第4章 人、机、环境匹配
人机学日益得到重视
人
人的生理需求、心理需求、行为特点和技能限度 生理需求：饮食、呼吸、运动、居住等生理需要 心理需求：人都希望生活得愉快一点，工作的安全、
舒适一点，劳动的轻巧方便一点，休息、消遣时得 舒适 点 劳动的轻巧方便 点 休息 消遣时得 到美好的精神享受
行为特点和技能限度：人的行为特点受到人体
自然形态的影响
对象情况：安妮，女，12岁，新加 坡某小学六年级学生 主要症状：脊椎侧突，脊椎骨随着 年龄的增长而弯曲，呈现蛇形 年龄的增长而弯曲 呈现蛇形 另：每年，该学校保健服务所接见 的脊椎侧凸症病例有大约280宗。 的脊椎侧凸症病例有大约280宗 一项1996年的调查显示，患上脊椎 侧凸症的孩童，比14年前增加了许 多。
在发育期间，小孩子的脊椎骨 也长得最快。调查显示，11和12 岁的女生当中，有1.4%患有脊椎 侧凸症。相比之下，同龄的男生 只有0.2%患有这个病症。
如果你的脚后跟常被磨得高低不平。通常是由于双腿 长度的不相等或沿着脊柱长轴压力的不均衡。 度 等 着脊柱 轴 你不能完成十分舒适的深长呼吸。呼吸与健康脊骨的 健康和活力相互紧密联系。 健康和活力相互紧密联系 你的下颌运动时发出“咔嗒”的声音。多是由于颈部 或者髋部关节半脱位引起的。 你的颈部、背部或更多的关节发出爆裂的声音。通常 是由于你的脊椎关节被锁住或卡住。 你的头或髋部不能向两侧轻松地扭动或者旋转相同的 角度，运动的范围减少。 你经常感到疲劳。不平衡的脊柱耗尽你的能量。 你经常感到疲劳 不平衡的脊柱耗尽你的能量 你的精神不能很好集中。因为半脱位或颈椎不适会影 响大脑健康 响大脑健康。 你对疾病的抵抗力较弱。半脱位可影响你的神经内分 泌系统，神经内分泌系统在与抵抗疾病和防止传染的方面 扮演重要的角色。 扮演重要的角色
机
一切人造的工具和相关的附属设备
人造工具：日常生活中使用的各类简单工具、
器具和工业生产中的复杂机器设备 例：
公交车是大量运输的重要交通工具，作为“机”来 研究时，不能从单一方向研究其人机关系。与公交车 相关的公路、车站、路标也都得统一研究，统筹设计。
有 腱 鞘 炎 的 工 人 百 分 比 ?
60 50 40 30 20 10 2 4 6 8 10 12
工 作 时 间 ? 周数
环境
向物质生活提供原材料和动力资源的大自 然，向产品生产提供市场需求、文化观念、 政策法令规范的社会环境和工业生产、环艺 设计、展示、服装等不同领域设计、研究的 具体环境内容
人体工程学的发展简史
原始时期 —— 原始的人机关系 19世纪末至一战—— 萌芽时期 两次世界大战时期 —— 初兴时期 二战至20世纪60年代 —— 迅猛发展 20世纪70年代以后——两大特点 人体工程学在我国
早在石器时代，人类就学会选择石块打制成可供敲、 刮 割 各种 具 从 产 始 机关系 砸、刮、割的各种工具，从而产生了原始的人机关系。
人机工程学定义：（Ergonomics）是研究 人机工程学定义 （E i ）是研究 "人--机（泛指人造物品）--环境"的一门交 叉学科。人机工程学研究的中心问题是优化 人机关系，把人的因素作为产品设计的重要 参数，从而为产品设计提供一种新的理论依 据 方 据和方法。
美国学者泰罗 ：铁锹实验 铁锹实验 吉尔布雷斯砌砖实验。
人体工程学在科学体系中的作用
材料和可靠性的改良 事 故 率 人员选拔、训练体系的完善 人体工程学的改良
技术年代
两次世界大战时期
两次世界大战期间，由于战争的需要，军事工业得 两次世界大战期间 由于战争的需要 军事 业得 到了飞速发展，武器装备变得空前庞大和复杂。此时， 完全依靠选拔和训练人员，已无法使人适应不断发展 完全依靠选拔和训练人员 已无法使人适应不断发展 的新武器的性能要求，事故率大为增多。人们在屡屡 失败中逐渐认识到，只有当武器装备符合使用者的生 理、心理特性和能力限度时，才能发挥其高效能，避 免事故的发生。 第二次世界大战期间，美国通过其“战争培训视觉 教具部”生产工业培训电影457部，政府为军队购买了 5.5万部电影放映机，花费在影片上的经费达10亿美元。 在短短的6个月中，把1200名缺乏军事知识的普通老百 姓，训练成海、陆、空各兵种作战部队，把800万名普 姓 训练成海 陆 空各兵种作战部队 把800万名普 通青年训练成为制造军火、船舶的技术工人。
吉林建筑大学 安全人机工程学课程设计 设计题目人机工程学在轿车安全性设计中的应用 与分析 名姓 号学 级班安全121班 业专安全工程 学院市政与环境工程学院 指导教师马池香
2015年6月19日 摘要 随着社会的飞速发展，以及经济增长速度的大幅度提高，随着物质条件的优越，人们对现代化交通工具的需求量也在不断地加大，比如说轿车，以往，轿车只不过是少数人的特权产物，但是如今，他早就已经走进了寻常百姓家，成为了大家外出必不可少的交通工具，而且，所扮演的戏份也是越来越大。而轿车的设计，也要充分的的人机工程尤其是安全人机工程的角度来考虑轿车的安全性与舒适性。而消费者在购买的过程中也越来越看重这些，所以轿车内的设施与配置的设计与安全人机工程的联系也显得越来越举足轻重。 本设计主要针对于轿车，分析人机工程学在轿车安全性设计中的应用，通过主动与被动两个方面来进行阐述。在主动安全系统中，驾驶员与轿车构成了典型的人机系统，其中驾驶员是系统的核心，通过对人机工程学原理的应用对轿车进行转向系统和制动系统操纵装置、仪表显示装置和驾驶视野的设计，从而提高了车辆的主动安全性。
目录 第一章人机学的基本理 论 (1) 第二章轿车的显示装置设 计 (2) 2.1显示装置的概 念 (2) 2.2显示器的分类与选 择 (2) 2.3仪表显示器的设 计 (2) 2.3.1仪表显示装 置 (2) 2.3.2表盘的设 计 (3) 2.3.3 字符 ........................................................... 4 2.3.4 指针 ........................................................... 4 2.4信号灯显示装 置 (5) 2.5显示装置的布 置 (6) 第三章控制装置设计的人机分析及改 进 (8) 3.1方向盘的设计分 析 (8) 3.1.1 方向盘的角度设计 ............................................... 8 3.1.2方向盘的位置设 计 (9) 3.1.3方向盘大小的设计 ............................................... 10 3.2变速杆设计分 析 (10) 3.2.1变速杆的形状 ................................................... 10 3.2.2变速杆的高度及位置 ............................................. 11 3.2.3变速杆的操纵角度及位移 .........................................
1．安全人机工程学研究的主要内容和方法是什么？ 人体特性的研究、人机系统的总体设计、工作场所和信息传递装置的设计、环境控制与安全保护设计 实测法（Measure method），实验法（Experiment method），分析法（Analysis），调查研究法（Survey)，计算机仿真法(Simulation)，感觉评价法(Sensory inspection)，图示模拟和模型试验法(model) 2．简述坐姿作业空间设计的主要内容和采用的人体参数。 坐姿作业空间设计主要包括：工作台、工作座椅、人体活动余隙和作业范围等的尺寸和布局等. 其设计用人体参量（坐姿10个数据） 3．知觉的基本特性及其影响因素 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。 人脑中产生的具体事物的印象总是由各种感觉综合而成的，没有反映个别属性的知觉，也就不可能有反映事物整体的感觉。 知觉是在感觉的基础上产生的。感觉到的事物个别属性越丰富、越精确，对事物的知觉也就越完整，越正确。 知觉的整体性，知觉的选择性，知觉的理解性，知觉的恒常性 4．信息编码的意义和方法是什么？分析操纵装置特征编码的方法和意义。 （形状、大小、颜色、标志） 5．仪表显示装置设计时主要考虑哪些方面？在各部分的设计中，主要考虑哪些影响因素？模拟（指针表盘等的设计） 数字（形状、格式、显示器） 6．脚操纵装置设计的主要内容是什么？ （形式、操纵方式、力量，尺寸、形状位置） 7．人与“机”特性的比较主要从哪些方面考虑？ 速度，逻辑推理，计算，可靠性，连续性，灵活性，输入灵敏度，智力，操作处理能力，功率输出，综合能力，记忆 8．安全防护装置设计的基本原则是什么？举例说明这些原则的应用 a)以保护人身安全为出发点进行设计的原则。 b)安全防护装置必须安全可靠的原则。 c)安全防护装置与机械装备配套设计的原则。 d)简单、经济、方便的原则。 （举例：自己任意） 9．安全人机工程学对安全工程设计的作用主要表现在哪些方面？ （人体结构，匹配，结构及环境设计）
《安全人机工程》课程教学大纲 课程编号: 506119 课程名称：安全人机工程 英文名称：Safety Man-machinery Engineering (Safety Ergonomics) 课程类型: 专业核心课 总学时：48 讲课学时：48 实验学时：另有安排 学分：3 适用对象: 安全工程本专科 先修课程：安全学原理 执笔人：孟现柱审定人： 一、课程性质、目的和任务 安全人机工程学是安全工程专业的专业基础课。本课程主要包括：人机工程学概论、人体测量数据的处理与应用、人的感知与反应特征、人的心理特征、人的作业特征、显示器与控制器的设计与布局、作业空间与作业环境设计、人机系统总体设计，典型的人机系统设计以及人机工程学应用范例。 本课程的目的是：研究实现以保证工作效率为必要条件和以追求实现人的安全为目标这一要求所需要的人机学理论、方法和采取安全设备工程或其它工程措施的依据。 本课程的任务是： 1、使学生系统地掌握安全人机学方面的基础知识，为后续专业课程的学习提供必要的知识基础。这些知识包括： 1）使学生系统掌握人机工程学的基本概念、基本理论，领会“人—机—环境系统”的含义。 2）使学生系统掌握人、机的不同特性及人机功能的分配原则。 3）使学生系统掌握人体特性参数、人的反应、人体疲劳的测量方法。 4）使学生系统掌握显示装置、操纵装置、作业空间与作业环境的设计要求与设计方法。 2、培养学生运用所学安全人机学方面的知识分析和解决实际问题的能力，使学生能够运用安全学的思想和方法分析解决实际问题，使学生具有人机系统设计的初步能力，具备对一般企业中人机系统进行检查与评价的能力。 3、培养学生的探索精神和创新意识，实现学生知识、能力、素质的协调发展。 4、使学生了解安全人机学在人类社会发展中的作用。 5、使学生树立辩证唯物主义世界观。 二、课程教学和教改基本要求 （1）教学过程中，要注意安全人机工程各部分内容之间的相互联系，应保证课程内容的系统性和完整性，同时着重加强学生对基本内容、基本方法的理解和掌握，注意理论联系实际，注重渗透工业生产和现代生活的观点、概念和方法，在教学中要注意引导学生逐步体会安全人机学的研究方法，对知识的形成、建立过程要作深入的分析，并适当地介绍有关的知识。真正使《安全人机工程》课程成为提高学生整体科学素质的重要途径。 （2）本课程以课堂讲授为主，在课堂教学中应对演示实验给以应有的重视，并争取利用一切现代化的教学手段加强教学的直观性，以提高教学效果。这样做不仅可以使学生建立起正确的概念，还可以通过示范作用促使学生在将来工作时也能重视并认真
《安全人机工程学》课程教学大纲 课程代码：080631011 课程英文名称：Safety Ergonomics 课程总学时：40 讲课：40 实验：0 上机：0 适用专业：安全工程及机械相关专业 大纲编写（修订）时间：2010年8月26日 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 本课程是安全工程专业的专业基础平台课程之一，是安全工程专业的一门必修专业基础课。该课程从解决“人”与“物”之间界面关系的角度，研究导致活动者伤亡病害等不利的因素作用机理和预防与消除方法的依据等，同时为工程技术设计者提供人体的数据与要求，以这些数据和要求指导工程技术人员进行具体工程设计，从而在实现生产效率的同时确保劳动者的安全，培养学生进行安全人机系统设计、人机系统安全分析与评价的基本能力，这对于安全工程专业学生的学习具有不可替代的重要地位。 通过本课程的学习，学生将达到以下要求： 1．深刻领会人机结合面的内涵和人机匹配与安全、工效的辨证关系； 2．掌握对人机系统隐患进行诊断、评价和防范的方法； 3．能够具备进行安全人机系统设计、人机系统安全分析与评价的基本能力。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识：掌握人的生理和心理及人体生物力学特性等。 2.基本理论和方法：理解人体的人机学参数和人机系统的安全可靠性分析及计算方法；掌握提高人机系统安全可靠性的途径；能够为人机系统的安全设计提供安全可靠的依据及初步方案；能够完成作业环境和安全防护装置的初步设计等方面的安全知识。 3.基本技能:能够根据人机系统的安全设计原则对人机系统的设计进行初步分析与评价事故类等。 （三）实施说明 1．教学方法：课堂教学过程中，重点讲授基本原理、基本概念和基本方法的讲解，并通过以下三种方法进行教学： 第一层次：原理性教学方法。 解决教学规律、教学思想、新教学理论观念与学校教学实践直接的联系问题，是教学意识在教学实践中方法化的结果。如：启发式、发现式、注入式方法等。 第二层次：技术性教学方法。 向上可以接受原理性教学方法的指导，向下可以与不同学科的教学内容相结合构成操作性教学方法，在教学方法体系中发挥着中介性作用。例如：讲授法、谈话法、练习法、讨论法、读书指导法等。 第三层次：操作性教学方法。 可以结合相关事故案例，并以图片的形式进行演示。 通过以上三个层次的教学，使学生思考问题、分析问题和解决问题的能力大大提高，进而培
培训教案 培训教材:安全管理学 培训内容:安全人机工程学 培训时间:2014、9、12 15:00—16:00 培训教师:侯柏林 培训地点:热电总厂会议室 一、安全人机工程学的概念 安全人机工程学就是从安全的角度与着眼点研究人与机的关系的一门学科,其立足点放在安全上面,以活动过程中的人文实行保护为目的,主要阐述人与机保持什么样的关系,才能保证人的安全。也就就是说,在实现一定的生产效率的同时,如何最大限度地保障人的安全健康与舒适愉快。这主要就是从活动者的生理、心理、生物力学的需要与可能等诸因素,去着重研究人从事生产或其她活动过程中在实现一定活动效率的同时最大限度地免受外界因素的作用机理.为预防与消除危害的标准与方法提供科学依据,从而达到实现安全卫生的目的,确保人类能在安全健康、舒适愉快的条件与环境中从事各项活动。 安全人机工程学侧重于人与机的安全、减少差错、缓解疲劳等课题的研究。二、人机工程学的发展历程
人机工程学在欧洲就是以劳动科学为基础发展起来的,英国就是欧洲开展人机学研究最早的国家,于1950年成立了英国人机学研究会,1957年创办会刊 《Ergonomics》。美国于1957年成立人类因素工程学会,同时发行了会刊。日本于1963年成立日本人间工学研究会。苏联、德国、法国、荷兰、瑞典、丹麦、芬兰、澳大利亚等国也先后开展了人机工程学的研究。1960年成立国际人机学协会。我国进入80年代以后,也开始人机工程学的研究。 关于人机工程学的研究命名,各国有所不同,侧重点也各不相同。欧洲称作Ergonomics(人机学),美国称作Human Engineering(人类工程学)与Human Factors Engineering (人类因素工程学),日本称为人间工学,目前普遍采用的就是 Ergonomics,我国曾译为人类工效学,人机工程学、人机学等。 三、安全人机工程学研究的内容 安全人机工程学研究的内容大体包括: 1. 研究人机之间分工及其相互适应问题。分工要根据两者各自特征,发挥各自 的优势,达到高效、安全、舒适、健康的目的。 2. 研究信息传递过程。人与机器在操作过程中要不断传递信息,因此,机器上各 种显示器、控制器要设计得适合于人使用。 3. 研究作业环境,创造安全的条件。生产场所有各种各样的环境条件,例如高 温、高湿、振动、噪声、空气中的有害物质、工作地的状况等。这些因素,都会影响人的健康。安全人机工程学研究的目标,就是要将这些因素控制在规定的标准范围之内,使环境条件符合人的生理与心理要求,从而使操作者感到舒适与安全。 4. 研究安全装置。许多设备都有“危区”,若无安全装置、屏障、隔板、外壳、 将危区与人体隔开,便可能对人产生伤害。因此,设计可靠的安全装置,就是安全人机工程学的任务。 5. 选择合适的操作者。人的个体差异,使操作者对工作的适应程度不同。在人 事安排上,要研究人机关系的协调性,人适其职,才有利于安全生产。 6. 研究生产过程中,操作者疲劳的特点以及减轻疲劳与紧张度的措施。 7. 研究人机系统的可靠性,保证人机系统的安全。研究事故的预防与危险情况的控制。 四、安全人机工程学研究的科学对象
三、选择题 1、（ 4）是世界上开展人机工程学研究最早的国家，但本学科的奠基性工作实际上是在英 国完成的。 ①美国②德国③法国④英国 2、人体测量的数据常以百分位数来表示人体尺寸等级，最常用的是以第5%、第（ 1）%、 第95%三种百分位数来表示。 ①50 ②60 ③70 ④55 3、必须适应或允许身体某些部分通过的空间尺寸（象通道、出入口、防触及危险部位的安 全距离等），应以第（3）百分位的值作为适用的人体尺寸； ①50 ②80 ③90 ④55 4、有限度的或受身体延伸所限制的空间尺寸（象抓握物体的可及距离、控制器的位移、显 示器与测试点位置、安全防护罩上的空隙等），应以第（4）百分位的值作为适用的人体尺 寸； ①50 ②20 ③10 ④5 5、人的感觉印象最多的来自（2 ）。 ①耳朵②眼睛③嗅觉④其他感官 6、人们往往根据自己过去获得的知识和经验去理解和感知现实的对象，这是人知觉的（3） 性。 ①选择性②整体性③理解性④恒常性 7、阳光下煤快的反射率要比黄昏时粉笔的反射率高，然而人们仍然把粉笔看成白的，把煤 快看成黑的，不会依反光率的高低而颠倒黑白，这是知觉特性的（4）性。 ①选择性②整体性③理解性④恒常性 8、（ 2）是由瞳孔中心到被观察物体两端所张开的角度。 ①视力②视角③视野④视平面 9、视野是指人眼能观察到的范围，其中在头部固定，而转动眼球注视某一中心点时所见的 范围成为（3）。 ①静视野②动视野③注视野④视平面 10、在人的三种视野中，（ 2）范围最大。 ①静视野②动视野③注视野④视平面 11、人机工程中，一般以（ 1）为以据设计视觉显示器等有关部件，以减少人眼的疲劳。 ①静视野②动视野③注视野④视平面 12、如图1-1的视觉现象为（ 2）。 ①视错觉②眩光③暗适应④明适应
人机工程学定义：研究各种工作环境中人的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究人在工作、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科学。 国内学者一般认为：人机工程学是运用人的生理学、心理学和其他有关科学知识，使机器和人相互适应，创造舒适和安全的工作与环境条件，从而提高功效的一门科学。 我国1979年出版的《辞海》对人机工程学给出了如下定义，即人机工程学是一门新兴的边缘学科，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科学的研究方法和手段，综合地进行人体结构、功能、心理以及研究控制台上各个仪表的最佳位置。 人机工程学的研究目的： 1、设计机器和设备及工艺流程、工具以及信息传递装置与信息控制设备时，必须考虑人的各种因素—生理和心理的及人体测量参数、生物力学的需要与可能； 2、要使人操作简便、省力、快速而准确； 3、要使人的工作条件和工作换环境安全卫生和舒适； 4、最终目的是为了是人机系统细条，保障安全健康和提高工作效率。 人机工程学的研究内容： 1、人的因素方面，主要包括人体生理、心理、人体测量级及生物力学； 2、机的因素方面，主要包括显示器和控制器等物的设计； 3、环境因素方面，驻澳包括采光、照明、尘毒、噪声等对人身心产生影响的因素； 4、人机系统的综合研究：研究人机系统的整体设计；岗位设计；显示器设计；控制器设计；环境设计；作业方法及人机系统的组织管理等。 研究方法：人体尺寸实测法、心理实测法、实验法、分析法、调查研究法、计算机仿真法、图示模拟和模型试验法、感觉评价法。 世界上一些工业发达国家就在客观需要的条件下，提出了“操作方法”课题，如进行过“铁锹作业试验研究”、“砌砖作业实验”、“肌肉疲劳试验”。 安全人机工程学可以定义为：安全人机工程学是从安全的角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机接合面的安全问题的一门新兴学科。 安全人机工程学主要是从安全的角度和以人机工程学中的安全为着眼点进行研究的，其研究对象是人、机和人机接合面三个安全因素。 安全人机工程学研究的内容： 安全人机工程学的主要研究目的是：对上述综合体建立合理的方案，更好地在人机之间合理的分配功能，使人和机有机结合，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、愉快地活动的目的，同时提高活动效率。 人机工程学被分为安全人机工程学和功效人机工程学，其区别是：安全人机工程学是从安全的角度和以人的安全健康与舒适愉快（即要求机适合人）的前提下，保证工作效率；而功效人机工程学则是从工作效率的角度和着眼点侧重于用人保证机的作用，立足与设备的效应，在最大限度地发挥设备效应仪提高工作效率的前提下，保证活动者必要的安全卫生条件和活动环境。 安全人机工程学研究的内容，即安全人机工程学的任务是为工程技术设计者提供人体的数据与要求，包括：1、人体的安全阀值（不致伤害的高低限度和环境要求）；2、人体的允许范围（不影响工作的效率）即各种承受能力； 3、人体的舒适范围（最佳状态）； 4、各种安全防护设施必须适合于人使用时的各种要求等。以这些数据和要求指导工程技术人员进行具体工程设计，从而在实现生产效率的同时确保劳动者的安全。 P24页计算题 氧债与劳动负荷：劳动开始时，由于人体呼吸，循环机能跟不上氧需，致使肌肉在缺氧的状态下活动，这种供氧量与需氧量的差值，称为氧债。 常量负荷：指劳动时摄氧量与需氧量保持平衡的负荷，即需氧量小于最大摄氧量的各种负荷。此时，只有作业开始2~3min内，由于呼吸和循环系统的活动暂时不能适应氧需，略欠了氧需。其后转入稳定状态，这是人体可以持久作业的最理想的状态。稳定状态结束后，归还所欠氧债。 高量负荷：指需氧量已接近或等于最大摄氧量的负荷。此时，氧债也是在氧需量上升期间出现，到达最大摄氧量后，便维持稳定状态。 超量负荷：若劳动强度过大，需氧量超过最大摄氧量，人体一直在缺氧状态下活动形成较大的氧亏，处于“假稳定状态”下的负荷。由于机体负担的氧债能力有限，活动不能持久。而且劳动结束后，人体还要继续维持较高的
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
第一章 1.人机工程学是运用人的生理学、心理学和其他有关学科知识，使机器和人相互适应，创造舒适和安全的工作与环境条件，从而提高工效的一门科学 研究内容：人的因素方面，机的因素方面，环境因素方面，人机系统的综合研究2.安全人机工程学——是从安全的角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。以安全为目标，以工效为条件研究内容：除人机学所研究的内容以外，还研究安全人机工程学的学科体系、人机结合面的安全标准依据、人机系统的安全设计等问题。 第二章 2.测量基准面：矢状面，正中矢状面，冠状面，水平面，眼耳平面 5.人体生理学参数测量内容：1、最大耗氧量及氧债能力： （1）耗氧量和摄氧量，单位时间内，人体通过循环、呼吸系统摄入的氧气量称摄氧量；人体在单位时间内所消耗的氧气量称耗氧量。一般情况下，摄氧量=耗氧 （2）氧债与劳动负荷：需氧量与实际供氧量之间的差额称为氧债；根据摄氧量和耗氧量之间的关系，可将人体负荷量分为：常量负荷、高量负荷、超量负荷。 6.人体测量数据的运用准则：大最小准则、可调性准则、平均准则、使用最新人体数据准则、地域性准则、功能修正与最小心理空间相结合准则、标准化准则、姿势与身材相关联准则、合理选择百分位和适用度准则 第三章 1.从形态和功能上将机体划分为运动系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、循环系统、内分泌系统、感觉系统和神经系统共九个子系统。在人机系统中，人与机的沟通主要是通过神经系统、感觉系统和运动系统，其它的六个系统起到辅助和支持作用。神经系统神经系统由中枢神经和周围神经组成 感觉和知觉 (1)感觉：感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物的个别属性的反映。 2、视觉:三要素：可见光、视觉对象、视觉器官 视错觉 7.反应时间影响因素：反应时间随感觉通道不同而不同、反应时间与运动器官有关、反应时间与刺激性质有关、反应时间随执行器官的不同而不同、反应时间与刺激数目有关、反应时间与颜色的配合有关、反应时间与年龄有关、反应时间与训练有关 8.影响人的信息处理能力的因素：人的神经活动规律，动机与积极性，学习和训练，疲劳，年龄、性别、经验、季节，人体的信息传递效率，人的大脑所处的意识水平 9.人体生物节律的概念：生物节律又称生物韵律、生物节奏或生物钟描述的是生物体（包括人在内的动物、植物或微生物）内生理功能、行为表现及形态结构等随时间而发生周期性的变化规律。 人体生物节律的应用（对安全生产意义）：客观存在，要尊重它，影响人的行为，也就对安全生产有着较大的影响。对于某些危险性较大的操作岗位，为了防止操作人员误操作导致事故，可以采用人体生物节律控制方法；在人体生物节律处于高潮期时，是安全作业的好时期，是进行安全知识教育和技能训练的好时期，
文件编号：TP-AR-L2494 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 安全人机工程学原则正 式样本
安全人机工程学原则正式样本 使用注意：该管理制度资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 安全人机工程学是从安全角度出发，讨论人、机 和人机相互关系的规律，运用系统工程的方法研究各 要素之间的相互作用、相互影响以及它们之间的协调 方式，通过设计使人一机系统的总体性能达到安全、 准确、高效、舒适的目的。 机械系统过程的任何阶段都必须有人参与，人始 终起着主导作用，是最活跃、最难把握，同时也最容 易受到伤害的。由于机械设计违反安全人机学原则导 致的事故时有发生，据国外资料统计，生产中有 58％一70％的事故是与忽视人的因素有关。因此， 机械设计应考虑与人体有关的人体测量参数、人的感
知特性、反应特性及人在劳动中的心理特征，以减少人为差错，最大限度地减轻体力、脑力消耗及精神紧张感。 1．忽略安全人机学可能产生的危险 （1）由于生理影响产生的危险。不利于健康的操作姿势、用力过度或重复用力等体力消耗产生的疲劳所导致的危险。 （2）由于心理-生理影响产生的危险。在对机器进行操作、监视或维护时，由于精神负担过重、缺乏思想准备以及过度紧张等原因，造成心理负担过重而导致的危险。 （3）由于人的各种差错产生的危险。受到环境不利因素的干扰或由于人-机配合、协调不当，使人产生各种错觉而引起误操作所造成的危险。 2．机械设计中安全人机学的应用原则
【摘要】火车是人们出行必不可少的交通工具之一。2007年第六次铁路大提速以及大量高速铁路的通车运营，动车组列车成为铁路客运的重要组成部分，而受限与铁路线路和我国国情，普速列车在未来十几年内仍旧是我国铁路的客运主力。随着科技和生产力的发展，人们对生活、休息和出行质量的要求不断提高，对火车的舒适性也提出了更高的要求。然而我国各型旅客列车硬卧车厢设计都有很多不合理之处，尤其是上铺的狭小，使人们在旅途中的舒适感大打折扣。在新闻报道中，也常见乘客因车厢设计不合理而受伤的案例。一些车厢内的灯光、空调的布置及色彩搭配的不合理，不利于缓解乘客长途旅行的疲劳，甚至还可能影响到旅客的休息。为了让乘客在在旅途中获得更舒适满意的体验，有必要从人机工程学的角度对列车卧铺车厢内部设施的设计和布置进行一定的讨论和研究。 本次课程设计的首要任务是满足安全性的要求，结合我国普通列车硬卧车厢的实际情况，根据人体学尺寸、生理心理以及生理力学特性，对硬卧车厢内的设施进行安全人机设计与优化。主要包括车厢内设施的安全性分析，车厢内部设施的安全性设计，以及车厢内的色彩环境、光环境、声环境等方面的分析与优化。其中，从安全人机工程学的角度着重对硬卧车厢内的舒适性和安全性进行研究。 在前期调查过程中，发现的主要问题有：上铺空间较小乘客活动不便；车厢内照明灯光的布置及选择不合理，影响乘客休息；厕所门设计不合理，存在安全隐患等。 【关键词】人机工程学、铁路运输、硬卧车厢、设计
目录 第一章绪论 (1) 1.1 设计的背景及意义 (1) 1.2 设计的主要内容 (1) 1.3 目前我国铁路硬卧车概况 (2) 第二章车厢内部设施的安全性分析 (3) 第三章车厢内部设施的安全性设计 (5) 3.1 人体尺寸 (5) 3.1.1 人体静态尺寸 (5) 3.1.2 人体动态尺寸 (5) 3.2 铺位的优化设计 (6) 3.3 过道及行李架的设计 (8) 3.4 厕所门的安全性设计 (10) 第四章车厢内部环境的分析与优化 (11) 4.1 车厢内光环境的优化、照明设施的布置 (11) 4.2 车厢内色彩环境的优化 (11) 4.3 车厢内噪声的分析与优化 (13) 第五章结束语 (14) 参考文献 (16)
湖南工程学院安全人机工程学测试题及答案 一、名词解释（共6小题，每小题4分，共24分） 1、安全人机工程学 2、人机结合面 3、人机功能分配 4、反应时间 5、安全色 6、人误 二、填空题：（共13小题，共26分） 1、人机工程学的分支有____人机工程学和____人机工程学。（2分） 2、人所接受的信息中____觉信息所占比例最大、____觉信息次之。（2分） 3、人的认知可靠性模型将人的行为分为____、____和____三种类型。（3分） 4、若男性身高的第5百分位数为158.3CM则有____%男性身高大于158.3CM。（2分） 5、若女性身高的第95百分位数为165.9CM则有____%女性身高大于等于165.9CM。（2分） 6、人体测量的数据常以百分位数来表示人体尺寸等级，最常用的是以第____、第____、第____三种百分位数来表示。（3分） 7、人的感觉按感觉器官分类共有8种，通过眼，耳，鼻，舌、肤五个器官产生的感觉称为“五感”，此外还有____、____、____等。（3分） 8、感觉器官经过连续刺激一段时间后，敏感性会降低，产生____。所谓“久居兰室而不闻其香”就是这个原因。（1分） 9、当人的视野中有极强的亮度对比时，由光源直射出或由光滑表面的反射出的刺激或耀眼的强烈光线，称为____。（2分） 10、提高作业的____是减轻疲劳、提高作业安全可靠性的根本措施。（1分） 11、经验人机工程学时期的三项著名试验是____、____、____。（3分） 12、大脑Ⅲ级觉醒水平是最佳觉醒状态，其维持时间约____分钟。（1分） 13、由于生理、心理及各种光、形、色等因素的影响，人在视觉过程中，会产生____等现象。（1分） 三、问答题：（共6小题，共50分） 1、人机功能分配的原则有哪些？（8分） 2、简述提高机器设备可靠性的方法。（8分）
课程教学 大纲编号： 南京理工大学泰州科技学院 课程教学大纲 课程名称：人机工程学 课程学分：3 执笔人：汪惠芬周建中 审订人：龚光容 修（制）订日期：2013.10 一、课程的性质、地位与任务
理， 。 ， 人机工程学是一门新兴的边缘学科，它与国民经济各部门都有密切关系。人机工程学运用人体 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方法和手段，综合地进行人体结构、 功能、心理以及力学等问题的研究，研究如何正确处理人、机器及其工作环境之间的相互关系、相 互作用，设计能使操作者发挥最大效能的机械、仪器和控制装置，并研究控制台上各个仪表的最适 位置等。 二、课程的教学目标与基本要求 通过本课程的学习，要求了解并掌握人机工程学的基本概念、基本原掌握人机系统设计的一般方 法，在明确系统总体要求的前提下，分析和研究人、机、环境三个要素应具备的功能及其对系统总体性能 的影响，寻求人机系统最优组合方案能应用人机工程学知识指导具体产品的设计使人机系统工作安全、 高效、可靠。通过各个教学环节培养学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。 三、课程内容 1 人机工程学概论 1.1 人机工程学的命名及定义 1.1.1 了解人机工程学的命名 美国“Human Engineering”,西欧 Ergonomics ，我国：人体工程学、人机工程学等。 1.1.2 了解人机工程学的定义 国际人类工效学 IEA 的定义，《辞海》的定义，美国 W.B.伍德森的定义 1.2 人机工程学的起源与发展 1.2.1 经验人机工程学 F.W.泰罗。使人适应于机器 1.2.2 科学人机工程学 重视工业与工程设计中“人的因素”，力求使机器适应于人 1.2.3 现代人机工程学 使人-机-环境系统相协调，从而获得系统的最高综合效能 1.3 人机工程学的研究内容与方法 1.3.1 了解人机工程学的研究内容 七个分支，四个主要方面 1.3.2△了解人机工程学的研究方法 实验法和非实验法及其内容 1.4 人机工程学体系 1.4.1△了解人机工程学的学科体系 人体科学、环境科学为上肢，管理科学、人文科学为下肢，工程技术科学为驱干，系统 论、模型论、优化论为支撑。 1.5 人机工程学与工业设计 了解人机工程学与工业设计的区别和联系 1.6 学科的应用 1.6.1 学科研究的课题 主要讲授应用于工业设计的 5 各方面
内部编号：AN-QP-HT179 版本/ 修改状态：01 / 00 In A Group Or Social Organization, It Is Necessary T o Abide By The Rules Or Rules Of Action And Require Its Members To Abide By Them. Different Industries Have Their Own Specific Rules Of Action, So As To Achieve The Expected Goals According T o The Plan And Requirements. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 安全人机工程学原则通用范本
安全人机工程学原则通用范本 使用指引：本管理制度文件可用于团体或社会组织中，需共同遵守的办事规程或行动准则并要求其成员共同遵守，不同的行业不同的部门不同的岗位都有其具体的做事规则，目的是使各项工作按计划按要求达到预计目标。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 安全人机工程学是从安全角度出发，讨论人、机和人机相互关系的规律，运用系统工程的方法研究各要素之间的相互作用、相互影响以及它们之间的协调方式，通过设计使人一机系统的总体性能达到安全、准确、高效、舒适的目的。 机械系统过程的任何阶段都必须有人参与，人始终起着主导作用，是最活跃、最难把握，同时也最容易受到伤害的。由于机械设计违反安全人机学原则导致的事故时有发生，据国外资料统计，生产中有58％一70％的事故是与忽视人的因素有关。因此，机械设计应考
在生产实践中的运用安全人机工程学参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
在生产实践中的运用安全人机工程学参 考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 为响应国家保护环境的号召，北京东方化工厂已将原 有2台燃煤锅炉改为1台燃气锅炉，并收到良好效果。但 在技术改造过程中，由于是在原有厂房内进行，空间有 限，新设锅炉只能与控制室同一个座厂房内，南北向依次 布置。这就导致控制室存在距离现场较近、面积较小、工 作环境较差的缺陷。燃气锅炉定岗为2人，并且是24小时 监控，因此为职工创造一个舒适的工作、生活环境是保证 生产安全和工作效率所必需的。为此，厂领导充分考虑职 工的需要、并遵循安全人机工程学的原理，对控制室进行 了以下整改： 安全人机工程学要求作业空间在保证经济合理的前提下，
同时给职工的操作带来舒适方便。而控制室面积较小（约20m2）,需在内设置仪表操作盘，并摆放办公桌椅，因此针对职工主要进行锅炉本体和仪表监控作业的实际情况，遵循岗位设计原理，采取了以下方案：1. 仪表盘靠北侧布置，显示器、操作按钮均朝向南侧，保证白天有足够的自然光照射，并节省空间，便于职工操作。 2. 室内设2张标准办公桌，均靠南侧墙壁放置，职工正常状态下面向作业现场（北侧），便于对锅炉运行情况的监视；并且控制室墙壁均采用透明塑化玻璃，职工的正常视野较为宽阔，大大减轻了由于空间狭小所带来的压抑感，保证了职工作业时有较为轻松的心理状态。 座椅采用非固定的，职工可改变座椅的朝向来调整坐姿，以缓解疲劳，并有利于在锅炉和仪表盘之间进行监视角度的转换。 3. 办公桌之间、办公桌与仪表盘之间均保留有1m以
安全人机工程学课程总结及学习体会 课程重点内容总结如下： 第1章绪论 人机工程学是一门研究“人-机-环境”系统中人与机以及人与环境之间相互关系的学科，“机”主要是指人造产品，包括用品、器械、界面乃至建筑等：“人”是这些产品的使用者和操作者；“环境”则包括影响人与产品发生作用的温度、湿度、照明、和噪声等外部因素。 人机工程学的研究范畴：1.系统中的人的因素2、人机系统的总体设计3、研究作业场所设计和改善 4、研究作业环境及其改善 5、研究作业及其改善 人机工程学的研究方法:1、实测法 2、观察法 3、试验法 4、模拟和模型试验法 5、分析法 6、调查法 7、感觉评价法 8、心理测验法 9、计算机仿真法 第2章人体的基本数据与应用 人体尺度是产品体量和空间环境设计的基础依据，合理的设计首先是符合人的形态和尺寸，是人感到方便和舒适。体测量学是人类学的一个分支学科。主要是用测量和观察的方法来描述人类的体质特征状况。常用人体尺度数据，GB10000-1988《中国成年人人体尺寸》是1989年7月开始实施的我国成年人人体尺度国家标准。该标准根据人机工程学要求提供了我国成年人人体尺寸的基础数据，它适用于工业产品设计、建筑设计、军事工业以及工业的技术改造、设备更新及劳动安全保护。 人体尺度数据的应用：在不同的情境下，有3种基本原则可以遵循：1.极端设计原则在不涉及使用者健康和安全时，设计应该尽量适合于尽可能多的使用者，选用适当偏离极端百分位的第5位和第95百分位作为界限值较为适宜。 2、可调范围设计的原则为了使设计尽可能多的使用者，有时会使设计对象的特定性质可在一定范围内调整，此时通常使用从第5百分位的女性尺度到第95百分位的男性尺度作为可调整的范围。 3、平均设计原则虽然绝大多数的人的尺度并不是所有人的尺度的平均值，但一些具有应用普遍性的设计可以采用第50百分位的人体尺度数
《安全人机工程学》 选择，名词解释，简答，计算， 论述 第一章 它着重探讨许多学科研究对象中的共同方面（如系统的构成，组织结构，秩序，信息传递，控制与反馈，演化，发展等），抽取其中的机理，性质和过程特征，用统一的精确的科学概念，数学模型和方法加以描述与分析。 优化论）出发， 着重分析三个要素（人，机，环境）， 历经三个步骤（方案决策，研制生产，工程实用）， 去实现整个系统总性能的三个目标（安全，高效，经济）。 学与行为科学为基础，运用安全原理以及系统工程的方法去研究在人-机-环境系统中人与机以及人与环境保持什么样的关系，才能保证人的安全。 威格里斯沃斯模型 瑟利模型 事故三角形 事故的预防原则 人体测量尺寸（如人体的长度，宽，高，围等等）； 人体动态几何特征又称动态人体测量尺寸（例如人体活动时的各种量度） 姿）；另一种为坐姿。 基本轴（详见P26） 3.P29计算题+作业题中的计算 4.P38图掌握 7.感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物某些属性的反应。感觉还反映人体本身的活动可以用感觉阈限的大小来度量。 8.知觉大体上可分为空间知觉， 知觉的整 3.知觉的恒定性 4.知觉的选择性 9.人的心理特征可以分为心理过 的心理过程，情感过程和意志过程均是在认识过程的基础上产生的。认识过程主要包括感觉，知觉，记忆和思维过程。 间过程中逐渐形成的。个性主要 11.热感觉的等级，热感觉的平均预测指标（PMV ）（详见P88-90） 第四章 基础代 基础代谢：生理学将人清醒，静卧，空腹以及室温在20摄氏度左右定为基础条件。人体在基础条件下的能量代谢成为基础代谢。 安静代谢：是作业开始之前，为了保持身体各部位的平衡以及某种姿势条件下的能量代谢。 活动代谢：也成为劳动代谢，作业代谢或工作代谢。它是人在从事特定活动过程中所进行的能量代谢。 相对能量的代谢率：正式由于人的体质，年龄和体力等的差别，从事同等强度的体力劳动所消耗的能量因人而异，一次这样就无法用能量代谢量进行比较。为了消除个人之间的差别，引进相 率一般去基础代谢率的 1.2倍）， 基础代谢率B 表示（单位W/m 2）， 实际能量代谢率M 表示，Mr 表示活动代谢率，Mr=M-R Mr 的单位是：kcal/(m 2*min)2理是，能量代谢率可通过人体的耗氧量反应出来，因此先要测得糖，脂肪等能源物质在体内氧化时的耗氧量和二氧化碳的排出量，求得呼吸商（即 在一定时间内排出的二氧化碳与吸入氧量之比），由此便可计算出作业时所消耗的能量。（P101例题计算） 3.作业能力的动态分 析 4.疲劳发生的机理 疲劳的类型不同，发生的机理
安全人机工程学复习题及答案 一、单项选择题 1.（ D ）是世界上开展人机工程学研究最早的国家， 但本学科的奠基性工作实际上是在美国 完成的。 A.美国 B. 德国 C. 法国 D. 英国 2?必须适应或允许身体某些部分通过的空间尺寸（象通道、出入口、防触及危险部位的安 全距离等），应以第（D ）百分位的值作为适用的人体尺寸； A.50 B.80 C.90 D.95 3?按钮有三个主要参数为： （B ）、作用力及移动距离。 A.体积 B. 直径 C. 色彩 D. 形状 4. 模拟显示大都是靠指针指示。指针设计的人机学问题，主要从下列几方面考虑，但其中 （D ）不属于重点考虑范围。 A.手套 B. 鞋 C. 工作服 D. 口罩 13?按钮有三个主要参数为： （B ）、作用力及移动距离。 A.体积 B. 直径 C. 色彩 D. 形状 14?照明的均匀性主要从（ D ）上来解决。 A.空间的大小 B. 设备的布置 C. 光源的选择 D. 灯具的布置 15?通过人与机器的特性比较，进行客观的和符合逻辑的分配，这是（ C ）。 A.剩余分配原则 B. 经济分配原则 C.比较分配原则 D. 弹性分配原则 16?人机界面设计，首要的是人与机器的信息交流过程中的（ B ）。 A.准确性、可靠性及美观度 B. 准确性、可靠性及有效度 C.准确性、可靠性及速度 D. 连续性、速度及有效度 二、填空题 1.经验人机工程学时期的三项著名试验是 _铁锹作业实验、砌砖作业实验 ，肌肉疲劳试验 2?划分开环与闭环人机系统的依据是 —有无反馈控制作用（4） __。 3?研究人机系统中人的各种特性是安全人机工程学的主要研究范围和内容之一，而人机系 统中人的特性是指人的 _生理特征（5） _和__ （6）心理特征 _。 4 ?人体测量的数据常以 _百分数 _来表示人体尺寸等级， 最常用的是以第_5%第_50%__ 第__第95%_三种百分位数来表示。 5. 就人、机、环境的总系统而言， _ （11 ）人_与环境、_ （12）机_与环境可以作为子 系统来对待。 5?为了使操作人员在工作时行动自如，避免产生不良的心理障碍和身体损伤，最小工作间 的地面面积不得小于（B ）米2。 A.80 B.8 6 ?人机界面主要指（ A.控制和运行系统 C.显示系统 C.0.8 D ）。 B. D. D.20 控制系统 显示和控制系统 7. （ B ）是指机器处于正常工作状态下的偶发故 障。 A.初期故障 B. C.耗损故障 D. &能量代谢率的英文简写是（ A. BMR B. RBR 9.在人的三种视野中， C ）。 C. RMR （B ）范围最大。 动视野 C. 10?下列（B ）不属于疲劳测定方法。 A.闪光融合值测定 B.空气含氧量测定 11.温度计、速度计均属于（ B A.屏幕式显示 B. 定量显示 12?闪光信号的闪烁频率一般为（ D A. 0.6 ?167Hz B. 6 ?167Hz C. 随机故障 晚期故障 D.RMB 注视野 D. 视平面 能量代谢率测定 定性显示 D. D. 心率测定 C. ）,亮度对比较差时，闪光频率可稍 咼。 C. 0.6 ?16.7Hz D. 0.6 警告性显示 1.67Hz