第8章作业空间设计.ppt

1第八章湖南科技大学工业工程系 吴 海作业空间设计2湖南科技大学工业工程系本章内容本章内容作业空间设计的有关概念作业空间设计的有关概念1作业空间设计的一般要求作业空间设计的一般要求2作业空间设计中的人体因素作业空间设计中的人体因素3作业姿势与作业空间设计作业姿势与作业空间设计4工作场所性质与作业空间设计工作场所性质与作业空间设计53湖南科技大学工业工程系1、作业空间设计的有关概念 1.1 1.1 作业空间作业空间 人在从事某项作业时，为完成该项工作，人在从事某项作业时，为完成该项工作，人体所必须的活动范围或空间人体所必须的活动范围或空间人的操作活动范围人的操作活动范围机器的显示器和控制器的范围机器的显示器和控制器的范围作业空间设计作业空间设计5湖南科技大学工业工程系1、作业空间设计的有关概念 （（1 1）近身作业空间近身作业空间指作业者在某一固定的工作岗位指作业者在某一固定的工作岗位上保持站姿或坐姿等一定的工作姿势时，由于人体的静态或上保持站姿或坐姿等一定的工作姿势时，由于人体的静态或动态的尺寸限制，作业者为完成作业所涉及的空间范围。

动态的尺寸限制，作业者为完成作业所涉及的空间范围 （（2 2）个体作业场所个体作业场所指作业者周围与作业有关的、包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，简称为作业场所如电脑、计含设备因素在内的作业区域，简称为作业场所如电脑、计算机桌、电脑椅就构成一个完整的个体作业场所与近身作算机桌、电脑椅就构成一个完整的个体作业场所与近身作业空间相比，更为复杂，还包括了相关设备所需的场地业空间相比，更为复杂，还包括了相关设备所需的场地 （（3 3）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的置在一起就构成了总体作业空间总体作业空间不是直接的作业场所，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作业者之间的相互关系6湖南科技大学工业工程系1.2 1.2 作业空间设计作业空间设计狭义：狭义：合理设计工作岗位空间，以保证作业者安全、舒合理设计工作岗位空间，以保证作业者安全、舒适、高效工作适、高效工作。

广义：广义：按照作业者的操作范围、视觉范围、作业姿势等按照作业者的操作范围、视觉范围、作业姿势等生理、心理因素对作业对象、机器设备、工具等进行合生理、心理因素对作业对象、机器设备、工具等进行合理的空间布局，给人、物等确定最佳（理的空间布局，给人、物等确定最佳（合理合理）的流通路）的流通路线和占有区域，以提高系统的可靠性、舒适性和经济性线和占有区域，以提高系统的可靠性、舒适性和经济性7湖南科技大学工业工程系2 作业空间设计的一般要求2.1 2.1 近身作业空间设计应考虑的因素近身作业空间设计应考虑的因素体力体力> >脑力，高温脑力，高温> >常温常温百分位选择，考虑衣着百分位选择，考虑衣着坐姿、立姿，坐立交替坐姿、立姿，坐立交替性别、年龄、人种、体形性别、年龄、人种、体形作业特点作业特点人体尺寸人体尺寸作业姿势作业姿势个体因素个体因素维修活动维修活动8湖南科技大学工业工程系2 作业空间设计的一般要求2.2 2.2 作业场所布置原则作业场所布置原则（（1 1）重要性原则）重要性原则 （（2 2）使用频率原则）使用频率原则 （（3 3）功能原则）功能原则 （（4 4）使用顺序原则）使用顺序原则 2.3 2.3 总体作业空间设计的依据总体作业空间设计的依据 组织的生产（作业）方组织的生产（作业）方式、工艺（过程）特点决定式、工艺（过程）特点决定了总体作业空间结构。

了总体作业空间结构9湖南科技大学工业工程系平均执行时间/min20151050低 中 高频率重要性功能使用顺序原则的适用性图图8-1 8-1 面板布置原面板布置原则则与作与作业执业执行行时间时间的关系的关系10湖南科技大学工业工程系3 作业空间设计中的人体因素 3.1 3.1 作业空间设计时人体测量学数据运用作业空间设计时人体测量学数据运用（（1 1）确定对于设计至为重要的）确定对于设计至为重要的人体尺寸；人体尺寸；（（2 2）确定设计对象的）确定设计对象的使用者群体使用者群体，以决定必须考虑的尺，以决定必须考虑的尺寸范围；寸范围； （（3 3）确定数据运用）确定数据运用原则；原则； （（4 4）选择合适的数据定位群体的）选择合适的数据定位群体的百分位；百分位； （（5 5）查找表选择有关数据值；）查找表选择有关数据值；（（6 6）如有必要，对数据作适当的修正；）如有必要，对数据作适当的修正； （（7 7）考虑）考虑测量衣着情况；测量衣着情况； （（8 8）考虑人体测量学数据的静态和动态性质。

考虑人体测量学数据的静态和动态性质 《《工作空间人体尺寸工作空间人体尺寸》》（（GB/T13547-1992GB/T13547-1992））11湖南科技大学工业工程系3 作业空间设计中的人体因素 3.2 3.2 人体视野及所及范围人体视野及所及范围（（1 1）视野）视野（（2 2）主要视力范围）主要视力范围 （（3 3）眼高）眼高（（4 4）视觉运动规律）视觉运动规律12湖南科技大学工业工程系 （（1 1）视野）视野 视野是指人的头部和眼球固定不动的情况下，眼睛视野是指人的头部和眼球固定不动的情况下，眼睛观看正前方物体时所能看得见的空间范围，常以角度来观看正前方物体时所能看得见的空间范围，常以角度来表示视野的大小和形状与视网膜上感觉细胞的分布状视野的大小和形状与视网膜上感觉细胞的分布状况有关，正常人两眼的视野大致相同况有关，正常人两眼的视野大致相同 在水平面内的视野是：双眼视区大约在水平面内的视野是：双眼视区大约6060º以内的区域，以内的区域，辨别汉字的视线角度为辨别汉字的视线角度为1010º～～2020º；分辩字母的视线角度为；分辩字母的视线角度为1 15 5º～～3030º，在各自视线范围以外，汉字和字母模糊，趋于，在各自视线范围以外，汉字和字母模糊，趋于消失。

对于特定的颜色的辨别，视线角度为消失对于特定的颜色的辨别，视线角度为3030º～～6060º最敏锐的视力是在标准视线每侧敏锐的视力是在标准视线每侧1 1º的范围内的范围内 13湖南科技大学工业工程系 垂垂直直平平面面的的视视野野：：以以标标准准视视线线水水平平为为0 0º基基准准, ,则则最最大大视视区区为为视视平平线线以以上上5050º和和视视平平线线以以下下7070º颜颜色色辨辨别别界界限限为为视平线以上视平线以上3030º，视平线以下，视平线以下4040º 实实际际上上人人的的自自然然视视线线是是低低于于标标准准视视线线的的，，一一般般状状态态下下，，站站立立和和坐坐姿姿时时自自然然视视线线低低于于水水平平线线1515º；；在在站站姿姿松松弛弛时时，，自自然然视视线线偏偏离离标标准准线线3030º，，在在坐坐姿姿松松弛弛时时，，自自然然视视线线偏偏离离标标准准线线3838º最最佳佳观观看看展展示示物物的的视视区区在在低低于于标标准准线线3030º的区域里的区域里14湖南科技大学工业工程系 （（2 2）主要视力范围）主要视力范围 根根据据对对物物体体视视觉觉的的清清晰晰度度，，一一般般把把视视野野分分成成三三个个主主要要视力范围区：视力范围区： ①①中心视力范围（直视区）。

人们通常所说的视力，中心视力范围（直视区）人们通常所说的视力，是指视网膜中心窝处的视力，又称中心视力是指视网膜中心窝处的视力，又称中心视力1.51.5º～～3 3º，，其特点是对该区内的事物的视觉最为清晰其特点是对该区内的事物的视觉最为清晰 ②②瞬瞬间间视视力力范范围围，，视视角角1818º，，其其特特点点是是通通过过眼眼球球的的转转动动，，在有限的时间内就能获得该区内物体的清晰形象在有限的时间内就能获得该区内物体的清晰形象 ③③有有效效视视力力范范围围，，视视角角5050º，，其其特特点点是是利利用用头头部部和和眼眼球球的的转转动动，，在在该该区区内内注注视视物物体体时时，，必必须须集集中中注注意意力力方方能能有有足足够的清晰视觉够的清晰视觉15湖南科技大学工业工程系Human CAD Human CAD 视野仿真模拟图视野仿真模拟图16湖南科技大学工业工程系 （（3 3）眼高）眼高 人眼具有视觉特性，在目视工作中人眼的适应性至关人眼具有视觉特性，在目视工作中人眼的适应性至关重要人眼适应性与人眼的高度及显示器、控制器的位置重要人眼适应性与人眼的高度及显示器、控制器的位置有关。

显示器、控制器的配置应当满足人的视觉特性的要有关显示器、控制器的配置应当满足人的视觉特性的要求配置不当将引起作业者的视觉疲劳，从而导致作业的求配置不当将引起作业者的视觉疲劳，从而导致作业的效率降低，安全和可靠性也无法保障效率降低，安全和可靠性也无法保障 立姿眼高是从地面至眼睛的距离，在一般工业人口中，立姿眼高是从地面至眼睛的距离，在一般工业人口中，眼高的范围约为（眼高的范围约为（1471470 0～～1751750 0））mmmm坐姿眼高是从座位面坐姿眼高是从座位面至眼睛的距离，其范围约为（至眼睛的距离，其范围约为（660660～～790790））mmmm两组数据值两组数据值均为正常衣着和身体姿势状态这些尺寸是目视工作必须均为正常衣着和身体姿势状态这些尺寸是目视工作必须适应的眼高范围适应的眼高范围 立姿时的眼高立姿时的眼高（1470~1750）mm坐姿时的眼高坐姿时的眼高（660~790）mm眼高眼高18湖南科技大学工业工程系（（4 4）视觉运动规律）视觉运动规律 ①①眼眼睛睛沿沿水水平平方方向向运运动动比比沿沿垂垂直直方方向向运运动动快快而而且且不不易易疲疲劳劳；；一一般般先先看看到到水水平平方方向向的的物物体体，，后后看看到到垂垂直直方方向向的的物物体体。

因此，很多仪表外形设计成横向长方形因此，很多仪表外形设计成横向长方形 ②②视视线线的的变变化化习习惯惯于于从从左左到到右右，，从从上上到到下下和和顺顺时时针针方方向向运动所以仪表刻度方向设计应遵循这一规律所以仪表刻度方向设计应遵循这一规律 ③③人人眼眼对对水水平平方方向向尺尺寸寸和和比比例例的的估估计计比比对对垂垂直直方方向向的的估估计计要要准准确确得得多多，，因因而而水水平平式式仪仪表表的的误误读读率率（（2828％％））比比垂垂直直式式仪表的误读率仪表的误读率（（3535％）％）低 ④④当当眼眼睛睛偏偏离离视视中中心心时时，，在在偏偏离离距距离离相相等等的的情情况况下下，，人人眼眼对对左左上上限限的的观观察察最最优优，，依依次次为为右右上上限限、、左左下下限限、、而而右右下限最差视区内仪表的布置应考虑这一点下限最差视区内仪表的布置应考虑这一点 ⑤⑤两两眼眼的的运运动动是是协协调调的的、、同同步步的的在在正正常常情情况况下下不不可可能能一一只只眼眼睛睛转转动动而而另另一一只只眼眼睛睛不不动动；；在在一一般般操操作作中中，，不不可可能能一一只只眼眼睛睛视视物物而而另另一一只只眼眼睛睛不不视视物物。

因因而而通通常常都都以以双双眼眼视视野为设计依据野为设计依据19湖南科技大学工业工程系123420湖南科技大学工业工程系三、作业空间设计中的人体因素 3.3 3.3 作业姿势作业姿势 （（1 1）决定作业姿势的因素）决定作业姿势的因素 （（2 2）作业姿势的种类）作业姿势的种类 ①①坐姿作业坐姿作业 ②②立姿作业立姿作业 ③③坐、立交替的作业坐、立交替的作业21湖南科技大学工业工程系（（1 1）决定作业姿势的因素）决定作业姿势的因素 操操作作者者在在作作业业过过程程中中，，通通常常采采用用坐坐姿姿、、立立姿姿或或坐坐立立交交替替相相结结合合姿姿势势，，也也有有一一些些特特殊殊作作业业采采用用跪跪姿姿和和卧卧姿姿在在作作业业中中使使用用良良好好的的作作业业姿姿势势可可使使作作业业者者时时刻刻处处于于轻轻松松的的状状态态在确定作业姿势时，主要考虑以下因素：在确定作业姿势时，主要考虑以下因素： 1.1.作业空间的大小和照明条件；作业空间的大小和照明条件； 2. 2.作业负荷的大小和用力方向；作业负荷的大小和用力方向； 3. 3.作业场所各种仪器、机具和加工件的摆放位置；作业场所各种仪器、机具和加工件的摆放位置； 4. 4.作业台高度及有没有容膝空间；作业台高度及有没有容膝空间； 5. 5.操作时的起坐频率等因素。

操作时的起坐频率等因素22湖南科技大学工业工程系①坐姿作业坐姿作业 坐坐姿姿是是指指身身躯躯伸伸直直或或稍稍向向前前倾倾角角为为1010°°～～1515°°，，上上腿腿平平放放，，下下腿腿一一般般垂垂直直地地面面或或稍稍向向前前倾倾斜斜着着地地，，身身体体处处于于舒舒适适状状态的体位态的体位 坐坐姿姿作作业业特特点点：：不不易易疲疲劳劳，，持持续续工工作作时时间间长长；；身身体体稳稳定定性性好好，，操操作作精精度度高高；；手手脚脚可可以以并并用用作作业业；；脚脚蹬蹬范范围围广广，，能能正正确操作 人体最合理的作业姿势就是坐姿作业人体最合理的作业姿势就是坐姿作业 应采用坐姿作业：应采用坐姿作业：精细而准确的作业；持续时间较长的精细而准确的作业；持续时间较长的作业；施力较小的作业；需要手、足并用的作业作业；施力较小的作业；需要手、足并用的作业 （（2 2）作业姿势的种类）作业姿势的种类23湖南科技大学工业工程系24湖南科技大学工业工程系②②立姿作业立姿作业 立立姿姿通通常常是是指指人人站站立立时时上上体体前前屈屈角角小小于于3030°°时时所所保保持持的的姿姿势势。

立姿作业的优点及缺点如下：立姿作业的优点及缺点如下： a a 立姿作业的优点立姿作业的优点 可可活活动动的的空空间间增增大大；；需需经经常常改改变变体体位位的的作作业业，，立立位位比比频频繁繁起起坐坐消消耗耗能能量量少少；；手手的的力力量量增增大大，，即即人人体体能能输输出出较较大大的的操操作作力力；；减减少少作作业业空空间间，，在在没没有有坐坐位位余余地地的的场场所所，，以以及及显显示示器器、、控控制制器器配配置置在在墙墙壁壁上的情况，立姿更好上的情况，立姿更好2 2）作业姿势的种类）作业姿势的种类25湖南科技大学工业工程系②②立姿作业立姿作业 b b 立姿作业的缺点立姿作业的缺点 不易进行精确和细致的作业；不易转换操作；立姿时肌肉要做不易进行精确和细致的作业；不易转换操作；立姿时肌肉要做出更大的功来支持体重，容易引起疲劳；长期站立容易引起下肢静出更大的功来支持体重，容易引起疲劳；长期站立容易引起下肢静脉曲张等脉曲张等 立姿操作使用环境：需经常改变体位的作业；工作地的控制装立姿操作使用环境：需经常改变体位的作业；工作地的控制装置布置分散，需要手、足活动幅度较大的作业；在没有容膝空间的置布置分散，需要手、足活动幅度较大的作业；在没有容膝空间的机台旁作业；用力较大的作业；单调的作业。

机台旁作业；用力较大的作业；单调的作业2 2）作业姿势的种类）作业姿势的种类26湖南科技大学工业工程系③③坐、立交替的作业坐、立交替的作业 某某些些作作业业并并不不要要求求作作业业者者始始终终保保持持立立姿姿或或坐坐姿姿，，在在作作业业的的一一定定阶阶段段，，需需交交换换姿姿势势完完成成操操作作这这种种作作业业姿姿势势称称为为坐、立交替的作业姿势坐、立交替的作业姿势 采采用用这这种种作作业业姿姿势势既既可可以以避避免免由由于于长长期期立立姿姿操操作作而而引引起起的的疲疲劳劳，，又又可可以以在在较较大大的的区区域域内内活活动动以以完完成成作作业业，，同同时时稳定的坐姿可以帮助作业者完成一些较精细的作业稳定的坐姿可以帮助作业者完成一些较精细的作业 坐坐、、立立交交替替作作业业的的作作业业面面按按立立姿姿作作业业设设计计，，座座椅椅面面高高度度应应与与作作业业面面高高度度相相匹匹配配，，因因此此应应提提高高座座椅椅高高度度一一般般使使人坐在椅面上双脚刚好着地该类座椅一般设计成可调的人坐在椅面上双脚刚好着地该类座椅一般设计成可调的。

27湖南科技大学工业工程系3.4 3.4 人的行为特征人的行为特征 前面讨论的是人进行正常作业所必须的物理空间实际上，前面讨论的是人进行正常作业所必须的物理空间实际上，人对作业空间的要求，还受人对作业空间的要求，还受社会和心理因素影响社会和心理因素影响一般来说，一般来说，人的心理空间要大于操作空间要求当人的心理空间要求受到人的心理空间要大于操作空间要求当人的心理空间要求受到限制时，会产生不愉快的消极反应或回避反应因此，在作业限制时，会产生不愉快的消极反应或回避反应因此，在作业空间设计时，必须考虑人的社会和心理因素空间设计时，必须考虑人的社会和心理因素 ①①个人心理空间个人心理空间 ②②人的捷径反应和躲避行为人的捷径反应和躲避行为 28湖南科技大学工业工程系接触接触类类型型心理距离心理距离亲亲密距离密距离≤450≤450个人距离个人距离450450～～12001200社交距离社交距离12001200～～35003500公共距离公共距离35003500～～90009000表表 8-18-1人际交往心理距离人际交往心理距离/mm/mm图图8-28-2人身空间区域人身空间区域 ①①个人心理空间个人心理空间29湖南科技大学工业工程系①①个人心理空间个人心理空间 人们对正面要求较大，而侧面要求较少人们对正面要求较大，而侧面要求较少。

因此，有必要因此，有必要通过工作场所的布局设计，使工作岗位具有足够的、相对独通过工作场所的布局设计，使工作岗位具有足够的、相对独立的个人空间，并预先对外来参观人员的通行区域做出恰当立的个人空间，并预先对外来参观人员的通行区域做出恰当的规划 30湖南科技大学工业工程系①①个人心理空间个人心理空间 有些座椅设计的虽然考虑了人的舒适性和使用效率，但有些座椅设计的虽然考虑了人的舒适性和使用效率，但由于放置的位置和排列不当，总体使用效率并不高例如长由于放置的位置和排列不当，总体使用效率并不高例如长排放置的多人座椅，中间不加分隔，即使落座者旁边有空位排放置的多人座椅，中间不加分隔，即使落座者旁边有空位人们通常也不愿意坐上去，如果加上扶手或隔开座椅，就可人们通常也不愿意坐上去，如果加上扶手或隔开座椅，就可以提高座椅利用率以提高座椅利用率 31湖南科技大学工业工程系2.2.人的捷径反应和躲避行为人的捷径反应和躲避行为 人的捷径反应是指人在日常生活中，为了寻求方便，人的捷径反应是指人在日常生活中，为了寻求方便，采用最便捷的途径，直接指向目标的行为倾向如伸手取采用最便捷的途径，直接指向目标的行为倾向。

如伸手取物往往直接伸向物品，穿越空地走直线等物往往直接伸向物品，穿越空地走直线等 当当发发生生危危险险时时，，人人类类也也有有一一些些共共同同的的躲躲避避行行为为如如从从众众心心理理、、左左右右躲躲避避等等行行为为人人的的这这种种行行为为倾倾向向在在作作业业过过程程中中常常常常是是引引起起事事故故的的原原因因，，因因此此，，在在设设计计总总体体布布局局、、通通道道、、机器、堆放物时就应该提前考虑到机器、堆放物时就应该提前考虑到32湖南科技大学工业工程系33湖南科技大学工业工程系4 作业姿势与作业空间设计 4.1 4.1 坐姿作业空间设计坐姿作业空间设计 （（1 1）工作面高度和宽度）工作面高度和宽度工作工作类类型型 对对男性的推荐高度男性的推荐高度 对对女性的推荐高度女性的推荐高度精密工作精密工作 900—1100800—1000轻轻作作业业740—780700—740用力作用力作业业 680650表表8-2 8-2 坐着工作时推荐的工作面高度坐着工作时推荐的工作面高度/mm/mm工作面宽度视作业功能要求而定工作面宽度视作业功能要求而定: :一般若单供靠肘之用，最小宽度为一般若单供靠肘之用，最小宽度为100100mmmm，，最佳宽度为最佳宽度为200200mmmm；；仅当写字用时，最佳宽度为仅当写字用时，最佳宽度为400400mmmm；；工作面板的厚度一般不超过工作面板的厚度一般不超过5050mmmm，，以便保证大腿的容膝空间。

以便保证大腿的容膝空间34湖南科技大学工业工程系4.1 坐姿作业空间设计（（2 2）作业范围）作业范围①①水平作业范水平作业范围围图图8-38-3平面正常范围和最大范围，以及斯夸尔斯提出的正常范围平面正常范围和最大范围，以及斯夸尔斯提出的正常范围/cm/cm35湖南科技大学工业工程系4.1 坐姿作业空间设计（（2 2）作业范围）作业范围②②垂直作业范围垂直作业范围③③立体作业范围立体作业范围 图图8-48-4坐姿作业时手的垂直作业范围坐姿作业时手的垂直作业范围/mm/mm图图8-5 8-5 坐姿上肢运动范围坐姿上肢运动范围36湖南科技大学工业工程系图图8-68-6坐姿立体作业范围坐姿立体作业范围( (㎜㎜) )图图8-78-7坐姿人体尺寸和工作面高度、坐姿人体尺寸和工作面高度、 座椅高度的关系示意图座椅高度的关系示意图4.1 4.1 坐姿作业空间设计坐姿作业空间设计37湖南科技大学工业工程系4.1 坐姿作业空间设计（（3 3）容膝、容脚空间）容膝、容脚空间尺寸部位尺寸部位最小尺寸最小尺寸最大尺寸最大尺寸a a 容膝孔宽度容膝孔宽度5101000b b 容膝孔高度容膝孔高度640680c c 容膝孔深度容膝孔深度460660d d 大腿空隙大腿空隙200240 e e 容腿孔深度容腿孔深度6601000表表8-3 8-3 容膝空间尺寸容膝空间尺寸/mm/mm38湖南科技大学工业工程系39湖南科技大学工业工程系40湖南科技大学工业工程系4.1 坐姿作业空间设计（（4 4）椅面高度及活动余隙）椅面高度及活动余隙 ① ①座椅的椅面高度一般略低于小腿高度，以便使全座椅的椅面高度一般略低于小腿高度，以便使全部脚掌着地支撑下肢重量，方便下肢移动，减少臀部压部脚掌着地支撑下肢重量，方便下肢移动，减少臀部压力，避免椅子前沿压迫大腿。

力，避免椅子前沿压迫大腿 ② ②座椅放置空间的深度距离（台面边缘到固定壁面座椅放置空间的深度距离（台面边缘到固定壁面的距离），至少应在的距离），至少应在810mm810mm以上，以便作业者起身与坐下以上，以便作业者起身与坐下时移动椅子时移动椅子 ③ ③座椅放置空间的宽度距离应保证作业者能自由的座椅放置空间的宽度距离应保证作业者能自由的伸展手臂，座椅的扶手至侧面的距离应大于伸展手臂，座椅的扶手至侧面的距离应大于610mm610mm41湖南科技大学工业工程系4.1 坐姿作业空间设计（（5 5）脚作业空间）脚作业空间图图8-8 8-8 脚作业空间脚作业空间42湖南科技大学工业工程系图图 8-98-9蹬力较大的脚操作器作业空间蹬力较大的脚操作器作业空间图图8-108-10蹬力较小的脚操作器作业空间蹬力较小的脚操作器作业空间4.1 坐姿作业空间设计43湖南科技大学工业工程系4.2 立姿作业空间设计（（1 1）工作面高度）工作面高度图图 8-118-11工作面调整的高度工作面调整的高度44湖南科技大学工业工程系45湖南科技大学工业工程系工作工作类类型型对对男性的推荐高度男性的推荐高度 对对女性的推荐高度女性的推荐高度精密工作精密工作100-110100-11095-10595-105轻轻度工作度工作90-9590-9585-9085-90重工作重工作75-9075-9070-8570-85表表8-4 8-4 立姿工作时推荐的工作面高度立姿工作时推荐的工作面高度/cm/cm4.2 立姿作业空间设计身高作业面高度图图8-12 8-12 作业面的高度与身高的关系作业面的高度与身高的关系/cm/cm46湖南科技大学工业工程系4.2 立姿作业空间设计（（2 2）作业范围）作业范围图图 8-13 8-13 立姿作业的作业范围立姿作业的作业范围/ /㎜㎜47湖南科技大学工业工程系4.2 立姿作业空间设计（（3 3）工作活动余隙）工作活动余隙余隙类型余隙类型最小值最小值推荐值推荐值站立用空间站立用空间（工作台至身后墙壁的距离）（工作台至身后墙壁的距离）≥760≥760910910身体通过的宽度身体通过的宽度≥510≥510810810身体通过的深度身体通过的深度（侧身通过的前后间距）（侧身通过的前后间距）≥330≥330380380行走空间宽度行走空间宽度≥305≥305380380容膝空间容膝空间≥200≥200容脚空间容脚空间≥150≥150××150150过头顶余隙过头顶余隙≥2030≥203021002100表表8-5 8-5 立姿作业活动余隙设计参考尺寸立姿作业活动余隙设计参考尺寸/mm/mm48湖南科技大学工业工程系4.2 姿作业空间设计（（4 4）立姿作业空间垂直方向布局设计）立姿作业空间垂直方向布局设计控制器种类控制器种类推荐值推荐值报警装置报警装置18001800极少操纵的手控制器和不太重要的显示器极少操纵的手控制器和不太重要的显示器16001600～～18001800常用的手控制器、显示器、工作台面等常用的手控制器、显示器、工作台面等700700～～16001600不宜设计控制器不宜设计控制器500500～～700700脚控制器脚控制器0 0～～500500表表 8-6 8-6 立姿作业空间垂直方向布局尺寸立姿作业空间垂直方向布局尺寸/mm/mm49湖南科技大学工业工程系4.3 坐立姿交替作业空间设计图图8-148-14坐立交替工位设计坐立交替工位设计(cm) (cm) 在在设计设计坐坐- -立交立交替的工作面替的工作面时时，工作，工作面的高度以站立面的高度以站立时时的的工作高度工作高度为为准，椅子准，椅子高以高以680680～～780780cmcm为为宜，宜，同同时时提供脚踏板，使提供脚踏板，使人坐着工作人坐着工作时时脚有休脚有休息的地方，否息的地方，否则则人人们们很很难难工作持久。

工作持久50湖南科技大学工业工程系51湖南科技大学工业工程系4.4 其它作业姿势的作业空间设计（（1 1）受限作业空间设计）受限作业空间设计图图8-15 8-15 受限作业的空间尺寸受限作业的空间尺寸/mm/mm52湖南科技大学工业工程系4.4 其它作业姿势的作业空间设计2.2.维修空间设计维修空间设计 图图8-168-16标准工具尺寸和使用方法限定的维修空间标准工具尺寸和使用方法限定的维修空间/mm/mm53湖南科技大学工业工程系图图 8-17 8-17 由上肢和零件尺寸限定的维修空间由上肢和零件尺寸限定的维修空间/mm/mm4.4 4.4 其它作业姿势的作业空间设计其它作业姿势的作业空间设计54湖南科技大学工业工程系5 工作场所性质与作业空间设计 （（1 1）主要工作岗位的空间尺寸）主要工作岗位的空间尺寸①①工作间面积工作间面积 作业性质 作业面积 坐姿工作人员≥12不以坐姿为主人员≥15重体力作业者≥18表表 8-7 8-7 工作间面积工作间面积/m/m²55湖南科技大学工业工程系②②机器设备与设施间的布局尺寸机器设备与设施间的布局尺寸间间距距设备类设备类型型小型小型中型中型大型大型加工加工设备间设备间距距≥0.7≥0.7≥1≥1≥2≥2设备设备与与墙墙、柱、柱间间距距≥0.6≥0.6≥0.7≥0.7≥0.9≥0.9操作空操作空间间≥0.6≥0.6≥0.7≥0.7≥1.1≥1.1表表 8-88-8机器设备与设施布局间的尺寸机器设备与设施布局间的尺寸/m/m③③办公室管理岗位和设计工作岗位办公室管理岗位和设计工作岗位 最小面最小面积积/m/m² 活活动动空空间间/m/m³ 最低高度最低高度/m/m管理人管理人员员≥5≥5≥15≥15≥3≥3设计设计人人员员≥6≥6≥20≥20≥3≥3表表 8-98-9办公室人员的空间尺寸办公室人员的空间尺寸 在集体办公条件下，应在集体办公条件下，应尽量避免桌子的面对面排列尽量避免桌子的面对面排列或顺序排列。

或顺序排列57湖南科技大学工业工程系（2）辅助性工作场地的空间设计①①出入口出入口 出口形状出口形状尺尺 寸寸最小最小最佳最佳矩形矩形405405××610610510510××710710正方形正方形460460560560圆圆形形560560710710表表8-10 8-10 应急出口的尺寸应急出口的尺寸/mm/mm58湖南科技大学工业工程系图图8-20 8-20 通道和走廊的最小空隙通道和走廊的最小空隙图图 8-19 8-19 各种情况下通道的尺寸各种情况下通道的尺寸/ /㎜㎜②②通道和走廊通道和走廊59湖南科技大学工业工程系（（2 2）辅助性工作场地的空间设计）辅助性工作场地的空间设计 ③ ③楼梯、梯子和斜坡道楼梯、梯子和斜坡道 1 1）楼梯楼梯的斜度应设计为楼梯的斜度应设计为3030º～～3535º角左右，坡度角左右，坡度在在2020º以下应设计为坡道，以下应设计为坡道，5050º以上应该使用梯子以上应该使用梯子 2 2）梯子）梯子 3 3）斜坡道）斜坡道 表表 8-11 8-11 楼梯的设计参数楼梯的设计参数 坡度坡度抬步高度抬步高度/ /mmmm 踏脚板深度踏脚板深度/ /mmmm3030º1601602802803535º1801802602604040º2002002402404545º2202202202205050º24024020020060湖南科技大学工业工程系（（2 2）辅助性工作场地的空间设计）辅助性工作场地的空间设计 ③ ③楼梯、梯子和斜坡道楼梯、梯子和斜坡道 2 2）梯子。

梯子常用的梯子有移动式和固定式两种，固定的常用的梯子有移动式和固定式两种，固定的梯子一般设计有扶手，称为扶梯，其坡度为梯子一般设计有扶手，称为扶梯，其坡度为5050º～～7575º之间移动的梯子一般可折叠，使用时应使其坡度大于移动的梯子一般可折叠，使用时应使其坡度大于7070º，以免，以免出现滑移梯子的坡度决定其抬步高度和踏板深度，坡度出现滑移梯子的坡度决定其抬步高度和踏板深度，坡度越大，踏板越浅，而抬步高度也越大，具体尺寸可参考楼越大，踏板越浅，而抬步高度也越大，具体尺寸可参考楼梯设计参数梯设计参数 61湖南科技大学工业工程系（（2 2）辅助性工作场地的空间设计）辅助性工作场地的空间设计 ③ ③楼梯、梯子和斜坡道楼梯、梯子和斜坡道 3 3）斜坡道）斜坡道坡道是在作业区域连接两个不同高度作业坡道是在作业区域连接两个不同高度作业面的地面通道，经常用于装卸货物、运输重物等斜坡道面的地面通道，经常用于装卸货物、运输重物等斜坡道的设计要考虑的是人的力量和安全性，一般对于手推车和的设计要考虑的是人的力量和安全性，一般对于手推车和运货车，斜度在运货车，斜度在7 7 º -1515º最佳最佳，无动力时设计坡道要缓一些。

无动力时设计坡道要缓一些坡道也要设计防滑表面，并在两边安装扶手，搬运设备还坡道也要设计防滑表面，并在两边安装扶手，搬运设备还要设计刹车装置要设计刹车装置 62湖南科技大学工业工程系（（2 2）辅助性工作场地的空间设计）辅助性工作场地的空间设计 ④ ④平台和护栏平台和护栏 1 1）平台）平台 在生产中，经常需要将作业人员升至一定高度进行作业，在生产中，经常需要将作业人员升至一定高度进行作业，这时就需要建立围绕工作区域或在工作区域的相关部分建这时就需要建立围绕工作区域或在工作区域的相关部分建立连续工作面，这种工作面叫平台平台的设计要求负荷立连续工作面，这种工作面叫平台平台的设计要求负荷要大于实际负荷，并与相邻工作设备表面的高度差小于要大于实际负荷，并与相邻工作设备表面的高度差小于±50±50mmmm，，平台的尺寸应大于平台的尺寸应大于910×700910×700mmmm，，空间高度大于空间高度大于18001800mmmm，，此外，还要在平台面板四周装踢脚板，高度应大此外，还要在平台面板四周装踢脚板，高度应大于于150150mmmm。

63湖南科技大学工业工程系（（2 2）辅助性工作场地的空间设计）辅助性工作场地的空间设计 ④ ④平台和护栏平台和护栏 2 2）护栏）护栏 当作业者的工作当作业者的工作平台高于地面平台高于地面200200mmmm时，时，或为保证作业者远离或为保证作业者远离危险部位时，都应该危险部位时，都应该设计合理的护栏以保设计合理的护栏以保证作业者的安全证作业者的安全 图图8-21 8-21 护栏的合理设计护栏的合理设计 64湖南科技大学工业工程系64/67图图 8-22 8-22 栏杆与防护物的间距关系栏杆与防护物的间距关系/cm/cm65湖南科技大学工业工程系五、工作场所性质与作业空间设计（（3 3）工位器具的设计）工位器具的设计 ①①工位器具的选用工位器具的选用 ②②工件器具设计要求工件器具设计要求 ③③工位器具的使用和布置要求工位器具的使用和布置要求66湖南科技大学工业工程系 工工位位器器具具按按其其用用途途可可分分为为通通用用和和专专用用两两种种：：通通用用的的工工位位器器具具一一般般适适用用于于单单件件小小批批生生产产；；专专用用的的工工位位器器具具一一般般适适用用于于成批生产。

成批生产 工位器具按其结构形式可分为箱式、托板式、盘式、筐工位器具按其结构形式可分为箱式、托板式、盘式、筐式、吊式、挂式、架式和柜式等选用方法如下：式、吊式、挂式、架式和柜式等选用方法如下： 1 1）原材料毛坯等不需隔离放置的工件可选用箱式和架式原材料毛坯等不需隔离放置的工件可选用箱式和架式 2 2）大型零部件等可选用托板式大型零部件等可选用托板式 3 3）小工件、标准件等可选用盘式小工件、标准件等可选用盘式 4 4）需要酸洗、清洗、电镀或热处理的工件可选用筐式需要酸洗、清洗、电镀或热处理的工件可选用筐式 5 5）细长的轴类工件可选用吊挂式、架式细长的轴类工件可选用吊挂式、架式 6 6）贵重及精密件如工具、量具可选用柜式贵重及精密件如工具、量具可选用柜式 ①工位器具的选用工位器具的选用67湖南科技大学工业工程系 1 1））周周转转运运输输首首先先应应考考虑虑工工件件存存放放条条件件、、使使用用的的工工序序和和存存放放数数量量，，需需防防护护部部位位及及使使用用过过程程残残屑屑和和残残液液的的收收集集处处理理等等，，并要求利用和现场定置管理。

并要求利用和现场定置管理 2 2））应应使使工工件件摆摆放放条条理理有有序序，，并并保保证证工工件件处处于于自自身身最最小小变变形状态，防止磕砸划伤部位应采用加垫等保护措施形状态，防止磕砸划伤部位应采用加垫等保护措施 3 3）应便于统计工件数量应便于统计工件数量 4 4））要要减减少少物物件件搬搬运运及及拿拿取取工工件件的的次次数数，，一一次次移移动动工工件件数数量量要要多多，，但但同同时时应应对对人人体体负负荷荷、、操操作作频频度度和和作作业业现现场场条条件件加加以综合考虑以综合考虑 5 5））工工位位器器具具的的尺尺寸寸设设计计要要考考虑虑手手工工作作业业时时人人的的生生理理和和心心理特征，及合理的作业范围理特征，及合理的作业范围②②工件器具设计要求工件器具设计要求68湖南科技大学工业工程系 6 6））重重量量大大于于2525kgkg或或不不便便使使用用人人力力搬搬运运的的工工位位器器具具应应有有供供起起重重的的吊吊耳耳、、吊吊钩钩等等辅辅助助装装置置，，需需用用叉叉车车起起重重的的应应在在工工位位器器具具底底部部留留有有适适当当的的插插入入空空间间，，起起吊吊装装置置应应有有足足够够的的强强度度并并使使其其分分布布对对称称于于重重心心，，以以便便起起重重抬抬高高时时按按正正常常速速度度运运输输不不至至于于发发生生倾倾复事故。

复事故 ②②工件器具设计要求工件器具设计要求69湖南科技大学工业工程系 7 7））应应保保证证拿拿取取工工件件方方便便并并有有效效地地节节省省容容器器空空间间应应按按拿拿取取工工件件时时的的手手、、臂臂、、指指等等身身体体部部位位伸伸入入形形式式，，留留出出最最小小入入手手空空间 8 8）依靠人力搬运的工位器具应有适当把手和手持部位依靠人力搬运的工位器具应有适当把手和手持部位 9 9）对需要身体贴近进行作业的工件器具，应在其底部留）对需要身体贴近进行作业的工件器具，应在其底部留有适当的放脚空间有适当的放脚空间 10 10）工位器具不得有妨碍作业的尖角、毛刺、锐边、凸起）工位器具不得有妨碍作业的尖角、毛刺、锐边、凸起等，需堆码放置时应有定位装置以防滑落带抽屉的工位器具等，需堆码放置时应有定位装置以防滑落带抽屉的工位器具在抽屉拉出一定行程的位置应设有防滑脱的安全保险装置在抽屉拉出一定行程的位置应设有防滑脱的安全保险装置②②工件器具设计要求工件器具设计要求70湖南科技大学工业工程系 1 1））放放置置的的场场所所、、方方向向和和位位置置一一般般应应相相对对固固定定，，方方便便拿拿取取，，避免因寻找而产生走路、弯腰等多于动作。

避免因寻找而产生走路、弯腰等多于动作 (定置管理）定置管理） 2 2））放放置置的的高高度度应应与与设设备备等等工工作作面面高高度度相相协协调调，，必必要要时时应应设设有自动调节升降高度的装置，以保持适当的工作面高度有自动调节升降高度的装置，以保持适当的工作面高度 3 3））堆堆码码高高度度应应考考虑虑人人的的生生理理特特征征、、现现场场条条件件、、稳稳定定性性和和安安全 4 4））带带抽抽屉屉的的工工位位器器具具应应根根据据拉拉出出的的状状态态，，在在其其两两侧侧或或正正面面留出手指、手掌和身体的活动距离留出手指、手掌和身体的活动距离 5 5）为便于使用和管理，应按技术特征用文字、符号或颜色）为便于使用和管理，应按技术特征用文字、符号或颜色进行编码或标示，以利于识别进行编码或标示，以利于识别 6 6）编码或标示应清晰鲜明，位置要醒目，同类工位器具标）编码或标示应清晰鲜明，位置要醒目，同类工位器具标示应一致示应一致三）工位器具的使用和布置要求（三）工位器具的使用和布置要求71湖南科技大学工业工程系本节课的思考题：本节课的思考题：1.1.什么是作业空间？近身作业空间？什么是作业空间？近身作业空间？2.2.作业空间设计的含义？作业空间设计的含义？3.3.作业空间设计的一般要求作业空间设计的一般要求4.4.作业场所布置原则作业场所布置原则5.5.总体作业空间设计的依据总体作业空间设计的依据* *6.6.坐姿作业和立姿作业的特点坐姿作业和立姿作业的特点?*?*7.7.坐姿作业空间设计内容？坐姿作业空间设计内容？8.8.立姿作业空间设计内容？立姿作业空间设计内容？* *9.9.楼梯、梯子和斜坡道楼梯、梯子和斜坡道 设计要求？设计要求？* *。