人机工程学部分考试内容要点

人机工程学的起源与发展起源于欧洲,形成于美国, 英国是世界上开展人机工程学研究最早的国家；三个阶段: 经验——机械设计的主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术方面的原理设计上，使在人际关系上是以选择和培训操作训练者为主,人适应于机器; 科学（二战期间）——重视工业与工程设计中“人的因素"使机器适应于人；现代三个特点:①着眼于机械装备的设计，使机器的操作不越出人类界限之外;②密切与实际应用相结合，通过严密的计划设定的广泛实验性研究,尽可能利用所掌握的基本原理，进行具体的机械装备设计；③力求使实验心理力学、生理学、功能解剖学等学科的研究人员与物理学、数学、工程学方面的研究人员共同努力密切合作。

1961年成立国际人类功效学会(IEA）我国于1989年成立中国人类工效学学会（CES)研究内容:1.人的特性的研究2。

机器特性的研究3.环境特性的研究4。

人—机关系的研究5人—环境关系的研究6—机—环境关系的研究。

人机工程学对工业设计的作用：1.为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数2.为工业设计中“物”的功能和理性提供科学依据3.为工业设计中考虑“环境因素”提供设计准则4。

为进行人—机-环境系统设计提供理论依据5。

为坚持以“人”为核心的设计思想提供工作程序人体测量学：通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分类：1。

人体构造尺寸:静态尺寸2。

人体功能尺寸：动态尺寸人体测量方法(3种）：1普通测量法2摄像法3三维数字化人体测量法(手动接触式、手动非接触式、自动接触式、自动非接触式）测量基准面：①矢状面②正中矢状面③冠状面④横断面（水平面）⑤眼耳平面基本测点:1.头部测点16个项目12个2。

躯干和四肢部位测点22个项目69项（立姿40项，坐姿22项，手足6项，体重1项）测量仪器：人体测高仪，人体测量用直角规,人体测量用弯角规人体尺寸应用方法：1.确定所设计产品的类型2。

人机工程学考试资料人机工程学人机工程学是研究人、机器及工作环境之间相互作用的一门边缘学科。

其研究的主要内容是人机系统中人的作业效能，以达到“人尽其力、机尽其用、环境尽其美”目的，给人有较高的舒适度和生命保障功能，使整个系统安全高效、综合使用效能达到最高。

通过人机工程学有关的理论学习，能帮助我们了解人机工程学的基本理论体系，学会从人机工程学的基本原则和方法出发，发现设计中存在的人机工程问题，创造性地提出人机工程解决方案。

1. 人机工程学历史和研究方法1.1人机工程学历史1.早期人机工程学早期人机工程学是以19世纪80年代和90年代初的工业化运动为起点，其代表人物是泰勒和吉尔伯瑞斯。

泰勒是被认为最早对人与工具匹配问题进行科学研究的学者，其著作《科学管理原则》的宗旨是：使机器生产所需求的机器运动同人与作业之间、人与工作组织形式之间建立起最佳的匹配关系，把人的无效活动降到最低。

泰勒的研究和理论特别重视“测量”的概念，认为只有通过测量才能找到改良生产效率的途径，并且要测量来验证改良的绩效。

而吉尔伯瑞斯热衷于时间动作的研究2.人机工程学诞生人机工程学诞生于1945—1960之间，人的因素影响了机器性能的发挥，而继续调动人的能力又受到人自身的生理和心理极限的限制，只要求“人适应机器”是不够的，因此人们提出了“使机器适应于人”的思想。

3.人机工程学迅速发展期1960—1980是人机工程学迅速发展的时期。

人机工程学的研究和实践从实验室和军事领域扩大到工业的各个领域，如计算机、汽车和消费产品。

4.1980年以后的人机工程学1980年以后人机工程学已经形成了一个完整的学科体系，而与此同时计算机科学的飞跃发展又引起了人机交互、人机界面、可用性研究、认知科学等新的人机工程研究领域。

在人机相互适应的目标下，人机工程学不仅关注人的安全、健康、效率，更加关注人的价值，关心人的满意度、舒适感、成就感和人的尊严。

5.我国人机工程学我国人机工程学发展的基础工作是在工业心理学和工程心理学领域内开始的，其中《工业心理学概观》是我国最早系统的介绍工业心理学的著作。

第一章第一节1）人机工程学的宗旨是以行为者达到舒适、安全、高效（经济）为目的，研究并优化人机系统的科学。

2）人机工程学的发展过程，各时期的代表特点和代表作：人适应机械、机械适应人。

1957年，美国人麦克考米克著《人类工程学》是第一部人机工程学方面的权威著作，它标志着这一学科进入了成熟阶段。

3）人机工程学的发展特点和研究方向发展特点：1、着眼于机械装备的设计，使机器的操作不能超越人类的界限。

2、密切与实际结合，尽可能用人机工程学原理进行具体的机械装备设计。

3、力求使实验心理学、生理学、功能解剖学等学科的专家与物理学、数学、工程方面的研究人员共同努力，密切合作。

研究方向：把人-机-环境系统作为一个统一的整体来研究，以创造最合适于人工作的机械设备和作业环境，使人-机-环境系统相协调，从而获得系统的最高综合效能：高效、安全、经济。

第二节4）人机工程学的定义：国内学者通常认为，人机工程学是研究“人-机-环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系，为解决该系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的科学。

5）人机工程学的人机界面分类：1、控制系统人机界面：通过机器显示系统传递信息。

2、工具性人机界面：是要求用具符合人的形体尺寸及操控能力，使之在使用过程中赶到舒适、方便、安全。

3、环境性人机界面：是作用于人的生理过程而影响人的舒适、健康安全。

6）对人际合理分工的理解（自己理解）第二章第一节7）人体测量的标准姿势描述：1、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，自然伸直膝部，左右足后跟并拢，前端分开，使两足大致呈45°夹角，体重均匀分布于两足。

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，膝弯曲大致成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。

8）对于人体尺寸的百分位理解定义定义：具有某一人体尺寸和小于该人体尺寸的人占统计对象总人数的百分比。

人机工程学考试重点一、名词解释1标准差：由方差的计算公式可知，方差的量纲是测量值量纲的平方，为使其量纲和均值相一致，则取其均方根差值，即标准差来说明测量值对均值的波动情况。

2抽样误差：抽样误差又称标准误差，即全部样本均值的标准差。

3听阀：在最佳的听闻频率范围内，一个听力正常的人刚刚能听到给定各频率的正弦式纯音最低声强，称为相应频率下的“听阀值”。

4视角：视角是确定被看物尺寸范围的两端点光线射入眼球的相交角度。

5直觉：直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。

6想象：想象就是利用原有的形象在人脑中形成新形象的过程。

7痛阀：对于感受给定个频率的正弦式纯音，开始产生开始产生疼痛感的极限声强，称为相应频率下的“痛阀值”。

8余觉：刺激取消以后，感觉可以存在的一极短时间，这种现象叫“余觉”。

9肌力：肌体的力量来自肌肉收缩，肌肉收缩时所产生的力称为肌力。

二、填空题1人机工程学的研究范围：1.人体特性的研究2.工作场所和信息传递装置的设计3.环境控制与安全保护设计4.人机系统的总体设计2视觉系统的组成部分：眼睛、视神经、视觉中枢。

3人对信息处理的步骤：输入、接受、加工处理、反馈、反应。

4人机系统中感觉通道有：视觉通道（80%）、听觉通道（14%）、触觉通道（6%）。

5记忆的过程：识记、保持、再认、再现。

6在听觉系统中起辅助作用的部位有：外耳、中耳、内耳的其他部分（除耳蜗外的部分）。

7创造性的三个推力：创造性欲望、创造性思维、创造性实践。

8本体感觉系统包括：耳前庭系统、运动觉系统。

9注意得定义是：它是指一个人的心理活动对一定对象的指向和集中。

10运动输出的三个质量指标：反应时间、运动速度、准确性。

三、判断题1声功率大小的定义：单位时间内声波通过垂直于传播方向方向某指定面积的声能量。

在噪声监测中，“声功率”是指生源总声功率。

2视觉的观察范围：最佳范围左右45°上下30°（最大范围左右60°上50°下70°）3声压的定义：声压是由于声波的存在而引起的压力增值。

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因素（研究对象）；研究人和机器及环境的相互作用（研究内容）；研究在工作中、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、舒适和工作效率的学科（研究目的）。

人机工程学研究方法观察、实测、实验、模拟和模型试验、计算机数值仿真、分析、调查研究法人机界面:人与机之间存在一个互相作用的“面”，所有人机交流的信息都发生在这个作用面上，通常称为人机界面掩蔽效应：不同的声音传到人耳时，只能听到最强的声音，而较弱的声音就听不到了，即弱声被掩盖了。

这种一个声音被其它声音的干扰而听觉发生困难，只有提高该声音的强度才能产生听觉，这种现象称为声音的掩蔽。

被掩蔽声音的听阈提高的现象，称为掩蔽效应作业空间:人体在作业时或进行其他活动时，人体自由活动所需要的范围。

作业空间包括三种不同的空间范围：近身、个体、总体作业空间如何控制噪声1/声源控制A、降低机械噪声:选择发声小的材料、改变传动方式、改进设备机械结构B、降低空气动力性噪2/控制噪声的传播:对工厂各区域合理布局、调整声源指向、充分利用地形、采用吸声隔声等措施、采用隔振减震措施。

降低工作疲劳的方法改善工作条件1/合理设计工作环境2/改进设备和工具3/改进工作方法1、合理确定休息时间和休息方式1/疲劳后身体恢复2/休息时间的确定3/休息方式：积极休息、消极休息2、改进生产组织和劳动制度激励产生及其影响因素产生：1、系统偏离最佳状况2、环境要求与操作者能力不匹配3、动机因素的作用：一般认为，当系统偏离最佳状态的时候操作者往往会纠正偏差，偏离越大，纠正的动机也越大。

如果操作者的一系列行动不能减小偏离，便会发生激励。

影响因素：1/工作因素2、环境因素3、组织、社会因素4、生理节奏与其他因素。

内在因素：责任心、对成功的渴望等大题：如何合理用力1/两只手同时开始和完成动作2、除休息外两只手不应同时动作3、两只手臂应做相反对称动作，并同时进行4、尽量减少手的动作种类5、避免静态持续用力6、手动作最好平稳连续进行7、动作尽量符合运动特性，有节奏感作业场所布置原则1、重要性原则2、使用频率原则3、功能原则4、使用顺序原则坐姿作业面高度确立原则1/如果作业面高度可调节，则必须将高度调节至适合操作者身体尺度及个人喜好的位置2/应使臂部自然下垂，处于合适的放松状态3/不应使脊椎过度弯曲4/若在同一作业面完成不同作业，则作业面高度应可调百分位数是一种位置指标、一个界值，用Pk表示。

1.英国是世界上最早开展人机工程学研究的国家，但本学科的奠基性工作实际上是在美国完成的。

所以，人机工程学有“起源于欧洲，形成于美国”之说。

2.人体测量数据按状态分类：静态测量和动态测量。

3.测量的基准面有：（1）失状面、正中矢状面。

（2）冠状面（3）水平面（4）眼耳平面4.影响人体测量应用的因素：1年龄2性别3年代4地区与种族5职业5.感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映。

6适应。

外界的刺激作用于感觉器官，若刺激强度在一段时间内保持恒定不变，那么感觉会慢慢变弱甚至消失，这一现象称为“适应”。

7.知觉的基本特性（1）整体性（2）选择性（3）理解性（4）恒常性8在人的整个认知世界中，大约有80%的信息是通过视觉系统来获得的。

光照射于物体，再反射入人的眼睛，然后在视网膜上成像，就形成了人对物体的视觉。

视觉系统不只是眼睛，从生理学角度看，它包括眼睛和脑；从心理学角度看，它不仅包括眼前的视觉，还包括人既得的知识、经验等。

视觉的适宜刺激是光，人可以感觉到的光称为可见光，波长在380~780nm之间。

9．视角指的是被看目标物的两点光线投入眼球的夹角。

10.影响视力的因素：1人的生理2亮度3物体的运动11视距范围为38~76cm。

其中，56cm处最为适宜，低于38cm时会引起目眩，超过78cm 时细节看不清。

12．视觉适应的种类一般分为暗适应和明适应两种。

13.色彩知觉效应中，重量感。

色彩的重量感受明度的影响最大。

一般来说低明度色感觉重，而高明度色感觉轻；纯度强的暖色感觉重，而纯度弱的冷色感觉轻。

在设计中，采用重感色可以达到安定、稳重的效果，如将设备的底座设计成重颜色，采用轻感色可以达到灵活、轻快的效果，如顶灯、风扇、吊车等可以涂上轻颜色。

混合感。

将不同的色彩交错均匀布置时，从远处看去，会呈现两种颜色混合的感觉。

尤其在建筑设计时，要考虑远近相宜的色彩组合，如黑白石子参和的水刷石呈现灰色，青砖勾红缝的清水墙则呈现紫褐色。

一、1、人机工程学：人机工程学（Man-MachineEngineering)是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。

2、学科命名：美国——人类工程学HumanEngineering、人的因素工程学HumanFactorsEngineering，西欧（常用）——人类工效学Ergonomics。

日本——人间工学。

国内——工程心理学EngineeringPsychology3、人机工程学的发展以及特点：a、经验人机工程学：机械设计的是主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术方面的原理设计上，在人机关系上是以选择和培训操作者为主，使人适应于机器。

b、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。

c、现代人机工程学：研究方向：把人-机-环境系统作为一个统一的整体来研究，以创造最适合于人操作的机械设备和作业环境，使人-机-环境系统相协调，从而获得系统的最高综合效能。

4、学科的研究方法：a、观察分析法，b、实测法，c、实验法，d、模拟和模型实验法，e、计算机数值仿真法。

5、人体测量学也是一门新兴的分支学科，它是通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。

6、人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类，即人体构造尺寸和功能尺寸的测量数据。

人体构造上的尺寸是指静态尺寸；人体功能上的尺寸是指动态尺寸，包括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸7、人体测量的主要方法有：a、普通测量法，b、摄像法，c、三维数字化人体测量法。

8、测量基准面：a、正中矢状面（左右），b、冠状面（前后），c、横断面（上下面），d、眼耳平面（通过左右耳屏点及右眼眶下点得横断面）9、均值：表示样本的测量数据集中地趋向某一个值，该值为平均值，简称均值。

xn1ni1xi10、方差：描述测量数据在中心位置（均值）上下波动程度差异的值叫均方差，通常称为方差。

一、1、人机工程学: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。

2、学科命名：美国—-人类工程学Human Engineering、人的因素工程学HumanFactors Engineering，西欧(常用）——人类工效学Ergonomics。

日本——人间工学.国内——工程心理学Engineering Psychology3、人机工程学的发展以及特点：a、经验人机工程学:机械设计的是主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术方面的原理设计上，在人机关系上是以选择和培训操作者为主，使人适应于机器。

b、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。

c、现代人机工程学：研究方向:把人—机—环境系统作为一个统一的整体来研究，以创造最适合于人操作的机械设备和作业环境，使人—机—环境系统相协调，从而获得系统的最高综合效能。

4、学科的研究方法： a、观察分析法 ,b、实测法，c、实验法,d、模拟和模型实验法，e、计算机数值仿真法。

5、人体测量学也是一门新兴的分支学科，它是通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。

6、人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类，即人体构造尺寸和功能尺寸的测量数据。

人体构造上的尺寸是指静态尺寸；人体功能上的尺寸是指动态尺寸，包括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸7、人体测量的主要方法有：a、普通测量法,b、摄像法，c、三维数字化人体测量法。

8、测量基准面：a、正中矢状面（左右），b、冠状面（前后），c、横断面(上下面）,d、眼耳平面（通过左右耳屏点及右眼眶下点得横断面)9、均值：表示样本的测量数据集中地趋向某一个值，该值为平均值，简称均值.10、方差：描述测量数据在中心位置(均值）上下波动程度差异的值叫均方差,通常称为方差。

人机工程学北美多将其称为人体工程学、人因工程学，西欧国家称为人类工效学，俄罗斯称工程心理学，日本则称人间工学。

一、经验人体工程学阶段1.肌肉疲劳试验1884年德国学者A.莫索对人体劳动疲劳进行了研究。

2.铁锹作用试验1898年美国学者F.W.泰勒从人体工程学的角度出发，对铁锹的使用效率进行了研究。

3.砌砖作业试验1911年F.B.吉尔布雷斯对美国建筑公司工人的砌砖作业进行了试验。

二、人机工程学研究内容1.人体特性的研究人体特性的研究探讨的主要是在设计中与人体有关的问题。

2.人机系统的总体设计人机系统工作效能的高低首先取决于它的总体设计，也就是要在整体上使机器物与人体相适应。

3.工作场所和信息传递装置的设计工作场所设计合理与否，将对人的工作效率产生直接影响。

4.环境控制与安全保护设计人体工程学所研究的效率，不仅是指所从事的工作在短期内有效地完成，而且是指在长期内不存在对健康有害的影响，并使事故危险性降到最低限度，从环境控制方面保证照明、微小气体、噪声和振动等常见作业环境条件适合操作人员的要求。

三、人体工程学在工业设计中的作用1.为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数2.为工业设计中“物”的功能合理性提供科学依据3.为工业设计中考虑“环境因素”提供设计准则4.为进行人-机-环境系统设计提供理论依据5.为坚持以“人”为核心的设计思想提供工作程序四、人体测量基准面的定位是由基准轴决定的1.矢状面：通过垂直轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面都成为矢状面。

2.冠状面：通过垂直轴和横轴的平面及与其平行的所有平面都称为冠状面。

冠状面将人体分成前、后两部分。

3.眼耳平面（法兰克福平面）：通过左右耳屏点及右眼眶下点所构成的标准水平面称为眼耳平面或法兰克福平面。

五、人体尺寸百分位数应用于产品设计1.I型产品尺寸设计需要两个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值和下限值的依据，称为I型产品尺寸设计，又称双限值设计。

2.II型产品尺寸设计只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值或下限值的依据，称为II型产品尺寸设计，又称单限值设计。

人机工程学考试复习一、1.人机工程学是从人的生理和心理特点出发，研究人、机、环境相互关系和相互作用的规律，以优化人、机环境系统的一门学科。

2. 人机界面：人机系统中，“人”与“机”之间能够相互施加影响、实现相互作用的区域，称为人机界面。

按人机界面的性质，可将人机界面大致分为三类: 1)第一类控制系统人机界面。

2)第二类直接作用型人机界面。

3)第三类间接作用型人机界面。

3.人机关系的基本原侧可以归纳为以下两个方面:1)机宜人。

2)人适机。

人机系统的构成，可以分为人、机、环境三个子系统。

4.总体上，人机工程学由以下两个学术研究方向构成: 1)研究和实验确定工程设计所必需知道的有关人的特征和特性的具体数据。

2)应用和工程设计宜人化的用品、工具、机器、环境、作业程序、工作任务等。

5.人-机关系的研究：1)人机系统功能分配研究系统中人的功能与机的功能之间的联系和制约条件，研究人机之间的功能分配方法。

2)人机界面优化匹配研究人与机之间的信息传递过程、人对机的操纵控制过程和方法、人机界面的评价和优化匹配、人机界面的优化设计方法等。

3)人机系统特性协调研究机器的工作特性对操作者的身体、心理、文化素质以及专业技术的要求，研究人的职业适宜性、事故倾向性等。

4)人机系统可靠性研究人机系统的可靠性设计和评价方法。

5)人机系统安全性研究人机系统的安全性标准、评价方法、设计参数和方法，以及典型安全防护装置的设计方法等。

6. 人一机一环境系统总体性能的研究内容包括系统总体性能的分析、评价、数学模型、仿真技术、优化设计方法等。

综合以上所述，简而言之，人机工程学的主要研究内容可以概括为:①机器系统中直接由人操作或使用的部件，应设计成便于操作者有效地使用，以保证人机系统的工作效能达到最优。

②从保证人的安全、健康、舒适和高工作效率出发，提出环境控制和安全保护装置的设计要求与数据。

③人机系统总体设计的最优化。

7.人机工程学的发展简史：经验人机工程科学人机工程8.目前，车辆工程领域的人机工程间题可大致归纳为如下八个主要方面：1)机动车辆驾驶操纵系统人机界面的优化匹配。

人机工程学考试重点内容总结考试题型：1、填空（20分）2、判断（10分，错要写出错的原因）3、名词解释（12分）4、简答论述（40分）5、画图（10分）6、计算（8分）1、人机工程学定义：IEA: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因素（研究对象）；研究人和机器及环境的相互作用（研究内容）；研究在工作中、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康安全、舒适和工作效率的学科（研究目的）。

辞海：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研究的学科。

2、人机工程学研究的内容：对人的研究，对机的研究，对环境的研究，安全与可靠性研究，人机系统的总体研究。

3、研究方法：观察法，实测法，实验法，模拟、模型实验法，调查分析法。

4、学习人机工程学的目的：为做一名成功的工业设计师做准备；在软件开发、设计领域有所作为；做航空工效学、安全可靠性研究、人体模型仿真研究。

5、人体测量数据分类：静态分布（构造尺寸），动态分布（功能尺寸）6、测量基准面有哪些？如何定义？测量基准轴有那几个?方向分别是？Ⅰ.基准面：①矢状面：通过铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面都称为矢状面。

②正中矢状面：把通过人体正中线的矢状面称为正中矢状平面。

正中矢状平面将人体分成左、右对称的两个部分。

③冠状面：通过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的所有平面都称为冠状面。

冠状面将人体分成前、后两个部分。

④水平面：与矢状面及冠状面同时垂直的所有平面都称为水平面。

水平面将人体分成上、下两个部分。

⑤眼耳平面: 通过左、右耳屏点及右眼眶下点的水平面称为眼耳平面或法兰克福平面Ⅱ.基准轴：铅垂轴、纵轴、横轴Ⅲ.测量方向：①、在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，将下方称为足侧端。

②、在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，将远离正中矢状面的方向称为外侧。

③、在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，将远离四肢附着部位的称为远位。

思维方式：逻辑思维、形象思维、灵感思维。

定义：ANN 是一种旨在模仿人脑结构及其功能的信息处理系统。

基本特征：结构特征（并行处理、分布式存储与容错性），能力特征（自学习、自组织（在外部刺激下按一定规则调整神经元之间的突触链接，逐渐构建神经网络）与自适应性（一个系统能改变自身的性能以适应环境变化的能力））基本功能：联想记忆、非线性映射、分类与识别、优化计算、知识处理。

神经元结构：细胞体、树突、轴突、突触。

传递过程：神经电脉冲、神经递质产生、神经递质释放、递质与受体结合、电生理反应。

神经元假设：每个神经元都是一个多输入单输出的信息处理单元；神经元输入分兴奋性输入和抑制性输入；神经元具有空间整合特性和阈值特性；神经元输入与输出间有固定的时滞，主要取决于突触延搁；忽略时间整合作用和不应期；神经元本身是非时变的，及其突触时延和突触强度均为常数。

学习规则：改变权值的规则。

网络运行分为训练和工作。

程序实现：初始化；输入训练样本对，计算各层输出；计算网络输出误差；计算各层误差信号；调整各层权值；检查是否对所有样本完成一次轮训；检查网络总误差是否达到精度要求。

BP 主要能力：非线性能力（n 维输入m 维输出）；泛化能力；容错能力。

局限性：存在平坦区域（)1()(0k k k k k o o o d --=δ）；存在多个极小点。

缺陷：易形成局部最小而得不到全局最优；训练次数多，使得学习效率低；隐节点的选取缺乏理论指导；训练时学习新样本有遗忘旧样本的趋势。

改进：增加动量项，避免振荡；自适应调节学习率；引入陡度因子，压缩净输入，使输出原理饱和区。

输入量选择基本原则：选择那些对输出影响巨大并能提取的量；且输入量之间相关性小。

归一化：1网络的各个输入数据有着不同的物理意义与量纲，归一化能让网络训练从一开始就让输入量处在同等地位2由于bp 网络采用sigmoid 转移函数，归一化可以防止净输入的绝对值过大，而使神经元输出饱和3对输出进行归一化，可以避免在总误差中份额小但数值大的输出，对结果造成影响。

第二章要点一，人体测量数据的分类;人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类，即人体构造尺寸（静态尺寸）旅功能尺寸（动态尺寸）的测量数据。

静态尺寸是指被测者静止时坐或站进行测量的尺寸；动态尺寸指被测者在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸。

二，测量的姿势：立姿，坐姿三，人体测量中的基准面和基准轴三轴：垂直轴、纵轴和横轴。

（1）矢状面（垂直轴和纵轴）（2）正中矢状面（将人体分为左右对称两部分）（3）冠状面（垂直轴和横轴）人体分为前后两部分（4 ）水平面（纵轴和横轴）（5）眼耳平面（左右耳屏点及右眼下眶下点的平面）四，百分位数、适应域的含义及相互推导法；适应域：设计只能取一定的人体尺寸范围，只能满足整个人体尺寸的一部分。

通常用百分数来表示。

百分位数Pk :是百分位对应的数值。

例如，身高分布的第5百分位数为1543mmo它表示将人体测量数据分为两部分，有K%的测量值小于等于它，而有（100-K）%的测量值大于它。

百分位和适应域：适应域可分为对称适应域、偏适应域。

对称适应域对称于均值；偏适应域通常是整个分布在某一边。

90%的适应域，若采用对称的百分位，则从5%百分位到95%百分位。

95%的适应域，则可采用2.5 %到97.5% o五，人体测量数据的应用原则（适合于作业空间中）；要知道具体的应用场合。

（1）极限设计原则最大值设计原则和最小值设计原则如安全门，床等（2）可调设计原则指设计尺寸可以在一定范围内进行调节，如座椅的高度，要想使高个子（第95百分位）和低个子（第5百分位）的人都可以使用，则选用可调设计原则。

一般可调设计原则的适应域至少达到90% （P95和P5）。

（3）平均设计原则以平均人，即以第50百分位为设计依据。

（门锁、把手、柜台等）六，产品尺寸的设定方法；（百分位数加修正）1根据设计对象确定选用的原则（选择产品类型）2确定选用的人体尺寸百分位数3确定功能修正量（着装修正、姿势修正、操作修正等）4确定心理修正值，一般由实验得出。

1.人机工程学的研究内容:人的因素、机的因素、环境因素，人机的综合研究，控制器设计，环境设计等2.人机系统的组成:信息输入、信息储存、信息处理、执行功能3.安全人机工程学的定义:从安全角度和着眼点，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。

角度和着眼点:安全研究对象:人机系统。

目的:活动过程中对人实行保护。

4.安全人机工程学的研究方法:1、实测法2、实验法3分析法4调查研究法5计算机仿真法6模拟和模型试验7、感觉评价法5.安全人机工程的研究目的:对人类活动的场所，即包含人和机以及围绕着和机器的关系及其环境条件这样的综合体，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。

6.产品功能尺寸设计:最小功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量7.最佳功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量+心理修正量人体测量的主要方法：摄影法、三维数字化人体测量法、普通测量法8.人体测量数据的运用准则:最大最小准则，可调性准则，平均准则，使用最新人体数据准则，合理选择百分位和适用度准则，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9.影响人体测量数据差异的因素:年龄、年代、性别、职业、地区与种族10.合理使用百分位适应度:间距类-95百分位净空高度-99 可及距离-低百分位座面高度-5 隔断类视情况定公共场所工作台面高度-女5到男9511.人体尺寸的应用方法和程序:1.确定所设计对象的类型和适应度2.选择人体尺寸百分位数3.确定功能修正量和心理修正量4.引用设计与身高的推算公式12.不安全情绪:1.急躁情绪:人的情绪状况发展到引起人体意识范围变狭窄，判断力降低，失去理智力和自制力。

心血活动受抑制等情绪水平失调呈病态时，极易导致发生不安全行为。

（一）填空题10分肤觉分为触觉、温度觉和痛觉三种。

人的思维类型有动作思维、形象思维、逻辑思维、直觉思维四类。

在人机系统中，按人接受信息的感觉通道不同，可将显示装置分为视觉显示、听觉显示和触觉显示。

创造力五要素是知识、经验、才能、心理要素以及机遇。

与脊柱腰曲弧线相对应，在设计座椅的时候要考虑腰靠。

把手设计因素包括：直径、长度、形状、弯角等。

作业岗位按人作业时的姿势分为坐姿岗位、立姿岗位和坐立姿交替岗位三类。

影响热环境的要素：气温、气湿、气流和热辐射。

事故的主要根源在于人为差错，而人为差错的产生则是由人的不可靠性引起的。

工作中造成人的压力的外部原因主要有工作负荷、工作的变动、工作中的挫折、不良的环境。

视觉警示信息的基本元素（四个）；视觉警示信息的重要因素。

警示标志的一些重要因素（5个）。

设计不良和操作不当是往往是引发人的失误的主要原因。

安全标志是由安全色、几何图形和图形符号构成，用以表达特定的安全信息。

安全标志分为禁止标志、警告标志、指令标志、提示标志4类。

（二）判断题10分（三）名词解释4个，共计20（1）百分位数人机工程学视野与视距明适应与暗适应掩蔽效应形象思维形状编码近身作业空间听阈（四）问答题五个，共计50分（1）为什么“开窗形”仪表比较好而“垂直直线形”最差（2）控制器有哪些编码？（3）简述数字式显示和指针式模拟显示各有什么优缺点？（3）简述影响人的可靠性的外部因素。

（4）音响和报警装置的设计原则是什么？（5）在设计语言传输装置时，应注意哪些问题？（5）作业空间包含哪三种不同的空间范围？（6）如何避免静态肌肉施力？（7）简述作业场所布置总体原则和考虑顺序？（8）简述现代人机工程学发展的三个阶段及其特点。

（9）简述视觉特征。

（10）简述人的信息处理系统工作过程。

（11）简述感觉的基本特性。

（12）简述知觉的基本特性。

（13）记忆的三种形式及其特点（14）设计合理的操作手把主要考虑哪些方面？（15）手握式工具设计一般原则？（16）作业面高度确定原则？（17）振动作业对人体的影响？（18）为了避免事故，在考虑人机工程学原理时，重点放在哪些方面？教材175页（1-3）。

一、填空：1、人机工程学英文翻译Ergonomics；2、影响热环境条件的主要因素有空气温度、空气流速、湿度和热辐射；3、安全人机工程学是人机工程学的一个分支，它是从安全的观点出发，为进行系统安全分析和预防伤亡事故和职业病提供人机工程学方面知识的科学体系；4、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心理特性和生理特性；5、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50%、第95%三种百分位数来表示；6、安全人机工程学的研究方法有：实测法、实验法、分析法、调查研究法、感觉评价法等五种方法。

7、知觉的基本特征：选择性；整体性；理解性；恒常性；8、传统的气质类型：多血质、胆汁质、粘液质、抑郁质。

10、肌肉所需的能量由肌细胞里面的糖原迅速分解直接提供的。

11、作业场所的光照形式有天然采光和人工照明两种。

而天然采光有可以有：侧面采光、上部采光、和综合采光三种；人工采光有：一般照明、局部照明、和混合照明三种。

12、人的感觉通道种类不同，感受刺激的反应速度也不相同，最快的感觉通道是听觉/触觉,，最慢的是痛觉。

13、人体测量的基准面有矢状面、水平面和冠状面，基准轴有：垂直轴、纵轴和横轴。

14、在室内空间设计中，点光源至少安放在水平视线25度以上，45度以上更好。

24％的人对于安装在水平视线以上21度的水银灯已经感到舒适，90％的人对于安装在水平视线以上33度的水银灯感到舒适。

15在人体测量数据统计中的第5百分位指的是5%位置的统计数字。

16、人的行为习性有：左侧通行、抄近路、左转弯、从众习性、聚集效应和识途性。

二、选择1、人的感觉印象最多的来自（）。

①耳朵②眼睛③嗅觉④其他感官2、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（）性。

①选择性②整体性③理解性④恒常性3、（）是由瞳孔中心到被观察物体两端所张开的角度。