作业姿势与动作设计.ppt

第八章 作业姿势与动作设计 Human Factors Engineering主要内容p一.作业姿势的选择p二.作业动作的设计p三.案例第一节 作业姿势的选择n一.作业姿势与施力的关系立姿时手的操纵力第一节 作业姿势的选择n二.作业姿势与能耗的关系p作业姿势不同，人的能量消耗也不同p以仰仰卧基础，各种姿势的能耗对比：Ø仰卧：100Ø坐姿：103～105Ø立姿：108～110Ø跪姿：130～140Ø弯腰：150～160第一节 作业姿势的选择n三.作业姿势与肌肉静力n姿式不自然是一种最常见的静负荷肌 肉 静 力 与 最 大 施 力 比 值10%20%30%40%50%持续时间1min数小时避免不自然的姿势； 避免长时间抬手作业姿势； 尽量双手同时作业姿势第一节 作业姿势的选择工作姿势 可能影响的部位站在一个地方 小腿, 大腿, 静脉血管坐着没有背靠 背部的肌肉坐椅太高 膝盖, 小腿, 脚部站着或坐着时躯干前倾 腰椎附近, 脊椎手臂向前或向侧面伸出 肩膀, 手臂, 肩关节过度地向前或向后低头 脖子, 脊椎功能的下降手不自然地抓起东西 手臂, 可能引起肌腱的发炎第一节 作业姿势的选择n四.作业姿势与舒适调节范围身体部位活动最大角度最大范围舒适调节 范 围 头到躯干低头，仰头+40，-3075+12~25 躯干前弯、后弯+100，-551500 大腿至髋关节前弯、后弯+120，-151300 小腿到大腿前摆，后摆+0，-1351350 脚到小腿上摆，下摆+110，+5555+85~95 脚到躯干内转，外转+110，-70180+0~15 上臂到躯干前摆，后摆+140~-40180+40~90 下臂到上臂弯曲，伸展+150~0150+85~95 手到下臂 手到躯干左转，右转+130~-120250-30~-60第一节 作业姿势的选择n五. 作业姿势与作业性质的关系参数力量 型间歇 工作扩大 作业 范围不同 作业不同 表面 高度重复 移动视觉 注意精密 操作持续 工作 4h力量型22223334间歇工作2221,31,31,31,3 扩大作业范围223334不同作业23334 不同表面高度1111 重复移动111 视觉 注意11 精密操作1 持续工作4h备注：1-坐姿；2-立姿；3-坐姿或立姿；4-备椅立姿第二节 作业动作的设计n一.作业动作的类型Ø定位动作ü根据某一目的把身体的某一部位移动到一个特定的位置 Ø逐次动作ü一系列不同目标的定位动作加起来就是逐次动作 Ø重复动作ü在一段时间内连续做同一动作 Ø连续动作ü对操作对象进行连续控制的动作 Ø调整动作ü不断的调整以改善身体某一部分的受力状态的动作第二节 作业动作的设计n二.动作设计的经济性原则Ø采用双手作业；Ø双手的动作应该同时而对称；Ø在达到目的的基础上人体动作应该尽量应用低级别的；Ø利用作业对象动能、连续圆滑的动作曲线；Ø抛物线运动比受约束的运动更快、容易和准确；Ø动作要从容、自然有节奏 ；第二节 作业动作的设计n三.动作设计的重构原则（ECRS）p1.取消（Eliminate） Øa.取消所有可能取消的作业、步骤和动作；Øb.取消工作中的不规律性，使动作成为自发性动作；Øc.取消以手作为持物工具的动作；Ød.取消不方便或者不正常的动作；Øe.取消使用肌力才能维持的动作（静力负荷）；Øf.取消必须使用肌力的工作，而以运输工具代替；Øg.取消危险的工作；Øh.取消不必要的闲置时间。

第二节 作业动作的设计p2.合并(Combine) n“合并”必要的工作，如不能取消，可进而研究 能否合并Øa.把必须突然改变方向的各种小动作，结合成 一个连贯的曲线动作；Øb.合并各种工具，使它称为多用途工具；Øc.合并可能的作业；Ød.合并可能同时进行的动作第二节 作业动作的设计p3.重排(Rearrange) n“重排”所必需的工作程序，取消和合并以后， 还要将所有程序按照合理的逻辑进行重徘顺 序，或者在改变其他要素顺序后，重新安排 工作顺序和步骤 Øa.使工作平均分配于两手，两手的动作最好呈 对称性Øb.作业组作业的时候，把工作平均分配给各成 员第二节 作业动作的设计p4.简化(Simplify) n“简化”所必需的工作环节，对程序的改进，除去可 取消和合并之外，余下的还可进行必要的简化. Øa.使用最低级别的工作；Øb.减少每一个动作的复杂性；Øc.使用最简单的动素组合来完成动作；Ød.缩短动作距离；Øe.使手柄、操作杆、脚踏板和按钮都在手脚的可及 范围内；案例p双手作业分析n该工序由一个作业者将1个电容器和4个电阻 器焊接在主体（台架）上 工 作 地 布 置工作台1#3#2#5#4#6#7#1#—主体； 2#—电阻R2；3#—电阻R3；4#—电容R4； 5#—电阻R5；6#—电阻C1；7#—电烙铁 案例左 手序 号右 手 问题点要素作业(操作)符 号符 号要素作业(操 作)问题点主体放置的距 离较远， 左手动作太少 。

取主体（台架）1等待主体料盒散乱， 调整的操作过多， 连续装插元器件容易 出现脱落调整操作， 是否可以重排？连续焊 多个接点容 易产生疲劳，影响 焊接质量右手操作 过多，是否可以重排 ？持住主体2取电容 持住主体3装电容 持住主体4取电阻 持住主体5调整电容 持住主体6装电阻R2 持住主体7装电阻R3 持住主体8装电阻R4 持住主体9调整电阻R2 持住主体10装电阻R5 持住主体11取电烙铁 持住主体12焊10个接点 持住主体13放回烙铁 等待放主体14放主体案例p改进后工 作 地 布 置工作台1#5#4#3#2#6#7#案例左 手序 号右 手 改 进要素作业(操作)符 号符 号要素作业( 操作)改 进缩短主体料盒 的距离 用左手取和安 装元器件料 盒置左手侧， 按焊接顺序排 放并标注不同 颜色予以区别 （醒目）取主体（台架）1等待双手同时作业 右手持电烙铁逐个 焊接元器件，减少 脱落调整作业，保 证焊接质量取电容C12取电烙铁 焊电容C13焊电容C1 取电阻R24持住电烙 铁 焊电阻R25焊电阻R2 取电阻R36持住电烙 铁 焊电阻R37焊电阻R3 取电阻R48持住电烙 铁 焊电阻R49焊电阻R4 取电阻R510持住电烙 铁 焊电阻R511焊电阻R5 取下一个主体12放电烙铁 等待13放主体。