人机工程学复习内容
说明:《人机工程学》考试分为A.B试卷, 时间为2个小时, 题型有辨析题、选择题、简答题、分析题、设计题。以下为复习内容, 请大家好好准备, 只有认真复习, 才会取得好成绩, 反之亦反。
友情提醒: 考试为开卷考试, 考试请带好铅笔、橡皮、草稿纸、尺、快速手绘表现工具——马克笔或彩铅等习惯用的手绘工具( 因试卷纸张太薄, 马克笔可能不适用) 。
注意: 虽然为开卷考试, 但不可掉以轻心, 考题均出自课堂内容, 务必温习课本相关内容, 重点在于理解知识点, 知道如何应用, 并在课本上做好笔记。
PS: 学校要求只允许带本课程规定教材, 不允许带其它教材、参考书、笔记本、打印资料、复印资料等其它任何资料, 不然以作弊论处, 请各位同学注意, 自觉遵守考场规则。( 没有教材的同学请注意, 请及时购买。当然, 对于有信心全部掌握在脑子里的学霸例外。)
祝大家考出好成绩!
人机工学一般定义: 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:是指操作者, 或使用者。
机:泛指人可操作与可使用的物, 能够是机器, 也能够是用具或生活用品、设施、计算机软件等各种与人发生关系的一切事物。
环境:环境是人与机共处的环境, 如作业场所和作业空间, 自然环境和社会环境等。
研究的基本途径就是系统的将人的能力、极限、特点、行为和动机等相关信息应用到人们使用的事物和过程的设计和环境中。
研究对象是人-机-环境系统, 研究产品设计中与人有关的问题, 将人的需求和能力置于设计技术体系的核心位置。
研究目的是使系统高效运行且系统中的人获得安全、健康和舒适, 为产品、系统和环境的设计提供与人相关的科学数据。追求实现人类和技术完美和谐融合的目标。
人机关系要实现的目标: 实现高效、舒适、健康、安全等目标。
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。
人体测量学是人机工程学的一门分支学科, 是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。它是经过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别, 用以研究人的形态特征, 从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。
人体测量学是人机工程学的重要组成部分。进行产品设计时, 为使人与产品相互协调, 必须对产品同人相关的各种装置作适合于人体形态、生理以及心理特点的设计, 让人在使用过程中, 处于舒适的状态以及方便地使用产品。因此设计师应了解人体测量学, 生物力学方面的基本知识, 并熟悉有关设计所必须的人体测量基本数据的性质、应用方法和使用条件。
形态数据类型: 静态尺寸、动态尺寸。动态尺寸是人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸。
姿势:
1) 直立姿势( 简称立姿) : 被测者挺胸直立, 头部以眼耳平面定位, 眼睛平视前方, 肩部放松, 上肢自然下垂, 手伸直, 手掌朝向体侧, 手指轻贴大腿侧面, 膝部自然伸直, 左、右足后跟并拢, 前端分开, 使两足大致成45°夹角, 体重均匀分布于两足。为确保直立姿势正确, 被测者应使足后跟、臀部和后背部与同一铅垂面相接触。
( 2) 坐姿: 被测者挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上, 头部以眼耳平面定位, 眼睛平视前方, 左、右大腿大致平行, 膝弯屈大致成直角, 足平放在地面上, 手轻放在大腿上。为确保坐姿正确, 被测者的臀部、后背部应同时靠在同一铅垂面上。
百分位数是一种位置指标、一个界值, K百分位P k将群体或样本的全部观测值分为两部分, 有K%的观测值等于或小于它, 有( 100-K) %的观测值大于它。
在人机工程学设计中常见的是第5、第50、第95百分位。
P5( 第5百分位数) 表示”小”身材, 是指有5%的人群身材尺寸小于此值, 而有95％的人群身材尺寸大于此值;
P50( 第50百分位数) 表示”中”身材, 是指大于和小于此值的人群身
材尺寸各为50％;
P95( 第95百分位数) 表示”大”身材, 是指有95％的人群身材尺寸小于此值, 而有5％的人群身材尺寸大于此值。
一、人体尺寸的应用原则
1.一般设计原则: 必须符合90%以上的人适用( 即5%-95%) 之间的数据。有时当身体尺寸超出界限以外会危害其健康, 可扩大至( 1%-99%) , 如: 紧急出口P99, 紧急制动杆的距离P1。
2. 极限设计原则:
有时候设计尽量考虑人体尺寸的低百分位, 如椅子高, P5。
有时候设计尽量考虑人体尺寸的高百分位, 如门高, P95。
3. 可调原则: 设计时优先选择可调结构, 可调范围5%-95%。
4. 平均尺寸原则: 设计时以P50为依据, 如门铃、插座、电灯开关等的安装高度等这类具有普遍性的场合。
产品人体尺寸设计分类
人体尺寸百分位的选择
产品功能尺寸的确定
1) 确定功能修正量( 客观量) : 必须考虑到实际中人的可能姿势、动态操作、着装等需要的设计裕度, 所有这些设计裕度总计为功能修正量
( 1) 着装修正量
( 2) 姿势修正量
( 3) 操作功能修正量
2）确定心理修正量( 主观量) : 为了消除人们心理上的”空间压抑感”、”高度恐惧感”和”过于接近时的窘迫感和不舒适感”等心理感受, 或者是为了满足人们”求美”、”求奇”等心理需求, 涉及人的产品和环境空间设计 , 必须再附加一项必要的心理空间尺寸, 即心理修正量。
栏杆的高度略高于人体重心即可, 但在一定高度工作容易有恐高心理, 因此栏杆需要进一步提高。
空间太小容易产生空间压力感, 一般只要空间大小允许, 产品的尺寸都比人体测量尺寸更大。
尺寸修正量 = 功能修正量 + 心理修正量
=( 穿着修正量 + 姿势修正量 +操作修正量) + 心理修正量
着装修正量: 由于人体尺寸的测量是在裸体或单薄衣着的条件下测的, 而在实际工作中人要穿上衣服鞋子帽子, 因此在应用人体测量数据时要考虑着装修正量。
姿势修正量: 由于人体测量姿势与实际作业姿势的不同导致的尺寸差
别, 在应用人体测量数据时要考虑姿势修正量。( 如放松立姿下的身高、眼高、肩高、肘高要减10mm, 放松坐姿下的坐高、眼高、肩高、肘高要减44mm。)
操作功能修正量: 由于机器操作性质的差别引起的尺寸差别要考虑操作功能修正量。如上肢前展长在用按钮开关时要减12mm, 用扳动开关时减25mm。
产品功能尺寸
最小功能尺寸＝人体尺寸的百分位数＋功能修正量
最佳功能尺寸＝人体尺寸的百分位数＋功能修正量＋心理修正量
( *****) 产品人体尺寸设计的步骤和方法:
1、识别所有与产品设计相关的人体尺寸;
2、确定预期的用户人群( 成人、儿童、老人, 男性、女性等) ;
3、选择一个合适的预期用户的满足度;
1)确定所设计产品的类型;
2)选择人体尺寸的百分位(满足度)。
4、获取正确的人体测量数据表并查找出需要的基本数据
5、产品功能尺寸的确定
1) 确定功能修正量( 客观量) : 着装修正量、姿势修正量、操作功能修正量
2) 确定心理修正量( 主观量)
人与外界发生联系的主要是三个子系统, 即感觉系统、神经系统、运动系统。
人机系统中的最常见的感觉通道是视觉通道( 80%) 、听觉通道( 14%) 和触觉和其它
通道( 6%)
水平视野( 单视野/双视野) :
1.5o—3.0o——特优视区;
10o以内——最优视区;
10o—20o——瞬息视区; ( 能在很短的时间内看清物体)
20o—30o——有效视区; ( 需集中注意力看)
在水平面内最大固定双眼视野为180°。
垂直视野:( 如上图)
水平视线上下 1.5o为特优视区; 水平视线以下10o为最优视区;
水平视线以上10o, 以下10o—30o内为有效视区;
在垂直面内, 标准视线为水平视线, 最大固定视野为115°, 标准视线上方50°, 下方70°, 扩大的视野为150°, 站立时的自然视线低于水平线10°, 坐着时自然视线代于水平视线15°; 人在很低松驰的
状态中, 站着和坐着时的自然视线偏离标准视线分别是30°和38°。因此, 人在轻松的时刻观看展览时, 展示物的位置在低于标准视线30°的区域里。
视觉的适宜刺激是光。人的两眼能够感受到的光波只占整个电磁光谱的一小部分, 其波长为380～780nm
人眼随视觉环境中光亮度的变化而感受性发生变化的过程, 有暗适应和明适应两种。
明适应: 人由暗处进入明处, 最初不能辨认物体, 感到很刺眼, 经过约1分钟左右, 视锥细胞恢复了功能, 便能看清物体。
暗适应: 人由明处进入暗处, 最初感觉什么也看不见, 但经过一定的时间后, 逐渐看到黑暗中的物体的轮廓, 约25到30分钟后, 便充分达到适应的程度。这时, 视杆细胞发挥了功能, 视锥细胞暂时失去了作用。
眼睛的色视野
由于各种颜色对人眼的刺激不同, 人眼的色觉视野也就不同。图中角度
系数值是在正常亮度条件下对人眼的实验结果, 表明人眼对白色的视野最大, 对黄色、蓝色、红色的视野依此减小, 而对绿色的视野最小。
( *****) 视觉特征:
1) 眼睛沿着水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易疲劳; 一般先看到水平方向的物体, 后看到垂直方向的物体。
2) 视线变化习惯: 从左到右, 从上到下, 顺时针方向。
3) 准确性: 水平尺寸和比例的估计更准确。
4) 观察情况的优先性: 左上—右上—左下—右下视区, 仪表的布置必须考虑这一点。
5) 接受程度: 直线轮廓优于曲线轮廓。
眩光: 物体表面产生的刺眼和耀眼的强烈光线, 称为眩光
为防止和减轻眩光对作业的不利影响, 有一些措施:
( 1) 限制光源亮度。当光源亮度大于16×104坎德拉/米2时, 无论亮度对比如何, 都会产生严重眩光现象。对眩光光源应考虑用半透明或不透明材料减少其亮度或遮住直射光线;
(2)合理分布光源。应尽可能将眩光光源布置在视线外微弱刺激区, 采用适当的悬挂高度和必要的保护角;
(3) 光线转为反射。光线经灯罩或天花板及墙壁漫射到工作场所;
(4) 对于反射眩光, 则经过变换光源的位置或工作面位置, 使反射光不处于视线内。另外还能够经过选择材质或涂色来降低反射系数, 避免反射眩光;
(5) 适当提高环境亮度以减少亮度对比。
皮肤有三种感觉系统: 一是触觉感受器; 二是温度感受器; 三是痛觉感受器
触觉也称压觉或触压觉, 是皮肤表面承受物体压力或触及物体时, 所产生的一种感觉。触觉的生理意义是能辨别物体的大小、形状、软硬、光滑程度以及表面肌理等触感。
不同的感觉器官( 不同性质的刺激)
人体躯干和肢体在水平面的运动比在垂直面的运动速度快。
垂直方向的操纵动作, 从上往下的运动速度比从下往上的运动速度快。
水平方向的操纵动作, 前后运动速度比左右运动速度快, 旋转运动比
直线运动更灵活。
顺时针方向的操作动作比逆时针方向的操作动作, 速度更快, 更加习惯
一般人的手操纵动作, 右手比左手快, 而右手的动作, 向右运动比向左运动快。
向身体方向的运动比离开身体方向的运动, 速度更快, 但后者的准确性高。
正前方盲目定位准确性最高; 右方优于左方; 同一方位, 下中方优于上方。
仪表:
1. 模拟式显示仪表: 用模拟量( 刻度和指针) 来显示机器的有关参数和状态。
特点: 显示的信息形象化、直观, 使人对模拟值在全量程范围内所处的位置一目
了然, 并能给出偏差量, 对于监控作业效果很好。
应用: 钟表、汽车上的油量表、氧气瓶上的压力表。
2. 数字式显示仪表
直接用数码来显示机器有关的参数或工作状态。
特点: 认读过程简单、直观, 只要对单一数字或符号辨认识别就能够了。认读速度快, 精度高, 便于进行精确调节控制, 但对变化趋势的反
映不直观, 跟踪调节控制较难。
应用: 计算器、电子表及列车运行的时间显示屏幕。
3、混合显示仪表
按仪表结构形式分: 指针活动仪表、指针固定式仪表和数字式仪表。仪表形式( 形状) :
常见的有圆形、半圆形、直线形( 水平直线形、垂直直线形) 、扇形、开窗等。开窗式仪表显露的刻度少, 认读范围小, 视线集中, 认读时眼睛移动的距离短, 因而认读迅速准确, 效果好。圆形和半圆形刻度盘的认读效果优于直线形刻度盘; 水平直线形优于竖直直线形。
圆形仪表的刻度直径与视距和刻度数有关。
指针:
1.功能: 用来指示显示器所要显示的信息。
2.指针的大小、宽窄、长短和颜色配置等必须符合人的生理和心理特征。
3.指针的形状应力求简单、指示明确、不附加装饰。
4.指针尖的宽度应与最短的刻度线等宽。
5.指针与刻度盘的配合应尽量贴近。
6.对于高精度的仪表, 指针与刻度盘必须装配在同一平面内。指针长度要合适。
指示信号灯的颜色及含义
( *****) 标数的一般规则: 见下图
1、一般, 最小刻度不标数, 最大刻度必须标数。
2、指针运动式仪表标数的数码应当垂直, 表面运动的仪表数码应当按圆形排列。
3、若仪表表面的空间足够大, 则数码应标在刻度记号外侧; 指针处于仪表表面外侧的仪表, 数码应一律标在刻度内侧。
4、开窗式仪表窗口的大小至少应能显示被指示数字及其上下两侧的两个数, 以便观察指示运动的方向和趋势。
5、对于表面运动的小开窗仪表, 其数码应按顺时针排列。当窗口垂直时, 安排在刻度的右侧; 当窗口水平时, 安排在刻度的下方, 而且都使字头向上。
6、对于圆形仪表, 不论表面运动式或指针运动式, 均应使数码按顺时针的方向依次增大。
7.刻度值的标注数字应取整数, 避免小数或分数。每一刻度, 对应1个单位值, 必要时也能够对应2个或5个单位值, 以及它们的l0、
100、1000……倍。
信号装置主要有两个作用:
其一是指示性的, 即引起操作者的注意, 或指示操作, 具有传递信息的作用 ;
其二是显示工作状态, 借以反映某个指令和执行情况, 某种状态, 某些条件, 或某种变化已执行或正在执行等。
图形符号特点:
1.使人接受信息快,与所指客体有形象和概念上的直接联系;
2.传递信息大,可靠性高, 具有形象意义, 颜色多种刺激因素,具有接受中的高度抗干扰性;
3.指示的信息概括、简洁、生动;
4.不能定量指示。
( *****) 图形符号设计的心理学原则:
1.图形符号要能突出表示出客体主要的、独特的属性;
2.图形标志应明显突出于背景之中, 使图形标志与背景形成较大的反差。
3.图形边界应明确、稳定, 应尽量采用封闭轮廓的图形, 以加强其视觉效果。
4.在简单的几何形状的场合下, 实心图形比轮廓图形更可取;
5.简明: 醒目、清晰、易懂、易记、易辨、易制。符号必须尽量简单, 过于细致的描绘无助于明确快速的解释和辨认;
6.图形各部分结合成为统一的整体。
7.为便于识别, 其颜色有特定意义。
设计中使用图形和符号的好处与不足:
图形符号以直观、精练、简明、易懂的形象表示一定的涵义, 传达信息, 可使不同年龄、不同文化水平和不同国家、使用不同语言的人群都能较快的理解。不足的是有时候传达的信息量有限, 易产生误解或者难以辨别其涵义。
显示功能及显示性能的要求
各种显示器所显示的是规定的状态、数字和颜色等符号。大致可分为以下三种:
1) 定量显示的功能: 这种仪表的用途是准确显示数值。例如温度计、速度计、液位计等均属于这类显示。
2) 定性显示的功能: 这种显示是表明机器的某种大致状态、变化倾
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。
工业工程学 大作业 工程学院 10级机械设计制造及其自动化8班
食堂师傅双手作业案例分析 案例：以食堂学生排队就餐为例。食堂师傅以一手拿饭托盘，一手打饭或打菜。以双手作业分析方法记录并分析打饭菜完成的整个过程，并对其进行动作研究分析，找出问题，提出改进方案。 饭堂环境如下图所示，分别有排队区和工人工作区。 工作区：分别是窗口（打卡机和窗台）、放菜的工作台、工人活动区、饭箱和桌子（桌子用于放盘子）。 排队区：每个窗口一条队。后面空地可供三四十人排队。 饭堂现状：西园饭堂分为一、二、三楼三层，其中一、二楼是普通点餐，三楼是自助餐，就学生来说，一般不会有很多挤向三楼。都是集中在一、二楼就餐。就面积来说，一楼最大，二楼次之，三楼最小，二楼排队空地相对较少，二就餐学生人数也较多，因此较拥挤。每天的高峰期是在11:30——12:30时间段内，刚好处于下课时间，许多学生赶着就餐，此时间段饭堂相当拥挤，打饭菜师傅相当紧张。
（1）记录。对食堂师傅的打饭过程进行研究。绘制该作业的双手作业图，如下图所示。 （2）分析改善从图中可以看出，左右手的动作不均衡，右手动作次数远大于左手动作次数，右手移动次数也多余左手，右手拿放的次数是左手的三倍，且动作也较左手多得多。应该尽可能减少双手动作次数，并实现双手同时对称动作。 改善方案可以从如下几点考虑： 1、减少一手持物，一手往复动作的无效动作，做到双手协调配合，实现双手同时对称动作。 2、改变放置盘子、饭箱、菜的位置，减少双手移动次数。
3、减少师傅打饭的多余动作，双手动作以最短距离去实现，缩短每一动作的时间。例如采用专用的合适饭勺和菜勺，让师傅打饭打菜能一次到位，而不用去调整饭量和菜量。 4、高峰期适当增加人手，其他时间适当减少人手，从时间上进行人手调配。高峰期可以将打饭和打菜分开细化，分别安排打饭师傅和打菜师傅。低谷期可以减少窗口，即工人师傅分不同时间段上班作业。 （3）改善效果。根据以上改善措施，得到改善以后的双手作业分析图，如下图所示。
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
关于公交车车站的人机分析和设计 公交车站是连接乘客和公交服务的初始点。设想，当我们刚下火车飞机的时候面对一个陌生城市时，如果不是钱包鼓得足以叫一辆出租车直接去往目的地，或是当地还没有四通八达的地铁系统，我们必然想到的是先找一个最近的公交车站，在那里也许可以找到开往目的地的公交车。如果没有，那至少也可以在车站上看到当地的公交线路图，寻找到一条合适的乘车线路。 对于城市中整个公交系统的运作，公交运输的畅通性无疑是重要的；对于公交系统的服务对象—乘客，公交的畅通和便捷则可以吸引他们更乐于乘坐公交车。从而减少了私家车的使用。更好的实现绿色环保的人性化。 设计题目：关于公交车车站的改进 公交车站站牌的作用有五个： （1）公交车站的一个重要标志。 （2）标识本地的站名。 （3）为乘客提供行车路线和方向。 （4）提供公交车运行时间 （5）提供乘客临时站点。 调研和分析： 公交车站现状： 地理位置及周边环境：图（1）车站位于兰州麦积山路蓝海商贸城地段。
图（1） 车站设施：车站是由两块候车厅一个无靠背公共座椅和一个公交站牌以及和一块曲线形的遮阳板组成的。 下面是我对公交车车站各项实物的调研结果以及人机分析 实物调研： 1.遮阳板：图（2）是遮阳棚，遮阳棚位于候车厅的顶端它的相关尺 寸是遮阳板距地面高度278cm倾斜度在15度左右以支柱向前沿伸出125cm向后伸出20cm遮阳棚的厚度是5cm材料是用铝合金和塑料做的，塑料呈现的是蓝色遮阳板的用是在太阳日晒以及下雨 天有助于乘客在候车区域不被雨水淋湿。 候车厅：候车厅是由两块组成,它的具体尺寸是1050.5×13.3×278下 图是它的相关尺寸标注。
课程设计 （安全人机工程课程设计——————说明书）题目：寝室桌椅的安全人机优化设计 班级：2012级安管1班 学号： 学生姓名： 指导老师：刘艳宾 重庆安全技术职业院学院
目录 人体参数———————————————————————3 4 5 电脑桌高度的确定——————————————————— 5 6 电脑桌材质和颜色选择——————————————————7 电脑桌标准尺寸—————————————————————8 宿舍电脑桌分析————————————————————9 10 电脑桌设计———————————————————————11 座椅设计理念——————————————————————12 座椅结构————————————————————————13 座椅建模————————————————————————14 座椅渲染效果——————————————————————15 结束语—————————————————————————16 参考文献—————————————————————16
学生公寓电脑桌的人机学分析与设计 摘要：通过对大学生寝室电脑桌的尺寸，外形进行分析，结合安全人机工程学中的有关知识，以及人的主要尺寸，对大学生电脑桌进行评估及改进。 关键词：安全人机工程学人体参数舒适安全 人体的主要参数： 表1 人体测量尺寸主要参数如下（CM）： 项目百分位 数 男（尺 寸） 女（尺 寸） 尺寸平 均值 坐高50 908 855 881.5 坐姿眼高50 798 739 768.5 坐姿肘高50 263 + 413 251 + 382 654.5 小腿加足高50 坐姿大腿厚 度 95 151 151 151 坐姿膝高95 532 493 512.5 电脑桌的整体要求： 桌面的高度、键盘的抽屉、走线等要符合自己实际情况和工作习惯。 电脑桌的高度应该适中，根据安全人机工程学的知识可知，电脑桌的高度应以第5百分位至第95百分位的人体尺
目录 前言 (1) 《人机工程学》大作业任务书 (2) 一、设计题目 (2) 二、主要内容 (2) 三、设计任务及要求 (2) 四、设计方法及骤 (2) 五、编写大作业说明书 (2) 第一章大作业内容简介 (3) 1大作业的意义 (3) 2大作业设计内容 (3) 3大作业设计思路 (4) 第二章大作业设计过程 (5) 1公交车车门附近扶手及车门设计改进 (5) 1.1公交车车门附近扶手现状分析 (5) 1.2改进分析 (6) 2人机评析 (7) 2.1长杆的高度： (8) 2.2弯曲扶手距离汽车内地板的高度： (8) 2.3向上翘起的扶杆与主长杆之间的距离： (8) 第三章改进设计 (9) 1 改进设计图 (9) 2改进设计说明 (9) 第四章小结 (10) 4.1 课题内容小结 (10) 4.2 大作业小结 (10) 参考文献 (11)
前言 公交车是现代人类出行的重要交通工具，如何提高公交车的安全性与舒适性成了现代公交车车内环境改善的重要目标。这就需要我们通过人机工程学的研究来实现。人机工程学是研究人与工作场所、人与生活及工作环境、人与使用器为其间接口之互动关系，且包含相关之设备、工作场所、工做方法、生活环境和器具的一门实用性科学。人机工程学(Human Factors Engineering)是一门应用人性绩效(如生理、心理和工业工程)，改善工作系统(包括人、工作、工具、设备、工作场所、工作责任和周边环境)使得人员能在安全、卫生和舒适的情况下，发挥其最大工作效率、及提高生活品质的科学。人性因素(Human Factors)是美加地区对人机工程学的称呼。在欧洲则广范地使用具有“工作研究”含义的Ergonomics来称呼它。人性因素、人机工程学、生物力学(Bio-mechanics)、生物工程学(bio-engineering)、人体工程学(Human Engineering)和工程心理学(Engineering Psychology)在文献上常常被互相交换使用。在美国空军系统管制中心(AFSC)的教本中，人性因素并不与人体工程学同义，人性因素的内容包罗万象，它涵盖了全部有关运用到系统中人员的生理学和心理学上的所有考查。它不只包含人体工程学，而且也包含了生命的支持(life support)、人员的选择、训练设备、工作绩效辅助选员(job performance aids)，绩效的测量和评估。 人机工程学的原则是设计出适合于人的特性的系统。为了设计和改善人-机-环境系统，必须知道系统中进行作业的人体各部分的大小、形状、移动范围等形态特性、并根据这些特性来设计显示装置和操作器具。人体测量的资料在现代工业化生产中是一切产品的基础，它不仅与工作人员的健康、安全和效率等方面有关，并且不像在手工业生产时代的生产者和使用者个人之间直接接触一般是可能的，但是在今天，制造者与使用者是互不相识的。因此更有必要收集各种不同代表性的身体尺寸，按年龄、性别以及其他特征进行分类和整理。有了完善的人体尺寸数据，还只是达到了第一步，而学会正确的使用这些数据才能说真正达到了人体工程学的目的，才能将人机工程学应用到社会实践当中去。
现代机械设计理论与方法 （大作业）
1、采用系统化设计流程及所学现代设计方法详细阐述某公司需要投资研发一款新型产品的整个设计流程和采用方法。 （1）请具体阐述采用哪些设计方法，如何去完成新产品的规划设计过程？（2）请具体阐述采用哪些设计方法，如何去完成新产品的方案设计过程？（3）请具体阐述采用哪些设计方法，如何去完成新产品的技术设计过程？（4）请具体阐述采用哪些设计方法，如何去完成新产品的施工设计过程？ 答： （1）产品规划设计包括三个主要阶段：第一个阶段是市场细分及选择阶段。在这个阶段，主要通过市场调研与分析，研究如何细分市场，以及企业如何选择细分市场，最后确定企业对细分市场的战略选择。第二个阶段是定义新产品概念。在这个阶段中要对某个细分市场，收集其需求的主要内容，包括客户需求、竞争需求及企业内部需求，并确定企业在该细分市场的产品定位，然后寻找和定义新产品概念。第三个阶段是确定产品规划阶段。在这一阶段中需要从技术层面分析新产品属于哪个产品族及其开发路径，并根据公司的战略确定新产品开发的优先顺序和组合策略，然后依据企业资源状况，制定新产品开发的时间计划。 产品规划设计的步骤为：信息集约→产品设计任务→预测调研→可行性分析→明确任务要求→可行性报告、设计要求项目表。 进行产品规划设计的主要方法有：设计方法和预测技术。支持产品规划设计的主要理论有：设计方法学、技术预测理论、市场学、信息学等。 （2）新产品的方案设计过程大致可以分为方案设计和方案评审两个阶段。方案设计阶段的步骤为：总共能分析→功能分解→功能元求解→功能载体组合→获得功能原理方案（多个原理方案）→原理试验→评价决策→最优原理方案→原理参数表、方案原理图。 进行产品的方案设计的方法主要有：系统化设计方法、创造技法、评价决策法、形态学矩阵法。 主要的理论指导包括：系统工程学、形态学、创造学、思维心理学、决策论、模糊数学等。 （3）对产品进行技术设计时，首先要对结构进行总体设计，包括了对产品的结构设计和造型设计。进行新产品的技术设计的主要步骤为：
控制室设计中人机工程学案例分析 一、控制室设计的人机工程学要求 该控制室的形成，是将一个发电厂或变电站的全部控制、观测与操纵仪器集中于一个室内。要求把操纵台和控制室作为功能上相互有关的部件来看待，其中控制室室内结构造型为一个单元，操纵台和仪表板构成一个单元。应把两者看作技术上和工程上不可缺少的单元来设计。 控制室、仪表板和操纵台设计的优劣，首先影响的是在室内工作的人，以及控制室所具有的功能。控制室设计的人机工程学要求是，使操作者在其岗位上能较轻松地观察其视觉范围内的一切目标，并能无差错地读清一切信号。照明必须有足够的光度，尽量避免眩光，反光要以不影响读清仪器上所示符号为原则。噪声电平应处于最低点，设备应保持无尘。操作台上的各种操作装置，都设计成相协调的组合。选择操纵台形式，要保证读清仪器上所显示的读数，并保证开关具有良好的性能和便于维修，允许操作者变换作业姿势。 二、控制室影响因素综合分析 1．控制室设计要素控制室设计主要包括控制室空间、仪表板和操纵台三大部分，每一部分的主要设计内容列于表1-1。 表1-1控制室设计内容 2．影响控制室设计的因素 1）影响控制室设计的因素包括技术因素、经济因素和人机工程学因一素，这三类因素所包含的指标，分别对表1-1中的各项设计内容产生影响，有关指标对各项设计内容的综合影响关系分析如图1-1所示。 由图1-1的综合分析可知，对设计内容产生影响的三大类因素共有23项指标，其中属于技术因素为7项；属于经济因素为3项；而属于人的因素有17项。由图可见，在控制室设计中，人机工程学因素影响最大，认真分析人机工程学影响因素显得非常重要。
图1-1控制室影响因素综合分析 三、控制室组成部分设计 1．控制室空间设计要点 ①控制室的大小取决于控制装置和信息量的大小。信息是通过各种类型的信息仪器而获得，信息量则取决于信息仪器的大小。其中仪器有照明的、书写的、显示的和声学的测量仪表和信号仪器。仪器大小取决于仪表工业的科学技术水平，并且还受到显示读数的最佳识别程度的限制。 ②仪表板墙面呈半圆形，由此使控制室操作者在操作台旁的位置至全部仪表板的距离大致相等，而对仪表的能见度无视差。半圆的中点和操纵台后面的距离要求正好使操作者不受反射回声的干扰。具体布置见图1-2所示的控制室平面设计。 ③天花板高度的设计要求是，应使控制室的照明达到均匀的程度，并能避免干扰的照射和刺目的光线。 ④照明设备和强度选择原则是，使光线照在所有仪表上都无阴影。在仪表玻璃上不出现反光现象，并容易读出所示数字。同时，发光信号的能见度良好。 ⑤操纵台和仪表板的色彩在考虑到色彩心理学知识的情况下，其适应程度能使操作者在工作效率上不受妨害。此外，在色彩和材料的选择上必须符合技术和经济上的基本要求。 ⑥天花板和墙的材料选择在考虑到惯常的生产噪声以及其它人为噪声的情况下，必须符合声学要求。
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
人机工程学在设计里的应用 班级：工业设计姓名：陈晓清学号：090602015 、椅子 我们根据古籍资料开发了多款第一把交椅”，选用优质的鸡翅木做原料，充分体现了其木质肌理细密，紫褐色深浅相间成文，予人以羽毛璀璨闪耀之感的特点。还原了这款历史上最有名的椅子！这种椅子的特点是木头的双脚交叉，张开以后才能平稳，所以又称“交床”。大约在唐以后，人们才把带后背与 扶手的坐具称为椅子。在宋元时已出现了带靠背的交椅，分为直背与圈背两大类。明代的交椅就是圈背交椅的延续与发展，而前者直后背交椅，《三才图会》名之曰“折叠椅”。 明代交椅以造型优美流畅而著称，它的椅圈曲线弧度柔和自如，制作工艺考究，通常由三至五节榫接而成，后背椅板上方施以浮雕开光，座面多以麻索或皮革所制，前足底部安置脚踏板，装饰实用两相宜。扶手、靠背、腿足间，一般都配制雕刻牙子，另在交接之处也多用铜装饰件包裹镶嵌，不仅起到坚固作用，更具有点缀美化功能。交椅可折叠，搬运方便。 在交椅进入厅堂时，它的交叉折叠的椅足已失去了原来野外使用的功能，于是有人将它改成常规椅子的四条直足，这便成了“圈椅”。现传世 的明式交椅，以黄花梨最珍稀，而杂木交椅的存世量不少 二、自行车 1886年，英国的约翰.k.斯塔利，是一位机械工程师，从机械学，运动学的角度设计出了新的自行车样式，为自行车装上了前叉和车闸，前后轮的大小相同，以保持平衡，并用钢管制成了菱形车架，还首次使用了橡胶的车轮。斯塔利不仅改进了自行车的结构，还改制了许多生产自行车部件用的机床，为自行车的大量生产利推广应用开辟了宽阔的前景，因此他被后人称为“自行车之父”。斯塔利所设计的自行车车型与今天自行车的样 1888年，爱尔兰的兽医邓洛普，从医治牛胃气膨胀中得到启示，他把家中花园里用来浇水的橡胶管粘成圆形，打足了气，装在自行车轮子上，前往参加骑自行车比赛，居然名列前茅，引起了人们极大的兴趣。充气轮胎是自行车发展史上一个划时代的创举，它增加了自行车的弹性，不会因
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
人机工程学课程设计 设计课题多媒体教室人机学评析与改进 学校院系云南农业大学工程技术学院 所属专业 组员及学号 指导教师 设计时间 摘要
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；人和机器及环境的相互作用；工作中、家庭生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的。它是运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学以及工程学等学科的研究手段和方法，综合地进行人体结构、功能、心理以及力学等问题研究的学科。本次课程设计针对我校多媒体教室的一些不足提出了一些修改意见，先通过对教室及其中摆设的尺寸的整体测量，考虑到人体尺寸百分位数，我国成年人人体主要尺寸，作业面设计时的尺寸和人与光环境等，找到存在的人机学问题。把学生、教室、教室环境看做一个系统的三大要素，对照相关标准设计数据使系统三要素形成最佳组合的优化系统，让学生在教室上课时感到更加的舒适和人性化，提高听课率。 【关键词】：人机工程；多媒体教室；人体尺寸；照明度；教学设备
目录 一．引言 (3) 1.1背景 (3) 1.2意义 (5) 1.3研究内容 (6) 1.4方法 (6) 二．多媒体教室的现状 (7) 三．评析 (8) 3.1采光的评析与改进 (8) 3.2多媒体的评析与改进 (9) 3.3教室整体布局的评析与改进 (13) 四. 总结 (16) 五. 心得 (16) 六. 参考文献 (18)
一、引言 1.背景 了解和把握教学的物理环境，可以使人与客观环境获得最佳的匹配，使教学媒体更充分地发挥其功能，从而取得预期的、良好的教学效果。 （1）多媒体教室 教室是开展多媒体教学活动的主要场所。多媒体教室的建设、应根据师生开展多媒体教学活动的需要。从多媒体教室所处的位置、形状、大小、教室内座位的编排、各种教学媒体的安置等方面进行综合考虑： 1)多媒体教室一般应选择在噪声较小的地方，尽可能离普通教室较远的位置，如选择教学大楼的顶层或同层中靠近楼体边缘的位置，以减少与外界的相互干扰、影响。当然，若对多媒体教室的隔音效果要求不高的话，在选择位置时就可灵活些。 2)多媒体教室形状以矩形为佳，长宽比采用为4：3或5：3较好。室内要有足够的空间高度(3米以上)，室内各角落尽可能采用圆弧形，墙壁采用吸音材料以提高音质。 3)教室大小要从多媒体教学的规模大小、使用功能、教学效果等多角度进行综合考虑。 4)多媒体教室地面宜采用阶梯状，地面倾角在10℃～15℃之间。 5)座位编排要科学，否则会影响学生的观看效果。前排座位离屏幕不能太近，一般应在3米以上，以减少屏幕雪花干扰，后排座位离屏幕不能太远，一般应控制在屏幕对角线长的6倍距离范围内，以提高屏幕画面的清晰度。 （2）照明 教学活动要具备必要的照明，通常情况下。教室需有300～500勒克司的照度。多媒体教学中，由于考虑到投影屏幕中画面的亮度、清晰度，教室门窗都要求遮光处理，降低室内光强以提高屏幕画面的对比度。这显然与正常教学要求必要的光照相矛盾，这也是导致目前多媒体教学中学生注意力不集中、教学效果不佳的重要因素。多媒体教室宜采用人工光源分别对教师讲台区域、学生区域布光，教师控制台上应安装灯光控制器，以便根据多媒体教学的要求对光照作相应的控制。需要指出的是，学生长期处于光线较暗的环境中，会带来视觉系统的疲劳，
《人机工程学》课程论文及设计要求 课程名称：人机工程学 英文名称：Man-Machine Engineering 课程负责人：韩吉安 一、课程设计及论文目的与基本要求 课程设计及论文目的 通过对人机工程学实验（课程设计），能够使学生掌握本学科的研究内容、基本原理、应用范围，以及它在产品设计与工业造型中的意义；在设计中全面了解与产品设计相关的人的生理、心理诸因素：人体静、动态尺寸，操作力，视、听、触觉功能特征等；了解并会查阅有关的人机学国家标准及其他的数据资料；通晓作业域设计，显示与控制装置设计、座椅与工作台设计等典型的人机学设计问题；通过实践初步掌握与人机工程设计有关的生理、心理学实验方法、观察调研方法。 课程设计及论文基本要求 1.课程设计： 1）查找相关文献，并做课题实际事物调研。 2）实际问题的宜人性水平受科技和经济发展约束，不鼓励可望不可及的“豪华” 设计，提倡“为不久的将来设计”。 3）每人选一个题目。 4）设计成果以设计图样（在效果图上应有150字的简要设计说明，主要阐述自己的创意和设计特色）和设计说明书形式给出。 5）设计图样包括：设计工程图一份（标有尺寸的装配三视图），可以手工或CAD 制图；效果图一份（反应设计的最终效果），可以手绘或3D出图。 2.课程论文（即具体设计说明书）： 1）课程论文是对课程设计过程中所涉及的相关知识及运用的书写。 2）对特定的人机学分析，查阅文献、研读、评价、质疑或对现有事务调研。
3）论文中要有学生独立完成的分析、评论、论点等。要求结构清晰、层次分明、论述严谨、文字简练（如有调研应附调研表；有测试的,应附试验记录原始事例）。3）论文的形式与格式 ①题目后正文前有摘要（150-200字为宜），然后列出关键词（不超过5个）； ②正文（这是文章的主要部分，要求已如上述）； ③参考文献。 4）以A4纸打印。论文字数在2600~7000字之间。 二、考核方式 （1）作业最终内容有以下几个方面： a.设计工程制图（三视图）一份用A3图纸绘制或用CAD绘制A3打印出图。 b.设计效果图一份用A4（16开）纸或用3DMax绘制A4打印出图。 c.设计说明书一份 (A4打印) d.课程论文(A4打印) e.课程答辩PPT一份 f.以上材料的电子板文档 （2）考核方式 本课程主要根据课程设计和课程论文，结合平时作业及表现综合评定学生成绩；主要考查学生对人机学理论的灵活应用。课程设计和课程论文占60%。 三、人机工程学大作业评分标准 综合评分（百分制） 项目评分准则评分权重小计 选题 选题是否符合实际，具有一定的现实 性，与本课程的相关性 10% 内容 内容是否充实，结构是否合格，是否 体现专业性 30% 陈述 是否条理清楚、重点突出，回答问题 是否正确，时间控制 25% 文档 报告、演示文档的质量，论文书写是 否合理、规范，是否把要说明的问题阐述 清楚 15% 效果图 改进设计后的产品效果图制作是否能 够把自己的设想表达清楚，最终的整体版 20%
摘要 结合安全人机工程学、房屋建筑学等相关知识，在考虑人的生理和心理特征、人——楼梯——环境的综合宜人性的基础上，对建筑的楼梯设计中楼梯类型、踏步宽度、踢面高度、楼梯宽度、踏步防滑、休息台、楼梯坡度、扶手以及楼梯颜色等进行了安全人机工程分析，并提出了楼梯设计的具体要求和建议，然后以吉林化工学院三教侧面楼梯为例进行了楼梯尺寸的计算，得出三教侧面楼梯的最佳尺寸。 关键词：安全人机工程学；楼梯设计；安全度；宜人性
前言 人机工程学是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科学]3~1[。传统的机械设计以设计产品为主要目标，更多地考虑产品本身功能的实现，并未把人作为设计的目标，规范化地考虑人的因素]4[。近年来关于学校教学楼踩踏事件的报导屡见不鲜，虽然这些事故很大程度上是由人的不安全行为所引起，但客观因素却不能忽视。楼梯是联系不同楼层的交通枢纽，设计符合人的生理特征、心理特性的楼梯，不仅能使其功能得到充分的发挥，而且也能确保楼梯的安全度，提高其宜人性。因此，对楼梯进行安全人机工程的分析具有必要性，也有其实际意义。
目录 第一章楼梯各部分的设计要求 (1) 1.1踏步宽度和踢面高度 (1) 1.2楼梯的宽度 (1) 1.3踏步的防滑 (2) 1.4休息台(正平台和半平台)的设计 (2) 1.5楼梯坡度和扶手 (3) 第二章楼梯的设计和尺寸计算 (4) 2.1设计步骤 (4) 2.2尺寸计算 (4) 第三章色彩在楼梯设计中的应用 (6) 3.1色彩在梯级上的应用 (6) 3.2色彩在楼梯墙面上的应用 (7) 第四章结论 (8) 参考文献 (9)
北京印刷学院 人机工程学结课大作业 设计（改进）分析一个人机工程学的包装应用例子，并给出相关的每一个设计（改进）原则，要求2000字以上。交纸质文件。 人机工程学（Man-Machine Engineering)是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。最全面的定义，即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、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题学科。 人机工程学的根本目的是通过揭示人、机、环境三要素之间相互关系的规律，从而确保人-机-环境系统总体性能的最优化。本学科理论的构成是基于系统论、模型论和优化论，由此建立了本学科的两个重要的核心思想，其一是以人为中心的设计理念；其二是以人为本的管理思想。 人机工程设计工作程序的规划阶段： 1.考虑产品与人及环境的全部联系，全面分析人在系统中的具体作用； 2.明确人与产品的关系，确定人与产品关系中各部分的特性及人机工程要求的设计内容； 3.根据人与产品的功能特性，确定人与产品功能的分配。 方案设计： 1.从人与产品、人与环境方面进行分析，在提出的众多方案中按人机工程学原理进行分析比较； 2.比较人与产品的功能特性、设计限度、人的能力限度、操作条件的可靠性以及效率预测，选出最佳方案； 3.按最佳方案制作简易模型，进行模拟试验，将试验结果与人机工程学要求进行比较，并提出改进意见； 4.对最佳方案写出详细说明：方案获得的结果、操作条件、操作内容、效率、维修的
难易程度、经济效益、提出的改进意见。 技术设计： 1.从人的生理、心理特性考虑产品的构形； 2.从人体尺寸、人的能力限度考虑产品的零部件尺寸； 3.从人的信息传递能力考虑信息显示与信息处理； 4.根据技术设计确定的构形和零部件尺寸选定最佳方案，再次制作模型，进行试验； 5.从操作者的身高、人体活动范围、操作方便程度等方面进行评价，并预测还可能出现的问题，进一步确定人机关系可行程度，提出改进意见。 总体设计： 对总体设计用人机工程学原理进行全面分析，反复论证，确保产品操作使用与维修方便、安全与舒适，有利于创造良好的环境条件，满足人的心理需要，并使经济效益、工作效益均佳。 加工设计： 检查加工图是否满足人机工程学要求，尤其是与人有关的零部件尺寸、显示与控制装置。对试制的样机全面进行人机工程学总评价，提出需要改进的意见，最后正式投产。 此次本人按照大作业的要求，经图书馆资料和网络查询将对部分洗面奶底部难以挤出的这个问题进行合理改进设计，力求达到符合人机工程学的要求。下面就从介绍开始，分析它的缺点，并提出解决办法。 目前市场上的大多数洗面奶、牙膏都采用如图的包装
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。
人机工程学作业（优先完成无下划线的部分） 一、人体测量与数据应用（6分） 1、设计适用于70％华北地区的女性产品，按身高设计该产品尺寸范围。(按平均分布和最大分布两种方法计算 答：根据查表得 华北地区18-55岁女性体重均值为55kg，身高均值为1586mm，胸围848mm，标准差分别为：7.7,51.8 ，66.4。 设计胸罩尺寸为815-865，总长度适用于70％华北地区的女性。 2、已知西北某女性身高160cm，求超过该身高的西北女性的百分比。 答：根据查表得 西北地区18-55岁女性身高均值为1575mm，标准差为51.9. 计算得出，超过该身高的西北女性的百分比为44.3%。 二、人体感知与信息处理（6分） 1、视觉机能和特征有哪些？ 答；视觉机能：1.视角与视力 2. 视野与视距 3.中央视觉和周围视觉 4.双眼视觉和立体觉 5.色觉与色视野， 6.暗适应和明适应 视觉特征：1.眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快，而且不易疲劳。 2.视线的变化习惯于从左到右，从上到下和顺时针方向运动。 3.人眼对水平方向尺寸和比例的估计比对垂直方向尺寸和比例的估计要准确多。 4.当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等的情况下，人眼对左上限的观察最优， 依次为右上限，左下限，而右下限最差。 5．两眼的运动总是协调的，同步的。 6．人眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易于接受。 7.颜色对比与人眼辨色能力有一定关系。 2、听觉机能和特征有哪些？ 答：1. 频率响应2．动态范围 3.方向敏感度 4掩蔽效应 三、人的心理与行为特征（6分） 1、什么是感觉？什么是知觉？各自具有哪些特征？ 答：感觉是最简单而又最基本的心理过程，是人对客观事物和自身状况认识与了解的开始和基础。 知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。 感觉的特征：适宜刺激、感觉阀限、适应、相互作用、对比、余觉。 知觉的特征：整体性、选择性、理解性、恒常性、错觉。
手电筒产品人机工程学设计 班级：工业设计0881 姓名：夏诗羽学号：10 问题： 最普通的圆柱型的，那它的人机关系和它的直径有着密切的关系。而且现在的理论是，平整的要比带那种所谓的贴合手指的凹槽要更符合人机关系，因为人的手有些地方是不能加压的，而那种带凹槽的就相当于给整个手加压了。 本设计的目的：是研究握柄人机构造，增加手持稳定性，避免滑脱，施压，以保证手腕处于顺直状态，减少重复性积累损伤。研究手柄角度缓解手臂疲劳，是产品达到省力健康，舒适，美观的目的。 1. 现状分析 手电筒的用途极为广泛，用于在黑暗的遮盖物里阅读和用于发送编码消息只是两个用途最明显的方面。最普通的家用手电筒也能在教学演示中说明神秘物质电（ electricity）时扮演中心角色。电是一种令人称奇的现象，尽管它已得到普遍应用，但依然还保持着很大的神秘性，即使对那些自称已经弄清楚它的工作原理的人而言也是这样 材料：塑料的比较多，还有薄铁皮的，现在手电筒材料品种比较多，有合金的，钢塑复合的，不锈钢的，铝合金的，甚至还有套硅橡胶的，等等，不过现在都小型化了，发光体基本都LED的了。 手电筒设计流程图：
手电筒把柄形状设计 手电筒在设计过程中手电的把手设计的合理与否是整个设计的重点，现有的手电筒把手多为向内凹，大多采用整体圆弧设计，并没有国度曲面。虽然持握较为舒服，但容易旋转，持握稳定性较差。
2.材料分析 塑料 大多数塑料质轻，化学性稳定,不会锈蚀；②耐冲击性好；③具有较好的透明性和耐磨耗性；④绝缘性好，导热性低；⑤一般成型性、着色性好，加工成本低； ⑥大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；⑦尺寸稳定性差，容易变形；⑧多数塑料耐低温性差，低温下变脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶剂。 金属 结实，但传热性强，手感不好，出汗是容易滑脱。 特殊材质 精度高，亮度好，量角轻，不易磨损，不易刮伤，颜色丰富，形状效果多样，环境自然等优点。 4 新设计方案