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人机工程学培训教材.ppt

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人 机 工 程 学,一、什么是人机工程学 二、人机系统中人的特性 1人的生理、心理特性2人的作业特性 三、人体测量与作业空间 四、人与作业环境 五、人机信息界面与人机系统,人机工程学,,人机工程学的研究目标:通过揭示人、机、环境之间的相互关系规律, 从而确保人—机—环境系统总体性能的最优化。,1.《中国企业管理百科全书》定义为:研究人和机器、环境的相互作用及 其合理性,使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特征,达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。,2. 人机工程学就是运用生理学、心理学、管理学的有关理论和知识,利用系统分析的观点,处理人—机—环境所组成的系统;使三者组成的系统达到最佳状态。也就是说既能保证提高人的工作效率,同时又能使人在心理和生理感到舒适,并保证人的健康和安全。,人机工程学的研究对象:人—机—环境的相互作用关系。,一、定义,人机工程学的发展,一、经验人机工程学,人机工程学的发展大致经历了三个阶段:,3. 代表人:,1. 时间:20世纪初 ~ 第二次世界大战爆发,2. 特点:以机器设计为中心,通过对人的选拔和培训来适应机器。 (由于机器进步很快,使人难以适应,所以大量存在着伤害人身心的问题),吉尔布雷斯 砌砖作业 动作研究,美国学者泰勒 铁锹实验 时间研究,二、科学人机工程学,三、现代人机工程学,2. 特点:一切都以人为中心,2. 特点:重视工业与工程设计中“人的因素”,力求使机器适应人。即机器的设计符合人的习惯。,1. 时间:第二次世界大战 ~ 50年代末,1. 时间:60年代 ~ 至今,四、在我国的发展,1989年正式成立了本学科与IEA相应的国家一级学术组织—— 中国人类工效学学会(Chinese Ergonomics Society, 简称CES)。,人机工程学的研究内容,一、为 什 么 要 实 施 人 机 工 程 学,二、人机工程学的研究内容,1. 人体特性的研究:研究人的生理、 心理特性和能力限度,2. 人机系统的总体设计:研究人机功能的合理分配,3. 工作场所和信息传递装置的设计:研究人机相互作用及人机界面的设计,5. 环境控制与安全保护设计:研究作业环境和人的可靠性与安全,4. 作业及其改善,人机工程学 的 应 用,Manufacturing,Home & Leisure,Service,Office,返回,人机系统中人的作业特性,体力劳动时的能量消耗 人体作业过程的调节与适应 作业能力及其影响因素 合理安排作业休息制度 作业疲劳及其测定,体力劳动时的能量消耗,一、动态作业,,2、静态作业,所有的肌肉运动都会导致疲劳,但程度取决于很多事情:如舒适程度、年龄和经验。静态的肌肉运动,其疲劳的恢复时间是动态运动的10倍。,概念,肌肉等长收缩来保持一定姿势或本位的作业。,特点,能耗水平不高,但易引起人的疲劳。,,三、人体的能量代谢,1. 定义,能量代谢就是人体有关能量的产生、转移和消耗。,2. 种类,1)基础代谢量:人在基础条件下,维持人最基本生理活动,所需消耗的能量。,按机体所处的状态分为三种:,基础代谢率:单位时间内,单位体表面积所消耗的基础代谢量。 用B表示,单位:KJ/(m2.h),体表面积 S(m2)= 0.0061×身高(cm)+0.0128 ×体重(kg)-0.1529,基础代谢量=基础代谢率×人体表面积×持续时间=BSt,我国正常人基础代谢率的平均值如表所示,3)能量代谢量:人体进行作业或运动时所需消耗的总能量。,能量代谢率:用M表示,能量代谢量=MS t,2)安静代谢量:机体保持某部位的平衡及某种姿势所需消耗的能量。,安静代谢率: 用R表示 R=1.2B,安静代谢量=RS t=1.2BS t,RMR= (能量代谢率-安静代谢率)/ 基础代谢率=(M-1.2B)/B,由上式得: M=B(RMR+1.2),总能耗= B(RMR+1.2)×体表面积×活动时间 =(RMR+1.2)×基础代谢量,3. 相对代谢率(Relative Metabolic Rate),劳动强度不同,所消耗的能量不同,由于劳动者的体质差异,即使同样的劳动强度,不同劳动者的能量代谢也不同,为了消除个体差异,常用相对代谢率来衡量劳动强度。用RMR表示。,4.能量代谢率的测定,四、劳动强度等级的划分,1. 劳动强度,是指作业者在生产过程中体力消耗及紧张程度。,2. 指标,1)相对代谢率 RMR 相对指标,2)劳动强度指数 I 绝对指标,I = 3T + 7M3:实际劳动率系数 7:能量代谢率系数T(净作业时间比率):工作日内净作业时间/工作日总工时M(能量代谢率):8小时工作日的平均能量代谢率(KJ/min•m2),3. 等级划分,(1) I≤15
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