第五章 作业空间与作业选择设计
第一节 作业空间和作业岗位选择设计 1 工作规划
工厂设计：选址；厂区布置；三同时原则（安全装置与主体工程同时设计，同时施工，同时投产运行）
城市规划设计：城市人口密度的安全设计；城市土地利用与安全设计；城市的变与不变相统一的安全设计；城市道路安全设计；城市危险物排放通道安全；紧急突发事故对策预案
2. 作业空间分析与设计 作业空间设计的一般原则
以人为本，保证安全、舒适与方便 先总体设计，再局部设计
综合安全，经济，高效三者关系
重要设备，显示，控制装置在最佳作业范围内 合理设计人流，物流以及设备安全
根据人的生理和心理布置设备，尽量减少疲劳，提高效率 合理选择作业姿势，操作动作和作业范围
作业空间布置总则 按照重要性原则布置 按照使用顺序原则布置 按照使用频率原则布置 按照使用功能原则布置 潜在危险空间分析与设计 矿井下的安全作业空间 高空作业空间
起重机下作业空间 设备危险区的防护
3. 作业岗位分析
作业岗位特征：坐姿属于轻、中作业；立姿属于中、重作业；坐立交替作用效果好
作业岗位设计要求和原则
设计要求：上肢能达到区域内完成各项操作，下肢有舒适活动空间；考虑操作动作的频繁程度；考虑群体作业，性别不同，人体尺寸的差异
设计原则：考虑作业者习惯性，同时性，对称性，节奏性，规律性等生理特点；考虑动作的经济性；作业岗位各部分均符合人机工程要求；不允许存在无关物体；符合国家标准和相关规定
4. 手工作业岗位选择设计
21
类型：坐姿、立姿、坐立交替
手工作业岗位尺寸设计：人体尺寸；作业尺寸；性别尺寸 5. 视觉信息作业岗位选择设计 视觉显示终端作业岗位的人机界面
人-椅界面；眼-屏幕界面；手-键盘界面；脚-地板界面 视觉信息作业岗位的人体尺寸
第二节 工作台、座椅与手握工具的选择和设计 作业域（Working Area） 上肢作业域：立姿；坐姿 下肢作业域：立姿；坐姿 控制台选择设计 控制台形式
桌式：结构简单，台面小巧，视野开阔，光线充足，操作方便。适合于显示控制器件数量较少场合
直柜式：构成简单，台面较大，视野效果好。适合显示器件较多，且无须长时间连续监控
组合式：结构复杂，灵活性大
弯折式：结构复杂，监视观察视野佳，操作方便
控制台的选择设计要点
控制台作业面：达到良好的手--眼配合协调 显示器面板形式：矩形，V形，U形，半圆形
控制台上方干涉点高度：分体式控制台有死角，死角处不能配置仪表
3. 办公台选择设计 现代化办公台人体尺寸
办公台的可调性设计：提高舒适度和工作效率 办公台组合设计：要隔断，易拆装，变化灵活
4. 工作座椅选择设计
坐姿的生理学特性：脊柱结构；四个生理弯曲；腰椎后突和前突
坐姿的生物力学特性：肌肉活动度；体压分布；股骨受力分析；椎间盘受力分析
座椅种类：工作椅；休闲椅；多功能椅
座椅结构形式：坐面，腰靠背，支架，根据需要还设有扶手 座椅的尺寸选择设计 座面高度 座宽和座深 座面倾角
腰靠背的高和宽 腰靠背与座面夹角 座面硬度 扶手高度
22
座椅选择设计要点：
坐姿与操作相适应，保持身体舒适，稳定地进行操作和控制 座高、腰靠高必须可调节 座椅调节后不能出现松动 无尖角锐边，无伤害性
座椅座面和腰靠背部分安全，舒适 座椅有一定的弹性和足够的刚度 一般不设置扶手
结构材料应耐用，阻燃，无毒；腰靠材料应柔软，防滑，透气性好，吸汗，绝缘
座椅设计的新观念
动态座椅：座椅能够对坐者的动作和姿势作出自动的响应 前倾式座椅：座面适当前倾，更适合于工作（写字和绘画）
膝靠式座椅：由坐骨和膝盖来分担部分重量，减少脊柱和臀部的负担；但进出座椅不便，不适合休息 其他工作凳椅
作业用凳：立姿作业中的短暂休息
其他支撑物：立姿作业下减少弯腰导致的作业疲劳
5. 手握工具的选择设计 设计原则
必需有效地实现预定的功能 与操作者身体有适当比例
适当考虑性别，训练程度和身体素质的差异 合理设计作业姿势，减少作业疲劳 手握工具的解剖学因素： 避免静肌负荷
保持手腕处于顺直状态 避免手掌部分组织受压力 避免手指重复动作
把手选择设计
形状：圆形截面适合抓握；丁字形增大扭矩，用于操作力教大场合 直径：用力抓握时直径30~40mm；精密抓握时直径8~16mm 长度：一般100~125mm 弯角：最佳角度10°
双把手工具：主要考虑抓握空间 用手习惯和性别差异
第三节 安全作业研究与标准化作业 作业研究
方法研究：以制造产品为目的，把人、设备和材料有效加以运用，使工作结果称为最优的研究
23
工艺工程研究：按工艺和作业顺序进行研究
联合作业研究：使用于两人或一人多机同时作业情况 动作研究：从人体动作的分析寻求改进作业的方法 微动作研究：将动作分解来研究改进作业方法
2. 作业的安全人机学分析 回顾性研究 预防性研究 3. 标准化作业
目的：建立高效，省力，安全的作业方法 方法
分解作业过程，明确生产作业中最基本单元的内容 制订作业标准
审核，批准，并发布执行
包括内容：作业程序，动作标准，安全要点
24
第六章 作业环境分析与评价
第一节 概述 1环境因素
人—环境系统：根据人的心理、生理特点创造一个适应人工作的作业环境。 环境因素主要包括：物理因素；化学因素；心理因素；生物因素；生理因素 机器—环境因素：考虑环境对机器的要求以及机器对环境的适应 主要包括：减少机器对环境的污染；机器适应环境（包括恶劣环境）
2. 作业环境区域的划分
最舒适区：各项指标最佳，是理想的作业环境模式
舒适区：各项指标符合要求，环境对健康无损害，人不感到刺激和疲劳
不舒适区：某些指标偏离正常范围，长期在此环境作业会损害健康，要采取保护措施
不能忍受区：若无保护，人将无法生存 3. 作业环境因素研究的意义
创造一个安全，高效，健康的作业环境
第二节 热环境（微气候） 决定热环境的因素 气温：空气的冷热程度
湿度：一般来说，相对湿度80%以上为高湿度，相对湿度30%以下为低湿度 气流：气体流动速度。温差越大，气流越大 热辐射：分正辐射和负辐射
有效温度：上述几个因素综合作用于作业者所产生的主观热感觉指标
2. 热环境对人、工作和设备的影响
舒适的气候条件：舒适温度；舒适的湿度；舒适的气流速度 高温环境对人的影响：脉搏加快，皮肤血管舒张，血流量增大 低温环境对人的影响：冻伤
热环境对工作的影响：对脑力工作的影响；对体力工作的影响 热环境对材料的影响：温度对材料的影响（热胀冷缩）；温度对腐蚀的影响
3. 热环境的主观评价标准 评价依据：人的主观感受 工作效率不受影响范围 《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002） 4. 热环境的防护措施 高温作业环境
生产工艺和技术措施：合理设计工艺；屏蔽热源；降低湿度；增加气流速度 保健措施：补充饮料和营养；合理使用劳保用品；进行职业适应性调查 生产组织措施：合理安排工作负荷；合理安排休息场所；进行视野适应
25