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第一章1.人机工程学人机工程学（Man-Machine Engineering)：研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。
☐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。
——研究目的2.人机工程学发展的各阶段经验人机工程的发展阶段☐研究内容：研究每一职业的要求；利用测试来选择工人和安排工作，规划利用人力的最好办法；制定培训方案，使人力得到最有效的发挥；研究最优良的工作条件；研究最好的管理组织形式；研究工作动机，促进工人和管理者的通力合作。
☐研究人员：心理学家☐研究特点：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。
科学人机工程学——二战中尖锐的军械问题☐研究人员：心理学家、解剖学家、生理学家☐研究特点：人的因素——机器适应与人现代人机工程学——对工业文明的反思与可持续发展☐研究人员：解剖学、生理学、心理学、工业卫生学、工业与工程设计、管理工程等等。
☐研究特点：把人-机-环境作为一个统一的整体来研究，以创造最适合人操作的机械设备和作业环境，使人-机-环境相协调。
3.怎样看待人机工程学与工业设计的异同点？工业设计的核心是产品设计，产品设计离不开“人”的因素。
相同：有着工作对象和目标的一致性，都研究人与物的关系，研究人机交互界面上的问题。
不同：工业设计更多考虑文化、经济、市场的因素人机工程更注重人的适宜性。
在劳动、管理学科也有广泛的应用。
第二章1.几个人体测量基准面1)矢状面2)正中矢状面3)冠状面4)水平面5)眼耳平面：左右耳屏点及右眼眶下点的水平面2.人体测量中几个主要统计函数均值方差∑==niixnx11()⎪⎭⎫⎝⎛--=--=∑∑==niiniixnxnxxns1222121111标准差抽样误差 抽样误差=标准误差=全部样本均值的标准差百分位数(1)求某百分位数人体尺寸若人身高均值 X=170，S D =10，K%=30 P 30=X= X －(S D ×K)即有30%的人身高小于等于164.76cm 。
《人机工程学》PPT 课件•人机工程学概述•人体生理与心理特征•人机界面设计原理•工作场所人机工程学应用目录•办公环境人机工程学应用•交通运输领域人机工程学应用•总结与展望CHAPTER人机工程学概述定义与发展历程定义发展历程人机工程学起源于20世纪初的工业生产领域，随着计算机技术的发展，逐渐拓展到信息技术、航空航天、医疗等领域。
研究对象与范围研究对象研究范围学科特点及意义CHAPTER人体生理与心理特征人体生理结构简介肌肉系统循环系统通过收缩和舒张产生运动，维持姿势。
输送氧气和营养物质，排除废物。
骨骼系统神经系统呼吸系统构成人体基本框架，支持体重，保护内脏。
传递和处理信息，控制人体各种活动。
吸入氧气，排出二氧化碳，维持生命活动。
感觉知觉感觉与知觉的关系030201感觉与知觉特性分析认知过程及影响因素认知过程01影响因素02认知负荷03CHAPTER人机界面设计原理清晰易读色彩搭配手机屏幕汽车仪表盘符合人体工学控制器的形状、大小和位置应符合人体工学原理，方便用户操作并减少误操作的可能性。
功能明确控制器的功能应明确、直观，避免使用过于复杂或混淆的操作方式。
•反馈及时：控制器应提供及时的操作反馈，如声音、灯光等提示，帮助用户确认操作是否成功。
电脑鼠标游戏手柄界面一致性减少认知负荷个性化定制多通道交互人机界面优化方法探讨CHAPTER工作场所人机工程学应用1 2 3基于工艺流程的布局规划基于人体工效学的布局规划基于环境因素的布局规划工作场所布局规划方法论述设备选型与配置策略探讨设备选型原则根据工作需求、设备性能、经济效益等因素，选择适合的设备类型和型号。
设备配置策略根据工艺流程、设备功能、空间布局等因素，合理规划设备的布局和配置，提高设备使用效率和工作效率。
设备维护与保养建立完善的设备维护和保养制度，确保设备处于良好状态，延长设备使用寿命。
劳动强度评价方法采用主观评价、客观测量等方法，对员工的劳动强度进行全面、准确的评价。
表1-1各产业部门人机工程学的应用课题表1-2人机工程学在管理学科的应用表1-3人机工程学与工业设计相关的研究领域表1-4工业设计各阶段中人机工程设计工作程序规划阶段(准备阶段)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、人的能力限度考虑确定产品的零部件尺寸；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，提出改进意见表2-1百分比与变换系数表2-2人体主要尺寸1.1身高/mm1.2体重/kg1.3上臂长/mm1.4前臂长/mm1.5大腿长/mm1.6小腿长/mm表2-3立姿人体尺寸表2-4坐姿人体尺寸表2-5人体水平尺寸表2-6六个区域的身高、胸围、体重的均值x及标准差S D表2-7香港地区成人人体尺寸mm表2-8我国成人男女上肢功能尺寸mm表2-9主要人体尺寸的应用原则确定上述高度时必须考虑活动的性质，有时这一点比推荐的“低于肘部高度7.6 cm”还重要表2-10产品尺寸设计分类表2-11人体尺寸百分位数的选择表2-12正常人着装身材尺寸修正值mm表2-13设备及用具的高度与身高的关系表3-1不同感觉通道的适用场合感觉通道适用场合视觉通道1. 传递比较复杂的或抽象的信息2. 传递比较长的或需要延迟的信息3. 传递的信息以后还要引用4. 传递的信息与空间方位、空间位置有关5. 传递不要求立即作出快速响应的信息6. 所处环境不适合使用听觉通道的场合7. 虽适合听觉传递，但听觉通道已过载的场合8. 作业情况允许操作者固定保持在一个位置上听觉通道1. 传递比较简单的信息2. 传递比较短的或无需延迟的信息3. 传递的信息以后不再需要引用4. 传递的信息与时间有关5. 传递要求立即作出快速响应的信息6. 所处环境不适合使用视觉通道的场合7. 虽适合视觉传递，但视觉通道已过载的场合8. 作业情况要求操作者不断走动的场合触觉通道1. 传递非常简明的、要求快速传递的信息2. 经常要用手接触机器或其装置的场合3. 其他感觉通道已过载的场合4. 使用其他感觉通道有困难的场合表3-2几种工作任务视距的推荐值任务要求举例视距离（眼至视觉对象）/cm 固定视野直径/cm 备注最精细的工作安装最小部件（表、电子元件）12～25 20～40完全坐着，部分地依靠视觉辅助手段（小型放大镜、显微镜）精细工作安装收音机、电视机25～35（多为30～32）40～60 坐着或站着中等粗活在印刷机、钻井机、机床旁工作50以下至80 坐或站粗活包装、粗磨50～150 30～250 多为站着远看看黑板、开汽车150以上250…坐或站表3-3人机工程学的视觉原则表3-4编码方式的优劣表4-1适宜刺激和识别特征表4-2记忆的解释表4-3有意记忆与无意记忆的特点表4-4机械记忆与意义记忆的特点表4-5瞬时、短时和长时记忆的特点表5-1重要活动范围和身体各部舒适姿势的调节范围注：给出的最大角度适于一般情况。
表1-1各产业部门人机工程学的应用课题表1-2人机工程学在管理学科的应用表1-3人机工程学与工业设计相关的研究领域表1-4工业设计各阶段中人机工程设计工作程序规划阶段(准备阶段)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、人的能力限度考虑确定产品的零部件尺寸；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，提出改进意见表2-1百分比与变换系数表2-2人体主要尺寸1.1身高/mm1.2体重/kg1.3上臂长/mm1.4前臂长/mm1.5大腿长/mm1.6小腿长/mm表2-3立姿人体尺寸表2-4坐姿人体尺寸表2-5人体水平尺寸表2-6六个区域的身高、胸围、体重的均值x及标准差S D表2-7香港地区成人人体尺寸mm表2-8我国成人男女上肢功能尺寸mm表2-9主要人体尺寸的应用原则确定上述高度时必须考虑活动的性质，有时这一点比推荐的“低于肘部高度7.6 cm”还重要表2-10产品尺寸设计分类表2-11人体尺寸百分位数的选择表2-12正常人着装身材尺寸修正值mm表2-13设备及用具的高度与身高的关系表3-1不同感觉通道的适用场合感觉通道适用场合视觉通道1. 传递比较复杂的或抽象的信息2. 传递比较长的或需要延迟的信息3. 传递的信息以后还要引用4. 传递的信息与空间方位、空间位置有关5. 传递不要求立即作出快速响应的信息6. 所处环境不适合使用听觉通道的场合7. 虽适合听觉传递，但听觉通道已过载的场合8. 作业情况允许操作者固定保持在一个位置上听觉通道1. 传递比较简单的信息2. 传递比较短的或无需延迟的信息3. 传递的信息以后不再需要引用4. 传递的信息与时间有关5. 传递要求立即作出快速响应的信息6. 所处环境不适合使用视觉通道的场合7. 虽适合视觉传递，但视觉通道已过载的场合8. 作业情况要求操作者不断走动的场合触觉通道1. 传递非常简明的、要求快速传递的信息2. 经常要用手接触机器或其装置的场合3. 其他感觉通道已过载的场合4. 使用其他感觉通道有困难的场合表3-2几种工作任务视距的推荐值任务要求举例视距离（眼至视觉对象）/cm 固定视野直径/cm 备注最精细的工作安装最小部件（表、电子元件）12～25 20～40完全坐着，部分地依靠视觉辅助手段（小型放大镜、显微镜）精细工作安装收音机、电视机25～35（多为30～32）40～60 坐着或站着中等粗活在印刷机、钻井机、机床旁工作50以下至80 坐或站粗活包装、粗磨50～150 30～250 多为站着远看看黑板、开汽车150以上250…坐或站表3-3人机工程学的视觉原则表3-4编码方式的优劣表4-1适宜刺激和识别特征表4-2记忆的解释表4-3有意记忆与无意记忆的特点表4-4机械记忆与意义记忆的特点表4-5瞬时、短时和长时记忆的特点表5-1重要活动范围和身体各部舒适姿势的调节范围注：给出的最大角度适于一般情况。
年纪较高的人大多低于此值。
此外，在穿厚衣服时角度要小一些。
有多个关节的一串骨髂中若干角度相叠加产生更大的总活运范围（例如低头、弯腰）。
①得自给出关节活动的叠加值。
②括号内为坐姿值。
③括号内为在身体前方的操作。
④开始的姿势为手与躯干侧面平行。
表5-2身体主要部位肌肉所产生的力N表5-3手臂在坐姿下对不同角度和方向的操纵力180（向前平伸臂）15012090（垂臂）60表5-5人体发力时所移动的距离cm表6-1三种显示方式传递的信息特征1. 比较复杂、抽象的信息或含有科学技术术语的信息、文字、图表、公式等；2. 传递的信息很长或需要延迟者；3. 需用方位、距离等空间状态说明的信息；4. 以后有被引用可能的信息；5. 所处环境不适合听觉传递的信息；6. 适合听觉传递，但听觉负荷已很重的场合；7. 不需要急迫传递的信息；8. 传递的信息常须同时显示、监控1. 较短或无须延迟的信息；2. 简单且要求快速传递的信息；3. 视觉通道负荷过重的场合；4. 所处环境不适合视觉通道传递的信息触觉显示1. 视觉、听觉通道负荷过重的场合；2. 使用视觉、听觉通道传递信息有困难的场合；3. 简单并要求快速传递的信息表6-2 显示仪表的功能特点中指针活动时读数困难中刻度移动时读数困难好能读出精确数值,速度快,差错少好易判定指针位置,不需读出数值和刻度时,能迅速发现指针的变动趋势差不需读出数值和刻度时,难以确定变化的方向和大小差必须读出数值,否则难以得知变化的方向和大小好指针运动调节活动具有简单而直接的关系,便于调节和控制中调节运动方向不明显,指针的变动不便于监控,快速调节时难以读数好数字调节的监测结果精确,快速调节时难以读数好能很快地确定指针位置并进行监控；指针位置与监控活动关系最简单中指针无变化有利于监控,但指针位置与监控活动关系不明显差无法根据指针的位置变化来进行监控中占用面积大；仪表照明可设在控制台上；刻度的长短有限,尤其在使用多指针显示时认读性差中占用面积小,仪表须有局部照明,由于只在很小范围内认读,其认读性好好占用面积小,照明面积也最小,刻度的长短只受字符、转鼓的限制表6-3 目视距离与刻度线的最佳高度表6-4能见距离与空气透明度的关系表6-5全黑夜中灯光的能见距离大煤油灯，明亮的街灯、火把、篝火（8.5 cd）表6-6不同背景下人对信号灯的辨认表6-7指示信号灯的颜色及其含义表6-8视敏度与目标运动状态的关系表6-9荧光屏字符的大小与视距的关系表6-10辨认的速度和准确性与识别特征数量的关系表6-11管道颜色标记表6-12几种常用听觉信号的主宰频率和强度①表6-13言语的清晰度评价表6-14言语通信与噪声干扰之间的关系干扰噪声的A计权声级L A/dB 认为可以听懂正常嗓音下口语的距离/m表6-15在电话中言语通信与干扰噪声的关系表6-16各种操纵器的功能和使用情况表6-17手控操纵器的最大用力表6-18平稳旋转操纵的最大用力表6-19手控操纵器与人体尺度有关的尺寸参数表6-20脚控操纵器的适宜用力表6-21一些操纵装置的最大允许用力表6-22各种操纵器之间的距离mm表6-23各种不同工作情况下建议使用的操纵器表7-1标准控制台尺寸表7-2工作座椅主要参数注：①表中各符号所代表的参数意义见图7-21；②表中所列参数a、f、g、α、β为操作者坐在椅上之后形成的尺寸、角度表8-1与人体有关的作业岗位尺寸mm表8-2作业岗位相对高度和工作高度mm分检作业包装作业体力消耗大的重大工件组装表8-3大腿和小腿空间高度最小限值mm表8-4坐姿作业面高度表8-5受限作业空间尺寸mm表8-6通道的空间尺寸mm表8-7由上肢和零件尺寸限定的维修空间开口部尺寸尺寸/mm开口部尺寸尺寸/mm A B A B650 630 120 130 200 W+45 130 125 90 W+75 130 250 W+150 130 100 50 W+150 130表8-8由标准工具尺寸和使用方法限定的维修空间开口部尺寸尺寸/mm开口部尺寸尺寸/mm 使用工具A B A B C140 150 135 125 145可使用螺丝刀等175 135 160 215 115可用扳手从上旋转60°200 185 215 165 125可用扳手从前面旋转60°270 205 215 130 115可使用钳子、剪线钳等170 250305 150可使用钳子、剪线钳等90 90表9-1在不同气温下工厂工人的主观感觉表9-2热环境对人体舒适感影响的主观评价表9-3工厂车间内作业区的空气温度和湿度标准表9-4高温作业允许持续接触热时间限值表9-5生产车间工作面上的采光系数最低值室内天然光照度最低值/lx 采光系数最低值/%识别对象的最小尺寸d/mm表9-6必要的最低照度设计用的天空照度值表9-7生产车间工作面上的最低照度值表9-8亮度对比最大值表9-9室内反射率的推荐值表9-10各种光源的色温度表9-11对照度和色温的一般感觉表9-12各类光源的显色指数表9-13光源的显色性分组颜色匹配医疗诊断表9-14色彩的感情效果表9-15环境色彩设计举例表9-16评价项目及可能状态的问卷形式表9-17质量等级表9-18国外听力保护噪声允许标准（A声级）美国工业卫生医师协会（1977年）表9-19我国工业企业的噪声允许标准表9-20ISO公布的各类环境噪声标准表9-21校正系数表9-22几种有毒气体与人体的关系二氧化硫24 h平均浓度/（μg·m－3）表10-1 大脑意识水平的等级划分表10-2 给操作人员造成压力的类型反馈信息不充分，不足以使操作者下决心改正自己的动作 要求操作者快速比较两个或两个以上的显示结果 要求高速同时完成一个以上的控制 要求高速完成操作步骤 要求完成一项步骤次序很长的任务 不得不与性格难以捉摸的人一起工作 不喜欢从事的职业和工作在工作中得到晋升的机会很少 负担的工作低于其能力与经验 在极紧张的时间限度内工作，或为了在规定时间期限内完成工作，经常加班沉重的经济负担家庭不和睦健康状况不佳上级在工作中的过分要求表10-3 影响人的操作可靠性的因素表10-4 人的失误（差错）的外部因素 （1）感觉通道间的知觉差异； （2）信息传递率超过通道容量； （3）信息太复杂； （4）信号不明确； （5）信息量太小； （6）信息反馈失效； （7）信息的贮存和运行类型的差异 （1）训练；① 欠缺特殊的训练；② 训练不良；③ 再训练不彻底。
（2）人机工程学手册和操作明细表；① 操作规定不完整；② 操作顺序有错误。
（3）监督方面；① 忽略监督指示；② 监督者的指令有误（1）操作容量与显示器的排列和位置不一致； （2）显示器识别性差； （3）显示器的标准化差； （4）显示器设计不良； ① 指示方式； ② 指示形式； ③ 编码； ④ 刻度； ⑤ 指针运动。
