人因工程学的学校超市收银工作台的改进课程设计

1、 课程设计 题目 人因工程学的学校超市收银工作台的课程设计 二级学院 机械工程学院 专 业 工业工程 班 级 113120301 学生姓名 学 号 指导教师 二一六年四月目 录1 前言.1 1.1 选题目的. .1 1.2 选题背景及意义.1 1.3 设计程序. 12 超市的基本情况.2 2.1 超市简介.2 2.2 超市的市场分析.2 2.3 超市的总体布局.3 2.4 超市一天的客流量统计.33 数据采集.3 3.1 学校超市收银空间调研.3 3.2 问卷调查分析.34 现状分析.5 4.1 收银台整体布置分析.5 4.2 收银人员工作空间分析.6 4.3 收银台面分析.7 4.4 收银显

2、示屏分析.7 4.5 收银方式分析.85 改进设计.8 5.1 空间大小改进.8 5.2 显示屏高度的改进.9 5.3 显示屏内容的改进.10 5.4 扫码方式改进.116 方案评价.11 6.1 优化方案及评价.11 6.2 评价总结.127 总结.13 7.1 设计感想.13 7.2 组员分工.13参考文献.14附录 1.15附录 2.17重庆理工大学人因工程学课程设计1 前言1.1选题目的根据研究表明，任何原件都可有其最佳的布置位置，这取决于人的感受特性、人体测量学与生物力学特征以及作业的性质。对于作业场所而言，因为显示与控制器太多，不可能每一设施都处于其本身理想的位置。从人机系统的整体

3、来考虑，最重要的是保证方便、准确的操作1。本文研究将人因工程学原理应用到学校超市收银工作台的空间设计、工作台摆放设计、显示器摆放位置设计和显示器内容设计中，对空间设计中的高度、大小，工作台摆放中工作台大小、工作面积，显示器摆放位置中的方向，显示器内容中的字体大小、背景颜色、字体颜色进行重点研究，从而充分展现其在收银工作中的优势，有效提高收银效率、减少错误率以及降低收银工作者的疲劳。1.2选题背景及意义超市作为一种全新的商业形式始于20世纪30年代初的美国，而后迅速风靡全世界。它的产生是继百货商店、连锁商店之后出现的第三次零售商业的革命2。超市购物大大方便了人们的生活，超市作为满足日常生活需求的

4、最基本地点，在当今社会得到了很大的发展，收银员和收银台的分配，对超市的发展起到了很重要的作用，但是，收银台经常会出现人员拥挤的现象，超市收银台布置的不合理导致了收银工作者疲劳感的增加以及错误率的增加，本文对与伊有约超市的收银台进行研究，根据现有情况，提出相应问题，通过现场测量记录相应数据，查阅资料做出优化设计，对优化设计进行可行性分析处理，最后得出结论。1.3设计程序基本情况分析 数据采集 现状分析 改进设计 方案评价2 超市的基本情况2.1 超市简介 在重庆理工大学校内，目前只有图书馆负一楼、靠近荷轩位置以及靠近三教位置的休闲吧三个超市。图书馆负一楼的超市（与伊有约）在通往学校大门的路边，其

5、主要面对的购物人群是学校学生以及教职工，其经营的主要是各种食品和生活日用品，也有一小部分水果、护肤用品、学习用具等。其规模属于小型超市，占地面积约为16*25=400平方米。  与伊有约超市的商品分为零售和散装称重，分门别类地按一定的重量和规格，分别摆放在货架上，均明码标价，顾客实行自我服务，可以随意挑选。  与伊有约超市的商品品种比较齐全，挑选方便。购物者可以在商场内购买到日常生活所需的部分商品，不用再专门出学校去购买，免除了许多麻烦。但是其部分商品的价格相较其它超市的价格高，在一定程度上阻碍了顾客的购买欲望。2.2 超市的市场分析与伊有约超市主要经营各种食品和日用品，其

6、超市的市场相对较小，消费者除了学校教职人员和在校工作者，其重要的消费群体是在校的学生。虽然超市能提供大部分日用化物品，但并不是所有物品。还有，在学校附近还有一些其他的超市，并且，从学校内部出校门并不需要花费太多的时间，大约在20分钟左右，因此，部分学生或教职人员还是比较愿意在校外购买商品。这些超市抢走了很多客源。而且校外的超市规模比与伊有约的大很多，商品更加齐全，而且部分商品比与伊有约超市便宜。与伊有约超市规模属于小型超市，目前只有两个收银台，只有靠左侧的超市可以对零售食品进行称重计费，并且大多数时候只有一个收银台在工作，其结算效率较低，在人流量大的时候，结账往往需要排队等候13分钟，一定程度

7、上影响了顾客的回头率。经过调查统计，有百分之六十的顾客对超市的收银结算效率表示不满。2.3 超市的总体布局2.4 超市一天的客流量统计此次在与伊有约超市进行现场调研时，通过与收银人员的交流发现，该超市人流量最大的时间段为中午11：3013:30；下午17:3019:00；20:3021:30；还包括8:009:00（周末），日客流量大约在500人次左右。3 数据采集3.1 学校超市收银空间调研 本调查报告基于对与伊有约超市的研究，根据实地考察测量发现，收银台高度为 85.5 ，宽度为 55，收银台长度为150，收银人员的活动空间为 63.5*89=5651.5，收银控制器是直接放在正对超市入口

8、的位置，高度为 45，其显示屏大小为30*30=900，显示屏文字大小为宋体五号加粗，为黑底白字，旁边有显示费用信息的小型显示屏，字体为一号字体，为深蓝底黄字，这样的配色属于清晰的配色，不会引起人心理上的反感，在这里不做过多的说明。3.2 问卷调查分析本小组成员根据研究目的、意义以及实际情况，设计了一份调查问卷如附录1所示。经过两天的问卷调查，共有70个有效人次填写问卷。其中男生41人，女生29人，其中大一人数4人，大二有20人，大三都有35人，大四有7人，其他包括研究生在内的仅有4人参与。问卷结果如附录2所示。对问卷结果进行分析，我们发现，80%的学生每星期购物次数在04次，仅5.71%的学

9、生购物次数在12次以上；购物量在3件以下的人数占47.14%，购物量在7件以上的仅占7.14%；参与调查的一半人数去超市没有固定的时间，购物时间选择比较随意；在与伊有约进行购物活动，55.71%的人数选择现金方式结账，5%的人数选择银行卡结账，66.71%的人数选择校园卡结账，采用其他方式结账的仅占5.71%，从结果不难看出，校园卡结账占主导地位；68.57%的人数在超市购物结账时都遇到过收银员不同情况的出错情况，收银空间的不合理会导致收银人员疲劳感增加，影响结账效率，增加出错率；31.43%的人数在超市结账经常遇到排队的情况，32.86%的人数通常会遇到排队等候情况，31.43%的人数在结账

10、时偶尔遇到排队等候情况，仅4.29%不经常遇到需要排队等候的情况；50%的人数能接受排队等候时间为13分钟；31.43%的人数对结账效率基本满意，5.71%的人数对结账效率不满意；84.29%的人数认为结账效率会影响购物欲望，仅15.71%的人数认为结账的效率不会影响自己的购物欲望。4 现状分析4.1 收银台整体布置分析 经过现场数据测量，与伊有约超市收银台的整体情况如图1：图1 由此，我们得出其平面设计图图2：图2 主视图和俯视图 图3 左视图4.2 收银人员工作空间分析 图4 该收银人员收银活动空间大小为63.5*89=5651.5，收银台高度为85.5，该空间大小足以满足收银人员完成货物

11、扫码、打卡、打包货物、找零等工作。4.3 收银台面分析 目前，收银台面的布置情况如图5： 图5 从上两图可以明显看出，收银台面摆放的货物太多，对工作人员有一定的影响。另外，在收银台尾部放置货物，那么，当前一位购物者扫码结算完成后，只能在工作台面完成装包处理才能进行下一位购物者的结算活动，并且总的来看，在结账时购买这些货物的情况是很少的，在高峰期，影响了结账效率，造成了排队情况。这是极不合理的。4.4 收银显示屏分析 图6显示屏文字大小为黑体四号，为黑底白字，旁边有显示费用信息的小型显示屏，字体为一号字体，为深蓝底黄字，这样的配色属于清晰的配色，是合理的。 根据文献3的研究，字号的主效应显著，字

12、号越大越有利于阅读。因此在字体大小上，该收银显示屏存在一定的缺陷。另外，显示屏的摆放位置为正对出口，会有眩光现象产生，这也是不合理的。4.5 收银方式分析该超市采用手动扫码设备进行结账，在结账时，其动作分析为：左手拿物品，右手持扫码器进行扫码，扫描完成一件后左手将货物放到右边控制的收银桌面，左手再拿下一件物品准备扫描，右手一直持扫描器，如果遇到不容易扫描的条形码时，需放下扫码器双手配合使条形码整齐能够扫描，同时，双眼必须关注显示屏的显示情况，这要求双眼、双手以及腿部的配合，增加了工作者的疲劳程度，影响了收银效率，造成排队。5 改进设计5.1 空间大小改进空间即为收银人员完成一系列收银活动所必须

13、具备的活动范围大小，由于工作人员的性别、身高等的影响，对收银空间的大小有一定的要求。表1表2 男女身高比例表 性别尺寸项目 百分位数男（1860岁）女（1860岁）5 50 955 50 95眼高1474 1958 16641371 1454 1579肘高954 1024 1096899 960 1023手功能高680 741 801 650 704 757 根据表显示中国成年男性平均身高169.7cm，女性平均身高158.6cm。显示髋关节高度即腿长一般占人身高的1/2。人的腕关节位于与髋关节等高的位置。收银员的工作主要为扫码和货物包装两个部分，即非精细作业，也非重负荷作业，操作简单，肢体位

14、置基本固定，但要求操作速度快，连续工作时间长。因此，手腕保持顺直，胳膊自然下垂为收银员最佳工作姿势。收银台高度得尺寸以立姿作业得人体尺寸参数为参考，50百分位女性得肘高为960mm，通过科学研究发现最舒适的站姿工作高度时低于人的肘部高度约7.6cm，结合修正量计得，收银台的高度在800mm为宜。根据查书，受操作的最大范围为720mm左右，收银员与台面距离为50200mm不等，因此，台面宽度不宜过大，但最小要容纳一个购物筐。经测量，购物筐的平均宽度约为450mm，为满足客人的使用需要，又能够有比较宽松的地方，所以收银台的宽度设计为500mm。另外，收银台的长度要适合，太长的话，占用地方太多，而且

15、要将商品移动到整理区比较麻烦。太短的话，可能没有地方摆放商品。根据查书，收银员双手可控制范围大约为1200mm。整理区长度为500mm，所以柜台整体长度为1700mm。5.2 显示屏高度的改进 显示装置是人机信息交换过程的重要组成部分。收银台的显示装置一般分为两类，供收银员使用和顾客使用。其视线特征为自然视线，即头部和双眼都处于放松状态时的视线。自然视线在水平视线之下约30度。表3视线名称姿势头轴线的前倾角视线对水平线的下倾角放松部位应用举例水平视线立正00垂直方向的基准视线正常视线立正015眼坐姿、立姿观察常用视线自然视线放松立姿1530眼、头坐姿控制台、坐姿阅读、立姿操作常用视线坐姿操作视

16、线放松坐姿2540眼、头、背坐姿操作常用视线 视距是识别对象与操作者眼睛之间的距离或距离范围，正确地识别观察对象地视距称为识别视距。实际上，是否能正确观察对象的决定条件是视角。一般来说，设计视距时，在560mm处较为适宜，小于380mm会发生目眩，超过760mm会看不清细节。根据相关数据，眼部高度最小功能尺寸为：1454mm25mm1479mm。由于自然视线状态下，视线对水平线的下倾角为30度，最佳视距为560mm,因此，显示器最佳高度为：560*sin30=352mmm，由于现代人普遍身高比表中所列的20世纪80年代的数值偏高，所计算的结果要根据实际情况增加约为12

17、00mm。由于视线自然状态下并非水平，因此，显示器与水平面呈角度放置更为符合人体需求。5.3 显示屏内容的改进 显示屏文字大小为黑体四号，为黑底白字，黑色为底色、白色为被称色，由于黑色属于冷色，有使人情绪稳定、冷静的作用，被称色选择白色，是十分清晰的，因此，这样的配色属于清晰的配色，这里不需要再进行优化。根据文献3的研究，字号的主效应显著，字号越大越有利于阅读。因此在字体大小上，该收银显示屏存在一定的缺陷。考虑到主屏幕的大小以及能容纳的内容， 经资料显示4，当字符大小接近阈限时，字体对于阅读的影响比较大，固定宽度的字体的阅读速度快于按比例间隔字体。不同汉字的阈限不同，黑体最小，楷体次之，宋体和

18、仿宋体最大。因此，屏幕字体可选取宋体或仿宋，其大小可选取小三。另外，显示屏的摆放位置为正对出口，会有眩光现象产生，这也是不合理的。由此，我们提出两个方案：方案一：保持原状；方案二：收银台保持原状，在入口处用塑料门；方案三：将整个收银台布置逆时针旋转90°，其表示图如图7所示：图75.4 扫码方式改进 与伊有约超市目前采用的是手动扫码器，双手作业过程动作频繁，容易出错并且增加工作人员的疲劳感，从价格和适用性考虑，优化改进采用扫码平台也是可行的。6 方案评价6.1优化方案及评价根据5.3分析，该收银显示屏所处位置不合理，因此提出三个改进方案如图8所示：图8建立判断矩阵，计算各级要素的相对

19、重要度： GC1C2C3W0C.I.C111/330.2580.027<0.10C23150.636C31/31/510.106C1P1P2P3W1C.I.P111/31/30.1350.067<0.10P2311/30.281P33310.584C2P1P2P3W2C.I.P1131/30.2810.069<0.10P21/311/30.135P33310.584C3P1P2P3W3C.I.P111/51/50.1220.07<0.10P25130.878P351/310.422 因此，方案二为最优方案。6.2评价总结 该设计书主要对与伊有约超市收银台的布置不合理以及

20、收银台的利用不够进行重新设计，根据人机交互性对超市收银台的不足提出一定的解决方案，例如对收银台称的重新布置，显示器摆放位置的重新设计以及收银台前货物堆放位置的重新选择等，这些都可以对该超市的改进提供一定的建议。 与伊有约超市的改进设计是在考虑了超市规模的大小、如何提供顾客的流量、提供顾客的满意度的情况下进行的，更重要的是对收银台现状缺陷的改进，只有把现有的缺陷解决掉，才能获得更好的销售，更好的经济效益。本设计由于时间仓促，作者水平等限制，所以存在部分不足。例如改善方案数据来源不具有普遍代表性，但与设计前相比也有可圈可点之处，能为改进设计提供了一定的参考价值。7 总结7.1 设计感想课程设计是培

21、养学生综合运用所学知识，发现、提出、分析、解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。此次人因工程学课程设计，检验了我们对所学知识的掌握程度，也让我们对课本上的知识有了更深层次的理解，懂得了如果在生活实践中去运用，熟悉了理论与实际问题的转换。在拿到课程设计指导书时，我们完全是不知所措，但是也默默地下定决心要尽最大努力去完成，为了高质量完成与伊有约超市收银台布局优化改良方案，我们进行了实地勘察、小组讨论、问卷调查。仅获得数据的过程就花费了三天时间。之后的数据统计分析，发现其收银台布局存在一定问题，好在所有的付出都得到了成果的回报，我们根据实际情况和理论知识对与

22、伊有约超市的收银台布局进行了合理化的改良，改良之后通过假设模拟取得显著的效果，提高了收银效率，节省顾客时间，降低了工作人员的疲劳感，避免不必要浪费。本次研究我们收获颇多，正确将理论知识运用到实际当中，通过努力得到了理论成果。7.2 组员分工 组员分工如图9所示：图9参考文献1郭伏、钱省三人因工程学；机械工业出版社；2立贝;证大超超市的平价探索J;艺术与投资;2010年03期3 丁玉兰.人机工程学(第4版)M.北京：北京理工大学出版社，2011.92-964 王优、邵志芳.笔划频率和字体对汉字大小辨认阈限的影响J,心理科学。 附录1： 重庆理工大学超市购物结账情况 亲爱的同学，您好！为了更好的了

23、解重庆理工大学图书馆负一楼的超市购物结账情况，我们特此进行问卷调查，希望能得到您的真实想法和意见。谢谢！您的性别 单选题 必答题 男 女您的年级 单选题 必答题 大一 大二 大三 大四 其他（研究生）您每星期到图书馆负一楼超市购物几次 单选题 必答题 0-4 5-8 9-12 12以上您一次的购物量是： 单选题 必答题 3件以下 35件 57件 7件以上您选择去超市的时间段 单选题 必答题 上午 中午 下午 

24、;晚上 任意时间您在超市消费的付款方式 多选题 必答题 现金 银行卡 校园卡 其他您在超市结账时收银员出错的情况常见吗 单选题 必答题 常见 偶尔 少见 没有您所遇到收银出错的情况有 多选题 必答题 条码不容易读取 多次读取 收银员操作错误 其他 _您在该超市购物有遇到结账需要排队（3人以上）的问题吗？ 单选题 必答题 经常 一般 偶尔 不经常您可以接受排队结账的时间 单选题 必答题 1分钟以内 1-3分钟

25、 3-5分钟 5-10分钟 10分钟以上对于收营员的结账效率，您认为普遍？ 单选题 必答题 很满意 基本满意 一般 不满意结账等候时间是否会影响您购物的欲望 单选题 必答题 是 否附录2：重庆理工大学超市购物结账情况自定义查询 作者：qq$ffd8f5c0c7eeaff5a250c45c4e73515a 时间：2016年4月21日开始时间：2016-4-18 结束时间：2016-4-21样本总数：70 份原始数据来源：本报告分析内容：自定义查询本报告样本筛选规则：本报告包含样本数量：70份数据与分析：您的性别 单选题选项小计比例男41 58.57%女29 41.43%本题有效填写人次70您的年级 单选题选项小计比例大一4 5.71%大二20 28.