人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)工程(cheng)學(xue)(xue)(xue)(xue)(也稱為人(ren)(ren)(ren)(ren)體工程(cheng)學(xue)(xue)(xue)(xue)),起(qi)源于20世紀40年代,是一門跨(kua)越不同學(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)領域、應用多(duo)種(zhong)學(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)的(de)(de)原理、方(fang)(fang)法和數(shu)據發展起(qi)來(lai)的(de)(de)新興邊緣學(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)。該學(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)是“人(ren)(ren)(ren)(ren)體科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)”與“工程(cheng)技術”的(de)(de)有(you)機(ji)(ji)(ji)結合(he),它運用人(ren)(ren)(ren)(ren)體測量學(xue)(xue)(xue)(xue)、生(sheng)理學(xue)(xue)(xue)(xue)、心理學(xue)(xue)(xue)(xue)等(deng)科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)研(yan)究(jiu)手(shou)段和成果(guo),將人(ren)(ren)(ren)(ren)體特(te)性、能(neng)力和活動限(xian)度等(deng)方(fang)(fang)面(mian)的(de)(de)數(shu)據用于系(xi)統及其所處環(huan)境的(de)(de)設計(ji)中(zhong)去,使操作(zuo)者能(neng)安全、舒適和高效率地工作(zuo)。人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)工程(cheng)學(xue)(xue)(xue)(xue)研(yan)究(jiu)的(de)(de)就(jiu)是“人(ren)(ren)(ren)(ren)-機(ji)(ji)(ji)-環(huan)境”系(xi)統中(zhong)三(san)個要素之間(jian)的(de)(de)相互(hu)作(zuo)用關系(xi),它決定(ding)著系(xi)統總的(de)(de)性能(neng),也就(jiu)是常說(shuo)的(de)(de)“人(ren)(ren)(ren)(ren)性化(hua)設計(ji)”。


  隨著工程技術水平的(de)(de)(de)不(bu)斷發展,人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)(humanization design)理(li)(li)念、內涵開始越來越多地運(yun)用(yong)到配(pei)管(guan)(guan)(guan)設(she)(she)計(ji)中。有的(de)(de)(de)工程公司形成了(le)詳(xiang)細(xi)系統(tong)的(de)(de)(de)配(pei)管(guan)(guan)(guan)人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)規(gui)程,作(zuo)為施工圖紙(zhi)文件的(de)(de)(de)強(qiang)制性(xing)(xing)(xing)(xing)審查內容。配(pei)管(guan)(guan)(guan)人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)是在滿足配(pei)管(guan)(guan)(guan)基(ji)本技術要求的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)上(shang),使(shi)(shi)設(she)(she)計(ji)與人(ren)(ren)(ren)(ren)體(ti)相(xiang)適應,減少人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)不(bu)適應性(xing)(xing)(xing)(xing)和負擔,使(shi)(shi)人(ren)(ren)(ren)(ren)與工廠(chang)配(pei)管(guan)(guan)(guan)系統(tong)結合更加(jia)優(you)化(hua)(hua),使(shi)(shi)配(pei)管(guan)(guan)(guan)更加(jia)適合施工人(ren)(ren)(ren)(ren)員、運(yun)行人(ren)(ren)(ren)(ren)員及檢修人(ren)(ren)(ren)(ren)員的(de)(de)(de)要求。人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)重(zhong)視(shi)作(zuo)業(ye)(ye)人(ren)(ren)(ren)(ren)員的(de)(de)(de)生理(li)(li)、心(xin)理(li)(li)特性(xing)(xing)(xing)(xing),為作(zuo)業(ye)(ye)人(ren)(ren)(ren)(ren)員構建安全、舒適和高效(xiao)的(de)(de)(de)操作(zuo)環(huan)境,使(shi)(shi)作(zuo)業(ye)(ye)人(ren)(ren)(ren)(ren)員的(de)(de)(de)操作(zuo)簡便省力、迅速準確、安全舒適,充(chong)分發揮效(xiao)能,提高整個系統(tong)的(de)(de)(de)效(xiao)益(yi)和質量(liang)。配(pei)管(guan)(guan)(guan)人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)一般包含:作(zuo)業(ye)(ye)空(kong)間(jian)可操作(zuo)性(xing)(xing)(xing)(xing)設(she)(she)計(ji);作(zuo)業(ye)(ye)強(qiang)度人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)(she)計(ji);作(zuo)業(ye)(ye)安全人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)(she)計(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不(bu)銹鋼管上每隔一定距離設置人(ren)孔的(de)設計(ji)等。本章(zhang)節主要(yao)介紹人(ren)員(yuan)可(ke)操作性設計(ji)。


  在設計(ji)(ji)過程中,通常用5%、50%、95%三種百分數來確定設計(ji)(ji)尺(chi)寸(cun)范(fan)圍。5%是指有(you)5%的(de)(de)人(ren)體(ti)測(ce)(ce)量尺(chi)寸(cun)小(xiao)于(yu)(yu)(yu)此(ci)值(zhi),而(er)95%的(de)(de)人(ren)大(da)于(yu)(yu)(yu)此(ci)值(zhi);50%則(ze)表(biao)示50%的(de)(de)人(ren)體(ti)測(ce)(ce)量尺(chi)寸(cun)大(da)于(yu)(yu)(yu)此(ci)值(zhi),而(er)50%的(de)(de)人(ren)則(ze)小(xiao)于(yu)(yu)(yu)此(ci)值(zhi),按(an)這種尺(chi)寸(cun)進行設計(ji)(ji),只(zhi)能滿足(zu)50%的(de)(de)人(ren)的(de)(de)使(shi)用要求;95%是指有(you)95%的(de)(de)人(ren)體(ti)測(ce)(ce)量尺(chi)寸(cun)均小(xiao)于(yu)(yu)(yu)此(ci)值(zhi),而(er)有(you)5%的(de)(de)人(ren)體(ti)測(ce)(ce)量尺(chi)寸(cun)大(da)于(yu)(yu)(yu)此(ci)值(zhi)。


  在(zai)設計中不能一(yi)(yi)律以平(ping)均值作為(wei)(wei)依據(ju)(ju),而應就具體情(qing)況而定,為(wei)(wei)了確保至少適合95%使用者(zhe)的(de)(de)使用要(yao)求,應采用5%和(he)95%的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)。以下數(shu)據(ju)(ju)建(jian)立在(zai)典型的(de)(de)歐美數(shu)據(ju)(ju)基(ji)礎上(shang),比我國的(de)(de)人(ren)體尺寸略大一(yi)(yi)些。通(tong)常裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)設計壽命為(wei)(wei)15~20年(nian),有(you)的(de)(de)裝(zhuang)置(zhi)甚至操作更(geng)長的(de)(de)時(shi)間,考慮到年(nian)輕一(yi)(yi)代身高(gao)迅速增高(gao)的(de)(de)事實,在(zai)設計中采用這些數(shu)據(ju)(ju)基(ji)本是(shi)可行的(de)(de)。成年(nian)男子的(de)(de)人(ren)體測量數(shu)據(ju)(ju)見圖2.74和(he)表2.14。



  在(zai)(zai)確定(ding)設(she)備周圍環境和空間距離時,要用(yong)95%的(de)(de)(de)人體測量數據(ju)作為(wei)確定(ding)依據(ju)。例(li)如,對(dui)于平臺凈(jing)空高(gao)度(du)設(she)計,要考慮95%的(de)(de)(de)操作員在(zai)(zai)平臺上(shang)通過時不(bu)會(hui)撞(zhuang)到頭。95%的(de)(de)(de)人身(shen)高(gao)為(wei)1855mm,再加上(shang)鞋底和安全帽(mao)的(de)(de)(de)高(gao)度(du),要求(qiu)平臺高(gao)度(du)不(bu)得小(xiao)于2100mm(國內有的(de)(de)(de)規范(fan)規定(ding)為(wei)2200mm。筆者(zhe)在(zai)(zai)參與設(she)計規范(fan)最(zui)嚴格的(de)(de)(de)沙特阿美(mei)公(gong)司不(bu)銹鋼配管設(she)計時,其(qi)規范(fan)要求(qiu)最(zui)小(xiao)凈(jing)空高(gao)度(du)為(wei)2030mm)。