人机工程学概论理论人因工程学

第一章人机工程学概论引言【最舒适的科技】当你的大腿无法忍受笔记本电脑的热度，当无线键盘鼠标给你更自由空间的同时却也带来两肩酸痛，当拍摄一小时的DV就几乎让人手腕扭伤……当你成为那些好看却不好用的数码科技产品的受害者，你就会明白，性能与外观并不是数码科技的全部，合理的人体工学设计也同样是一件科技产品不可忽视的部分。

PHILIPS SHE9850入耳式耳塞如果你有过被耳塞磨到耳朵疼的经历，你就会知道，好的耳塞可不单单是音质好就行的，对于要塞进耳道一大截的入耳式耳塞来说，佩戴的舒适性就更是至关重要。

凝聚了PHILIPS对于人体耳道结构透彻研究的SHE9850耳塞，或许是这世界上佩戴最舒适的入耳式耳塞了。

大多数入耳式耳塞提供不同尺寸的塞帽以适合不同尺寸的耳道，而SHE9850 除了提供三种尺寸的塞帽之外，塞帽还采用与隔音耳塞相同的慢回弹海绵材质，较软橡胶或硅皎更为舒适；它的弯曲式原声导管设计与人体曲线紧密贴合，除了能够彻底隔绝噪音，提供更精确、通透的声音之外，舒适性也达到了“几乎让人忽略它的存在”的水准。

SAMSUNG SMX-C24数码摄像机SAMSUNG SMX-C24大约只比一枚鼠标略大，但与眼下正走红的“迷你高清DV”不同，SAMSUNG SMX-C24并未刻意追求高清分辨率，而是以小巧和出色的图像稳定系统作为自己的追求。

除此之外，SMX-C24更令人愉快的是它可以打满分的舒适度一一250仰角镜头令拍摄姿势更自然，最大程度降低了拍摄时对于手腕的负担，变焦与拍摄按钮恰好位于右手的食指和拇指部位，操控便捷度一流。

不用担心拍摄DV会手腕酸痛了。

MICROSOFT ARC无线键盘电脑屏幕变得越来越大.意味着我们可以坐得远一些了。

无线鼠标键盘提供了这样的便利。

但当键盘离开桌面，我们反而不知该拿它怎么办了。

架在腿上的键盘稳定性非常差.并且也时常赏我们一个“两肩酸痛”尝尝。

MICROSOFT 的设计师们发誓要改变这一切，他们创造出了人股键盘。

人机工程学研究的主要内容人机工程学是一门多学科交叉学科，旨在研究和设计人类和计算机之间的交互，从而实现有效运行。

它致力于通过考虑心理，普适计算，认知，计算机辅助设计，机器人，用户体验和可用性等不同方面来理解人机交互，并开发新技术来改善它。

人机工程学的主要研究内容包括：一、人因工程：人因工程是一个研究领域，旨在利用科学的原理和方法来设计系统，最大限度地提高工作效率并减少可能的意外发生。

它强调了设计，实施和评估人-机系统的任务安排，控制和显示的有效性和人类安全性。

二、普适计算：普适计算是一种能够向所有人提供计算服务，提高工作效率，避免人为错误，并在使用方便，安全，可靠，有用和可控的基础上，满足广泛用户的需求方法。

它主要研究如何利用可访问技术，信息和通信技术，促进不同文化和国家之间的信息交互，让更多人可以获得计算机技术的普及。

三、认知工程：认知工程是一种研究领域，旨在改善人的认知活动，增加人的认知能力，并实现有效的人机交互。

它主要研究如何运用现代计算机技术，如虚拟现实技术，图形用户界面，机器学习，语音识别等，帮助人们更好地理解和操作信息，提高认知能力。

四、计算机辅助设计：计算机辅助设计（CAD）用于制定和实现计算机模拟的设计过程，通常用于机械，电子，结构等工程领域。

它使用计算机图形显示和数学模型来模拟和评估设计的效果，从而缩短设计周期，改善设计质量。

五、机器人：机器人是一种由电脑程序控制的自动装置，可以完成规定的任务。

机器人技术目前广泛应用于工业，医疗，科学研究，服务业，家庭和其他领域。

它不仅可以提高生产效率，还可以替代人力完成危险或繁重的工作。

六、用户体验和可用性：用户体验（UX）是一门研究领域，旨在改善用户与产品的交互，并在确保用户的需求得到满足的前提下最大程度地提高用户体验。

它主要研究用户如何使用并感受以及应用程序如何运行，以及如何设计一个界面，使用户更容易使用。

可用性是指软件的易用性，是衡量用户界面质量的一个因素，它可以测量用户界面的可行性，有效性，可扩展性和可维护性。

人机工程学与人因工程：从理论到实践人机工程学和人因工程是一门涉及人体、心理、计算机和工程学等多个领域的交叉学科，旨在研究如何更好地设计和改善人机交互系统，以提高人的工作效率和生活质量。

本文将从理论和实践两个层面分别探讨人机工程学和人因工程的重要性、应用范围及发展趋势。

一、理论探讨人机工程学是指研究人机交互过程的科学，它从人类行为、认知和情感等方面出发，考虑软硬件界面的互动效果，使人和机器之间的沟通变得更加方便、安全和高效。

人机工程学的理论基础主要来自于人类工效学、心理学和生理学等学科的成果。

人因工程是指以人为中心的工程学，其中包括人类因素、人因机器界面、场所规划、健康与安全、非技术因素等各个方面。

人因工程试图将人机系统视为整体，注重人的感知、认知和行为等方面，以保证工程系统的可用性和可操作性。

人因工程的理论基础主要来自于心理学、人类工效学和工程学等学科的成果。

从理论上来看，人机工程学和人因工程具有丰富的理论体系和方法论，这些理论在实际应用中具有重要意义。

比如，任务分析、流程分析、人类信息处理等方法都为优化界面设计和工作流程提供了理论基础。

而人体工程学、人类可用性工程学等方面的理论也为优化人机界面提供了技术支持。

二、实践探讨人机工程学和人因工程的应用范围非常广泛，包括了计算机软硬件、工业生产、机器人技术、医疗保健、航空、交通、运动竞技、军事、教育、文化等多个领域。

以下以一些典型的应用案例为例，进一步阐述两者在实践中的应用。

1、医疗保健在医疗保健领域，人机工程学和人因工程可以有效地改善医疗设备的设计和使用体验，减少医务人员的劳动强度和工作负担，提高病人的治疗效果和安全性。

如，手术机器人、远程监控设备、智能床垫等医疗设备的研发，离不开的支持。

此外，药品包装、标签设计、使用指南的编写也需要考虑易读性、易操作性等人机交互方面的因素。

2、智能家居在智能家居领域，人机工程学和人因工程可以改善家居产品的用户体验和操作便利性，促进智能家居产业的可持续发展。

机械设计中的人机工程学与人因工程随着科技的进步与应用的深入，人们对机械产品的人机交互性能和人因工程设计的重要性日益关注。

在机械设计中，人机工程学与人因工程的应用已经成为提高产品质量和用户体验的重要手段。

本文将探讨机械设计中的人机工程学与人因工程的定义、应用以及其对产品设计的影响。

一、人机工程学与人因工程的定义人机工程学，又称人类工程学或人机系统工程学，是一门研究人与机械系统、设备或环境之间相互作用的学科。

其主要目标是通过改进产品的设计，提高人们与产品之间的互动效率和安全性，减少错误和事故的发生。

人机工程学涉及多个领域的知识，包括人体工学、心理学、认知科学、工程设计等。

人因工程是一种将人类行为和能力纳入机械设计中的设计原则。

它关注人类的需求和能力，并根据这些需求和能力设计和评估机械系统。

人因工程旨在建立一个适用于人们使用的系统，以最大限度地提高效率、安全性和用户满意度。

二、人机工程学与人因工程在机械设计中的应用1. 用户需求分析：人机工程学与人因工程在机械设计的早期阶段就能够对用户需求进行分析和调研。

通过问卷调查、访谈和用户行为观察等方法，设计人员可以了解用户的喜好、习惯和需求，从而为产品设计提供准确的指导。

2. 人机界面设计：人机界面是机械产品与用户之间进行信息交互的重要通道。

人机工程学与人因工程可以帮助设计人员合理设计机械产品的控制界面，使用户能够方便、直观地操作产品。

通过符合人类的认知和操作特点的界面设计，可以最大程度地减少用户的误操作和疲劳，提高工作效率和用户满意度。

3. 劳动安全和舒适性：人机工程学与人因工程在机械设计中注重劳动安全和舒适性的考量。

例如，在设计工业机械设备时，需要考虑操作人员的工作姿势、工作环境，以及对身体健康可能产生的影响。

通过优化工作条件和降低工作强度，可以减少工伤事故的发生，提高工作的舒适性和效率。

4. 用户体验和用户满意度：人机工程学与人因工程的应用旨在提高用户的体验和满意度。

机械工程的人机工程学与人因工程设计引言：机械工程作为一门综合性学科，旨在研究和应用机械原理、材料科学、热力学等知识，以设计、制造和维护各种机械设备和系统。

然而，机械工程不仅仅局限于机械本身的技术性问题，还需要考虑到人与机器之间的交互关系。

人机工程学和人因工程设计就是解决这一问题的重要方法。

一、人机工程学的概念与意义人机工程学是研究人类与机器之间相互作用的学科，旨在优化人机系统的设计，提高人类的效率和安全性。

它综合运用心理学、生理学、人体工学等学科的理论和方法，以实现机器的易用性和人类的舒适性为目标。

人机工程学的重要性不言而喻。

在工业制造领域，一个好的人机工程设计可以提高工人的工作效率，减少错误和事故的发生，降低劳动强度，改善工作环境。

在日常生活中，人机工程学的应用也无处不在，从电器的按键设计到汽车的驾驶座椅调节，都需要考虑到人体工程学的原理。

二、人因工程设计的原则与实践人因工程设计是人机工程学的具体应用，旨在设计出符合人类特性和需求的机械产品和系统。

以下是一些人因工程设计的原则和实践方法：1. 用户参与：在设计过程中，应该充分考虑用户的需求和意见。

通过用户调研、用户测试等方式，了解用户的真实需求，并将其融入到产品设计中。

2. 人体工学：人体工学是人因工程设计的重要基础。

通过研究人体结构、功能和动作特点，合理设计机器的尺寸、形状和操作方式，以减少对人体的不适和损伤。

3. 易用性：一个好的机械产品应该是易于操作和理解的。

在设计中，应该尽量简化操作步骤，提供清晰的指示和反馈，以降低使用者的认知负荷。

4. 安全性：人因工程设计的一个重要目标是确保使用者的安全。

通过合理的安全设计和警示系统，减少事故的发生和伤害的发生。

5. 可维护性：在机械产品的设计中，应该考虑到维护的方便性。

合理的维护设计可以降低维修成本，延长产品寿命。

三、人机工程学在制造业中的应用人机工程学在制造业中有着广泛的应用。

以下是一些典型的应用案例：1. 工作站设计：通过人机工程学的原理，设计出符合工人工作习惯和人体工学特点的工作站。

照明工程设计中的人机工程学和人因工程分析照明工程设计是确保良好照明效果和人们舒适感的关键因素之一。

人机工程学和人因工程分析是照明工程师在设计过程中必须考虑的重要方面。

本文将深入探讨照明工程设计中的人机工程学和人因工程分析。

人机工程学，也被称为人类工程学或人机交互学，是研究人与设备、系统、环境之间的相互作用的学科。

在照明工程设计中，人机工程学的目标是通过考虑人的生理和心理特征，以及工作环境的需求和限制，设计出满足用户需求的照明方案。

首先，照明工程师需要了解人眼的感知机制。

人眼对不同光线的感知能力和对亮度的敏感度是不同的。

因此，在设计照明方案时，需要根据特定环境中的任务需求来选择合适的光源和亮度水平。

比如，在办公场所，工作人员需要较为明亮的照明以便完成工作，而在休闲场所，柔和的照明可以营造出舒适的氛围。

其次，人机工程学考虑了人的视觉舒适度。

人们对照明的反应有时候可能引起眼睛的疲劳、不适感或视觉干扰。

为了减少这些不适，照明工程师需要考虑照明设备的位置、布局和照明强度的均匀性。

通过在设计中考虑这些因素，可以降低眼睛疲劳和视觉干扰，提高人们在照明环境下的工作效率和舒适度。

此外，人机工程学还考虑了人的动作和姿势对照明需求的影响。

在设计照明方案时，照明工程师应该考虑到人们在完成特定任务时的姿势和动作。

不同的工作姿势和动作可能需要不同方向和强度的光照。

例如，在工业场所中，工人可能需要修理或操作机器。

为了确保他们在照明条件下能够清晰地看到操作面和控制面板，工程师需要根据任务的性质确定合适的照明方案。

人因工程分析是在人机工程学基础上进行的分析过程，旨在评估照明工程设计的实施效果并进行改进。

通过人因工程分析，可以发现设计中存在的问题，并提出相应的解决方案。

在人因工程分析中，照明工程师将评估实际照明方案是否满足用户需求。

这可能包括设置合适的控制系统，以便用户可以根据自己的需求调整照明强度和颜色温度。

通过在实际环境的使用中进行评估，工程师可以收集用户反馈和观察数据，并根据这些信息来改进设计。

制造工艺中的人机工程学与人因工程人机工程学（Ergonomics）及人因工程（Human Factors Engineering）是两个相互关联且在制造工艺中发挥重要作用的学科。

它们致力于研究如何设计和改善工作系统、产品和环境，以适应人类的能力、需求和限制。

本文将探讨在制造工艺中人机工程学和人因工程的应用及其重要性。

一、人机工程学的定义与应用人机工程学是一门研究人体与机器、设备、工作环境之间的协同关系的学科。

它关注人类的生理、心理和行为特征，以设计和改善各种产品和系统的使用性能。

在制造工艺中，人机工程学的应用被广泛运用于生产线的设计、工具和设备的开发以及工作场所的布局。

首先，人机工程学在生产线的设计中起到关键作用。

通过研究工人的操作方式和需求，人机工程师可以合理规划物料的流动、工具的摆放和工作站的布局，以提高工作效率和工人的舒适度。

例如，在汽车制造工艺中，人机工程学可以帮助确定最佳的工作台高度、工具的排布以及工人与机器之间的距离，从而减少工人的劳动负担和错误率。

其次，人机工程学在工具和设备的开发中也起到重要作用。

通过了解工人的需求和操作习惯，人机工程师可以设计出易于使用和操作的工具和设备，以提高工作效率和降低操作风险。

例如，在电子制造工艺中，人机工程学可以指导计算机软件的界面设计，使得操作界面友好、直观，减少操作者的疲劳和误操作。

最后，人机工程学还可以为工作场所的布局提供指导。

通过分析员工的工作流程和需求，人机工程师可以合理规划工作区域、安排仓储区域以及设置紧急出口，以提高工作效率和安全性。

例如，在食品加工工艺中，人机工程学可以帮助设计厨房的布局，确保食材的流动和工作人员的协调配合，提高生产效率和食品安全。

二、人因工程的定义与应用人因工程学关注人类的生理、心理和行为特征，以设计和改进工作系统及产品的可用性、安全性和可靠性。

在制造工艺中，人因工程的应用主要包括人机界面设计、任务分配和操作程序的优化。

机械设计中的人机工程学与人因工程分析机械工程是一门应用科学，旨在设计、制造和维护机械系统。

在机械设计的过程中，人机工程学和人因工程分析起着至关重要的作用。

这两个领域的研究旨在确保机械系统的设计和使用符合人类的需求和能力，提高工作效率和安全性。

人机工程学是研究人类与机械系统之间交互关系的学科。

它关注人类的生理、心理和行为特征，以及如何将这些特征应用于机械系统的设计和操作。

在机械设计中，人机工程学的目标是使机械系统更易于操作、理解和控制，最大程度地减少人为错误和疲劳，提高工作效率和用户满意度。

人因工程分析是通过研究人类的认知和行为来评估机械系统的设计和使用。

它考虑人类的感知、决策、反应和行动能力，以及这些能力对机械系统操作的影响。

通过人因工程分析，可以发现潜在的人为错误和危险，提出改进措施，减少事故和伤害的发生。

在机械设计中，人机工程学和人因工程分析可以应用于各个方面。

首先，人机工程学可以帮助设计师确定合适的人机界面，包括按钮、开关、显示屏等。

这些界面应该易于理解和操作，避免混淆和误操作。

其次，人因工程分析可以评估机械系统的安全性，包括机械部件的设计和布局是否存在潜在的危险。

通过分析人类的行为和反应能力，可以提出相应的改进措施，减少事故的发生。

此外，人机工程学和人因工程分析还可以应用于工作环境的设计和改进。

例如，在工厂生产线上，通过研究工人的动作和姿势，可以设计出更符合人体工程学原理的工作台和工具。

这样可以减少工人的劳动强度和疲劳感，提高工作效率和质量。

总之，人机工程学和人因工程分析在机械设计中起着重要的作用。

通过深入研究人类的生理、心理和行为特征，可以设计出更符合人类需求和能力的机械系统。

这不仅提高了工作效率和安全性，也增加了用户的满意度。

因此，机械工程师在设计和制造机械系统时应该充分考虑人机工程学和人因工程分析的原理和方法。

名词解释：1、简述人机工程学定义一般定义：人机工程学是以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与产品、人与环境以及产品与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的学科。

人机工程学：按照人的特性设计和改善人—机—环境系统的科学。

2、视野及分类指人的头部和眼球固定不动的情况下，眼睛观看正前方物体时所能看得见的空间范围，常以角度来表示。

分水平视野（单视野/双视野）和垂直视野3、视觉的暗适应与明适应人眼随视觉环境中光亮度的变化而感受性发生变化的过程4、反应时间反应时间（ RT）:又称为反应潜伏期，它是指刺激和反应的时间间隔。

5、人体测量学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、法兰克福平面法兰克福平面是通过左右耳的耳屏及右眼眶下缘的水平平面8.知觉的恒常性：知觉的条件在一定的范围内发生变化，而只觉得印象却保持相对不变的特性。

9.分布：人体尺寸按一定频率出现。

10.日光系数：在云层覆盖天空时或者在阴影处进行的。

室内光强度于室外光强度之比。

11.目眩：进入人眼的光量过大，使视网膜的感受性不能适应。

12.照度：是指落在物体表面的光通量。

13.系统：相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体。

14.余觉：刺激取消后，感觉可以存在极短时间。

15.适应：感觉器官经持续刺激一段时间后，在刺激不变的情况下感觉会逐渐减小以致消失的现象。

16.暗适应：当人从亮处进入暗处时，刚开始看不清物体，而需要经过一段适应的时间后，才能看清物体，这种适应过程称为暗适应。

17.明适应：与暗适应情况相反的过程称为明适应。

18.听阈：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的最低声强Imin。

19.痛阈：对于感受给定各频率的正弦式纯音，开始产生疼痛感的极限声强Imax。

汽车零件生产中的人机工程学与人因工程汽车零件生产中的人机工程学与人因工程是一门富有研究价值的学科领域。

通过观察和研究人与机器、人与环境、人与任务之间的关系，以提高汽车零件生产过程中的效率和安全性。

人机工程学在汽车零件生产中的应用人机工程学（Ergonomics）是一门跨学科的科学，主要研究人与其工作环境之间的关系，以提高人的工作效率和生产效率。

在汽车零件生产中，人机工程学主要有以下几方面的应用：首先，人机工程学可以帮助设计工作环境，使其适应工人的身体特性和能力。

例如，工厂应考虑使用符合工人身体特性的工具和设备，改变生产线的设计，使其更加符合工人的工作行为和习惯。

其次，人机工程学也可以通过研究工作过程和任务设计，来提高工人的工作效率。

例如，研究工作流程，制定合理的工作时间和休息时间，以减少工人的疲劳和增强工作效率。

第三，人机工程学还可以通过改善工作环境的光照、温度、噪声等条件，来提高工人的工作效率和安全性。

例如，研究工作场所的照明和温度对工人的视觉功能和肌肉骨骼系统的影响，以降低工伤发生的几率。

人因工程在汽车零件生产中的应用人因工程（Human Factors Engineering）是一门研究人在设计、制造和使用产品过程中的行为、能力和限制的学科。

在汽车零件生产中，人因工程主要关注以下几个方面：首先，人因工程关注工人的身体功能和机体结构，如视觉、听觉和手的灵活性等。

通过研究这些功能和结构，可以为工人的工作提供物理上的便利，如设计适合视觉和听觉系统的显示屏和操作面板，以增强工人的工作效率和准确性。

其次，人因工程还关注工人的认知过程，如理解、记忆、决策和问题解决等。

通过了解工人的思维过程，可以设计出更具有人性化的工作环境和工作流程。

最后，人因工程还关注工人的心理和情绪状态，如压力、焦虑、疲劳和满足感等。

理解这些心理和情绪状态，可以帮助工厂建立一个有利于提高员工士气和工作满意度的工作环境。

总结汽车零件生产中的人机工程学与人因工程不仅可以提高工人的工作效率和安全性，而且还能提高工人的工作满意度，使他们在工作过程中得到满足和成就感。

2、常用的人体测量仪器有哪些？1、在普通测量法中常用的人体测量仪器有:2、人体测高仪3、人体测量用直脚规4、人体测量用弯脚规此外,还有人体测量用三脚平行规,坐高椅,量足仪,软卷尺以及医用磅秤等。

3、人体测量立姿要求？(1) 直立姿势(简称立姿): 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,膝部自然伸直,左、右足后跟并拢前端分开, 使两足大致成45°夹角, 体重均匀分布于两足。

为确保直立姿势正确, 被测者应使足后跟、臀部与后背部与同一铅垂面相接触(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,膝弯屈大致成直角,足平放在地面上, 手轻放在大腿上。

为确保坐姿正确, 被测者的臀部、后背部应同时靠在同一铅垂面上。

10、人体尺寸修正量的意义及构成。

最小功能尺寸=人体尺寸的百分位数+功能修正量最佳功能尺寸=人体尺寸的百分位数+功能修正量+心理修正量6、什么叫听觉的掩蔽效应？掩蔽:一个声音被另一个声音所掩盖的现象。

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效应。

7、触觉的特征？触觉也称压觉或触压觉, 就是皮肤表面承受物体压力或触及物体时, 所产生的一种感觉。

(1) 触觉的敏感性(2) 触觉的定位能力(3) 两点阈限11、肢、体的运动输出特性主要有那些方面？反应时间、运动速度、准确性12、影响运动准确性的因素有那些？运动时间、运动类型、运动方向、操作方式13、操作运动准确性要求主要包括哪几个方面？运动速度与准确性、盲目定位的准确性、运动方向与准确性、操作方式与准确性3、感觉的基本特征有哪些？1、适宜刺激2 、感觉阈限3、适应4、相互作用5、对比6、余觉4、什么就是感觉阈限？有哪几种？刺激必须达到一定强度方能对感觉器官发生作用。

1)感觉阈下限: 引起感觉的最小刺激量2) 感觉阈上限: 能产生正常感觉的最大刺激量3)差别感觉阈限: 刚刚能引起差别感觉的刺激最小差别量。