一小游戏二动作经济原则（略）● 减少动作数量● 追求动作平衡● 缩短动作移动距离● 使动作保持轻松自然的节奏常用改善方法二常用改善方法三ECRS四大原则 4M1E法则● 消除● 人员● 合并● 物料● 重排● 设备● 简化● 方法● 环境小游戏三（略）常用改善方法四常用改善方法五六大提问 IE七大手法● when ●程序分析● what ● 动作分析● why ● 搬运分析● where ● 动作经济原则● who ● 作业测定● how ● 布置研究● 线平衡小游戏四（略）很多事情都是说到容易做到难，我对大家的要求只是代表我的一种美好愿望，并不是说我都能做到，事实上，很多我自己也做不到，不过知道了该怎么去做，怎么做才好就相当于有了一个清晰的目标，有了目标就会有达成的希望！。

基于人因工程学对剪刀设计的研究一、应用人因工程学对剪刀设计研究的意义剪刀是我们在日常生活和某些工作中经常需要用到的工具，它主要的作用区域是上肢、臂、腕和手。

由于使用不良设计，造成重复性肌肉小损伤，并逐步发展成肌肉骨骼系统的损伤，即累积损伤失调。

因此在设计剪刀时，必须适配人手的轮廓形状，握持时须保持适当的腕部和臂部姿势。

通过应用人机工程学原理对剪刀的使用方式、使用状态等的分析可以提高效率和质量和减少手部所受压力从而减少肌肉疲劳的产生，防止上肢肌骨失常症的发生，增加使用舒适度。

二、剪刀设计的不足现市面上销售的和使用的剪刀如图1-1所示。

图1-1我们在使用剪刀剪一些较厚的东西或长时间使用时，在大拇指、中指以及食指部位会明显地感到压迫感和灼热感，这是由于大拇指与食指中指的开合为剪力的来源，而大拇指处受力最为明显，中指和食指处则是由于人手用力张紧时受到剪刀握把的压迫而受力，造成手部极易酸痛疲劳并且减少手指的灵活性。

长时间处于这种作业状态会对腱组织造成损伤，引发肌腱炎和腱鞘炎等。

三、人因工程学因素的分析人手是由骨骼、动脉、神经、韧带和肌腱构成的复杂组织。

手指是由前臂的腕伸肌和腕屈肌的肌肉控制的。

这些肌肉由肌腱连接到手指，肌腱穿过由腕部手背一侧骨骼与另一侧横向的腕骨韧带所形成的骨沟。

各种动脉和神经也穿过这个骨沟，称为腕骨管道（见图1-2）。

腕骨连接前臂的两条长骨，即尺骨和桡骨。

桡骨连接到的拇指一侧，而尺骨连接到腕的小指一侧。

腕关节可以在两个相互垂直的平面上活动（见图1-3）。

一个平面允许弯曲和伸展，另一个运动平面允许尺骨和桡骨的偏离。

同样，前臂旋转能够使手掌向下或反掌。

图1-2 腕骨管的示意图图1-3 手和臂的姿态1.保持直腕图1-4 握紧力与手腕和前臂姿势的函数关系当腕关节偏离中位时，会出现握力降低。

从腕关节处于中位开始，手掌向下降低握力12%，弯曲/伸展下降25%，而桡骨/尺骨偏离降低15%（见图1-4）。