人(ren)機(ji)工(gong)(gong)(gong)程學(也(ye)稱(cheng)為(wei)人(ren)體工(gong)(gong)(gong)程學),起(qi)(qi)源于(yu)20世(shi)紀40年代,是(shi)一門跨越(yue)不同(tong)學科(ke)領域、應用(yong)多種學科(ke)的(de)(de)原理(li)、方法和數(shu)據發(fa)展起(qi)(qi)來的(de)(de)新興邊緣學科(ke)。該學科(ke)是(shi)“人(ren)體科(ke)學”與(yu)“工(gong)(gong)(gong)程技術”的(de)(de)有機(ji)結(jie)合,它運用(yong)人(ren)體測量學、生(sheng)理(li)學、心理(li)學等科(ke)學的(de)(de)研究手段和成果(guo),將人(ren)體特性、能力和活動(dong)限度等方面的(de)(de)數(shu)據用(yong)于(yu)系(xi)(xi)統及其所處環(huan)境的(de)(de)設(she)計中去,使操作(zuo)者能安全、舒適和高效(xiao)率地(di)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)。人(ren)機(ji)工(gong)(gong)(gong)程學研究的(de)(de)就(jiu)是(shi)“人(ren)-機(ji)-環(huan)境”系(xi)(xi)統中三個要素之間的(de)(de)相互作(zuo)用(yong)關系(xi)(xi),它決定著系(xi)(xi)統總的(de)(de)性能,也(ye)就(jiu)是(shi)常說的(de)(de)“人(ren)性化設(she)計”。
隨著工(gong)程技(ji)術(shu)水平的(de)(de)不斷發展,人(ren)(ren)(ren)性(xing)化(hua)設(she)(she)(she)計(ji)(humanization design)理念、內涵開(kai)始越(yue)來越(yue)多(duo)地運用到配(pei)(pei)管(guan)設(she)(she)(she)計(ji)中。有的(de)(de)工(gong)程公司形成了詳細系統(tong)的(de)(de)配(pei)(pei)管(guan)人(ren)(ren)(ren)性(xing)化(hua)設(she)(she)(she)計(ji)規程,作為施工(gong)圖紙文件的(de)(de)強(qiang)制性(xing)審查內容。配(pei)(pei)管(guan)人(ren)(ren)(ren)性(xing)化(hua)設(she)(she)(she)計(ji)是在滿足配(pei)(pei)管(guan)基本技(ji)術(shu)要求的(de)(de)基礎上,使(shi)設(she)(she)(she)計(ji)與人(ren)(ren)(ren)體(ti)相適(shi)(shi)應(ying),減(jian)少人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)不適(shi)(shi)應(ying)性(xing)和負擔,使(shi)人(ren)(ren)(ren)與工(gong)廠配(pei)(pei)管(guan)系統(tong)結(jie)合(he)更(geng)(geng)加優化(hua),使(shi)配(pei)(pei)管(guan)更(geng)(geng)加適(shi)(shi)合(he)施工(gong)人(ren)(ren)(ren)員(yuan)、運行人(ren)(ren)(ren)員(yuan)及檢修(xiu)人(ren)(ren)(ren)員(yuan)的(de)(de)要求。人(ren)(ren)(ren)性(xing)化(hua)設(she)(she)(she)計(ji)重(zhong)視(shi)作業(ye)(ye)人(ren)(ren)(ren)員(yuan)的(de)(de)生(sheng)理、心理特性(xing),為作業(ye)(ye)人(ren)(ren)(ren)員(yuan)構(gou)建安全(quan)(quan)、舒適(shi)(shi)和高效的(de)(de)操作環境(jing),使(shi)作業(ye)(ye)人(ren)(ren)(ren)員(yuan)的(de)(de)操作簡便省力、迅速(su)準確、安全(quan)(quan)舒適(shi)(shi),充分(fen)發揮效能,提高整個系統(tong)的(de)(de)效益和質量。配(pei)(pei)管(guan)人(ren)(ren)(ren)性(xing)化(hua)設(she)(she)(she)計(ji)一般包含:作業(ye)(ye)空間可操作性(xing)設(she)(she)(she)計(ji);作業(ye)(ye)強(qiang)度人(ren)(ren)(ren)性(xing)化(hua)設(she)(she)(she)計(ji);作業(ye)(ye)安全(quan)(quan)人(ren)(ren)(ren)性(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)徑不銹(xiu)鋼(gang)管上每隔一定距離設置人(ren)(ren)孔的設(she)計(ji)等。本章(zhang)節(jie)主要介紹人(ren)(ren)員可操作(zuo)性設(she)計(ji)。
在設(she)計(ji)過(guo)程中,通常(chang)用(yong)5%、50%、95%三(san)種(zhong)百分數來確定設(she)計(ji)尺寸(cun)范(fan)圍(wei)。5%是(shi)(shi)指有(you)5%的(de)(de)人(ren)體測(ce)量尺寸(cun)小(xiao)于(yu)(yu)此(ci)值(zhi)(zhi),而(er)95%的(de)(de)人(ren)大(da)于(yu)(yu)此(ci)值(zhi)(zhi);50%則(ze)表示50%的(de)(de)人(ren)體測(ce)量尺寸(cun)大(da)于(yu)(yu)此(ci)值(zhi)(zhi),而(er)50%的(de)(de)人(ren)則(ze)小(xiao)于(yu)(yu)此(ci)值(zhi)(zhi),按這種(zhong)尺寸(cun)進行(xing)設(she)計(ji),只(zhi)能滿足50%的(de)(de)人(ren)的(de)(de)使用(yong)要求;95%是(shi)(shi)指有(you)95%的(de)(de)人(ren)體測(ce)量尺寸(cun)均小(xiao)于(yu)(yu)此(ci)值(zhi)(zhi),而(er)有(you)5%的(de)(de)人(ren)體測(ce)量尺寸(cun)大(da)于(yu)(yu)此(ci)值(zhi)(zhi)。
在(zai)(zai)設計(ji)中(zhong)不能一律以平(ping)均值(zhi)作為(wei)依據(ju)(ju),而應就具體情況而定(ding),為(wei)了確保至少(shao)適合95%使用者的使用要求,應采用5%和(he)95%的數(shu)據(ju)(ju)。以下數(shu)據(ju)(ju)建立在(zai)(zai)典(dian)型的歐(ou)美數(shu)據(ju)(ju)基礎上(shang),比(bi)我國的人(ren)體尺寸略大一些(xie)。通常裝置(zhi)的設計(ji)壽命(ming)為(wei)15~20年(nian),有的裝置(zhi)甚至操(cao)作更長的時間,考(kao)慮到年(nian)輕(qing)一代(dai)身高迅速增(zeng)高的事實,在(zai)(zai)設計(ji)中(zhong)采用這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)(ju)基本是可行的。成(cheng)年(nian)男子的人(ren)體測(ce)量數(shu)據(ju)(ju)見圖2.74和(he)表2.14。


在確定(ding)設備周圍環境和(he)空(kong)間(jian)距(ju)離時,要(yao)(yao)用95%的(de)人體測(ce)量數據(ju)作(zuo)(zuo)為(wei)確定(ding)依據(ju)。例如,對于平(ping)臺(tai)凈(jing)空(kong)高(gao)度(du)設計(ji),要(yao)(yao)考慮95%的(de)操作(zuo)(zuo)員(yuan)在平(ping)臺(tai)上通(tong)過時不(bu)會撞到頭(tou)。95%的(de)人身高(gao)為(wei)1855mm,再加上鞋(xie)底和(he)安全(quan)帽的(de)高(gao)度(du),要(yao)(yao)求平(ping)臺(tai)高(gao)度(du)不(bu)得小(xiao)于2100mm(國內(nei)有的(de)規(gui)范規(gui)定(ding)為(wei)2200mm。筆者在參與設計(ji)規(gui)范最(zui)嚴格的(de)沙特阿美(mei)公司不(bu)銹鋼配管設計(ji)時,其規(gui)范要(yao)(yao)求最(zui)小(xiao)凈(jing)空(kong)高(gao)度(du)為(wei)2030mm)。

