人因工程《作业空间设计》

第十二章 作业空间设计2 《人因工程学》机械工业出版社

主要内容: 第一节作业空间设计概述 第二节作业空间设计中的人体因素 第三节作业姿势与作业空间设计 第四节工作场所性质与作业空间设计 第五节座椅设计 £第一节作业空间设计概述

一、 作业空间设计的有关概念 3 《人因工程学》机械工业出版社

二、 作业空间设计的一般要求 £第一节作业空间设计概述 一、作业空间设计的有关概念 1■作业空间

(1) 近身作业空间 (2) 个体作业场所 (3) 总体作业空间 4 《人因工程学》机械工业出版社

2.作业空间设计

占第一节作业空间设计概述 b 二、作业空间设计的_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 5 《人因工程学》机械工业出版社

(4)使用顺序原则

(三) 总体作业空间设计的依据 6 《人因工程学》机械工业出版社

低 中 高 原则的适用性

图12・1而板布置原则与作业执行时间的关系

平均执行时间、min

25 O

O 7 《人因工程学》机械工业出版社

第二节作业空间设计中的人体 •、作业空间设计时人体测量学数据运用 (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 (4) 选择合适的数据定位群体的百分位

(6) 如有必要，对数据作适当的修正 (7) 考虑测量衣着情况

(5) 查找表选择有关数据值 8 《人因工程学》机械工业出版社

(8) 考虑人体测量学数据的静态和动态性质 9

《人因工程学》机械工业出版社

第二节作业空间设计中的人体 因素

（一）视野 （二）主要视力范围 （三）眼高 （四）视觉运动规律

人体视野及所及范围 （一）视野 视野是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。视野的大小和形状与视网膜上感觉细 胞的分布状况有关，正常人两眼的视野大致相同。

在水平面内的视野是：双眼视区大约60。以内的区 域，辨别字的视线角度为10。〜20。；分辩字母的视 线角度为5。〜30。，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30。〜60。。最敏锐的视力是在标准视线每 侧1。的范

围内。 垂直平面的视野：以标准视线水平为0。基准，则最大 视区

《人因工程学》机械工业出版社 （一）视野 11 《人因工程学》机械工业出版社

为视平线以上50。和视平线以下70。。颜色辨别界 限为视平线以上30。，视平线以下40。。

实际上人的自然视线是低于标准视线的，一般状态下, 站立时自然视线低于水平线40。，坐着时低于水平线 15°；在站姿松弛时，自然视线偏离标准线30。，在坐 姿松弛时，自然视线偏离标准线38。。最佳观看展示 物的视区在低于标准线30。的区域里。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: 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。1.5。〜3。，其特点是对 该区内的事物的视觉最为清晰。 12 《人因工程学》机械工业出版社

2.瞬间视力范围，视角48。，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48。，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。 13 《人因工程学》机械工业出版社

有时，对被观察物体并不要求获得十分细致的 清晰程度，所以注意力不必集中，视力也不紧 张。此外，视力范围与被观察的目标距离有关。 目标在560mm处最为适宜，低于380mm时会 发生目眩，超过760mm时，细节看不清楚。

当 观察目标需要转动头部时，左右均不宜超过45。, 上下也均不宜超过30。。

（二）主要视力范围 14 《人因工程学》机械工业出版社

（三）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） mmo坐姿眼高是从座位面至 眼睛的距离，其范围约为（660〜790） mmo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。 15 《人因工程学》机械工业出版社

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。

（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 16 《人因工程学》机械工业出版社

(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。

(四)视觉运动规律 17 《人因工程学》机械工业出版社

第二节作业空间设计中的人体因素 三、工作体位 （一） 决定工作体位和姿势的因素 （二） 工作体位 1. 坐姿作业 2. 立姿作业 3. 坐、立交替的作业 18 《人因工程学》机械工业出版社

（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。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：

1. 作业空间的大小和照明条件； 2. 作业负荷的大小和用力方向； 3. 作业场所各种仪器、机具和加工件的摆放位置； 4. 作业台高度及有没有容膝空间； 5. 操作时的起坐频率等因素。（二）工作体位

19 《人因工程学》机械工业出版社

仁坐姿作业 坐姿是指身躯伸直或稍向前倾角为10。〜45。，上腿平放，下 腿一般垂直地面或稍向前倾斜着地，身体处于舒适状态的体 位。

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。对于以下作业应釆用 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。 * (二)工作体位 2.立姿作业

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。立姿作业的优点及缺点如下：

(1) 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

壁上的情况，立姿更好。 坐位余地的场所, 以及显示器、 控制器配置在墙 * (二)工作体位 《人因工程学》机械工业出版社(二)工作体位

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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 容膝空间的机台旁作业；用力较大的作业; 作业，应采用立姿操作。

置分散，需要手、足活动幅度较大的作业; 在没有

单调的

(2)立姿作业的缺点