人的力量是由肌肉骨骼系统（包括骨连接）产生和传递的，其中肌肉是主动部分，骨骼是被动部分，起支撑或杠杆的作用，在神经系统支配下，通过肌肉收缩，牵动骨骼以关节为支点产生位置变化，完成运动过程。包括关节在内的某些解剖结构结合在一起可以完成以关节为轴的运动，称为动力单元（kineticelement）。一个动力单元可以完成简单的动作，两个以上的动力单元组合在一起称为动力链（kineticchain），可以在较大范围内完成复杂的动作。生产劳动中多数操作是通过动力链来完成的，但是一个动力链包括的动力单元越多，出现障碍的机会也就越多。在组织生产劳动时，尽可能选用较简单的动力链。搬运重物或手持工具时需要克服物体的重力，这种作用力也称为工作负荷(workload），以一一定的力矩作用于人体，其中力臂是物体重心至人体支点（关节）的垂直距离。在物体重量固定的情况下人体承受的负荷与物体重心到支点的垂直距离成反比。生产劳动中尽可能使物体的重心靠近人体，可以使力矩变小，减轻劳动负荷，减少用力，如图2-3所示。?0.N20114?★做功相同（7kg.m），物体宽度与搬运物体的重量物体实座（m）物化重量kz图2-3物体重心位置对作业效率的影响除了物体重心以外，人体本身也有重心。当人体向某一方向倾斜时，重心也随之发生偏移，此时需要肌肉收缩来保持某一特定姿势和维持平衡。除了整体重心以外，人体各个部分，又称体段（segment），也有各自的质量和重心，如头、手、前臂、上臂、躯干等，每一部分力矩的大小取决于该体段的空间位置与相应的关节（支点）之间的垂直距离，如图2-4所示。距离越大，力矩越大，机体的能量消耗也随之增加。生产或工作中人体同时承受姿势负荷和外加负荷。采取站姿或坐姿工作时，既要注意避免人体整体重心的偏移，又要使人体各部分的重心尽量靠近脊柱及其延长线，以便减少姿势负荷。M,<M<M,图2-4肢体重力力矩变化情况H
6 人的力量是由肌肉骨骼系统（包括骨连接）产生和传递的，其中肌肉是主 动部分，骨骼是被动部分，起支撑或杠杆的作用，在神经系统支配下，通过肌肉 收缩，牵动骨骼以关节为支点产生位置变化，完成运动过程。包括关节在内的某 些解剖结构结合在一起可以完成以关节为轴的运动，称为动力单元（kinetic element）。一个动力单元可以完成简单的动作，两个以上的动力单元组合在一 起称为动力链（kinetic chain），可以在较大范围内完成复杂的动作。生产劳 动中多数操作是通过动力链来完成的，但是一个动力链包括的动力单元越多，出 现障碍的机会也就越多。在组织生产劳动时，尽可能选用较简单的动力链。 搬运重物或手持工具时需要克服物体的重力，这种作用力也称为工作负荷 （work load），以一定的力矩作用于人体，其中力臂是物体重心至人体支点（关 节）的垂直距离。在物体重量固定的情况下，人体承受的负荷与物体重心到支点 的垂直距离成反比。生产劳动中尽可能使物体的重心靠近人体，可以使力矩变小， 减轻劳动负荷，减少用力，如图 2-3 所示。 图 2-3 物体重心位置对作业效率的影响 除了物体重心以外，人体本身也有重心。当人体向某一方向倾斜时，重心 也随之发生偏移，此时需要肌肉收缩来保持某一特定姿势和维持平衡。除了整体 重心以外，人体各个部分，又称体段（segment），也有各自的质量和重心，如 头、手、前臂、上臂、躯干等，每一部分力矩的大小取决于该体段的空间位置与 相应的关节（支点）之间的垂直距离，如图 2-4 所示。距离越大，力矩越大，机 体的能量消耗也随之增加。生产或工作中人体同时承受姿势负荷和外加负荷。采 取站姿或坐姿工作时，既要注意避免人体整体重心的偏移，又要使人体各部分的 重心尽量靠近脊柱及其延长线，以便减少姿势负荷。 图 2-4 肢体重力力矩变化情况
生产中用力要对称，这样可以保持身体的平衡与稳定，减少肌肉静态收缩，减轻姿势负荷，降低能量消耗。比如，将一定重量的书包由单肩背改为双肩背，氧的消耗减少将近50%。搬运同样的重量，平均分配在两手携带比用一只手拿着要轻松得多。从事不同的工作，要根据工作特点和工效学基本原理，采取合理用力方式。有些工作中可以利用人体整体或某一部分的重力，以节省体力。例如，当工人需要向下方用力安装某种零件时，可以将工作台适当降低，利用身体重力向下按压，提高工作效率。使用工具打击物体时，可以运用关节在尽可能大的距离上运动，利用冲击力，提高工作效率。三、人体测量及应用人体测量学（anthropometry）是人类学的一个分支学科，是用测量和观察的方法来描述人类的体质特征状况。通过对人体的整体测量和局部测量，探讨人体的类型、特征、变异和发展规律。人体测量获得的各种人体尺寸信息可用于研究设计和调整工具，从而最大程度的保护工人身体健康，提高生产效率，发挥机器的性能。同时，人体测量学在日常生活，人类进化，生长发育，体育，教育等许多领域亦有应用。人体尺寸不仅有国家和地区的差别，由于营养等原因，同一个地区的人在不同时代也不相同。如我国华东地区，人的平均身高在20世纪50年代为164.5cm，到2005年上海籍的大学生平均身高达173.78cm。根据人体尺寸这种变化特点，即使在同一国家或地区，人体测量工作也要间隔一定时间重复进行。（一）人体测量内容人体测量的内容即人体的各种参数，主要包括人体静态尺寸、动态尺寸、力量、比例、角度、重心、功能范围以及描述人体三维形态的特征点坐标数据等。在多种人体参数中，人体尺寸是人机系统设计的基本资料。在工效学实际应用中，人体测量的类型通常分为静态测量和动态测量两种。1.静态测量又叫静态人体尺寸测量（staticmeasurementofdimensions）是被测者在静止状态下进行的测量，测量体位通常取站立或坐姿。这种方法测量的是人体各部分的固定尺寸，如表2-6是我国1988年颁布的部分成人测量数据，包括身高、眼高、上臂长、前臂长等，新的全国人体尺寸测量工作于2009年启动，目前尚未颁布测量结果。表2-6中国人体主要尺寸（均值，cm)男女男项目项目女身高胸宽28.126.0168.3157.2胸厚上臂长31.428.521.219.8前臂长21.4肩宽35.023.737.6大腿长46. 643.8最大肩高43.239.6小腿长37.034. 4臂宽30.531.7眼高157.2145.5坐姿臀宽32.034. 5肩高136.9127.3坐姿两肘肩宽42.140.4肘高102.696.1胸围86.982.374.270. 4腰围73.477. 5手功能高臀围会阴高79.273.287.490.0胫骨点高44.441. 0头全高22.321.67
7 生产中用力要对称，这样可以保持身体的平衡与稳定，减少肌肉静态收缩， 减轻姿势负荷，降低能量消耗。比如，将一定重量的书包由单肩背改为双肩背， 氧的消耗减少将近 50%。搬运同样的重量，平均分配在两手携带比用一只手拿着要 轻松得多。 从事不同的工作，要根据工作特点和工效学基本原理，采取合理用力方式。 有些工作中可以利用人体整体或某一部分的重力，以节省体力。例如，当工人需 要向下方用力安装某种零件时，可以将工作台适当降低，利用身体重力向下按压， 提高工作效率。使用工具打击物体时，可以运用关节在尽可能大的距离上运动， 利用冲击力，提高工作效率。 三、人体测量及应用 人体测量学(anthropometry) 是人类学的一个分支学科，是用测量和观察的 方法来描述人类的体质特征状况。通过对人体的整体测量和局部测量，探讨人体 的类型、特征、变异和发展规律。人体测量获得的各种人体尺寸信息可用于研究 设计和调整工具，从而最大程度的保护工人身体健康，提高生产效率，发挥机器 的性能。同时，人体测量学在日常生活，人类进化，生长发育，体育，教育等许 多领域亦有应用。 人体尺寸不仅有国家和地区的差别，由于营养等原因，同一个地区的人在不 同时代也不相同。如我国华东地区，人的平均身高在 20 世纪 50 年代为 164.5 cm， 到 2005 年上海籍的大学生平均身高达 173.78 cm。根据人体尺寸这种变化特点， 即使在同一国家或地区，人体测量工作也要间隔一定时间重复进行。 （一）人体测量内容 人体测量的内容即人体的各种参数，主要包括人体静态尺寸、动态尺寸、力 量、比例、角度、重心、功能范围以及描述人体三维形态的特征点坐标数据等。 在多种人体参数中，人体尺寸是人机系统设计的基本资料。 在工效学实际应用中，人体测量的类型通常分为静态测量和动态测量两种。 1. 静态测量又叫静态人体尺寸测量（static measurement of dimensions）， 是被测者在静止状态下进行的测量，测量体位通常取站立或坐姿。这种方法测量 的是人体各部分的固定尺寸，如表 2-6 是我国 1988 年颁布的部分成人测量数据， 包括身高、眼高、上臂长、前臂长等，新的全国人体尺寸测量工作于 2009 年启动， 目前尚未颁布测量结果。 表 2-6 中国人体主要尺寸（均值， cm） 项目 男 女 项目 男 女 身高 168.3 157.2 胸宽 28.1 26.0 上臂长 31.4 28.5 胸厚 21.2 19.8 前臂长 23.7 21.4 肩宽 37.6 35.0 大腿长 46.6 43.8 最大肩高 43.2 39.6 小腿长 37.0 34.4 臂宽 30.5 31.7 眼高 157.2 145.5 坐姿臀宽 32.0 34.5 肩高 136.9 127.3 坐姿两肘肩宽 42.1 40.4 肘高 102.6 96.1 胸围 86.9 82.3 手功能高 74.2 70.4 腰围 73.4 77.5 会阴高 79.2 73.2 臀围 87.4 90.0 胫骨点高 44.4 41.0 头全高 22.3 21.6