人機工程(cheng)(cheng)學(xue)(xue)(xue)(也稱為人體工程(cheng)(cheng)學(xue)(xue)(xue)),起(qi)(qi)源于(yu)20世紀40年代,是(shi)一門(men)跨越不(bu)同學(xue)(xue)(xue)科領域、應用多種學(xue)(xue)(xue)科的(de)(de)原理、方法和數據發展起(qi)(qi)來的(de)(de)新(xin)興邊(bian)緣學(xue)(xue)(xue)科。該學(xue)(xue)(xue)科是(shi)“人體科學(xue)(xue)(xue)”與“工程(cheng)(cheng)技(ji)術”的(de)(de)有(you)機結(jie)合(he),它運用人體測量學(xue)(xue)(xue)、生理學(xue)(xue)(xue)、心(xin)理學(xue)(xue)(xue)等(deng)科學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)研究(jiu)手(shou)段和成(cheng)果(guo),將人體特性、能力和活(huo)動限度等(deng)方面的(de)(de)數據用于(yu)系(xi)(xi)(xi)(xi)統及其所(suo)處環境(jing)的(de)(de)設計(ji)中去,使操作者能安(an)全(quan)、舒(shu)適和高效率地工作。人機工程(cheng)(cheng)學(xue)(xue)(xue)研究(jiu)的(de)(de)就是(shi)“人-機-環境(jing)”系(xi)(xi)(xi)(xi)統中三個要(yao)素之間(jian)的(de)(de)相互(hu)作用關(guan)系(xi)(xi)(xi)(xi),它決(jue)定著系(xi)(xi)(xi)(xi)統總的(de)(de)性能,也就是(shi)常(chang)說的(de)(de)“人性化設計(ji)”。
隨著工(gong)(gong)程技(ji)術(shu)水平的(de)(de)不(bu)斷發展,人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)計(ji)(ji)(humanization design)理(li)念(nian)、內涵開始越來越多地(di)運用到(dao)配(pei)(pei)(pei)管(guan)(guan)(guan)(guan)設(she)計(ji)(ji)中。有(you)的(de)(de)工(gong)(gong)程公司形成了詳細(xi)系統(tong)(tong)的(de)(de)配(pei)(pei)(pei)管(guan)(guan)(guan)(guan)人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)計(ji)(ji)規(gui)程,作為施(shi)工(gong)(gong)圖紙文件(jian)的(de)(de)強(qiang)制性(xing)(xing)(xing)(xing)審查內容。配(pei)(pei)(pei)管(guan)(guan)(guan)(guan)人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)計(ji)(ji)是在滿(man)足配(pei)(pei)(pei)管(guan)(guan)(guan)(guan)基(ji)本技(ji)術(shu)要求(qiu)的(de)(de)基(ji)礎(chu)上,使設(she)計(ji)(ji)與(yu)(yu)人(ren)(ren)(ren)(ren)體相適(shi)應,減少人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)不(bu)適(shi)應性(xing)(xing)(xing)(xing)和負擔,使人(ren)(ren)(ren)(ren)與(yu)(yu)工(gong)(gong)廠(chang)配(pei)(pei)(pei)管(guan)(guan)(guan)(guan)系統(tong)(tong)結合更加優化(hua)(hua),使配(pei)(pei)(pei)管(guan)(guan)(guan)(guan)更加適(shi)合施(shi)工(gong)(gong)人(ren)(ren)(ren)(ren)員(yuan)(yuan)、運行(xing)人(ren)(ren)(ren)(ren)員(yuan)(yuan)及檢修人(ren)(ren)(ren)(ren)員(yuan)(yuan)的(de)(de)要求(qiu)。人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)計(ji)(ji)重(zhong)視(shi)作業人(ren)(ren)(ren)(ren)員(yuan)(yuan)的(de)(de)生理(li)、心理(li)特性(xing)(xing)(xing)(xing),為作業人(ren)(ren)(ren)(ren)員(yuan)(yuan)構(gou)建安全、舒適(shi)和高效(xiao)的(de)(de)操(cao)作環境,使作業人(ren)(ren)(ren)(ren)員(yuan)(yuan)的(de)(de)操(cao)作簡便省力、迅速(su)準確(que)、安全舒適(shi),充(chong)分發揮效(xiao)能,提高整個系統(tong)(tong)的(de)(de)效(xiao)益和質量。配(pei)(pei)(pei)管(guan)(guan)(guan)(guan)人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)計(ji)(ji)一般(ban)包含:作業空間可操(cao)作性(xing)(xing)(xing)(xing)設(she)計(ji)(ji);作業強(qiang)度人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)(hua)設(she)計(ji)(ji);作業安全人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(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(da)口徑不銹鋼管上每隔一定距離設置人(ren)孔(kong)的設計等。本章節主要介紹人(ren)員(yuan)可操(cao)作性(xing)設計。
在設(she)計(ji)(ji)過程中,通(tong)常用(yong)5%、50%、95%三(san)種百分數來(lai)確定設(she)計(ji)(ji)尺(chi)(chi)寸(cun)范圍(wei)。5%是指有5%的(de)(de)人(ren)(ren)體測量尺(chi)(chi)寸(cun)小于(yu)(yu)(yu)此值(zhi),而(er)95%的(de)(de)人(ren)(ren)大(da)(da)于(yu)(yu)(yu)此值(zhi);50%則(ze)表示(shi)50%的(de)(de)人(ren)(ren)體測量尺(chi)(chi)寸(cun)大(da)(da)于(yu)(yu)(yu)此值(zhi),而(er)50%的(de)(de)人(ren)(ren)則(ze)小于(yu)(yu)(yu)此值(zhi),按這種尺(chi)(chi)寸(cun)進行設(she)計(ji)(ji),只能滿足50%的(de)(de)人(ren)(ren)的(de)(de)使(shi)用(yong)要(yao)求;95%是指有95%的(de)(de)人(ren)(ren)體測量尺(chi)(chi)寸(cun)均小于(yu)(yu)(yu)此值(zhi),而(er)有5%的(de)(de)人(ren)(ren)體測量尺(chi)(chi)寸(cun)大(da)(da)于(yu)(yu)(yu)此值(zhi)。
在(zai)(zai)設計(ji)中不能一律以平均(jun)值作為依據(ju)(ju),而應就具體(ti)情(qing)況而定,為了確保至少適合95%使(shi)用(yong)者的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)要(yao)求(qiu),應采用(yong)5%和(he)(he)95%的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)。以下數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)建立在(zai)(zai)典型的(de)(de)(de)歐美數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)基(ji)礎(chu)上,比我國的(de)(de)(de)人體(ti)尺寸略大一些(xie)。通常裝(zhuang)置的(de)(de)(de)設計(ji)壽命為15~20年,有的(de)(de)(de)裝(zhuang)置甚(shen)至操(cao)作更長的(de)(de)(de)時間,考慮(lv)到年輕一代身高迅速增高的(de)(de)(de)事實,在(zai)(zai)設計(ji)中采用(yong)這些(xie)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)基(ji)本是可行的(de)(de)(de)。成(cheng)年男子的(de)(de)(de)人體(ti)測(ce)量數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)見圖2.74和(he)(he)表(biao)2.14。


在確(que)定(ding)設備周(zhou)圍環(huan)境和空間距離時,要(yao)用95%的(de)(de)人體測量數(shu)據作(zuo)為確(que)定(ding)依據。例如,對于(yu)(yu)平(ping)臺凈空高度設計(ji),要(yao)考慮95%的(de)(de)操(cao)作(zuo)員在平(ping)臺上(shang)通過時不會撞(zhuang)到(dao)頭(tou)。95%的(de)(de)人身高為1855mm,再加上(shang)鞋(xie)底(di)和安全(quan)帽(mao)的(de)(de)高度,要(yao)求(qiu)平(ping)臺高度不得小(xiao)于(yu)(yu)2100mm(國(guo)內有的(de)(de)規(gui)范(fan)(fan)規(gui)定(ding)為2200mm。筆者在參(can)與設計(ji)規(gui)范(fan)(fan)最嚴格的(de)(de)沙特阿美公司不銹(xiu)鋼配管設計(ji)時,其規(gui)范(fan)(fan)要(yao)求(qiu)最小(xiao)凈空高度為2030mm)。

