人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)工(gong)程學(xue)(xue)(xue)(也稱為人(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti)工(gong)程學(xue)(xue)(xue)),起(qi)源(yuan)于(yu)20世紀40年代,是(shi)(shi)一門(men)跨越不同(tong)學(xue)(xue)(xue)科領域、應用(yong)多種學(xue)(xue)(xue)科的(de)(de)(de)(de)(de)原理、方法和(he)數據(ju)發展(zhan)起(qi)來的(de)(de)(de)(de)(de)新興(xing)邊緣學(xue)(xue)(xue)科。該學(xue)(xue)(xue)科是(shi)(shi)“人(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti)科學(xue)(xue)(xue)”與“工(gong)程技(ji)術”的(de)(de)(de)(de)(de)有機(ji)(ji)結合,它運用(yong)人(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti)測量學(xue)(xue)(xue)、生(sheng)理學(xue)(xue)(xue)、心理學(xue)(xue)(xue)等(deng)科學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究手段和(he)成(cheng)果,將人(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti)特性、能力和(he)活動限(xian)度等(deng)方面的(de)(de)(de)(de)(de)數據(ju)用(yong)于(yu)系(xi)統(tong)及其所處環境的(de)(de)(de)(de)(de)設計(ji)中去(qu),使操作(zuo)(zuo)者能安全、舒適和(he)高效(xiao)率地工(gong)作(zuo)(zuo)。人(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)工(gong)程學(xue)(xue)(xue)研(yan)究的(de)(de)(de)(de)(de)就是(shi)(shi)“人(ren)(ren)(ren)-機(ji)(ji)-環境”系(xi)統(tong)中三個要(yao)素(su)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)相互作(zuo)(zuo)用(yong)關(guan)系(xi),它決定著系(xi)統(tong)總的(de)(de)(de)(de)(de)性能,也就是(shi)(shi)常說的(de)(de)(de)(de)(de)“人(ren)(ren)(ren)性化(hua)設計(ji)”。
隨著工程技(ji)術水平的(de)(de)不(bu)斷發(fa)展,人(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)計(ji)(ji)(humanization design)理(li)念、內涵開始越(yue)來越(yue)多地運(yun)用(yong)到配(pei)管(guan)(guan)(guan)設(she)計(ji)(ji)中(zhong)。有的(de)(de)工程公司形(xing)成了詳細(xi)系(xi)統的(de)(de)配(pei)管(guan)(guan)(guan)人(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)計(ji)(ji)規程,作(zuo)為施工圖(tu)紙文件的(de)(de)強制(zhi)性(xing)(xing)審查內容。配(pei)管(guan)(guan)(guan)人(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)計(ji)(ji)是在滿足配(pei)管(guan)(guan)(guan)基本技(ji)術要(yao)(yao)求的(de)(de)基礎上(shang),使(shi)(shi)設(she)計(ji)(ji)與(yu)人(ren)(ren)(ren)體相適應,減少人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)不(bu)適應性(xing)(xing)和負擔,使(shi)(shi)人(ren)(ren)(ren)與(yu)工廠配(pei)管(guan)(guan)(guan)系(xi)統結合(he)更加優化(hua)(hua),使(shi)(shi)配(pei)管(guan)(guan)(guan)更加適合(he)施工人(ren)(ren)(ren)員、運(yun)行(xing)人(ren)(ren)(ren)員及檢(jian)修人(ren)(ren)(ren)員的(de)(de)要(yao)(yao)求。人(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)計(ji)(ji)重視作(zuo)業(ye)(ye)(ye)人(ren)(ren)(ren)員的(de)(de)生(sheng)理(li)、心理(li)特性(xing)(xing),為作(zuo)業(ye)(ye)(ye)人(ren)(ren)(ren)員構建安全、舒(shu)適和高(gao)效(xiao)(xiao)的(de)(de)操(cao)作(zuo)環境,使(shi)(shi)作(zuo)業(ye)(ye)(ye)人(ren)(ren)(ren)員的(de)(de)操(cao)作(zuo)簡(jian)便省力、迅速準確、安全舒(shu)適,充分發(fa)揮(hui)效(xiao)(xiao)能,提高(gao)整個系(xi)統的(de)(de)效(xiao)(xiao)益和質量。配(pei)管(guan)(guan)(guan)人(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)計(ji)(ji)一(yi)般包(bao)含:作(zuo)業(ye)(ye)(ye)空間可操(cao)作(zuo)性(xing)(xing)設(she)計(ji)(ji);作(zuo)業(ye)(ye)(ye)強度人(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)計(ji)(ji);作(zuo)業(ye)(ye)(ye)安全人(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)化(hua)(hua)設(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(kou)徑(jing)不銹鋼管上每隔一定距離設置人(ren)(ren)孔的設(she)計等。本章節主要介紹人(ren)(ren)員可(ke)操(cao)作性設(she)計。
在設(she)計過程中,通(tong)常用5%、50%、95%三種(zhong)百分數來(lai)確定設(she)計尺寸(cun)范(fan)圍。5%是(shi)指(zhi)有5%的人(ren)體(ti)測(ce)量(liang)尺寸(cun)小(xiao)(xiao)于此值(zhi),而95%的人(ren)大(da)于此值(zhi);50%則表示50%的人(ren)體(ti)測(ce)量(liang)尺寸(cun)大(da)于此值(zhi),而50%的人(ren)則小(xiao)(xiao)于此值(zhi),按這種(zhong)尺寸(cun)進行設(she)計,只能滿足50%的人(ren)的使用要求;95%是(shi)指(zhi)有95%的人(ren)體(ti)測(ce)量(liang)尺寸(cun)均小(xiao)(xiao)于此值(zhi),而有5%的人(ren)體(ti)測(ce)量(liang)尺寸(cun)大(da)于此值(zhi)。
在(zai)(zai)設計中不能一律以平(ping)均(jun)值作(zuo)為(wei)依據(ju)(ju),而應(ying)就具體(ti)(ti)(ti)情況而定,為(wei)了確保(bao)至(zhi)少(shao)適合95%使用者的(de)(de)(de)使用要求,應(ying)采(cai)用5%和95%的(de)(de)(de)數據(ju)(ju)。以下數據(ju)(ju)建立在(zai)(zai)典型的(de)(de)(de)歐美數據(ju)(ju)基礎上(shang),比我國的(de)(de)(de)人體(ti)(ti)(ti)尺(chi)寸略(lve)大一些。通常(chang)裝置的(de)(de)(de)設計壽命為(wei)15~20年(nian),有的(de)(de)(de)裝置甚至(zhi)操(cao)作(zuo)更長的(de)(de)(de)時(shi)間,考(kao)慮(lv)到年(nian)輕一代身(shen)高(gao)(gao)迅速(su)增(zeng)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)事實,在(zai)(zai)設計中采(cai)用這(zhe)些數據(ju)(ju)基本是可行(xing)的(de)(de)(de)。成(cheng)年(nian)男(nan)子的(de)(de)(de)人體(ti)(ti)(ti)測量數據(ju)(ju)見(jian)圖2.74和表2.14。


在確(que)定設(she)(she)備(bei)周圍環境和空間距離時,要(yao)用95%的人體(ti)測量(liang)數據(ju)作為確(que)定依(yi)據(ju)。例(li)如,對于平臺凈(jing)空高(gao)(gao)度設(she)(she)計(ji),要(yao)考慮95%的操作員在平臺上(shang)(shang)通過時不(bu)會撞到頭。95%的人身高(gao)(gao)為1855mm,再加上(shang)(shang)鞋底和安(an)全帽的高(gao)(gao)度,要(yao)求(qiu)平臺高(gao)(gao)度不(bu)得(de)小于2100mm(國(guo)內有的規(gui)范(fan)規(gui)定為2200mm。筆者(zhe)在參(can)與設(she)(she)計(ji)規(gui)范(fan)最嚴(yan)格(ge)的沙特阿美公司不(bu)銹(xiu)鋼配管設(she)(she)計(ji)時,其規(gui)范(fan)要(yao)求(qiu)最小凈(jing)空高(gao)(gao)度為2030mm)。

