８.１

作業(yè)崗位的選擇作業(yè)崗位按人作業(yè)時(shí)的姿勢(shì)分為坐姿崗位、立姿崗位和坐、立姿交替崗位三類。在人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)選擇哪一類作業(yè)崗位，必須依據(jù)工作任務(wù)的性質(zhì)來(lái)考慮。工業(yè)生產(chǎn)中常用的聯(lián)合作業(yè)所推薦的最適用的方案見(jiàn)圖８-１。８.１.１三種作業(yè)崗位的特征１.坐姿作業(yè)崗位坐姿作業(yè)崗位是為從事輕作業(yè)、中作業(yè)且不要求作業(yè)者在作業(yè)過(guò)程中走動(dòng)的工作而組織的。當(dāng)具有下述基本特征時(shí)，宜選擇坐姿崗位。２.立姿作業(yè)崗位立姿作業(yè)崗位是為從事中作業(yè)、重作業(yè)以及坐姿作業(yè)崗位的設(shè)計(jì)參數(shù)和工作區(qū)域受到限制的情況下而組織的。下一頁(yè)返回８.１

作業(yè)崗位的選擇因而下列基本特征是選用立姿崗位的依據(jù)。①當(dāng)其作業(yè)空間不具備坐姿崗位操作所需的容膝空間時(shí)。②在作業(yè)過(guò)程中，常需搬移重量超過(guò)４.５ｋｇ的物料時(shí)。③作業(yè)者經(jīng)常需要在其前方的高、低或延伸的可及范圍內(nèi)進(jìn)行操作。④要求操作位置是分開(kāi)的，并需要作業(yè)者在不同的作業(yè)崗位之間經(jīng)常走動(dòng)。⑤需作業(yè)者完成向下方施力的作業(yè)，如包裝或裝箱作業(yè)等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回８.１

作業(yè)崗位的選擇３.坐、立姿交替作業(yè)崗位因工作任務(wù)的性質(zhì)，要求操作者在作業(yè)過(guò)程中采用不同的作業(yè)姿勢(shì)來(lái)完成，而只有不同的作業(yè)崗位才能滿足作業(yè)者采用不同作業(yè)姿勢(shì)的要求，為此情況而組織的作業(yè)崗位稱坐、立姿交替作業(yè)崗位。具有下列特點(diǎn)時(shí)，建議采用坐、立姿交替崗位。８.１.２作業(yè)崗位設(shè)計(jì)要求和原則１.設(shè)計(jì)要求①作業(yè)崗位的布局，應(yīng)保證作業(yè)者在上肢活動(dòng)所能達(dá)到的區(qū)域內(nèi)完成各項(xiàng)操作，并應(yīng)考慮下肢的舒適活動(dòng)空間。上一頁(yè)下一頁(yè)返回８.１

作業(yè)崗位的選擇②設(shè)計(jì)作業(yè)崗位時(shí)，應(yīng)考慮操作動(dòng)作的頻繁程度，此處對(duì)動(dòng)作頻率程度的劃分是：每分鐘完成兩次或兩次以上的操作動(dòng)作為很頻繁；每分鐘完成的操作動(dòng)作少于兩次，而每小時(shí)完成兩次或兩次以上時(shí)為頻繁；而每小時(shí)完成的操作動(dòng)作少于兩次的為不頻繁。③設(shè)計(jì)作業(yè)崗位時(shí)，還應(yīng)考慮作業(yè)者的群體，如全部為男性或女性，應(yīng)選用兩種不同性別各自的人體測(cè)量尺寸；如果作業(yè)崗位是男性和女性共同使用，則應(yīng)考慮男性和女性人體測(cè)量尺寸的綜合指標(biāo)。２.設(shè)計(jì)原則①設(shè)計(jì)作業(yè)崗位時(shí)，必須考慮作業(yè)者動(dòng)作的習(xí)慣性、同時(shí)性、對(duì)稱性、節(jié)奏性、規(guī)律性等生理特點(diǎn)，以及動(dòng)作經(jīng)濟(jì)性原則。上一頁(yè)下一頁(yè)返回８.１

作業(yè)崗位的選擇②作業(yè)崗位的各組成部分，如座椅、工具、顯示器、操縱器及其他輔助設(shè)施的設(shè)計(jì)，均應(yīng)符合工作特點(diǎn)及人機(jī)工程學(xué)要求。③在作業(yè)崗位上不允許有與作業(yè)崗位結(jié)構(gòu)組成無(wú)關(guān)的物體存在。④作業(yè)崗位的設(shè)計(jì)還應(yīng)符合ＧＢ５０８３—１９９９等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和勞動(dòng)安全規(guī)程要求。上一頁(yè)返回８.２

手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì)８.２.１手工作業(yè)崗位的類型在工業(yè)生產(chǎn)中，以手工操作為主的生產(chǎn)崗位稱為手工作業(yè)崗位。按工作任務(wù)的性質(zhì)，也分為三種類型。國(guó)標(biāo)ＧＢ１４７７６—１９９３中對(duì)三種類型的手工作業(yè)崗位的設(shè)計(jì)提供了有關(guān)的基本原則和確定尺寸的基本方法。１.坐姿手工作業(yè)崗位圖８-２（ａ）、（ｂ）分別為坐姿手工作業(yè)崗位的側(cè)視圖和俯視圖，圖中標(biāo)注的代號(hào)為設(shè)計(jì)時(shí)需確定的與作業(yè)有關(guān)和與人體有關(guān)的尺寸。下一頁(yè)返回８.２

手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì)２.立姿手工作業(yè)崗位圖８-３為立姿手工作業(yè)崗位的側(cè)視圖，其俯視圖同圖８-２（ｂ）。圖中代號(hào)含義同圖８-２。３.坐、立姿交替手工作業(yè)崗位坐、立姿交替手工作業(yè)崗位側(cè)視圖見(jiàn)圖８-４，其俯視圖見(jiàn)圖８-２（ｂ），圖中代號(hào)含義同圖８-２。８.２.２手工作業(yè)崗位尺寸設(shè)計(jì)根據(jù)與作業(yè)相關(guān)的程度，三種手工作業(yè)崗位中的尺寸均分為與作業(yè)有關(guān)和與人體有關(guān)兩類，下面分別介紹兩類尺寸確定方法。上一頁(yè)下一頁(yè)返回８.２

手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì)１.與人體有關(guān)的作業(yè)崗位尺寸由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中與作業(yè)者人體有關(guān)部位第５或第９５百分位數(shù)值推導(dǎo)出與人體有關(guān)的崗位尺寸，列于表８-１。２.與作業(yè)有關(guān)的作業(yè)崗位尺寸３.與性別有關(guān)的作業(yè)崗位尺寸上一頁(yè)返回８.３

視覺(jué)信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì)視覺(jué)信息作業(yè)是以處理視覺(jué)信息為主的作業(yè)，如控制室作業(yè)、辦公室作業(yè)、目視檢驗(yàn)作業(yè)以及視覺(jué)顯示終端作業(yè)等。隨著現(xiàn)代生產(chǎn)自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科的飛速發(fā)展，各種系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的建立，正在改變著人們作業(yè)崗位的面貌。因此，視覺(jué)信息作業(yè)崗位將逐漸成為當(dāng)代人重要的勞動(dòng)崗位，其中視覺(jué)顯示終端作業(yè)崗位更具有代表性。８.３.１視覺(jué)顯示終端作業(yè)崗位的人機(jī)界面視覺(jué)顯示終端作業(yè)崗位的人機(jī)界面關(guān)系可用圖８-５來(lái)加以說(shuō)明。由于這類作業(yè)崗位大多采用坐姿崗位，因而其人機(jī)界面關(guān)系主要存在于圖中箭頭所指示的四處，即該類崗位設(shè)計(jì)要點(diǎn)。下一頁(yè)返回８.３

視覺(jué)信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì)１.人-椅界面在人-椅界面上，首先要求作業(yè)者保持正確坐姿，正確坐姿為：頭部不過(guò)分彎曲，頸部向內(nèi)彎曲；胸部的脊柱向外彎曲；上臂和下臂之間約成９０°角，而上臂近乎垂直；腰部的脊柱向內(nèi)彎曲；大腿下側(cè)不受壓迫；腳平放在地板或腳踏板上。組成良好人-椅界面的另一要求是，采用適當(dāng)尺寸、結(jié)構(gòu)和可以調(diào)節(jié)的座椅，當(dāng)調(diào)節(jié)座椅高度時(shí)，作業(yè)者坐下后，使腳能平放在地板或腳踏板上；調(diào)節(jié)座椅靠背，使其正好處于腰部的凹處，如此由座椅提供的符合人體解剖學(xué)的支撐作用，而使作業(yè)者保持正確坐姿。上一頁(yè)下一頁(yè)返回８.３

視覺(jué)信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì)２.眼-視屏界面在眼-視屏界面上，首先要求滿足人的視覺(jué)特點(diǎn)，即從人體軸線至視屏中心的最大閱讀距離為７１０～７６０ｍｍ，以保護(hù)人眼不受電子射線傷害；俯首最大角度不超過(guò)１５°，以防止疲勞；視屏的最大視角為４０°，以保持一般不轉(zhuǎn)動(dòng)頭部。眼-視屏界面的另一要求是，選用可旋轉(zhuǎn)和可移動(dòng)的顯示器，建議顯示器可調(diào)高度約為１８０ｍｍ，顯示器可調(diào)角度為－５°～＋１５°，以減少反光作用；如設(shè)置固定顯示器，其上限高度與水平視線平齊，以避免頭部上轉(zhuǎn)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回８.３

視覺(jué)信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì)３.手-鍵盤界面在手-鍵盤界面上，要求上臂從肩關(guān)節(jié)自然下垂，上臂與前臂的最適宜的角度為７０°～９０°，以保證肘關(guān)節(jié)受力而不是上臂肌肉受力；還應(yīng)保持手和前臂呈一直線，腕部向上不得超過(guò)２０°。在手-鍵盤界面設(shè)計(jì)時(shí)，為適應(yīng)所有成年人的使用，可選擇高度固定的工作臺(tái)，但應(yīng)選擇高度可調(diào)的平板以放置鍵盤。鍵盤在平板上可前后移動(dòng)，其傾斜度在５°～１５°范圍內(nèi)可調(diào)。在腕關(guān)節(jié)和鍵盤間應(yīng)留有１００ｍｍ左右的手腕休息區(qū)；對(duì)連續(xù)作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)的文字、數(shù)據(jù)輸入作業(yè)，手基本不離鍵盤，可設(shè)置一舒適的腕墊，以避免作業(yè)者引起手腕疲勞綜合征。上一頁(yè)下一頁(yè)返回８.３

視覺(jué)信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì)４.腳-地板界面腳-地板界面對(duì)坐姿視覺(jué)顯示作業(yè)崗位也是一個(gè)重要的人-機(jī)界面，如果臺(tái)、椅、地三者之間高差不合適，則有可能形成作業(yè)者腳不著地，從而引起下肢靜態(tài)負(fù)荷；也有可能形成大腿上抬，而引起大腿受到工作臺(tái)面下部的壓迫。這兩種由不良設(shè)計(jì)引起的后果，都將影響作業(yè)人員的舒適性和安全性。８.３.２視覺(jué)信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì)視覺(jué)顯示終端作業(yè)崗位在各種視覺(jué)信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì)中最具典型性，對(duì)其人機(jī)界面關(guān)系的分析方法也適用于類似的視覺(jué)信息作業(yè)崗位的分析，故不一一列舉。下面提供幾種視覺(jué)信息作業(yè)崗位的人體尺寸，雖圖中數(shù)據(jù)不是來(lái)源于有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但其設(shè)計(jì)原則值得參考。上一頁(yè)下一頁(yè)返回８.３

視覺(jué)信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì)①視覺(jué)顯示終端作業(yè)崗位的人體尺度見(jiàn)圖８-６。該圖是通過(guò)前述的人機(jī)界面關(guān)系分析后，將各關(guān)鍵尺寸具體化的結(jié)果。②視覺(jué)信息崗位設(shè)計(jì)要點(diǎn)見(jiàn)圖８-７，具體要點(diǎn)見(jiàn)圖下說(shuō)明。依據(jù)圖中要點(diǎn)設(shè)計(jì)完成的效果圖見(jiàn)圖８-８。③隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，采用視覺(jué)信息作業(yè)崗位越來(lái)越多。因此，重視以人為本的設(shè)計(jì)思想，依據(jù)人機(jī)工程學(xué)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)顯得更為重要。圖８-９是一例最人性化的視覺(jué)信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì)，展示了作業(yè)者最適宜的工作姿勢(shì)和工作空間。圖中標(biāo)明了該例設(shè)計(jì)的總體原則，極具參考價(jià)值。上一頁(yè)返回８.４

作業(yè)空間的人體尺度要設(shè)計(jì)一個(gè)合適的作業(yè)空間，不僅須考慮元件布置的造型與形式，還要顧及下列因素：操作者的舒適性與安全性；便于使用，避免差錯(cuò)，提高效率；控制與顯示的安排要做到既緊湊，又可區(qū)分；四肢分擔(dān)的作業(yè)要均衡，避免身體局部超負(fù)荷作業(yè)；作業(yè)者身材的大小，等等。從人機(jī)工程學(xué)的角度來(lái)看，一個(gè)理想的設(shè)計(jì)只能是考慮各方面的因素折中所得，其結(jié)果對(duì)每個(gè)單項(xiàng)而言，可能不是最優(yōu)的，但應(yīng)最大限度地減少作業(yè)者的不便與不適，使得作業(yè)者能方便而迅速完成作業(yè)。顯然，作業(yè)空間設(shè)計(jì)應(yīng)以“人”為中心，以人體尺度為重要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。８.４.１近身作業(yè)空間近身作業(yè)空間即指作業(yè)者操作時(shí)，四肢所及范圍的靜態(tài)尺寸和動(dòng)態(tài)尺寸。近身作業(yè)空間的尺寸是作業(yè)空間設(shè)計(jì)與布置的主要依據(jù)。下一頁(yè)返回８.４

作業(yè)空間的人體尺度它主要受功能性臂長(zhǎng)的約束，而臂長(zhǎng)的功能尺寸又由作業(yè)方位及作業(yè)性質(zhì)決定。此外，近身作業(yè)空間還受衣著影響。１.坐姿近身作業(yè)空間坐姿作業(yè)通常在作業(yè)面以上進(jìn)行，其作業(yè)范圍為一個(gè)三維空間。隨作業(yè)面高度、手偏離身體中線的距離及手舉高度的不同，其舒適的作業(yè)范圍也在發(fā)生變化。若以手處于身體中線處考慮，直臂作業(yè)區(qū)域由兩個(gè)因素決定：肩關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸高度及該轉(zhuǎn)軸到手心（抓握）距離（若為接觸式操作，則到指尖）。圖８-１０為第５百分位的人體坐姿抓握尺度范圍，以肩關(guān)節(jié)為圓心的直臂抓握空間半徑：男性為６５ｃｍ，女性為５８ｃｍ。上一頁(yè)下一頁(yè)返回８.４

作業(yè)空間的人體尺度２.站姿近身作業(yè)空間站姿作業(yè)一般允許作業(yè)者自由地移動(dòng)身體，但其作業(yè)空間仍需受到一定的限制。例如，應(yīng)避免伸臂過(guò)長(zhǎng)的抓握、蹲身或屈曲、身體扭轉(zhuǎn)及頭部處于不自然的位置等。圖８-１１為站姿單臂作業(yè)的近身作業(yè)空間，以第５百分位的男性為基準(zhǔn)，當(dāng)物體處于地面以上１１０～１６５ｃｍ高度，并且在身體中心左右４６ｃｍ范圍內(nèi)時(shí)，大部分人可以在直立狀態(tài)下達(dá)到身體前側(cè)４６ｃｍ的舒適范圍（手臂處于身體中心線處操作），最大可及區(qū)弧半徑為５４ｃｍ。３.腳作業(yè)空間與手操作相比，腳操作力大，但精確度差，且活動(dòng)范圍較小，一般腳操作限于踏板類裝置。上一頁(yè)下一頁(yè)返回８.４

作業(yè)空間的人體尺度正常的腳作業(yè)空間位于身體前側(cè)、座高以下的區(qū)域，其舒適的作業(yè)空間取決于身體尺寸與動(dòng)作的性質(zhì)。圖８-１２為腳偏離身體中線左右１５°范圍內(nèi)作業(yè)空間的示意，深影區(qū)為腳的靈敏作業(yè)空間，而其余區(qū)域需要大腿、小腿有較大的動(dòng)作，故不適于布置常用的操作元件。４.水平作業(yè)面水平作業(yè)面主要在坐姿作業(yè)或坐／站作業(yè)場(chǎng)合采用，它必須位于作業(yè)者舒適的手工作業(yè)空間范圍內(nèi)（圖８-１３）。對(duì)于正常作業(yè)區(qū)域，作業(yè)者應(yīng)能在小臂正常放置而上臂處于自然懸垂?fàn)顟B(tài)下舒適地操作；對(duì)最大作業(yè)區(qū)域，應(yīng)使在臂部伸展?fàn)顟B(tài)下能夠操作，且這種作業(yè)狀態(tài)不宜持續(xù)很久。上一頁(yè)下一頁(yè)返回８.４

作業(yè)空間的人體尺度作業(yè)時(shí)，由于肘部也在移動(dòng)，小臂的運(yùn)動(dòng)與之相關(guān)聯(lián)?？紤]到這一點(diǎn)，則水平作業(yè)區(qū)域小于上述范圍，見(jiàn)圖８-１３中粗實(shí)線所示。在此水平作業(yè)范圍內(nèi)，小臂前伸較小，從而能使肘關(guān)節(jié)處受力減小。因此考慮臂部運(yùn)動(dòng)相關(guān)性，確定的作業(yè)范圍更為合適。辦公室工作通常在水平臺(tái)面上進(jìn)行，如閱讀、寫作。但有研究發(fā)現(xiàn)，適度傾斜的臺(tái)面更適合于這類作業(yè)，實(shí)際設(shè)計(jì)中也已有采用斜作業(yè)面的例子。當(dāng)臺(tái)面傾斜（１２°和２４°）時(shí)，人的姿勢(shì)較自然，軀干的移動(dòng)幅度小，與水平作業(yè)面相比，疲勞與不適感會(huì)減小。繪圖桌桌面一般是傾斜的，如果桌面水平或位置太低，因頭部?jī)A角不能超過(guò)３０°，繪圖者就必須身體前屈。上一頁(yè)下一頁(yè)返回８.４

作業(yè)空間的人體尺度為了適應(yīng)不同的使用者，繪圖桌面應(yīng)設(shè)計(jì)成可調(diào)式：高度為６６～１３３ｃｍ（以適應(yīng)從坐姿到站姿的需要），角度為０°～７５°。５.作業(yè)面高度進(jìn)行作業(yè)場(chǎng)所設(shè)計(jì)時(shí)，作業(yè)面高度是必須選擇的要素之一。作業(yè)面如太低，則背部過(guò)分前屈；如果太高，則必須抬高肩部，超過(guò)其松弛位置，引起肩部和頸部的不適。作業(yè)面高度的確定應(yīng)遵從下列原則：①如果作業(yè)面高度可調(diào)節(jié)，則必須將高度調(diào)節(jié)至適合操作者身體尺度及個(gè)人喜好的位置。②應(yīng)使臂部自然下垂，處于合適的放松狀態(tài)，小臂一般應(yīng)接近水平狀態(tài)或略下斜；任何場(chǎng)合都不應(yīng)使小臂上舉過(guò)久。上一頁(yè)下一頁(yè)返回８.４

作業(yè)空間的人體尺度圖８-１４為三種不同作業(yè)面的推薦高度，圖中零位線為肘高，我國(guó)男性肘高均值為１０２ｃｍ，女性為９６ｃｍ。圖８-１５為輕荷作業(yè)面高度隨身高不同而調(diào)節(jié)的情況，它可作為設(shè)計(jì)可調(diào)作業(yè)臺(tái)的依據(jù)。為使操作者能變換姿勢(shì)，以消除局部疲勞或利于操作，有時(shí)采用坐姿站姿交替式作業(yè)。在這種情況下，作業(yè)面高度的設(shè)計(jì)應(yīng)保持上臂處于自然松弛狀態(tài)，椅子與踏板應(yīng)便于變換姿勢(shì)。因此，交替式作業(yè)面并不是單純地提高坐姿作業(yè)面高度，而且必須考慮作業(yè)的性質(zhì)與變換的頻率。上一頁(yè)下一頁(yè)返回８.４

作業(yè)空間的人體尺度８.４.２受限作業(yè)空間作業(yè)者有時(shí)必須在限定的空間中進(jìn)行作業(yè)，有時(shí)還需要通過(guò)某種狹小的通道。雖然這類空間大小受到限制，但在設(shè)計(jì)時(shí)，還必須使作業(yè)者能在其中進(jìn)行作業(yè)或經(jīng)過(guò)通道。為此，應(yīng)根據(jù)作業(yè)特點(diǎn)和人體尺寸確定受限作業(yè)空間的最低尺寸要求。為防止受限作業(yè)空間設(shè)計(jì)過(guò)小，其尺寸應(yīng)以第９５百分位數(shù)或更高百分位數(shù)人體測(cè)量數(shù)值為依據(jù)，并應(yīng)考慮冬季穿著厚棉衣等服裝進(jìn)行操作的要求。上一頁(yè)下一頁(yè)返回８.４

作業(yè)空間的人體尺度圖８-１６為幾種受限作業(yè)空間尺度，圖中代號(hào)所表示的尺寸見(jiàn)表８-５。圖８-１７為幾種常見(jiàn)通道的空間尺度，圖中代號(hào)所表示的尺寸見(jiàn)表８-６。許多維修空間都是受限作業(yè)空間，在確定維修空間尺寸時(shí)，應(yīng)考慮人的肢體尺寸、維修作業(yè)姿勢(shì)、零件最大尺寸、標(biāo)準(zhǔn)維修工具尺寸以及維修時(shí)是否需要目視等因素。表８-７是由上肢和零件尺寸確定的維修空間，表８-８是由標(biāo)準(zhǔn)工具尺寸和使用方法確定的維修空間。上一頁(yè)返回８.５

作業(yè)空間的布置作業(yè)空間的布置是指在限定的作業(yè)空間內(nèi)，設(shè)定合適的作業(yè)面后，顯示器與控制器（或其他作業(yè)設(shè)備、元件）的定位與安排。作業(yè)空間或設(shè)施的設(shè)計(jì)對(duì)人的行為、舒適感與心理滿足感有相當(dāng)大的影響，而其設(shè)計(jì)的重要方面之一就是各組成元素在人們使用的空間或設(shè)施中的布置問(wèn)題。本節(jié)只討論在個(gè)體作業(yè)場(chǎng)所內(nèi)顯示器與控制器的布置。８.５.１作業(yè)場(chǎng)所布置總則任何元件都可有其最佳的布置位置，這取決于人的感受特性、人體測(cè)量學(xué)與生物