人因工程
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第一章人因工程概述定义按照人的特性设计和改进人一机一环境系统的科学。
人一机一环境系统:由共处于同一时间和空间的人与其所操纵的机器以及他们所处的周围环境所构成的系统。
基于对人、机器、技术和相关环境的深入研究,发现并利用人的行为方式、工作能力、作业限制等特点,通过对于工具(用具)、机器(设施)、系统、任务和环境进行合理设计,以提高生产(包括日常生活中人的活动)效率、安全性、健康性、舒适性和有效性的一门工程技术学科。
第二章人因工程的研究方法与工具研究内容与应用领域1.研究内容人的生理与心理特性人机系统总体设计人机界面设计工作场所设计和改善工作环境及其改善作业方法及其改善系统的安全性和可靠性组织与管理的效率2. 应用领域概括为机具、作业、环境和管理等几大类。
3. 人因工程的研究方法与工具(1)主要研究方法调查法:分为访谈法、考察法、问卷法观测法实验法心理测量法计算机仿真法图示模型法4. 研究地点、变量及被测者的选择(1)研究地点:实地、实验室(2)变量自变量因变量标准变量:实体特征数据(体重、手臂长)行为表征数据(反应时间、出错)主观数据(满意、喜欢)生理数据(心率、体温)分类变量:性别、年龄、教育程度(3)被测者样本代表性抽样、随机抽样、样本空间5.机具的研究步骤(1)确定目的及功能。
(2)人与机具的功能分配。
(3)模型描述。
用模型对系统进行具体的描述,以揭示系统的本质。
第三章人体测量及应用第一节定义:人体测量学(Anthropometry)是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。
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,为各种工业设计、工程设计提供人体测量数据。
人体测量数据的种类:静态尺寸动态尺寸第二节人体测量的基本术语一.被测者姿势:立姿: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,左、右足后跟并拢,前端分开,使两足大致呈45角,体重均匀分布于两足。
一、什么是人因工程?基于对人和机器,技术的深入研究,发现并利用人的行为方式,工作能力作业限制等特点,通过对工具、机器、系统、任务和环境等进行合理设计,以提高生产率和安全性,舒适性和有效性的一门工程技术。
二、人因工程学不同于其他学科的特点?1产品服务于客户,客户始终处于设计的首位2考虑个体在能力和限制上的差异及其对设计造成的影响3强调设计过程中,经验数据和评价的重要性4用系统的观点考虑问题、事物、过程、环境和人都不是独立存在的5人因工程学不是基于表格数据、指标进行设计,不是设计产品模型,不同于常识三、什么是微气候?微气候环境是指工作或生活场所所处的局部气候环境,主要包括空气气温、空气湿度、气流速度、以及热辐射条件等四个参数。
空气气温是指空气的冷热程度。
空气湿度是指空气的干湿程度。
气流速度是指空气的流动速度。
热辐射是指物体在绝对温度大于Ok时的辐射时的能量。
四、视觉特性(概念、应用等理解)?1明暗视觉和色彩视觉2明适应和暗适应:人从明亮环境进入黑暗环境时,视觉逐步适应黑暗环境的过程叫做暗适应,刚开始人眼不能辨别物体要经过,几十秒时间才能看清物体,这种适应叫做明适应。
急剧和平繁的适应会增加眼睛的疲劳,使视力迅速下降,故室内照明要均匀而稳定。
3调节:调节是视觉的适应观察距离的能力,视觉工作距离不应小于3分之2调节近点4视野:视野是指头部和眼部不动时,眼睛观看正前方所能看到的空间范围中心视角60°最为适宜视野视觉信息的感知是视野范围的限制5视度:物体具有一定的亮度,在视网膜上成像所引起视觉感应的清晰程度称为视度五、工作场所照明设计的要素及原则?要素:一、照明方式;二、光源选择;三、眩光及其防控措施;四、照度分布;五、亮度分布原则:1、最大限度的利用自然光,根据工作性质与工作点分布疏密,选用不同的照明方式:一般照明、局部照明、综合照明、特殊照明2、考虑最大限度地利用自然光,无自然光最优选择显色指数高的人工照明3、限制光源亮度,合理分布光源,光线转为散射,避免反射眩光,适当提高环境亮度,减少亮度对比4、场内最大最小照度分别与平均照度之差小于或等于平均照度的三分之一5、要求视野内有合适的亮度分布,提高照明质量还应该考虑照度稳定六、色彩的特性(色彩的三要素)?三个基本要素:色调,明度,纯度色调:每种颜色区别于其他颜色的特征,区别色彩种类的名称明度:与物体表面色彩的反差率,同一色调有不同的明度纯度:色彩的纯净程度,取决于表面的反射光波波长范围的大小七、工作场所的色彩设计?要素:运用光线的反射率,合理配色,颜色特性的选择原则:根据空间使用目的的不同而不同,根据空间的大小,形式而变化,根据空间的定位而定,考虑到空间使用者类别,注意空间的使用时间,注意使用者的偏好。
1.人因工程学的定义:国际人类功效学将该学科定义为: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因素:研究任何机器及环境的相互作用:研究在工作中,生活中和休假时怎样同意考虑工作效率,人的健康,安全和舒适等问题。
2.体力工作负荷是指人体单位时间内承受的体力工作量的大小.工作量越大人体承受的体力工作负荷越大人体的工作能力是有一定限度的3.劳动强度是指作业者在生产过程中体力消耗及紧张程度4.体力疲劳是指劳动者在劳动过程中,出现的劳动机能衰退,作业能力下降,有时伴有疲倦感等自觉症状的现象5.脑力疲劳的含义:脑力疲劳一般是指人体肌肉工作强度不大,但由于神经系统紧张程度过高或长时间从事单调,厌烦的工作而引起的第二信号系统活动能力衰退,大脑神经活动处于抑制状态的现象6.Cooper-Harper与NASA-TLX的差异性及主观评价的优缺点主观评价的优点:(1)主观评价是脑力符合评价中唯一的直接评价方法.(2)主观评价一般在事后进行,不会对主操作产生干扰(3)主观评价一般使用统一的评价维度,不同情境的负荷评价结果可相互比较,(4)使用简单,省时主观评价法的缺陷(1)评价结果有偏差(2)评价结果容易混淆(3)方法应用存在局限性(4)方法敏感性存在特异性差异性:C方法是一维的主观评价法,而脑力负荷时一个多维的概念。
用一维的方法测量脑力负荷就可能只知道结果而不能知道其真正的原因。
7.什么是效度?什么是信度?人因工程学研究方法为什么要保证效度和信度要求?效度:效度是指研究结果能真实的反映所评价的内容.可从不同角度研究效度,应用比较广泛的是内部效度和外部效度.(1)内部效度.是指研究中各变量间确实存在着一定的因果关系(2)外部效度.是指某一研究的结论能够在多大程度上推广和普及到其他的人和背景中去信度:信度指的是研究方法和研究结果的可靠性,即多次测量的结果保持一致性在人-机-环境系统中,认得行为因素受很多因素的影响,很不容易测试.儿人因工程学的研究成果大多直接或间接的应用于生产和生活实际,其研究质量对实践产生显著地影响,因此要准确的揭示人-机-环境系统的规律性,必须使所有的研究方法有信度和效度8.人体测量学是一门新兴的学科它是通过测量人体各个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一眼就认得形态特征,从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据9.人机系统是由相互作用,相互依存的人和机器两个子系统构成的,且能完成特定目标的一个整体系统10.作业空间设计:作业空间设计,从大的范围来讲,是指按照作业者的操作范围,视觉范围以及作业姿势等一系列生理,心里因素对作业对象,机器,设备,工具进行合理的空间布局,给人,物等确定最佳的流通路线和找有区域,提高系统总体可靠性和经济性,从小的范围来讲,就是合理设计工作岗位,以保证作业者安全舒适高效工作11.微气候:是指工作(或生活)场所所处的局部气候条件,主要包括空气气温,空气湿度,气流速度(风速)以及热辐射条件等4个参数。