工效学概述培训课件

工效学概述作业能力和产业疲劳工作环境分析人机系统设计与评价劳动平安与事故工效學PCEBG工業工程部趙源祥第一章工效学概述什么是工效学工效学命名西欧:Ergonomics美国:HumanEngineering/HumanFactors台湾:人因工程大陆:工效学，人机工程，人体工学定义：美国、前苏联、国际工效学会各有自己的定义中国：研究人和机器、环境系统的相互作用及其合理结构，使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点，到达在生产中提高效率、平安、健康和舒适的目的。不同定义的共同点工效学概述不同定义的共同点工效学研究的对象是人与广义环境的相互关系工效学研究的目的如何到达平安、健康、舒适和工作效率的最优化“以人为本〞是工效学研究的通俗概括它是一门涉及多种学科的边缘学科工效学概述工效学的研究应用领域工效学研究领域人-机-环三者的协调人体生理特征，能量的消耗与补充劳动条件与工作疲劳的关系显示装置与控制装置工作环境的影响人的工作行为及产生错误的原因分析培训与素质的提高合理操作规程的制定生活中的工效学人居环境中的工效学产品设计中的工效学物品存放中的工效学室内环境的工效学物理环境的要求心理环境的营造关爱人的科学--工效学工效学概述工效学的开展过程1884德国学者对人体疲劳的研究1898F.W.泰勒的铁锹试验、搬铁块试验1911吉尔布雷斯夫妇的动作研究二战期间：美国武器装备研究逐步形成一门新兴的学科-工效学1949成立了第一个“工效学研究会〞1961第一次国际工效学会议每三年开一次，研究成果被纳入国际标准工效学概述工效学的研究范围各类产品所应遵循的工效学标准人与机器的合理分工及其相关问题人与被控对象的信息交换过程人对环境机制的生理、心理反响及对策工效学的研究方法测量法个体和小组测试法询问法实验法观察分析法系统分析评价法〔作业空间分析、作业方法分析、环境分析等〕工效学概述工效学的研究注意问题测量方法的可靠性、有效性工效学的结论只表征正常情况下多数人的特征工效学的作用优势是间接的工效学的成果被人接受需要一个过程工效学概述国内工效学近期研究动态论著中国男性飞行员人体尺寸测量资料分析一种用于载人航天器人机功能分配的模型听觉界面与盲人用户界面湖南回族体型特征初步研究成功企业经理人员成就取向的个案研究技术与方法航空工效中的脑力负荷测量技术交通事故现场自动测绘系统开发及应用工作研究方法在生产作业过程优化中的应用工效学概述国内工效学近期研究动态综述飞机座舱人机几何适配性评价技术研究进展人脸认知研究综述视觉搜索的非对称性研究综述当前国外有关超文本信息检索的工效学研究超文本浏览中的迷路问题与用户心理模型语音超文本界面设计中的工效学问题GDSS及其绩效分析工效学概述国内工效学近期研究动态研究与探讨知识资本所有者的鼓励模式初探用人类工效学原理评析我国目前伤亡事故频发和难以遏制的致因层次分析法(AHP)在驾驶疲劳致因分析中的运用依据统计界限幅度确定质量控制的分析卫生化学实验教学的改革与探索讲座居室装璜与家事活动中工效学的应用第九讲居室环境因素的工效学设计与评价摘自2003第一期“工效学研究〞杂志第二章作业能力和产业疲劳作业能力的动态分析产业疲劳及其测定提高作业能力和降低疲劳的途径作业能力的动态分析作业能力:完成某项作业所具备的生理心理特征劳动生产率p123401234午休一天中作业能力的变化规律12312341:入门期2:稳定期3:疲劳期4:终末激发作业能力的动态分析影响作业能力的主要因素生理因素环境因素工作条件和性质设备、工具劳动强度劳动组织锻炼与熟练效应产业疲劳及其测定产业疲劳:作业者在作业过程中，产业作业机能衰退，作业能力明显下降，并伴有疲劳感等主观病症。产业疲劳的特点与分类特点四种类别器官疲劳全身性疲劳智力疲劳技术疲劳产业疲劳及其测定产业疲劳的测定生化法生理、心理测试法两点刺激敏感阈限检查法频闪融合阈限检查法连续色名呼叫检查法脑电图法肌电图法心率、血压测定法〔可实时测定〕疲劳的他觉观察和主诉病症调查法日本将产业疲劳分为三类身体疲劳、精神病症、神经感觉病症产业疲劳及其测定日本将产业疲劳调查表提高作业能力和降低疲劳的途径

改进操作方法合理应用体力合理的体位和姿势不同姿势下的劳动强度正确体位确实定防止不良体位立位操作的适应范围坐位操作的适应范围改善作业内容的单调感单调感对作业这心理、生理的影响提高作业能力和降低疲劳的途径

合理设计作业中的用力方法合理安排负荷注意用力做功的有效性降低动作能级充分考虑不同体位的用力特点动作研究的成果-模特排时法(MODAPTS)特点模特法的动作分类及其标记利用人体活动的经济原那么MODAPTS上肢根本动作移动动作反射动作终结动作手指动作M1手腕动作M2小臂动作M3大臂动作M4肩部动作M5手指反射动作M1/2手腕反射动作M1小臂反射动作M2大臂反射动作M3抓取G放置P触及动作G0简单抓取G1复杂抓取G3简单放置P0一般放置P2复杂放置P5下肢既腰部根本动作辅助动作其他符号模特排时法动作构成下肢既腰部根本动作踏步动作F3步行动作W5身体弯曲动作B17坐下站立动作S30辅助动作重量修正L1眼睛动作E2校正动作R2判断动作D3加压动作A4旋转动作C4其它符号延迟BD保持H有效时间UT模特排时法动作构成模特法实例狭窄场地使用螺丝刀提高作业能力和降低疲劳的途径

合理设计作业中的用力方法利用人体活动的经济原那么〔动作经济原那么〕关于身体使用原那么〔9条〕关于作业区的原那么〔8条〕关于工具、设备的设计原那么〔9条〕提高作业能力和降低疲劳的途径

合理安排作业休息制度:根据劳动强度确定休息时间合理的轮班制度工厂宽裕率的参考值提高作业能力和降低疲劳的途径

克服单调感的途径合理操作设计操作变化突出工作的目的和绩效合理调整作业速率正常速率的概念合理科学的劳动定额短时间的休整变速率案例提高作业能力和降低疲劳的途径

克服单调感的途径合理调整作业速率(案例)微气候及其影响环境照明环境噪声色彩调节空气污染第三章工作环境分析微气候微气候生产环境局部的气象条件微气候的假设干条件及其影响气温:空气的冷热度温度单位:湿度:空气的干湿程度绝对湿度和相对湿度微气候微气候的假设干条件及其影响湿度:空气的干湿程度绝对湿度:每立方米空气中所含的水汽的克数相对湿度:某温度、气压条件下空气的绝对湿度〔f〕与饱和水气压〔F〕的百分比，记为：热辐射：物体在绝对温度〉时的辐射能量气流速度：空气流动的速度微气候微气候的假设干条件及其影响微气候条件的影响人体受热辐射的影响可被气温抵消气流速度人体散热低温高湿人体大量散热冻伤高温高湿人体散热机能热疲劳较舒适微气候微气候人对微气候的主观感觉高温作业环境高温高湿环境夏季露天作业环境低温作业环境有效温度的概念它是干球温度、湿球温度以及气流速度的函数绝大多数人的舒适区〔快感域〕：在冬季：湿度：30~70%，有效温度：16.8~21.7`C在夏季：湿度：30~70%，有效温度：18.8~23.9`C微气候微气候的改善高温作业环境的改善改进生产工艺保健措施生产组织低温作业环境采暖与保暖适当提高负荷个体保护热辐射取暖环境照明视觉与照明的关系照明对供销、质量、平安、人的情绪、视力、健康等均有影响工效学研究：光的物理特性视觉特性分析照明的人为控制照明系统的改善环境噪声噪声：人类不希望听见的声音噪声单位：dB〔分贝〕噪声污染及其影响噪声的控制途径降低噪声源控制噪声传播个人防护音乐调节〔江阴钢绳集团的案例〕色彩：既是物质的物理属性，也是人体视觉的反映色彩对人的影响生理影响心理影响暖色、冷色与远近感工作场所的色彩调节合理选择色彩，形成一个良好的色彩环境工作房间和工作面的色调机器设备涂色色彩调节平安标志色彩调节禁止、停止、防火、警报必须遵守的规定警告、注意提示平安状态、可通行、正常空气污染：生产性有害因素按来源和性质可分为：化学因素、物理因素和生物因素空气污染源工效学研究：空气中污染物的来源及其对人的危害空气污染的防治措施空气调节空气污染第四章人机系统设计4.1概述4.2作业空间设计2023/11/19概述人机系统的构成系统概念什么是系统系统的观点系统范围和分类人机系统的根本结构操作者控制器被控系统(机器)显示器环境2023/11/19概述系统设计的根本思想系统设计的流程2023/11/19概述人机系统目标的建立与功能分析功能分配:根据人与机器的特性进行功能分配在建设方面:机器比人强在连续性方面:机器优于人在接受信息和记忆方面:人优于机器在运算方面:机器高与人类在智能方面:人优于机器分配原那么:分给人的:图形识别、信息的归纳、推理、判断决策分给机器：单一、重复、长时间的大功率的作业、高速度的作业、恶劣条件下的作业等2023/11/19概述人员开发作业描述编制作业标准界面设计人机的接口人机界面设计原那么显示器和控制器的布置系统开发与评价2023/11/19作业空间设计引言设备布置布置原那么考虑人-机关系考虑机-机关系工艺原那么对象原那么成组单元原那么考虑人-人关系2023/11/19按工艺原那么车车铣铣钻钳镗镗刨检磨磨冲冲压铆焊热处理车间装配车间毛胚库材料库A’ABB’按对象原那么1234512345车床钻床磨床电镀检验锻造铣床钻床磨床检验AB成品库材料库作业空间设计坐姿作业空间设计坐姿的特点上肢最大可及范围为一个立体空间2023/11/19作业空间设计坐姿作业空间设计平面作业范围2023/11/19作业空间设计坐姿作业空间设计坐位空间的尺寸设计设计原那么工作台的高度尺寸2023/11/19作业空间设计坐姿作业空间设计坐位空间的尺寸设计工作台的高度与作业性质有关精密、小型零部件加工装配对视力要求高的作业容膝空间、容脚空间确实定一般尺寸要求2023/11/19作业空间设计坐姿作业空间设计〔一般尺寸〕2023/11/19作业空间设计坐姿作业空间设计〔德国的案例〕2023/11/19作业空间设计坐姿作业空间设计〔脚控制的位置〕2023/11/19作业空间设计立姿作业空间设计〔立姿的特点〕2023/11/19作业空间设计立姿作业空间设计〔头部姿势与视线的影响〕2023/11/19作业空间设计立姿作业空间设计立姿的不同高度的适应作业类别2023/11/19作业空间设计立姿作业空间设计立姿工作台高度的设计作业时上臂自然下垂，小臂自然弯曲，工作台高度应在肘部以下〔800~900mm〕被加工件的大小也影响工作台的上下坐-立姿的作业空间设计坐-立姿的特点适应对象高度按立姿设计设置搁脚板座椅面较小2023/11/19作业空间设计坐-立姿的作业空间设计〔美国的例子〕2023/11/19作业空间设计坐-立姿的作业空间设计〔德国的例子〕2023/11/19作业空间设计坐-立姿的作业空间设计〔中国的例子〕2023/11/19作业空间设计座椅设计座椅的影响不同作业类型应有相应的座椅设计2023/11/19作业空间设计座椅设计座椅设计的几个重要的工效学参数2023/11/19作业空间设计作业空间的调节与改善不能生搬硬套工作台面的布置应随着加工件的变化做出适当调整电烙铁的案例“5S〞活动中的工效学原那么及其做法2023/11/19显示装置的工效学设计第四章人机系统设计2023/11/19引言显示装置〔显示器〕传递方式显示器的影响显示器工效学设计内容类别选择、显示盘面的设计显示盘〔群〕的布置设计根本原那么2023/11/19显示装置的分类及功能特点分类：按显示性质分：数字显示和指针显示数字显示器指针显示器2023/11/19显示装置的分类及功能特点数字显示器的特点指针显示器的特点显示装置设计应考虑的工效学问题大小尺寸与视距的比例刻度的形状数字与字母的形状大小、配色布置位置2023/11/19显示装置的设计刻度盘的设计：刻度盘的大小与形状选择五种显示器读书准确度比较〔设圆形为100%〕2023/11/19显示装置的设计刻度盘的设计：刻度盘的大小与形状选择圆形刻度盘标记数量、视距与度盘直径的关系2023/11/19显示装置的设计刻度盘的设计：刻度与刻度线的设计刻度线的形式单刻度线双刻度线递增式2023/11/19显示装置的设计刻度盘的设计：刻度与刻度线的设计刻度线的宽度与长度2023/11/19显示装置的设计刻度盘的设计：字符的选择通常体与仪表体比较：仪表体的误读率较低数码管七段字体误读率较高汉字字体对误读率有影响字体高度、粗细选择2023/11/19显示装置的设计刻度盘的设计：盘面字符的布局指针的设计指针与盘面的色彩匹配2023/11/19显示装置设计显示装置报警信号设计分类：提示性信号、警告性信号特点设计原那么仪表盘总体布局一字形弧形弯折性2023/11/19控制器的工效学设计第四章人机系统设计控制器的类型按输入信息分类生物力控制器其它物理量控制器生物力控制器手动控制器脚动控制器按钮、推拉开关、手柄、扳动开关、转轮、曲柄等踏板、踏钮等控制器的类型按功能分类阶跃控制(开关控制)间断控制连续控制定量控制信息输入控制控制器的设计或选择一般要求控制器的类别和工效学原那么控制器的形状、大小、颜色手动控制器的类别扳动开关的类型和功能旋钮的形状和功能按键的形状和功能杠杆控制器控制器的设计或选择扳动开关的类型和功能控制器的设计或选择旋钮开关的类型和功能控制器的设计或选择同心层旋钮开关的类型和功能控制器的设计或选择按键的类型和功能控制器的设计或选择杠杆控制器转轮、手柄、曲柄控制器的设计或选择脚踏控制器：种类控制器的设计或选择脚踏控制器：各种脚踏板的功率比较控制器的设计或选择脚踏控制器：脚踏板的位置控制器的设计或选择控制器的布置原那么常用和重要的至于手脚活动最灵敏，之别程度高，反响速度快，用力最恰当的位置上；尽可能减少需要视觉导向的控制操作；一般垂直布置比水平布置识别率高；对引起设备状态翻转、或清零的控制器，不宜安排在常用控制操作的轨迹