工效学第四章_作业设计与作业能力.ppt

第四章??? 作业设计与作业能力 第一节 ? 作业及其分类 第二节??? 作业场所与作业工具 第三节??? 作业能力与作业疲劳 第一节 作业及其分类 一、作业的概念 作业是为完成一定的工艺过程而作出的一系列动作的活动过程，通过作业手段，把劳动对象转变成人类需要的新成果。 作业要素的构成 作业要素:由劳动对象、作业手段、作业成果构成。 劳动对象包括原材料、能量、信息等； 作业手段包括人工作业、机器设备作业、信息的流通和加工等； 作业成果包括产品、新技术或新方法、劳务、程序、报告或报表等。 关于作业概念的理解 作业的概念已经成为一种广义意义上的作业，它不再仅仅指加工工艺过程的具体劳动，而是包含有脑力加工活动在内的信息处理过程。实际上，这一概念包括了人类活动的总体，当然包括了家庭及生活的有序活动过程。 由于在作业过程中所创造的价值，其衡量的基本要素是质量、成本和时间，所以作业的设计及其评价条件也必须以此为依据。 作业中人类的能源属性 人类进行作业时所需的能量供应、消耗等现象属于生理学范畴。 在人体上，既有大肌肉，也有小肌肉，还有成团的肌肉。他们在作业中都具有能源的属性。 像大腿上的大肌肉，可以产生相当大的力量。而手指上的小肌肉，可以灵敏地收缩。 重的作业由大肌肉承担，轻而灵活的作业由小肌肉承担。 “作为能源的人类”作业 静的工作：筋肉的持续收缩，容易使肌肉疲劳，造成肌肉的疼痛。 动的工作：收缩和松弛交替的的肌肉活动，是最为有利、最理想的工作方法。 使用老虎钳、夹具、输送带等，可以防止工作者的疲劳。 “作为能源的人类”作业 静止性负荷的根源：是不舒服的工作姿势产生的。静止性负荷本身，并不能完全排除。为了身体稳定、动作的正确性、动作控制，都需要有一点静止性负荷。 当要求的力量太大时，最好使用机械的动力。 要避免不必要的扭转负担。 设计有节奏的工作。 二、作业分类 作业的分类主要有： 第一种：按作业的直接负担者分为手工作业和机器作业。 第二种：按作业研究的需要分为手工作业（主要研究操作方法和技能）、机器作业（主要研究机器设备的设计）、人机系统作业（以系统特性、功能位研究重点）。 第三种：按人体能耗及作业特征分为脑力作业、技能作业、体力作业。 三、作业结构 为了设计作业方法和确定作业时间，对作业进行分解，这就形成了作业结构。对作业结构进行研究的主要技术是方法研究和时间研究。 四、重体力作业 1、重体力作业的特征 人体耗能量大，心脏和肺的工作负荷重。人的重体力作业的能力取决于心脏功能和耗能大小，它们是两个常用的体力作业强度的度量量。在钢铁冶炼、采矿、采油钻采、建筑、森林采伐、农业等行业，都存在大量的重体力作业。从事重体力作业，人体将产生许多生理、生化及心理效应。 2、体力劳动的能量消耗 人体不能直接利用太阳能、电能、机械能等，而只能利用摄入体内的物质能量（化学能），化学能有50%以上转化为热能，不足50%的部分转化为自由能，而自由能的载体是ATP（三磷酸腺苷），骨骼肌就是利用ATP所载的自由能进行着收缩和舒张活动的。 （1）人体作业中的能量供应 （2）能量代谢 能量代谢是指人体内能量的产生和消耗的活动。能量代谢按机体及所处的状态有三种： 基础代谢：维持生命所必需的能量代谢； 安静代谢：安静时维持某一自然姿势时的能量代谢； 活动代谢：作业时的能量代谢等。 基础代谢量（B） 基础代谢量（B） ：生理学上规定，在室温20。C条件下，将人清醒、静卧、空腹（食后）10H以上）时的能量消耗，称为基础代谢量。它反映了人体处于基础状态下，维持心率、呼吸、正常体温的最基本能量消耗。单位是以每平方米体表面即每小时消耗的热量计算的：Kcal/m2.h 如，正常男性25岁基础代谢率为37.7 Kcal/m2.h 。 正常人的基础代谢是比较稳定的，一般不超过正常平均值的15%。如果基础代谢量超过平均值的20%，表明机体有病理性变化的可能。 通常体温增高1。C，基础代谢克增加13%。 安静代谢量（R）： 安静代谢量（R）：指作业或劳动开始之前，机体仅仅为了保持身体各部位的平衡及某种姿势所消耗的能量。 一般取作业前或作业后的坐姿进行测定。测定时要求机体保持安静状态，即被测者的呼吸、心率等维持在正常水平。 通常在常温条件下认为 R=1.2B 安静代谢量包括基础代谢量。 活动代谢（M） 活动代谢（M）：指人体进行作业或运动时所消耗的总能量。又称劳动代谢或作业代谢。 活动代谢与体力劳动强度有直接的对应关系，计算劳动者每天所消耗的能量及所需营养补给的热量，是评价劳动负荷合理的重要指标。 活动代谢量包括安静代谢量。 相对能量代谢率（ RMR ） 相对能量代谢率（ RMR ）:体力劳动强度不同，所消耗的能量不同。但由于劳动者的性别、年