安全人机工程学课件-作业空间设计.ppt

安全人机工程 Chapter7 作业空间设计 7.1 作业空间 作业空间的定义 在工作系统中，人、机、环境这三个基本要素是相互关联而存在的。每一个要素都根据需要占用一定的空间，并按优化系统功能的原则，使这些空间有机地结合在一起。这些空间的总和就叫作业空间，也称工作空间。 2. 作业空间的三个空间范围 （1）作业接触空间 人体在规定的位置进行作业时，必须触及的空间，即作业接触空间，也叫作业范围。 （2）作业活动空间 人体在作业时或进行其他活动时（如进出岗位，在工作岗位进行短暂的放松和休息等），人体自由活动所需要的空间范围——作业活动空间。 （3）安全防护空间 为了保障人体安全，避免人体与危险源（如机械转动部位等）直接接触所需要的空间——安全防护空间。 3. 作业空间设计的目的 从大的范围来讲，就是组织生产现场，把所需要的机器、设备和工具等按生产任务、工艺流程、人的操作要求进行合理的空间布置，给能量、物质和人员确定一个最佳的流通路线和占有区域，从而提高工作系统总体上的可靠性和高效性。从小的范围来讲，就是合理设计工作岗位，以保证作业者在工作位置上便于工作，保证操作活动的准确高效，并以最低的体力负荷和心理负荷获得最高的劳动生产率，同时确保劳动者的安全和健康。 4. 作业空间设计在现代人机工程学中的地位 随着工矿企业向大型化、现代化方面发展，工作系统所消耗的能量日益巨大，物质流量不断增加，对人的操作要求显著提高，这使得作业空间设计变得越来越重要，并成为协调工作系统内人-机-环境等各个组成部分的相关关系和提高系统整体性能的最关键的措施之一。 7.2 作业空间设计的基本原则 一、基本原则 为了使作业空间设计得既经济合理又能给工作人员的操作带了舒适和方便，在进行作业空间设计时，一般应遵守以下原则： 1. 根据生产任务和人的作业要求，先考虑总体布置，再 考虑局部设计； 2. 作业空间设计先考虑人，再考虑设备； 3. 依据人的生理、心理特性和运动学特点来布置设备、工具等，尽可能提高效率，减轻人的生理和心理负荷； 4. 操纵设备应按使用频率和操作顺序进行布置； 5. 功能相近的设备组合在一起，以便操作和管理； 6. 把常用的控制器和显示器等布置在最佳作业范围内； 7. 作业面的布置设计要考虑人的最佳作业姿势、操纵运动姿势和作业范围； 8. 应用人体测量数据设计作业空间，并保证至少符合90%以上的人使用。 二、人体测量数据的选用原则 一般说来，设计和确定作业空间尺寸时，必须保证至少90%的用户的适应性、兼容性。即主要尺寸的设计应根据第5~第95百分位的值确定，并参照下面的原则选用数据： 1. 必须适应或允许身体的某些部分通过的空间尺寸（如通道、出入口、防护安全距离等），应以第95百分位的值作为适用的人体尺寸。 2. 有限度的或受身体延伸所限制的空间尺寸（如抓握物体的可及距离等）应以第5百分位的值作为选用人体尺寸。 3. 可调整的尺寸（如高度可调的座椅、工作台、安全罩等）应以第5~第95百分位的人体尺寸范围为可调整的人体尺寸。 4. 只能用一种中等尺寸共群体使用时（如电开关高度、门把手等），应以第50百分位数（即计算平均值）为适用的人体尺寸。 5. 由于人体测量数据都是在标准坐姿或立姿条件下裸体或穿衣极少的情况下测得，所以产品和作业空间设计应考虑不同的功能尺寸。 功能尺寸是指为了确保实现产品的某一功能而在设计时规定的尺寸，有： 7.3 工作场所的性质对作业空间的要求 在作业空间总体布局时，必须同时考虑两方面的因素： （1）从机器、设备的功能结构因素出发考虑完成工序所必须的方便性和经济性； （2）从劳动者主体上考虑完成工作必须具有的高效率、舒适性和安全性。 根据工作场所的性质不同可以将工作场所分为： 工作场所：如生产车间现场； 辅助性工作场所：如出入口、通道、楼梯、扶梯、斜坡道、平台、护栏等。 一、工作场所作业岗位的空间尺寸 为了使操作人员在工作时行动自如，避免产生不良的心理障碍和身体损伤，既要考虑设备操作人员的平面活动范围及其基本的空间要求，还要考虑机器设备与设备、设备与墙体、立柱之间的空间距离。 其基本要求如下所示： 1 设备操作人员的平面活动范围。 最小工作间的地面面积≥8m2。 工作岗位上的自由活动面积≥1.5m2，且自由活动场地宽度1.0m 每个操作者最佳的工作活动面积=4m2。 2 工作间内长时间工作人员的基本空间要求。 以坐姿为主的工作