人机工程学应用 第七章

人与作业器具共同完成任务是在一定的作业空间进行的。

人、机所占的空间称为作业空间。

按作业空间包含的范围，可把它分为近身作业空间、个体作业场所和总体作业空间。

能完成作业的空间范围。

近身作业空间包括3种不同的空间范围：个体作业场所指操作者周围与作业有关的、包含设备因素在内的作业区域，如汽车驾驶室。

在作业场所的设计中，除了要保证近身作业空间外，还要考虑到信息显示器、操纵控制器的安排设置，以使操纵者能够适宜地获取信息、进行操作。

作业的相互关系，如一条生产线、一间办公室等。

作业空间设计，从大的范围来讲，就是组织生产、生活现场，把所需要的机器、设备和工具，按照生产任务、工艺流程的特点和人的操作要求进行合理的空间布局。

给人、物等确定最佳的流通路线和占有区域，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。

人们所从事的工作内容和性质往往有很大差别。

性质和内容不同的工作，对作业空间的要求也会间大得多。

总之，作业空间的大小尺寸与构成特点，都必须首先服从工作需要，要与工作性质和工作内容相适应。

有时要以使用者总体的第5百分位数的人体尺度为依据，如楼梯踏级宽度；有时要以使用者总体的第50百分位数或平均人体尺度为依据，例如工作面高低；有时要以使用者的第95百分位数的人体尺度为依据，如座位宽度、门框大小等。

有的作业空间则必须参照功能人体尺度来设计。

有些特殊作业空间吗，还需根据特定人体尺寸来设计。

需要注意的是，人体尺度一般是在不着衣或只穿单衣的条件下测量的，而人们在工作中往往要穿上工作服和防护服，设计时须予以考虑。

例如车辆检修、设备维修等，有时采取卧姿、跪姿或俯姿进行工作。

显然，采用不同的姿势需要占用的空间不同。

因而在设计作业空间时，必须对操作者的作业姿势有所考虑。

性，专供女性使用的作业空间可比男性专用或男女通用的作业空间设计得小一点；不同年龄阶段使用的作业空间应有不同要求；黄种人躯干对四肢长度的比值大于白种人，但在身体骨架大小、体重、肢体力量等方面不如白种人，因此为不同人种使用的作业空间设计，上下左右空间应按美国人体尺寸设计，而对坐高的设计应以中国人体尺寸为依据。

安全人机工程学习题一：名词解释第二章：人体的人机学参数水平面作业范围：人在台面前，在台面上左右运动手臂所形成的轨迹范围。

垂直面作业范围：手臂伸直，以肩关节为轴做上下运动所形成的范围。

坐姿空间作业范围：人坐姿时手脚所能达到的最大范围。

百分位数：工程上常以正态分布的某个百分位a处的人体尺寸数值Xa作为设计用人体尺度的一个界值以控制设计的适应范围，该界值称为百分位数。

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标准差：方差的算术平方根。

抽样误差：抽样误差是指由于抽样的随机性而带来的偶然的代表性误差第三章：人的生理因素及生物力学特征感觉阈限：能引起感觉的一次刺激必须达到一定强度，能被感觉器官感受的刺激强度范围。

视角：确定被观察物尺寸范围的两端光线射入眼球的相交角度。

视力（视敏度）：能够辨出视野中空间距离非常小的两个物体的能力。

视距：人在操作系统中正常的观察距离。

视野：当头部和眼球固定不动时所能看到的正前方空间范围。

动视野：当头部固定不动，眼球自由转动时能看到的空间范围。

静视野（注视野）：指当头部和眼球固定不动时所能看到的正前方空间范围。

明适应（亮适应）：当人从黑暗处到光亮处，有一个对光适应的过程。

暗适应：在黑暗中视觉感受性逐渐提高的过程。

视错觉：人观察外界物体形象和图形所得的印象与实际形状和图形不一致的现象，是视觉的正常现象。

掩蔽效应：一个声音的听阈因另一个声音的掩蔽作用而提高的现象。

听觉（掩蔽）残留：由于人的听阈的复原需要经历一段时间，掩蔽去掉以后，人耳的效应并不立即消除的现象。

听觉的辨别阈限：在某频率下，仍能够听到的该纯音的最小声级的分贝数。

反应时间：人从接收外界刺激到做出反应的时间。

疲劳：当人体内的分解代谢和合成代谢平衡不能维持，作业能力出现明显下降时叫疲劳。

在人体发生可以概括为失去功能或打乱功能的变化，也就是发生机能变化、物质变化、自觉疲劳和效率变化的现象。

闪光融合值：当闪光频率增大到某一值时，人眼对高于这个频率以上的闪光没有辨识能力感觉它是连续的光源第四章：安全人机功能分配人机功能分配：对人和机的特性进行权衡分析，将系统的不同功能恰当地分配给人或机，称为人机功能分配。

人机工程学课程教案第一章：绪论1.1 课程简介介绍人机工程学的定义、研究对象和意义。

解释人机工程学在工程设计、产品开发和人类行为研究中的应用。

1.2 人的因素讨论人的生理、心理和行为特点对人机系统的影响。

分析人类感知、认知和操作过程的基本原理。

1.3 机器因素介绍机器的功能、性能和可靠性对人机系统的影响。

讨论机器的操作界面和控制系统的design principles。

1.4 人机系统解释人机系统的定义和组成部分。

探讨人机系统的分类、特点和应用领域。

第二章：人的因素工程2.1 人的生理特点分析人的身体结构和功能对作业效率和舒适性的影响。

讨论人的体力、耐力和疲劳特性。

2.2 人的心理特点介绍人的感知、认知、情绪和动机对作业表现的影响。

探讨人的注意力、记忆、决策和问题解决能力。

2.3 人的行为特点讨论人的习惯、学习能力和适应性对作业效果的影响。

解释人的行为模式和行为改变的原因。

第三章：机器因素工程3.1 机器的功能和性能分析机器的功能、性能和可靠性对操作效率和安全性的影响。

讨论机器的操作界面和控制系统的design principles。

3.2 机器的可靠性和维护介绍机器的可靠性、维修性和维护策略。

解释机器故障的原因和预防措施。

3.3 机器的安全性和环境适应性讨论机器的安全性、防护装置和环境适应性。

分析机器在不同环境条件下的作业效果和风险。

第四章：人机系统设计原则4.1 人的能力与需求分析人的能力、需求和限制在人机系统设计中的重要性。

解释人机系统设计中的“匹配原则”和“适应原则”。

4.2 系统整体优化介绍人机系统设计的整体优化方法和原则。

讨论系统各组成部分的协调和整合。

4.3 系统评价与反馈解释人机系统评价的目的、方法和指标。

讨论系统反馈的作用和重要性。

第五章：人机系统案例分析5.1 汽车驾驶舱设计分析汽车驾驶舱设计中的人机工程学原则。

讨论驾驶舱布局、控制器设计和驾驶辅助系统。

5.2 计算机界面设计介绍计算机界面设计中的人机工程学原则。

第一章测试1.人机工程学研究的关系（）。

A:人-机-环境B:机-环境C:人-机D:人-环境答案:A2.人机工程学中的“人”是指（）。

A:销售者B:所有人C:使用者D:购买者答案:C3.人机工程学研究的学科（）。

A:数学B:心理学C:生理学D:解剖学答案:BCD4.人机工程学的研究方法有（）A:实验法B:实测法C:观察法D:拟实法答案:ABCD5.人机工程学为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数。

（）A:对B:错答案:A第二章测试1.人体数据的类型有（）。

A:测量尺寸B:静态尺寸C:动态尺寸D:功能尺寸答案:BC2.产品最小功能尺寸是（）。

A:实际测量尺寸B:功能修正量+人体百分位数C:功能修正量D:人体百分位数答案:B3.尺寸设计可以采用平均人设计原则。

（）A:错B:对答案:A4.动态设计原则可以解决布置复杂界面问题。

（）A:错B:对答案:B5.极限设计原则是指按照最大百分位进行设计。

（）A:错B:对答案:A第三章测试1.人机系统模型中，人与机之间存在一个相互作业的面，称为人机界面。

（）A:错B:对答案:B2.躯体感觉包括（）。

A:感觉B:触觉C:温觉D:痛觉答案:BCD3.色彩视野由大到小的是（）。

A:蓝色-黄色—白色B:白色-黄色—蓝色C:白色-蓝色—黄色D:黄色-白色—蓝色答案:B4.环转运动是指整根骨头绕骨的一个端点，并与骨呈一定角度的轴作旋转运动（）A:对B:错答案:A5.使用比较多的足控制器，能减轻手的工作负荷，适用于需要大力气操作的场合为了利于对踏板施力，踏板应与操作者保持合适的尺寸与角度关系（）A:错B:对答案:B第四章测试1.作业姿势的观察方法有（）。

A:科勒特法B:吉尔法C:OWAS法D:Priel法答案:ABCD2.作业空间设计可以分（）。

A:作业场所设计B:工位设计C:桌子设计D:座椅设计答案:ABD3.较为理想的坐压分布曲线是坐骨处压力最大，向四周逐渐减小，至大腿部位时压力降至最低值。

《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。

第一章要点1、人机工程学的定义及发展历程，各个阶段的代表人物。

2、什么是人机环境系统，能熟练地画出人机系统图。

3、人机工程学的学科体系及研究内容4、人机工程学与工业设计的关系及其应用法5、如何在设计中进行人机分析第二章1、人体测量数据的分类: 人体构造尺寸（静态尺寸）和功能尺寸（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2、测量的姿势和主要测量点的位置: 立姿、坐姿；头部测点16个和测量项目12项；躯干和四肢部位测点22个，测量项目69项。

头顶点：当头部位于眼耳平面时，头顶在正中矢状面上最高的点。

肩峰点：肩胛骨上缘最向外突出之点。

用手指沿着肩胛骨或沿锁骨骨干向外摸，便可找到此点。

桡骨点：桡骨小头上缘最高点。

当上肢下垂，手掌贴附大腿，此点在肘关节侧面一小凹内。

可在前臂做回转时更易确定。

(上臂、前臂连接点)茎突点：桡骨茎突最尖端之点。

拇指外展时，拇指长展肌、拇长伸肌、拇短伸肌腱之间形成一三角形深窝。

在此深窝底寻此点。

(手腕)指尖点：当手臂下垂，掌面朝内靠拢大腿外侧面时，指尖最向下之点。

胫骨上点：胫骨内髁的内侧缘最高之点。

（膝盖处）耳屏点：外耳道前方耳屏软骨上缘的起点。

是决定眼耳平面的重要测点。

3、人体测量中的基准面和基准轴：（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）三轴：垂直轴、纵轴和横轴4、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。

如95%，即可满足95%的人来使用。

百分位数Pk ：是百分位对应的数值。

（如第5百分位数表示有5%的人尺寸小于此值，而有95%的人大于此值。

是小尺寸。

95%表示有95%的人的尺寸小于此值，而有5%的人尺寸大于此值，是个大尺寸）？？？5、产品尺寸的设定方法：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。