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2018年考试内容范围说明
工业设计基础复习考题 一、判断题（每题2分） 1、新艺术运动是继工艺美术运动之后的又一次设计运动。（√） 2、人机工程学中所说的“机”也包括室内外人工建筑、环境及其中的各种设施等。（√） 3、保存在头脑中的信息随着时间的推移和后来经验的影响，无论在质量上，还是在数量上，都不会发生变化。（×） 4、塑料的热性能不如金属，所以大多数塑料只能在100℃以下使用。（×） 5、产品设计效果图的主要作用式传递产品的信息。（√） 6、中国的设计现在处在世界领先地位。（×） 7、产品设计中的物质三要素是形态、色彩和材质。（√） 8、事故控制是安全决策的核心问题。（√） 9、设计的创造可以随艺术家的个人意愿、不受任何制约的自由创造，并随心所欲的创造“美”。（×） 二、判断题（每题2分，共20分） 1、“水晶宫”的成功在于开创了 C __这两种新材料的应用。 A．玻璃，铝材 B. 木材，玻璃 C. 钢材，玻璃 D.铝材，木材 2、狭义的工业设计包括 B 。 A．器具，系统，设备 B. 器具，机械，设备 C. 视觉，系统，设备 D. 器具，机械，外形 3、常用的动力设备输出的是 A ___。 A．转矩，转动 B. 力，加速度 C. 速度，转动 D. 转矩，速度 4、目前常用的平面设计软件有两类：一类是 D 的图形软件，另一类是的图像处理软件 A．非矢量化点阵式B．矢量化线性式 C. 非矢量化线性式 D. 矢量化点阵式 5、工艺美术运动影响最大的是 C 。 A．电子产品B．汽车产品 C．家具与室内装饰 D. 玩具产品 6、人体测量的内容包括 C 。 A．体重测量，运动测量，身高测量 B．形体测量，生理节律测量，运动测量 C．形体测量，生理测量，运动测量 D. 生理测量，体能测量，身高测量 7、黄金分割比例，是将某一条直线一分为二，其中一段与另外一段之比为 C _。 A．0.5 B. 0.88 C.0.618 D. 0.3 8、关于稳定，一般需要考虑的两方面是： A 。 A．实际稳定，视觉稳定 B. 系统稳定，视觉稳定
人机学和工业设计的关系 人机工程学是一门关于技术和人的协调关系的科学，它首先是一种理念，把使用产品的人作为产品设计的出发点，要求产品的外形、色彩、性能，都要围绕人的生理、心理特点来设计；然后是一系列的知识基础和研究方法，其知识基础来源于工程心理学、预防医学、技术美学、人体测量学等，其研究方法包括自然观察、访谈和问卷调查、现场或实验室的对照比较和测试、有关的统计分析等；接着是整理形成的设计技术，包括设计准则、标准、计算机辅助设计软件等，这些设计技术再和特定领域的其他技术及制造技术相结合，就形成符合人机工程学的产品，这些产品让使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。 工业设计是以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行的设计，其理念是“在符合各方面需求的基础上兼具特色”。工业设计在企业中有着广阔的应用空间。分为产品设计、环境设计、传播设计、设计管理；包括造型设计、机械设计、电路设计、服装设计、环境规划、室内设计、建筑设计、UI设计、平面设计、包装设计、广告设计、动画设计、展示设计、网站设计等。 工业设计所涉及的这些领域、理念和人际工程学的理念有着惊人的相似之处。在工业设计的各个领域中，无不体现出工业设计以人为本，与日常生活息息相关的特点。举例说明：室内设计，室内设计是根据建筑物的使用性质、所处环境和相应标准，运用物质技术手段和建筑设计原理，创造功能合理、舒适优美、满足人们物质和精神生活需要的室内环境。室内设计之本是根据建筑物及其所处环境来设计出让人居住舒适，功能适宜的室内环境，其设计的目标为建筑，但最终的收益者和使用者是人，是要根据人的生理需求、心理情趣及精神需要来设计，追其根源最终还是要根据人的需求来。所以这些设计中，人机工程学就起到关键性的作用。 再举一例： PC电脑及笔记本电脑的设计与生产，电脑究其根本是电子产品，以其内部电子元件和IT技术为主，但不论是过去的用于军事和政府工作的第一代计算机，还是现在被普遍用于日常生活的各式各样的PC电脑，它的设计不仅仅只关注与它在运算和运用方面，更重要的是赋予其让人更容易接受和使用的形体塑造。在电子产品日新月异到处泛滥的今天，一台拥有梦幻般配置的的电脑，也许会对人们产生震撼与欲望，但影响人们购买的原因不仅仅在其价格是否合适，也许这会是用户购买时一方面的考虑因素，但更容易影响用户购买欲望的实际上是此台电脑的外形设计，使用舒适度，色彩，材料等等更易使人接受和接触的方面。由此看来在电脑的设计中，人机工程学的作用不言而喻。不论是产品的经济价值，还是产品的使用价值，人际工程学都会起到画龙点睛的作用。所以在工业设计中，人机工程学不仅仅是其相关的一门学科，更是息息相关，密不可分的一门学科。在设计中，人机工程学占有无比重要的位置。 在21世纪的今天，尤其是在中国，工业设计的前景是无限光明的，但其前进道路却是无比曲折的，现在社会已经越来越注重产品的外观设计、艺术含量。工业设计是现代工业文明的灵魂，是现代科技与艺术的统一，也是科技与经济、文化的统一。但对于中国来说还处于学习和模仿制造的阶段，自主设计所占比例还很小。但随着进入21世纪，更多国内企业已意识到工业设计的重要性。随着高科技技术的发展，产品的质量不再是主要矛盾，抢占市场，获胜的关键在于工业设计的创新，在于其能否引导世界潮流。谁的工业设计有创新能取胜，谁就能赢得市场。人机工程学对与工业设计有着决定性的作用。所以，在工业设计过程中，拥有更强，更坚实的人机工程学功底，对于设计来说无比重要。总而言之，人机工程学是工业设计能否取得成功关键和基础，不注重人际工程学的设计不会是社会和人们使用的主流。
中国矿业大学艺术与设计学院 工业设计工程基础课程设计选题报告
选题报告基本组成部分： 1.选题的意义。（所研究产品的意义；本选题报告的意义。） 2.已有产品或相关产品的情况。（接合网上资料和实地调 研。） 3.典型产品的设计分析。 4、或创新设计方案。（绘制改良机构或创新机构运动简图或传动方案图，结构改良或创新设计图形、结构三维电脑模型或实物模型，充分表达清楚你的改良或创新设计方案。从产品功能要求出发，进行机构、传动方式分析，进行结构、联接、密封等方面的分析。需要绘制机构运动简图、结构简图，图文并茂地进行分析，也可用照片等方式辅助说明。分析时，尽量从力学、造型、工艺、材料、人机、环境、使用方式、安全性、经济性、设计“三化”等角度展开。需分析已有产品在结构、机构中优点或合理之处，更需分析已有产品在结构、机构中存在的问题，以期在后面的设计中能够扬长避短，取得较好的创新成果） 5、进度表。 6、参考文献。
一选题意义 剪刀历史悠久。 剪刀在最早的记录中，由古埃及人-----爱德华发明的。 而在中国，最著名的剪刀制作人是张小泉。 剪刀作为日常生活用品，在中国的历史悠久。这从唐诗诗句“不知细叶谁裁出，二月春风似剪刀”中即可略知一二。民间源远流长的剪纸艺术，也从侧面证明剪刀在中国的悠久历史。汉字“剪”的象形意思就是“刀前还有一把刀”。古人将剪刀又称“龙刀”，可见其在生活中的重要性。中国现存最早的剪刀实物，是在洛阳发现的。最近有机会去洛阳再次参观著名的古墓博物馆，在那里见到了这把从西汉古墓中出土的剪刀，距今已有2100多年了。 由此可见剪刀具有悠久的历史，是经过人们反复试验得以保留的比较实用的工具中的一种。 (2)剪刀深入日常生活。 剪刀是人们日常生活中的常用工具，是人们剪切整体东西的必须工具，剪刀的使用也大大的减小了剪切工作中需要使用的力的大小，剪刀在人们生活中起着举足轻重的作用，人们的便捷生活离不开剪刀。同时剪刀种类很多，用途广泛。刀、铲等工具使不上力的时候，剪能轻而易举地解决。剪刀已成为人们日常生产生活不可忽缺的工具。裁缝要剪布剪线，村妇要剪纸，剪金属皮，牧民要剪羊毛，花匠要剪枝条，铜匠要剪刀……制作材料主要是合金钢的，一般由两部分组成——大拇指控制的活动刀锋，无名指控制的静止刀锋，两部分有一颗螺丝固 （2）生活中的剪刀虽然一定程度上省力，但在剪切很多东西或者较硬东西时
设计时间：2012年4月18日 目录 1 技术背景 (1) 现有技术 (2) 现有状况 (3) 存在的问题 (3) 2 设计原理 (4) 设计方案 (4) 设计原理 (6) 创新点............................................................... .. (6) 3 产品功能 (7) 产品结构 (7) 产品功能 (11) 产品优缺点 (11) 产品优点 (11) 产品缺点 (12) 使用方法 (12) 使用注意事项 (12) 4 市场应用价值 (13) 5 展望 (13) 结论 (13) 不足 (13) 展望 (13) 心得 (14)
6 参考文献 (15) 摘要： 我们作为学生，深知当今一种习惯——就是很多学生喜欢在床上看书、做作业或玩笔记本电脑。可今天学生所用床上电脑桌琳琅满目，不尽相同。但是目前在床上使用的书桌，功能和样式比较单一，不能符合大众的需求。并且在书床上看书时，由于书本放置的角度不适当，而导致用眼疲劳，影响视力，还有看书时间过长，手臂变得僵化，翻页不是特别方便。伴随各种设计问题也是不可避免。本文将会提出全新理念，从人机工程学角度出发，配合床的结构而设计出一套新颖的集床、柜、桌于一体的床上一体化电脑桌，使同学们应用更加舒适、方便。关键词： 人机工程安全床上电脑桌人性化一体化产品设计 正文： 1 技术背景 学习安全人机工程学的理论课程之后，更加发现我们自身的生活空间——寝室，存在严重的不合理现象，尤其是床铺的设计不合理。我们每天都要有将近三分之一的时间在床上度过。因此床上环境一直是影响一个大学生寝室生活体验的核心。但是想要改善床上环境，我们也不得不面对许多制约。比如寝室本身结构的制约，床铺本身设计上的制约以及每个人生活方式的制约。 而这一切又往往集中体现在床上空间不足上。没有放杂物的床头柜，没有在床上使用电脑或者学习用的桌子，没有足够的空间堆放多余的书籍。哪怕我们斥资购入一张传统的电脑桌，其清理上的麻烦与空间占用又成了问题。于是我们着眼于床上空间利用率的问题，开创性的将床头柜与电脑桌合二为一，并且利用墙面书架旁的空余空间，将桌子、床和小型储物柜整合成一个新的整体，以此实现床上空间的最大利用。从而改善大学生的寝室生活体验。 所以作为一张好的电脑桌，必须从符合人体的生理、心理及解剖学特征出发，以提高人们在电脑作业时保持舒适度与工作效率。为了更好的改进及设计符合人们需要的床上电脑桌，首先必须对市面上现有床上电脑桌存在问题进行总结分析。在进行针对这些问题进行改进，以设计出符合人体生理、心理及解剖学特性
工业设计基础知识综合（设计学）考试大纲 一、考试要求 要求考生能够熟练掌握工业设计的基本理论和设计流程方法，熟练掌握工业设计各类基础知识，具备良好的产品创新和设计表现能力，并能够在实际产品开发过程中加以良好实践和应用。 二、考试组成 工业设计基础知识综合（设计学）试卷共分二部分： 1.设计理论（40%）；2.设计创意（60%），考试时间共计3个小时。 三、设计理论部分的考试大纲 （一）主要内容及基本要求 1.设计史 1．1 工业革命前的设计 1．2 1750-1914年的工业设计 1．3 18世纪的设计与商业 1．4 机械化与设计 1．5 设计改革 1．6 工业、技术与设计 1．7 艺术变革与现代设 1．8 战后重建与设计。 1．9 信息时代的工业设计 2. 工业设计概论 2.1 广义设计 2.2 工业设计研究的领域 2.3 现代设计方法 2.4 设计理性的特点与思索 2.5设计中永远不变的原则 2.6 工业产品的功能 2.7 思维、风格、美的创造 3. 创造性思维及创造技法 3.1 创造性思维 3.2 创造性思维的训I练及人才培养
3.3 创造法则 3.4 创造技法 4. 功能论设计思想及方法 4.1 设计过程 4.2 功能论设计思想及方法概述 4.3 功能分析 4.4 方案设计 4.5 功能价值分析 4.6 设计中附加价值的探讨 5. 系统论设计思想及方法 5.1 系统论与现代设计 5.2 系统的概念 5.3 系统论设计思想与方法概述 5.4 系统分析 6.市场化设计思想及方法 6.1 商品与产品 6.2 商品化的设计思想 6.3 设计与营销策略 6.4 设计与产品定位 6.5 设计与生产计划 6.6 设计与研究开发 7. 人性化的设计思想 7.1 人性化设计思想 7.2 人性化设计观念应考虑的主要因素7.3 以用户为中心的设计 7.4 人机工程学及应用 7.5 认知心理学及应用 7.6 可持续性设计方法及应用 8.设计调研的方法
第1章思考题 1—1 何为运动副？运动副是如何分类的？ 1—2机构运动简图有何用处？它能表示机构的哪些方面的特征？ 1—3 试述绘制机构运动简图的基本步骤，并对周围所见机械选择1~2例作出运动简图。 1—4 机构具有确定运动条件是什么？当机构的原动件数目少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？ 习题 1—1如图1—18所示为一具有急回作用的冲床。图中绕固定轴心A转动的菱形盘1为原动件，其与滑块2在B点铰接，通过滑块2推动拨叉3，拨叉3与圆盘4为同一构件，当圆盘4转动时，通过连杆5使冲头6实现冲压运动，试绘制其机构运动简图，并计算自由度。 1—2 试绘制如图1—19所示的液压泵机构的运动简图，并计算其自由度。 图1—18 题1－1图图1—19 题1－2图1—3试计算如图1—20所示各机构的自由度，并指出所有的复合铰链、局部自由度或虚约束。同时判断它们是否有确定的运动。
F (a) (b) C (c) (d) 图1—20 题1－3图 1—4 如图1—21所示为一简易冲床的初步设计方案。设计者的意图是通过齿轮1带动凸轮2旋转，经过摆杆3带动导杆4来实现冲头上下冲压的动作。试分析此方案有无结构组成原理的错误。若有，应如何修改。 图1—21 第2章 思考题与习题 2—1 什么是瞬心？瞬心在机构的速度分析中有什么作用？ 2—2 速度多边形有哪些特性？ 2—3 试求如图2—8所示的各机构在图示位置的全部瞬心。
B 4 (a) (b) A C 3 (c) (d) 图2—8 题2—3图 2—4 如图2—9所示的四杆机构中，＝60，＝90，＝＝120，ω2＝10，试用瞬心法求： （1）当φ＝165o时点C的速度νC； （2）当νC＝0o时，φ的值（有两个解）。 2—5如图2—10所示的机构，设已知构件的尺寸，原动件1以等角速度ω1逆时针方向转动，试以图解法求机构在图示位置时构件3上C点的速度。 1 图2—9 题2—4图图2—10 题2—5图 第3章思考题与习题 3—1 在铰链四杆机构中转动副作整周转动的条件是什么？ 3—2 在曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，机构是否一定存在急回特性，且一定无死点？为什么？
工业设计工程基础复习整理 一、材料概论 1、学习材料的重要性 1）.材料是设计的物质基础和载体，是科学技术研究的重要方面。 2）．人类的历史是材料发展史 3）从工业设计的过程看，设计的同时就要考虑材料与工艺，材料是产品成型 的基本载体，工艺是成型的手段，不同的材料对应有不同的工艺。 4）个人体会 2、材料的分类： ?1）按材料来源分类 第一代天然材料木材、竹、棉、毛、皮革、石材等 第二代加工材料人造板、纸、水泥、金属、陶瓷、玻璃等 第三代合成材料塑料、橡胶、纤维等 第四代复合材料玻璃钢、碳纤维等 第五代智能材料或应变材料一般由两种或两种以上的材料复合构成 ?2）.按材料的物质结构分类 ?3）.按材料的形态分类 ?线状材料：钢管、钢丝、金属棒、塑料管、木条等 ?板状材料：金属板、木板、塑料板、合成板、皮革等 ?块状材料：木材、石材、泡沫塑料、钢铁、石膏等 4. 材料的感觉特性 1）概念：是人的感觉系统因生理刺激对材料作出的反映和由人的知觉系统从材料表面得出的信息。 分类：按人的感觉：触觉质感和视觉质感 按材料本身的构成特性：自然质感和人为质感 2）触觉质感：人们通过手和皮肤触及材料而感知材料表面特性。是人们感知和体验材料的主要感受 应用：产品接触部位:防滑易握、使用舒适等实用功能 3）视觉质感：靠眼睛的视觉来感知的材料表面特性 作用：距离特性、不真实性 应用：面饰工艺、金属表面纹理加工
4）质感设计的形式美法则：调和与对比法则；主从法则 作用：提高适用性；增加宜人性；塑造产品的精神品味 材料与环境 1）6R原则：Research、Reserve、Reduce、Recycling、Reuse、Regeneration 2）绿色材料概念：具有良好使用性能，对资源和能源消耗少，对生态环境污染小，可再生利用率或可降解循环利用率高，在材料的制备、使用、废弃及到再生循环利用的整个过程中，都与环境协调共存的材料。 3）典型绿色材料：生物降解材料、循环与再生材料、净化材料 二、金属材料（重点） 1、分类： 2、铜合金 1）黄铜（铜锌合金） 2）白铜（铜镍合金）；特殊白铜：除镍外加上铁、锰锌铝（其中一种） 3）青铜（铜锡合金）；其他无锡青铜：加铝、硅、铅、铍、锰 3、铸造 1）砂型铸造：用砂粒制造铸型进行铸造 具体工艺：按图纸要求制作零件木模型→制砂型→取出木模→固定砂型→安装 浇口冒口→浇注金属液→冷却凝固→清砂 产品：机床的床身、台板、支架 2）熔模铸造：蜡质材料制模型→在蜡模上涂挂耐火材料→硬化材料→熔化模型，排出铸模，进行铸造 具体工艺：母模→压型→制作蜡模→制作型壳→脱蜡→焙烧、造型→浇注→脱壳产品：船舶配件、机壳 2）压力铸造：在压铸机上，用压射活塞以较高的压力和速度将压室内的金属液压射到模腔中，并在压力作用下使金属液迅速凝固成铸件 产品：汽车水泵壳体、电器元件壳体、铝合金卷帘盖板 4、金属塑性加工 1）锻造：利用手锤、锻锤或压力设备上的模具对加热的金属坯料施力，使金属材料在不分离条件下产生塑性变形，以获得形状、尺寸和性能符合要求的零件。 产品：浮雕、剑 2）冲压：在压力作用下利用模具使金属板料产生塑性变形或分离，以获得所需工件的工艺方法。产品：车门、车架、各种容器
工业设计中人机工程学的应用 作者：茹方婷 来源：《现代装饰·理论》2013年第03期 摘要：人机工程学是一门新兴的边缘科学，自起源后在设计中的作用越来越凸显。工业设计中融入人机工程学，以人为本，更好地在人与产品之间合理地分配功能，使人、产品有机结合，有效地发挥人的作用、最大限度地为人提供安全卫生和舒适的环境，达到保障人的健康、舒适、愉快地活动的日的，同时提高活动效率。 关键词：人机工程学；工业设计；应用 一人机工程学的起源及发展 人机工程学的发展历史并不长，其正式成为一门学科是从二次大战以来，虽然人机工程学是现代新兴的学科，但有证据表明人机工程学原理在远古2500年前就已经为人所知并保存了下来。在现今设计中所关注的人机工程学主题几乎都能找到它的萌芽。考古发现的不同领域人机工程学设计的例子证明了人类祖先对实用性和提高生活、改善工作条件的关注。种种征兆显示在古代已经拥有很好的关于人的因素的知识，并借此实现以人为中心的设计目标。英国是世界上开展人机工程学研究最早的国家，但其奠基性工作实际上是在美国完成的。故，人机工程学有“起源于欧洲，形成于美国之说”。 人机工程学的发展概括为萌芽时期（20世纪初期）、兴起时期（1910—1940年）、成长时期（1940—1960年）、发展时期（1960年以后）四个主要时期。英国 1950年成立英国人机学研究会，1957年创办会刊《Ergonomics》；美国 1957年成立人因工程学会，发行会刊《Human Factors》；日本于1963年成立日本人间工学研究会；1960年成立国际人机学协会；我国进入80年代以后，开始人机工程学的研究。总的来说人机工程学研究侧重理论、应用，学科研究主体方向，随各国科学和工业基础不同，侧重点也不同。美国侧重于工程和人际关系；法国侧重于劳动生理学；前苏联注重工程心理学；保加利亚偏重人体测量；捷克、印度则注重劳动卫生学。 二工业设计中人机工程学的应用 以人为本的思想原则已经深入到工业设计中，因此人机工程学便越发重要。人使用产品，构成“人机” 系统，要使整个系统能达到最高的效率，就必须把产品和人的生理状况视为整体，使人、机合作形成统一的功能。人机工程学为产品与环境的设计提供可依据的人机数据，如人体尺度、活动范围、运动特征、作业行为等人体机能特征参数；提供人的感觉与知觉、判断与决策的规律和特征；探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响；分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力等。
人机工程学和产品设计 学院机械工程学院 班级机械125班 学号120503236
人机工程和产品设计 前言 通过学习人机工程学这门课程,自己了解了人机工程学的发展历史,在产品设计中的重要作用,及未来的发展趋势。通过短短八个星期的课程，也就只能学习到人体工程学的一些皮毛而已，然而就是这些知识，给与我们足够的专业指导，使我们在专业的学习上找到了重点和对专业的深刻认识，推翻了我们对设计的懵懂幼稚的看法，走上了学习，而且是深刻学习设计的正路。结合这学期学习知识自己分析在产品设计中的人为因素。 人机工程学的定义及基本原理 人体工程学是20世纪40年代后期跨越不同学科和领域，应用多种学科的原理、方法和数据发展起来的一门新兴的边缘学科。能提高人的工作效率，同时创造舒适和安全的劳动环境，保障劳动人民的健康，使人在生理上和心理上都得到全面发展。人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素，研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中，家庭生活中和闲暇时间内怎样统一考虑工作效率，人的健康、安全和舒适等问题的学科。 人机工程学的范围是很广泛的，其基础学科是研究人的生理、心理。就是实用科学，把技术科学直接应用的实际的操作之中，也是人体工程的本源之处。人机工程学以人为最根本、最直接的研究、服务
的对象，所以一切信息必须从人的自身中去获得，综合了这些信息才能做出判断。人类工程学是与人相关的科学信息在对对象、体系和环境进行设计中的应用，它涉及到人类生活的方方面面。理想的设计应当在工作体系、运动、休闲、健康和安全等诸多方面充分体现人类工程学的原理。 人机工程学的特点是在认真研究人，机，环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用“物”的人和设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究，在人机工程学中将这个系统称为“人—机—环境”系统，这个系统中，人，机，环境三个要素之间相互作用，相互依存的关系决定着系统总体的性能，人机工程是科学地利用三个要素见的有机联系，来寻求系统的最佳参数。 人机工程学在产品设计中的应用 ２１世纪生产力急速发展，工业产品在达到其主要功能的基础上，人们更加注重产品在使用过程中的舒适性和便捷性，人机工学的应用越来越成为产品在竞争中重大优势。越来越多的设计者更加注重人为因素在产品设计的作用，下面我为大家简单介绍两种运用人机工程学设计的成功产品。 众所周知，超市手推车的功能主要是是供人在超市购物时运载货物，方便取拿且舒适性能较好，以方便顾客购物。就发挥超市手推车的功能作用而言，把人和超市手推车看成是一个系统整体是完全合理的。因此，人在购物推车时就组成了人——手推车系统。车
中国地质大学研究生院 硕士研究生入学考试《工业设计专业基础》考试大纲一、试卷结构 （一）内容比例 产品开发综合表达约50分 工业设计相关主干课约65分 人机工程学约35分 全卷 150分 （二）题型比例 简答题和论述题约66% 设计综合表达约33% 二、考试内容及要求 产品设计 考试内容 1. 企业的产品设计战略； 2. 产品设计的要素； 3. 产品设计的流程与方法； 4. 产品功能定位与实现； 5. 产品设计中的语意传达； 考试要求 1. 能够通过自己的理解，掌握产品设计发展的脉络。 2. 熟悉产品开发的定位与产品设计的类型 3. 能够清晰地理解产品设计与企业、科技、文化之间的关系； 4. 熟悉产品设计的一般流程与方法，了解产品设计创新和产品开发中的管理； 参考书目 1.杨裕富著，《创意活力：产品设计方法论》，吉林科学技术出版社 2.《工业产品设计方法》，李煜陈洪，清华大学出版社 3.《产品设计》，刘永翔，机械工业出版社 4.《设计中的设计》，[日] 原研哉著；朱锷译，山东人民出版社 5.《创造突破性产品－从产品策略到项目定案的创新》 Jonathan Vagan 辛向阳 译机械工业出版社 6.《设计方法与策略－代尔夫特设计指南》代尔夫特理工大学工业设计工程学院 华中科技大学出版社 7.，《设计心理学1-4》唐纳德?A?诺曼中信出版社; 第2版 8.《通用设计法则》威廉.立德威尔朱占星译中央编译出版社
人机工程学 考试内容 1、人机工程学概论（概念、由来、发展及其应用） 2、人体测量与数据应用；基本定义，测量方法，产品设计中人体数据应用； 3、人体感知与运动输出：感觉和知觉的特征；觉机能及其特征，视觉机能在产品设计中的应用原则；听觉机能及其特征，听觉机能在产品设计中的应用；动特征及其在空间作业中的应用； 4、控制装置设计；手动和脚动控制器的特点及设计原则； 5、显示装置设计； 6、作业空间设计； 7人机界面设计，人机系统设计。 考试要求 1. 能够掌握人机工程学的基本思想和基本概念 2. 能够分析和设计具体的设计项目 3. 能够对优秀的设计作品，作出人机工程学方面的评价并对其进行清晰有条理的表述。 参考书目 1. 《人机工程学》，丁玉兰等编北京理工大学出版社 2. 《人机工程学（第二版）》，赖维铁编著，华中科技大学出版社
人机工程学和产品设计 班级：机械107班姓名：刘清勇学号：Z100501714 随着科学技术的发展，以及人们对各种服务以及舒适操作的需求，人机工程学得到了长足的发展。国际人机工程学会（International Ergonomics Association）对本学科所下的定义为：研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适性等问题的学科。 顾名思义，人机工程学研究的是人与机器之间的相互关系。其根本宗旨是使人能够更加方便舒适的操作机器，提高生产效率，减少误操作，使人与机器能够和谐共处。所以人的因素至关重要。举个简单的例子：人提水壶时要考虑水壶方便、适应手提；往里装水，盖子可以用手打开；水烧开后壶会热，要有隔热手柄；要把水烧开的信息告诉使用壶的人；把烧开的水倒出来。这是人机工程学在生活中的简单应用，它与我们生活中的方方面面都息息相关。 其中人、机、环境构成了一个人——机——环境系统，在进行产品设计时，要综合考虑着三方面的因素，努力做到三者的协调统一。 人机系统设计的目的就是创造最优的人机关系、最佳的系统效益、最舒适的工作环境，充分发挥人、机各自的特点，取长补短、相互协调、相互配合。如何合理分配人与机在系统功能以及人机间有效传递信息是系统整体设计的基本问题。 随着科学信息技术的发展，人们面对的是大量快速传递的信息，要求操作时精度高、快速准确。同时人机界面由硬件向软件转移，这时人与机都进入了一个新的阶段，因此新系统中人的特性如何体现，人与机的功能如何分配，机器系统如何更宜人等成为系统设计的主要内容。 人机工程学的研究方法主要有七种：1. 观察法可借助摄影或录像；2. 实测法借助仪器进行实际测量；3. 实验法在实验室或作业现场进行多次反复观测； 4. 模拟和模型试验法；5. 计算机数值仿真法； 6. 分析法；7. 调查研究法。对于每种方法的运用要结合具体的设计环境、现有生产条件、资金水平、以及人的技术水平来具体选取。 下面我以手套为例来简述人机工程学的产品设计过程。 第一，手套的号码人手的尺寸： 首先要考虑的问题是手套的尺寸如何适合于人的形态和功能范围的限度，相对于人的参数主要是人的结构尺寸和功能尺寸。人的结构尺寸指的是静态尺寸，而功能尺寸指的是动态尺寸。当我们买一双手套时会发现没有与我们的手完全相符的手套，不是有点大就是有点小，所以要考虑功能尺寸。手套的不合适会对我们的手造成一定的伤害，尤其是在一些重要的生产线上，不合适的手套很有可能会引发重大事故。然后根据不同年龄阶段男女手尺寸的特点，设计一系列不同尺寸的手套，来满足各种年龄的需求。 第二，手套的松紧程度： 手套如果过紧就会是人佩戴起来不舒适，如果是在工业环境，佩戴不舒适的手套就会影响工作心情，进而会影响工作效率，给工厂效益带来损失。 而手套过送的话则容易产生松脱，对于冬天保暖用手套，过松还会保暖效果
南京林业大学 姓名：董晨 学号：121404108 学院：家具与工业设计学院 专业：产品设计
注塑件： 加强筋：根据材料力学的理论，制品的抗弯刚度用E×I来表示，其中E为材料的弹性模量，I为制品的惯性矩。矩形截面制品的惯性矩为： I=b.h3/12 其中，b—制品宽度；h—制品高度，即厚度。根据上式，可用下述办法来提高制品的弯曲刚度： 增加材料的弹性模量 增加制品厚度以提高制品的惯性矩 增设加强筋或采用折弯和曲面以提高制品的惯性矩 塑料本身的弹性模量通常在7GPa一下：可用采用添加填料的方法来提高塑料的弹性模量，但该方法的作用有限。如热塑性塑料以玻璃纤维增强后其弹性模量一般在13GPa以下，并不能使制品的刚度增加很多。从上式可知，增加制品的厚度可以明显提高制品的惯性矩，因惯性矩与制品厚度的3次方成正比，因而可大大提高制品的刚度。但是制品厚度的提高必然导致注塑件成形加工的复杂化，且需要很长的冷却时间，还增加材料的消耗。另外，注塑件一般容许的最大制品厚度为8mm，厚度过大，易产生气泡、凹陷、收缩不均等一系列缺陷。所以，最有效的提高刚度的措施是在制品上设置加强筋，以增加制品的惯性矩，从而明显提高制品的刚度。 热成型件： 热成型制品壁面薄、面积大，为提高制品刚度，设计制品应考虑加强肋或凹凸图案等。 制品上的孔或开口不能直接通过热成型获得，须进行二次加工，如冲裁，钻等。壁厚：热成型是通过片材拉伸变形成型制品，因此热成型制品的壁厚总是小于加工用片材的厚度，制品局部壁厚更薄，如转角、肋和凹凸图案等。一般来说，加工用片材厚度与制品壁面厚度之比值等于热成型制品总表面积与加工用片材面积之比值。由此可知，后者的比值愈大，热成型制品壁厚变形程度愈大。反之，该比值愈小，制品壁厚变薄程度愈小。若加工用片材厚度已知，可按热成型制品总表面积与加工用片材面积之比值估算热成型制品的壁面厚度。若热成型制品的设计壁厚已定，可按该比值估算加工用片材厚度。因此，热成型塑料制品的壁面厚度主要决定于加工用片材的厚度。某些情况下，若成型模具制成后，只要通过改变加工用片材厚度就能实现改变热成型制品的壁厚。
1工业设计师的基本素质 工业设计被称为“技术与艺术的统一”。作为工业设计科学技术性的一面，它涉及到自然科学和社会科学的众多的学科领域，包括材料学、数学、仿生学、生理学、光学、色彩学、声学、人体工程学以及工艺学、环境工程学、信息工程学、哲学、技术经济学、市场学、心理学、价值工程学、系统工程学、生态学等等；作为工业设计艺术性的一面，它涉及到美学、技术美学、审美心理学、符号学、技术学特别是技术艺术的理论等等。上述所有学科都在工业设计中起着各自的作用，而工业设计则是综合上述学科来创造功能与审美外观统一的创造性的活动。 理论上讲，工业设计师的知识结果属于通才型。他们的知识范围往往涉及自然科学、社会科学和人文科学各个领域，将不同的学科知识有机地组织起来，才能具有处理设计中各种复杂因素的综合能力。但人掌握知识的能力总是有限的，不可能在每一个领域都成为专家。工业设计师的知识由于涉及面的广，对许多学科知识的掌握不可能深，只是对许多学科的应用性质有所了解，而以对“问题”的观察能力、综合比较能力、系统处理问题的能力见长，但工业设计师还必须善于与不同学科的专家携手合作、讨论，因为任何问题的判断和解决仅靠设计师一种人是无法胜任的。优秀的设计师应有合理的知识结构和扩延知识的能力以及善于合作的能力，最终要能够适度、适时、适场合地表达对问题的理解、限定、处理、组织、评价的能力。 然而我们要在四年本科的学习中了解以上所有的学科是不可能的，也是不现实的。但如果我们想做一个成功的工业设计师，就需要有良好的技术背景和艺术背景，需要广博的知识，需要良好的理解力和悟性，这样才能适应多变的工作环境，培养良好的判断力。想做一个成功的工业设计师，就需要有敏锐的观察力，善于发现问题，善于创造性地解决问题。 设计师需要的不是死的知识，而是多学科的文化素养、合理的知识结构。 实际上，设计师的一生都需要不断地学习。设计师必须活到老，学到老，因此要具备很好的自学能力。 工业设计师的基本技能 在设计过程中，设计师的技能和素养同样重要。没有基本的设计技能，设计师就无法将头脑中的构思转化为实际的产品。包豪斯校长格罗佩斯曾经这样说过：“任何创造性活动的最终摸表是构筑……建筑师、雕塑师、画家都必须再次成为手工艺工匠……在艺术家和手工艺工匠之间并没有根本的区别。艺术家是一个具有更高层意识的手工艺工匠……但一个手工艺工匠的基本技能对于各种艺术家来讲却是不可缺少的，它是各种创造性工作的重要源泉。” 1.1998年9月澳大利亚工业设计顾问委员会就堪培拉大学工业设计系进行的一项调查指出，工业设计专业毕业生应具备10项技能：1.应有优秀的草图和徒手作画的能力。作为设计者，下笔应快而流畅，而不是缓慢迟滞。这里并不要求精细的描画，但迅速地勾出轮廓并稍事渲染是必要的。关键是要快而不拘谨。 2.有很好的制作模型的技术。能用泡沫塑料、石膏、树脂、MDF板等塑型，并了解用SLA、SLS、LOM、硅胶等快速模型的技巧。 3.必须掌握一种矢量绘图软件（比如FREEHAND、ILLUSTRATOR）和一种像素绘图软件（如PHOTOSHOP、PHOTOSTYLER）。 4.至少能够使用一种三维造型软件，高级一些的如PRO/E、ALIAS、CATIA、I-DEAS，或层次较低些的如SOLIDWORKS98、FORM-Z、RHINO3D、3D STUDIO MAX等。 5.二维绘图方面使用AUTOCAD或MICROSTATION和VELLUM。
人机工程学产品设计调研报告 ——芬兰青少年家具设计调研 班级：08陶设一班姓名：谢朕学号：200810111107 设计师——为了因应极简空间的效率应用，二十一世纪的设计师用尽心思，不断地将设计的线条简化，运用更多的巧思将物品的功能幻化于无形，而整合出集造型，色彩与功能于一身的新世纪生活设计。 主要材料——现代家具钟爱木材。 森林与植物是大地之母，为地球上的生物带来生生不息的活力。长时间生长而成的树木，带有特殊的芬芳，加上自然质朴的美感，能把健康及舒适带进居家，让生活回归自然本质。 设计特点——时尚，简约，安全 青少年家具设计充满个性化想象力。有些设计师甚至把NBA、街舞等时尚元素注入到产品中。设计除了注重颜色的搭配与和协外，尤其注重环保与安全。青少年活泼好动，尽量避免使用玻璃制品等易碎材料，宜选择边角处略有小圆弧的以避免尖楞利角碰伤孩子。结构一定严谨牢固，旋转稳固，杜绝晃动或倾倒现象发生。
青少年（12--18岁）需要较大的空间发挥他们天马行空的奇思妙想，让他们探索周围的小小世界。几乎按照成人尺寸设计的家具，伸手可及的搁物架和茶几能给他们控制一切的感觉，满足他们即将成为成人的欲望。他们还钟情于可以充分施展爱好，以及有用来学习的地方，最好还可以用来接待同学以及和同学一起学习玩耍。 色彩选用——鲜艳，生动，活泼 色彩宜明快、亮丽、鲜明，以偏浅色调为佳，尽量不取深色。如果分色，如淡粉 配白、淡蓝配白、榉木配浅棕等等，则更显活泼多彩。
青少年家具设计方向——线条简约，时尚；以木材为基础，主要运用真皮或柔软度与之相近的材料；以一种或多种相似元素组合家具，使青少年具有主动性，灵感来源于拼插玩具；色彩可搭配成系列。
第一章人机工程学概论(习题) 1、简述人机工程学的定义 国际人机工程学会（International Ergonomics Association，IEA）：研究人与系统中其他因素之间的相互作用，以及应用相关理论、原理、数据和方法来设计以达到优化人类和系统效能的学科。（2000.8） 人机工程学专家旨在设计和优化任务、工作、产品、环境和系统，使之满足人们的需要、能力和限度。 一般定义：人机工程学是以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与产品、人与环境以及产品与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的学科。 人机工程学：按照人的特性设计和改善 人—机—环境系统的科学。 2、举出我们日常生活中与人机工程学相关的例子 人机信息界面设计、工作台椅设计、各种工具的设计 3、说出人机工程学科常见的名称 美国：Human Engineering; Human Factors Engineering人类工程学或人类因素工程学欧洲：Ergonomics 人类工程学或工效学。已被国际标准化组织正式采纳，本义：劳动的规律。工程心理学（前苏联）；人间工学（日本）我国：人机工程学、人类工程学、工程心理学、宜人学、人的因素等。 4、简要地说明现代人机工程学研究的内容和方法？ 研究内容： 1）人体特性的研究：主要研究在工业设计中与人体有关的问题。 2）工作场所和信息传递装置的设计：主要研究如何设计合适的环境及信息传递装置，使人可以舒适高效的工作。 3）环境控制与安全保护：主要研究从长远利益出发，如何设计环境及进行安全保护以保证人在长期工作下健康不受影响，事故危险性最小。 4）人机系统的总体设计：人机系统工作效能的高低主要取决于它的总体设计，即在整体上使“机”与人体相适应，解决好人与机器之间的分工和机器之间信息交流的问题可，使二者取长补短，各尽所长。 5）人机工程学发展动向的研究 研究方法： 1. 观察法可借助摄影或录象 2. 实测法借助仪器进行实际测量 3. 实验法在实验室或作业现场进行多次反复观测。 4. 模拟和模型试验法 5. 计算机数值仿真法 6. 分析法（HoneyWell亨利威尔） 7. 调查研究法：各种调查研究的方法（抽样/询问/问卷）注重测试方法的可靠性和有效性
北京工业大学 产品设计专业：设计素描、设计色彩、雕塑、立体设计、视觉传达、设计制图、计算机辅助设计、模型制作、人机工学与设计心理学、设计方法、材料与工艺、多媒体设计、汽车造型设计、家具与家居用品设计、产品设计、产品策划、毕业设计等 展示艺术设计专业：造型训练、设计色彩、平面设计、视觉传达、设计图学、计算机辅助设计、设计基础与模型、表现技法、人机工学、机械基础、生活形态研究、材料应用、展示道具设计、展示空间、展示设计1、展示设计2、展示设计3、毕业设计等。 北方工业大学 主要课程：美术基础、造型基础、表现技法、机械设计基础、造型材料与工艺、人机工程学、设计方法学、计算机辅助设计以及产品设计包装设计和展示设计等设计实践类课程。 同济大学 机械原理、设计创意、可持续设计、设计心理学、电气工程学概论、课程设计、设计发展前沿、用户研究、数字化环境、设计管理、设计方法论、战略设计规划与研发、人因工程学、设计文化论、视觉形态创造学。 中国美术学院 主要课程:《机械制图》、《专业绘画》、《计算机辅助设计》、《材料与技术》、《产品构造》、《人机工程》、《产品设计》、《专题设计》、《毕业设计》、《毕业论文》 山东理工大学 主要课程：力学、电工学、机械设计基础、工艺业美术、造型设计基础、工程材料、人机工程学、心理学、计算机辅助设计、视觉传达设计、环境设计。 天津工业大学 工业设计专业（艺术类） 开设的主要课程有：素描基础、色彩基础、设计工程基础、设计素描、人机工程学、平面构成、色彩构成、立体构成、产品造型、设计表达、产品形态设计、模型制作、造型材料与工艺、价值工程学、设计心理学、工业设计方法学、计算机辅助平面设计、计算机辅助立体设计等。 工业设计专业（理工类） 开设的主要课程有：工程制图、计算机绘图、造型材料与工艺、工程力学、电工技术、工业设计机械基础、素描基础、色彩基础、计算机辅助设计、人机工程学、平面构成、立体构成、色彩构成、产品造型、计算机辅助设计、产品形态设计、视觉传达设计、设计表达、环境设计。 天津工程师范学院 主要课程：艺术概论、中外美术史、世界现代设计史、艺术设计思维、素描、色彩、平面构成、色彩构成、材料构成、专业制图、产品速写，产品设计效果图、人机工程学、产品设计程序与方法、市场调研及分析方法、计算机辅助产品设计及、产品改良设计、产品开发设计、模型制作与工艺、产品概念设计、新产品命题设计、职业教育学、职业教育心理学、教育测量与评价等。
人 性 化 设 计 中 的 人 机 工 程 学 姓名： 班级： 学号：
摘要:通过介绍人机工程的应用技术,论述人机工程学在机械工 程中的应用以及如何应用。凸显了人机工程学在机械工程中的重要性。随着社会的发展，技术的进步，产品的更新等等都与人，机，环境有密切的联系，所以要实现“以人为本”人性化设计思想，必定以人机工程学为参照。 关键词:人机工程学;机械工程;人性化设计 一、人机工程学的定义 所谓人机工程学，亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数；还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数，分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性；分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力；探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。 人机工程学的范围是很广泛的，其基础学科是研究人的生理、心理。就是实用科学，把技术科学直接应用的实际的操作之中，也是人体工程的本源之处。人机工程学以人为最根本、最直接的研究、服务的对象，所以一切信息必须从人的自身中去获得，综合了这些信息才
能做出判断。人类工程学是与人相关的科学信息在对对象、体系和环境进行设计中的应用，它涉及到人类生活的方方面面。理想的设计应当在工作体系、运动、休闲、健康和安全等诸多方面充分体现人类工程学的原理。 人机工程学的特点是在认真研究人，机，环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用“物”的人和设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究，在人机工 程学中将这个系统称为“人—机—环境”系统，这个系统中，人，机，环境三个要素之间相互作用，相互依存的关系决定着系统总体的性能，人机工程是科学地利用三个要素见的有机联系，来寻求系统的最佳参数。 随着机械化、自动化和信息化的高度发展，人的因素在产品设计与生产中的影响越来越大，人机和谐发展的问题也就越来越显得重要，人机工程学在产品设计的地位与作用愈显出其的重要性。 二、人机工程学的应用 人机工程学研究内容及其对于设计学科的作用可以概括为以下几方面： 为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数：应用人体测量学、人体力学、生理学、心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和肌能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、体重、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时相互关系和可及范围等人体结构特征 参数提供人体各部分的发力范围、活动范围、动作速度、频率、重心