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。

第一章概论1．人机关系随社会的发展有很大的变化，请举例说明其变化及其特点。

2．如何理解安全人机工程学的含义？3. 阐述人机工程学与安全人机工程学的联系与区别4. 举例分析你所熟悉的一个人机系统的人、机及其结合面5．请说明安全人机工程学在安全工程学中所处的地位与作用6．何为安全人机工程学？其任务与研究范围是什么？第二章人体的人机学参数1．为什么说人体测量参数是一切设计的基础？2．人体测量数据如何处理？3．使用人体数据的原则是什么？4．手、脚作业域如何确定？5．人体测量数据的运用准则有哪些？6．作业椅与工作台如何确定合适？7．结合实际举例说明人体数据在工程中的应用？第三章人的生理和心理及人体生物力学特性1、何谓人的感觉适应性、感觉有效刺激及感觉相互作用，对上述特性的研究对安全工作有什么作用？2、人的视觉、听觉各有哪些特征？3、何谓人的反应时间？如何能缩短人的反应时间？4、如何能提高人的信息处理能力？5、何谓注意？有哪些特征？6、由非理智行为而发生违章操作的心理因素有哪些表现？7、如何应用能力的个体差异搞好安全工作？8、色彩对人有哪些生理、心理影响？作业场所和工作面色彩选择应注意哪些问题。

9、噪声对不同工作内容的影响主要体现在哪些方面？10、人体活动范围可分为哪几类？如何根据作业特点确定适宜的作业范围？11、人体四肢操纵力有哪些特点？对操纵器布置有哪些影响？12、在进行安全人机系统设计时，为了使动作速度、频率和准确性、灵活性很好的结合，必须遵循哪些规律？13、影响人体作用力的因素有哪些？14、何谓疲劳？疲劳形成的原因？15、如何能减少或改善作业人员的疲劳？第四章安全人机功能匹配1、何为开环与闭环人机系统？2．举例说明机械设备的危险部位3．常见的机械事故有哪些？4. 机器设备的本质安全从哪几个方面着手？5. 机械设计需要考虑哪些安全人机工程学要求？6．何谓“人机功能分配”？为何要对人与机进行功能分配？7. 人、机各有哪些优势和劣势？如何合理分配其功能？8．人机功能分配的原则是什么？9．举例说明人机功能分配不当造成的危害。

《人机工程学》丁玉兰的读书笔记《人机工程学》读书笔记《人机工程学》是丁玉兰教授编著的一本介绍人机工程学原理和应用的权威教材。

在这本书中，丁玉兰教授系统地介绍了人机工程学的定义、发展历程、基本原理以及应用领域等方面的知识。

通过阅读这本书，我对人机工程学的概念、研究方法和应用技术有了更加深入的理解。

本篇读书笔记将重点总结书中的重要内容和我个人的体会，并进行分析和评价。

第一章序言第一章是本书的序言部分，主要介绍了人机工程学的历史和发展背景。

丁玉兰教授在序言中指出，人机工程学是一门跨学科的综合科学，涉及心理学、工程学、计算机科学等多个学科的知识。

人机工程学的研究目标是通过深入理解人类的认知、行为和工作要求，设计和优化人机界面，使人机交互更加高效、安全和满意。

第二章人机工程学基础第二章是本书的第一章，介绍了人机工程学的基础知识。

首先，丁玉兰教授解释了人机工程学的定义和范围。

人机工程学是研究如何设计和评价人机界面的学科，涵盖了人机交互、界面设计、人因工程等多个方面。

其次，丁玉兰教授介绍了人机界面的分类和基本要素。

人机界面可以分为物理界面和虚拟界面，具有输入、输出和处理三个基本要素。

最后，丁玉兰教授介绍了人机工程学的研究方法和评价指标。

人机工程学研究方法包括实证研究、模拟研究和建模研究等，评价指标包括效能、易用性和满意度等。

第三章人的认知过程第三章介绍了人类的认知过程和认知心理学的基本原理。

丁玉兰教授认为，人类的认知过程可以分为感知、注意、记忆和思维四个阶段。

在感知阶段，人们通过感知器官接收和处理外界信息；在注意阶段，人们选择和集中注意力的对象；在记忆阶段，人们将信息存储和提取；在思维阶段，人们进行逻辑推理和问题解决。

此外，丁玉兰教授还介绍了认知心理学的研究方法和应用技术。

认知心理学主要研究人类的思维和记忆过程，通过实验和模型构建等方法来解释和预测人类的行为。

第四章人的行为特征第四章介绍了人的行为特征和行为测量的方法。

安全人机工程学教材第一章：人机工程学概述1.1 人机工程学的定义和目标1.2 人机交互的重要性1.3 人机工程学的基本原理和方法第二章：人机界面设计2.1 人机界面的定义和功能2.2 人机界面设计的基本原则2.3 人机界面设计的常见方法和工具第三章：用户认知与信息处理3.1 用户认知过程与心理模型3.2 用户信息处理的特点和限制3.3 如何优化人机交互过程中的信息传递与理解第四章：任务分析与用户建模4.1 任务分析的基本概念和方法4.2 用户建模的目的和步骤4.3 如何运用任务分析与用户建模提高系统安全性第五章：人机交互设计原则5.1 可用性与可控性的平衡5.2 反馈与确认的重要性5.3 设计易于学习与记忆的界面第六章：界面评估与测试6.1 界面评估的目的和基本原则6.2 如何进行用户测试和可用性测试6.3 如何根据测试结果改进人机界面设计第七章：安全人机工程学7.1 安全人机工程学的概述和意义7.2 安全人机界面设计的要求7.3 安全人机工程学在系统安全性方面的应用第八章：用户认证与授权8.1 用户认证与授权的概念和目的8.2 常见的用户认证与授权技术8.3 如何设计安全可靠的用户认证与授权系统第九章：错误处理与紧急情况响应9.1 错误处理的重要性与原则9.2 如何设计有效的错误提示与解决方案9.3 环境监测与紧急情况响应的设计考虑第十章：人机界面的可持续发展10.1 人机界面的可持续发展的概念和挑战10.2 设计绿色人机界面的方法与原则10.3 可持续发展对人机工程学的影响和意义附录：人机工程学案例分析通过对实际案例的分析，探讨人机工程学在安全设计、用户体验和系统可靠性方面的应用。

参考资料提供相关的学术文献、经典著作和实践案例，供读者深入了解和学习人机工程学的相关知识和技术。

该教材将介绍人机工程学的基本概念、设计方法和应用技术，并特别关注安全人机工程学的理论和实践。

读者将通过学习本教材，了解如何将人机交互过程中的安全性纳入设计考虑，并掌握评估与测试人机界面安全性的方法。

第一章：概论22、何为安全人机工程学？其任务与研究范围是什么？P9定义：从安全角度和着眼点处罚，运用人机工程学的原理和方法去解决系统中人机结合面的安全问题的一门新兴学科。

任务：为人机系统设计者提供系统安全性设计，特别是确保人员安全的理论、方法、准则和数据。

范围：自然科学与社会科学共同研究的综合科学课题。

第二章：人体的人机学参数80、人体在劳动中的氧债是怎样形成的？P25劳动开始时，由于人体呼吸、循环机能跟不上氧需，致使肌肉在缺氧在状态下活动，这种供氧量与需氧量的差值，称为氧债23、已知体重W，大致计算人体体积的公式是什么？P28V=1.015W-4.93727、为何要进行人体测量尺寸的修正？(百度)（1）在人体尺寸上留下适当着装修正量（2）人体测量躯干挺直而作业时躯干自然，考虑自是不同引起的变化量（3）实现产品不同操作功能需要的修正量28、简述人体测量数据的选用原则。

P35（1）最大最小原则（2）可调性原则（3）平均准则（4）地域性原则（5）数据更新原则（6）功能修正与最小心理空间相结合的原则（7）标准化原则（8）姿势与身材关联原则（9）根据用途合理选择百分位和适用度准则第三章：人的生理因素及生物力学特征10、疲劳测试有哪些方法？P94反应时间测定法、闪光融合频率测定法和综合测定法。

1测定心率2呼吸分析法3触两点辨别阈法4膝腱反射阈的测定5反应时间测定法6频闪融合阈值测定法7色名独唱时间法8皮肤电流测定法（百度）11、人体闪频融合值怎样测定？（百度）提高明暗交变速度（即闪光频率），以现场问答方式，对被测者进行测试，当被测者刚把闪光看成连续光线时的闪光频率，此频率被称为融合，此频率值从旋转的扇形上读出；从这个融合向下逐渐降低闪光频率，在刚开始出现能判断为非连续光时的闪光频率，此频率被称为闪光。

7、何为反应时间？影响反应时间的因素有哪些？P58人从接收外界刺激到做出反应的时间。

因素：（1）随感觉通道的不同而不同（2）与运动器官有关（3）与刺激性质有关（4）随执行器官不同而不同（5）与刺激数目的关系（6）与颜色的配合有关（7）与年龄有关（8）与训练有关29、简述减少反应时间的途径。