DL57581999T 控制中心人机工程设计导则 第8部分工作站的布局和尺寸.docx
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DL57581999T控制中心人机工程设计导则第8部分工作站的布局和尺寸
DL575
备案号：
6756—2000
中华人民共和国电力行业标准
DL／T575.8—1999
操纵中心人机工程设计导则
第8部分：
工作站的布局和尺寸
Ergonomicprinciplesforthedesignofcontrolcentres
Part8：
Workstationlayoutanddimensions
2000-02-24公布2000-07-01实施
中华人民共和国国家经济贸易委员会公布
操纵中心人机工程设计导则
总前言
本系列标准是按照原电力工业部1997年电力行业打算项目（技综［1995］15号文）的安排制定的，其内容以ISO／TC159有关文件为基础，并参考和融入了其他国外标准、国家标准和新近研究成果。
现代工业的特点是高度自动化，工业操纵已由局部操纵、就地操纵，逐步进展为以在各类操纵室的集中操纵为主，而系统治理也进展为在各级调度室的集中调度治理。
生产系统的安全与效率不仅取决于它自身的技术水平，而且还取决于它与人和环境的和谐程度。
在IEC964（=GB／T13630—1992）《核电厂操纵室的设计》中明确提出，操纵室的设计和评判，应包括两个方面：
技术方面和人机工程方面。
制定本系列标准的目的，确实是要求在设计电力系统操纵中心时，应充分运用人机工程学准则，结合生产、运行要求，使操纵中心的布局、人机界面、环境和组织等方面能适合人的生理、心理特点，实现人、机、环境间的和谐和整体优化，使人能安全、健康、舒服和高效地进行工作。
目前，操纵中心的人一机一环境系统的和谐水平，已是电力系统现代化的重要标志之一。
电力系统操纵中心（包括调度中心）的功能是监视和操纵发电、输电或配电网的运行。
操纵中心的人机工程设计要求，确实是设计时应专门注意人的因素和人的特性，例如，人体尺寸、人的反应能力和限度；把人机工程准则及所需的技术方法渗透到操纵中心的设计之中。
强调以人为核心，使所设计的机器（包括设施）和环境条件习惯于人，这既是对一些体会教训的总结，又是提升人的工作质量的需要，也是猎取良好经济效益和社会效益的途径之一。
将人机工程学（人类工效学）的诸多研究成果进行标准化，是将人机工程学原理应用于工程实际的重要环节。
1975年国际标准化组织（ISO）专门设置了“Ergonomics”标准化技术委员会（ISO／TC159）。
我国于1980年成立了相应的“全国人类工效学标准化技术委员会”，开展了卓有成效的工作。
该标准化技术委员会主动支持并参与了本系列标准的制定工作。
DL／T575.1操纵中心人机工程设计导则第1部分：
术语及定义；
DL／T575.2操纵中心人机工程设计导则第2部分：
视野与视区划分；
DL／T575.3操纵中心人机工程设计导则第3部分：
手可及范畴与操作区划分；
DL／T575.4操纵中心人机工程设计导则第4部分：
受限空间尺寸；
DL／T575.5操纵中心人机工程设计导则第5部分：
操纵中心设计原则；
DL／T575.6操纵中心人机工程设计导则第6部分：
操纵中心总体布局原则；
DL／T575.7操纵中心人机工程设计导则第7部分：
操纵室的布局；
DL／T575.8操纵中心人机工程设计导则第8部分：
工作站的布局和尺寸；
DL／T575.9操纵中心人机工程设计导则第9部分：
显示器、操纵器及相互作用；
DL／T575.10操纵中心人机工程设计导则第10部分：
环境要求原则；
DL／T575.11操纵中心人机工程设计导则第11部分：
操纵室的评判原则；
DL／T575.12操纵中心人机工程设计导则第12部分：
视觉显示终端（VDT）工作站。
本系列标准差不多上涵盖了操纵中心各个层次设计所应考虑的人机工程学的差不多原则。
但人机工程学是一门多学科交叉科学，涉及众多技术领域，不可能在一个系列标准中给出全部的具体参数，对各专业或专题性咨询题的解决，可参考列在各子标准中相应的附录“要紧参考文献”。
本系列标准所给出的人机工程学差不多原则，是一些通用原则，它适用于电力行业，也可用于其他行业的操纵中心的设计。
本系列标准差不多上能满足大中型操纵中心设计的需要，关于小型操纵室或就地操纵点，可视具体情形，简化设计步骤，选用有关内容进行设计。
本系列标准中所列的原则和参数，是人机工程学研究成果的浓缩。
然而，考虑到某些设计准则还比较笼统，给出的某些具体参数也是在特定条件下的测量统计值，并非是严格的数值界定，在应用各种设计准则与参数时，必须具体考虑其相互阻碍和制约，不应过于强调单个原则和单个参数，而应全面懂得；再者，人机工程学准则在电力系统操纵中心设计中的应用，是对现有技术设计的一种补充，可按照实际情形综合和谐，以取得系统整体的优化。
鉴此，本系列标准在名称中加入了“导则”二字，即《操纵中心人机工程设计导则》，并作为举荐性标准提供使用。
本系列标准由原中华人民共和国电力工业部提出。
本系列标准由国家电力公司电力自动化研究院归口。
本系列标准由国家电力公司电力自动化研究院负责起草，中国标准化与信息分类编码研究所、国家电力公司劳动爱护科学研究所、国家电力公司苏州热工研究所、南京铁道医学院、南京航空航天大学参加了编写。
本系列标准由国家电力公司电力自动化研究院负责讲明。
操纵中心人机工程设计导则总前言
DL／T575.8—1999操纵中心人机工程设计导则第8部分：
工作站的布局和尺寸
前言
本标准系参考国内外人机工程标准化研究成果（见附录C）中有关工作站设计的内容编制而成，其中与人体尺寸有关的数据均按GB／T10000—1988《中国成年人人体尺寸》确定。
DL／T575.1操纵中心人机工程设计导则第1部分：
术语及定义；
DL／T575.2操纵中心人机工程设计导则第2部分：
视野与视区划分；
DL／T575.3操纵中心人机工程设计导则第3部分：
手可及范畴与操作区划分；
DL／T575.4操纵中心人机工程设计导则第4部分：
受限空间尺寸；
DL／T575.5操纵中心人机工程设计导则第5部分：
操纵中心设计原则；
DL／T575.6操纵中心人机工程设计导则第6部分：
操纵中心总体布局原则；
DL／T575.7操纵中心人机工程设计导则第7部分：
操纵室的布局；
DL／T575.8操纵中心人机工程设计导则第8部分：
工作站的布局和尺寸；
DL／T575.9操纵中心人机工程设计导则第9部分：
显示器、操纵器及相互作用；
DL／T575.10操纵中心人机工程设计导则第10部分：
环境要求原则；
DL／T575.11操纵中心人机工程设计导则第11部分：
操纵室的评判原则；
DL／T575.12操纵中心人机工程设计导则第12部分：
视觉显示终端（VDT）工作站。
本标准的附录A、附录B、附录C均是提示的附录。
本标准由原中华人民共和国电力工业部提出。
本标准由国家电力公司电力自动化研究院归口。
本标准要紧起草单位：
国家电力公司电力自动化研究院、南京航空航天大学、中国标准化与信息分类编码研究所。
目次
前言
1范畴
2引用标准
3定义
4确定工作站尺寸的因素
5工作站的尺寸
附录A（提示的附录）操纵台设计
附录B（提示的附录）中国人人体要紧尺寸数据
附录C（提示的附录）要紧参考文献
中华人民共和国电力行业标准
DL／T575.8—1999
操纵中心人机工程设计导则
第8部分：
工作站的布局和尺寸
Ergonomicprinciplesforthedesignofcontrolcentres
Part8:
Workstationlayoutanddimensions
2000-02-24批准2000-07-01实施
中华人民共和国国家经济贸易委员会公布
1范畴
本标准规定了操纵室中监控工作站（下简称工作站）人机工程设计的一样原则。
包括工作站的设计步骤、布局原则、尺寸，以及操纵台的详细设计方法。
本标准适用于各类操纵室（或调度室）中的工作站，以及坐姿、立姿、坐立姿操纵台的设计。
2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
DL／T575.1-1999操纵中心人机工程设计导则第1部分：
术语及定义
DL／T575.2-1999操纵中心人机工程设计导则第2部分：
视野与视区划分
DL／T575.3-1999操纵中心人机工程设计导则第3部分：
手可及范畴与操作区划分
DL／T575.4-1999操纵中心人机工程设计导则第4部分：
受限空间尺寸
DL／T575.5-1999操纵中心人机工程设计导则第5部分：
操纵中心设计原则
DL／T575.6-1999操纵中心人机工程设计导则第6部分：
操纵中心总体布局原则
DL／T575.7-1999操纵中心人机工程设计导则第7部分：
操纵室的布局
DL／T575.9-1999操纵中心人机工程设计导则第9部分：
显示器、操纵器及相互作用
3定义
本标准采纳的定义见DL／T575.1-1999。
4确定工作站尺寸的因素
4.1一样方法
操纵中心设计的一样方法，已在DL／T575.5中给出。
在设计工作站时，应考虑人的能力、生理限度和心理需要，工作站的设计数据应符合使用者群体特性。
工作站设计应以作业分析为基础。
工作站设计的起始点是确定工作任务表和相应的作业区。
每项作业及其结果和相应的作业区的要求是工作站详细设计的输入资料。
另外，工作站的形状还受输入装置的特点、通信设备和显示器的使用方法和频次以及使用紧急性的阻碍。
4.2工作站设计的步骤
工作站设计应按下述步骤：
a）列出操纵中心所需工作站和每个工作站的作业区的清单，并包括概念设计时期的全部要求。
例如：
使用者人数、视觉要求和与其他工作站的通信联络。
b）列出工作站所需使用的工具（显示器、操纵器）、通信设备和其他材料的清单，以及有关设备的详细讲明，例如屏幕大小、输入装置的型号和形状等。
c）确定预期的使用者群体（民族，男女，伤残者等）并确定所需的人体尺寸数据。
d）确定工作姿势（坐、立）要求。
e）工作站布置设计，即作业区和设备的平面布置：
DL／T575.8—19991）从一个中心操作者的位置开始；
2）在布置中优先考虑视觉作业。
f）设计工作站不同位置的断面图，由操作者的位置分别观看要紧显示器、次要显示器和其他工作空间。
g）评判工作站布局和尺寸的设计方案。
建议邀请使用者参与审查设计方案和选择最佳方案。
评判还应考虑设备的可爱护性，例如，对视觉显示终端（VDT）、布线／连接器和信息处理设备的可达性。
图1设计时期和DL／T575各部分之间关系
4.3使用者群体
在操纵中心内，至少应有一个固定的坐姿工作站。
本条要紧涉及包括一个或多个视觉显示终端（VDT）、通信工具和用于治理及放置文件的空间在内的工作站。
工作站的尺寸取决于使用者群体的人体尺寸和其他的有关数据（例如视野）。
人体尺寸数据通常以百分位数形式给出。
例如，在工作面下的容膝空间应用第95百分位数，是指使用者群体的95%的人有足够的放置腿的空间。
可及距离尺寸宜取第5百分位数。
选用人体尺寸应考虑使用者群体的类型，男子数据只适用于没有（或专门少有）女子工作的操纵中心，在有女子工作者的情形下，则应考虑兼顾男子、女子的人体尺寸。
注：
通常给出的人体尺寸数据是裸体测量值。
然而，某些测量值是着装（如衣、鞋等）测量值；还有些不是正直姿势、而是人在自然状态下的测量值。
因此，在使用人体尺寸数据前，应注意该数据的来源。
4.4人体尺寸的一样使用原则
一样的人体尺寸要求如下：
a）使用本标准中的百分位数，应选用适宜的数据进行运算；
b）工作站的尺寸应能习惯90%～95%的使用者群体；
c）如果设施是不可调剂的，应以矮小身材人（例如第5百分位数）的人体尺寸，确定手功能可及范畴，应以高大身材人（例如第95百分位数）的人体尺寸，确定容膝空间尺寸；
d）如果设施是可调剂的，其调剂范畴应在第5百分位数至95百分位数之间，其调剂装置应易于使用；
e）当人体尺寸数据是裸体测量值时，可使用如下修正量：
1）着衣修正量：
坐姿时的坐高、眼高、肩高、肘高加6mm，胸厚加10mm，臀膝距加20mm；
2）穿鞋修正量：
身高、眼高、肩高、肘高加25mm；
3）姿势（自然放松）修正量：
立姿时的身高、眼高等减10mm；坐姿时的坐高、眼高减44mm。
4.5工作姿势及有关要素
4.5.1坐姿工作站涉及的要紧人体尺寸
a）坐姿肘高（上臂处于垂直位置）；
b）坐姿眼高；
c）坐姿大腿厚；
d）小腿加足高（腘高）；
e）坐姿臀膝距。
4.5.2坐姿工作站的要紧尺寸
坐姿工作站的关键性尺寸涉及下列方面（如图2所示）：
a）膝与足在工作面下，腿的垂直、水平和侧向的间隙；
b）工作面高度与肘同高或略低于肘；
c）座位高度；
d）位于正常手功能可及范畴内的操纵器（见图4）；
e）外表和显示器对坐姿操作者正常视觉范畴的相对关系（见5.2）。
A—眼高；B—肘高／工作面高；C—腘高；D—大腿空间；
E—上部容膝空间；F—脚活动空间；G—工作台面厚；α—视线倾角
图2坐姿工作站的要紧尺寸
图4坐姿操作者手功能可及范畴和要紧视区
4.5.3坐姿操作的姿势
坐姿操作有以下工作姿势，即前倾（精确的监视）、正直（打字、操作操纵器）、后倾（监视）和放松（监视），见表1、表2和图3。
注：
坐姿与监控的关系详见DL／T575.2中A2.4。
表1操纵室内的活动类型和有关工作姿势
活动类型
典型的工作姿势
坐姿
连续时刻
在操纵台监视外表
坐、立
后倾，放松
长时（要紧姿势）
监视立式屏和模拟屏
坐、立
后倾，放松
长时（要紧姿势）
在操纵台上操纵操纵器
坐、立
正直、前倾
不定期—短时
操纵立式屏上操纵器
立
短时
在操纵台上记录数据
坐
前倾
偶然—短时
用书写板记录立式屏上的数据
立
办理操作票
坐、立
正直、前倾
不定期—不定时
调整、操纵仪器
坐、立
前倾
偶然—短时
修理
立、跪、蹲、弯腰
不定时
表2操作者作业和工作姿势姿
姿势
作业
视线倾角
附注
A.前倾
精确的监视，
操纵操纵器
20°±5°
—肩关节在操纵台边缘上方
—承诺短周期
—手功能可及范畴：
610mm（第5百分位数）
B.正直
打字，
操纵操纵器
30°±5°
—视点在台边缘上方
—手功能可及范畴：
（610mm～100mm）
C.后倾
（要紧坐姿）
监视
15°±5°
—视点在台边缘后150mm
—手功能可及范畴：
（610mm～200mm）
D.放松
监视、与同事交谈
15°±5°
—视点在台边缘后300mm
—视点降低30mm
—眼位；
—肩关节中心
图3作业姿势、视线和手功能可及范畴
4.5.4工作面高度
适宜的工作面高度相当于肘高，它取决于坐高（即脚正好放在地板上或放在搁脚板上）。
4.5.4.1高度可调剂的工作面仅用于：
a）如果使用者群体有专门大的可变性（即男女合用；由来自不同国家或地区的使用者混合使用；或操作者频繁变换，例如每8～10h轮班工作）；
b）如果工作面频繁地用于书写或打字（一个周期超过30min）。
4.5.4.2高度固定的工作面应提供以下条件：
a）对身材较高的使用者（第95百分位数）的腿有足够的容膝空间。
b）为身材较矮的使用者（第5百分位数）提供一个合用的高度可调搁脚板：
1）最小使用面：
450mm×350mm（宽×深）；
2）正面的最小高度为50mm，高度可调范畴应不小于110mm；
3）最小倾角为5°，倾角可调范畴应不小于15°。
c）尽可能使较多的使用者能将其脚放在地面上（不受脚垫的限制），这一规定意味着桌面的厚度是专门小的，应是40mm或更小（见图6）。
图6VDT工作站截面图
d）有关操作者坐椅的详细要求，见DL／T575.12之第9章或附录C之［11］。
坐椅的高度应是可调剂的。
e）经常使用的操纵器应置于，操作者正直坐姿的手功能可及范畴内。
在工程应用中，通常为距操纵台前缘500mm的范畴内（见图4），需要快速和频繁操作的操纵器应布置在那个区域内。
f）不应将操纵器设置在第5百分位数肩高以上的位置。
g）输入装置（键盘、其它输入装置、电话）最好能在显示器前的工作面上自由地移动。
4.6视觉作业
4.6.1眼高
视觉信息显示是监控工作站的要紧功能。
工作台的设计中，应考虑使用后倾坐姿的眼高，这是监视作业的要紧工作姿势。
在工程应用中，通常使用“平均眼高”。
4.6.2视距
标记等的准确辨认，取决于标记的清晰度（字体和大小等）以及视角和视距。
a）对要紧显示器（VDT）和其它显示器的视距应大于500mm，因为使用者（专门是老年使用者）的眼睛无法习惯较小的视距。
b）关于已选用的显示器需了解最大承诺视距。
关于VDT，字符最小高度的视角为
，合理的范畴为
。
c）对VDT的最大视距，可用公式快速运算：
1）关于高质量（例如21＂显视器≥1280×1024像素）视觉显示终端，最大视距＝250×字符高；一样显示器按：
200×字符高度。
2）字符高度由屏幕上所使用的字母和数字的最小字体的高度来确定的。
4.6.3视觉范畴
处于后倾坐姿执行监视作业时，视线在水平线下约15°处（后倾坐姿的自然视线，见图A4）。
要紧工作区（视觉作业）不需移动头部就能看到。
那个视觉范畴位于：
垂直面内后倾坐姿自然视线的±15°（即在水平线与水平线下30°之间，为良好视区）范畴内；水平面内是正前方视线的±15°（良好视区），监视闪光信号灯可用±30°（有效视区）。
4.6.4显示器的布置
a）频繁使用的显示器（例如操作员使用的显示屏）应布置在最佳视野范畴内（垂直和水平方向正常视线的±15°）。
b）次要显示器应布置于有效视区（见DL／T575.2）内（必要时可辅以头部转动）。
通常，在水平面内，布置于正前方视线±80°的范畴内。
在此160°范畴内，当操作者向前看时，能够发觉亮度的突然变化、或者看到某物的移动。
在垂直面内，工程中可用水平视线±45°的范畴。
工作站后的共享显示屏（如立式屏）上的信息应是可见的。
显示器布置的上限取决于矮小操作者（第5百分位）的视线，当其在与显示器最接近的位置时，显示器的位置不超出水平视线以上45°的范畴。
5工作站的尺寸
5.1概述
工作站布局设计应以操作者为中心展开。
5.1.1优先安排监控作业：
a）布置要紧的VDT（视觉显示终端）；
b）布置重要的操纵器（键盘、输入装置）；
c）布置其他手动作业空间（如书写）；
d）布置操纵器和显示器的修理点；
e）布置其他仪器、装置，应考虑使用的优先顺序和频繁程度。
5.1.2设计操纵台不同位置、不同方向的几个截面图：
a）观看要紧显示器（面向要紧操纵器和显示器）；
b）观看次要显示器；
c）面向频繁使用的通信装置，和（或）面向偶然使用的通信装置等；
d）在次要的工作位置中，如与同事商量咨询题或进行治理工作。
5.1.3操纵器和显示装置的选择，对工作站布局有一定阻碍。
选择操纵器和显示器的原则和要求，见DL／T575.9。
应考虑下列方面：
a）对安装显示器的立式屏，需附加视觉要求（参阅DL／T575.7，共享显示屏）。
b）按照视觉作业的需要，确定工作站上VDT的数量（要紧显示器、次要显示器）。
通常，考虑到清晰度，在一样识别空间中，一排最多配置3台VDT（21＂显视器，眼动或头部微动）。
通过头和躯体的转动，可监视4～5台VDT。
如果显视器多于3台，最好布置成两排（见5.3）。
关于所需的显示器数量，应考虑最差的情形（例如非正常过程状态）。
c）操纵器：
应考虑工作任务之间的差别，例如数据（文本、数值、编码）的输入和用点选器选定。
1）输入装置应耐用、易于更换，且具有柔性电缆。
2）在工作站设计中，输入装置的尺寸是重要因素。
例如，不使用大的键盘，因为许多键不用，或文本／数据的输入任务极少（每小时一次）。
3）使用点选器，能够让使用者连续进行对显示屏的观看。
4）关于频繁使用的操纵器，建议采纳鼠标器或台面跟踪球。
这适合于使用者用左手操纵或右手操纵。
屏幕联系装置，如触感显示器，不宜频繁使用，但可用它们作为非频繁使用的装置，例如每半小时一种新图像的选择。
5）一位操作者使用的所有显示器，应安装一个共享的点选器（不需要每个显示器都装一个点选器）。
为保证使用的有效性需配备第二输入装置。
5.2坐姿工作站
5.2.1操纵室的作业，以坐姿为佳，还应考虑下列两点：
a）工作站设计应有利于作业姿势的随意变动。
b）为方便操作者，在有些监视作业中，操作者应能在操纵台前站立。
5.2.2显示器清晰度的范畴可按下列要求近似地估出（见图5）：
图5一个VDT的清晰度范畴
（a）垂直识别面积；（b）水平识别面积
符号v—垂直范畴；符号h—水平范畴；G—识别面积底边，mm；H—屏幕高度，mm；
B—屏幕宽度，mm；R—屏幕曲率半径，mm；Amax—垂直观看一个符号的最大视距，mm，Amax＝3438
h—符号高度，mm；
—全部符号共用屏幕时的最大视距；
—视角，
；Amax—最小视距≈500mm。
a）最小视距建议取500mm；
b）在工程应用时，应考虑VDT采纳平面显示屏；
c）第一校验最大视距，可按下式运算：
（200～250）×字符高度。
例如4mm字符高度的最大视距为800～1000mm。
在最小视角（
）情形下，具有弧形屏面的通用显示器的识别空间尺寸
屏幕对角线
37cm
51cm
66cm
基准线
垂直Gv
水平Gh
70cm
56cm
88cm
68cm
97cm
73cm
视距
一个单独字符号Amax
全部符号共用屏幕
117cm
97cm
160cm
133cm
206cm
171cm
注：
1在清晰度范畴内的区域称为识别空间，［即图（a）、图（b）中的阴影区—识别面积］。
当观看者的眼位处在识别空间范畴内时，可获得清晰的字符。
2.图中的“max”表示最大，“min”表示最小，下同。
5.2.3应对所有作业提供足够的
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