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1、1.1. 人因工程及其在仓库的应用人因工程及其在仓库的应用1.1.1.1.1.1.人因工程的基本概念人因工程的基本概念 人因工程是一门应用工程，其定义是设计工具、工作站、工作方法以及工作环境，以 符合人的能力。 A.人因工程的意义 i. 了解人的能力与限制 ii. 应用于工具、机器、系统、工作方法和环境之设计 iii. 使人能在安全、舒适、及合乎人性的状况下 iv. 发挥最大工作效率和使用效能，并提高员工工作满意度，尊重生命的价值（安全第一） B.人因工程的焦点 i. 人所创造或人所使用的环境、系统、工具、产品的设计与发展 ii. 执行工作或其他人类活动的步骤发展 iii. 提供服务 iv.
2、评估人所使用的对象的适用性 C.人因工程的目标 i. 改善人的工作绩效，例如增加速度、准确度与安全性，使用较少的精 力、减少疲劳等 ii. 降低训练需求与训练费用 iii. 改善人力的运用状况 iv. 降低人为失误、减少员工缺勤/离职率、降低设备呆滞率/故障率 v. 改善使用者/操作者的舒适程度 D.从事人因工程工作的基本观念与态度i. 为使用者着想（以客为尊） ii. 尊重生命的价值（安全第一） iii. 崇尚人性（Fit the machine to the person.） iv. 不断改善、用心设计 1.1.2.1.1.2.人因工程的内容人因工程的内容 A.人体的量测 i. 人体的物理
3、特征差异 人体各部分的尺寸大小，因人而异，即使是同一个人，其身材也会随着年 龄的增长而变化，影响人体尺寸的因素可分为先天(遗传)和后天(环境)两种：先天因素：种族、性别、出身背景等。 后天因素：年代、职业、营养、健康等。 ii. 人体数据的量测 人体测量分为静态人体测量和动态人体测量，人在静止或休息状态下的测 量称为静态人体测量，反之则为动态人体测量。在做人体测量时常用到的测量 术语：高(Hight)：身体或四肢上定点与水平面或地面之间上下垂直直线距离的测 量，肩高位地板至肩骨尖的高度。 宽(Breadth)：人体上两点之间水平直线距离；臂宽为坐姿时臂部两端之间 的最大距离。 长(Length
4、)：四肢或身体上两点之间的直线距离；肩胕长(Should-Elbow Length)为站姿时，肩至肘部(后部)距离。 深(Depth)：身体前后之间水平距离；胸深(厚)为人背后垂直平面至前胸(女 人为乳头)之间最大水平距离。 曲(Curvature)：沿着身体曲线的点与点之间的距离。 围(Circumference)：环线身体或者四肢的封闭曲线的长度；例如腰围为腰 部定点环绕一圈的长短。及(Reach)：由手或脚的关节为轴锁可到达的点与点之间的距离，手及与踵 及为动态测量的主要项目。厚(Thickness)：四肢或身体上下垂直之间的距离，例如股厚为坐姿时，座 椅平面至大腿上未被压缩的肌肉之间最
5、大垂直距离。 iii. 人体测量方法 传统的测量方法比较简单，主要使用以下工具： 1.人体测量规(Anthopometer)：具公制刻度与滑动杆的长尺，颗分解为三、 四段，以便于储藏与携带，组合后可达两公尺；其中一段具弯曲部分 2.具滑杆的圆脚规 3.游标尺 4.皮尺：量测胸围、腰围等 B.工作设计原则 i. 人机系统(Humen-Machine System) 在设计一个新的系统时，需要遵循人因设计准则，除了硬设备之外，还必 须考虑许多相关因素，以人的行为模式来作为设计的基础。例如：1.系统使用对象 2.环境的影响 3 系统的应用模式 4.使用者的素质 5.其他相关因素诸如使用期限、限制范围
6、等 ii. 作业空间设计原则 在设计作业空间时遵照以下原则： 1.避免静态的工作 2.避免扭曲关节 3.避免肌肉超载 4.施力时，以产生最佳机械优势为目标 5.避免不自然的姿势 6.维持适当的坐姿 7.允许姿势的改变与调整8.适合大小不同身材者使用(身材矮小者可轻松触及，同时也可适合与身材 高大者的体型) 9.训练操作人员使用 10.工作要求配合操作员的能力 11.允许操作员维持直立与脸面向前的工作姿势 12.将所需目视的物体、设备放置与身体与头直立时或头部稍微倾斜即可看 到的地方 13.避免所执行的任务在心脏或较心脏较高的位置 iii. 工治具设计原则 工治具的设计目标：尽量增加工具所产生的
7、力量；尽量减少对肢体所产生 的物理压力。故设计工治具时需要遵照一般性原则： 1.避免手的弯曲或扭曲，保持手腕正直 2.避免对组织产生压迫 3.避免手指重复性动作 4.考虑安全因素 5.设计适于女性的工具 6.设计左、右两手皆可使用的工具 7.使用特殊用途的工具以取代一般性工具 8.应用适当的肌肉群 9.足够的活动空间 10.尽可能使用马达驱动的动力工具 iv. 环境因素 环境因素（一）：照明、温度与空气质量 环境因素（二）：噪音、振动、加速度与社会环境v. 人工物料搬运原则 克诺尔建议的适用于一般工业环境中的物料搬运作业的一般性原则。 1 基本原则： a.减少物料的体积、重量与所需施力范围 b
8、.容器、桶、盒宜设置把手，以便于抬举、提携 c.将物料置于正前方，尽可能靠近身体，避免扭曲肢体 d.保持适当的姿势 e.设法减少必须移动的距离 f.宜水平方向移动，避免垂直方向移动 g.尽量将抬举、提携作业以推、拉取代 h.所有的动作应事先计划，并保持平稳 i.切勿抬举后又必须放下 j.设法降低或取消人工物料的搬运 2.应用辅助器具如抬举桌、台、抬举车、吊车、怪手、输送带，以取代人 工抬举、输送3.改善作业空间配置，以降低物料搬运的距离 4.改善设备及流程，以自动进料、输送带取代人工搬运 5.保持工作环境的整洁，以减少不必要的无聊移动与检索 a.特殊情况 特殊人群设计考虑 失误、意外与安全设计
9、 1.1.3.1.1.3.人因工程在仓库应用实例人因工程在仓库应用实例 人因工程在仓库的运用以实体人因工程为主, 尤其在工作环境规划(Workplace layout) 占有相当重要的地位, 比如 :工作环境的光照、通风以及噪音的控制是否达到要求标准, 工作台的高度是否合适, 是否会造成操作员的疲倦及伤害, 机器设备的设计, 选择及摆放 是否适当等, 皆因人因工程来加以决策。实例说明如下：改善前改善後取Barcode槍,上移至條碼處,對 準刷條碼確認USB介面功能刷條碼確認USB介面功能,節省 取放及移動動作改善結果:可以減少作業疲勞度图 1.11 取 Barcode 枪改善前后改善前改善後先
10、轉身取料,再移動至工作臺組 裝直接取料，移動至工作臺組裝, 節省轉身動作改善結果:可以減少作業員因轉身帶來的疲勞使作業更合理直接取料，移動至工作臺組裝 ，節省轉身動作，作業更合理直接拿取轉身取料，移動至工作臺位置單一固定一側拿取图 1.12 取物料改善前后改善前改善後作業員在作業時會因為測試治具 高度太高而影響從生產線取板的 動作，取PCB時需要繞過治具， 或者抬高PCB的高度才能將PCB放 置於F/T治具中作業員則不用此動作就可以輕 松的將PCB取放置治具中改善結果:設計治具時考慮到生產線的特性而設計，作業時不會 造成手的彎曲或扭曲，保持手腕的正直图 1.13 放板治具改善前后改善前改善後功
11、能測試桌的設計未考慮到操作 員的高度、顯示器擺放的高度和 視角，仰視角度超出合理范圍測試桌臺高度和放在測試桌上 的顯示器已考慮到身高和視角 因素改善結果:顯示器擺放高度在人體無疲勞視角范圍：仰視45 俯視45，避免長期仰視造成的脖子肌肉扭傷，保護了人體頸椎 健康图 1.14 仰视与平视改善前改善後電腦鍵盤、鼠標超出了人的正常 可作業范圍,顯示器不滿足平視 要求以坐姿工作，手可以用最松弛 位置是平放于水平的桌臺上握 住鼠標，顯示器位于人視線的 正前方，方便作業人員隨時監 測作業內容改善結果:重新擺放桌面物品，使人手在正常作業范圍之內，提 高了作業效率，降低手腕部分的肌肉疲勞图 1.15 设备放置
12、改善前后图 1.16 人手操作范围人的双手可以从事许多不同的活动，如组合安装、推举和施力等，因 此水平作业平面必须具备足够的空间，以允许双手在此范围内自由活动， 并且要求设备要在双手可及的范围内。人以坐姿工作时，手的最松弛位置 是平放于水平的桌、台上，双肘关节几乎与桌、台边接触，在此姿势之下， 双手可随意活动，可以进行准确性、快速的动作。图 1.17 取治具改善图 1.18 室内门标识为“拉”与 “推”在设计室内门的时候，就要考虑到失误、意外与安全方面的因素，上 图是两种室内出口处门上的提示语“拉（PULL） ”与“推（PUSH） ” ，当室 内有意外发生时，如发生紧急状况，大家在紧张的时候往
13、出口处跑，若是 用手去向内拉门，那样会造成拥挤和受伤。如果采用推门的方式，人流会 相应顺畅一些，危险性也会减少。图 1.19 EXIT 标识高低上左图 EXIT 标识设计位置的不合理，EXIT 标识过高，违背人在紧急 逃生的状态下的意识行为，超出人的正常视线范围。右图 EXIT 标识的设计 更为合理，人在逃生时会低头避险，EXIT 标识设计在较低高度，正好落在 视野中，更能发挥标识作用。图 1.110 脚踏板高度过高与有一定倾斜度设计脚踏开关时，很重要的是要注意使腿的负荷不要超过建议的脚踏操作 水平，也就是脚踏操作频率不超过每分钟 510 次，脚踏重复性施力大小为 510 磅的力，此外，脚踏的
14、最佳工作角度应介于 115105 度之间 1.左边脚踏板高度过高，作业员需长时间将整只脚稍微悬空抬起，容易导致腿 部肌肉疲劳； 2.右边脚踏板设计一定的倾斜度，作业员脚板可自然放置在其表面，减轻疲劳。图 1.111 目检1.控制计算机键盘和显示器高度适合作业员控制，避免作业员颈部肌肉过度收 缩而疲劳；2.目检站设置带光源放大镜，使亮度达到检验要求参考下表所示，目检站的照 明度要求 200030005000Lux，一般的作业光照度为 200300500Lux；3.回焊炉前设置指示灯，以提示作业员何时适合放板流线，以免作业员目视判 断放板时机表 1.11 WZS-1 各工作区域照明水平图 1.11
15、2 温湿度一个穿着衣裳的人执行轻便的工作所感觉舒适的范围为：夏天的舒适 有效温度为摄氏 21 至 27 度，冬天为 18 到 24 度；冬天室内的相对湿度应 高于 30%，否则会造成呼吸器官的脱水，夏天室外的相对湿度在 40%60% 之间时仍属于舒适范围内；额头与膝盖部位的风速宜低于 0.2 公尺/秒。如 图所示的厂房温湿度控制系统，及时监控厂房环境条件，除了满足产品需 求，23.1 的温度，46.8 的湿度也很适合人体。图 1.113 作业员在台车上取板设计显示器、控制器、治具台车架的高度时，必须应用有关人的手部可 以触及的最高长度的数据，下表列出东方男人与女人手部触及上限，如果必须看清楚架
16、子上所欲抓取的物品如上图所示的 PCB 时，其高度不得超过下值：(男人) 150-160 公分(西方人) ；135-145 公分(东方人) (女人) 140-150 公分(西方人) ；130-140 公分(东方人) 表 1.12 东方人手部触及上限百分數至手指頭(公分)抓握高度(公分) 高95207.5197.5 平均50194.0184.0 矮5180.5170.0 高95191.0181.0 平均50179.5169.5 矮5168.0158.0男人女人男人、女人手部觸及上限(東方人)图中台车设置高度未考虑在厂里面作业员大部分为女性，其身高不够台 车高，而且台车的高度太高(160CM)，导致作业员需要踮起脚取放板，长期这 样会造成肌肉拉伤。图 1.114 坐姿与站姿作业1.SOP 悬挂在作业员的正前方，方便随时对照 SOP，随时纠正错误操作；2.如下表-作业平面的高度所示仓库的插件(补件2.套套前前框框站站;3.抱抱機機台台於於工工板板站站;二二.調調整整段段：1.畫畫面面檢檢驗驗站站（1）2.畫畫面面檢檢驗驗站站（
