人因工程—

人因工程,目 录,1. 简介,鼠标 & 手,￥:700,￥: 40,￥: 200,腕隧道症候群,正中神经被紧压住，使得大拇指、食指、中指、无名指麻痛,桡偏 正中 尺偏,1.1 生活中的人因工程,办公椅 & 脊椎,可调式高度座椅扶手腰靠,可调式高度座椅,可调式高度座椅可调式扶手可调式腰靠头靠,1.1 生活中的人因工程,人因工程概述（what）,是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人与机器及环境的相互作用条件下；在工作中、家庭生活中和休假时，怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等均达到最优化的问题的学科。,主旨： 创造“以人为本”的企业文化 打造“人性化”的作业环境,1.2 人因工程简介,人为因素 了解人的能力与限制因人而异 探讨性别、年龄、体型或风俗习惯的差异因人设事 使工作与工具适合人的能力与限制，而不是人去配合工作与工具的需求,1.2 人因工程简介,人因工程的三个层次（what）,人因工程的好处：提高安全、减少伤害使机具用品易于使用，提高士气与满意度激励不断的改进减少员工流动率与缺席率 （工作不适或身心不适所致）减少错误、不良品,降低成本，提高质量与生产力增加产品设计的附加价值,1.2 人因工程简介,人因工程的重要性,2. 劳动强度与作业伤害,体力劳动强度分四个等级(国家标准),主观评估：问卷调查（员工自评）；MSDS人因评估客观评估： 1.心率值测量（次/分） 2.心肺功能测量（耗氧量、能量消耗）,2. 劳动强度与作业伤害,2. 劳动强度与作业伤害,劳动强度分类,6.生殖机能损害7.神经系统损伤8.噪音性听力损伤9.皮肤病变10.精神异常,1.职业性肺部病变2.肌肉骨骼伤害3.职业引起之癌症4.重度外伤5.心脏血管系统病变,2. 劳动强度与作业伤害,美国NIOSH 十大作业伤害,美国国家职业安全卫生研究所，简称NIOSH，是国际知名且重要的职业安全卫生研究机构，主要从事职业安全与卫生科学研究，就与工作有关的伤害和疾病的预防提出建议。,上肢肌肉骨骼伤害颈部疼痛：颈肩部软组织劳损和颈椎病肩关节疼痛：肩周炎肘关节疼痛：网球肘腕关节疼痛：腕隧道综合症（白指症）下肢肌肉骨骼伤害下背疼痛：腰肌劳损、椎间盘突出,2. 劳动强度与作业伤害,肌肉骨骼伤害,上肢肌肉骨骼伤害下肢肌肉骨骼伤害,2. 劳动强度与作业伤害,认知：让员工了解工作场所可能造成的伤害避免：暴露于造成伤害之场所改善：透过工作设计不断改善作业环境条件参与：确认管理者与员工的共同参与医疗：透过早期医疗以减低伤害,2. 劳动强度与作业伤害,肌肉骨骼伤害检核-检核目的,3.现场人因工程推动,3.1 现场改善方向,提升作业绩效与质量确保安全与卫生减少肌肉骨骼系统伤害改善疲劳动作经济原则的实施,1,2,3,5,4,18,Train (人因训练),Analysis (风险评估),Solve (改善提案),Kaizen (持续监控),3.2 人因工程推行步骤,人因工程与工业环境动作分析人工物料搬运工作生物力学工业安全与卫生人机接口与互动,人因宣传作业流程合理化动作与姿势改善夹治具操作与改善人性化工作站设计人机互动直觉与简单化,基础人因课程,人因工程实习,Train (人因训练),3.2 人因工程推行步骤（TASK）,确认工作上之问题点数据来源：医疗记录、询问工作主管、缺席状况检讨既存记录：良率、批退率、离职率风险评估：肌肉骨骼系统伤害的危险因子检核,Analysis (风险评估),3.2 人因工程推行步骤（TASK）,人因在工作方法上的应用,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,人因在工作方法上的应用,应用方向:,手工具设计,工作姿势设计,人机交互设计,搬运活动,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,手工具设计原则,保持手腕平直 (避免引起手腕隧道症候群)避免负荷工具的重量避免手部柔软组织受过多的压迫减少操作时所需的握力手掌不应过度张开避免手指操作重复性的板机开关避免手部接触工具的高低温部分减少工具的震动 使用适当的手套: 使用手套会使握力下降，灵巧度下降,手工具设计 (1 /4) -,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,各种握法,力握 Power grip精准握 Precision grip捏握 Pinch grip,手工具设计 (2 /4),手柄的尺寸设计应适合手的结构，注意与手掌心的接触面积。,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,避免负荷工具的重量,避免手部柔软组织受过多的压迫,减少工具的震动,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,手工具设计 (3 /4),其他因素,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,手工具设计 (4 /4),工作方法与姿势设计,人因在工作方法上的应用,工作方法设计,工作姿势设计,工作现场设计与布置,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,工作方法与姿势设计 工作方法设计,工作方法与姿势注意事项： 关节应尽可能保持自然平直; 工作与重物应尽可能靠近身体, 避免惯性累积的工作伤害; 避免突发动作或施力, 避免单次突发的工作伤害 ; 避免局部肌肉长时间重复施力, 避免惯性累积的工作伤害; 静态（姿势固定）施力容易疲劳, 静态的负荷，办公室人员 尤为多见; 避免肌肉耗竭，肌耐力随施力时间下降; 经常短暂休息较能避免肌肉疲劳.,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,手腕关节避免上下弯曲(掌屈 / 背屈)或侧偏(尺偏 / 桡偏).,掌屈 / 背屈,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,工作方法与姿势设计 工作方法设计,关节应尽可能保持自然平直 -案例,工作方法与姿势设计 工作方法设计,关节应尽可能保持自然平直 -案例,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,使用具人因概念的手工具，选用合适直径与方向之握柄，有助于肌耐力的维持与手腕的平直。,尺偏,工具选用错误,工作方法与姿势设计 工作方法设计,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,坐姿较适合之时机,所有零件、工件、工具能就近拿取操作作业时双手抬起不超过桌面15cm作业时双手用力不大，处理物品重量低于4.5kg作业以细组装或书写为主,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,工作方法与姿势设计 工作方法设计,站姿较适合之时机,工作台下没有大腿放置空位处理物品重量大于4.5kg经常需要举起双手伸长手臂于高处取物作业必须经常起身走动作业必须以双手向下施加压力就心理因素而言，有时将坐姿改为站姿或走动式（缓慢移动），可改善心理疲劳，但须视作业特性而定,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,工作方法与姿势设计 工作方法设计,工作姿势上的应用,避免弯腰，抬举重物提供正确的坐椅及工作台面的调整说明坐椅及靠背的高度应可以调整坐姿及立姿的膝、脚应有活动空间应避免高于心脏的操作应避免手在身后的操作,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,工作方法与姿势设计 工作姿势设计,膝, 脚应有活动空间,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,工作方法与姿势设计 工作姿势设计,避免高于肩膀的操作,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,工作方法与姿势设计 工作姿势设计,避免手在身后的操作,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,工作方法与姿势设计 工作姿势设计,适当的夹具与辅助设计 (1 / 2),3.2 人因工程推行步骤（TASK）,工作方法与姿势设计 工作现场设计与布置,Poor,Improved,Improved,Poor,适当的夹具与辅助设计 (2 / 2),3.2 人因工程推行步骤（TASK）,工作方法与姿势设计 工作现场设计与布置,物品应置于易于取放的范围,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,工作方法与姿势设计 工作现场设计与布置,工作面高度须配合工作要求,愈精密愈往上,但手肢就愈张开,易造成肩部疲劳.,男:,女:,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,工作方法与姿势设计 工作现场设计与布置,工作面高度须配合工作者的体型,姿势不良(因工作面高度设计不良),3.2 人因工程推行步骤（TASK）,工作方法与姿势设计 工作现场设计与布置,工作台面(坐姿)的高度要求,应使工作者能保持良好的姿势,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,工作方法与姿势设计 工作现场设计与布置,消除危险及潜在的伤害因素,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,工作方法与姿势设计 工作现场设计与布置,适当的照明与通风 (环境照明),3.2 人因工程推行步骤（TASK）,工作方法与姿势设计 工作现场设计与布置,机械与人员各有所长，人员适于 :,决策 (人工智能与专家系统对给决策的辅导功能仍然极为有限)缓慢或精巧的操作对不同状况的弹性与适应力,显示器与控制器的作用 : 人与机的沟通 (讯息和控制),显示器 : 将机械或制程的状态传达给作业人员控制器 : 将需机械执行的指令传达给机械,显示器与控制器讯息显示的主要方式:,视觉讯息听觉讯息触觉讯息,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,人机交互设计-显示器与控制器,显示器用途及适用原则,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,人机交互设计-显示器与控制器,控制器群组化,使操作方便， 减少错误将相关功能的控制器合并或设置于邻近范围成为一组，不同群组以颜色、背景或框线划分,结论,设计必须适合人本身的条件， 即 “以设计来配合人”设计是深入思考的产物，设计人员负有极大的安全责任有效的工作改善及事故预防必须考虑人的能力与限制、工作的特性及目标，以及环境的因素.,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,人机交互设计-显示器与控制器,人工物料搬运包括抬举、手提、肩负、背负、推、拉等作业.不当人工搬运作业设计是下背痛工作伤害的主因.影响人工物料搬运工作负荷的因素可大致分为以下三项:作业变量: 物品的位置、尺寸、形状、重量与重量分布、 搬运高度、次数与持续时间.人的变数: 年龄、性别、体型、体力、经验、训练.环境变量: 温度、湿度、通风 .,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,人工物料搬运,颈椎 7块脊椎 12块腰椎 5块,美国 NIOSH (National Institute for Occupational Safety & Health) 即以前述六项因素订定建议作业重量 (Recommended Weight Limit) 之计算公式, 一般称之为抬举公式, 运用此式估计作业负荷可以降低下背伤害风险.,腰椎椎间盘承受力道极限最大: 6400 牛顿安全: 3400 牛顿以下,- Centers for Disease Control and Prevention,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,人工物料搬运,决定抬举能力与受伤风险的因素,物体距身体水平距离 (Horizontal multiplier)， 当其重量远 离身体时， 施力会快速减小， 风险增高物体原始高度 (Vertical multiplier)，最容易施力的高度大 约是在双手自然下垂于身侧时， 指尖的高度物体垂直移动高度(Distance multiplier)，移动距离愈高愈 不易施力施力时躯干侧向扭转(Asymmetric multiplier)，角度愈大， 风险愈高作业频率(Frequency multiplier)，频率愈高，愈容易疲劳物件是否易于握持(Coupling multiplier),3.2 人因工程推行步骤（TASK）,人工物料搬运,RWL = LC x HM x VM x DM x AM x FM x CM,RWL : Recommended Weight LimitLC : 负荷常数 (Load Constant) = 23 kg,上述公式可以估计货架所摆物料重量与高度的设计.,以上系数结合 HVDAFC 的实际测量值,查表取得.,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,人工物料搬运,RWL 计算出来后, 将它与抬举物体的实际重量相比较 LI 3.0 几乎所有的操作者无法承受 1.0 LI 3.0 是大部分工作可接受的范围,抬举指数 (Lifting Index) :,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,人工物料搬运,点击播放,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,人工物料搬运,搬运频率 1次/ 4 小时搬运时间 8 小时,案例,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,人工物料搬运,案例参考答案,点击播放,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,人工物料搬运,案例参考答案,点击播放,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,人工物料搬运,结论 起点: 因 LI 3. 结束点的抬举是危险的, 该压力水平是7.91, 这是个较 大的数值, 易发生严重的低腰背伤害. 该工作任务终止点需改变 其布置, 或增加工作显示屏与医疗监测设备, 并进行相关训练等.,案例参考答案 -3,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,人工物料搬运,工作压力来自：质量、时间、成本、(技术、效率) 是一种情感状态，工作能力与所需能力之间的矛盾 具有积极和消极两方面的影响 长期或重复出现的压力状态会引起功能问题，有害身体健康,改善工作压力的方法： 工作的再设计 改善人际关系 正确对待自己,工作压力,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,在工作中，当体力、脑力活动持续一定时间后， 产生了生理上、心理上的不适， 并导致作业能力明显下降的现象,疲劳特征 : 局部扩散 意志力减弱 可恢复性 必然性,疲劳分类 :局部疲劳全身性疲劳智力疲劳技术性疲劳心理性疲劳,疲劳 (1/3),人在经过较长时间的劳动之后， 人的某一个或某些器官及至整个机体力量产生的一种自然衰竭状态,作业疲劳：,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,疲劳发生的原因 :,疲劳 (2/3),3.2 人因工程推行步骤（TASK）,合理设计作业的用力方法合理安排作业休息制度 休息需要安排在疲劳之前改进生产组织与劳动制度 经济作业速度休息日制度弹性工作时间轮班制改善工作条件和工作环境转移和消除心理疲劳 做好思想工作改善环境提高身体素质 营养锻炼睡眠,减轻疲劳的途径 :,疲劳(3/3),3.2 人因工程推行步骤（TASK）,是一种复杂的心理状态对工作表现和人的身心具有很大伤害,单调的环境是缺乏激励的环境，个人对单调的反应称为枯燥,工作轮换扩大工作内容丰富工作内容 给工人以更多的责任以激励工人,工作内容多样化,枯燥,克服枯燥的方法 :,在决定工作方法方面给工人更大的自由鼓励工人参与管理和人与人之间的交往使工人们对自己的工作有个人的责任感把工作成绩反馈给工人让工人参加对工作环境的改进等,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,照明 (1/4),照明的重要性 不良的照明会造成视觉的干扰，降低生产力，造成错误与事故不良的照明造成操作人员：眼睛干涩及红肿头痛双影像疲劳肩颈部的不当姿势负荷检验误差及影响生产质量,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,照度 被照物体单位表面面积上所接受的光通量。单位:Lux (即光源发射出来的强度, 其中照度针对发射光源测) 亮度 物体表面单位面积上发射或反射的光强。 (即对象反射光源的强度, 其中照度针对反射光的对象测),照明 (2/4),相关的人因工程因素,明视度：物品能被人看清楚的程度明视度和下列因素有关：,工作物之大小 光源量（包括反射光）工作及环境的颜色对比 需要的工作速度及正确性（凝视度）视物者的动机 年龄视力(低于1.0) 眼疾,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,照明的稳定性,单位: Lux,作业场所的光照要求 :,光的数量(照度),照明的均匀性,光色效果,照明 (3/4),3.2 人因工程推行步骤（TASK）,改善前照度不足(150lux)，影响检查效果,增加灯管数量,现场照度增加至300lux，达到人因工程标准(精密作业：300lux500lux),照明 (4/4),3.2 人因工程推行步骤（TASK）,会引起人烦躁，或音量过强而危害人体健康的声音声压水平的单位: 分贝dB (Decibel),噪声 (1/7),噪音的标准值:各类标准适用范围由地方政府划定本标准的昼夜时间由当地政府按当地习惯和季节变化划定引用标准GB12349工业企业厂界噪音测量方法监测方法按GB12349执行听力保护标准: iPod, sony AVLS语言交谈和通讯的允许噪音标准环境噪音允许标准 - ANSI ISO14000,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,噪音的危害 :,影响听力 暂时性听力损伤，永久性听力损伤，爆发性耳聋生理或心理影响 生理规律紊乱，影响睡眠 导致烦躁降低工作绩效,打扰复杂的脑力劳动 使学习技巧变困难 损害脑力习惯,噪声 (2/7),3.2 人因工程推行步骤（TASK）,噪声源的控制,特别强烈噪音设备，需采取消音：密闭，振动隔离，阻尼缓冲，惯性块， 吸音材料(吸音板)等,中高压离心风机消声器,噪音的防止 :,噪声 (3/7),3.2 人因工程推行步骤（TASK）,传播路径的控制,吸音板,噪音的防止 :,噪声 (4/7),采用吸音材料或结构，隔离噪声源，调整建筑布局和声源,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,透过适当安排公路、铁路、楼宇及机场的位置和作出合适的设计，发展商和政府为居民提供了平静的生活环境.,噪音的防止 :,噪声 (5/7),3.2 人因工程推行步骤（TASK）,个人防护措施,8H 接触噪音应在85dB以下耳塞 -30dB耳道帽 -40dB“活性”听力防护装置,噪音的防止 :,噪声 (6/7),3.2 人因工程推行步骤（TASK）,此工站在改善前会产生较大噪音(约95db)，影响操作者的情绪,用泡绵做成圆锥体包住离子风机的出风口，噪音降低至75db，达到人因工程标准(30长期站立,切除多余的作业桌面，避免身体前倾与手抬举情况,动 作 等 级,Solve (改善提案),3.2 人因工程推行步骤（TASK）,加大手指抓握区域,减少手部肌群施力,改善后,Solve (改善提案),手工具设计,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,需弯腰超过90,改善前,弯腰30,改善后,旧铲子,Solve (改善提案),手工具设计,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,改善前,目前掏铝屑所用的耙子作业时极不方便，且不利于切削液的过滤,改善后,握柄设计一个弧度，消除手腕尺偏耙手设计漏口过滤切屑液设计挡板提高工作效率,Solve (改善提案),手工具设计,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,优力胶为圆柱形，不易抓握，且作业时会产生尺偏情形,增加一个握柄，做成榔头形状：作业时便于抓握及施力避免员工手直接接触切屑液与冷水,改善前,改善后,Solve (改善提案),手工具设计,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,去毛刺线所用油石条体积小，不便于捏握，手部施力不便，作业难度大，造成员工手部酸痛,改善前,改善后,给油石设计一个便于捏握的治具，便于手部施力,Solve (改善提案),手工具设计,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,改善前,改善后,改善后,弯腰幅度60长久站立,腿脚易疲劳,增加工作台放置来料箱,避免弯腰,减少动作等级;减少无效作业时间,增加脚部支撑的踏板,减缓脚部的疲劳;或放置抗压疲劳垫,Solve (改善提案),不良姿势,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,改善后,改善前,贴膜打包工站，由于流水线高度，需作业员手臂抬举过肩，取放工件,现增设了斜面传送带，降低打包作业高度，避免手举过肩，降低劳动强度,Solve (改善提案),不良姿势,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,局部照明基本要求照度符合精细作业要求灯光不会直射眼睛(避免眩光产生)减少或消除作业时寻找光源的动作,直接拿取流水在线产品对准前方光源照射,低头弯曲5。,改善前,仰颈15腰部后仰510手抬举过肩(高于心脏),灯源在上方,改善后,Solve (改善提案),不良姿势,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,改善前,作业员与流水线垂直,腰部扭转90度,改善后,作业员面向流水线免除转身动作,Solve (改善提案),不良姿势,3.2 人因工程推行步骤（TASK）,手部抬举；弯腰超过30颈部弯曲超过45长时间站立，影响背部及腿部肌群,改善前,改善后,利用板材增加桌面高度依