人機工(gong)程學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(也稱為人體工(gong)程學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)),起(qi)源于20世紀40年代,是(shi)一門跨越不同(tong)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)領域、應用多種(zhong)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)的(de)原理、方法和數據發展起(qi)來(lai)的(de)新興邊(bian)緣學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)。該學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)是(shi)“人體科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)”與“工(gong)程技術(shu)”的(de)有(you)機結合,它(ta)運(yun)用人體測量學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、生理學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、心理學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)等科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)研究(jiu)手(shou)段和成果,將人體特性、能(neng)(neng)力和活動限度(du)等方面的(de)數據用于系統(tong)(tong)及(ji)其所處環境的(de)設計中(zhong)去,使(shi)操作者能(neng)(neng)安全、舒(shu)適和高效率地(di)工(gong)作。人機工(gong)程學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)研究(jiu)的(de)就(jiu)是(shi)“人-機-環境”系統(tong)(tong)中(zhong)三(san)個要素之間的(de)相互作用關系,它(ta)決定著系統(tong)(tong)總(zong)的(de)性能(neng)(neng),也就(jiu)是(shi)常說的(de)“人性化(hua)設計”。
隨著工(gong)程技術水平(ping)的(de)(de)不斷發展,人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(humanization design)理念、內涵開始越來越多地運(yun)用(yong)到(dao)配(pei)(pei)管(guan)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)中。有的(de)(de)工(gong)程公司(si)形(xing)成了(le)詳(xiang)細系(xi)統的(de)(de)配(pei)(pei)管(guan)人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)規程,作(zuo)(zuo)為施工(gong)圖(tu)紙文件的(de)(de)強制性(xing)(xing)審查內容。配(pei)(pei)管(guan)人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)是(shi)在滿(man)足配(pei)(pei)管(guan)基本技術要(yao)求的(de)(de)基礎上,使(shi)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)與人(ren)(ren)(ren)(ren)體(ti)相適應,減少人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)不適應性(xing)(xing)和(he)負擔,使(shi)人(ren)(ren)(ren)(ren)與工(gong)廠配(pei)(pei)管(guan)系(xi)統結合更加優化(hua)(hua)(hua),使(shi)配(pei)(pei)管(guan)更加適合施工(gong)人(ren)(ren)(ren)(ren)員、運(yun)行(xing)人(ren)(ren)(ren)(ren)員及檢修人(ren)(ren)(ren)(ren)員的(de)(de)要(yao)求。人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)重視作(zuo)(zuo)業人(ren)(ren)(ren)(ren)員的(de)(de)生理、心理特性(xing)(xing),為作(zuo)(zuo)業人(ren)(ren)(ren)(ren)員構建安全(quan)、舒(shu)適和(he)高效的(de)(de)操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)環境,使(shi)作(zuo)(zuo)業人(ren)(ren)(ren)(ren)員的(de)(de)操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)簡便省(sheng)力、迅速準確、安全(quan)舒(shu)適,充分(fen)發揮(hui)效能(neng),提高整(zheng)個系(xi)統的(de)(de)效益和(he)質量。配(pei)(pei)管(guan)人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)一般包含:作(zuo)(zuo)業空間可操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)性(xing)(xing)設(she)(she)(she)計(ji)(ji);作(zuo)(zuo)業強度人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)設(she)(she)(she)計(ji)(ji);作(zuo)(zuo)業安全(quan)人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)。
人性化設計還有:作業人員有可能接觸位置的防燙傷(防凍傷)設計,噪聲消聲器遠離作業人員的設計,排放廢氣遠離作業人員的設計,需人工清掃的大口徑(jing)不銹鋼管(guan)上每隔一定距離設置人孔的設計(ji)等。本章節(jie)主要(yao)介(jie)紹人員(yuan)可操作性設計(ji)。
在設計過程中,通(tong)常(chang)用5%、50%、95%三種百分數來確定設計尺(chi)(chi)寸(cun)范圍。5%是(shi)指(zhi)有(you)5%的(de)(de)人(ren)體(ti)(ti)測(ce)(ce)量(liang)尺(chi)(chi)寸(cun)小(xiao)于(yu)此(ci)值(zhi)(zhi),而95%的(de)(de)人(ren)大于(yu)此(ci)值(zhi)(zhi);50%則表示(shi)50%的(de)(de)人(ren)體(ti)(ti)測(ce)(ce)量(liang)尺(chi)(chi)寸(cun)大于(yu)此(ci)值(zhi)(zhi),而50%的(de)(de)人(ren)則小(xiao)于(yu)此(ci)值(zhi)(zhi),按(an)這種尺(chi)(chi)寸(cun)進行設計,只能滿足50%的(de)(de)人(ren)的(de)(de)使用要求;95%是(shi)指(zhi)有(you)95%的(de)(de)人(ren)體(ti)(ti)測(ce)(ce)量(liang)尺(chi)(chi)寸(cun)均(jun)小(xiao)于(yu)此(ci)值(zhi)(zhi),而有(you)5%的(de)(de)人(ren)體(ti)(ti)測(ce)(ce)量(liang)尺(chi)(chi)寸(cun)大于(yu)此(ci)值(zhi)(zhi)。
在設(she)計(ji)中不能一律以(yi)平均值作為(wei)(wei)依據(ju)(ju),而應就具(ju)體(ti)情況而定(ding),為(wei)(wei)了(le)確保至少適合95%使用(yong)者的(de)(de)(de)使用(yong)要(yao)求,應采用(yong)5%和95%的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)。以(yi)下數(shu)據(ju)(ju)建立在典(dian)型(xing)的(de)(de)(de)歐美數(shu)據(ju)(ju)基(ji)礎上,比我國的(de)(de)(de)人體(ti)尺(chi)寸略大一些(xie)。通常裝(zhuang)置的(de)(de)(de)設(she)計(ji)壽(shou)命為(wei)(wei)15~20年(nian),有的(de)(de)(de)裝(zhuang)置甚(shen)至操作更長的(de)(de)(de)時間(jian),考(kao)慮到年(nian)輕一代身(shen)高迅速(su)增高的(de)(de)(de)事實,在設(she)計(ji)中采用(yong)這些(xie)數(shu)據(ju)(ju)基(ji)本是可行的(de)(de)(de)。成年(nian)男子的(de)(de)(de)人體(ti)測(ce)量數(shu)據(ju)(ju)見圖2.74和表2.14。


在(zai)確(que)定設(she)(she)備周圍環境和(he)空(kong)間距離時(shi),要用95%的(de)(de)(de)(de)人體(ti)測量數據(ju)作(zuo)為確(que)定依據(ju)。例如,對于平臺(tai)(tai)凈空(kong)高(gao)度設(she)(she)計(ji),要考慮(lv)95%的(de)(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)員(yuan)在(zai)平臺(tai)(tai)上通過(guo)時(shi)不會撞到頭。95%的(de)(de)(de)(de)人身高(gao)為1855mm,再加(jia)上鞋底和(he)安全帽(mao)的(de)(de)(de)(de)高(gao)度,要求平臺(tai)(tai)高(gao)度不得小(xiao)于2100mm(國(guo)內有的(de)(de)(de)(de)規(gui)范(fan)規(gui)定為2200mm。筆(bi)者(zhe)在(zai)參與設(she)(she)計(ji)規(gui)范(fan)最(zui)(zui)嚴(yan)格的(de)(de)(de)(de)沙特阿美公司不銹(xiu)鋼配管設(she)(she)計(ji)時(shi),其規(gui)范(fan)要求最(zui)(zui)小(xiao)凈空(kong)高(gao)度為2030mm)。

