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1、毕 业 论 文学生姓名： 学 号： 学 院： 经济管理学院 专 业： 工业工程 题 目： 人因工程学在东海钢铁集团的应用 指导教师： 评阅教师： 2013 年 6 月 本 科 毕 业 论 文 中 文 摘 要21世纪以来，人们越来越重视人因工程学在车间现场中的作用。目前人因工程学在现场改善中的作用逐步成为工业工程的研究热点。通过以东海钢铁集团为研究背景，从人因工程学的角度,寻求改善车间现场的方案。通过参阅人因工程学相关文献,阐述了人因工程学的相关概念、研究内容和方法，从唐山东海钢铁集团轧钢车间的现场状况着手,找出车间内噪音、微气候、照明方面存在的不良因素,对问题进行调查，并对存在的问题进行的归纳
2、总结。利用人因工程学相关理论方法，得出了人因工程学的改善方案。根据车间环境改善方案的设计目标和原则,在轧钢车间噪音环境、微气候环境、照明环境等方面提出有效地改善方案,并对改善后的效果进行了分析。关键词 人因工程学 轧钢车间 现场改善 改善方案本 科 毕 业 论 文 外 文 摘 要Title Application of Human Factors Engineering in Tangshan Donghai Iron and Steel Group AbstractIn the 21st Century，there is a growing emphasis on the effect of
3、 human factors engineering in the workshop. Now, the application of human factors engineering in the workshop has gradually become the research hotspot of Industrial Engineering. Based on background of Donghai Iron and Steel Group, this dissertation aims to apply human factors engineering to researc
4、h and explore workshop site improvement. Referring to the related literatures on Ergonomics, the basic concepts, research content and the methods have been summarized. On base of investigating workshop of Donghai Iron and Steel Group, the existing problems on the inefficiency in the environment fact
5、ors have been analyzed, which including noise, microclimate and lighting conditions. In this paper, the improvement plan has been obtained by using the knowledge of human factors engineering. According to the design goals and principles, specific solutions to environmental noise, microclimate and li
6、ghting conditions have been proposed. Finally, the results of solutions have been analyzed.Keyword human factors engineering rolling workshop workshop improvement improvement plan本 科 毕 业 论 文 第 I 页 共 I 页 目 录1 引言11.1 课题研究背景、目的及意义11.2 研究内容21.3 研究方法21.4 研究路线31.5 论文结构42 人因工程学的相关理论52.1 人因工程学的基本概述52.2 人因工程
7、学研究的方法与步骤82.3 人的工作环境的相关内容93 唐山东海钢铁集团企业简介及存在问题分析143.1 唐山东海钢铁集团企业简介143.2 唐山东海钢铁集团轧钢车间生产环境现场分析163.3存在问题综述214 人因工程学在唐山东海钢铁集团轧钢车间的应用及效果224.1改善方案的设计目标和原则224.2 方案总体结构234.3 轧钢车间环境噪声改善方案及效果244.4 轧钢车间微气候环境改善方案及效果244.5 轧钢车间照明改善方案及效果25结 论27致 谢28参 考 文 献29本 科 毕 业 论 文 第 29 页 共 29 页 1 引言1.1 课题研究背景、目的及意义1.1.1 研究背景党的
8、十八大指出要继续贯彻以人为本，推动科学发展，并把科学发展观立为党和国家的指导思想，不断构建和谐社会。不管是建设社会主义和谐社会还是贯彻科学发展，都是把以人为本作为核心思想，把人放到主体地位，推动其全面健康发展。以人为本体现了全心全意为人民服务的宗旨，只有拥有全体人民的支持，党和国家的事业才能蒸蒸日上。随着经济的进步，社会的发展，人们越来越重视工作和生活的安全、高效、舒适和健康，因此，人因工程学的研究显得尤为重要。钢铁行业作为我国的国民经济支柱产业，是关系国计民生的重要行业，对我国的经济发展有着不可或缺的作用。从2000年，我国钢铁行业的增加值占工业增加值的5%以上。2003年，我国钢铁行业的增
9、加值为2824亿元，占GDP的2.42%。2009年爆发的全球性金融危机，对世界各国的经济增长产生了严重的制约作用，经济增速均有所下滑。在全球经济不景气的大环境下，我国经济的发展也受到很大影响，其中钢铁工业也遇到很大挑战，价格出现大幅度波动、供需矛盾更加突出，生产经营很不理想。2009年，钢铁工业的总产值同比降低14.13%，导致钢铁行业占GDP总产值的比重下降到13.51%。但是，钢铁行业在我国经济中的地位依旧是稳固的，它在经济发展中发挥了重要作用，钢铁工业的平稳发展对国民经济有极为重要的影响。但是钢铁行业的自身的集中度，产品结构以及销售模式没有到达合理的体制，钢铁行业还面临很多问题。我国钢
10、铁行业在生产过程中，造成环境污染严重，同时工作环境中噪音过大，而且微气候条件不佳，现场环境相对恶劣，对工作人员的身心健康造成危害，因此，利用人因工程学改善钢铁行业包括轧钢厂在内的车间环境势在必行。1.1.2 研究目的近年来，随着人们生活水平及人民意识的提高，工人已不再满足于过去的生产环境，因此，对车间进行改善，使工人能安全、高效、舒适、健康地生活和工作尤为重要。在唐山东海钢铁公司轧钢车间，仍存在工作负荷大，工作环境恶劣，工人工作不舒适，导致工作效率不高的现象。通过利用人因工程学中的关于微气候环境、照明、噪声等方面的知识，全面改善工人的工作环境，实现全体从业人员的工作优化问题，使处于不同条件下的
11、员工能安全、高效、舒适、健康地工作，使人-机-环境合理结合，从而提高工作效率。1.1.3 研究意义近年来，为实现工作优化，轧钢厂投入了大量物力人力对作业环境进行研究和改善，并取得了丰富的研究成果。但是，通过在东海钢铁公司轧钢厂进行实习，发现该车间仍存在一些问题。通过从人因工程学的角度出发，对现场工作环境进行研究，找出轧钢车间中存在的不合理因素，设计改善措施，提出改善方案，使得该轧钢车间达到人因工程学的要求，实现员工的工作优化，从而达到安全高效的生产模式。本论文的意义在于：首先，在车间内引入人因工程理论，从多个方面对工作现场进行考虑，可以促进车间现场生产效率的提高，从粗放式运转逐步转向细致管理；
12、其次，将人因工程学引入钢铁行业中，可以进一步加强管理者和工人的劳动保护意识，提高工作人员的舒适性，降低劳动疲劳度和劳动强度，降低职业病的发病率，降低安全事故的发生率，从而提高经济效益及社会效益；第三，可以借鉴国外先进知识，用先进的知识管理轧钢行业，使国内的钢铁行业更加发达强大，树立良好国际形象。1.2 研究内容通过观察唐山东海钢铁集团轧钢厂生产车间的现状，发现车间内没有采取科学有效的人因工程的管理方法来改善作业现场，从而达到降低作业成本，提高效益的目标。在人因工程学的应用中常常会出现一些不科学的做法，既浪费了时间又提高了成本。本论文研究的主要内容为工作环境及其改善，通过对比在各种环境下工人的心
13、理以及生理的反应，对不良环境进行研究控制、改善以及预防，使它更适应工人的要求。通过实习发现轧钢厂车间的主要问题有：车间内噪音过大，微气候环境过差，照明不足，现场环境杂乱，存在很多不安全因素等问题。现场的很多现状严重制约着企业的发展，因此我选择这个课题，通过利用人因工程学的微气候环境、照明环境、噪声环境这三方面的相关理论知识对生产现场进行分析，提出改善措施，实现工作优化，提高作业效率。1.3 研究方法人因工程学的研究是围绕人一机一环境系统问题展开的，许多问题的研究依赖实验和统计分析结果。研究方法除了传统的调查法、实验法、观测法、心理测验法、感觉评价法、图示模型法之外，还引入了其他学科领域的研究方
14、法和手段,如模糊数学，层次分析决策分析及预测等。本课题主要利用调查法、观测法等，对唐山东海钢铁集团轧钢厂生产车间的现状进行调查记录，制定一系列改善措施，消除生产中的影响工人工作环境的不合理因素，从而达到工作优化，提高效益的目的。1.4 研究路线本课题主要对唐山东海钢铁集团轧钢厂的生产车间进行改进。进厂实习初期，首先对轧钢车间的整体情况进行笼统的记录，初步了解了现场情况，并选定研究的方面；然后分别从轧钢车间的噪音环境、微气候环境、照明环境三方面进行观察记录，分析这三方面条件改变时对工人作业的影响，并进行记录；第三步，整理收集到的所有资料，参考国内外相关文献，进行分析和归纳；第四步，结合所学人因工
15、程关于以上三方面的知识，联系车间现状，寻找企业存在的问题；第五步，利用调查，实验等方法针对问题提出解决方案；最后，理论联系实际，进行可行性研究，实践解决方案，并提出预期效果。研究路线为图1.1所示。利用调查、实验等方法对车间的问题进行研究，提出解决方案。查找相关资料，把现有资料进行整理分析。分别从噪音、微气候、照明环境三方面观察记录。进厂实习，整体观察轧钢车间工作现场实际情况。依据现有的资料，利用人因工程学知识，寻找企业存在的问题。理论与实际相结合，实践解决方案，进行可行性论证，并提出预期效果。图1.1 论文研究路线1.5 论文结构人因工程学在钢铁行业的应用研究和目前所提倡的员工优化问题相适应
16、，着重利用人因工程学的思想，对轧钢车间现场进行分析改善，找出车间中存在的不良因素，对现场进行改善，从微气候环境、照明环境、噪声环境三方面给出改善措施。论文的结构为：第一章：分别从当前越来越重视以人为本、以及钢铁行业发展的背景，阐述人因工程学的重要作用。第二章：从人因工程学基本概念入手，阐述了人因工程学的发展、研究方向与应用领域；叙述了人因工程学的研究方法和步骤；从人的工作环境的方面阐述了人因工程学的相关内容。第三章：介绍了唐山东海钢铁集团轧钢厂的基本情况、主要产品、制造工艺特点；分别从微气候、照明、噪声三方面，对车间存在的不良因素进行调查分析和记录总结。第四章：运用人因工程学的相关理论对该厂提
17、出改善措施，指出改善方案的设计目标和原则，并从微气候、照明、噪声三方面进行方案改善设计，并对改善需要的投入和预期效果进行阐述。最后得出论文结论。论文框架图如图1.2所示：图1.2 论文结构第一章：引言第二章：人因工程学的相关理论第三章：唐山东海钢铁集团轧钢厂企业简介及存在问题分析结论第四章：唐山东海钢铁集团轧钢厂生产车间人因工程改善的方案2 人因工程学的相关理论2.1 人因工程学的基本概述2.1.1 人因工程学定义人因工程学（Human Factors Engineering）是近几十年迅速发展起来的边缘学科，它研究人-机-环境三方面之间的关系，在其发展过程中，融合了心理学、卫生学、医学、人体
18、测量学等学科的成果和知识，并形成自身的研究方法、规范和标准。人因工程学致力于设计与改善人-机-环境系统，通过合理的设计和改善，使系统获得较高的效益，同时保证人的舒适、健康、安全。目前，该学科在世界上还没有统一的命名。由于人因工程学的研究和应用范围很广泛，各领域的学者均试图从自身角度命名该学科。在我国，关于该学科的命名已有多种，除人因工程学外，还有人机工程学、工程心理学、人类工程学、人的因素等等。由于该学科在各个国家的发展过程和实际应用侧重点不同，所以其定义也不同。综合各种定义可以总结，人因工程学就是按照人的特性设计和改善人-机-环境系统的科学。它以人的工作优化问题作为追求的重要目标，力求使处于
19、各种条件下的人能高效、健康、安全、舒适地工作及生活。高效，是指既保证高质量，又保证较高工作效率；健康，是指创造有利工人身体健康的环境；安全，指减少或清除工作事故或差错；舒适，是指作业者对工作的舒适感和满意感。但同时实现着四方面的要求很困难，所以在实际工作中，在执行人因工程学标准的前提下，还应灵活变通。随着社会发展，人的价值更加受到尊重，舒适、健康、安全等因素必将在工作系统设计和评价中具有更重要的意义。2.1.2 人因工程学的发展人因工程学的发展经历了萌芽阶段、初始阶段、成长阶段和发展阶段。具体内容见表2.1。表2.1 人因工程发展历程表阶段大概时期发展内容萌芽阶段19世纪末期人们开始研究人的工
20、作能力与使用的工具及作业方法之间的关系。初始阶段第一次世界大战到第二次世界大战为了人能适应工具，对人进行选拔、训练，重视人的情绪、组织、人际关系等社会因素。成长阶段第二次世界大战到20世纪60年代为了使机器适应人，考虑人的生理、心理因素。发展阶段20世纪70年代研究扩大到生产领域，运用范围越来越广，渗透到与人有关的各个方面。清华大学于20世纪30年代引入工业心理学课程，从此以后开始了工作疲劳、择工测验、劳动环境等方面的研究。新中国成立以后，杭州大学和中国科学院心理研究所心理学家重新开展了技术革新、操作合理化、事故分析等劳动心理学，这些研究极大地提高了生产效率，促进了生产发展。20世纪60年代初
21、，部分心理学工作者研究方向开始转向人机关系。70年代后期，进入现代化建设新时期的中国，工业心理学得到很快发展。中国进入改革开放之后，我们更多地了解了世界各个领域人因工程学的成果，至20世纪80年代，人因工程学以很快的速度发展起来。2.1.3 人因工程学研究方向和应用领域a) 研究方向1) 研究人的心理和生理特性人-机-环境系统进行优化的基础是人的心理、生理特性以及能力限度。人因工程学从研究对象和目标出发，研究人的特性，为制定合理政策提供有效依据，使人、机、环境能协调有效发展，实现人的工作优化，使各种条件下的员工的工作和生活达到安全、高效、舒适、健康的状态。2) 研究人-机系统的总体设计人机系统
22、的总体设计决定它的效能。在系统设计时，应发挥各自所长，合理改善人与机器之间的关系，使系统充分发挥效能。无论自动化程度如何的系统，都要有适当的配置人员对系统进行管理。3) 研究人机界面设计人-机系统是人-机-环境系统的主体。通过人机界面的控制器和显示器，实现信息交换。显示器应与人的感觉器官相适应。控制器应与人的运动器官适应，保证人、机之间迅速准确地交换信息 ，进而达到系统优化的目的。4) 研究工作环境及其改善人机系统处于相应的环境中，所以人机系统一定会受环境因素影响。与机器相比，人更易受到环境的影响。作业环境含很多方面，像温度、湿度、噪声、照明等。人因工程学研究人在不同环境下的心理、生理反应，及
23、对工作的影响，其目的是为人创造健康、安全、舒适的环境，改善工作质量，提高工作效率。5) 研究系统的安全性和可靠性系统的事故大多有人为因素引起，因此，人因工程学应研究人为失误的规律，找出引发各种事故的因素，以此来改善人-机-环境系统，克服不安全因素，完善管理工作。b）应用领域人因工程学应用领域十分广泛。其中与人直接相关的包括机具、环境、管理和作业等几类。机具类依据对象分成器具、设备与设施、机械等，设计和改进人机界面和人机匹配。表2.2即为人因工程学在各领域应用示例。表2.2 人因工程学的应用领域及示例设计与改进的范围对 象示 例机具机械机床、汽车、火车、飞机、宇宙飞船、船舶、起重机、农用机械、工
24、作机械、计算机、仪器仪表、医疗器械、家用电器、运动与健身器械、摩托车、自行车、售货机、取款机、检票机等器具工具、电话、电传、办公用具、软件、家具、清扫工具、卫生用具、厨房用具、防护用具、文具、玩具、书刊、广告、设备与设施工厂、车间、成套设备、监控中心、军事系统、机场、码头、车站、道路系统、城市设施、住宅设施、无障碍设施、旅游与休闲设施、安全与防火设施、核能设施、场馆等被服服装、鞋、帽、被物、工作服、安全帽、工作靴等作业作业条件、 作业方法、 作业量、作业姿势等生产作业、服务作业、驾驶作业、检验作业、监视作业、维修作业、计算机操作、办公室作业、体力作业、技能作业、脑力劳动、危险作业、女工作业：高
25、龄人与残疾人作业，以及学习、训练、运动、康复等活动环境照明、颜色、音响、噪声、微气候、空气污染等工厂、车间、控制中心、计算室、操纵室、驾驶室、检验室、办公室、车箱、船舱、机舱、住宅、医院、学校、商店、地铁、 候车室、会议室、业务与交易厅、餐厅、各种场馆及公共场所等管理人与组织、 设备、信息、技术、职能、模式等业务流程再造、生产与服务过程优化、组织结构与部门界面管理、管理运作模式、决策行为模式、参与管理制度、企业文化建设、管理信息系统、计算机集成制造系统(CIMS)、企业网络、沟通方式、人事制度、激励机制、人员选拔与培训、安全管理、技术创新、CI策划等2.2 人因工程学研究的方法与步骤2.2.1
26、 人因工程学研究的方法人因工程学由多种学科相互交叉形成，其应用领域十分广泛，所以它的研究方法也有很多。以下介绍几种主要方法。a) 调查法。调查法是用于获取相关研究对象资料的基本方法之一。调查法包括考察法、问卷法和访谈法。考察法是研究实际问题的常用方法，经过实际考察，找出人-机-环境系统的问题，为深入分析、实验提供材料。此方法要求熟悉实际情况并富有经验的研究者进行考察。问卷法是研究者依据研究目的编制问题和项目，通过问卷的形式对被调查者的回答进行分析的方法。访谈法是研究人员通过交谈收集资料的方法，它可以是随意的，也可以是严谨的，但均要求与被调查者进行良好的沟通，并做到客观真实。b) 观测法。观测法
27、是研究人员观察记录自然情况下的现象来认识研究对象的方法。它是在对事件无影响的情况下进行的，观察者并不会介入被观测者的活动中，以免对其造成影响，从而确保真实性和自然性。使用此法时，研究者需事先确定目的并制定计划，避免发生漏观测和误观测的现象。c)实验法。实验法实在人为控制下，排除所有无关因素的影响，改变一定变量因素，通过引发的变化来进行变化预测和因果推论的研究方法。此法是人因工程中很重要的方法，它可以系统地控制变量，使现象重复发生，通过反复观察，使研究结果更容易得到验证，并对无关因素进行控制。d)感觉评价法。 它是通过人的主观感受对系统的性质、质量进行判定及评价的方法，即人对事物客观量做出主观的
28、感觉评价。人因工程学中，离不开对各种化学量、物理量的测量，如颜色、温度、噪声等，但还需对主管感觉量进行测量。主观量不同于客观量。在实际工作中，主观感觉直接决定作业者行为。因此，对人-机-环境系统进行改善时，对人的主观感觉进行测量是十分重要的。2.2.2 人因工程学研究的步骤人因工程学的研究步骤分为三步，即：机具的研究步骤、作业的研究步骤和环境的研究步骤。与论文相关的主要是环境的研究步骤，所以以下着重介绍环境研究步骤。人们为达到最佳的工作环境，不间断地对颜色、微气候、照明、声音等进行研究，使现场的环境更适于工作和生活。最佳环境，指最适合作业者的各种特性，使人们能够高效率、舒适地工作和生活。设计和
29、改进环境的方法可采取以下几步：a)首先确定目的，明确所研究的环境的重点因素，如噪音、照明等。b)通过理论研究和实验来分析环境中各因素对作业者的影响，并通过图示模型和数学模型进行描述。c)可提出各种方案，在分析评价的基础上，选出最佳的方案。d)对环境进行设计和改进，经过评价之后不断进行改善。2.3 人的工作环境的相关内容人因工程学所涉及的内容相当广泛，由于论文主要研究轧钢车间现场工作环境方面，因此这部分着重介绍人的作业环境的相关知识。2.3.1 照明环境a) 光的物理性质 光的波动理论指出，光为电磁辐射波。电磁波的波谱十分广泛，其中人的眼睛能感受到的电磁波长是380至780nm，这样的光成为可见
30、光。根据波长的不同，可见光呈现的色彩为：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。b) 光的度量1) 亮度亮度指发光面在给定的方向上的发光强度和发光面在垂直索取方向的平面上的投影的面积之比。亮度单位是坎德拉每平方米（cd/m2），亮度定义式为其中，L是亮度（cd/m2）；S是发光面面积（m2）；I是取定方向光强(cd);是取定方向与发光面法线方向的夹角。亮度用来表示放光面的明亮程度。假设在给定的方向上的发光强度越大，而在该方向上可看到的发光面积越小，那么看到的明亮程度越高，即亮度越大。2) 照度照度指被照面在单位面积上接受的光通量,其单位是勒克司(lx)，它的定义式如下：其中，E是照度（lx）；是光通量（l
31、m）；S是受照物体表面面积（m2）。当一点光源找到物体表面时，表面的照度计算公式如下：其中，E是照度(lx);是受照物体的表面法线和点光源照明方向的夹角;d是受照面和点光源间的距离(m);c) 照明与工作效率照明条件的改善能减少工人的视觉疲劳，也能达到提高工作效率的目的。由于提高照度值能达到提高主体视觉和识别速度的目的，所以通过提高照度值，能实现提高产品产量和质量、减少差错的目的。d) 照明对作业的影响在照明条件不好的情况下，照明的影响更为严重，作业者会很快疲劳，从而导致工作效率降低，工作效果差。照明条件不佳容易导致视觉疲劳。视觉疲劳的症状包括：视力模糊、流泪、眼充血、眼痛等。眼睛的疲劳还会导
32、致头疼、眼胀、视力下降等疾病，影响工人的健康。视觉疲劳可通过闪光融合值，视力、眨眼次数和光反应时间等方法进行间接测定。e)照明方式与光源选择环境照明设计应依据人因工程学的相关原则。自然光是可贵的光源，柔和明亮，而且为人们所习惯，所以在工作场所设计时应最大限度应用自然光，同时避免眩光，保持稳定的照度。工业企业的照明方式有三种：人工照明、自然照明以及二者并用的混合照明。但是实际中，自然照明受不同季节、条件和时间影响，所以在作业空间内常用人工光源进行补充，以此保持光量的稳定性。人工光源应尽可能地接近自然光。人工照明时荧光灯优于白炽灯，因为白炽灯的光谱与太阳光相似，光线柔和，更为经济。由于有色光会降低
33、视力效能，所以照明不应用有色光源。2.3.2 噪声环境a) 声音的基本概念物体受到振动后，在弹性介质中以波的形式向外传播的机械振动即为声音。从生理角度来讲，传进耳朵引发听觉音响感觉的被称作声音。用来描述声音的重要物理量是频率、声速、波长。b)声音的物理度量1) 声压不存在声波时，媒介中的压力称为静压。声波对媒介产生作用，使质点受到挤压作用并且压力变化，此时媒介里的压力和静压之差叫做声压，它用于表示声音的强弱，用P表示，单位为Pa。2) 声压级为了方便应用，同时估计人的感觉持性，故在声音度量里引入声压级，它指声压和基准声压之比的以10为底的对数再乘以20，用符号Lp表示，单位为分贝(dB)。表2
34、.3给出了声压级和人耳的主观感觉情况。表2.3 典型声压级与人耳感受声压级（dB）对人体的影响人耳主观感觉声压级（dB）对人体的影响人耳主观感觉0安全刚能听到90100听觉慢性受损很吵闹1020安全很安静110120听觉较快受损痛苦3040安全安静130140其他生理受损很痛苦5060安全一般可以150160其他生理受损听觉受损7080安全吵闹c) 噪声及其危害1) 噪声及其分类噪声指对人们工作生活有妨碍的、不愉快的、讨厌的的声音。它按声源分为工业噪声、社会噪声、交通噪声；依照对噪声的主观评价可以分为过响声、妨碍声、刺激声、无形声；依据噪声随时间变化的特性分为稳定噪声和周期性噪声。2) 噪声对
35、人的影响噪声强度、频率特性和时间直接关系到噪声对听力的影响。噪声对听力的影响包括听力疲劳、噪音性耳聋和爆发性耳聋。同时，噪音还会对神经系统、内分泌系统、心血管系统和消化系统造成伤害。除此以外，噪音对作业者的心理的影响也不容小觑，它会增加作业者焦虑、烦躁的情绪，影响作业效率。2.3.3 微气候环境a) 微气候的要素及相互关系微气候指工作场所的气候条件，包括空气的温度、湿度、气流速度和热辐射，这些要素会影响人的热平衡。以下主要介绍前两种。1) 温度温度即为空气的冷热程度。作业空间内的温度除了取决于大气温度外，还取决于作业场所的热源和太阳辐射。热源以传导和对流的方式加热空气，并辐射周围物体，形成第二
36、热源，增加了直接加热空气的面积，从而升高了气温。干球温度计是测定温度的常用仪器，它指示的温度为干球温度。温度标度分为两种: 华氏温标(T) 和摄氏温标()。我国法定温标为摄氏温标。2) 湿度湿度指空气中所含的水分。工作场所的蒸汽放散和水分蒸发是湿度的主要来源。湿度可分为相对湿度和绝对湿度。绝对湿度指每m3空气内含有的水汽克数。相对湿度指在某温度和压力条件下的空气的水汽压强喝相同温度、压力条件下饱和水汽压强的百分比。作业场所常用相对湿度来表示。当相对湿度超过70%时为高气湿，而低于30%时为低气湿。在温度一定的前提下，相对湿度越小，水分越快蒸发。在高温条件下，高湿会让作业者感觉闷热，而在低温条件
37、下，高湿使人感到阴冷。相对湿度常用干湿球温度计或通风干湿表测定。3)各要素间的相互关系在作业环境中，风速、温度、湿度以及热辐射对人体影响可以互相替代，也就是说某种条件变化对人体产生的影响，可以通过另外的条件的变化补偿。例如，人体由于热辐射得到的热量能够与低气温相抵，气温上升时，如果增加气流速度，能够加快散热，从而使人感觉不是很热。低温、高湿的环境使人体散热增加，容易产生冻伤，而高温、高湿会导致蒸发散热机能不佳，产生热疲劳。微气候对作业者的影响是由各因素共同作用而产生的。b) 人体对微气候环境的主观感觉1) 舒适温度影响舒适温度感觉的因素主要包括：季节、地域、衣服、劳动条件、性别年龄等，表2.4
38、为室内湿度为50%，劳动的舒适温度指标。作业姿势作业性质工作举例舒适温度/坐姿坐姿站姿站姿站姿脑力劳动轻体力劳动轻体力劳动重体力劳动很重体力劳动办公室、调度台操纵，零件分类车工、铣工沉重零件安装伐木18241823172215211420表2.4 不同劳动条件下的舒适温度指标 2) 舒适湿度舒适的湿度常为40%-60%。3 唐山东海钢铁集团企业简介及存在问题分析3.1 唐山东海钢铁集团企业简介唐山东海钢铁集团于2003年7月成立，注册资金约1亿元。本公司位于滦县滦州镇工业区，处于滦州镇205国道旁，地理位置优越，东距秦皇岛70公里，西距北京160公里，京沈铁路、迁曹和京哈高速公路经过此地，南距
39、曹妃甸、京唐港60公里，交通十分便利，四通八达。唐山东海钢铁集团的经营范围包括：炼钢、炼铁、钢材轧制制造、带钢、钢坯、螺纹钢、圆钢、线材、焊管的制造、销售等。目前公司占地约3600余亩，固定资产80亿元，现有职工6000多人，大部分管理人员为本科以上学历。股东会为本公司最高的行政管理机构，并负责领导和控制公司的发展。东海集团下设生产部、销售部、采购部、外贸部、工程部、机动部、安全环保部、审计部、管理部、财务部等部门，负责公司的购销、财务、生产、人事、行政等方面工作。公司组织机构图如图3.1所示。生产部销售部采购部外贸部工程部安全环保审计部管理部财务部机动部股东大会董事会秘书董事会总经理图3.1
40、 组织机构图唐山东海钢铁集团主要设备是两座1350m3高炉,一座1080m3高炉，一座450m3高炉和一座600 m3高炉。与这些设备相配套的是112m2烧结机1套、180 m2烧结机1套、84m2烧结机1套、12000m3制氧机1台、12竖炉2座、6000m3制氧机1台、25000m3制氧机2台、线材生产线1条、方坯连铸机为8机8流和10机10流120T转炉2座，40T转炉3座， 11万伏变电站2座、中宽带生产线1条、22万伏变电站1座、冷轧、酸洗生产线30条。公司目前已经形成烧结、炼铁、炼钢、带钢、线材一条龙式生产链。现在本公司生产能力如下：年产钢材500万吨，铁500万吨、180万吨焊管
41、、钢500万吨，年产值将近80亿。作为唐山市的重点钢铁企业，本公司在2004年11月通过ISO9001质量管理体系认证。轧钢厂作为东海钢铁集团的下属工厂，现在职工271人，下设部室：办公室、机动部、生产部、安全部。生产车间下设轧钢车间、机修工段。主要设备为一条650mm轧钢生产线，主要产品为10mm、8mm、6.5mm线材。轧钢厂是轧钢生产的地方。轧钢生产是将钢锭或钢坯轧制成钢材的生产环节。轧钢车间生产钢材断面形状主要分成三大类：钢板、型钢（包括线材）和钢管。轧钢厂采用的机械设备有：轧钢机及一系列辅助设备组成的若干机组。通过研究发现，车间内照明环境、微气候环境、噪声环境均存在问题，对工人的工作
42、生活造成一定不良影响。轧钢车间的现场如图3.2。图3.2 轧钢车间现场情况3.2 唐山东海钢铁集团轧钢车间生产环境现场分析3.2.1 轧钢车间噪声现状及其危害在轧钢车间，圆盘锯切机、工作机座、冷切剪断机、摆正式锯等设备都是主要噪声源。其中圆盘锯切机的噪声高达120dB(A)，并有突出的中高频成分。从圆盘锯切机的原理可知，圆盘锯的噪声一般为机械性噪声、空气动力性噪声、锯片振动及切削摩擦噪声。其中机械性噪声主要为物料及机械传动装置的撞击摩擦声。空气动力性噪声由涡流噪声、齿尖噪声和排气噪声组成。锯片的振动及摩擦噪声产生于锯切钢材时，在冲击力的作用下，锯片自激振动从而产生噪声，同时锯切物料产生摩擦噪声
43、。轧钢锯切机的噪声是轧钢车间噪声的主要来源，且附近有较多工人活动。作为大型机械，测量时测点距其表面100-500cm左右，应用数字声级计测得噪声级实测值见表3.1。表3.1 轧钢车间噪音实测表序号轧钢车间测量次数及实测噪声值dB次数最大值最小值110122.599.3212122.2101.537119.696.948118.898.556124.497.668122.298.679110.098.589122.297.697124.998.8109130.199.2118127.1100.41210120.296.4138110.895.3148133.498.6159136.1101.51
44、67116.597.9176127.698.7185110.898.8198123.795.6209136.597.9从表3.1可知，轧钢车间内的噪声在90-130dB左右。联系人因工程噪音方面的相关知识可知，85dB以上的噪声会使人的大脑皮质的抑制和兴奋失调，导致不正常的条件反射，出现各种症状。随后对轧钢车间的员工的身体状况进行调查分析，调查表内容见表3.2。表3.2 员工身体基本状况调查表姓名性别身体状况工作岗位（车间）年龄工龄对工作岗位评价满意较满意不满意听力情况听力正常心理情况烦躁时有耳鸣焦急轻度耳聋生气重度耳聋生理情况头疼注意力不集中头晕记忆力减退失眠反应迟缓多汗神经过敏恶心惊慌乏力心跳过快心悸心律不齐多梦血压偏高根据以上调查表对员工进行调查，根据员工填写的内容进行汇总，得出汇总结果如表3.3。表3.3 轧钢车间员工身体基本状况调查汇总表身体状况症状人数（78）所占比例（%）备注说明听力情况听力正常2329.5时有耳鸣3241.0轻度耳聋1620.5重度耳聋79.0生理情况头疼2126.9身体状况表现情况有交叉现象头晕2329.4失眠1519.2多汗1417.9恶心911.5乏力2734.6心悸2835.8多梦1215.3注意力不集中1316.7记忆力减退2126.9反应迟缓67.7神经过敏78.9惊慌911.5心跳过快1417.9心律不齐7