人機工程學(xue)(也稱(cheng)為人體(ti)(ti)工程學(xue)),起源(yuan)于20世紀40年代,是一(yi)門(men)跨(kua)越不同學(xue)科領域、應用多(duo)種學(xue)科的(de)(de)原理(li)(li)、方(fang)法和數(shu)據發(fa)展起來(lai)的(de)(de)新興邊緣學(xue)科。該學(xue)科是“人體(ti)(ti)科學(xue)”與“工程技術(shu)”的(de)(de)有機結合(he),它運用人體(ti)(ti)測量學(xue)、生理(li)(li)學(xue)、心理(li)(li)學(xue)等(deng)科學(xue)的(de)(de)研究(jiu)手段和成果,將人體(ti)(ti)特性、能(neng)(neng)力和活動限度等(deng)方(fang)面的(de)(de)數(shu)據用于系統(tong)及其所處環(huan)境的(de)(de)設計(ji)中去,使操作者能(neng)(neng)安全、舒適和高效率地(di)工作。人機工程學(xue)研究(jiu)的(de)(de)就是“人-機-環(huan)境”系統(tong)中三個(ge)要素之間的(de)(de)相互作用關系,它決定著系統(tong)總的(de)(de)性能(neng)(neng),也就是常說的(de)(de)“人性化(hua)設計(ji)”。


  隨著(zhu)工程技術(shu)水平的(de)(de)(de)(de)不斷發(fa)(fa)展,人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)化設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(humanization design)理(li)念、內(nei)涵開始(shi)越來越多地運用到配管(guan)(guan)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)中。有的(de)(de)(de)(de)工程公(gong)司(si)形成了詳細系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)配管(guan)(guan)人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)化設(she)(she)(she)計(ji)(ji)規程,作(zuo)(zuo)為(wei)施(shi)工圖(tu)紙文件的(de)(de)(de)(de)強制性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)審查內(nei)容。配管(guan)(guan)人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)化設(she)(she)(she)計(ji)(ji)是在(zai)滿足配管(guan)(guan)基本技術(shu)要(yao)求的(de)(de)(de)(de)基礎上(shang),使(shi)(shi)(shi)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)與人(ren)(ren)(ren)(ren)體(ti)相(xiang)適(shi)應(ying),減少(shao)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)不適(shi)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)負擔(dan),使(shi)(shi)(shi)人(ren)(ren)(ren)(ren)與工廠配管(guan)(guan)系(xi)統(tong)結合(he)(he)更加(jia)優化,使(shi)(shi)(shi)配管(guan)(guan)更加(jia)適(shi)合(he)(he)施(shi)工人(ren)(ren)(ren)(ren)員、運行人(ren)(ren)(ren)(ren)員及檢修人(ren)(ren)(ren)(ren)員的(de)(de)(de)(de)要(yao)求。人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)化設(she)(she)(she)計(ji)(ji)重(zhong)視作(zuo)(zuo)業人(ren)(ren)(ren)(ren)員的(de)(de)(de)(de)生理(li)、心理(li)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),為(wei)作(zuo)(zuo)業人(ren)(ren)(ren)(ren)員構建安(an)(an)全(quan)(quan)、舒適(shi)和(he)高效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)(zuo)環境,使(shi)(shi)(shi)作(zuo)(zuo)業人(ren)(ren)(ren)(ren)員的(de)(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)(zuo)簡便省力(li)、迅(xun)速準確、安(an)(an)全(quan)(quan)舒適(shi),充分(fen)發(fa)(fa)揮效(xiao)(xiao)能,提高整個系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)益(yi)和(he)質量。配管(guan)(guan)人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)化設(she)(she)(she)計(ji)(ji)一般包含(han):作(zuo)(zuo)業空(kong)間可操(cao)作(zuo)(zuo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)設(she)(she)(she)計(ji)(ji);作(zuo)(zuo)業強度人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)化設(she)(she)(she)計(ji)(ji);作(zuo)(zuo)業安(an)(an)全(quan)(quan)人(ren)(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)化設(she)(she)(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,需人工清掃的大口徑不(bu)銹鋼管(guan)上每隔一定距離設置人孔的設計(ji)等。本章節主要介紹人員可操作性設計(ji)。


  在設計(ji)過程中,通(tong)常(chang)用5%、50%、95%三(san)種(zhong)百分(fen)數來確定設計(ji)尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)范(fan)圍。5%是指(zhi)有5%的(de)人(ren)體測量尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)小(xiao)于(yu)此值(zhi)(zhi),而95%的(de)人(ren)大于(yu)此值(zhi)(zhi);50%則表示50%的(de)人(ren)體測量尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)大于(yu)此值(zhi)(zhi),而50%的(de)人(ren)則小(xiao)于(yu)此值(zhi)(zhi),按這種(zhong)尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)進行(xing)設計(ji),只能滿足50%的(de)人(ren)的(de)使用要求;95%是指(zhi)有95%的(de)人(ren)體測量尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)均(jun)小(xiao)于(yu)此值(zhi)(zhi),而有5%的(de)人(ren)體測量尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)大于(yu)此值(zhi)(zhi)。


  在(zai)設(she)計中不能一(yi)律(lv)以平均值(zhi)作為依(yi)據(ju)(ju)(ju),而應就具體(ti)情(qing)況而定,為了(le)確保至(zhi)少適合(he)95%使用者(zhe)的(de)使用要求,應采用5%和(he)95%的(de)數(shu)據(ju)(ju)(ju)。以下數(shu)據(ju)(ju)(ju)建立在(zai)典型的(de)歐美數(shu)據(ju)(ju)(ju)基礎上(shang),比我(wo)國的(de)人體(ti)尺寸略大一(yi)些(xie)。通常裝置的(de)設(she)計壽命為15~20年(nian),有的(de)裝置甚(shen)至(zhi)操(cao)作更長的(de)時(shi)間(jian),考慮(lv)到年(nian)輕一(yi)代身高迅(xun)速(su)增高的(de)事實,在(zai)設(she)計中采用這些(xie)數(shu)據(ju)(ju)(ju)基本是可行的(de)。成年(nian)男子的(de)人體(ti)測量(liang)數(shu)據(ju)(ju)(ju)見圖(tu)2.74和(he)表(biao)2.14。



  在(zai)確(que)定(ding)(ding)設備周圍環境(jing)和(he)空間距(ju)離時(shi),要(yao)(yao)用95%的(de)人體測量(liang)數據作為確(que)定(ding)(ding)依據。例如,對于平(ping)臺(tai)凈(jing)空高(gao)度(du)設計,要(yao)(yao)考慮95%的(de)操作員在(zai)平(ping)臺(tai)上通(tong)過時(shi)不會(hui)撞到頭(tou)。95%的(de)人身高(gao)為1855mm,再加上鞋(xie)底和(he)安(an)全帽的(de)高(gao)度(du),要(yao)(yao)求(qiu)平(ping)臺(tai)高(gao)度(du)不得小于2100mm(國內有的(de)規(gui)(gui)范(fan)規(gui)(gui)定(ding)(ding)為2200mm。筆者在(zai)參與設計規(gui)(gui)范(fan)最(zui)嚴格的(de)沙特(te)阿美公(gong)司不銹鋼配管(guan)設計時(shi),其規(gui)(gui)范(fan)要(yao)(yao)求(qiu)最(zui)小凈(jing)空高(gao)度(du)為2030mm)。