基于人因工程学分析并优化办公作业空间

李斯瑀

中图分类号：R13 文献标识：A 文章编号：1674-1145（2019）10-087-03

摘 要 办公室是工作中必不可少的地点，随着在室内办公时间与工作作业器具多样化的增加，如何设计办公作业空间以期达到人与作业器具间最大程度的合理性、方便性、舒适性、安全性等越来越受到重视。由此，从实际办公情况出发，结合运用人因工程学的知识分析，提出合理的优化解决和改进措施。

关键词 人因工程学 办公作业空间 分析 优化

一、作业空间概述

人与作业器具共同完成任务是在一定的作业空间进行的。人、机所占的空间称为作业空间。按作业空间包含的范围，可把它分为近身作业空间、个体作业场所和总体作业空间。

（一）近身作业空间

近身作业空间指作业者在某一位置时，考虑身体的静态和动态尺寸，在坐姿或站姿状态下，其所能完成作业的空间范围。

（二）个体作业场所

个体作业场所指操作者周围与作业相关的、包含设备因素在内的作业区域，如汽车驾驶室。在作业场所的设计中，除了要保证近身作业空间外，还要考虑到信息显示器、操作控制器的安排设置，以使操纵者能够适宜地获取信息、进行操作。

（三）总体作业空间

各不相同的个体作业场所的分布构成总体作业空间。总体作业空间反映的是多个在其中工作的人员之间作业的相互关系，如一间办公室等。

二、作业空间设计概述

作业空间设计，宽泛来说，就是布置工作、生活现场，把所需要的相关配套设施如机器、设备和工具等，按照工作任务、工艺流程的特殊性，并结合人使用这些工具的操作习惯与舒适度进行合理的空间布局。给人、物等布置最适合的运作路径和放置区域，提高系统总体可靠性和經济性。换个角度来说，就是合理设计工作岗位，以保证作业者安全、舒适、高效工作。

三、近身作业空间设计

（一）考虑因素

作业特点：作业空间的占用范围与布局安排，必须先从工作需要的角度考虑，要与工作特点和工作内容相适应。如体力作业比脑力作业空间大得多；高温作业比常温作业空间大等。

人体尺寸：在很多工作中，人体尺寸的大小是作业空间设计的原始参照物。尤其在某些作业空间受到制约的环境下，人体尺寸更是作业空间的实际依据。如房门的宽度、工作面的高度。

作业姿势：人们在工作中，通常交替结合坐姿、立姿和左立三种姿势。由于这三种姿势需要占用的空间各不相同，因而在设计时要考虑作业者的作业姿势。

个体因素：作业空间设计中同时不能忽视使用者的性别、年龄、体形和人种等因素。

维修活动：在许多人机系统中，需要定期检修或更换机器部件。所以在工位设计和机器布置时应为维修机器的各种部件留出维修所必须的活动空间。

（二）工作体位

作业时体位正确，可以减少静态疲劳，便于提高工作效率和工作质量。因此，在作业空间设计时，应能保证在正常作业时，作业者具有舒适、方便和安全的姿势。

1.坐姿。坐姿指躯体呈90°或稍向前倾斜10°-15°，大腿水平放平，小腿与地面垂直或稍向前倾斜着地，全身处于自然放松的状态。

坐姿作业具有以下特点：能够长时间的保持绝佳状态进行作业；手脚协调性好，身体处于平衡稳定状态，可同时作业，并做出精准操作；脚伸展范围广，能准确到位。

人体最合理的作业姿势就是坐姿。对于以下作业应采用坐姿作业：精确而准确的作业；持续时间较长的作业；施力较小的作业；需要手、足并用的作业。

目前，分析大多数办公室的工作作业，基本适用于坐姿作业。由此，从以下情况进行分析。

①工作面高度。坐姿工作面的高度主要取决于人体一系列尺寸大小和工作特点等因素决定。从人体力学的角度来看，作业者小臂放平或少许下压摆放在工作面上，并且上臂自然呈90°时，是最为舒适的作业姿势。所以，一般把工作面高度设计在肘部以下50-100mm（轻作业，正常位置），但也要根据作业性质适当调整。

目前绝大多数办公室工作内容，主要属于轻作业范畴，对于女性工作者的推荐高度是700-740mm。但是，由于人们在身体尺寸上存在着个别差异，高度固定的工作面很难适应身材高度不同的人使用。最好把工作面或座椅的高度设计成可以调节的，就可以使这个问题得到较好的解决。办公室座椅应该选取可以调节高度的款式，有效的解决了办公桌面固定高度设计上的缺陷，同时对于办公室中工作人员性别为男或女都可以选择合适自身的坐姿工作面高度，提高工作舒适度。另外，办公室选择轮滑式可移动座椅，同时解决了工作人员在起身与坐下时的空间调配，对于手脚的伸展空间也有了充分的可调控活动范围。

②工作面宽度。工作面宽度视作业功能要求而定。一般若单供靠肘之用，最小宽度为100mm，最佳宽度为200mm；仅当写字时，最佳宽度为400mm；工作面板的厚度一般不超过50mm，以便保证大腿的容膝空间。

举例常见一种办公室桌面呈“L”型，主要是用以电脑操作，则工作时桌面宽度即为其对角线长度，同时，若工作面板厚度适宜，对于大腿容膝空间也适合。

2.站姿。通常来说，人站立工作时较舒适的工作面高度是比立姿肘关节高低1-5cm。我国男性站立时的平均肘高为102cm，女性为96cm，所以对男性较合适的站立时的工作面高度应为92cm-97cm，女性为86cm-91cm。然而作业者还应根据工作特性来调整站姿工作时的工作面高度，举例来说，需要减少用眼疲劳的静态工作，抬高工作面的高度就是较为合适的做法；需要用到手部力量的重体力劳动，就要相对较低的工作面。图1-1表示了工作面调整的高度。

常见办公室工作除办公桌坐姿工作外，对于处理一些不需长期站立处理的工作时，适合采用立姿工作状态，便于节省处理工作的时间，减少频繁起坐消耗的能量，同时增加手部施力力度。另一方面，也能减少作业面空间，增加办公室空间。

在设计站姿作业工作面高度时，稍高一点比稍低一点为好。因为若工作面高了，可以通过垫高站立面来解决。

四、作业场所空间设计与布置

作业场所的布置是在限定的作业空间内，设定合适的作业面后，作业设备、元件等相互之间的分布与设置。在任何一个作业场所中，都存在着各种作业设备，根据作业者使用习惯的不同或工作的特殊性，就会发生部分作业设施摆放于不合理的位置，这时必须依据一定的原则来安排。从人机系统整体来看，最重要的是保证方便、准确操作、提高效率。

（一）重要性原则

根据作业者在使用多种工作设备之间的主次程度设计产品，将最重要的工作设备安排在离作业者最近或最便捷的地方，保证作业者能及时、准确地处理好重要信息。

（二）使用频率原则

根據作业者与工作设备之间使用频率布置设备摆放位置。将使用频率高的工作设备放置在靠近作业者的地方，便于作业者使用。比如在某些工作岗位，电脑的使用频率远高于电话，因而将电脑放置于更靠近作业者的地方。

（三）功能原则

根据产品的功能进行布置，把具有相同或同类功能的工作设备安放一起，以便于作业者使用、管理和学习。

（四）使用顺序原则

根据作业者对工作设备使用先后的顺序规律进行布局，可使作业者工作更方便、高效。

（五）办公区域布置

在进行系统中各设施布置时，需要综合考虑以上原则。同时，以人为主体进行设计，首先考虑人的需要，结合操作任务要求，为操作者提供舒适的作业条件，再将相关的设施进行合理的排列布置。举例图1-2、1-3分别为某办公室原办公区域布置图和在现有基础上配合工作人员操作方便修改后的办公区域布置图（此办公室由一人操作）。

1.翻转合并前后办公桌。由于办公需要，办公室配备两台电脑，无论从重要性、使用频率、功能、使用顺序原则上来说，都是第一要素。且办公室两台电脑功能不同，必须同时使用，将后办公桌翻转，很大程度上减少了同一办公人员频繁起立坐下的能量消耗，通过轮滑式座椅左右移动，提高了工作的效率和同时操作性。

2.减少一台电话、一个座椅。此都为基于后办公桌翻转后产生的便利。在翻转后办公桌合并办公的同时，即可减少一台电话，座椅也无需两个。

3.两台打印机分别左右布局，扫描仪、文件筐左右摆放。打印机、扫描仪、文件筐的摆放，都是基于两台电脑的不同功能而定，也是属于相对独立的设施。在考虑到使用顺序原则的基础上，左边的电脑搭配与其相应的打印机和扫描仪，右边的电脑搭配另外所需的打印机和文件筐。使得两个部分的独立性操作也能体现，同时对于工作人员的人体左右协调操作性也非常科学。

4.碎纸机移到附近。方便办公人员不用离开座位直接操作、使用。

5.其他

上述改变，还要考虑到办公室电线、网口的布局，这在设计最初是需要进行先期规划的。

五、结语

人因工程学对于作业空间设计涵盖的内容非常广泛，以上仅为基于人因工程学对部分办公区域进行的分析，并在此基础上优化改进办公作业空间的布置。

参考文献：

[1] 郭伏，钱省三.人因工程学[M].北京：机械工业出版社，2009.1：P265-294.

[2] 吕杰锋，陈建新，徐进波.人机工程学[M].北京：清华大学出版社，2009.7：P118-125.