第8章：作业空间设计

1、Human Factors lab, Management School, Xian Jiaotong University, China人因工程西安交通大学管理学院西安交通大学管理学院孙林岩教授孙林岩教授Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY篇章总汇篇章总汇总论总论o第第1 1章章 人因工程概述人因工程概述o第第2 2章章 人因工程的研究方法与工具人因工程的研究方法与工具基础篇基础篇o第第3 3章章 人体测量人体测量o第第4 4章章 人体生理特性人体生理特性o第第5 5章章 人的心理认知特征人的

2、心理认知特征o第第6 6章章 人的信息处理人的信息处理o第第7 7章章 人的作业环境人的作业环境应用篇应用篇o第第8 8章章 作业空间设计作业空间设计o第第9 9章章 肌肉骨骼失调及其预防肌肉骨骼失调及其预防o第第1010章章 脑力负荷与脑力工作绩效提升脑力负荷与脑力工作绩效提升o第第1111章章 人机界面设计人机界面设计扩展篇扩展篇o第第1212章章 可用性可用性o第第1313章章 安全性安全性Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY第第8 8章章 作业空间设计作业空间设计o 作业空间设计概述作业

3、空间设计概述o 作业空间设计的人体因素作业空间设计的人体因素o 作业空间设计内容作业空间设计内容o 作业空间设计评价作业空间设计评价o 作业空间设计应用作业空间设计应用我们的日常工作环境都是由人、我们的日常工作环境都是由人、机、环境三个部分组成的。在工作机、环境三个部分组成的。在工作系统中，这三个基本要素是相互关系统中，这三个基本要素是相互关联而存在的。联而存在的。每一个要素都根据需要会占用一每一个要素都根据需要会占用一定的空间，因此如何将这些空间进定的空间，因此如何将这些空间进行最优的有机结合，就是我们这一行最优的有机结合，就是我们这一章所关注的问题。章所关注的问题。本章的主要内容是以作业者

4、的需本章的主要内容是以作业者的需求为切入点介绍作业空间设计的方求为切入点介绍作业空间设计的方法和原则，充分运用人体测量所涉法和原则，充分运用人体测量所涉及的人体尺寸，进行基本的作业空及的人体尺寸，进行基本的作业空间设计，并且为设计的评价搭建了间设计，并且为设计的评价搭建了一个整体思路，最后列举一些作业一个整体思路，最后列举一些作业空间设计的应用实例。空间设计的应用实例。Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.1 作业空间设计作业空间设计o 作业空间包括作业者在操作时所需的空间及在作业作业空间包括

5、作业者在操作时所需的空间及在作业中所需的机器、设备、工具和操作对象所占的空间中所需的机器、设备、工具和操作对象所占的空间范围。范围。o 作业空间的设计是指按照作业者的操作范围、视觉作业空间的设计是指按照作业者的操作范围、视觉范围以及作业姿势等一系列生理、心理因素对作业范围以及作业姿势等一系列生理、心理因素对作业对象、机器、设备、工具进行合理的布置、安排，对象、机器、设备、工具进行合理的布置、安排，并找出最适合本作业的人体最佳作业姿势、作业范并找出最适合本作业的人体最佳作业姿势、作业范围，以便为作业者创造一个最佳的作业条件围，以便为作业者创造一个最佳的作业条件 。Team of Prof. Su

6、n L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.1.1 作作业业空空间设计间设计的基本概念的基本概念 近身作业空间近身作业空间 近身作业空间是指作业者在某一固定的工作岗位上，考虑人体的静态或近身作业空间是指作业者在某一固定的工作岗位上，考虑人体的静态或动态尺寸，在站姿或坐姿状态时，作业者为完成作业所需的空间范围。动态尺寸，在站姿或坐姿状态时，作业者为完成作业所需的空间范围。 个体作业空间个体作业空间 个体作业空间是指作业者周围与作业有关的、包含设备因素在内的作业个体作业空间是指作业者周围与作业有关的、包含设备因素在内的作业区域，简称作

7、业场所。区域，简称作业场所。 总体作业空间总体作业空间 多个相互联系的个体作业场所布置在一起就多个相互联系的个体作业场所布置在一起就 构成了总体作业空间。总体作业空间不是直接构成了总体作业空间。总体作业空间不是直接 的作业场所，它更多地强调多个个体作业场所的作业场所，它更多地强调多个个体作业场所 之间尤其是多个作业者之间的相互关系。之间尤其是多个作业者之间的相互关系。 图图8-1 作业空间分类作业空间分类Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY 作业空间的设计是指按照作业者的操作范围、视觉范围以及作

8、业空间的设计是指按照作业者的操作范围、视觉范围以及作业姿势等一系列生理、心理因素对作业对象、机器、设备、作业姿势等一系列生理、心理因素对作业对象、机器、设备、工具进行合理的布置、安排，并找出最适合本作业的人体最工具进行合理的布置、安排，并找出最适合本作业的人体最佳作业姿势、作业范围，以便为作业者创造一个最佳的作业佳作业姿势、作业范围，以便为作业者创造一个最佳的作业条件。条件。n作业空间设计就是要从根本上解决两个作业空间设计就是要从根本上解决两个“距离距离”问题。一是问题。一是“安全距离安全距离”（Out-of-Reach RequirementsOut-of-Reach Requirement

9、s），是为了防止），是为了防止碰到某物（一般指较危险的物品）而设计的障碍物距离作业碰到某物（一般指较危险的物品）而设计的障碍物距离作业者的尺寸范围；二是者的尺寸范围；二是“最小距离最小距离”（Clearance Clearance RequirementsRequirements），也就是确定作业者在工作时所必需的最小），也就是确定作业者在工作时所必需的最小范围。范围。n重要性：一个设计优良的作业空间，不仅可以增加生产的安重要性：一个设计优良的作业空间，不仅可以增加生产的安全性、有序性和效率，降低作业的危险性，更可以提高作业全性、有序性和效率，降低作业的危险性，更可以提高作业者的满意度和工作动

10、机，经济地利用空间资源。者的满意度和工作动机，经济地利用空间资源。8.1.1 作作业业空空间设计间设计的基本概念的基本概念Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.1.2作作业业空空间设计间设计的一般要求的一般要求 作业空间设计的依据作业空间设计的依据n根据生产任务和人的作业要求，首先应总体考虑生产现场的根据生产任务和人的作业要求，首先应总体考虑生产现场的适当布局，然后再进行各局部之间的协调，从而避免在某个适当布局，然后再进行各局部之间的协调，从而避免在某个局部的空间范围内，机器设备和人员过于密集

11、局部的空间范围内，机器设备和人员过于密集n作业空间设计时，必须正确协调总体与局部的关系，因为二作业空间设计时，必须正确协调总体与局部的关系，因为二者是相互依存和相互制约的者是相互依存和相互制约的n作业空间设计要着眼于人，落实于设备。即首先要考虑人的作业空间设计要着眼于人，落实于设备。即首先要考虑人的需要，为操作者创造舒适的作业条件，再把有关的作业对象需要，为操作者创造舒适的作业条件，再把有关的作业对象（机器、设备和工具等）进行合理的排列布置（机器、设备和工具等）进行合理的排列布置n考虑人的活动特性时，必须考虑人的认知特点和人体动作的考虑人的活动特性时，必须考虑人的认知特点和人体动作的自然性、对

12、称性和节奏性等。在应用有关人体测量数据设计自然性、对称性和节奏性等。在应用有关人体测量数据设计作业空间时，必须保证至少在作业空间时，必须保证至少在90%90%的操作者中都具有适应性和的操作者中都具有适应性和操纵性操纵性Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.1.2作作业业空空间设计间设计的一般要求的一般要求 作业空间设计的关键因素作业空间设计的关键因素n作业特点：工作需要，工作性质和工作内容作业特点：工作需要，工作性质和工作内容n作业空间特点：近身作业、个体作业、总体作业作业空间特点：近身作业、

13、个体作业、总体作业n人体尺寸：参照人体尺寸数据，要考虑净尺寸和实际工作人体尺寸：参照人体尺寸数据，要考虑净尺寸和实际工作 时的着装尺寸时的着装尺寸n视觉范围：视野、视距、照明视觉范围：视野、视距、照明n作业姿势：坐姿、立姿和坐立交替结合姿势作业姿势：坐姿、立姿和坐立交替结合姿势n个体因素个体因素: : 使用者的性别、年龄、体形和人种等因素使用者的性别、年龄、体形和人种等因素n控制面板布置：重要程度、作业顺序、使用频率、功能对应性、控制面板布置：重要程度、作业顺序、使用频率、功能对应性、 控制器的间距控制器的间距n设备布局：作业顺序、设备功能、混合布置设备布局：作业顺序、设备功能、混合布置n维修

14、活动维修活动: : 定期检修或更换机器部件时所必需的活动空间定期检修或更换机器部件时所必需的活动空间Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.1.2作作业业空空间设计间设计的一般要求的一般要求 作业空间设计的基本原则作业空间设计的基本原则n作业空间的设计应以人的生理、心理特点为依据，不能超作业空间的设计应以人的生理、心理特点为依据，不能超 出作业者的作业范围出作业者的作业范围 n从人的要求出发，处理好总体空间与局部空间之间的关系从人的要求出发，处理好总体空间与局部空间之间的关系n处理好个体场所之间

15、的相互关系处理好个体场所之间的相互关系n要保证作业的安全，尽量减少疲劳要保证作业的安全，尽量减少疲劳n各控制器、显示器装置要根据它们的重要程度与使用频率各控制器、显示器装置要根据它们的重要程度与使用频率 依次布置在作业者作业范围的最佳区、易达区和可达区依次布置在作业者作业范围的最佳区、易达区和可达区Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.2 作作业业空空间设计间设计的人体因素的人体因素o 作业空间设计的设计作业空间设计的设计即首先要考虑人的需要，为操即首先要考虑人的需要，为操作者创造舒适的作业条

16、件，因此必须考虑人的认知作者创造舒适的作业条件，因此必须考虑人的认知特点和人体动作的自然性、对称性和节奏性等。特点和人体动作的自然性、对称性和节奏性等。o 作业空间设计需要考虑的人体因素作业空间设计需要考虑的人体因素 人的视觉要求人的视觉要求 人的行为影响人的行为影响 人的主要工作体位人的主要工作体位Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.2.1 人的人的视觉视觉要求要求 在作业中，大约在作业中，大约70%70%以上的信息是通过视觉传递的。以上的信息是通过视觉传递的。 视觉特征视觉特征n 视力视

17、力 n 视野视野n 视距视距n 视觉疲劳视觉疲劳 能够分辨的最小物的视角能够分辨的最小物的视角 （最小临界视角）（最小临界视角） 视力视力1视野是指作业者在头部和眼球固定不动的视野是指作业者在头部和眼球固定不动的情况下，眼睛观看正前方物体时能看到情况下，眼睛观看正前方物体时能看到的空间范围，通常视野的大小和形状与的空间范围，通常视野的大小和形状与视网膜上感觉细胞的分布情况有关。视网膜上感觉细胞的分布情况有关。 一般而言，正常人的视野大致相同，两一般而言，正常人的视野大致相同，两眼综合视野水平方向约为眼综合视野水平方向约为180180，垂直方，垂直方向上约为向上约为120120（其中视平线上方（

18、其中视平线上方5555，下方下方6565）但）但作业者在注视操作对象的作业者在注视操作对象的时候，很容易受到环境的影响，而进入时候，很容易受到环境的影响，而进入人眼的目标只能是视野的一部分。人眼的目标只能是视野的一部分。 Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.2.1 人的人的视觉视觉要求要求 视距视距o 视觉疲劳视觉疲劳引起视觉疲劳的主要因素：引起视觉疲劳的主要因素：n不合理照明不合理照明 布置光源的合理措施布置光源的合理措施 合理控制光源的亮度：合理控制光源的亮度：一一般光源亮度控制在般光源

19、亮度控制在16cd/cm2以下比较合适以下比较合适 合理分布光源，合理分布光源，不要将灯不要将灯光直接射入人眼及作业域光直接射入人眼及作业域内内 减少亮度对比减少亮度对比n器件配置不当器件配置不当 （如显示器、（如显示器、控制器）控制器）n 视距是人在作业中正常的观察距离视距是人在作业中正常的观察距离n 作业精度与视距的关系作业精度与视距的关系 作业类型作业类型示例示例视距离视距离固定固定视野直径视野直径作业姿势作业姿势最精细最精细的作业的作业安装最小部件安装最小部件（表、电子元件等）（表、电子元件等）12 252040坐姿坐姿精细作业精细作业安装收音机、安装收音机、电视机等电视机等25354

20、060坐姿或站姿坐姿或站姿中等粗活中等粗活印刷、机床操作等印刷、机床操作等50150250坐姿或站姿坐姿或站姿Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.2.2 人的行人的行为为影响影响 个人心理空间个人心理空间 n个人心理空间是指围绕一个人并按其心理尺寸要求的空间。个人心理空间是指围绕一个人并按其心理尺寸要求的空间。n通常把心理空间分为四个范围，即紧身区（亲密距离）、近身区通常把心理空间分为四个范围，即紧身区（亲密距离）、近身区（个人距离）、社交区（社交距离）、公共区（公共距离）（个人距离）、社交

21、区（社交距离）、公共区（公共距离） A紧身距离紧身距离 B近身距离近身距离 C社社交距离交距离 D公共距离公共距离图图8-2 个人心理空间（个人心理空间（mm） 在进行作业空间设计时，还要注意方向性。通常情况下，受人直视或从在进行作业空间设计时，还要注意方向性。通常情况下，受人直视或从背后接近被试者所造成的不安感，大于可视而非直视条件下的接近。背后接近被试者所造成的不安感，大于可视而非直视条件下的接近。一般，人们要求的正面空间相对于侧面空间要大。一般，人们要求的正面空间相对于侧面空间要大。Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiao

22、tong UNIVERSITY8.2.2 人的行人的行为为影响影响 人的行为惯性人的行为惯性 在设计总体布局时，还要考虑尽量规避人的捷径反应和在设计总体布局时，还要考虑尽量规避人的捷径反应和躲避行为。躲避行为。n捷径反应，捷径反应，是指人在日常生活中为了贪图方便，采用最是指人在日常生活中为了贪图方便，采用最便捷的途径，直接指向目标的行为倾向，例如直接伸手取便捷的途径，直接指向目标的行为倾向，例如直接伸手取物、穿越空地走直线等。物、穿越空地走直线等。n躲避行为，躲避行为，指当发生危险时，人类的一些共同躲避行为，指当发生危险时，人类的一些共同躲避行为，例如从众心理，面对飞来的危险一半以上的人以左右

23、方向例如从众心理，面对飞来的危险一半以上的人以左右方向躲避，顺着墙按左转方向前进等。躲避，顺着墙按左转方向前进等。Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.2.3主要工作体位主要工作体位 作业时体位正确，可以减少静态疲劳，有利于提高工作作业时体位正确，可以减少静态疲劳，有利于提高工作效率和工作质量。效率和工作质量。n 作业空间设计时，应能保证在正常作业时，作业者具有作业空间设计时，应能保证在正常作业时，作业者具有舒适、方便和安全的姿势。舒适、方便和安全的姿势。n 作业过程中，作业者通常采用坐姿、立

24、姿、坐立交替相作业过程中，作业者通常采用坐姿、立姿、坐立交替相结合的姿势，也有一些作业才有跪姿和卧姿。结合的姿势，也有一些作业才有跪姿和卧姿。Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.2.3主要工作体位主要工作体位 坐姿坐姿 指身躯伸直或稍向前倾角为指身躯伸直或稍向前倾角为1010o o15 15 o o ，上腿平方，下腿一般垂直地面或稍，上腿平方，下腿一般垂直地面或稍向前倾斜着地，身体处于舒适状态的体位向前倾斜着地，身体处于舒适状态的体位 图图 坐姿的尺寸图示：坐姿的尺寸图示： a 侧视；侧视；

25、 b 俯视俯视坐姿适合操纵范围和操纵力不大，坐姿适合操纵范围和操纵力不大， 精细的或需稳定连续进行的工作。精细的或需稳定连续进行的工作。（1 1）技精密作业，如书写、计）技精密作业，如书写、计 算机操作、小部件的装配等；算机操作、小部件的装配等；（2 2）施力较小的作业（提重物时）施力较小的作业（提重物时 不大于不大于4.5KG4.5KG）；）；（3 3）作业所需的工具、材料等在）作业所需的工具、材料等在 坐姿状态下易于拿到。坐姿状态下易于拿到。Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.2.3主要

26、工作体位主要工作体位 立姿立姿立姿通常是指人站立时上体前屈角小于立姿通常是指人站立时上体前屈角小于3030o o 时所保持的姿势。时所保持的姿势。 1人体上肢操作范围的最佳区域（适宜配置最重要和使用最频繁的显示器、控制器）人体上肢操作范围的最佳区域（适宜配置最重要和使用最频繁的显示器、控制器） 2人体上肢操作范围中容易达到的区域（适宜配置较重要和使用较频繁的显示器、控制器）人体上肢操作范围中容易达到的区域（适宜配置较重要和使用较频繁的显示器、控制器） 3人体上肢操作范围中能够达到的最大区域（适宜配置不重要和使用不频繁的显示器、控制器）人体上肢操作范围中能够达到的最大区域（适宜配置不重要和使用不

27、频繁的显示器、控制器） 图图 站姿作业空间的尺寸站姿作业空间的尺寸立姿适合操纵范围和操纵立姿适合操纵范围和操纵力大，且一般不是长时间力大，且一般不是长时间连续进行的工作。连续进行的工作。Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.2.3主要工作体位主要工作体位o 坐、立交替姿势坐、立交替姿势某些作业并不是要求作业者始终保持立姿或坐姿，在作业的一某些作业并不是要求作业者始终保持立姿或坐姿，在作业的一定阶段，需交换姿势完成操作。这种作业姿势称为坐、立交替定阶段，需交换姿势完成操作。这种作业姿势称为坐、立

28、交替的作业姿势的作业姿势 图图 坐立姿的尺寸图示坐立姿的尺寸图示坐、立交替的作业姿势，坐、立交替的作业姿势，它只适合一些特殊的作业。它只适合一些特殊的作业。如作业中需要重复前伸超如作业中需要重复前伸超过过41cm41cm或高于或高于15cm 15cm 的操作的操作等等 Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3 作作业业空空间设计间设计内容内容o 人体测量在作业空间设计中有很重要的作用，作人体测量在作业空间设计中有很重要的作用，作业空间经常又被称作工作空间包迹，指人体进行业空间经常又被称作工作空

29、间包迹，指人体进行工作的三维空间。工作的三维空间。o 在实际作业中，人们常采取坐姿、立姿和坐立姿在实际作业中，人们常采取坐姿、立姿和坐立姿交替操作。这三种姿势下的作业空间设计内容包交替操作。这三种姿势下的作业空间设计内容包括：括： 作业范围设计作业范围设计 工作面设计工作面设计 作业空间的布置原则作业空间的布置原则 Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.1作业范围设计 作业范围是作业者作业时，手或脚在水平面和作业范围是作业者作业时，手或脚在水平面和垂直面内所触及的最大轨迹范围。垂直面内所触

30、及的最大轨迹范围。n 水平作业范围水平作业范围n 垂直作业范围垂直作业范围n 立体作业范围立体作业范围Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.1作业范围设计-坐姿 坐姿的作业范围坐姿的作业范围 n 水平作业范围水平作业范围 指人坐在工作台前，在水平面上方指人坐在工作台前，在水平面上方便的移动手臂所形成的轨迹，包括便的移动手臂所形成的轨迹，包括正常范围和最大范围。正常范围和最大范围。 n 垂直作业范围垂直作业范围 人体手臂最适合的作业区域是一个人体手臂最适合的作业区域是一个近似梯形的区域，设计

31、时应根据人近似梯形的区域，设计时应根据人体尺寸和图中所示范围决定作业空体尺寸和图中所示范围决定作业空间间 n 立体作业范围立体作业范围 立体作业范围指的是将水平和垂直立体作业范围指的是将水平和垂直作业范围结合在一起的三维空间作业范围结合在一起的三维空间 图 坐姿的正常和最大水平作业范围（Barnes,1963; Squires,1956）图 坐姿的立体作业范围Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.1作业范围设计坐姿坐姿工作空间设计其他相关影响因素坐姿工作空间设计其他相关影响因素 伸展方向及

32、其他约束条件对工作空间的影响伸展方向及其他约束条件对工作空间的影响 手工活动对工作空间的影响手工活动对工作空间的影响 衣着对工作空间的影响衣着对工作空间的影响图 人的上肢可达区域（Roth,Ayoub, and Halcomb,1977）8种不同的抓握动作的共同区域Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.1作业范围设计坐姿 坐姿作业空间的最佳区、易达区和可达区坐姿作业空间的最佳区、易达区和可达区 人体上肢操作范围的最佳区域（适宜配置最重要和使用最频繁的显示器、控制器）人体上肢操作范围的最佳区

33、域（适宜配置最重要和使用最频繁的显示器、控制器）人体上肢操作范围中容易达到的区域（适宜配置较重要和使用较频繁的显示器、控制器）人体上肢操作范围中容易达到的区域（适宜配置较重要和使用较频繁的显示器、控制器）人体上肢操作范围中能够达到的最大区域（适宜配置不重要和使用不频繁的显示器、控制器）人体上肢操作范围中能够达到的最大区域（适宜配置不重要和使用不频繁的显示器、控制器） 图图 坐姿作业空间的尺寸坐姿作业空间的尺寸 四点设计原则：四点设计原则：1.按照按照95%的满意原则的满意原则2.将使用的控制器、工具、加工将使用的控制器、工具、加工 件放件放 在正常作业范围以内在正常作业范围以内3.将不常用的控

34、制器、工具放在将不常用的控制器、工具放在 正常范围和最大范围之间正常范围和最大范围之间4.将特殊的、易引起危害的装将特殊的、易引起危害的装 置，布置在最大范围之外置，布置在最大范围之外 Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.1作业范围设计立姿 立姿的作业范围立姿的作业范围n 水平作业范围：水平作业范围：与坐姿基本相同与坐姿基本相同n 垂直作业范围：垂直作业范围：比坐姿大一些比坐姿大一些n 立体作业范围：立体作业范围：立姿作业的立体空间是立姿水平面立姿作业的立体空间是立姿水平面作业范围与垂直

35、面作业范围在三维空间的结合，其作业范围与垂直面作业范围在三维空间的结合，其空间形状呈贝壳状空间形状呈贝壳状1最有力的握取范围；最有力的握取范围；2手操作最适宜范围；手操作最适宜范围；3手操作最大范围；手操作最大范围； 4授课大最大范围授课大最大范围图图 立姿时手的垂直作业范围立姿时手的垂直作业范围(mm)图图8-11 立姿的立体作业范围立姿的立体作业范围Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.1作业范围设计立姿 立姿工作空间设计其他相关影响因素立姿工作空间设计其他相关影响因素n 站姿时所达到

36、的范围受任何可能影响身体平衡因素的干扰。站姿时所达到的范围受任何可能影响身体平衡因素的干扰。n 站姿作业空间也分为最佳区、易达区和可达区站姿作业空间也分为最佳区、易达区和可达区 图8-12 女性的站姿方便区域Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.1作业范围设计坐、立姿交替 坐、立姿交替的作业范围坐、立姿交替的作业范围 坐、立姿交替作业综合了坐姿和站姿的特点，因此坐、立姿坐、立姿交替作业综合了坐姿和站姿的特点，因此坐、立姿交替作业的工作椅面较高，作业面也相应提高。交替作业的工作椅面较高，作业

37、面也相应提高。n 水平作业范围：水平作业范围：可参照坐姿的作业空间尺寸可参照坐姿的作业空间尺寸n 垂直作业范围：垂直作业范围：可参照站姿的作业空间尺寸可参照站姿的作业空间尺寸 采用这种作业方式，作业者可以在工作中变换体位，采用这种作业方式，作业者可以在工作中变换体位，进而避免由于身体长时间处于一种体位而引起的肌肉疲劳进而避免由于身体长时间处于一种体位而引起的肌肉疲劳。Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.2工作面工作面设计设计 在确定工作空间的三维区域之后，根据作业任务的性在确定工作空间的

38、三维区域之后，根据作业任务的性质，还要进一步的使用人体测量数据进行工作面设计，质，还要进一步的使用人体测量数据进行工作面设计，例如椅子、桌子、控制仪表板以及工作台等。例如椅子、桌子、控制仪表板以及工作台等。 按照作业姿势的不同，同样分别对坐姿、立姿和坐立按照作业姿势的不同，同样分别对坐姿、立姿和坐立姿交替的工作面设计进行讨论姿交替的工作面设计进行讨论Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.2工作台工作台设计设计坐姿工作台坐姿工作台设计设计 坐姿作业空间设计主要包括工作台、工作座椅、人体活坐姿

39、作业空间设计主要包括工作台、工作座椅、人体活动余隙和作业范围等的尺寸和布局等动余隙和作业范围等的尺寸和布局等 坐姿工作台设计需要考虑的因素：坐姿工作台设计需要考虑的因素： 工作面的高度和工作高度工作面的高度和工作高度n 影响工作面高度的因素：胳膊的姿势、容腿空间影响工作面高度的因素：胳膊的姿势、容腿空间 坐姿工作面高度和上肢的姿势坐姿工作面高度和上肢的姿势 坐姿工作面高度和大腿的空间要求坐姿工作面高度和大腿的空间要求 坐姿工作面设计的一般原则：坐姿工作面设计的一般原则：n 可调性；肘部处在工作高度；足够的容腿空间可调性；肘部处在工作高度；足够的容腿空间 工作面高度和任务性质工作面高度和任务性质

40、Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.2工作台工作台设计设计坐姿工作台坐姿工作台设计设计 工作面高度和工作高度坐姿工作面高度坐姿工作面高度 a的台面高度为的台面高度为8808802020毫米，作业者眼睛到被观毫米，作业者眼睛到被观察物体的距离为察物体的距离为120-250120-250毫米，能区分直径小于毫米，能区分直径小于0.50.5毫米的零件。适合对视力强度、手臂活动的精毫米的零件。适合对视力强度、手臂活动的精度和灵巧性要求都很高的作业，如钟表组装；度和灵巧性要求都很高的作业，如钟表组

41、装； b b的台面高度为的台面高度为8408402020毫米，作业者眼睛到被观毫米，作业者眼睛到被观察物体的距离为察物体的距离为250-350250-350毫米，能区分直径小于毫米，能区分直径小于l l毫米的零件，适合对视力强度要求较高的工作，毫米的零件，适合对视力强度要求较高的工作，如微型机械和仪表的组装，精确复制和画图等；如微型机械和仪表的组装，精确复制和画图等； c c的台面高度为的台面高度为7407402020毫米，作业者眼睛到被观毫米，作业者眼睛到被观察物体的距离小于察物体的距离小于500500毫米，能区分直径小于毫米，能区分直径小于1010毫毫米的零件，适合于一般的作业要求，如一般

42、的钳米的零件，适合于一般的作业要求，如一般的钳工工作、坐着的办公工作等；工工作、坐着的办公工作等； d d的台面高度为的台面高度为6806802020毫米，作业者眼睛到被观毫米，作业者眼睛到被观察物体的距离大于察物体的距离大于500500毫米，适合于精度要求不高、毫米，适合于精度要求不高、需要较大力气才能完成的手工作业，如包装、大需要较大力气才能完成的手工作业，如包装、大零件安装、打字机上打字等。零件安装、打字机上打字等。 Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.2工作台工作台设计设计坐姿工

43、作台坐姿工作台设计设计 坐姿工作面与上肢的姿势坐姿工作面与上肢的姿势符号人体测量项目男女男女混合男子百分位数女子百分位数第 5第 50第 95第 5第 50第 95B坐姿身高958901958858908958809855901D坐姿眼高749695695749793847695739783F坐姿肩高557518518557598641518556594G胸厚245239245186212245170199239H坐姿肘间宽371348348371422489348404478I坐姿大腿厚151151151112130151113130151J前壁前展长32329229232335137829

44、2318345K上肢前展长612554554612664716554602653M坐姿肘高298284298228263298215251284N坐姿窝高448405448383413448342382405表表 坐姿作业空间设计参数（毫米）坐姿作业空间设计参数（毫米） 工作面的设计要允工作面的设计要允许大臂在工作中保许大臂在工作中保持自然放松的姿势。持自然放松的姿势。在工作的时候保持在工作的时候保持大臂的放松以及肘大臂的放松以及肘部保持在部保持在9090度可以度可以使人们在工作中很使人们在工作中很舒适，同时可以保舒适，同时可以保持腕部处于中立的持腕部处于中立的姿势姿势 Team of Pro

45、f. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.2工作台工作台设计设计坐姿工作台坐姿工作台设计设计 坐姿工作面高度和大腿的空间要求坐姿工作面高度和大腿的空间要求 容膝空间容膝空间n在设计坐姿用工作台时，必须根据脚可达到区在工作台下部布置在设计坐姿用工作台时，必须根据脚可达到区在工作台下部布置容膝空间，以保证作业者在作业过程中，腿脚能有方便的姿势。容膝空间，以保证作业者在作业过程中，腿脚能有方便的姿势。n下图和表示出了腿脚的七种姿势（两腿伸直，脚在右角上，腿在下图和表示出了腿脚的七种姿势（两腿伸直，脚在右角上，腿在座位下弯

46、曲，一只脚在前、一只脚在后，两腿交叉，两脚交叉，座位下弯曲，一只脚在前、一只脚在后，两腿交叉，两脚交叉，脚放在脚控制器上）和最小最佳的容膝空间尺寸。脚放在脚控制器上）和最小最佳的容膝空间尺寸。符号符号尺度部位尺度部位尺寸尺寸最小最小最大最大A容膝孔宽度容膝孔宽度5101000B容膝孔高度容膝孔高度640680C容膝孔深度容膝孔深度460660D大腿空隙大腿空隙200240E容腿孔深度容腿孔深度6601000容膝空间尺寸容膝空间尺寸 （毫米（毫米）Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.2工作

47、台工作台设计设计坐姿工作台坐姿工作台设计设计 工作面高度和任务性质工作面高度和任务性质工作台高度与人身高的关系 n工作面宽度视作业功能要求工作面宽度视作业功能要求而定。而定。n若单供肘靠之用，最小宽度若单供肘靠之用，最小宽度为为100mm100mm，最佳宽度为，最佳宽度为200mm200mm；n仅当写字面用，最小宽度为仅当写字面用，最小宽度为305mm305mm，最佳宽度为，最佳宽度为405mm405mm；n作办公桌用，最佳宽度为作办公桌用，最佳宽度为910mm910mm；n作试验台用，视需要而定。作试验台用，视需要而定。n为保证大腿容隙，工作面板为保证大腿容隙，工作面板厚度一般不超过厚度一般

48、不超过50mm50mm。 Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.2工作台工作台设计设计坐姿工作台坐姿工作台设计设计推荐的工作台设计范围值推荐的工作台设计范围值表表8-1 推荐的工作面高度推荐的工作面高度坐姿工作类型坐姿工作类型男性男性（cmcm）女性女性（cmcm）精细工作（精细装精细工作（精细装配）配）99-10599-10589-9589-95精确工作（机械装精确工作（机械装配）配）89-9489-9482-8782-87轻型装配轻型装配74-7874-7870-7570-75粗加工或

49、中间加工粗加工或中间加工69-7269-7266-7066-70读写读写74-7874-7870-7470-74打字桌面的范围打字桌面的范围60-7060-7060-7060-70计算机键盘计算机键盘58-7158-7158-7158-71l矮小女性矮小女性(5%(5%女性女性) )l正常握拳范围：正常握拳范围：23.2 cm23.2 cm最大握拳范围：最大握拳范围：59.7 cm59.7 cml高大男性高大男性(95%(95%男性男性).).l正常握拳范围：正常握拳范围：34.8 cm34.8 cm最大握拳范围：最大握拳范围：76.9 cm76.9 cmTeam of Prof. Sun L

50、. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.2工作台工作台设计设计坐姿工作台坐姿工作台设计设计201 2001125725视线120.0图图 低台式坐姿工作台低台式坐姿工作台120013254258507254520101003050视线图图 高台式坐姿工作台高台式坐姿工作台Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.2工作台工作台设计设计立姿工作台立姿工作台设计设计 立姿作业空间设计主要包括工作台、作业范围和工立姿作业空间设计主要包

51、括工作台、作业范围和工作活动余隙等的尺寸和布局。作活动余隙等的尺寸和布局。 立姿工作台设计与坐姿工作台设计具有相似性立姿工作台设计与坐姿工作台设计具有相似性 由于人在站姿状态下的操作范围和视觉范围都大于由于人在站姿状态下的操作范围和视觉范围都大于坐姿，因此无论从宽度还是高度尺寸上来讲，站姿坐姿，因此无论从宽度还是高度尺寸上来讲，站姿工作台都大于坐姿工作台。工作台都大于坐姿工作台。Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.2工作台工作台设计设计立姿工作台立姿工作台设计设计 立姿工作面高度立姿工作

52、面高度n 立姿工作面的高度不仅跟身高有关，还与作业时施力的立姿工作面的高度不仅跟身高有关，还与作业时施力的大小，视力要求和操作范围等很多因素有关。大小，视力要求和操作范围等很多因素有关。n 在考虑不同身高的工作者对工作面高度的要求时，虽然在考虑不同身高的工作者对工作面高度的要求时，虽然可以设计出高度可调的工作台，但事实上，可以通过调可以设计出高度可调的工作台，但事实上，可以通过调整脚垫的高度来调整作业者的身高和肘高。整脚垫的高度来调整作业者的身高和肘高。n 因此，立姿工作面高度应按身高和肘高的第因此，立姿工作面高度应按身高和肘高的第9595百分位数百分位数设计。对男女共用的工作面高度按男性的数

53、值设计。设计。对男女共用的工作面高度按男性的数值设计。Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.2工作台工作台设计设计立姿工作台立姿工作台设计设计 工作面高度与上肢姿势工作面高度与上肢姿势表表 工作面高度的偏好工作面高度的偏好任务类型任务类型与肘部的相对位置与肘部的相对位置低低水平水平高高在工作面之上操在工作面之上操作（剥蔬菜，切作（剥蔬菜，切面包片）面包片）541432在工作面上操作在工作面上操作（抹黄油，切细（抹黄油，切细配料等）配料等）161173施加压力的工作施加压力的工作（熨衣物，卷

54、馅（熨衣物，卷馅饼皮）饼皮）41950来源：Ward和Kirk，1970说明（说明（1）j. k为推算值，其余为实测值。（为推算值，其余为实测值。（2）差鞋时的修正值：身高、）差鞋时的修正值：身高、眼高、肩高、肘高加眼高、肩高、肘高加30mm。（。（3）身体放松站立修正值：身高、眼高）身体放松站立修正值：身高、眼高等减等减19mm。（。（4）着装时的修正值：胸厚加）着装时的修正值：胸厚加10mm，以工代臀膝距加，以工代臀膝距加20mm。 立姿作业空间设计参数立姿作业空间设计参数 Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong

55、UNIVERSITY8.3.2工作台工作台设计设计立姿工作台立姿工作台设计设计 工作面高度与工作性质工作面高度与工作性质下图按男性身高的第下图按男性身高的第9595百分数给出了立姿情况下不同作业性质对工作百分数给出了立姿情况下不同作业性质对工作面高度的要求。面高度的要求。 a a的台面高度的台面高度为为1050105011501150毫米，毫米，适用于精密工作，靠肘支承的工作适用于精密工作，靠肘支承的工作（如书写、画图等）；（如书写、画图等）； b b的台面高度的台面高度为为11301130毫米，虎毫米，虎心钳固定在工作台上的高度；心钳固定在工作台上的高度； c c的台面高度的台面高度为为95

56、095010001000毫米，毫米，适用于要求灵巧的工作，轻手工工适用于要求灵巧的工作，轻手工工作（如包装、安装等）；作（如包装、安装等）； d d的台面高度的台面高度为为800800950950毫米，毫米，适用于要求用劲大的工作（如刨床，适用于要求用劲大的工作（如刨床，重的钳工工作等）。重的钳工工作等）。 Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.2工作台工作台设计设计立姿工作台立姿工作台设计设计 工作台设计与工作活动余隙要求工作台设计与工作活动余隙要求立姿作业时，人的活动性比较大。为了保证

57、作业者操作自由、动立姿作业时，人的活动性比较大。为了保证作业者操作自由、动作舒展，必须使站立位置有一定的活动余隙。有条件时，可以适作舒展，必须使站立位置有一定的活动余隙。有条件时，可以适当大些，场地较小时，应按有关人体参量的第当大些，场地较小时，应按有关人体参量的第9595百分位数加上着百分位数加上着冬季防寒服时的修正值进行设计，一般应满足以下要求：冬季防寒服时的修正值进行设计，一般应满足以下要求：n站立用空间站立用空间（作业者身前工作台边缘至身后墙壁之间的（作业者身前工作台边缘至身后墙壁之间的距离），距离）， 不得小于不得小于760760毫米，最好能达到毫米，最好能达到910910毫米以上；

58、毫米以上；n身体通过的宽度身体通过的宽度（身体左右两侧间距），不得小于（身体左右两侧间距），不得小于510510毫米，最好能保证在毫米，最好能保证在810810毫米以上；毫米以上；n身体通过的深度身体通过的深度（在局部位置侧身通过的前后间距），（在局部位置侧身通过的前后间距），不得小于不得小于330330毫米，最好能满足毫米，最好能满足380380毫米；毫米；Team of Prof. Sun L. Y. School of managementXian Jiaotong UNIVERSITY8.3.2工作台工作台设计设计立姿工作台立姿工作台设计设计 工作台设计与工作活动余隙要求（续）工作台设

59、计与工作活动余隙要求（续）n行走空间宽度行走空间宽度（供双脚行走的凹进或凸出的平整地面宽（供双脚行走的凹进或凸出的平整地面宽 度），不得小于度），不得小于305305毫米，一般须在毫米，一般须在380380毫米以上；毫米以上；n容膝容足空间容膝容足空间 立姿作业虽不需要，但提供了容膝容足空立姿作业虽不需要，但提供了容膝容足空 间，可以使作业者站在工作台前能够曲膝和向前伸脚。一间，可以使作业者站在工作台前能够曲膝和向前伸脚。一 方面站着舒适，另一方面使身体可能靠近工作台，扩大上方面站着舒适，另一方面使身体可能靠近工作台，扩大上 肢在工作台上的可及深度。容膝空间最好有肢在工作台上的可及深度。容膝空

60、间最好有200200毫米以毫米以 上，容足空间最好达到上，容足空间最好达到150150150150毫米以上；毫米以上；n过头顶余隙过头顶余隙 （地面至顶板的距离）。一些岗位的过头顶（地面至顶板的距离）。一些岗位的过头顶余余 隙就是楼层的高台，但许多大型设备常在机器旁建立比较隙就是楼层的高台，但许多大型设备常在机器旁建立比较 矮小的操纵控制室，空间尺寸十分有限。如果过共顶余隙矮小的操纵控制室，空间尺寸十分有限。如果过共顶余隙 过小，心理上就产生压迫感，影响作业的耐久性和正确过小，心理上就产生压迫感，影响作业的耐久性和正确 性。过头顶余隙最小应大于性。过头顶余隙最小应大于20302030毫米，最好