工效學(xué)第四章 作業(yè)設(shè)計(jì)與作業(yè)能力PPT課件

1、.,1,第四章 作業(yè)設(shè)計(jì)與作業(yè)能力,第一節(jié) 作業(yè)及其分類 第二節(jié) 作業(yè)場所與作業(yè)工具 第三節(jié) 作業(yè)能力與作業(yè)疲勞,.,2,第一節(jié) 作業(yè)及其分類,一、作業(yè)的概念 作業(yè)是為完成一定的工藝過程而作出的一系列動(dòng)作的活動(dòng)過程，通過作業(yè)手段，把勞動(dòng)對(duì)象轉(zhuǎn)變成人類需要的新成果。,.,3,作業(yè)要素的構(gòu)成,作業(yè)要素:由勞動(dòng)對(duì)象、作業(yè)手段、作業(yè)成果構(gòu)成。 勞動(dòng)對(duì)象包括原材料、能量、信息等； 作業(yè)手段包括人工作業(yè)、機(jī)器設(shè)備作業(yè)、信息的流通和加工等； 作業(yè)成果包括產(chǎn)品、新技術(shù)或新方法、勞務(wù)、程序、報(bào)告或報(bào)表等。,.,4,關(guān)于作業(yè)概念的理解,作業(yè)的概念已經(jīng)成為一種廣義意義上的作業(yè)，它不再僅僅指加工工藝過程的具體勞動(dòng)，而

2、是包含有腦力加工活動(dòng)在內(nèi)的信息處理過程。實(shí)際上，這一概念包括了人類活動(dòng)的總體，當(dāng)然包括了家庭及生活的有序活動(dòng)過程。 由于在作業(yè)過程中所創(chuàng)造的價(jià)值，其衡量的基本要素是質(zhì)量、成本和時(shí)間，所以作業(yè)的設(shè)計(jì)及其評(píng)價(jià)條件也必須以此為依據(jù)。,.,5,作業(yè)中人類的能源屬性,人類進(jìn)行作業(yè)時(shí)所需的能量供應(yīng)、消耗等現(xiàn)象屬于生理學(xué)范疇。 在人體上，既有大肌肉，也有小肌肉，還有成團(tuán)的肌肉。他們?cè)谧鳂I(yè)中都具有能源的屬性。 像大腿上的大肌肉，可以產(chǎn)生相當(dāng)大的力量。而手指上的小肌肉，可以靈敏地收縮。 重的作業(yè)由大肌肉承擔(dān)，輕而靈活的作業(yè)由小肌肉承擔(dān)。,.,6,“作為能源的人類”作業(yè),靜的工作：筋肉的持續(xù)收縮，容易使肌肉疲勞，

3、造成肌肉的疼痛。 動(dòng)的工作：收縮和松弛交替的的肌肉活動(dòng)，是最為有利、最理想的工作方法。 使用老虎鉗、夾具、輸送帶等，可以防止工作者的疲勞。,.,7,“作為能源的人類”作業(yè),靜止性負(fù)荷的根源：是不舒服的工作姿勢產(chǎn)生的。靜止性負(fù)荷本身，并不能完全排除。為了身體穩(wěn)定、動(dòng)作的正確性、動(dòng)作控制，都需要有一點(diǎn)靜止性負(fù)荷。 當(dāng)要求的力量太大時(shí)，最好使用機(jī)械的動(dòng)力。 要避免不必要的扭轉(zhuǎn)負(fù)擔(dān)。 設(shè)計(jì)有節(jié)奏的工作。,.,8,二、作業(yè)分類,作業(yè)的分類主要有： 第一種：按作業(yè)的直接負(fù)擔(dān)者分為手工作業(yè)和機(jī)器作業(yè)。 第二種：按作業(yè)研究的需要分為手工作業(yè)（主要研究操作方法和技能）、機(jī)器作業(yè)（主要研究機(jī)器設(shè)備的設(shè)計(jì)）、人機(jī)系

4、統(tǒng)作業(yè)（以系統(tǒng)特性、功能位研究重點(diǎn)）。 第三種：按人體能耗及作業(yè)特征分為腦力作業(yè)、技能作業(yè)、體力作業(yè)。,.,9,三、作業(yè)結(jié)構(gòu),為了設(shè)計(jì)作業(yè)方法和確定作業(yè)時(shí)間，對(duì)作業(yè)進(jìn)行分解，這就形成了作業(yè)結(jié)構(gòu)。對(duì)作業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究的主要技術(shù)是方法研究和時(shí)間研究。,.,10,四、重體力作業(yè),1、重體力作業(yè)的特征 人體耗能量大，心臟和肺的工作負(fù)荷重。人的重體力作業(yè)的能力取決于心臟功能和耗能大小，它們是兩個(gè)常用的體力作業(yè)強(qiáng)度的度量量。在鋼鐵冶煉、采礦、采油鉆采、建筑、森林采伐、農(nóng)業(yè)等行業(yè)，都存在大量的重體力作業(yè)。從事重體力作業(yè)，人體將產(chǎn)生許多生理、生化及心理效應(yīng)。,.,11,2、體力勞動(dòng)的能量消耗,人體不能直接利用太

5、陽能、電能、機(jī)械能等，而只能利用攝入體內(nèi)的物質(zhì)能量（化學(xué)能），化學(xué)能有50%以上轉(zhuǎn)化為熱能，不足50%的部分轉(zhuǎn)化為自由能，而自由能的載體是ATP（三磷酸腺苷），骨骼肌就是利用ATP所載的自由能進(jìn)行著收縮和舒張活動(dòng)的。,.,12,（1）人體作業(yè)中的能量供應(yīng),.,13,（2）能量代謝,能量代謝是指人體內(nèi)能量的產(chǎn)生和消耗的活動(dòng)。能量代謝按機(jī)體及所處的狀態(tài)有三種： 基礎(chǔ)代謝：維持生命所必需的能量代謝； 安靜代謝：安靜時(shí)維持某一自然姿勢時(shí)的能量代謝； 活動(dòng)代謝：作業(yè)時(shí)的能量代謝等。,.,14,基礎(chǔ)代謝量（B）,基礎(chǔ)代謝量（B） ：生理學(xué)上規(guī)定，在室溫20。C條件下，將人清醒、靜臥、空腹（食后）10H以上

6、）時(shí)的能量消耗，稱為基礎(chǔ)代謝量。它反映了人體處于基礎(chǔ)狀態(tài)下，維持心率、呼吸、正常體溫的最基本能量消耗。單位是以每平方米體表面即每小時(shí)消耗的熱量計(jì)算的：Kcal/m2.h 如，正常男性25歲基礎(chǔ)代謝率為37.7 Kcal/m2.h 。 正常人的基礎(chǔ)代謝是比較穩(wěn)定的，一般不超過正常平均值的15%。如果基礎(chǔ)代謝量超過平均值的20%，表明機(jī)體有病理性變化的可能。 通常體溫增高1。C，基礎(chǔ)代謝克增加13%。,.,15,安靜代謝量（R）：,安靜代謝量（R）：指作業(yè)或勞動(dòng)開始之前，機(jī)體僅僅為了保持身體各部位的平衡及某種姿勢所消耗的能量。 一般取作業(yè)前或作業(yè)后的坐姿進(jìn)行測定。測定時(shí)要求機(jī)體保持安靜狀態(tài)，即被測

7、者的呼吸、心率等維持在正常水平。 通常在常溫條件下認(rèn)為 R=1.2B 安靜代謝量包括基礎(chǔ)代謝量。,.,16,活動(dòng)代謝（M）,活動(dòng)代謝（M）：指人體進(jìn)行作業(yè)或運(yùn)動(dòng)時(shí)所消耗的總能量。又稱勞動(dòng)代謝或作業(yè)代謝。 活動(dòng)代謝與體力勞動(dòng)強(qiáng)度有直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算勞動(dòng)者每天所消耗的能量及所需營養(yǎng)補(bǔ)給的熱量，是評(píng)價(jià)勞動(dòng)負(fù)荷合理的重要指標(biāo)。 活動(dòng)代謝量包括安靜代謝量。,.,17,相對(duì)能量代謝率（ RMR ）,相對(duì)能量代謝率（ RMR ）:體力勞動(dòng)強(qiáng)度不同，所消耗的能量不同。但由于勞動(dòng)者的性別、年齡、體質(zhì)存在差異，即使是同樣的勞動(dòng)，消耗能量也不相同。為了消除這種差異，常用相對(duì)能量代謝率來衡量勞動(dòng)強(qiáng)度。 相對(duì)能量代謝

8、率的公式：RMR= (M-1.2B)/B RMR也可以用氧耗量進(jìn)行計(jì)算。 目前RMR衡量勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)較準(zhǔn)確，日本已應(yīng)用非常廣泛。,.,18,基礎(chǔ)代謝氧耗量與體表面積的關(guān)系,下表是男子基礎(chǔ)代謝氧消耗量（毫升/分鐘），女子的基礎(chǔ)代謝氧耗量為男子的95%。,.,19,（3）能量代謝的測定方法,能量代謝的測定方法有兩種：直接法和間接法。目前一般采用間接法。 直接法是指通過熱量計(jì)測定在絕熱室內(nèi)流過人體周圍的冷卻水升溫情況，換算成代謝率。 間接法是通過測定人體消耗的氧量，來換算某一時(shí)間或某項(xiàng)作業(yè)所消耗的能量。,.,20,3、勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí),勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)就是對(duì)勞動(dòng)強(qiáng)度的評(píng)價(jià)。衡量勞動(dòng)輕重可以從單位時(shí)間工作量的

9、多少、作業(yè)密集程度、勞累程度和精神負(fù)擔(dān)等方面來評(píng)價(jià)判斷。但從勞動(dòng)生理方面來看，用能量代謝作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)，可以把千差萬別的作業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一的定義，具有一定的科學(xué)依據(jù)和比較基礎(chǔ)。 一般勞動(dòng)強(qiáng)度的分級(jí)都是指體力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)。一般腦力勞動(dòng)的能量消耗不超過基礎(chǔ)代謝的10%。,.,21,（1）按能耗和氧耗分級(jí)的勞動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo),國外常用的克里斯坦森（Christensen）標(biāo)準(zhǔn)，是以能耗量和氧耗量作為分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來劃分不同勞動(dòng)強(qiáng)度的。 該標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)是歐美人的平均值，即體重70kg、體表面積1.84m2。對(duì)我國而言，有點(diǎn)過高，有人建議減去5%-20%，可以作為我國的參考標(biāo)準(zhǔn)。,.,22,克里斯坦森分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表,.,23,

10、（2）按能量代謝率指標(biāo)分級(jí),以RMR指標(biāo)對(duì)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)：作業(yè)的RMR越高，規(guī)定的作業(yè)率應(yīng)越低。 一般講，RMR不超過2.7為適宜的作業(yè)。 RMR小于4，屬于可持續(xù)作業(yè)，但考慮精神疲勞也應(yīng)安排適當(dāng)休息。 RMR大于4，屬于不能連續(xù)進(jìn)行的作業(yè)。 RMR大于7的作業(yè)應(yīng)實(shí)行機(jī)械化。 為了使作業(yè)持久，減少體力疲勞，從事的大部分作業(yè)的氧需都應(yīng)低于氧上限。,.,24,日本勞動(dòng)科學(xué)研究所勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)表,.,25,日本能率協(xié)會(huì)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（男）,.,26,（3）按勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)分級(jí),按勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)分級(jí)是我國1983年制訂的體力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)國家標(biāo)準(zhǔn)（GB386983），該標(biāo)準(zhǔn)是以勞動(dòng)時(shí)間率和工作日平均能量代謝率

11、(Kcal/min.m2)為指標(biāo)確定的，能比較全面地反映作業(yè)時(shí)人體負(fù)荷的大小。計(jì)算公式為： I=3T+7M 其中，I-勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)； T-勞動(dòng)時(shí)間率； M-8h工作日能量代謝率(Kcal/min.m2) 3-勞動(dòng)時(shí)間率系數(shù)； 7-能量代謝率系數(shù)。,.,27,GB386983體力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí),.,28,勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)分級(jí)的理解,1級(jí)-輕勞動(dòng)，8h工作日平均耗能850Kcal/人，勞動(dòng)時(shí)間率為61%； 2級(jí)-中等， 8h工作日平均耗能1328Kcal/人，勞動(dòng)時(shí)間率為67%； 3級(jí)-重勞動(dòng)， 8h工作日平均耗能1746Kcal/人，勞動(dòng)時(shí)間率為73%； 4級(jí)-很重勞動(dòng)， 8h工作日平均耗能2700K

12、cal/人，勞動(dòng)時(shí)間率為77%；,.,29,勞動(dòng)時(shí)間率的計(jì)算方法,勞動(dòng)時(shí)間率指一個(gè)工作日內(nèi)凈勞動(dòng)時(shí)間（即除休息和工作中間持續(xù)1分鐘以上的暫停時(shí)間外的全部活動(dòng)時(shí)間）與工作日總時(shí)間之比，以百分率表示。 公式： T=工作日內(nèi)凈勞動(dòng)時(shí)間工作日總時(shí)間 具體做法：抽樣測定，取平均值。,.,30,能量代謝率M的計(jì)算方法,計(jì)算方法是：將某工種一個(gè)工作日內(nèi)各種活動(dòng)和休息加以歸類，求出各項(xiàng)活動(dòng)與休息時(shí)的能量代謝率，分別乘以相應(yīng)的累計(jì)時(shí)間，最后得出一個(gè)工作日各活動(dòng)和休息時(shí)的合計(jì)能量的消耗總值，再除以工作日總工時(shí)，即得出工作日平均能量代謝率。 各項(xiàng)活動(dòng)與休息時(shí)的能量代謝率計(jì)算公式如下： logYe=0.0945x0.

13、53794 (!) log(13.26-Ye)=1.16480.0125x (2) 式中 Ye能量代謝率（Kcal/min.m2）; x-每平方米體表面積每分鐘呼氣量（L/min.m2）。 當(dāng)每分鐘肺通氣量3.07.3L時(shí)采用公式（1）；每分鐘肺通氣量8.030.9L時(shí)采用公式（2）；每分鐘肺通氣量7.38.0L時(shí)采用（1）式和（2）式的平均值。,.,31,4、最佳能量消耗界限,提高工效的一個(gè)基本措施是制定定額。但任何勞動(dòng)定額都必須在人的生理負(fù)荷及供能能力的限度之內(nèi)，過大或過小，都不利于工效的提高。否則，會(huì)損害工作者的健康，導(dǎo)致不安全事故的發(fā)生。,.,32,最佳能量消耗界限,按衛(wèi)生學(xué)要求，人的

14、攝入能量應(yīng)大于總耗能的1520%，以便有余熱維持體溫等基礎(chǔ)代謝活動(dòng)。（體力勞動(dòng)一天24小時(shí)，在8小時(shí)工作中，工作時(shí)間可達(dá)400分鐘，相當(dāng)于作業(yè)率為80%左右，工作能耗為1500Kcal，業(yè)余能耗為1300Kcal，睡眠能耗360Kcal，這樣合理的總能耗應(yīng)為3160Kcal。按我國現(xiàn)有食物攝入水平，完全可以達(dá)到衛(wèi)生學(xué)提出的要求。 最佳工作負(fù)荷：通常用能量消耗界限、心率界限以及最大攝氧量的百分比來表示。,.,33,最佳能量消耗界限的國外一般觀點(diǎn),國外一般觀點(diǎn)：最佳工作負(fù)荷是，能耗5Kcal/min、心率110115次/min、吸氧量為最大攝氧量的33%左右。 德國學(xué)者E.A.米勒認(rèn)為，一般人連續(xù)

15、工作480min而中間不休息的最大能量消耗界限為4Kcal/min，這一能量消耗水平稱為耐力水平。 日本學(xué)者齋藤一和入江俊二認(rèn)為：8h工作適宜能耗應(yīng)為14001500Kcal，不宜超過1800Kcal.,.,34,最佳能耗界限的中國觀點(diǎn),中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生研究所對(duì)我國具有代表性行業(yè)的262個(gè)工種的勞動(dòng)時(shí)間和能量代謝進(jìn)行了調(diào)查研究，提出的能量消耗界限是：一個(gè)工作日（8h）的總能耗應(yīng)在14001600Kcal之間，最多不超過2000Kcal。若在不良環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)，上述能耗還應(yīng)降低20%。,.,35,五、腦力作業(yè),腦力作業(yè)與體力作業(yè)的差別日益減小，腦力作業(yè)比例不斷提高。狹義的腦力作業(yè)是指人的大腦的

16、創(chuàng)造性思維活動(dòng)，起決定性因素是知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、思維敏捷以及發(fā)現(xiàn)和構(gòu)成新思想的能力。如設(shè)計(jì)、制定計(jì)劃、綜合歸納文獻(xiàn)資料、書面報(bào)告等。在人機(jī)系統(tǒng)中的信息處理（接受、解釋和處理）也可以認(rèn)為是腦力作業(yè)，人可以看作是一種信息傳遞和加工。腦力作業(yè)消耗的能量較小，一般僅比基礎(chǔ)代謝能耗增高3%4%，大腦高度緊張時(shí)最大耗能增高也不超過基礎(chǔ)代謝的10%。,.,36,1、人的信息傳遞能力,信息：信息論將信息定義為一種事先不能肯定的情況，它存在于一切事物中，是一種抽象量。 信息量：是指不肯定性平均減少的量。 人們獲取信息，目的是消除認(rèn)識(shí)上的不肯定性，從而實(shí)現(xiàn)由不知到知，由知之不多到知之較多的轉(zhuǎn)變。所以，信息量可以用消除不

17、肯定性的多少來衡量，即消息中所含的信息是出現(xiàn)該消息的概率的函數(shù)。消息出現(xiàn)的概率愈小，它所包含的信息量愈大，反之亦然。,.,37,信息量,消息中所含的信息量I與該消息出現(xiàn)的概率P(x)之間的關(guān)系： I=log21/P(x) ( bit ) 當(dāng)I=log21 / =1時(shí)，說明1bit信息量為含兩個(gè)獨(dú)立等概率可能狀態(tài)的事件所具有的不肯定性被全部消除所需要的信息。,.,38,人的信息傳遞能力的理論估計(jì),根據(jù)感覺器官的神經(jīng)生理特點(diǎn)，可從理論上對(duì)其最大傳遞信息能力作如下估計(jì)。 （1）對(duì)視覺器官傳信能力的估計(jì) 辛格（Singer）估計(jì)：視神經(jīng)最多只能產(chǎn)生1000個(gè)/s反映，這1000個(gè)反應(yīng)中，每個(gè)具有“無”

18、或“有”兩種可能的狀態(tài)，因此，該1000個(gè)反應(yīng)相當(dāng)于1000bit。而視神經(jīng)共有大約100萬根神經(jīng)纖維，每根傳信1000bit/s，總計(jì)視感覺器官的傳信能力應(yīng)為109bit /s 。,.,39,人的信息傳遞能力的理論估計(jì),（2）對(duì)聽覺器官的傳信能力的估計(jì) 雅克布遜（Jacobson）于1950年對(duì)聽覺器官的傳信能力進(jìn)行了估計(jì)：人的單耳每秒鐘可以傳遞的信息量約為8000bit。 但是，在實(shí)際活動(dòng)中的傳信能力，不僅取決于感覺器官的傳信能力，而且更多的取決于中樞神經(jīng)和動(dòng)作反應(yīng)系統(tǒng)的信息傳遞能力。因此，人的實(shí)際傳信能力水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于上述理論估計(jì)的水平。,.,40,感知覺的絕對(duì)辨認(rèn)能力,絕對(duì)辨認(rèn)能力又稱絕

19、對(duì)判斷能力，是指當(dāng)單個(gè)刺激呈現(xiàn)而不與其它刺激作比較的條件下，感覺器官所具有的辨認(rèn)能力。 通過測定人的每一種感覺維度的絕對(duì)辨認(rèn)能力，可以確定人在每一種感覺維度上所能傳遞的最大信息量。 所謂維度，就感知覺而言，是指每一種感覺的性質(zhì)。如，視、聽、味等，可各視為一種維度。 實(shí)驗(yàn)證明：使用多維度信號(hào)傳遞信息，其效率高于使用單一維度。但也表明，使用多維度信號(hào)傳遞的信息量總是小于每個(gè)維度單獨(dú)使用時(shí)所傳遞的信息量之和。,.,41,人的通道容量,利用絕對(duì)辨認(rèn)來估計(jì)人的信息傳遞能力，由于沒有考慮辨認(rèn)速度這一因素，所以有一定的局限性。為了全面反映人的信息傳遞能力，有必要引入信息傳遞率這一概念。 信息傳遞率是指人在單

20、位時(shí)間內(nèi)所能傳遞的信息量，又稱人的通道容量，單位為：bit/s。 一般認(rèn)為，人的通道容量約為7bit/s左右，即人每秒最大可傳遞7bit左右的信息量。實(shí)際上，人的信息傳遞率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于7bit/s，這是因?yàn)樽饔糜谌说母杏X器官的外界刺激往往都是多維的。,.,42,2、記憶,關(guān)于記憶，傳統(tǒng)心理學(xué)認(rèn)為：人們感知過、思考過、體驗(yàn)過、操作過的事物，都可以保留在頭腦中，并在需要的時(shí)候，將它們重現(xiàn)，這一過程即為記憶。 信息論的問世，人們開始用信息加工過程來研究和解釋人的心理過程和復(fù)雜行為，這就是現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)。現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為：記憶是人腦對(duì)信息的獲得、儲(chǔ)存和提取的過程。因此，記憶過程有三個(gè)環(huán)節(jié)：識(shí)記（信息的輸

21、入和編碼）、保持（加工后信息的儲(chǔ)存）、再認(rèn)和回憶（信息的提?。?。 顯然，這三個(gè)環(huán)節(jié)中，信息編碼越完善，組織越有序，提取也越容易。反之亦然。,.,43,3、注意,注意是心理活動(dòng)對(duì)一定對(duì)象的指向和集中。它是人們學(xué)習(xí)、工作等一切活動(dòng)的必要條件和心里保證。 注意包括無意注意（自然的、不需付出意志努力、不易身心疲勞）和有意注意（需付出意志努力、易引起疲勞）。 注意的基本品質(zhì)：包括注意的廣度、注意的穩(wěn)定性、注意的分配、注意的轉(zhuǎn)移。,.,44,4、持續(xù)警覺,持續(xù)警覺：在刺激環(huán)境單調(diào)和腦力活動(dòng)以注意為主的條件下，長時(shí)間保持的警覺狀態(tài)。如，化工、發(fā)電廠、雷達(dá)站、飛機(jī)駕駛等，都要求作業(yè)者長時(shí)間的保持警覺狀態(tài)。 第

22、二次世界大戰(zhàn)期間，雷達(dá)屏觀察人員發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的百分比不斷變化，起初30min內(nèi)，能發(fā)現(xiàn)目標(biāo)50%，第二個(gè)30 min只發(fā)現(xiàn)目標(biāo)23%的目標(biāo)，第三、第四個(gè)30min，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)16%和10%。 在持續(xù)警覺作業(yè)中，信號(hào)脫漏是衡量作業(yè)效能下降的指標(biāo)。,.,45,覺醒-效能曲線圖,低 覺醒狀態(tài) 高,高 作 業(yè) 效 能,.,46,覺醒-效能曲線的意義,覺醒-效能曲線具有的普遍意義：信號(hào)頻率的高低決定了人的“覺醒狀態(tài)”，覺醒狀態(tài)是指人從睡眠到高度緊張之間的心理生理曲線，其意義是與人的作業(yè)效能最大值對(duì)應(yīng)的覺醒狀態(tài)為最佳覺醒狀態(tài)。,.,47,影響持續(xù)警覺作業(yè)效能下降的因素,影響持續(xù)警覺作業(yè)效能下降的因素可能有： 信

23、號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間極不規(guī)則； 不良的作業(yè)環(huán)境； 信號(hào)強(qiáng)度弱，信號(hào)頻率不適宜； 個(gè)體主觀狀態(tài)存在問題（情緒、失眠、疲勞等）。,.,48,改善持續(xù)警覺作業(yè)效能的措施,適當(dāng)增加信號(hào)的頻率和強(qiáng)度，增強(qiáng)信號(hào)的可分辨率； 科學(xué)安排作業(yè)時(shí)間（監(jiān)控作業(yè)的規(guī)律、有注意可維持的最長時(shí)間）； 改善不良作業(yè)環(huán)境，減少無關(guān)刺激干擾； 培養(yǎng)和提高作業(yè)者良好的注意品質(zhì)。,.,49,六、技能作業(yè),技能作業(yè)比體力作業(yè)的能耗要小，比腦力作業(yè)的耗能要大，但能量消耗小不是技能作業(yè)的主要特征。技能作業(yè)的特征是完成作業(yè)時(shí)的精度、速度和學(xué)習(xí)的難易程度。 通過技能作業(yè)研究，目的是按照技能作業(yè)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)，并制定正確有效的培訓(xùn)計(jì)劃，以提高

24、作業(yè)的效能。,.,50,技能作業(yè)的“技巧”因素,技能作業(yè)有時(shí)候很難精確地與腦力作業(yè)和體力作業(yè)區(qū)分開來。一般主要指手和手指活動(dòng)的技能，是手眼協(xié)調(diào)的技能。因此，它存在對(duì)以下“技巧”性的因素要求較高： 肌肉收縮時(shí)的迅速精確調(diào)節(jié)； 各塊肌肉之間的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)； 運(yùn)動(dòng)的精度； 注意力； 視覺控制等。,.,51,技能的形成過程,技能是通過后天的練習(xí)鞏固下來的一種受意識(shí)支配和調(diào)節(jié)的符合法則的動(dòng)作方式。其形成過程有三個(gè)階段： 模仿階段，初入門、動(dòng)作呆板而不協(xié)調(diào)、多余動(dòng)作多、注意范圍狹窄、需要指導(dǎo)； 提高階段，操作活動(dòng)逐步熟練、反映運(yùn)動(dòng)速度加快、動(dòng)作趨于協(xié)調(diào)穩(wěn)定、多余動(dòng)作減少、視覺控制有所減弱、運(yùn)動(dòng)覺控制有所增強(qiáng)、

25、注意廣度有所擴(kuò)大； 技能成熟完善階段，動(dòng)作更加精確、動(dòng)力定型鞏固、視覺和意識(shí)對(duì)動(dòng)作的控制作用減弱、運(yùn)動(dòng)覺對(duì)動(dòng)作的控制作用加強(qiáng)、動(dòng)作準(zhǔn)確靈活。,.,52,影響技能形成速度的因素,技能的性質(zhì)差異； 技能結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度； 指導(dǎo)方法； 學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)劣； 人的主觀狀態(tài)（動(dòng)機(jī)、態(tài)度、能力、興趣、文化程度等）。,.,53,技能的遷移、干擾和訓(xùn)練,技能的遷移：已經(jīng)掌握的技能，對(duì)學(xué)習(xí)新技能產(chǎn)生積極影響，以促進(jìn)新技能加快形成。 技能的干擾：已掌握的技能對(duì)學(xué)習(xí)新技能產(chǎn)生消極影響，阻礙新技能的形成和發(fā)展。 技能的訓(xùn)練：教育與培訓(xùn)是企業(yè)全面質(zhì)量管理的基礎(chǔ)，應(yīng)該采用科學(xué)的訓(xùn)練方法。,.,54,第二節(jié) 作業(yè)場所與作業(yè)工具,

26、作業(yè)總是在一定工作場所進(jìn)行的，工作場所是組織生產(chǎn)和安排生活的基礎(chǔ)，良好的工作場所為作業(yè)者能夠創(chuàng)造最為有利的作業(yè)條件。 工作場所主要包括工作區(qū)域、作業(yè)空間布置、工作臺(tái)設(shè)計(jì)、座椅設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)和其他作業(yè)工具等方面的設(shè)計(jì)。,.,55,一、作業(yè)區(qū)域的設(shè)計(jì),作業(yè)區(qū)域又稱為工作區(qū)域或作業(yè)范圍，它主要指作業(yè)者坐或站于某點(diǎn)時(shí)，身體各部分的活動(dòng)軌跡形成一個(gè)所及的區(qū)域。 作業(yè)區(qū)域一般分為水平作業(yè)區(qū)域、垂直作業(yè)區(qū)域和立體（空間）工作區(qū)。 作業(yè)區(qū)域的設(shè)計(jì)應(yīng)以上肢或下肢的可達(dá)距離為依據(jù)。 作業(yè)區(qū)域?qū)侠碓O(shè)計(jì)工作臺(tái)、控制器、座椅和其他工具等具有重要的作用。,.,56,1、水平作業(yè)區(qū)域,水平作業(yè)區(qū)域最常見的是人坐在工作臺(tái)前

27、面，以肩關(guān)節(jié)為運(yùn)動(dòng)的中心，手在工作臺(tái)上操作時(shí)形成的軌跡，在水平面上的投影。 水平作業(yè)區(qū)域包括：最佳作業(yè)區(qū)域、正常作業(yè)區(qū)域和最大作業(yè)區(qū)域。,.,57,正常作業(yè)區(qū)域和最大作業(yè)區(qū)域,.,58,最佳作業(yè)區(qū)域,當(dāng)上肢輕松地以肘關(guān)節(jié)為中心（上臂靠近身體），以前臂為半徑，至手掌中心位置，畫半圓。左右手包括的范圍，為最佳作業(yè)區(qū)域，又稱舒適作業(yè)區(qū)域，大致為375毫米。,.,59,正常作業(yè)區(qū)域,從前臂至手指的范圍，大致為390毫米，為正常作業(yè)區(qū)域。 有時(shí)也不一定分出最佳作業(yè)區(qū)域和正常作業(yè)區(qū)域，可以把正常作業(yè)區(qū)域看成最佳作業(yè)區(qū)域。,.,60,最大作業(yè)區(qū)域,以肩關(guān)節(jié)為中心，以臂的長度為半徑（上肢伸直），所畫的弧形軌跡

28、在水平面上的投影，稱之為最大作業(yè)區(qū)域。 如果長期處于最大作業(yè)區(qū)域內(nèi)操作，人極易疲勞，所以，操作頻率高的作業(yè)，盡可能地設(shè)計(jì)在最佳作業(yè)區(qū)域。,.,61,2、垂直作業(yè)區(qū)域,垂直作業(yè)區(qū)域是人操作直立時(shí)的正視投影圖，可分為正面和側(cè)面兩個(gè)方向。一般也分為正常作業(yè)區(qū)域和最大作業(yè)區(qū)域。 最大作業(yè)區(qū)域指以肩關(guān)節(jié)為中心，以臂長為半徑所畫出的圓弧范圍，約720毫米。 正常作業(yè)區(qū)域指以肘關(guān)節(jié)為中心，前臂為半徑所花圓弧，約300毫米。 垂直作業(yè)區(qū)域?qū)υO(shè)計(jì)控制臺(tái)、駕駛室、配電板和確定控制位置具有重要的意義。,.,62,3、立體作業(yè)區(qū)域,立體作業(yè)區(qū)域是指把水平作業(yè)區(qū)域和垂直作業(yè)區(qū)域結(jié)合在三維空間的坐標(biāo)中，上肢在三維空間運(yùn)動(dòng)

29、所包含的范圍，就是立體作業(yè)區(qū)域。 在實(shí)際作業(yè)活動(dòng)中，操作時(shí)一般為站或坐式操作，但也可能是蹲、臥、行走、轉(zhuǎn)身、側(cè)身、彎腰等不同姿勢，作業(yè)區(qū)域應(yīng)該反映各種操作狀況下的活動(dòng)范圍。,.,63,二、肢體的用力范圍,肢體的力量來自肌肉收縮，肢體的用力范圍是與疲勞、能量供應(yīng)、體位姿勢等有關(guān)。研究肢體用力范圍就是為了使作業(yè)者在力所能及的范圍內(nèi)發(fā)揮最大作用而又不致過度疲勞。 肢體的用力范圍主要指：手的用力范圍和腳的用力范圍。 手的用力包括：握力、拉力和提力等。 腳的用力包括：蹬力和推力等。,.,64,1、手的用力范圍,手的握力 一般青年人右手最小握力為340牛頓，最大握力為770牛頓，平均瞬時(shí)握力為430牛頓。

30、 保持1分鐘的握力，右手平均為281牛頓，左手平均為249牛頓。 在正常情況下，手掌向上時(shí)，略高于平均值；手掌向下時(shí)，略低于平均值。,.,65,手的拉力,拉力一般大于握力，在手臂伸直的情況下，男子平均拉力為703牛頓，女子平均為386牛頓。 最大拉力也隨保持時(shí)間的延長有所下降。 手離開膝的距離不同，其拉力也略有不同。,.,66,手的提力,手的提力一般小于拉力。 當(dāng)前臂水平前伸，手掌向下提物時(shí)，平均提力為218牛頓；當(dāng)手掌向上則提力可達(dá)到272牛頓。 當(dāng)人站立、弓身、伸直手臂，用雙手自下而上地提物，由于這個(gè)姿勢利用了背部肌肉的力量，所以提力可達(dá)到1338牛頓。 提力與手的位置、人的姿勢等因素有關(guān)

31、。,.,67,三、作業(yè)姿勢,在日常生產(chǎn)和生活中，人總是處在一定的姿勢狀態(tài)下。人的基本姿勢由4種：立姿、平坐姿、靠椅坐姿、臥姿。如果按人操作時(shí)支持人體的方式來劃分，日本學(xué)者寺門弘道認(rèn)為，又可以進(jìn)一部分為34種。 其中立姿7種、平坐姿14種、靠椅坐姿10種、臥姿3種。,.,68,1、決定作業(yè)姿勢的因素,體力負(fù)荷的大小與用力的方向； 作業(yè)空間的大小、照明以及作業(yè)的準(zhǔn)確度與速度要求； 操作時(shí)起坐的頻率； 工作臺(tái)面和座椅的高度，有無適合的容膝空間； 物料工具的擺放位置及作業(yè)方式、方法。,.,69,2、作業(yè)姿勢的選擇,立姿作業(yè)的選擇：一般立姿作業(yè)消耗能量較大，易疲勞，但有些作業(yè)還是適宜采取立姿作業(yè)。 經(jīng)常

32、改變體位的作業(yè)。如車床操作、鉗工操作等； 需要用力較大的作業(yè)，站著易于用力； 沒有容膝空間的機(jī)器作業(yè)，站著更為舒適些； 常用控制器分布在較大的區(qū)域，需要手足進(jìn)行較大幅度的活動(dòng)； 單調(diào)和易于引起心理疲勞的作業(yè)； 巡回性作業(yè)，作業(yè)活動(dòng)空間較大，但又難于設(shè)計(jì)專門的運(yùn)輸工具等。,.,70,不良姿勢的避免,下列幾種姿勢，被認(rèn)為是應(yīng)該盡量避免的不良姿勢： 長期或反復(fù)彎腰的，彎度超過15度； 靜止不動(dòng)的站立； 驅(qū)干扭曲或半坐位； 緊張跪坐、盤坐、或上身緊張挺直坐； 經(jīng)?；蚍磸?fù)讓一側(cè)的下肢承擔(dān)體重； 長時(shí)間雙手前伸、平舉； 長時(shí)間、高頻率地使用一組肌肉； 手反復(fù)做折線運(yùn)動(dòng)。,.,71,四、用具設(shè)計(jì),用具設(shè)計(jì)包

33、括：座椅設(shè)計(jì)、工作臺(tái)設(shè)計(jì)和其他用具設(shè)計(jì)。 座椅設(shè)計(jì)包括：座高、座深、椅寬、靠背、前后座、形狀、斜度等。 工作臺(tái)設(shè)計(jì)包括：工作臺(tái)臺(tái)面的布置、工作臺(tái)高度及要求、工作臺(tái)面斜度、工作臺(tái)臺(tái)下空隙等。 其它用具包括：餐桌設(shè)計(jì)、扶梯設(shè)計(jì)和公共衛(wèi)生間設(shè)計(jì)等,.,72,第三節(jié) 作業(yè)能力與作業(yè)疲勞,一、作業(yè)能力 作業(yè)能力：勞動(dòng)者在勞動(dòng)過程中反映的作業(yè)能力狀況是隨時(shí)間變化的，在年度內(nèi)、月份內(nèi)、8小時(shí)工作內(nèi)都不一樣。通常用作業(yè)能力曲線或疲勞曲線來反映。 作業(yè)能力曲線表明：人的勞動(dòng)能力呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。 作業(yè)曲線的形狀與勞動(dòng)者的體質(zhì)狀況、技術(shù)熟練程度、作業(yè)性質(zhì)、作業(yè)環(huán)境等有一定的關(guān)系。,.,73,作業(yè)能力曲線圖,.,

34、74,作業(yè)能力動(dòng)態(tài),漸增期：工作日開始時(shí)，工作效率一般較低，并呈現(xiàn)逐步增長的趨勢。這一段時(shí)間約持續(xù)1小時(shí)?？赡苁怯捎谏窠?jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)能尚未恢復(fù)和建立的緣故。 奮發(fā)期：隨后，人們的動(dòng)作逐漸適應(yīng)和加快，而且更加準(zhǔn)確，工作效率也不斷上升，這一時(shí)期稱為奮發(fā)期。約持續(xù)12小時(shí)便逐漸進(jìn)入最高期?？赡苁巧窠?jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)能得到加強(qiáng)，工作中的動(dòng)力定型得到鞏固。 疲勞期：人的工作能力達(dá)到最高水平后，而且相當(dāng)穩(wěn)定，持續(xù)約1小時(shí)后，隨后進(jìn)入疲勞期。此時(shí)，人們感到勞累，操作活動(dòng)的速度和準(zhǔn)確性下降，勞動(dòng)效率下降。,.,75,作業(yè)能力動(dòng)態(tài),經(jīng)過一個(gè)上午工作的作業(yè)能力變化和午休以后，又重復(fù)午前的幾個(gè)階段，但一、二階段一般比上午要

35、短，疲勞期出現(xiàn)較早，且延續(xù)時(shí)間增長。工作結(jié)束時(shí)，工作效率下降快速。 但有時(shí)工作結(jié)束時(shí)，工作效率一度有所增加，這可能與人們的應(yīng)急心理和情緒有關(guān)，這種現(xiàn)象稱終末激發(fā)，但不會(huì)持久。,.,76,影響作業(yè)能力的主要影響因素,生理、心理因素身體條件、情緒； 環(huán)境因素-工作場所的溫度、濕度、照明、色彩、噪音、粉塵、勞動(dòng)組織（工作節(jié)奏、輪班、彈性工作制）等; 工作條件和性質(zhì)-簡單、單一的勞動(dòng)易于產(chǎn)生精神疲勞，要求工作內(nèi)容多樣化、藝術(shù)性，勞動(dòng)強(qiáng)度，勞動(dòng)速度，勞動(dòng)時(shí)的體位和姿勢，工作時(shí)間、精度、危險(xiǎn)性和范圍等。 鍛煉和熟練效應(yīng)-動(dòng)力定型（以熟練和習(xí)慣為基礎(chǔ)的相當(dāng)穩(wěn)定的條件反射）、預(yù)定位（預(yù)先意識(shí)的一種生理、心理的

36、數(shù)量效應(yīng)現(xiàn)象）、動(dòng)覺的自然性（身體器官的位覺和運(yùn)動(dòng)感覺）、感覺的熟練性（視覺、聽覺、嗅覺、味覺、膚覺、平衡覺、動(dòng)覺等）。,.,77,影響作業(yè)能力的因素歸納,外國學(xué)者將影響作業(yè)能力因素歸納為三個(gè)類別： 作業(yè)類別：能量消耗大的勞動(dòng)、作業(yè)速度快的勞動(dòng)、作業(yè)對(duì)象種類多且變化大而復(fù)雜的勞動(dòng)、作業(yè)范圍廣的勞動(dòng)、精密度要求高的作業(yè)、注意力要求高度集中的作業(yè)、操作姿勢特殊的作業(yè)、一次性持續(xù)時(shí)間長的作業(yè)、有危險(xiǎn)的作業(yè)、環(huán)境惡劣的作業(yè)； 作業(yè)條件：作業(yè)不熟練、睡眠不足、上班時(shí)間長、休息時(shí)間不足、平均拘束時(shí)間過長、年齡過低或過高、疾病、生理周期不適； 勞動(dòng)者主觀條件：勞動(dòng)情緒低、失業(yè)引起不安、工廠人事關(guān)系不和、家務(wù)

37、不稱心、擔(dān)負(fù)責(zé)任過大、個(gè)人性格的不適應(yīng)、對(duì)疲勞的暗示等。,.,78,二、作業(yè)疲勞,作業(yè)疲勞又稱工作疲勞，主要是指連續(xù)作業(yè)一段時(shí)間后，勞動(dòng)機(jī)能的衰退和產(chǎn)生疲勞感的現(xiàn)象。這是作業(yè)者的生理、心理在作業(yè)過程中發(fā)生變化，使人的某些器官或整個(gè)機(jī)體力量發(fā)生自燃衰竭的結(jié)果。疲勞一旦出現(xiàn)，直接后果是工作效率下降、事故率上升、作業(yè)后的恢復(fù)期延長。 疲勞感是人對(duì)疲勞的主觀體驗(yàn)，而工作效率下降是疲勞的客觀反映。,.,79,1、疲勞的特點(diǎn),人在作業(yè)疲勞時(shí)，人體是綜合性地表現(xiàn)出一系列反應(yīng)的特征： 感受性：疲勞是機(jī)體存在的衰竭狀態(tài)，是客觀存在的生理現(xiàn)象，但是，人從主觀上能感受到這種狀態(tài)的存在，有一種不適的反應(yīng)。 可耐性：疲

38、勞的產(chǎn)生和感受有一個(gè)過程，這個(gè)過程可能較長，對(duì)于不同的人，可耐的程度也有所不同，但一般能承受一段時(shí)間。,.,80,疲勞的特點(diǎn),滯后性：疲勞雖然是客觀存在，但有一些人感受比較遲鈍，這就是雖然人沒有感受到疲倦，但機(jī)體早已存在疲勞狀況。這種滯后性與人的體質(zhì)有一定的關(guān)系，也與人的心理狀態(tài)有關(guān)。具有高度責(zé)任感、有特殊愛好或在緊急狀態(tài)下，人會(huì)把全部注意力集中在工作上而抑制了疲勞。 可耐性與滯后性常造成人的過度疲勞，長期下去會(huì)積勞成疾。 超前性：有些人主觀體驗(yàn)上已經(jīng)有疲勞感，但實(shí)際上機(jī)體尚未進(jìn)入疲勞狀態(tài)。,.,81,疲勞的特點(diǎn),影響性：疲勞的感覺可以相互影響。堅(jiān)定的領(lǐng)導(dǎo)者，在緊急事件中，個(gè)人的堅(jiān)持往往使其下

39、屬能克服疲勞感而勝利地完成緊急任務(wù)，就是影響的作用。 疲勞出現(xiàn)后的明顯結(jié)果特征是：感覺不適、頭暈頭痛、控制力和注意力下降、信息不足、工作效率下降。生理和心理上的特征：脊椎變形、上體前屈、關(guān)節(jié)強(qiáng)直、動(dòng)作機(jī)械失調(diào)、知覺錯(cuò)誤、身體能量消耗增加等。,.,82,巴特利特（Bartlett）試驗(yàn),英國人巴特利特對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)駕駛員1971年所作的試驗(yàn)表明： 一旦疲勞，觀察儀表的精確度下降，差錯(cuò)增加； 進(jìn)一步疲勞時(shí)，注意力會(huì)集中于觀察各個(gè)儀表，而對(duì)整個(gè)操縱系統(tǒng)的注意力下降； 更加疲勞時(shí)，會(huì)忽略遠(yuǎn)處的儀表，并把看到的數(shù)值忘掉；,.,83,巴特利特（Bartlett）試驗(yàn),在接近目的地機(jī)場或?qū)⒔掳鄷r(shí)，由于產(chǎn)生放心感

40、，差錯(cuò)顯著增加； 疲勞后，要準(zhǔn)確仔細(xì)地觀察儀表數(shù)值，特別費(fèi)時(shí)間和費(fèi)勁。 事實(shí)上，疲勞盡管在科學(xué)上和臨床醫(yī)學(xué)上沒有明確的定義，但疲勞的現(xiàn)象和特征確實(shí)是存在的。,.,84,2、疲勞的分類,疲勞可分為：生理疲勞和心理疲勞； 疲勞也可以分為：肉體疲勞、精神疲勞、生理疲勞、疾病疲勞等； 疲勞還可以分為：全身性疲勞和局部疲勞； 疲勞分為：環(huán)境疲勞和作業(yè)疲勞； 疲勞分為：急性疲勞（暫時(shí)性疲勞）和慢性疲勞（積累性疲勞）等。,.,85,3、疲勞產(chǎn)生的原因,生理性疲勞：當(dāng)由于營養(yǎng)不良或供養(yǎng)不足引起疲勞，屬于全身疲勞；當(dāng)由于局部肌腱過度緊張或局部血液循環(huán)不良引起疲勞，屬于局部疲勞。由于一部分肌肉的疲勞會(huì)引起其他肌肉的疲勞，所以局部疲勞會(huì)轉(zhuǎn)化為全身疲勞。 消除反射神經(jīng)系統(tǒng)疲勞大約需要幾十分鐘的休息，而消除肌肉疲勞往往需要幾小時(shí)到幾十小時(shí)。由于短時(shí)間的劇烈作業(yè)或過重勞動(dòng)造成的急性疲勞，其恢復(fù)期較短；而長時(shí)間正常勞動(dòng)或過度勞動(dòng)所積累的慢性疲勞，恢復(fù)期較長；有的甚至不易恢復(fù)，造成疾病。,.,86,疲勞產(chǎn)生的原因,環(huán)境疲勞：是指在不能忍受的、不舒適的勞動(dòng)條件下，勞動(dòng)者為了適應(yīng)環(huán)境、提高工作效率，會(huì)比在舒適條件下工作，更早地達(dá)到疲勞。一般是由于勞動(dòng)的物理環(huán)境、化學(xué)環(huán)境、工作環(huán)境（作業(yè)姿勢、工作臺(tái)椅等）和勞保條件所引起的疲勞外，還包括由于工作者人事環(huán)境所