目录

  • 1 人因工程学概述
    • 1.1 人因工程学的命名及定义
    • 1.2 人因工程学的起源与发展
    • 1.3 人因工程学的研究内容与应用领域
    • 1.4 人因工程学的研究方法和步骤
    • 1.5 人因工程学的相关学科
  • 2 人的因素
    • 2.1 神经系统与感觉系统
    • 2.2 肌肉、骨骼与供能系统
    • 2.3 呼吸、消化和循环系统
    • 2.4 脑力劳动与神经紧张型作业的生理变化特点
    • 2.5 人的心理因素
  • 3 微气候环境
    • 3.1 微气候要素及相互关系
    • 3.2 人体的热交换与平衡
    • 3.3 微气候对人的影响
    • 3.4 改善微气候环境的措施
  • 4 照明环境
    • 4.1 光的物理性质与度量
    • 4.2 视觉特性
    • 4.3 照明对作业的影响
    • 4.4 工作场所照明
    • 4.5 照明标准
    • 4.6 照明环境的设计、改善和评价
  • 5 色彩环境
    • 5.1 色彩的含义和构成
    • 5.2 色彩混合与色彩表示方法
    • 5.3 色彩对人的影响
    • 5.4 色彩调节与应用
  • 6 噪声及振动环境
    • 6.1 声音及其度量
    • 6.2 噪声及其对人的影响
    • 6.3 噪声测量及其评价标准
    • 6.4 噪声控制
    • 6.5 振动环境
    • 6.6 特殊工作环境
  • 7 空气环境
    • 7.1 空气中的主要污染物及其来源
    • 7.2 几种现代空气污染的来源及其危害
    • 7.3 空气污染物浓度及相关标准
    • 7.4 粉尘
    • 7.5 空气中二氧化碳
    • 7.6 工作场所通风与空气调节
  • 8 体力工作负荷
    • 8.1 人体活动力量与耐力
    • 8.2 体力工作负荷及其测定
    • 8.3 体力工作时的能量消耗
    • 8.4 作业时的氧耗动态
    • 8.5 劳动强度
    • 8.6 体力疲劳及其消除
  • 9 人的信息处理系统
    • 9.1 人的信息处理系统模型
    • 9.2 感知系统的信息加工
    • 9.3 中枢(认知)系统的信息加工
    • 9.4 人的信息输出
  • 10 脑力工作负荷
    • 10.1 脑力负荷定义及影响因素
    • 10.2 脑力负荷的测量方法
    • 10.3 脑力负荷的预测方法
    • 10.4 脑力疲劳及其消除
  • 11 人体测量
    • 11.1 人体测量概述
    • 11.2 常用的人体测量数据
    • 11.3 人体测量数据的应用
  • 12 作业空间设计
    • 12.1 作业空间设计概述
    • 12.2 作业空间设计中的人体因素
    • 12.3 作业姿势与作业空间设计
    • 12.4 工作场所性质与作业空间设计
    • 12.5 座椅设计
  • 13 人机系统
    • 13.1 人机系统概述
    • 13.2 人机系统设计思想与程序
    • 13.3 人机系统评价概述
    • 13.4 人机系统分析评价方法
  • 14 人机界面设计
    • 14.1 人机界面概述
    • 14.2 显示器设计
    • 14.3 控制器设计
    • 14.4 控制—显示组合设计
    • 14.5 可交互式屏幕的界面设计
  • 15 劳动安全与事故预防
    • 15.1 事故及其危害
    • 15.2 人机系统的安全性分析与评价
    • 15.3 事故产生的原因
    • 15.4 事故预测与预防
劳动强度

第五节 劳动强度分级

劳动强度是指作业者在生产过程中体力消耗及紧张程度。劳动强度不同,单位时间人体所消耗的能量也不同。从劳动生理学方面来看,以能量代谢为标准进行分级是比较合适的。这种分级法可以把千差万别的作业,从能量代谢角度进行统一的定义。

  目前,国内外对劳动强度分级的能量消耗指标主要有两种:

  相对指标,即相对代谢率RMR。该指标在国外应用比较普遍,目前在我国已开始使用;

 绝对指标,如8h的能量消耗量,劳动强度指数等。

一、以相对代谢率指标分级

  依作业时的相对代谢率指标评价劳动强度标准的典型代表是日本能率协会的划分标准,它将劳动强度划分为5个等级。如表8-8所示(P154)

  作业的越高,规定的作业率应越低。

     ≤2.7适宜的作业;

     <4的作业可以持续工作,但考虑精神疲劳也应安排适当休息;

     >4的作业不能连续进行;

     >7的作业应实行机械化。

二、以能耗量指标分级

不同劳动强度的能耗量与相对代谢率指标对照资料见表8-9。该资料为日本劳动研究所发表。

性别

等级

主作业的 RMR

8h劳动能耗量/kJ

一天能耗量/kJ

A

B

C

D

E

01

12

24

47

711

23033852

38525234

52347327

73279085

908510844

77469211

921110676

1067612770

1277014654

1465416329

A

B

C

D

E

01

l2

24

47

711

19263014

30144270

42705945

59457453

74538918

69088039

80399295

929510970

1097012477

1247713942

三、以劳动强度指数分级

我国于1984年颁布了体力劳动强度分级标准(GB 3869-83),该标准以劳动强度指数分级,1997年重新确定标准(GB3869-1997)代替GB 3869-83,标准规定了体力劳动强度分级的划分原则和级别,是劳动安全卫生和管理的依据。 

1.定义

 本标准采用下列定义。

(1)能量代谢率energy metabolic rade(M)

(2)劳动时间率working time rate (T)     

(3)体力劳动性别系数sex coeffcient of physical work (S)

(4)体力劳动方式系数way coefficient of physical work (W)

(5)体力劳动强度指数 intensity index of physical work (I)

2.体力劳动强度分级

    

  体力劳动强度分为四级,如表8-10所示。

 

体力劳动强度级别

 

体力劳动强度指数

 

 

15

>15~20

>20~25

>25

3.能量代谢率、劳动时间率和体力劳动强度指数的计算方法

(1) 平均能量代谢率M计算方法


单项劳动能量代谢率计算如下:

每分钟肺通气量3.0~7.3L时采用式:    1gM=0.0945x – 0.537 94              

每分钟肺通气量8.0~30.9L时采用式:  lg(13.26—M)=1.1648 -0.0125x      

每分钟肺通气量7.3~8.0L时采用上面两式的平均值。

上式中,M为能量代谢率(kJ/min·m2);x为单位体表面积气体体积,L/

3.能量代谢率、劳动时间率和体力劳动强度指数的计算方法

(2)劳动时间率T计算方法

 每天选择接受测定的工人2~3名,记录自上工开始至下工为止整个工作从事各种劳动与休息的时间。每个测定对象应连续记录3天,取平均值,求出劳动时间率(T)。

                            工作日内纯净劳动时间(min) 

     T (%) =—————————————————— ×100

                                工作日总工时(min)           

                        ∑[各单项劳动占用的时间(min)]

                =——————————————————×100

                                工作日总工时(min) 

3.能量(3)体力劳切强度指数计算方法

代谢率、劳动时间率和体力劳动强度指数的计算方法

体力劳动强度指数计算公式:     I=T·M·S·W·10                   

式中:I——体力劳动强度指数;

           T——劳动时间率,%;

           M——8h工作日平均能量代谢率,KJ/min·m2;

           S——性别系数:男性=1,女性=1.3;

          W——体力劳动方式系数:搬=1,扛=0.40,推/拉=0.05;

          10——计算常数。

其中,净作业时间比率可通过抽样测定,取其平均值。

四、以氧耗、心率等指标分级

    根据研究表明,以能量消耗为指标划分劳动强度时,耗氧量、心率、直肠温度、出汗率、乳酸浓度和相对代谢率等具有相同意义。典型代表是国际劳工局1983年的划分标准,它将工农业生产的劳动强度划分为6个等级,见表8-11。

劳动强度等级

很轻

中等

很重

极重

耗氧量/(l/min)

O5

O.51.0

1.01.5

1.52.0

2.O2.5

2.5

能量消耗/(kJ/min)

lO.5

10.5-20.9

20.931.4

31.441.9

41.952.3

52.3

心率/(beats/min)


75100

100125

125150

150175

175

直肠温度/℃



37.538

3838.5

38.539

39

排汗率/(ml/h)



200400

400600

600800

800

五、最大能量消耗界限

一般,人体的最佳工作负荷是指在正常情境中,人体工作8h不产生过度疲劳的最大工作负荷值。最大工作负荷值通常以能量消耗界限、心率界限以及最大摄氧量的百分数表示。

国外一般认为,能量消耗20.93kJ/min、心率(110~115) beats /min、吸氧量为最大摄氧量的33%左右时的工作负荷为最佳负荷。

对于重强度劳动和极重(很重)强度劳动,只有增加工间休息时间即通过劳动时间率来调整工作日中的总能耗,使8h的能耗量不超过最佳能耗界限。为了补充体内的能量贮备,就必须在作业过程中,插入必要的休息时间。