工效学与人因工程课件

1PARTONE1PARTONE2人因学人作为产品的使用者，组织的构成者，管理的实施者，其作用是举足轻重的。2人因学人作为产品的使用者，组织的构成者，3WhatisErgonomics?FitthetasktothepersonUsethe“rulesofwork”Worksmarter,notharderMakethingsuser-friendly3WhatisErgonomics?Fittheta4简介Ergonomicsisthestudyoftherelationshipbetweenpeople,theequipmenttheyuseandthephysicalenvironmentinwhichtheywork.人因学是研究人与他们所使用的机器之间的关系以及如何使他与工作环境互相匹配。4简介Ergonomicsisthestudyo5定义人因学是人的价值与表现在系统中得到最佳配置的一门科学人因学-识别人的能力和机器的要求之间的差别-为最佳配置与设计提供解决方式与指导生理心理工程管理科学5定义人因学是人的价值与表现在系6

为什么要实施人因学健康问题工伤事故提高效率产品竞争力6为什么要实施人因学健康问题7一个员工每天都花费大部分时间使用电动工具来拧紧物体。为了完成这项工作，员工必须用一种笨拙的和不舒服的手腕姿式。一段时期后，工人的手腕变得疲劳和酸痛。请列出与此案例相关的所有公司的费用.公司成本-案例7一个员工每天都花费大部分时间使用电动工具来拧紧请列出与此案8公司成本案例生产力质量返工客户满意保险医疗员工缺勤员工士气工人的补偿培训再更新OSHA罚款8公司成本案例9怎样实施人机工程消除替代工程控制行政控制9怎样实施人机工程消除10消除简单讲，如寻找一个新的供应商，装备比现有的供应商好，生产过程能降低某些危害。或更简单，将货物送到不同的地点等等。10消除简单讲，如寻找一个新11

替代

简而言之，将搬运重物变为运

用手推车11替代简而言之，将搬12工程控制

工程控制需要系统、设备和工作空间的设计和二次设计。但一般由于财务的原因，只能作到“使工作更适合人”。不幸的是，这项目标并不总能实现，某些程度上依赖于财务状况和工作的基本要求。12工程控制工程控制需要系统、设13

行政控制

培训工作岗位轮换员工聘任工间休息医疗手段

重点：使人更适合工作13行政控制培训重点：使人更14在各种手段中，首先应采取工程控制，使工作更适合人。人机工程的最根本之处就是让员工的工作环境适合其生理、心理能力及需求人机工程不是将工作环境适合员工后就停止了，而是一个对工作设计、工作空间设计、环境条件、安全健康和生产率等循序渐进的承诺。

总结14在各种手段中，首先应采取工程15

人因学研究的对象和任务使机器、产品的设计和环境条件的设计适应于人，以保证人的操作简便省力、迅速准确、安全舒适。充分发挥人、机效能，使整个系统获得最佳经济效益和社会效益。15人因学研究的对象和任务使机器16

人因学的研究范

围研究人的生理、心理特性和能力限度研究人机功能的合理分配研究人机相互作用及人机界面的设计研究作业及其改善研究人的可靠性与安全16人因学的研究范围研究人的生17ApplicationsforErgonomicsManufacturingHome&Leisure17ApplicationsforErgonomicsM18ApplicationsforErgonomicsServiceOffice18ApplicationsforErgonomicsS19问题一人因学的研究对象是（）（1）人和机器设备。（2）人、机器和环境。（3）人、机器和环境的相互作用关系。（4）人与广义环境的相互作用关系。19问题一人因学的研究对象是（）20问题二人因学的研究目的是（）（1）使作业者获得良好的作业条件。（2）使人和机器及环境达到合理的结合。（3）使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点。（4）使作业者如何达到安全、健康、舒适和工作效率的最优化。20问题二人因学的研究目的是（）21优化生产流程等待/贮存检验操作/加工搬运21优化生产流程22案例研究费用报告报批流程改进质量检验流程改进PAC工厂22案例研究费用报告报批流程改进23质量检验流程改进某厂电线检验员负责对六台拉线机生产的铜线质量进行检查,其操作路线如图所示.假设检验员从已检验的2好机组C2出发,到3号机组的卷筒B3处取铜线,再到检验台E进行检验,合格品将送回3好机组的已检卷筒架上,不合格铜线则送到废品桶D中.这仅仅是一个工作循环,检验员要在6台拉线机间走来走去对铜线的质量进行检验.23质量检验流程改进某厂电线检验员负责对六台拉线机生产的铜线24A1A2A4A5A3A6B1C1B2C2B3C3B5C5B4C4B6C6DE24A1A2A4A5A3A6B1C1B2C2B3C3B5C525PARTTWO25PARTTWO26作业能力与产业疲劳能量消耗及劳动强度等级划分人体作业过程的调节与适应合理安排作业休息制度作业能力及其影响因素26作业能力与产业疲劳能量消耗及劳动强度等级划分27第一节能量消耗及劳动强度等级划分一、能量的产生ATP+H2OADP+Pi+29.3KJ/mol•产能：（1）定义（2）途径（3）三种产能过程的特性比较27第一节能量消耗及劳动强度等级划分一、能量的产生28二、作业时的氧消耗•基本概念：（1）氧需（2）氧上限（3）氧债28二、作业时的氧消耗29•动态作业作业能力的动态变化规律：AB状态状态作业休息休息氧时间稳定状态A＝B状态状态作业休息休息氧时间ABA＝氧债B＝补偿氧债B>A29•动态作业作业能力的动态变化规律：30•静态作业所有的肌肉运动都会导致疲劳，但程度取决于很多事情：如舒适程度、年龄和经验。静态的肌肉运动，其疲劳的恢复时间是动态运动的10倍。30•静态作业所有的肌肉运动都会导致疲31

静态作业的氧消耗动态0213467895恢复安静作业消耗需要

氧需要和消耗

时间（分）31静态作业的氧消耗动态021332

三、人体的能量代谢：基础代谢量安静代谢量能量代谢量基础代谢量安静代谢量能量代谢量维持体位所应增加的代谢量作业所增加的代谢量32三、人体的能量代谢：基础代谢量3311～1541～5051以上16～1718～1920～3031～40男性女性年龄

性别195.5166.3157.8158.6154.1149.1193.4172.5154.1146.5146.9142.3138.6181.7基础代谢率：体表面积（M）＝0.0061*身高（cm）＋0.0128*体重（kg）－0.1529

代谢率的测定3311～1541～5051以上16～1718～192034安静代谢率:R＝1.2B

能量代谢率：相对代谢率：RMR＝(能量代谢率－安静代谢率)/基础代谢率 ＝（M－1.2B）/B34安静代谢率:R＝1.2B35四、劳动强度等级的划分1。相对代谢率2。劳动强度指数I=3T+7MT：工作日内净作业时间/工作日总工时M：8小时工作日的平均能量代谢率（KJ/min•m2）（1）I≦15一级劳动强度（2）I=15--20一级劳动强度（3）I=20--25二级劳动强度（4）I≧25三级劳动强度35四、劳动强度等级的划分1。相对代谢率36

劳动强度的实际率标准劳动强度轻劳动中劳动重劳动极重劳动极轻劳动RMR实际劳动率(%)八小时劳动消耗的能量(kJ)一天消耗的能量(kJ)0~12~44~7>71~2>8080~7575~6565~40<402302~38513851~52335233~73267326~9084>90847744~92099209~1067410674~1276712767~14651>1465136劳动强度的实际率标准劳动强度37第二节人体作业过程的调节与适应一、神经系统

•习惯定型二、心血管系统

•心率、血压、血糖、呼吸•判断能否继续作业的标志（1）作业时心率>安静时心率+40（2）脉压<脉压最大值的一半（3）收缩压<心率（4）血糖浓度<正常血糖浓度的一半37第二节人体作业过程的调节与适应一、神经系统38氧需能否得到满足主要取决于以下功能之一（）（1）供氧条件（2）氧上限（3）循环系统（4）呼吸深度38氧需能否得到满足主要取决于以下功能之一（）（1）供氧39静态作业通常表现出以下特征之一（）（1）能量消耗水平较高（2）后继性功能减弱（3）容易疲劳（4）肌肉为等张收缩39静态作业通常表现出以下特征之一（）（1）能量消耗水平较高40能量代谢可以通过以下指标之一测定出来（）（1）人体释放的热量和对外做功（2）人体吸入的氧量（3）人体呼出的CO2（4）人的氧热价40能量代谢可以通过以下指标之一测定出来（）（1）人体释放的41

第三节作业休息制度的确定德国学者E.A.米勒指出：一般人可以连续劳动480分钟，中间不休息的最大能量消耗界限是16.75kj/min。设：作业时增加的能量消耗量为M；制度劳动时间为T，其中

T劳为实际劳动时间，T

休为休息时间，则：T＝T劳＋T

休休息率：Tr＝T

休/T劳实际劳动率：Tw＝T劳/T

实际劳动时间是100.47kJ能量贮备的耗尽时间，所以：

T劳＝100.47/（M－16.75）

由于总的能量消耗满足平均能量消耗量不超过16.75kJ/min,所以：

T

劳×M＝（T

劳＋T

休）×16.75

T休＝T

劳×M/16.75－T

劳＝[（M/16.75）－1]×T劳

Tr＝T

休/T

劳＝(M/16.75)－1Tw＝T

劳/T＝T

劳/(T

劳＋T

休)＝1/(1＋Tr)41第三节作业休息制度的确定德国42实际劳动率还受作业条件和操作时的心理因素的影响。在高温、强热辐射、噪声等恶劣生产环境下作业,还应适当增加休息时间;对神经紧张或单调的作业，为防止精神疲劳，也要适当增加休息时间。117.21100.4783.7266.9850.2333.4916.75480012345678910111213分kJ/分42实际劳动率还受作业条件和操作43练习能量消耗量为31.04kJ/min的作业，安静期的能量消耗量为6.28kJ/min.求：

作业时间（T劳）休息时间（T休）实际劳动率（Tw)43练习能量消耗量为31.04kJ/min44练习某作业日作业制度时间为480min,要求净作业时间为450min.现测得作业者在作业时耗O2

量为1.29l/min,CO2

的排出量为1.045l/min;安静时的耗O2

量为0.245l/min,CO2

的排出量为0.194l/min.问：作业时的能量消耗率作业时增加的能量消耗率该作业的劳动时间安排是否合理。44练习某作业日作业制度时间为4845

合理安排劳动时间◆在强制节拍的流水线上，设置一定的工间暂歇和工间休息时间。

◆工间暂歇是指作业者的动作与动作间、作业与作业间的暂时停顿。

◆工间休息是指作业一段时间后停下来休息的时间。◆改善工作内容，克服单调感

45合理安排劳动时间◆在强制节拍46第四节作业能力及其影响因素一、作业能力1。概念2。表达方式3。变化规律4。意义(合理调节作业速率)劳动生产率时间46第四节作业能力及其影响因素一、作业能力劳动生产47二、影响作业能力的主要因素1。生理因素2。环境因素3。工作条件和性质47二、影响作业能力的主要因素48

人体测量数据的应用及作业空间设计凡进行与人体尺度有关的产品设计和工程设计时，都需要应用人体测量数据。另外，按照人的操作要求进行合理的空间布置，为作业者创造最佳的作业条件，也要应用人体的测量数据，所以，在进行设计时，必须考虑到人机工程的设计原则。48人体测量数据的应用及作业空间49人体测量数据的应用人体测量数据的统计指标：49人体测量数据的应用人体测量50u＝均值a＝标准差50u＝均值a＝标准差51百分位值的概念1～50％之间的值，PV＝u－(a×k)50～95％之间的值，PV＝u＋(a×k)51百分位值的概念1～50％之间的52使用方法一、用人体身高H，求坐姿静态尺寸：

坐高 S1=0.523H(cm)

膝高 S2=0.311H(cm)

坐姿臀部高 S3=0.249H(cm)

肘到座面高 S4=0.135H(cm)

大腿厚 S5=0.086H(cm)

臀部到膝长度 S6=0.342H(cm)

臀部到小腿长度 S7=0.280H(cm)

肘与肘间的宽度 S8=0.256H(cm)

臀部宽 S9=0.203H(cm)

肩宽 S10=0.229H(cm)

手前举水平距离 S11=0.462H(cm)

坐眼高 S12=0.454H(cm)

两手平举直线距离 S13=1.032H(cm)

座面到手举起竖直距离 S14=0.795H(cm)52使用方法一、用人体身高H，求坐53二、用人体身高推算作业空间和用品尺寸三、用人体身高H(cm)

和体重W(kg),求人体表面积:

B＝0.02350H0.42246×W0.51456(m2)四、用人体体重

W(kg),求人体体积V V＝1.015W－4.937(L)五、用人体体重除以人体体积,得人体比重六、用人体尺寸推算设计尺寸使用方法53二、用人体身高推算作业空间和用54S练习四（1）1、工作台前方设置一按纽开关，按纽距台边

S＝790mm,它适合于10％的人群使用。已知人的臂长为733mm,a=45mm.如改为适合于90％的人群使用，S值为多少？工作台54S练习四（1）1、工作台前方设置55练习四（2）某岗位大部分工人曾用脚去踩过手动开关，请分析原因。55练习四（2）某岗位大部分工人曾用脚去踩过手动56例题：取样本为200人的实测数据如表所示，其中身材最高者为1800MM，最低者为1540MM。求满足90%人群使用的座椅升降范围。56例题：取样本为200人的实测数据如表所示，其中身材最高者57解：由表可见，组距b=20mm,假定组中值可由组别中任选一组求其算术平均值，即G0=（1660+1680）/2=1670（mm）所以平均值M=G0+Σf·x/N·b=1670+(-98/200)x20=1660.2(mm)标准差σ=[Σf·x2/N-（Σf·x/N）2]1/2·b=[1382/200-(-98/200)2]1/2·20=51.7(mm)P5=1660-51.7x1.645=1575mmP95=1660+51.7x1.645=1745mm所以，汽车驾驶员座椅升降范围应按身高1575--1745mm范围设计。57解：由表可见，组距b=20mm,假定组中值可由组别中任选58作业姿态58作业姿态59各种工作状态

站姿坐姿半站半坐59各种工作状态站姿60站立工作状态可操作大于10磅的物体膝部无弯曲伸展和上扬动作需要一些走动需要有向下的力60站立工作状态可操作大于10磅的物体61站立工作状态可动性增大适宜于来回走动和经常变换体位的作业。手的用力增大，人体能输出较大的操纵力。需要的作业空间小，当没有容膝空间时立姿比坐姿好。61站立工作状态可动性增大适宜于62站立工作状态工作台面高度精细作业轻作业重作业62站立工作状态工作台面高度精细作业63坐着的工作状态手部操作灵活准确腿部状态舒适所有的物品都在可接触范围没有伸展及上扬的动作操作物品小于10磅63坐着的工作状态手部操作灵活准确64不易疲劳,持续工作时间较长；身体稳定性好，操作的精确度较高。可以并用手、脚作业。坐着的工作状态64不易疲劳,持续工作时间较长；坐着的65多种工作高度的需要有些工种要求站立，有些工种要求坐着偶而有一些伸展及上扬的动作半站半坐的工作状态65多种工作高度的需要半站半坐的工作状态66工作台高度按立姿作业设计座椅高度恰好使作业者一条腿刚好落地为宜座椅高度可调，并可移动防止做姿操作时两腿悬空，在座椅前设置搁脚板半站半坐的工作状态66工作台高度按立姿作业设计半站半坐的工作状态67不同的作业姿势的相对氧耗量单肩双包头顶双肩背前额挂背斜挎挑担式双手提67不同的作业姿势的相对氧耗量单肩双包68不同的作业姿势的相对氧耗量单肩双包100头顶103双肩背109前额挂背115斜挎123挑担式129双手提14468不同的作业姿势的相对氧耗量单肩双包10069PARTTHREE69PARTTHREE70人与作业环境（1）环境照明（2）色彩调节（3）微气候（4）环境噪声（5）空气污染70人与作业环境（1）环境照明71环境照明一、光的性质及其度量？光的强弱与哪些因素有关？1。相对视敏度2。相对视敏函数3。光通量4。照度71环境照明一、光的性质及其度量72二、眩光？产生原因？1。眩光源位置与眩光效应2。眩光对视觉作业效率的影响3。防止和控制眩光72二、眩光73三、照度均匀与明暗适应1。照度均匀AU=（最大照度—平均照度）/平均照度&=（平均照度－最小照度）/平均照度2。视觉的明暗适应73三、照度均匀与明暗适应74色彩调节色彩的基本概念基色及其混合色彩对人的影响74色彩调节色彩的基本概念75色彩的基本概念1。物体的颜色*发光体*不发光体2。色彩的分类*无彩色系列--黑色、白色和由两者按不同比例混合而产生的灰色。*彩色系列--无彩色系列以外的各种色彩。•色调-----物体的颜色•饱和度-----物体颜色的深浅•名度-----明暗（取决于物体表面反射率）75色彩的基本概念1。物体的颜色763。表示（孟塞尔球）表示方法：色调•明度/饱和度*例如：5R8/12红明度0--10饱和度0--14763。表示（孟塞尔球）红明度0--10饱和度0--1477基色及其混合1。三原色：红绿蓝2。色光混合方法*时间混合法*空间混合法*生理混合法3。色光混合遵循相加混合法则*补色律*中间色律*替代律*明度相加律（表面色混合后明度降低）77基色及其混合1。三原色：红绿蓝78色彩对人的影响生理心理安全标志与技术标志*色调*明度*饱和度*活动性*情绪*暖和感78色彩对人的影响生理*色调*明度*饱和79工作地组织及目视控制工作地组织：使车间安排安全、清洁、整齐。“物有其位，物在其位”实施步骤清除组织清扫维护79工作地组织及目视控制工作地组织：使车间安排安全、清洁、整80可视控制可视控制：指与车间相关的视觉或听觉信号，这些信号任何时间都十分明显并且容易理解。80可视控制可视控制：指与车间相关的视觉或听觉信号，这些信号81工作现场组织和可视控制的作用提高安全性提高质量降低成本提高反应能力81工作现场组织和可视控制的作用提高安全性82清除：确定物品是否必须。确定每件物品的需要频率。（优先权清单）给不需要的物品贴上标签，并暂时存放在指定的区域。给贴标签的物品分类，除去那些确实不需要的物品。如果不能很快除去不需要的物品，则填写一个行动计划去办此事。82清除：确定物品是否必须。83优先权清单优先权使用频率存储低小于一年一次可能一年一次扔掉存放在较远的地方中等2－6个月一次至少一月一次至少一周一次存放在工作区附近的区域高至少一天一次至少一小时一次运至或存放在个人工作点上83优先权清单优先权使用频率存储低小于一年一次扔掉中等2－684工作现场组织行动计划－清除将被清楚的物品地点责任开始目标％已完成84工作现场组织行动计划－清除将被清楚的物品地点责任开始目标85组织：一个物品是否容易确定其位置？能否指出物品多了，还是少了？能否很快发现某件物品是否丢失？能否发现某件多余物品或某个未指定的物品？每件物品是否都容易取？85组织：一个物品是否容易确定其位置？86实施步骤彻底完成消除确定每项物品的最大量和最小量根据使用频率选择最恰当的存放地建立可视控制86实施步骤彻底完成消除87可视控制的基本要求：统一简明醒目实用严格87可视控制的基本要求：统一88清扫：彻底完成清除和组织发现污染源分析原因制定计划并安排任务保护必需的设备88清扫：彻底完成清除和组织89维护：定义与工作现场相关的责任网格表，并将其张贴出来定义并张贴清扫指南建立审查步骤89维护：定义与工作现场相关的责任网格表，并将其张贴出来90

工位布局设计：平面布局和直线型布局90工位布局设计：91平面布局设计的步骤用从至表表示各部门的物料、人员和信息流量的往来对各部门按照相互间的流量从大到小排列流量级别具体布置各个部门，首先按流量级别依次把各部门逐个布置到平面图中去；然后考虑各部门的实际面积，把他们反映到布置示意图中去，即得到最终的完成图。91平面布局设计的步骤用从至表表示各部门的物料、人员和信息流92布局设计的好坏评价把各对不相邻的部门之间的总流量加起来，除以工厂内部的总流量，计算出该方案的损失效率。92布局设计的好坏评价把各对不相邻的部门之间的总流量加起来，93平面布局设计例题93平面布局设计例题94螺旋法求解步骤一：对各部门按照相互间的流量从大到小排列流量级别，分别为：01-02、01-04、02-05、06-07、01-03、01-06、03-05、03-02、04-05、05-02、05-06、02-06、01-05、04-06、05-03、06-01。具体布置各个部门，首先按流量级别依次把各部门逐个布置到平面图中去；然后考虑各部门的实际面积，把他们反映到布置示意图中去，即得到最终的完成图。94螺旋法求解步骤一：对各部门按照相互间的流量从大到小排列流95010201040204010205070401020605070401030602050704010306020595010201040204010205070401020696螺旋法求解评估相互之间有流量而不相邻的部门是：04-05、05-06，总流量为6单位，工厂内部的总流量为67单位，方案的损失效率为9%（6/67）。96螺旋法求解评估相互之间有流量而不相邻的部门是：04-0597PARTFOUR97PARTFOUR98

人机系统与人机界面人要感知信息，处理信息，发出运动能，就必须和机器的显示装置、操纵装置之间发生关系，以便在人和机器的特性之间寻求最佳的人机匹配，来提高整个系统的效率，这就是人机系统以及人机界面设计所要解决的问题。98人机系统与人机界面人要感知信99检测能力操作能力类型机器的特性人的特性对物理的检测能力很宽，而且正确。人不能检测出的物理量，它也能检测出来。感觉器官和辨认结合具有高度的检测能力，人的识图能力强。标准值不定，易发生偏差。随机应变的能力强。具有味觉、嗅觉和触觉。人和机器的特性比较操作速度、精度、功率大小操作范围的大小、耐久性等均比人优越得多。对液体，气体和粉状物的操作能力比人优越，但对柔软物体的操作不如人。人的操作器官特别是手具有非常多的自由度，而各个自由度都能非常巧妙地协调控制，能进行立体的多样运动。但人的输出功率小，易发生错误。人从听觉、视觉、位移、重量感等所得的高级信息，反馈控制操作器官，进行高级的运动。99检测操作类型机器的特性人的特100信息处理能力耐久性持久性类型机器的特性人的特性根据预定程序，能进行高度正确的反复数据处理。记忆正确，能长时间储存。可迅速取出信息。

人的抽象，归纳、识图、联想、发明创造等能力强。具有高度的思考判断能力。能高度地储存丰富的经验。学习能力高，课题解决能力高。人和机器的特性比较

耐久性高，能耐连续的单调的反复作业。耐久性依赖于成本高低。需要适当的保养。

不能长时间连续作业，需要适当休息、休养、保健。长时间维持一定的紧张水平是困难的。对刺激少或没意思的单调作业适应性差。容易疲劳，其耐久性受年龄、性别和健康情况等影响。100信息耐久性类型机器的特性人101可靠性通信类型机器的特性人的特性可靠性与成本有关，但根据要求设计制成的机器。对于预定的作业可靠性高，但对意外事态是无能为力。特性一定，就不太变化。

对突然发生的紧急事态有可能完全失去可靠性。对作业的愿望、责任感随肉体上及精神上的健康善、意识水平等心理、生理条件的变化而变化。人容易发生差错。人的可靠性，不仅个人有差别而且根据经验的多少也有变化.如有时间、精力充沛时能处理意外事态。人和机器的特性比较机器和人之间只能用非常有限的方法。

人和人之间通信很容易。人与人之间的关系管理是很重要的。101可靠性通信类型机器的特性人的102效率柔性适应能力类型机器的特性人的特性

具备复杂机能的机器，其重量增大需要大的功率。只要把适合于目的的必要机能设计出来就可避免浪费。如果是单调作业，机器速度快而准确。新机器从设计、制造到投入使用时间长。万一情况下即使坏了也没关系。可在危险环境下使用。可进行高阶运算、同时完成多种操作控制。人的能量消耗小，功率在100W以下。每天只需半公斤左右的食物，就可长时间工作。而机器的燃料消耗比人大得多。人的能量利用率可达80％，机器只能达30％人需要吃饭。需要教育和训练。人和机器的特性比较

是专用机器峭能改变用途。对合理化的处理是容易的。根据教育、训练的不同，能适应多方面的用途。整顿困难。102效率柔性类型机器的特性人的103成本其它类型机器的特性人的特性需要购入、运输和保养费。机器万一不能使用，失去的只是机器的价值。

除了工资以外，对福利、家属等需要考虑。万一情况下失去的是生命。人和机器的特性比较人具有独特的欲望，有情感、意识和个性。人需要在社会中生活，不然就会有孤独感，疏远感，对作业能力有影响。个性差别很大。人有自尊感，人道主义。103成本其它类型机器的特性人的104

人和机器的功能设置系统必要功能功能分析功能分配界面设计系统综合人机104人和机器的功能设置系统必要105

信息显示装置的设计与选用

信息显示器分为：视觉显示器听觉显示器触觉显示器105信息显示装置的设计与选106

信息显示装置的设计与选用

视觉显示器

内容复杂或抽象的内容较长的信息内容传递之后需要留作参考的信息内容需要使用空间定位或地点的传递的信息内容，不需要特别快的其它感觉通道不能传递的作业者在固定位置上作业时可以感知的需要把几个信息组合显示的。106信息显示装置的设计与选107

信息显示装置的设计与选用

听觉显示器

传递的信息内容简单的信息传递内容迅速的信息内容传递之后，不需留作参考的信息内容需要经过特定时间处理的不能使用其它感觉通道传递的信息作业者不在固定位置上作业时可以感知的107信息显示装置的设计与选用听108

信息显示装置的设计与选用

触觉显示器其它感觉器通道不能传递的信息需要经常触摸机器时才能感知的信息信息内容简单的

108信息显示装置的设计与选用109准则

显示与控制不与日常习惯相矛盾。显示与控制应有一定的联系。显示与控制应在同一地点，在相近的工作场所或相似的机械设备上同样操作。显示与控制应组合在一起。经常使用的控制装置应设于容易接近的地方。如有可能，经常看的显示应放在正中央控制与显示应有一定的顺序。动力控制应放在容易接触和机械运转时经常看的地方。109准则显示与控制不与日常110

操纵器的设计与选用操纵器的设计和配置要适合于作业者的操作。操纵器的作用和操纵阻力，要根据作业的操作身体部位以及人体尺寸的数据来选择。控制动作和装置的响应及控制动作和信号的响应，彼此之间要相互适应。各个操纵器的功能不能混同，要容易区别。操纵器在设置较多的场所，要配置成安全、准确而且能迅速地操作，要根据信号的程序、作用的顺序来配置。操纵器要能避免无意识的误操作而引起的危险。110操纵器的设计与选用操纵器的设111

操纵器的设计与选用

操纵器编码：形状编码位置编码尺寸编码操作法编码颜色编码说明文字编码法111操纵器的设计与选用操纵器编112劳动安全与差错预防事故的主要根源在于人为差错，而人为差错的产生则是由人的不可靠性引起的。通过对人的可靠性、人为差错和人的安全性的分析，找出事故发生的原因，并据此提出防止事故发生的措施。112劳动安全与差错预防事故的主要113

人的可靠性和人机系统的安全性

人的可靠性分析：

在事故发生时人的失误人的操作失误与系统设计失当113人的可靠性和人机系统的安全114人的素质社会环境人的过失不安全动作意外事故伤亡灾难在事故发生时人的失误114人的社会人不意伤在事故发生时115人的素质社会环境人的过失不安全动作意外事故伤亡灾难在事故发生时人的失误115人的社会人不意伤在事故发生时116人的素质社会环境人的过失不安全动作意外事故伤亡灾难在事故发生时人的失误116人的社会人不意伤在事故发生时117人的素质社会环境人的过失不安全动作意外事故伤亡灾难在事故发生时人的失误117人的社会人不意伤在事故发生时118人的素质社会环境人的过失不安全动作意外事故伤亡灾难在事故发生时人的失误118人的社会人不意伤在事故发生时119人的素质社会环境人的过失伤亡灾难意外事故不安全动作在事故发生时人的失误119人的社会人伤意不在事故发生时120

幽灵驾车事故

1976年7月9日，当列车抵达车站后停靠三分钟准备发车，司机象往常一样进行了三项操作：移开煞车把杆，推上“前进－后退”把杆，选择速度控制排挡。这时列车应该了，但是没有动。司机发现第三节车厢门没有关上。因为关车门的指示灯亮着。在这种场合，司机本应呆在驾驶室里，请检修员检查并修理后排队故障。但当时检修员没有查出关不上门的原因，故障没有，列车仍然动不了。这时司机有点不耐烦，想自己去看看究竟什么原因于是走出了驾驶室，到关不上的地方去检查了。在这种情况下，本应让驾驶室的控制把杆全部复位于“断路”状态才行，然而当时司机并没有这样做。司机到出故障的四门前，从外面朝门踢了一脚。这扇原来关不上的门却关上了，同时全部电路因为门关上了而处于“通路”状态这下，于是列车慢慢启动朝前开去。司机见状在月台边追但没有赶上，于是列车在无人驾驶的情况下行进。当时引起社会各界的极大惊奇，被称为“幽灵驾车”事件。120幽灵驾车事故1976年7月9日，121人的过失意外事故伤亡灾难人的素质社会环境在事故发生时人的失误121人意伤人的社会在事故发生时人122人的素质社会环境不安全动作意外事故伤亡灾难在事故发生时人的失误122人的社会不意伤在事故发生时人123

事故发生的原因及其分析方法故障树分析法：123事故发生的原因及其分析方法124在失效树的建树阶段，能发现以前未引想注意的事件，并加以分析研究；能把各事件之间的关系，联结成逻辑门；能对系统的改善提出具体方案。失效树特点失效树能反映出系统的内在联系，明确表达出部件、人为因素与系统失效之间的逻辑关系，使人一目了然，并可形象地运用这促关系进行确切的分析。124在失效树的建树阶段，能发现以前125

首先选定顶端事件，并将其置于失效树的最顶端。列出可能引起顶端事件发生的一切因素，并按其相关性分为若干组。确定各组中各事件的性质（中间事件、基本事件、发生概率微小的事件），并用不同的符号将其分别标出。将各组事件组成适当的逻辑门（“与”门或“或”门）按逻辑关系将各逻辑门连接构成失效树。失效树的步骤125首先选定顶端事件，并将其置126

表示失效树的顶端事件和中间失效事件，在矩形框内注明失效事件的定义。矩形符号的下端与逻辑门的连接，表示该事件是此逻辑门的一个输出事件。表示失效树的基本失效事件，是元件、部件在设计、运行中所发生的固有的随机失效事件，在失效树中再向下追也追查不出原因的事件。只作为逻辑门的输入事件。它的失效分布是已知的。表示失效树中可能发生的但概率什微小或对该系统到此为止不需要进一步分析的事件。表示有两个或多个输入事件和一个输出事件（最终事件）。所有的输入失效事件同时发生，输出失效事件才发生。标记为“AND”

或“。”

表示有两个或多个输入事件和一个输出事件。如果至少有任何一个输入失效事件发生，则输出失效事件发生。标记为“OR”

或“＋”

126表示失效树的顶端事件和中间127指挥监护者失职抢救不及时＋

带手套整形卷扬机碾绞工人死亡事故手与旋转中的机件接触现场指挥监护未起作用违章作业＋＋未看见看见未制止疏忽蛮干缺乏安全知识无指挥监护整绳未停机ABDCEF127指挥监护抢救＋带手套整形卷扬机碾绞128失效树的概率分析“与”门（AND）的概率：P0

＝πqini=1其中：P0……“与”输出失效事件发生的概率

qi……逻辑门中独立的输入事件i发生的概率(i=1,2,3…,n); n……输入失效事件的件数128失效树的概率分析“与”门（AND129失效树的概率分析“或”门（OR）的概率：P00

＝1－π(1-qi)ni=1其中：P00……“或”输出失效事件发生的概率

qi……逻辑门中独立的输入事件i发生的概率(i=1,2,3…,n); n……输入失效事件的件数129失效树的概率分析“或”门（OR）130例题已知卷扬机碾绞工人死亡事故失效树及其基本事件发生的概率，求最终事件A发生的概率。130例题已知卷扬机碾绞工人死131指挥监护者失职抢救不及时＋

带手套整形卷扬机碾绞工人死亡事故手与旋转中的机件接触现场指挥监护未起作用违章作业＋＋未看见看见未制止疏忽蛮干缺乏安全知识无指挥监护整绳未停机0.050.050.050.010.0020.10.005ABDCEF131指挥监护抢救＋带手套整形卷扬机碾绞132例题解：由下而上按各个逻辑门逐级计算： 各中间事件F、D、E、C、B发生的概率分别是：

PF＝0.002※0.05=0.0001 PD=1-(1-0.05)※(1-0.0001)=0.050095 PE=1-(1-0.1)※(1-0.01)=0.109 PC=1-(1-0.109)※(1-0.05)=0.15355 PB=0.050095※0.15355=0.007692

所以：最终事件A发生的概率是：

PA＝0.007692※0.005＝0.000039

由上计算可知，最终事件即卷扬机碾绞工人死亡事故发生的概率为0.000039,即千分之0.039。132例题解：由下而上按各个逻133故障树优缺点优点：能从直观上看清事故发生原因的全貌，可以注意人的失误原因；能在事故现场中认清问题所在，找出潜在事故，发现人机环境的各种联系；适用范围广，对大系统分析思路清晰。能找出新的原因，并从主要原因、主要措施入手，对防止事故有积极作用。可以定量地分析各种改善方案在分析内容方面可以进一步发展深化。133故障树优缺点优点：134故障树优缺点

缺点：不含时间因素，无法加入时间发展的记录；对现场经验与各方面知识要求高；对同一事件的分析往往会有不同结果；对事件的发生的因果关系，有时无法用“与”“或”的逻辑关系表达，则很难分析完整；往往不把人的因素作为主导因素所出，忽略人的生理、心理与行为特点。134故障树优缺点缺点：135135136136137PuttingonYourErgonomicsGlasses137PuttingonYourErgonomics138收益提高生产率产品的市场竞争力安全健康舒适

138收益139PARTONE1PARTONE140人因学人作为产品的使用者，组织的构成者，管理的实施者，其作用是举足轻重的。2人因学人作为产品的使用者，组织的构成者，141WhatisErgonomics?FitthetasktothepersonUsethe“rulesofwork”Worksmarter,notharderMakethingsuser-friendly3WhatisErgonomics?Fittheta142简介Ergonomicsisthestudyoftherelationshipbetweenpeople,theequipmenttheyuseandthephysicalenvironmentinwhichtheywork.人因学是研究人与他们所使用的机器之间的关系以及如何使他与工作环境互相匹配。4简介Ergonomicsisthestudyo143定义人因学是人的价值与表现在系统中得到最佳配置的一门科学人因学-识别人的能力和机器的要求之间的差别-为最佳配置与设计提供解决方式与指导生理心理工程管理科学5定义人因学是人的价值与表现在系144

为什么要实施人因学健康问题工伤事故提高效率产品竞争力6为什么要实施人因学健康问题145一个员工每天都花费大部分时间使用电动工具来拧紧物体。为了完成这项工作，员工必须用一种笨拙的和不舒服的手腕姿式。一段时期后，工人的手腕变得疲劳和酸痛。请列出与此案例相关的所有公司的费用.公司成本-案例7一个员工每天都花费大部分时间使用电动工具来拧紧请列出与此案146公司成本案例生产力质量返工客户满意保险医疗员工缺勤员工士气工人的补偿培训再更新OSHA罚款8公司成本案例147怎样实施人机工程消除替代工程控制行政控制9怎样实施人机工程消除148消除简单讲，如寻找一个新的供应商，装备比现有的供应商好，生产过程能降低某些危害。或更简单，将货物送到不同的地点等等。10消除简单讲，如寻找一个新149

替代

简而言之，将搬运重物变为运

用手推车11替代简而言之，将搬150工程控制

工程控制需要系统、设备和工作空间的设计和二次设计。但一般由于财务的原因，只能作到“使工作更适合人”。不幸的是，这项目标并不总能实现，某些程度上依赖于财务状况和工作的基本要求。12工程控制工程控制需要系统、设151

行政控制

培训工作岗位轮换员工聘任工间休息医疗手段

重点：使人更适合工作13行政控制培训重点：使人更152在各种手段中，首先应采取工程控制，使工作更适合人。人机工程的最根本之处就是让员工的工作环境适合其生理、心理能力及需求人机工程不是将工作环境适合员工后就停止了，而是一个对工作设计、工作空间设计、环境条件、安全健康和生产率等循序渐进的承诺。

总结14在各种手段中，首先应采取工程153

人因学研究的对象和任务使机器、产品的设计和环境条件的设计适应于人，以保证人的操作简便省力、迅速准确、安全舒适。充分发挥人、机效能，使整个系统获得最佳经济效益和社会效益。15人因学研究的对象和任务使机器154

人因学的研究范

围研究人的生理、心理特性和能力限度研究人机功能的合理分配研究人机相互作用及人机界面的设计研究作业及其改善研究人的可靠性与安全16人因学的研究范围研究人的生155ApplicationsforErgonomicsManufacturingHome&Leisure17ApplicationsforErgonomicsM156ApplicationsforErgonomicsServiceOffice18ApplicationsforErgonomicsS157问题一人因学的研究对象是（）（1）人和机器设备。（2）人、机器和环境。（3）人、机器和环境的相互作用关系。（4）人与广义环境的相互作用关系。19问题一人因学的研究对象是（）158问题二人因学的研究目的是（）（1）使作业者获得良好的作业条件。（2）使人和机器及环境达到合理的结合。（3）使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点。（4）使作业者如何达到安全、健康、舒适和工作效率的最优化。20问题二人因学的研究目的是（）159优化生产流程等待/贮存检验操作/加工搬运