作业岗位与作业空间设计

第第7 7章章 作业岗位与空间设计作业岗位与空间设计7.1 作业岗位的选择作业岗位的选择7.2 手工作业岗位设计手工作业岗位设计7.3 视觉信息作业岗位设计视觉信息作业岗位设计7.4 作业空间的人体尺寸作业空间的人体尺寸7.5 作业面设计作业面设计 7.6 作业空间的布置作业空间的布置7.7 作业空间设计的社会心理因素作业空间设计的社会心理因素17.1 7.1 作业岗位的选择作业岗位的选择 依据工作任务的性质来选择作业岗位依据工作任务的性质来选择作业岗位,作业岗位分为坐姿岗位，作业岗位分为坐姿岗位，立姿岗位和坐、立姿交替岗位，见立姿岗位和坐、立姿交替岗位，见图图7-1。7.1.1 .1.1 三种作业岗位的特征三种作业岗位的特征 1.坐姿作业岗位：适于从事轻、中作业且不要求作业者在作业坐姿作业岗位：适于从事轻、中作业且不要求作业者在作业过程中走动的工作。过程中走动的工作。2.立姿作业岗位：适于从事中、重作业以及坐姿作业岗位的设立姿作业岗位：适于从事中、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工作。计参数和工作区域受到限制的工作。3.坐、立姿交替岗位：适于操作者在作业的过程中不得不采用坐、立姿交替岗位：适于操作者在作业的过程中不得不采用不同的作业姿势来完成的工作。不同的作业姿势来完成的工作。27.1.27.1.2作业岗位设计要求和原那么作业岗位设计要求和原那么1.1.设计要求设计要求 1 1作业岗位的布局应保证工作能在上肢所能到达的作业岗位的布局应保证工作能在上肢所能到达的范围内完成，且考虑下肢的舒适性。范围内完成，且考虑下肢的舒适性。2 2考虑操作动作的频繁程度。考虑操作动作的频繁程度。3 3考虑作业者的群体。考虑作业者的群体。2.2.设计原那么设计原那么 1 1作业岗位应考虑作业者的生理特点和动作的经济性作业岗位应考虑作业者的生理特点和动作的经济性原那么。原那么。2 2作业岗位的各组成局部应符合工作特点和人机工程作业岗位的各组成局部应符合工作特点和人机工程学要求。学要求。3 3作业岗位不允许无关物体存在。作业岗位不允许无关物体存在。4 4作业岗位设计应符合国家有关标准和规程的要求。作业岗位设计应符合国家有关标准和规程的要求。GB5083 GB5083、GB3861GB3861、GB4064GB40647.1 7.1 作业岗位的选择作业岗位的选择37.2 7.2 手工作业岗位设计手工作业岗位设计 7.2.1 7.2.1 手作业岗位类型手作业岗位类型 1.坐姿手工作业岗位坐姿手工作业岗位 见见图图7-2 2.立姿手工作业岗位立姿手工作业岗位 见见图图7-3 3.坐、立姿交替作业岗位坐、立姿交替作业岗位 见见图图7-4 以手工操作为主的生产岗位称为手工作业岗位国标以手工操作为主的生产岗位称为手工作业岗位国标GB14776-93为岗位设计提供了根本原那么和确定尺寸的根本为岗位设计提供了根本原那么和确定尺寸的根本方法。方法。JBZ 308?工作岗位一般人机工程要求工作岗位一般人机工程要求?47.2.2 7.2.2 手作业岗位尺寸设计手作业岗位尺寸设计1.与人体有关的作业岗位尺寸与人体有关的作业岗位尺寸2.D、W、T1、T2、G、L、B、Z、U；参阅表；参阅表7-1和表和表7-33.2.与作业有关的作业岗位尺寸与作业有关的作业岗位尺寸4.1作业对象高度作业对象高度C：由工作任务确定；：由工作任务确定；5.2作业台厚度作业台厚度K：6.7.3坐姿岗位相对高度坐姿岗位相对高度H1和立姿岗位工作高度和立姿岗位工作高度H2；8.I类：视力为主的手工精细作业；类：视力为主的手工精细作业；9.II类：为使用臂力为主，对视力有一般要求的类：为使用臂力为主，对视力有一般要求的作业；作业；10.III类：为兼顾视力和臂力的作业。参阅表类：为兼顾视力和臂力的作业。参阅表7-211.4作业平面高度作业平面高度A的最小限值的最小限值12.坐姿作业岗位：坐姿作业岗位：KmaxKmin7.2 7.2 手工作业岗位设计手工作业岗位设计55座位面高度座位面高度S的调整范围的调整范围S 95%-S 5%=H 1(95%)-H 1(5%)6脚支撑高度脚支撑高度F的调整范围的调整范围 F=S-U F 95%-F 5%=S 95%-S 5%+U 5%-U 95%立姿：立姿：7.2 7.2 手工作业岗位设计手工作业岗位设计6返回L7.2 7.2 手工作业岗位设计手工作业岗位设计7返回7.2 7.2 手工作业岗位设计手工作业岗位设计83.3.与性别有关的作业岗位尺寸与性别有关的作业岗位尺寸1 1当作业人员性别一致时，工作高度当作业人员性别一致时，工作高度H2H2计算式为：计算式为：2 2当作业人员性别不一致时，工作高度当作业人员性别不一致时，工作高度H2H2计算式计算式为：为：H2 H2的选择见表的选择见表8-28-2。7.2 手工作业岗位设计手工作业岗位设计97.3.17.3.1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 见图见图7-57-5 1.1.人人-椅界面椅界面 首先要求作业者保持正确坐姿，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。并采用适当尺寸、结构和可以调节的座椅。2.2.眼眼-视屏界面视屏界面 要求满足人的视觉特点视距、要求满足人的视觉特点视距、视野，并选用可旋转和可移动的显示器。视野，并选用可旋转和可移动的显示器。3.3.手手-键盘界面键盘界面 要求上肢能舒适的工作，保持上要求上肢能舒适的工作，保持上臂自然下垂，手腕顺直，可选择高度可调的平臂自然下垂，手腕顺直，可选择高度可调的平板放置键盘，键盘可移动，倾斜度可调。设计板放置键盘，键盘可移动，倾斜度可调。设计腕垫，防止引起手腕疲劳综合症。腕垫，防止引起手腕疲劳综合症。7.3 视觉信息作业岗位设计视觉信息作业岗位设计104.脚脚-地板界面地板界面 适当设计台、椅、地三者的高度差，适当设计台、椅、地三者的高度差，防止引起下肢的静态负荷，防止造成大腿受工作台面防止引起下肢的静态负荷，防止造成大腿受工作台面下部的压迫。下部的压迫。1、视觉显示终端作业岗位的人体尺度、视觉显示终端作业岗位的人体尺度 考虑现代人体尺寸的各种变化和修正量而确定的具体考虑现代人体尺寸的各种变化和修正量而确定的具体数据。见图数据。见图7-6 2、仪表控制作业岗位的人体尺度、仪表控制作业岗位的人体尺度 图图7-7，该图中，该图中(a)、(b)、(c)分别表示控制台结构形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。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、荧光屏观察作业岗位的人体尺度 见图见图7-87.3 视觉信息作业岗位设计视觉信息作业岗位设计7.3.2视觉信息作业岗位的人体尺寸视觉信息作业岗位的人体尺寸117.4 7.4 作业空间的人体尺寸作业空间的人体尺寸7.4.1 7.4.1 有关概念有关概念 作业空间应以作业空间应以“人人为中心，以人体尺度为为中心，以人体尺度为基准确定的操作或工作空间。基准确定的操作或工作空间。1.1.近身作业空间近身作业空间 指作业者在某一位置时，考虑身体的静态和指作业者在某一位置时，考虑身体的静态和动态尺寸，在坐姿或站姿状态下所能完成作业动态尺寸，在坐姿或站姿状态下所能完成作业的空间范围。的空间范围。2.2.个体作业场所个体作业场所 指操作者及其周围与作业有关的、包含设备指操作者及其周围与作业有关的、包含设备因素在内的作业区域，如：汽车驾驶室，计算因素在内的作业区域，如：汽车驾驶室，计算机操作台，机床。机操作台，机床。3.3.总体作业空间总体作业空间 不同个体作业场所的布置构成总体作业空间，不同个体作业场所的布置构成总体作业空间，如计算机房、网吧、办公室、教室、车间等。如计算机房、网吧、办公室、教室、车间等。128.4.2 8.4.2 近身作业空间近身作业空间 1.坐姿近身作业空间坐姿近身作业空间 见见图图8-9，图图8-10 2.站姿近身作业空间站姿近身作业空间 见见图图8-11，图图8-12 3.脚的作业空间脚的作业空间 见见图图8-13 4.受限作业空间受限作业空间 见见图图8-14，图图8-15，尺寸参阅表，尺寸参阅表8-4至至8-5。P 168 表表8-6 由上肢和零件尺寸限定的维修空间由上肢和零件尺寸限定的维修空间 P169 表表8-7 由标准工具尺寸和使用方法限定的维修空间由标准工具尺寸和使用方法限定的维修空间7.4 7.4 作业空间的人体尺寸作业空间的人体尺寸13第第8章章 作业岗位与空间设计作业岗位与空间设计7.4 7.4 作业空间的人体尺寸作业空间的人体尺寸147.4 7.4 作业空间的人体尺寸作业空间的人体尺寸157.4 7.4 作业空间的人体尺寸作业空间的人体尺寸167.5.1 7.5.1 水平作业面水平作业面 水平作业面主要在坐姿作业和坐、站姿作业水平作业面主要在坐姿作业和坐、站姿作业场合使用，它必须位于作业者舒适的手工作业空场合使用，它必须位于作业者舒适的手工作业空间范围内间范围内.正常正常(舒适舒适)作业区域作业区域:作业者应能在小臂正常放作业者应能在小臂正常放置而上臂处于自然悬垂状态下舒适的操作。置而上臂处于自然悬垂状态下舒适的操作。最大作业区域最大作业区域:应使在臂部伸展状态下能够操应使在臂部伸展状态下能够操作，且这种作业状态不宜持续很久。见图作，且这种作业状态不宜持续很久。见图8-16.8-16.作业面一般设计成水平面，对于阅读、绘图，作业面一般设计成水平面，对于阅读、绘图，可设计成倾斜面倾斜度和高度最好可调。可设计成倾斜面倾斜度和高度最好可调。7.5 作业面设计作业面设计177.5.2 7.5.2 作业面高度作业面高度 作业面高度设计原那么作业面高度设计原那么:一般应在肘部以下一般应在肘部以下510cm。A、作业面高度最好可调，工作时将高度调至适合操作者身体尺、作业面高度最好可调，工作时将高度调至适合操作者身体尺度及个人喜好的位置。度及个人喜好的位置。B、应使臂部自然下垂，处于适宜的放松状态，小臂一般应接近、应使臂部自然下垂，处于适宜的放松状态，小臂一般应接近水平状态或略下斜；任何场合都不应使小臂上举过久。水平状态或略下斜；任何场合都不应使小臂上举过久。C、不应使脊推过度屈曲。、不应使脊推过度屈曲。D、假设在同一作业面内完成不同性质的作业，那么作业面高度、假设在同一作业面内完成不同性质的作业，那么作业面高度应可调节应可调节 1、坐姿作业面高度、坐姿作业面高度 参阅表参阅表8-8。2.站姿站姿 见图见图8-17，图，图8-18 3.坐坐/站姿站姿 7.5 作业面设计作业面设计18返回7.5 作业面设计作业面设计197.6 7.6 作业空间的布置作业空间的布置 作业空间的布置：个体作业场所的布置，从人的需作业空间的布置：个体作业场所的布置，从人的需要出发，对于限定大小的作业空间，对作业设备和机器、要出发，对于限定大小的作业空间，对作业设备和机器、及其操纵装置、显示装置相对于操作者的位置进行合理及其操纵装置、显示装置相对于操作者的位置进行合理的安排，为操作者创造舒适而方便的工作条件。的安排，为操作者创造舒适而方便的工作条件。7.6.1 作业场所的布置总那么作业场所的布置总那么 1.重要性原那么重要性原那么：优先考虑实现系统作业的目标或到：优先考虑实现系统作业的目标或到达其性能最为重要的元件。总体分区布置达其性能最为重要的元件。总体分区布置 2.使用频率原那么：经常使用的元件应布置于作业者使用频率原那么：经常使用的元件应布置于作业者易见易及的地方。总体分区布置易见易及的地方。总体分区布置 3.功能原那么：把具有相关功能的元件编组排列。功能原那么：把具有相关功能的元件编组排列。区域内的布置区域内的布置 4.使用顺序原那么：按使用顺序排列布置各元件。使用顺序原那么：按使用顺序排列布置各元件。区域内的布置区域内的布置 见图见图7-19207.6.2 7.6.2 作业空间布置考虑顺序时间作业空间布置考虑顺序时间第一位：主显示器第一位：主显示器第二位：与主显示器相关的主控制器第二位：与主显示器相关的主控制器第三位：控制与显示的关联相合性第三位：控制与显示的关联相合性第四位：按顺序使用的元件第四位：按顺序使用的元件第五位：使用频繁的元件应处于观察、操作方便的位置第五位：使用频繁的元件应处于观察、操作方便的位置第六位：与本系统或其他相关系统的布局一致。第六位：与本系统或其他相关系统的布局一致。7.6 7.6 作业空间的布置作业空间的布置21图图7-1 7-1 推荐的作业岗位选择依据推荐的作业岗位选择依据返回22图7-2 坐姿手工作业岗位返回横向活动空间横向活动空间腿空间宽度腿空间宽度工作高度工作高度坐面高度坐面高度脚支撑高度脚支撑高度小腿空间高度小腿空间高度腿部空间进深腿部空间进深脚部空间进深脚部空间进深工件高度工件高度大腿空间高度大腿空间高度纵向活动空间纵向活动空间23图8-3 立姿手工作业岗位腿空间进深腿空间进深脚空间进深脚空间进深工作高度工作高度返回脚空间高度脚空间高度24图图7-4 坐、立姿交替手工作业岗位坐、立姿交替手工作业岗位返回25图图7-5 视觉显示终端岗位的人视觉显示终端岗位的人-机界面机界面返回26图图7-6 视觉显示终端作业岗位尺寸视觉显示终端作业岗位尺寸返回27图图7-7 仪表控制台作业岗位尺寸仪表控制台作业岗位尺寸男性：男性：P 90女性：女性：P 90女性：女性：P 10返回7.6 7.6 作业空间的布置作业空间的布置28图图7-8 一般办公状态的人体尺度一般办公状态的人体尺度返回29图图7-9 坐姿近身作业空间坐姿近身作业空间返回30图图7-10 坐姿抓握尺度范围坐姿抓握尺度范围/cm P5男性：男性：65cm女性：女性：58cm返回31图图7-11 站姿单臂近身作业空间站姿单臂近身作业空间 男性：男性：P5返回54467.6 7.6 作业空间的布置作业空间的布置32图图7-12 站姿双臂作业近身空间站姿双臂作业近身空间返回 男性：男性：P55133图图7-13 脚的作业区域脚的作业区域返回100 cm 234图图7-14 几种受限作业空间尺度几种受限作业空间尺度返回7.6 7.6 作业空间的布置作业空间的布置35图图7-15 几种通道空间尺度几种通道空间尺度返回36图图7-16 水平作业面的正常尺寸和最大尺寸水平作业面的正常尺寸和最大尺寸(cm)返回女性女性P 1,肩宽肩宽304mm男性男性P1037图图7-17 站姿作业面高度与作业性质的关系站姿作业面高度与作业性质的关系a精密作业；精密作业；b一般作业；一般作业；c重荷作业重荷作业返回38图图7-18 站姿一般作业面高度与身高的关系站姿一般作业面高度与身高的关系返回39图图7-19 面板布置原那么与作业执行时间的关系面板布置原那么与作业执行时间的关系返回40 人对作业空间的要求受社会和心理因素的影响。心理空间大于人对作业空间的要求受社会和心理因素的影响。心理空间大于操作空间。操作空间。人际交往的心理距离人际交往的心理距离一、心理空间一、心理空间1、亲密距离（35cm以内）2、个人距离（35120cm）3、社交距离（120300cm）4、公共 距离（39米）1、亲密距离7.7 7.7 作业空间设计的社会心理因素作业空间设计的社会心理因素41二、地域性二、地域性 地域性是指一种社会性约定俗成的行为规那么，即为到达自己的目的而采用的相应方式。个体为了保护一定的物理空间或区域不受侵犯所采取的行为就是地域性表现；地域性有明显的标志和边界。三、近身空间心理近身空间三、近身空间心理近身空间 特点特点：和地域有关，但没有边界、没有大小，是以人为中心的一系和地域有关，但没有边界、没有大小，是以人为中心的一系列椭球空间。空间大小和心理环境有关。列椭球空间。空间大小和心理环境有关。人对正面的近身空间要求较大，后面次之、侧面较小。人对正面的近身空间要求较大，后面次之、侧面较小。四、设计上的考虑四、设计上的考虑 在进行器具设备、作业场所、公共场所设计时，必须考虑人在进行器具设备、作业场所、公共场所设计时，必须考虑人的心理距离，近身空间与地域性的要求的心理距离，近身空间与地域性的要求。如：公共场所坐椅的布置、接待室的布置、办公空间的大小及布置等。如：公共场所坐椅的布置、接待室的布置、办公空间的大小及布置等。7.7 7.7 作业空间设计的社会心理因素作业空间设计的社会心理因素42