学校食堂的打饭窗口及其附近设施的分析与改进

目 录 前言 .1 人因工程学大作业任务书 .2 第一章 大作业内容简介 3 1 大作业的意义 .3 2 大作业设计内容 .3 第二章 大作业设计过程 4 1 食堂打饭窗口的现状分析 .4 1.1 窗口的现状分析 .4 1.2 改进分析 .7 2 人机评析 .8 第三章 改进设计 .11 1 改进设计图 11 2 改进设计说明 12 3 尺寸分析 13 第四章 小结 15 参考文献 16 1 前言 人因工程学是一门新兴的正在迅速发展的交叉学科，涉及多种学 科，如：生理学、心理学、解剖学、管理学、工程学、系统科学、劳 动科学、安全科学、环境科学等，应用领域十分广阔。这门学科是以 人为核心因素，运用心理学、生理学、解剖学、人体测量学等人体科 学知识于工程技术设计和作业管理，特别是安全设计和安全管理。以 人为本，着眼于提高人的工作绩效(Human performance)，防止人的失 误 (Human error)，在尽可能使系统中人员安全、舒适的条件下，统一 考虑人机器环境系统总体性能的优化。 “统一考虑人机器环境 系统总体性能的优化” 意味着，既要使机器的设计符合人的生理、心 理特点，有利于人“ 安全、高效、舒适”，即“ 机宜人” ，也要考虑通过 培训和管理使人适应机器，即“人适机” 。片面强调某一方面都不符合 人因工程学原则。为了实现人、机、环境之间的最佳匹配，人因工程 学把人的工作优化问题作为追求的重要目标。其标志是使处于不同条 件下的人能高效、安全、健康、舒适地工作和生活。随着社会的进步， 人的价值日益受到尊重，安全、健康、舒适等因素在工作系统设计和 评价中必将受到广泛重视。我们了解、学习人因工程学，就是要在我 们的 工作和生活中充分运用人因工程学知识，使我们工作得更好，生活得 更好! 2 人因工程大作业任务书 专业 工业工程 班级 工程 101 设计者 李 学号 20110070 1 一、设计题目： 学校食堂的打饭窗口及其附近设施的分析与改进 二、主要内容 在这个作业中，我着手对食堂打饭窗口及其附近设施进行了研究和分析，针 对不合理的地方，运用人因工程的知识进行改进，首先为了消除不合理处，我设 计了能方便学生排队的防护栏，对打饭窗口的防护玻璃进行了一些改进，另外在 细节方面也从人因工程的角度予以考虑。 三、设计任务及要求 完成大作业课题任务分析及资料消化（至少查询 5 份参考资料） 完成大作业课题设计 完成大作业说明书 四、设计方法及骤 题目分析：课题总体把握，结合实际对不合理之处进行一一分析，构造出 改进的基本思路，形成初步的改进方案。 进行测定，对现有的食堂相关尺寸进行测量，测量需要的防护栏数据，结 合人因工程中的人体测量学进行二次设计。 收集资料，为改进寻求可靠的依据。 全面以各思路为分析对象，完善细节。 五、编写大作业说明书 大作业说明书要求：文字叙述清楚，使用统一规定的格式，分析问题透彻、 简洁明了，理论正确，设计内容正确、数据来源可靠、正确。大作业设计说明书 正文要求 10 页以上。 附参考资料名称说明。 设计期限：2012 年 09 月 12 日 至 2012 年 11 月 1 日 颁发日期：2012 年 09 月 12 日 3 第一章 大作业内容简介 1 大作业的意义 经过大作业学校食堂的打饭窗口及其附近设施的分析与改进，能够有效解决 食堂就餐存在的一些问题，并改善就餐状况，方便同学们的就餐。 2 大作业设计内容 人因工程作为以人为中心的综合性学科，如果不通过实际应用，那么学习时 面对各种分散的资料，就感觉抓不住重点，只有完成一次应用实践，用人因工程 的理论和知识分析一个实际问题，才算是真正接触了这门学科的实质，只有把理 论和实践相结合，才能得到更大、更深的收获。 为了满足最高的效率和作业时感到安全、舒适的要求，人因工程应运而生， 随着时代的发展和高科技的日益成熟，这一切都使得人因工程问题的研究显得更 为重要，放眼于整个社会，只要有人工作和活动的地方都存在需要利用人因工程 改进的地方，只有使作业场所适合于人的特点，才能保证人以无害于健康的姿势 从事劳动，既能高效地完成预期目的，又感到舒适和不至过早的产生疲劳。 我这次的设计课题以学校为主体，运用人因工程的专业知识来选取一个细节 分析并改进，经过分析和推敲，我最终选择了食堂作为分析的重点，因为作为学 生，我们吃饭的地方主要就是在食堂，而食堂的打饭窗口排队时因为经常人满为 患而给同学带来的不便而成为了我这次涉及的对象，从人因工程的角度，它确实 存在着一些不合理，比如没有设置防护栏。对此，我针对打饭窗口的特殊结构设 计了简单而实用的防护栏，能够有效缓解一些状况。例如人多的时候，身材娇小 的同学因为不占优势，排队时往往要被身材高大的同学抢住好位置，导致打饭要 花费很长时间。而且每次打饭时我都发现，几乎看不到女同学的身影，我咨询了 一些女同学，她们告诉我因为太挤了，作为女生实在是不能去那么拥挤的地方。 还有就是，食堂窗口的防护玻璃离打饭平台太近了，这样首先是经费增多了，再 有就是打饭的同学和打饭的阿姨的沟通会比较困难，彼此较难听见对方的声音。 导致的结果就是，经常阿姨因为听不见同学说要打的菜而不得不弯下腰来仔细再 听一遍，这样就使打饭的效率大大的降低了。而我针对这个现象也做了一些改进， 请看下文。 4 第二章 大作业设计过程 大作业涉及到食堂打饭窗口的防护玻璃，以及窗口前的排队地方。 1 食堂打饭窗口的现状分析 1.1 食堂打饭窗口现状分析 食堂打饭窗口如图 1 所示： 图 1 食堂打饭窗口 窗口远景如图 2 所示： 5 图 2 食堂打饭窗口 图 2 只是人少的情况，看起来并没有什么不妥，但请看下面的图 3 就能够发现，当人多的时候是什么样的状况了： 6 图 3 xXXX 由图 1 可以看到，窗口前面的地板上已用油漆画好了黄线，以区 别排队打饭人群的列数，让同学们能够自觉排队打饭，形成一种良好 的秩序和文明的就餐氛围，其出发点无疑是好的。但是如果注意到图 2 的画就能知道这种方法的弊端了，由图 3 我们看到，下课后人多的 时候，窗口前乱成了一锅粥，推搡、拥挤、插队现象十分严重，身材 娇小的同学因为不占优势，排队时往往要被身材高大的同学抢住好位 置，导致打饭要花费很长时间。而且从图 3 我们也能看到，照片中没 有一名女同学。其实这是一个长久以来就存在的问题，一到放学的时 间食堂就人满为患，虽然食堂打饭的阿姨工作很有效率，但因为没有 排队的秩序导致场面混乱。而且阿姨因为听不见同学说要打的菜而不 得不弯下腰来仔细再听一遍，这样就使打饭的效率大大的降低了。大 家在吃饭上面就会花比较长的时间，这就不能保证我们的学习效率， 7 因此我对这个问题进行了研究。 1.2 改进分析 (1)我打算在窗口前设置防护栏，如图所示： 图 4 防护栏 此防护栏结构简单，而且经费也合理。因为考虑到学校食堂的主 要消费者是大学生，作为大学生首先悟性较强，素质也较高，设置防 护栏后大家都能自觉地在防护栏内排队打饭 (2)除了设置防护栏外，我还在窗口安装扩音器 图 5 扩音器 2 人机评析 对食堂打饭窗口进行实际考察： 食堂俯视图用 CAD 作出如图所示： 8 图xXXXXXXXXXXXx 由CAD做的简图可以清晰的看到，食堂具体的状况。首先，在每 个窗口设置两位打饭人员，人数是没问题，但是注意观察就会看到， 站在窗口中间的同学是很难打到饭的，每个打饭窗口的中间部分实际 上是一个盲区。只要是人多的时候，站在中间就是个不利的位置。而 人因工程学里对人的因素也有研究，就是动机。动机是一种内部的心 理过程，不能直接观察，但可通过任务选择、对活动的坚持性等外部 9 行为间接推断出来。通过任务选择可以判断动机的方向和目标，动机 必须有目标，目标引导个体行为方向，并且提供原动力。从动机和行 为的关系分析，动机具有激发、调节、维持和停止行为的功能。即动 机能推动个体产生某种行为，并使行为指向一定对象或目标;同时， 动机也具有维持作用，表现为行为的坚持性。个体活动能否坚持下去， 受动机的调节和支配。而动机与需要也有一定的联系需要是有机体内 部的一种不平衡状态，它表现为有机体对内部环境或外部条件的一种 稳定的需求，并成为机体活动的源泉。认得某种需要得到满足后，不 平衡会暂时得到解除，当出现不平衡时，新的需要又会产生。 而在这里，能在尽快的时间里填饱肚子就是同学们的动机，排队 就是行为，而饥饿感就是一种需要，同学们需要满足这种需要，所以 要排队而在窗口中间的同学因为地理位置差，需要向两边挤，而排在 两边的同学自然也不甘示弱，为了满足自己的需要而产生排挤的行为， 这就导致越来越拥挤，无法按正常的秩序排队打饭。而且窗口上的防 护玻璃很好的隔音效果导致打饭阿姨与同学沟通形成了阻碍，更始糟 糕的秩序雪上加霜。 就拿我自己举个例子，在我排队的时候，绝对是为了节省时间而 奋不顾身的，每当快轮到我而旁边的同学想插队时我就双腿并拢稳住 身体，使我前面已经打好饭准备出去的同学感到后面的压力，于是转 向旁边寻找道路，这样我就能抓住空隙奋力往前挤了。而这样对女同 学就更加不公平了，就我个人而言，在人多的时候是从来没看到过有 女生去排队的。而同学们花在食堂的时间就多了，造成毫无必要的时 间浪费。所以我设计了防护栏和扩音器，请看下文。 10 第三章 改进设计 3 改进设计分析 3.1 改进设计图 图 6 图名 图 7 图名 3.2 改进设计说明 由图 6 能够清晰的看到防护栏的概况，首先，防护栏并不是死板 11 的为了隔离人群而设置，它的一边是封闭的，另一边的底部留出了一 个人左右大小的距离作为出口，这样就能够使已打好饭的人能够马上 从出口撤离，加快了打饭的进程，使整个打饭的过程井然有序。 图 7 就是防护栏和扩音器安好后的理想情况，大家都有秩序的排 队，文明就餐，使整个校园文化生活充满和谐的阳光。 3.3 尺寸分析 有两方面的尺寸需要设计，一是防护栏的出口边的宽度及防护栏 的整体高度；二是扩音器的高度。 图 8 图名 首先是针对防护栏的尺寸设计，图 8 是我国成年人的人体尺寸比 例关系图。设人体高度为 h，则防护栏的高度 H 定为臀部以下的高度 即可。因为男性尺寸要大于女性尺寸，所以这里以男性尺寸进行计算。 即 A0.182h，这里 H 也取 1.85m。则 B0.182*1.85m=0.34m，因此防护栏出口宽度定为 0.34m 即可。 再对扩音器的高度进行设计。扩音器的作用就是放大声音，方便 交流，因此扩音器的高度 C 设为人的口部离地高度即可。而这里人体 高度 h 以女性进行计算，则 C0.934h。我校女性普遍身高在 170 以下， 因此这里 h 可以取 170，则 C0.934*170=1.58m。则扩音器的高度离 地 1.60m 为合适 13 第四章 小结 通过这次的大作业的完成，我第一次亲身感受到了人因工程这门 学科的实用性，也发现在我们身边有这么多可以改进的细节，也体会 到如果人因工程能普及到生活的每一处，这将对社会、人们的生活造 成不可估量的影响。在作业的完成过程中，在对专业知识的运用方面， 我也成长了很多，每一次想法的改进都加深了我对人因工程这门学科 的理解和掌握，这也使得我让我逐渐地加强工业工程意识和对人因工 程知识的应用能力。 这一次的大作业做了很多的努力，但由于时间限