工業(yè)工程概論

IntroductiontoIndustrialEngineering第3章

人因工程學(xué)工業(yè)工程概論目錄DIRECTORY01人因工程學(xué)概述04

作業(yè)空間設(shè)計(jì)02人體測量03作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)05

人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

引導(dǎo)案例

甬溫線特大鐵路交通事故中的人因工程分析事故：2011年7月23日20時(shí)30分左右，甬溫線動(dòng)車追尾，造成40人死亡，200多人受傷。

引導(dǎo)案例

甬溫線特大鐵路交通事故中的人因工程分析人員：上海鐵路局相關(guān)作業(yè)人員安全意識(shí)不強(qiáng)，在設(shè)備故障發(fā)生后，未認(rèn)真正確地履行職責(zé)，故障處置工作不得力，未能起到可能避免事故發(fā)生或減輕事故損失的作用。機(jī)器設(shè)備：通信信號(hào)集團(tuán)公司所屬通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院在LKD2—T1型列控中心設(shè)備研發(fā)中管理混亂，通信信號(hào)集團(tuán)公司作為甬溫線通信信號(hào)集成總承包商履行職責(zé)不力，致使為甬溫線溫州南站提供的設(shè)備存在嚴(yán)重設(shè)計(jì)缺陷和重大安全隱患。管理制度：鐵道部在LKD2—T1型列控中心設(shè)備招投標(biāo)、技術(shù)審查、上道使用等方面違規(guī)操作、把關(guān)不嚴(yán)，致使其上道使用。環(huán)境因素：雷擊導(dǎo)致列控中心設(shè)備和軌道電路發(fā)生故障，錯(cuò)誤地控制信號(hào)顯示，使行車處于不安全狀態(tài)。3.1.1人因工程學(xué)的命名和定義歐洲：Ergonomics人類工程學(xué)或工效學(xué)。美國：HumanFactors;HumanFactorsEngineering人類因素學(xué)或人因工程學(xué)。其他：工程心理學(xué)（前蘇聯(lián)）；人類工學(xué)（日本）；人體工程學(xué)；人機(jī)工程學(xué)；人類工效學(xué)；人機(jī)控制學(xué)；宜人學(xué)等。3.1人因工程學(xué)概述國際人類工效學(xué)會(huì)：研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的因素，研究人和機(jī)器及環(huán)境的相互作用，研究在工作中、生活中和休假時(shí)怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學(xué)科?！吨袊髽I(yè)管理百科全書》將人機(jī)工程學(xué)定義為：研究人和機(jī)器、環(huán)境的相互作用及其合理結(jié)合，使設(shè)計(jì)的機(jī)器與環(huán)境系統(tǒng)適合人的生理、心理等特點(diǎn)，達(dá)到在生產(chǎn)中提高效率、安全、健康和舒適的目的。因此，人因工程學(xué)可定義為：按照人的特性設(shè)計(jì)和改善人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)的科學(xué)。3.1人因工程學(xué)概述3.1.1人因工程學(xué)的命名和定義1、經(jīng)驗(yàn)人因工程學(xué)從泰勒的科學(xué)管理方法和理論的形成到第二次世界大戰(zhàn)之前，其間稱為經(jīng)驗(yàn)人因工程學(xué)的發(fā)展階段。主要特點(diǎn)是：機(jī)械設(shè)計(jì)的主要著眼點(diǎn)在于力學(xué)、電學(xué)、熱力學(xué)等工程技術(shù)方面的原理設(shè)計(jì)上，在人—機(jī)關(guān)系上是以選擇和培訓(xùn)操作者為主，使人適應(yīng)于機(jī)器。2、科學(xué)人因工程學(xué)人因工程學(xué)發(fā)展的第二階段是第二次世界大戰(zhàn)期間。學(xué)科發(fā)展主要特點(diǎn)：重視工業(yè)與工程設(shè)計(jì)中“人的因素”，力求使機(jī)器適應(yīng)于人。3、現(xiàn)代人因工程學(xué)現(xiàn)代人因工程學(xué)的研究方向是：把人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)作為一個(gè)統(tǒng)一的整體來研究，以創(chuàng)造最適合于人操作的機(jī)械設(shè)備和作業(yè)環(huán)境，使人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，從而獲得系統(tǒng)的最高綜合效能。3.1人因工程學(xué)概述3.1.2人因工程學(xué)的起源與發(fā)展人體特性的研究人機(jī)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)研究人機(jī)界面設(shè)計(jì)研究工作場所設(shè)計(jì)和改善研究工作環(huán)境及其改善研究作業(yè)方法及其改善研究系統(tǒng)的安全性和可靠性研究組織與管理的效率3.1人因工程學(xué)概述3.1.3人因工程學(xué)的研究內(nèi)容觀察法實(shí)測法實(shí)驗(yàn)法模擬和模型試驗(yàn)法計(jì)算機(jī)數(shù)值仿真法分析法調(diào)查研究法3.1人因工程學(xué)概述3.1.4人因工程學(xué)的研究方法應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?/p>

象示

例產(chǎn)品類機(jī)

械機(jī)床、自行車、摩托車、汽車、火車、飛機(jī)、宇宙飛船、船舶、計(jì)算機(jī)、儀器儀表、醫(yī)療器械、家用電器等器

具通訊工具、衛(wèi)生用具、廚衛(wèi)用具、辦公用具等設(shè)備與設(shè)施工廠、車間、監(jiān)控中心、軍事系統(tǒng)、機(jī)場、碼頭、車站、城市設(shè)施、住宅設(shè)施、場館等服

裝鞋、帽、工作服、安全帽、工作靴等作業(yè)類作業(yè)條件、作業(yè)方法、作業(yè)量、作業(yè)姿勢、工具選擇與放置等生產(chǎn)作業(yè)、服務(wù)作業(yè)、駕駛作業(yè)、檢驗(yàn)作業(yè)、維修作業(yè)、計(jì)算機(jī)操作、體力作業(yè)、技能作業(yè)、腦力勞動(dòng)、危險(xiǎn)作業(yè)以及學(xué)習(xí)、訓(xùn)練、運(yùn)動(dòng)等活動(dòng)環(huán)境類照明、顏色、噪音、微氣候、空氣污染等工廠、車間、控制中心、計(jì)算室、操縱室、駕駛室、辦公室、船艙、住宅、醫(yī)院、學(xué)校、商店等管理類人與組織、設(shè)備、信息、技術(shù)、職能、模式等業(yè)務(wù)流程再造、生產(chǎn)與服務(wù)過程優(yōu)化、管理運(yùn)作模式、決策行為模式、管理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）、程序與標(biāo)準(zhǔn)、人事制度、激勵(lì)機(jī)制等3.1人因工程學(xué)概述3.1.5人因工程學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域3.2人體測量機(jī)床與人體測量的關(guān)系3.2人體測量靜態(tài)尺寸：人體構(gòu)造上的尺寸人體測量數(shù)據(jù)的類型動(dòng)態(tài)尺寸：人體功能上的尺寸（包括人在工作姿勢下或在某種操作活動(dòng)狀態(tài)下的測量尺寸）3.2.1人體測量的主要統(tǒng)計(jì)參數(shù)均值標(biāo)準(zhǔn)差百分位數(shù)百分位數(shù)表示設(shè)計(jì)的適應(yīng)域。第K個(gè)百分位數(shù)，意味著有K%的觀測值等于和小于它，有（100-K）%的觀測值大于它。3.2人體測量3.2.2常用的人體測量數(shù)據(jù)我國成年人人體結(jié)構(gòu)尺寸GB/T10000—1988是1989年7月開始實(shí)施的我國成年人人體尺寸國家標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)人因工程學(xué)要求提供了我國成年人人體尺寸的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，它適用于工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、軍事工業(yè)，以及工業(yè)的技術(shù)改造、設(shè)備更新和勞動(dòng)安全保護(hù)等領(lǐng)域。（1）人體主要尺寸。3.2人體測量我國成年人人體結(jié)構(gòu)尺寸（2）立姿人體尺寸。測量項(xiàng)目男（18～60歲）女（18～55歲）百分位數(shù)百分位數(shù)1510509095991510509095992.1眼高143614741495156816431664170513371371138814541522154115792.2肩高124412811299136714351455149411661195121112711333135013852.3肘高92595496810241079109611288738999139601009102310502.4手功能高6566806937417878018286306506627047467577782.5會(huì)陰高7017287417908408568876486736867327797928192.6脛骨點(diǎn)高3944094174444724814983633773844104374444593.2人體測量3.2.2常用的人體測量數(shù)據(jù)我國成年人人體結(jié)構(gòu)尺寸（3）坐姿人體尺寸。測量項(xiàng)目男（18～60歲）女（18～55歲）百分位數(shù)百分位數(shù)1510509095991510509095993.1坐高8368588709089479589797898098198558919019203.2坐姿頸椎點(diǎn)高5996156246576917017195635795876176486576753.3坐姿眼高7297497617988368478686786957047397737838033.4坐姿肩高5395575665986316416595045185265565855946093.5坐姿肘高2142282352632912983122012152232512772842993.6坐姿大腿厚1031121161301461511601071131171301461511603.7坐姿膝高4414564614935235325494104244314584854935073.8小腿加足高3723833894134394484633313423503823994054173.9坐深4074214294574864945103884014084334614694853.10臀膝距4995155245545855956134814955025295615705873.11坐姿下肢長89292193799210461063109682685186591296097510053.2人體測量3.2.2常用的人體測量數(shù)據(jù)人體測量數(shù)據(jù)的應(yīng)用3.2人體測量3.2.2常用的人體測量數(shù)據(jù)人體測量數(shù)據(jù)應(yīng)用的兩個(gè)問題人有高矮胖瘦，公用產(chǎn)品、公共設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí)，該以什么樣的人體尺寸為依據(jù)呢？尺寸高大者、矮小者？還是中等身材者？生活工作中要穿鞋襪衣褲、又適宜全身自然放松，與人體測量條件不一致，人體尺寸數(shù)據(jù)能用嗎？怎么用？國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12985-1991《在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)用人體百分位的通則》對(duì)上述兩個(gè)問題給出了處理的原則。解決上述第一個(gè)問題的方法是：根據(jù)產(chǎn)品的功能，先確定產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的類型，再選擇采用的百分位數(shù)。3.2人體測量依產(chǎn)品功能與人體尺寸的關(guān)系，分為以下三類四種。1）雙限值設(shè)計(jì)

產(chǎn)品尺寸的上限值和下限值同時(shí)受到兩個(gè)人體尺寸百分位數(shù)的限制。需要大個(gè)子和小個(gè)子兩個(gè)人體尺寸作為產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的依據(jù)。

若產(chǎn)品的尺寸需要調(diào)節(jié)才能適合不同身材者使用，屬于雙限值產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)。

（1）確定所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的類型人體測量數(shù)據(jù)的應(yīng)用3.2人體測量大個(gè)子和小個(gè)子均能適用，分別需要一個(gè)大百分位數(shù)和小百分位數(shù)的人體尺寸作設(shè)計(jì)的依據(jù)。例如：汽車駕駛室的座椅的高度和椅背的前后；自行車座的位置；腰帶和手表表帶的長短；落地式或臺(tái)式麥克風(fēng)口筒的高度。涉及到安全健康的產(chǎn)品：上限值P99，下限值P1,滿足度98%一般的工業(yè)產(chǎn)品：上限值P95，下限值P5,滿足度90%3.2人體測量2）單限值設(shè)計(jì)只需要一個(gè)人體尺寸的百分位數(shù)作為產(chǎn)品尺寸的上限或下限值的依據(jù)。大尺寸設(shè)計(jì)小尺寸設(shè)計(jì)

3.2人體測量2）單限值設(shè)計(jì)大尺寸設(shè)計(jì)只需要按大個(gè)子的人體尺寸作為產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的依據(jù)。若這種產(chǎn)品的尺寸只要能適合身材高大者的需要，就肯定也能適合身材矮小者的需要，因此只需要選擇一個(gè)大百分位數(shù)的人體尺寸，作為設(shè)計(jì)依據(jù)。

例如：床的長度和寬度；過街天橋上防護(hù)欄桿的高度；熱水瓶把手孔圈的大?。欢Y堂座位的寬度；屏風(fēng)（能阻擋視線）的高度。3.2人體測量2）單限值設(shè)計(jì)小尺寸設(shè)計(jì)若這種產(chǎn)品的尺寸只要能適合身材矮小者需要，就肯定也能適合身材高大者需要的，就屬于小尺寸設(shè)計(jì)。

例如：過街天橋上防護(hù)欄桿的間距；電風(fēng)扇罩子（防止手指進(jìn)入受傷害）的間距；浴室里上層衣柜的高度；閱覽室上層書架的高度；讀報(bào)欄高度的上限；公共汽車上踏步的高度等3.2人體測量3）平均尺寸設(shè)計(jì)可以按適合中等身材者的需要，采用第50百分位數(shù)的人體尺寸（P50）作為產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的依據(jù)。

例如：一般門上的手把、門上鎖孔離地面的高度；大多數(shù)文具的尺寸；公共場所休閑椅凳的高度等3.2人體測量國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12985-1991《在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)用人體百分位的通則》對(duì)上述兩個(gè)問題給出了處理的原則。解決上述第二個(gè)問題的方法是：應(yīng)用人體測量數(shù)據(jù)時(shí)，引入尺寸修正量，確定產(chǎn)品尺寸。3.2人體測量尺寸修正量功能修正量穿著修正量姿勢修正量操作修正量心理修正量

（2）確定產(chǎn)品的尺寸人體測量數(shù)據(jù)的應(yīng)用3.2人體測量1）功能修正量

為了保證實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的某項(xiàng)功能（有用性）而對(duì)人體尺寸百分位數(shù)所做的修正量。①穿著修正量：

人體測量值是在裸體或者穿單薄內(nèi)衣的條件下測得的，測量時(shí)不穿鞋，依據(jù)這些值進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到由于穿鞋引起的高度變化量，穿衣引起的圍度、厚度變化量。

比如:

穿鞋修正量：對(duì)于立姿身高、眼高、肩高、手功能高、會(huì)陰高等，男子：+25mm,女子：+20mm

著衣著庫修正量：坐姿坐高、眼高、肩高、肘高+6mm,肩寬、臀寬等+13mm3.2人體測量②姿勢修正量：

人體測量值是在軀干挺直姿勢下測得的，而人在正常作業(yè)時(shí)，軀干采用自然放松的姿勢，由于姿勢不同所引起的變化量。比如：立姿身高、眼高、肩高、肘高等，－10mm;

坐姿坐高、眼高、肩高、肘高等，－44mm。③操作修正量：

實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能所需的修正量，同樣需要設(shè)計(jì)者通過研究實(shí)測來加以確定。3.2人體測量2）心理修正量

心理修正量指為了消除空間壓抑感、恐懼感、或?yàn)榱嗣烙^等心理因素而加的尺寸修正量。比如：較高工作臺(tái)的護(hù)欄高度，需要進(jìn)一步加高，才能克服心理失常的現(xiàn)象。工程機(jī)械駕駛室、崗站崗?fù)?、坦克艙室的?nèi)空間，為造型美觀把鞋加長等，增加的都是心理修正量．心理修正量應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要和條件許可兩個(gè)因素來研究確定。

3.2人體測量尺寸修正量有正負(fù)值，總修正量是各修正量的代數(shù)和：尺寸修正量=功能修正量＋心理修正量=（穿著修正量＋姿勢修正量＋操作修正

量）＋心理修正量功能尺寸是指為保證產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能所確定的基本尺寸。產(chǎn)品最小功能尺寸=人體尺寸百分位數(shù)+功能修正量。產(chǎn)品最佳功能尺寸=人體尺寸百分位數(shù)+功能修正量+心理修正量3.2人體測量船舶層高設(shè)計(jì)的例子：由于是大尺寸設(shè)計(jì)，取男子身高90百分位是1754mm，穿鞋修正量25mm，行走中起伏等所需的最小余裕量90mm。船舶最低層高=人體尺寸百分位數(shù)+功能修正量=1754mm+(25+90)mm=1869mm船舶最佳層高=人體尺寸百分位數(shù)十功能修正量+心理修正量=1754mm+(25+90)mm+115mm=1984mm3.2人體測量3.3.1微氣候微氣候是指工作環(huán)境局部的空氣溫度（氣溫）、濕度、氣流速度（風(fēng)速）以及作業(yè)場所中的設(shè)備、原料、半成品或成品的熱輻射，又稱作業(yè)環(huán)境的氣象條件。微氣候直接影響著工人的作業(yè)能力和機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)，不良的微氣候條件不僅會(huì)增加作業(yè)者的勞動(dòng)強(qiáng)度和疲勞感，還會(huì)影響作業(yè)者的健康甚至造成不安全，有時(shí)還將引起機(jī)器運(yùn)行出錯(cuò)。包括氣溫、濕度、氣流、熱輻射4個(gè)最重要的參數(shù)。3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)（1）氣溫?？諝獾睦錈岢潭冉凶鰵鉁?。

氣溫的度量有三種：攝氏溫標(biāo)（℃）、華氏溫標(biāo)（℉）和熱力學(xué)溫標(biāo)（K），三種溫標(biāo)的換算關(guān)系為：t（K）=273+t（℃）t（℉）=9/5t（℃）+32

我國一般采用攝氏溫標(biāo)（℃）。

3.3.1微氣候影響微氣候的要素3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)不同勞動(dòng)條件下的舒適溫度指標(biāo)作業(yè)姿勢作業(yè)性質(zhì)工作舉例舒適溫度/℃坐姿坐姿站姿站姿站姿腦力勞動(dòng)輕體力勞動(dòng)輕體力勞動(dòng)重體力勞動(dòng)很重體力勞動(dòng)辦公室、調(diào)度臺(tái)操縱，肖零件分類車工、銑工沉重零件安裝伐木18～2418～2317～2215～2114～203.3.1微氣候3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)溫度事故率17-22.5℃100%（作為基準(zhǔn)）11.4℃女性130%男性138%25.3℃女性108%男性140%溫度過高或過低對(duì)人體有直接影響，因而影響工作效率。3.3.1微氣候3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)（2）濕度?？諝獾母蓾癯潭确Q為濕度。作業(yè)環(huán)境的濕度以空氣相對(duì)濕度表示。相對(duì)濕度在80%以上稱為高濕度；低于30%稱為低濕度。高濕度主要由于水分蒸發(fā)與釋放蒸汽所致，如紡織、印染、造紙、制革、繅絲，以及潮濕的礦井、隧道等作業(yè)場所常為高濕度。在冬季的高溫車間可能出現(xiàn)低濕度。3.3.1微氣候便攜式溫濕度計(jì)1便攜式溫濕度計(jì)23.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)（3）氣流。氣流主要是在溫度差形成的熱壓力作用下產(chǎn)生的。在舒適溫度范圍內(nèi)，當(dāng)氣流速度為0.15m/s時(shí)，人即可感到空氣新鮮；如果氣流速度太小，即使溫度適宜，在室內(nèi)也會(huì)有沉悶感，這種沉悶感在密封的空調(diào)房內(nèi)就可感受到。3.3.1微氣候3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)（3）氣流。在工作人數(shù)不多的房間里，空氣的最佳速度為0.3m/s；而在擁擠的房間里為0.4m/s。室內(nèi)溫度和濕度很高時(shí)，空氣流速最好是l～2m/s。便攜式風(fēng)速儀電子（熱球）微風(fēng)儀

手持式風(fēng)向風(fēng)速儀

3.3.1微氣候工作場所允許風(fēng)速室內(nèi)溫度濕度基數(shù)允許風(fēng)速/（m/s）溫度/℃濕度/%182022242640～6040～6040～6040～6040～600.20.250.30.40.53.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)（4）熱輻射。熱輻射主要指紅外線及一部分可視光線而言。當(dāng)周圍的物體表面溫度超過人體表面溫度時(shí)，周圍物體表面則向人體放散熱輻射而使人體受熱，稱為正輻射。相反，當(dāng)周圍物體表面溫度低于人體表面溫度時(shí)，人體表面則向周圍物體放射熱輻射，稱為負(fù)輻射。負(fù)輻射有利于人體散熱，在防暑降溫上有一定的意義。3.3.1微氣候3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)微氣候?qū)θ说挠绊懀?）高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的影響。一般具有下列條件之一的，即可認(rèn)為是高溫作業(yè)環(huán)境：1）在有熱源的作業(yè)場所，熱源的散熱率大于20kcal/（m2·h）；2）在寒冷地區(qū)，工作地的氣溫超過32℃，而在炎熱地區(qū)，工作地的氣溫超過35℃；3）工作地的熱輻射強(qiáng)度大于1kcal/（m2·min）；4）工作地的氣溫超過30℃，相對(duì)濕度超過80%。3.3.1微氣候3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)（1）低溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的影響。低溫環(huán)境條件通常是指低于允許溫度下限的氣溫條件。允許溫度是指基本不影響人的工作效率、身心健康和安全的溫度范圍，一般為舒適溫度（19～24℃）的±3～5℃。在低溫環(huán)境條件下，首先影響人體四肢的靈活性，最常見的是肢體麻木。實(shí)驗(yàn)表明，隨溫度的降低，操作的靈活性下降；在相同溫度條件下，暴露時(shí)間越長，手的靈活性越差；當(dāng)環(huán)境溫度為7℃時(shí)，手工作業(yè)的效率僅為舒適溫度時(shí)的80%。3.3.1微氣候3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)3.3.2照明

1、光的物理性質(zhì)光的波動(dòng)性理論認(rèn)為，光是一種電磁輻射波。電磁波的波譜范圍極其廣泛，其中人眼所能感受到的那部分電磁波長為380～780nm，這個(gè)范圍的光叫可見光。在可見光中，不同波長所呈現(xiàn)的顏色各不相同，按照波長由大到小，相應(yīng)的顏色依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。只含一種波長的光稱為單色光，包含兩種或兩種以上波長的光稱為復(fù)合光。例如，紅色光為單色光，而太陽光為復(fù)合光。3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)3.3.2照明2、光的度量光通量是最基本的光度量，它可定義為單位時(shí)間內(nèi)通過的光量，是用國際照明組織規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)人眼視覺特性（光譜光效率函數(shù)）來評(píng)價(jià)的輻射通量，單位為流明（lm）。發(fā)光強(qiáng)度。光源在給定方向的發(fā)光強(qiáng)度，用在該方向的單位立體角內(nèi)光源輻射出的光通量來表示，單位為坎德拉（cd），簡稱坎。照度：照度是被照面單位面積上所接受的光通量，單位為勒克司（lx）。亮度。亮度是指發(fā)光面單位面積在給定方向上的發(fā)光強(qiáng)度，它用來表示發(fā)光面的明亮程度，單位是坎每平方米（cd/m2）。3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)3、工作環(huán)境照明的作用改善照明條件不僅可以減少視覺疲勞，而且也會(huì)提高生產(chǎn)效率。因?yàn)樘岣哒斩戎悼梢蕴岣咦R(shí)別速度和主體感覺，從而提高工作效率和準(zhǔn)確度，達(dá)到增加產(chǎn)量，減少差錯(cuò)，提高產(chǎn)品質(zhì)量的效果。日本一家紡織公司，原來用白熾燈是60lx，改為熒光燈后，在耗電相同的情況下獲得150lx的照度，結(jié)果產(chǎn)量增加了10%。3.3.2照明（1）照明對(duì)生產(chǎn)率的影響。3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)被試人員對(duì)各種照度的滿意程度圖中為不同的被試人員對(duì)各種照度的滿意程度，圖中粗線為平均值。由圖示可知，2000lx是較理想的照度，當(dāng)照度提高到50001x時(shí)，因過分明亮導(dǎo)致滿意程度下降。

3.3.2照明（1）照明對(duì)生產(chǎn)率的影響。3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)圖中所示為事故次數(shù)和季節(jié)的關(guān)系。由于11月、12月、1月的白天很短，工作場所人工照明時(shí)間增加，和天然光相比，人工照明的照度值較低，故在冬季內(nèi)事故次數(shù)最高。

3.3.2照明（2）照明對(duì)安全的影響。3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)3.3.2照明（2）照明對(duì)安全的影響。3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)4、工作環(huán)境照明的要求（1）設(shè)計(jì)的基本原則1）合理的照度平均水平；2）光線的方向和擴(kuò)散要合理；3）不讓光線直接照射眼睛，避免產(chǎn)生眩光；4）光源光色要合理，光源光譜要有再現(xiàn)各種顏色的特性；5）讓照明和色相協(xié)調(diào)，使氣氛令人滿意；6）創(chuàng)造理想的照明環(huán)境不能忽視經(jīng)濟(jì)條件的制約，因而必須考慮成本。3.3.2照明3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)4、工作環(huán)境照明的要求（2）照明的照度與照度分布。3.3.2照明

3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)4、工作環(huán)境照明的要求（3）亮度分布。亮度的分布應(yīng)均勻：視野范圍內(nèi)的觀察對(duì)象、工作面和周圍環(huán)境之間最好的亮度比為：5︰2︰1。最大允許亮度比為10：3：1。3.3.2照明3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)3.3.3色彩色彩對(duì)生理的影響色彩對(duì)人的生理影響主要是指對(duì)視覺器官生理機(jī)制的影響。研究證明，在其他條件相同的環(huán)境中，如果人視野中接受的是光譜中間的波長顏色，那么眼睛產(chǎn)生疲勞的速度與程度都會(huì)較低。這就是說，人最適宜的顏色是單綠色、黃綠色、淺黃色、藍(lán)綠色、淺藍(lán)色和白色。色彩的生理作用還表明，眼睛對(duì)不同的顏色具有不同的敏感性。3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)3.3.3色彩色彩對(duì)心理的影響（1）對(duì)空間知覺的影響。（2）對(duì)重量知覺的影響。色彩對(duì)對(duì)人的情緒和心境的影響（1）對(duì)興奮程度的影響。（2）色彩對(duì)心境的影響。3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)溫度感紅色使人聯(lián)想到火紅的太陽、紅紅的篝火，使人有一種溫暖的感覺。因此，將紅、橙、黃色稱為暖色，橙紅色為極暖色。藍(lán)色使人想到海水，會(huì)有一種寒冷感。因此青、綠、藍(lán)色稱為冷色，青色為極冷色。

色彩的溫度感，是人類長期在生產(chǎn)、生活經(jīng)驗(yàn)中形成的條件反射。當(dāng)一個(gè)人觀察熱色時(shí)，會(huì)在心理上明顯出現(xiàn)興奮與積極進(jìn)取的情緒；而當(dāng)觀察一個(gè)冷色時(shí)，會(huì)在心理上明顯出現(xiàn)壓抑與消極退縮的情緒。3.3.3色彩MP3產(chǎn)品沙發(fā)3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)輕重感色彩的輕重感是物體色與人的視覺經(jīng)驗(yàn)共同形成的重量感作用于人的心理結(jié)果。深淺不同的色彩會(huì)使人聯(lián)想起輕重不同的物體。淺色會(huì)使人聯(lián)想到輕質(zhì)物體，深色則會(huì)使人聯(lián)想到重質(zhì)的東西。因此，決定色彩輕重感的主要因素是明度，明度越高顯得越輕，明度越低顯得越重。

體現(xiàn)輕量感的香水瓶體現(xiàn)重量感的相機(jī)3.3.3色彩3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)輕重感色彩的輕重感還會(huì)受到色彩樣態(tài)的影響。有光澤、質(zhì)感細(xì)密、堅(jiān)硬的表面色樣態(tài)給人以稍重的感覺，而無光澤、質(zhì)感粗松、柔軟的表面色樣態(tài)給人以稍輕的感覺。例如，在工業(yè)生產(chǎn)中，高大的重型機(jī)器下部多采用深色，上部多采用亮色，可給人以穩(wěn)定安全感，否則會(huì)使人感到有倒下來的危險(xiǎn)。

3.3.3色彩3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)硬度感色彩的硬度感是指色彩給人以柔軟和堅(jiān)硬的感覺，它和色彩的輕重感很相似，與色彩的明度和純度有關(guān)。明度高的色彩感覺軟，明度低的色彩感覺硬，中等純度的色彩感覺軟高純度和低純度的色彩感覺硬一般常采用高明度和中等純度的色彩來表現(xiàn)軟色。在無彩色中的黑、白是硬色，灰色是軟色。3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)脹縮感色彩的脹縮感是指色彩在對(duì)比過程中，色彩的輪廓或面積給人以膨脹或收縮的感覺。色彩的輪廓、面積脹縮的感覺是通過色彩的對(duì)比作用產(chǎn)生出來的。在色彩的視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)中，色彩的脹縮感常用于改變色彩面積關(guān)系上的視覺均衡，增加視覺舒適感，如紅色與藍(lán)色進(jìn)行搭配時(shí)，紅色的面積稍小，藍(lán)色的面積稍大，可以獲得兩色在視覺上的協(xié)調(diào)感。3.3.3色彩3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)遠(yuǎn)近感從色相和明度來說，冷色感覺遠(yuǎn)，暖色感覺近，如紅色和藍(lán)色在白色背景下，紅色感覺比藍(lán)色感覺近；明度低的色感覺遠(yuǎn)，明度高的色感覺近，如白色和黑色在灰背景下，白色感覺比黑色感覺近；3.3.3色彩3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)情緒感不同顏色對(duì)人的影響不同，如明度較高而鮮艷的暖色，容易引起人疲勞；明度較低、柔和的冷色，使人有穩(wěn)重和寧靜的感覺；暖色系顏色給人以興奮感，可以激發(fā)人的感情和情緒，使人興奮激情，精力旺盛，但也易疲勞；冷色系顏色給人以沉靜感，可以抑制人的情感和情緒，使人沉著冷靜和寧靜的休息。3.3.3色彩3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)3.3.3色彩色彩設(shè)計(jì)布置一個(gè)舒適的工作環(huán)境。作為編碼手段調(diào)節(jié)照明突出工藝特點(diǎn)3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)凡屬有特殊要求的零部件，機(jī)械、設(shè)備等的直接活動(dòng)部分與管線的接頭、栓等部件以及需要特別引起警惕的重要開關(guān)，特別的操縱手輪、把手，機(jī)床附設(shè)的起重裝置，需要告誡人們不能隨便靠近的危險(xiǎn)裝置都必須施以安全色。對(duì)于調(diào)節(jié)部件，一般也應(yīng)施以純度高、明度大、對(duì)比強(qiáng)烈的色彩加以識(shí)別。安全色用不同顏色表示不同信息,使人們能迅速發(fā)現(xiàn)或分辨出安全標(biāo)志和不安全因素，預(yù)防發(fā)生事故。我國于2002年6月開始施行《安全色》國家標(biāo)準(zhǔn)GB50034-2004，其中對(duì)安全色的顏色表征規(guī)定包括紅、藍(lán)、黃、綠四種顏色。安全色的設(shè)計(jì)3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)紅色——表示禁止、停止、危險(xiǎn)以及消防設(shè)備的意思。凡是禁止、停止、消防和有危險(xiǎn)的器件或環(huán)境均應(yīng)涂以紅色的標(biāo)記作為警示的信號(hào)。如機(jī)器設(shè)備上轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子、消防設(shè)施、報(bào)警器、應(yīng)急停止按鈕等。藍(lán)色——表示指令，要求人們必須遵守的規(guī)定。黃色——表示提醒人們注意。凡是警告人們注意的器件、設(shè)備及環(huán)境都應(yīng)以黃色表示。橙色——表示直接的危險(xiǎn)物，如移動(dòng)的防護(hù)罩移門、機(jī)器上的切、壓、沖等危險(xiǎn)行程部件。綠色——表示給人們提供允許、安全的信息。安全色的設(shè)計(jì)3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)日常生活中的安全色3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)設(shè)備上的安全色3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)法國FOS-SUR-MER鋼鐵有限公司的SOLMER工廠的前后色彩設(shè)計(jì)改造對(duì)比凡是有危險(xiǎn)的交通走道都采用紅色，而普通的安全廊道則用藍(lán)色，每一種顏色都用于相同功能的管道，這樣除了美化環(huán)境以外，還便于維修。此項(xiàng)設(shè)計(jì)被設(shè)計(jì)界認(rèn)為是典范式設(shè)計(jì)。

法國FOS-SUR-MER鋼鐵有限公司的SOLMER工廠的安全色設(shè)計(jì)3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)噪聲的來源——環(huán)境中起干擾作用的聲音、人們感到吵鬧的聲音或不需要的聲音，稱為噪聲。工業(yè)噪聲：工業(yè)噪聲主要包括空氣動(dòng)力噪聲、機(jī)械噪聲和電磁噪聲。交通噪聲：交通噪聲主要指的是機(jī)動(dòng)車輛、火車、飛機(jī)和船舶噪聲。建筑施工噪聲：建筑施工噪聲聲音強(qiáng)度很高又屬于露天作業(yè)，因此污染也十分嚴(yán)重。社會(huì)噪聲：社會(huì)噪聲主要指社會(huì)活動(dòng)和家庭生活所引起的噪聲。3.3.4噪聲3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)噪聲對(duì)人體的影響（1）噪聲對(duì)聽覺的影響聽覺疲勞噪聲性耳聾爆震噪聲性耳聾（2）噪聲對(duì)心理的影響3.3.4噪聲3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)噪聲對(duì)工作的影響(1)

通常將會(huì)影響工作者的注意力。(2)對(duì)于腦力勞動(dòng)和需要高度技巧的體力勞動(dòng)等工種，將會(huì)降低工作效率。(3)對(duì)于需要高度集中精力的工種，將會(huì)造成差錯(cuò)。(4)對(duì)于需要經(jīng)過學(xué)習(xí)后才能從事的工種，將會(huì)降低工作質(zhì)量。(5)對(duì)于不需要集中精力進(jìn)行工作的情況，人將會(huì)對(duì)中等噪聲級(jí)的環(huán)境產(chǎn)生適應(yīng)性。(6)如果已對(duì)噪聲適應(yīng)，同時(shí)又要求保持原有的生產(chǎn)能力，將要消耗較多的精力，從而會(huì)加速疲勞。（7）對(duì)于非常單調(diào)的工作，處在中等噪聲級(jí)的環(huán)境中，噪聲就像一只鬧鐘，將可能產(chǎn)生有益的效果。(8)對(duì)能夠遮蔽危險(xiǎn)報(bào)警信號(hào)和交通運(yùn)行信號(hào)的強(qiáng)噪聲環(huán)境，還易引起事故。3.3.4噪聲3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)3.3.4噪聲3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)案例:高架道路交通噪音和防噪屏設(shè)置交通噪聲一直是城市壞境噪聲中的主要來源。在噪聲傳播途徑中把聲音隔絕起來是噪聲控制最有效的方法之一，防噪屏是最常見的措施。

3.3.4噪聲3.3作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)人與機(jī)器結(jié)合完成生產(chǎn)任務(wù)是在一定的作業(yè)空間進(jìn)行的。人、機(jī)器設(shè)備、工裝以及被加工物所占的空間稱為作業(yè)空間。根據(jù)作業(yè)空間包含的范圍,可分為：近身作業(yè)空間個(gè)體作業(yè)場所總體作業(yè)空間3.4作業(yè)空間設(shè)計(jì)作業(yè)空間設(shè)計(jì)要著眼于人，即在充分考慮操作者需要的基礎(chǔ)上，為操作者創(chuàng)造既舒適又經(jīng)濟(jì)高效的作業(yè)條件。大的來說：組織現(xiàn)場；小的來說：合理設(shè)計(jì)工作崗位確定對(duì)于設(shè)計(jì)至關(guān)重要的人體尺度確定設(shè)計(jì)對(duì)象的使用群體確定數(shù)據(jù)運(yùn)用原則選擇合適的數(shù)據(jù)定位群體的百分位查找與定位群體特征相符合的人體測量數(shù)據(jù)表，選擇有關(guān)的數(shù)據(jù)值設(shè)計(jì)作業(yè)空間時(shí)應(yīng)考慮人的著裝情況和動(dòng)態(tài)作業(yè)的性質(zhì)。

3.4.1作業(yè)空間設(shè)計(jì)的人體尺度人體測量數(shù)據(jù)的運(yùn)用3.4作業(yè)空間設(shè)計(jì)人體視覺尺度眼高立姿眼高坐姿眼高視野頭部和眼睛在規(guī)定的條件下，人眼所能覺察到的水平面和鉛直面內(nèi)所有的空間范圍。主要視力范圍中心視力范圍瞬間視力范圍有效視力范圍3.4.1作業(yè)空間設(shè)計(jì)的人體尺度3.4作業(yè)空間設(shè)計(jì)工作體位坐姿作業(yè)坐姿是指身軀伸直或稍向前傾角為100～150，上腿平放，下腿一般垂直地面或稍向前傾斜著地，身體處于舒適狀態(tài)的體位。坐姿作業(yè)具有以下特點(diǎn)：不易疲勞，持續(xù)工作時(shí)間長；身體穩(wěn)定性好，操作精度高；手腳可以并用作業(yè)；腳蹬范圍廣，能正確操作。人體最合理的作業(yè)姿勢就是坐姿作業(yè)。對(duì)于以下作業(yè)應(yīng)采用坐姿作業(yè)：精細(xì)而準(zhǔn)確的作業(yè)；持續(xù)時(shí)間較長的作業(yè)；施力較小的作業(yè)；需要手、足并用的作業(yè)。3.4.1作業(yè)空間設(shè)計(jì)的人體尺度3.4作業(yè)空間設(shè)計(jì)坐姿作業(yè)工作類型對(duì)男性的推薦高度對(duì)女性的推薦高度精密工作900—1100800—1000輕作業(yè)740—780700—740用力作業(yè)680650工作面寬度視作業(yè)功能要求而定:一般工作面高度設(shè)計(jì)在肘部以下50-100mm；僅當(dāng)寫字用時(shí)，最佳寬度為400mm；工作面板的厚度一般不超過50mm，以便保證大腿的容膝空間。工作體位3.4.1作業(yè)空間設(shè)計(jì)的人體尺度3.4作業(yè)空間設(shè)計(jì)坐姿作業(yè)-作業(yè)范圍工作體位3.4.1作業(yè)空間設(shè)計(jì)的人體尺度坐姿作業(yè)-垂直作業(yè)范圍3.4作業(yè)空間設(shè)計(jì)坐姿作業(yè)-立體作業(yè)范圍工作體位3.4.1作業(yè)空間設(shè)計(jì)的人體尺度坐姿作業(yè)-立體作業(yè)范圍3.4作業(yè)空間設(shè)計(jì)坐姿作業(yè)-立體作業(yè)范圍工作體位3.4.1作業(yè)空間設(shè)計(jì)的人體尺度容膝、容腳空間/mm尺寸部位最小尺寸最大尺寸容膝孔寬度5101000容膝孔高度640680容膝孔深度460660大腿空隙200240容腿孔深度66010003.4作業(yè)空間設(shè)計(jì)坐姿作業(yè)-椅面高度及活動(dòng)余隙座椅的椅面高度一般略低于小腿高度，以便使全部腳掌著地支撐下肢重量，方便下肢移動(dòng)，減少臀部壓力，避免椅子前沿壓迫大腿。座椅放置空間的深度距離（臺(tái)面邊緣到固定壁面的距離），至少應(yīng)在810mm以上，以便作業(yè)者起身與坐下時(shí)移動(dòng)椅子。座椅放置空間的寬度距離應(yīng)保證作業(yè)者能自由的伸展手臂，座椅的扶手至側(cè)面的距離應(yīng)大于610mm。工作體位3.4.1作業(yè)空間設(shè)計(jì)的人體尺度3.4作業(yè)空間設(shè)計(jì)坐姿作業(yè)-腳作業(yè)空間蹬力較大的腳操作器作業(yè)空間蹬力較小的腳操作器作業(yè)空間工作體位3.4.1作業(yè)空間設(shè)計(jì)的人體尺度3.4作業(yè)空間設(shè)計(jì)立姿作業(yè)立姿指人站立時(shí)上體前屈角小于30度時(shí)所保持的姿勢。優(yōu)點(diǎn):可活動(dòng)的空間增大；需經(jīng)常改變體位的作業(yè)，立位比頻繁起坐消耗能量少；手的力量增大；減少作業(yè)空間缺點(diǎn):不易進(jìn)行精確和細(xì)致的作業(yè)；不易轉(zhuǎn)換操作；立姿時(shí)肌肉要做出更大的功來支持體重，容易引起疲勞；長期站立容易引起下肢靜脈曲張等。對(duì)于需經(jīng)常改變體位的作業(yè)；工作地的控制裝置布置分散，需要手、足活動(dòng)幅度較大的作業(yè)；在沒有容膝空間的機(jī)臺(tái)旁作業(yè)；用力較大的作業(yè)；單調(diào)的作業(yè)，應(yīng)采用立姿操作。工作體位3.4.1作業(yè)空間設(shè)計(jì)的人體尺度3.4作業(yè)空間設(shè)計(jì)立姿作業(yè)-作業(yè)范圍工作體位3.4.1作業(yè)空間設(shè)計(jì)的人體尺度立姿作業(yè)-工作面高度3.4作業(yè)空間設(shè)計(jì)立姿作業(yè)-工作面高度立姿工作時(shí)推薦的工作面高度/cm工作類型對(duì)男性的推薦高度對(duì)女性的推薦高度精密工作100-11095-105輕度工作90-9585-90重工作75-9070-85工作體位3.4.1作業(yè)空間設(shè)計(jì)的人體尺度作業(yè)面的高度與身高的關(guān)系/cm3.4作業(yè)空間設(shè)計(jì)立姿作業(yè)立姿作業(yè)活動(dòng)余隙設(shè)計(jì)參考尺寸/mm余隙類型最小值推薦值站立用空間（工作臺(tái)至身后墻壁的距離）≥760910身體通過的寬度≥510810身體通過的深度（側(cè)身通過的前后間距）≥330380行走空間寬度≥305380容膝空間≥200容腳空間≥150×150過頭頂余隙≥20302100工作體位3.4.1作業(yè)空間設(shè)計(jì)的人體尺度3.4作業(yè)空間設(shè)計(jì)立姿作業(yè)空間垂直方向布局尺寸/mm控制器種類推薦值報(bào)警裝置1800極少操縱的手控制器和不抬重要的顯示器1600～1800常用的手控制器、顯示器、工作臺(tái)面等700～1600不宜設(shè)計(jì)控制器500～700腳控制器0～500立姿作業(yè)工作體位3.4.1作業(yè)空間設(shè)計(jì)的人體尺度3.4作業(yè)空間設(shè)計(jì)坐立交替作業(yè)某些作業(yè)并不要求作業(yè)者始終保持立姿或坐姿，在作業(yè)的一定階段，需交換姿勢完成操作。這種作業(yè)姿勢稱為坐、立交替的作業(yè)姿勢。采用這種作業(yè)姿勢既可以避免由于長期立姿操作而引起的疲勞，又可以在較大的區(qū)域內(nèi)活動(dòng)以完成作業(yè)，同時(shí)穩(wěn)定的坐姿可以幫助作業(yè)者完成一些較精細(xì)的作業(yè)。坐、立交替作業(yè)的作業(yè)面按立姿作業(yè)設(shè)計(jì)，座椅面高度應(yīng)與作業(yè)面高度相匹配，因此應(yīng)提高座椅高度。一般使人坐在椅面上雙腳剛好著地。該類座椅一般設(shè)計(jì)成可調(diào)的。

工作體位3.4.1作業(yè)空間設(shè)計(jì)的人體尺度3.4作業(yè)空間設(shè)計(jì)坐立交替作業(yè)空間設(shè)計(jì)坐立交替工位設(shè)計(jì)(cm)在設(shè)計(jì)坐-立交替的工作面時(shí)，工作面的高度以站立時(shí)的工作高度為準(zhǔn)，椅子高以680～780cm為宜，同時(shí)提供腳踏板，使人坐著工作時(shí)腳有休息的地方，否則人們很難工作持久。工作體位3.4.1作業(yè)空間設(shè)計(jì)的人體尺度3.4作業(yè)空間設(shè)計(jì)3.4.3工作場所性質(zhì)和作業(yè)空間設(shè)計(jì)主要工作崗位的空間尺寸-工作間-機(jī)器