人(ren)機工(gong)程學(xue)(xue)(xue)(也(ye)稱(cheng)為人(ren)體(ti)工(gong)程學(xue)(xue)(xue)),起源于(yu)20世(shi)紀40年(nian)代,是(shi)一門(men)跨越不(bu)同學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)領(ling)域、應用多(duo)種學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)的(de)原理(li)、方法和(he)數據發(fa)展(zhan)起來(lai)的(de)新興(xing)邊緣學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)。該學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)是(shi)“人(ren)體(ti)科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)”與“工(gong)程技術”的(de)有機結合,它運用人(ren)體(ti)測量學(xue)(xue)(xue)、生理(li)學(xue)(xue)(xue)、心理(li)學(xue)(xue)(xue)等科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)的(de)研究(jiu)手(shou)段和(he)成果(guo),將(jiang)人(ren)體(ti)特性(xing)(xing)、能(neng)(neng)力和(he)活(huo)動限度等方面的(de)數據用于(yu)系統(tong)(tong)及其所(suo)處環(huan)境的(de)設計中(zhong)去,使操(cao)作者能(neng)(neng)安全、舒適和(he)高(gao)效率(lv)地工(gong)作。人(ren)機工(gong)程學(xue)(xue)(xue)研究(jiu)的(de)就是(shi)“人(ren)-機-環(huan)境”系統(tong)(tong)中(zhong)三個要素之(zhi)間的(de)相(xiang)互作用關系,它決定著系統(tong)(tong)總(zong)的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng),也(ye)就是(shi)常說的(de)“人(ren)性(xing)(xing)化(hua)設計”。
隨著(zhu)工(gong)(gong)程技術水(shui)平的(de)(de)(de)不斷發展(zhan),人(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)設(she)(she)(she)計(ji)(humanization design)理(li)念、內涵開始越來越多地運用到配(pei)(pei)管(guan)設(she)(she)(she)計(ji)中。有的(de)(de)(de)工(gong)(gong)程公(gong)司形成了詳細系(xi)統的(de)(de)(de)配(pei)(pei)管(guan)人(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)設(she)(she)(she)計(ji)規程,作為施(shi)工(gong)(gong)圖紙文件(jian)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)制(zhi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)審(shen)查內容。配(pei)(pei)管(guan)人(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)設(she)(she)(she)計(ji)是在滿(man)足配(pei)(pei)管(guan)基(ji)本技術要求(qiu)的(de)(de)(de)基(ji)礎上,使設(she)(she)(she)計(ji)與(yu)(yu)人(ren)體相適應,減(jian)少人(ren)的(de)(de)(de)不適應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和負擔,使人(ren)與(yu)(yu)工(gong)(gong)廠(chang)配(pei)(pei)管(guan)系(xi)統結合更加優化(hua),使配(pei)(pei)管(guan)更加適合施(shi)工(gong)(gong)人(ren)員、運行人(ren)員及(ji)檢修人(ren)員的(de)(de)(de)要求(qiu)。人(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)設(she)(she)(she)計(ji)重視作業(ye)人(ren)員的(de)(de)(de)生理(li)、心理(li)特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),為作業(ye)人(ren)員構建安(an)全、舒適和高(gao)效(xiao)的(de)(de)(de)操(cao)(cao)作環境,使作業(ye)人(ren)員的(de)(de)(de)操(cao)(cao)作簡便省力(li)、迅速(su)準確、安(an)全舒適,充分(fen)發揮(hui)效(xiao)能,提高(gao)整個系(xi)統的(de)(de)(de)效(xiao)益和質(zhi)量(liang)。配(pei)(pei)管(guan)人(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)設(she)(she)(she)計(ji)一般包含:作業(ye)空間可操(cao)(cao)作性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)設(she)(she)(she)計(ji);作業(ye)強(qiang)(qiang)度人(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)設(she)(she)(she)計(ji);作業(ye)安(an)全人(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)設(she)(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(kou)徑不(bu)銹鋼管上每隔一定距離設置人孔(kong)的設(she)計等(deng)。本(ben)章節主要(yao)介紹人員可操作性設(she)計。
在設(she)計過(guo)程中,通常用5%、50%、95%三種(zhong)百分數來確定設(she)計尺(chi)寸(cun)(cun)范圍(wei)。5%是(shi)指有5%的人(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)測(ce)(ce)量尺(chi)寸(cun)(cun)小于(yu)(yu)此(ci)值(zhi)(zhi),而95%的人(ren)(ren)(ren)大(da)于(yu)(yu)此(ci)值(zhi)(zhi);50%則(ze)表示50%的人(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)測(ce)(ce)量尺(chi)寸(cun)(cun)大(da)于(yu)(yu)此(ci)值(zhi)(zhi),而50%的人(ren)(ren)(ren)則(ze)小于(yu)(yu)此(ci)值(zhi)(zhi),按這種(zhong)尺(chi)寸(cun)(cun)進(jin)行設(she)計,只能(neng)滿(man)足(zu)50%的人(ren)(ren)(ren)的使用要求;95%是(shi)指有95%的人(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)測(ce)(ce)量尺(chi)寸(cun)(cun)均小于(yu)(yu)此(ci)值(zhi)(zhi),而有5%的人(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)測(ce)(ce)量尺(chi)寸(cun)(cun)大(da)于(yu)(yu)此(ci)值(zhi)(zhi)。
在設計(ji)中不能(neng)一律以平均值作為依據(ju),而應(ying)就具體情(qing)況而定,為了確保至少適合95%使(shi)(shi)用(yong)(yong)者的(de)(de)(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)(yong)要求,應(ying)采用(yong)(yong)5%和(he)95%的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)。以下數(shu)(shu)據(ju)建立在典型的(de)(de)(de)(de)歐美數(shu)(shu)據(ju)基(ji)礎上,比(bi)我國的(de)(de)(de)(de)人體尺寸略(lve)大一些(xie)。通常裝置的(de)(de)(de)(de)設計(ji)壽命為15~20年(nian)(nian),有的(de)(de)(de)(de)裝置甚至操作更(geng)長(chang)的(de)(de)(de)(de)時間,考慮到年(nian)(nian)輕一代身(shen)高(gao)迅速增高(gao)的(de)(de)(de)(de)事實,在設計(ji)中采用(yong)(yong)這些(xie)數(shu)(shu)據(ju)基(ji)本是(shi)可行的(de)(de)(de)(de)。成(cheng)年(nian)(nian)男子的(de)(de)(de)(de)人體測量數(shu)(shu)據(ju)見圖(tu)2.74和(he)表(biao)2.14。
在(zai)確定(ding)(ding)設備(bei)周圍環(huan)境(jing)和(he)空(kong)間距離(li)時,要用95%的(de)(de)人體測量數據(ju)作(zuo)為(wei)確定(ding)(ding)依據(ju)。例(li)如,對于平(ping)臺(tai)凈空(kong)高(gao)(gao)度(du)設計,要考慮95%的(de)(de)操作(zuo)員(yuan)在(zai)平(ping)臺(tai)上通過時不會(hui)撞到頭(tou)。95%的(de)(de)人身高(gao)(gao)為(wei)1855mm,再加上鞋底和(he)安全(quan)帽的(de)(de)高(gao)(gao)度(du),要求平(ping)臺(tai)高(gao)(gao)度(du)不得(de)小(xiao)于2100mm(國內(nei)有的(de)(de)規(gui)(gui)(gui)范規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)為(wei)2200mm。筆者(zhe)在(zai)參與(yu)設計規(gui)(gui)(gui)范最嚴(yan)格的(de)(de)沙特阿美公司(si)不銹(xiu)鋼(gang)配管設計時,其規(gui)(gui)(gui)范要求最小(xiao)凈空(kong)高(gao)(gao)度(du)為(wei)2030mm)。