人因工程学_郭伏_教学课件课件

•2、人因工程学的研究目的是（ ） •（1）使作业者获得良好的作业条件。 •（2）使人和机器及环境达到合理的结合。 •（3）使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点。 •（4）使作业者如何达到安全、健康、舒适和工作效率的最优化。
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人因工程
第二章 作业能力与作业疲劳
§ 体力劳动时的能量消耗 § 人体作业过程的调节与适应 § 作业能力及其影响因素 § 合理安排作业休息制度 § 作业疲劳及其测定 § 脑力工作负荷
•1）动态作业 • 动态作业时，人体的耗氧量是变化的，在开始的2－3min内，呼 •吸和循环系统的功能还不能满足氧需，肌肉所需的能量是在缺氧条 •件下产生的。此后呼吸和循环系统的功能逐渐加强，氧需逐渐得到 •满足，进入稳定状态，进入稳定状态的作业可维持较长时间。作业 •停止后，机体的耗氧量并不能马上降到安静状态的耗氧水平，还将 •继续消耗较多的氧以补偿氧债。
• 6 《人机工程》 袁修干，庄达民编著； 北京航空航天大学出版社。
• 中国人类工效学学会
• .tw 中华民国人因工程学
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人因工程
问题
•1、人因工程学的研究对象是（ ） •（1）人和机器设备。 •（2）人、机器和环境。 •（3）人、机器和环境的相互作用关系。 •（4）人与广义环境的相互作用关系。
• 即机器的设计符合人的习惯。
•1960年正式成立了国际人类工效学学会（IEA），该学术组织为推 动各国工效学（人因工程）的发展起了重大的作用。
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四、人因工程学的发展时期
•1. 时间：60年代 ~ 至今 •2. 人因工程的发展三大基本趋向
•1）研究领域不断扩大 •2）应用范围越来越广泛 •3）在高技术领域中发挥特殊作用 •3. 特点：一切都以人为中心

人一机一环境系统是指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，也可以简称为 人一机系统。
为了实现人、机、环境之间的最佳匹配，人因工程学把人的 工作优化问题作为追求的重要目标。其标志是使处于不同条件下的 人能高效、安全、健康、舒适地工作和生活。
第二节 人因工程学的起源与发展
第四节 人因工程学的研究方法和步骤
二、主要研究方法
（二）观测法
观测法是研究者通过观察、测定和记录自然情境下发生的现象来 认识研究对象的一种方法。这种方法是在不影响事件的情况下进行的， 观测者不介入研究对象的活动中，因此能避免对研究对象的影响，可
以保证研究的自然性和真实性。 （三）实验法
实验法是在人为控制的条件下，排除无关因素的影响，系统地改 变一定变量因素，以引起研究对象相应变化来进行因果推论和变化预 测的一种研究方法。
第一章 人因工程学概述
第一节 人因工程学的命名及定义 第二节 人因工程学的起源与发展 第三节 人因工程学的研究内容与应用领域 第四节 人因工程学的研究方法和步骤 第五节 人因工程学的相关学科
第一节 人因工程学的命名及定义
一、学科命名
美国:人的因素工程学或人类工程学 西欧:人类工效学 日本:人间工学。
业务流程再造、生产与服务过程优化、组织结构与部门界面管理、管理运作模式、决策 行为模式、参与管理制度、企业文化建设、管理信息系统、计算机集成制造系统(CIMS)、 企业网络、模拟企业、程序与标准、沟通方式、人事制度、激励机制、人员选拔与培训、 安全管理、技术创新、CI策划等
第四节 人因工程学的研究方法和步骤
（5）20世纪80年代末，我国已有几十所高等学校和研究单位 开展了人因工程学研究和人才培养工作。许多大学在应用性学科 开设了有关人因工程学方面的课程。

良好光环境的作用
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人因工程 第四章 照明环境
生产率、视疲劳与照度的关系
图中为一精密加工车间，随着照度值由370lx逐渐增加，劳动生产 率随之增长，视觉疲劳逐渐下降，这种趋势在1200lx以下很明显。
人因工程 第四章 照明环境
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被试人员对各种照度的满意程度
图中为不同的被试人员对各种照度的满意程度，图中粗线 为平均值。由图示可知，2000lx是较理想的照度，当照度提高到5 0001x时，因过分明亮导致满意程度下降。
人因工程 第四章 照明环境
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4.2.5 视 度
（1）适当的亮度 （2）物体的尺寸 （3）物体和背景的亮度对比
人因工程 第四章 照明环境
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4.3 照明对作业的影响
4.3.1 照明与疲劳
看书疲劳和照度 :不同 照度下，看书后眼睛疲劳程 度可以通过眨眼次数的变化 来说明
人因工程 第四章 照明环境
人因工程 第四章 照明环境 10/59
4.2.4 视野
双眼静视野
(a) 垂直面内视野
(b) 水平面内视野
人因工程 第四章 照明环境
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4.2.4 视野
双眼静视野 正常人双眼的综合视野在垂直方向约为130°(视水平 线上方60°，下方70°)，在水平方向约为180°(两眼内 侧视野重合约60°，外侧各90°)，在垂直方向6°和水平 方向8°范围内的物体，映像将落在视网膜的最敏感部 分—黄斑上，而在垂直和水平方向均为1．5°范围内的物 体，映像将落在黄斑中央—中央凹部分，映像落在黄斑上 的物体，看得最为清晰，因此，该区域称为最优视野。
对阅读照度的选择
照度/lx 人数/%
100 11

机械工业出版社工业工程系列教材人因工程
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7.1.4 放射性物质

放射性物质主要是由房基土壤里和天然气中释放出来的氡
和建筑物中的天然石材里释放出来的镭、钍、钾三种放射 性物质。

这些放射性物质都会给人类造血系统、神经系统、生殖系 统和消化系统造成损伤。
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Hale Waihona Puke 机械工业出版社工业工程系列教材人因工程
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7.3 空气污染物浓度及相关标准
7.3.1 空气污染物浓度的表示方法
（1）标准状态下的质量体积混合表示法 （2）体积表示法
7.3.2 空气污染物的浓度标准
（1）工业企业工作场所空气中有害物质允许浓度标准 （2）环境空气质量标准
7.3.3 空气污染物防治
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7.2.1 建筑物室内空气污染来源及其危害
（1）放射性物质
专家研究发现，放射性及一次大剂量及多次小剂量的放射线照射都
有致白血病作用。特别是一些高放射性的建筑材料，会对人体造成体内 和体外伤害。
（2）化学物质
建筑装修用的人造板材、木家具及其它各类装饰材料如:贴壁布、 墙纸、化纤地毯、泡沫塑料、油漆、涂料等中含有苯和甲醛等有害物质。
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7.2.2 车内空气污染主要来源及危害
有关新车内污染的调查结果

国外一项研究测试则发现，新车出厂后，车内有害气体浓度很高,挥 发时间可持续6个月以上，从而使在此间开车的驾驶员身体不适，甚 至酿成车祸。 另外，车厢内存在大量的细菌以及胺、烟碱等有害物质，会致乘车人 头晕、恶心、打喷嚏，甚至引起更严重的疾病，如容易导致男性不育 等。 特别是由于开空调的时候车窗紧闭、空气内循环开启，大约有65%的 司机驾车时会出现头晕、困倦、咳嗽的现象，致使司机感到压抑烦 躁、注意力无法集中，专家们把这种症状统称为驾车综合症。 这不仅会危害驾乘者健康，同样也会危及路人安全。

目前，该学科在国内外还没有统一的名称。 目前，该学科在国内外还没有统一的名称。在美国称为人 的因素工程学或人类工程学， 的因素工程学或人类工程学，西欧国家称为人类工效学 (Ergonomics)，日本称为人间工学。 (Ergonomics)，日本称为人间工学。 我国关于该学科的命名出现多种， 人机工程学、 我国关于该学科的命名出现多种，如，人机工程学、人体 工程学、工程心理学、人类工效学、人类工程学、人的因素等。 工程学、工程心理学、人类工效学、人类工程学、人的因素等。 近几年使用人因工程学和人类工效学命名的较多， 近几年使用人因工程学和人类工效学命名的较多，本书旨在强 调重视人的因素的作用，故使用人因工程学这一名称。 调重视人的因素的作用，故使用人因工程学这一名称。
第二节 人因工程学的起源与发展
本学科起源于欧洲，形成于美国。人因工程学科诞生前后， 本学科起源于欧洲，形成于美国。人因工程学科诞生前后， 经历了以下几个发展阶段。 经历了以下几个发展阶段。
一、人因工程学的萌芽时期
在这一时期， 在这一时期，德国心理学家闵斯托伯格倡导将心理学应用于 生产实践，其代表作是《心理学与工业效率》 生产实践，其代表作是《心理学与工业效率》，提出了心理学对 人在工作中的适应与提高效率的重要性。 人在工作中的适应与提高效率的重要性。 20世纪初，虽然已孕育着人因工程学的思想萌芽，但人机关 世纪初，虽然已孕育着人因工程学的思想萌芽， 世纪初 系总的特点是以机器为中心，通过选拔和培训使人去适应机器。 系总的特点是以机器为中心，通过选拔和培训使人去适应机器。 由于机器进步很快，使人难以适应， 由于机器进步很快，使人难以适应，因此大量存在着伤害人身心 的问题。 的问题。
在人类进化过程中，从原始的完全依靠自然生活到逐 渐学会制作简单工具，再到发展了各种复杂工具和技术。 现在人类已经能够使用各种技术生产大量的产品和设备。 其中包括祖先所不可能想象产品。在这个过程中，科学 技术作为 第一生产力发挥着至关重要作用。然而技术的 发展与人的因素是不可分割的，研究工具和技术中人的 因素就是人因工程发展的起因，随着生产技术的发展和 人类对于自身认识的加深，人因工程也越来越深入地与 技术融合在一起，同时也越来越深入地融入人们的生活 之中。

S M R C W E
式中： M——代谢产热量； C——人体与周围环境通过对流交换的热量，人体从周围 环境吸热为正值，散热为负值； R——人体与周围环境通过辐射交换的热量，人体从外环 境吸收辐射热为正值，散出辐射热为负值； E——人体通过皮肤表面汗液的蒸发散热量，均为负值； W——人体对外做功所消耗的热量，均为负值；
p Lp 20 lg( p0 )
第四章 人因系统中的环境因素（一）
（二）声音的物理度量
2.声强与声强级
传播着的声波，在单位时间内通过与声波传播方
向垂直的单位面积的平均声能称为声强，以I表示，单
位为W/ m2。
声强级LI等于某一频率的声强与基准声强的比值
的常用对数乘以10，其表达式为：
LI
10 lg( I ) I0
第四章 人因系统中的环境因素（一）
（三）微气候的综合评价指标 1．有效温度 2．三球温度指数WBGT 3．卡他度 4．不适指数
第四章 人因系统中的环境因素（一）
（三）微气候的综合评价指标 1．有效温度 有效温度(ET)也称实效温度或感觉温度，它是将气温、
湿度、气流速度和热辐射对人的综合作用而使人所产生 的主观温热感觉只用温度这一个参数加以量度。
第四章 人因系统中的环境因素（一）
第四章 人因系统中 的环境因素（一）
第一节 微气候 第二节 振动和噪声
第一节 微气候 一、微气候若干条件及相互关系 二、微气候条件的感受与评价 三、微气候条件的改善
第四章 人因系统中的环境因素（一）
第一节 微气候 一、微气候若干条件及相互关系
（一）气温 （二）湿度 （三）气流速度 （四）热辐射
（三）人对声音的主观度量 4．计权声级 为使噪声测量结果与人对噪声的主观感觉量一致，

色彩明度
第一节 色彩的含义和构成
同一色调有不同的明度，如红色有深红、红、浅红，蓝 色有深蓝、蓝、浅蓝等，有深浅之分，这就是明度的不同。
不同色调在不同光照强度下，会使色彩明度发生变化， 从而改变原有的色相。如红色在光照强度逐渐增强的光线照 射下，将由红色变为橙色—黄色—白色。而在逐渐减弱的光 线下，将由红色变成暗红—黑色。
第五章 色 彩 环 境
前言
▪ 色彩在人类生产生活中起着极为重要的作用，色彩不仅 是生存的手段，还是思考和丰富生活的工具。
▪ 生产生活中的环境色彩变化和刺激有助于操作者保持感 情和心理平衡以及正常的知觉和意识，而对于生产中的 机器、实体设备、各类工具和操作对象的恰当的色彩设 计则能使之外观美化，让操作者心情舒畅、愉快，视觉 良好，有利于提高工作效率。
颜色混合的成分、次数越多，被吸收的光线就越多， 明度和纯度就会更低，颜色越灰越暗，直至接近重浊的黑 灰色。
第二节 色彩混合与色彩表示方法
▪混色定律
（1）补色律：当两种色光以适当的比例混合产生白色 或灰色的颜色时，就称这两种颜色为互补色 ，如，红 与青；蓝色与黄色；绿色与紫色（见图5-1）
（2）居间律：两个非互补的颜色混合产生介于这两种 颜色之间的中间色。例如，红色与黄色混合可得到橙色。 中间色的色彩取决于两者的比例，若红与绿混合，按混 合的比例不同，可以得到橙、黄、黄绿等各种颜色。
日本人以这样来划分并定色名，显然是和门塞尔的十 色相，二十色相配合的。门塞尔系统是以红、黄、绿、蓝、 紫五色为基本色，把它称作黄红。因此P、C、C、S制的二 十四色便也归为十类。
第一节 色彩的含义和构成
第一节 色彩的含义和构成
第一节 色彩的含义和构成
（二）明度(Value)

为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
第一节 神经系统与感觉系统
二、感觉系统
（二）听觉 听觉系统主要包括耳、传导神
经与大脑皮层听区等三个部分。听 觉器官可分为外耳、中耳、内耳三 部分，如图2-5所示。
图2-2 突触的电子显微镜模式图
神经元轴突末梢的突触小体贮存着神经递质。当神经冲动传到 轴突末梢时，突触小体中的神经递质就透过突触前膜释放到突触间 隙中，引起突触后膜的去极化，从而在去极化的这个神经元中引发
出兴奋性突触后电位，由此产生的神经冲动继续向前传导。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
第二节 肌肉、骨骼与供能系统
一、 肌肉组织及其工作特征
肌肉是人体四种组织中数量最多的组织。人做任何动作，都要依 靠肌肉的收缩与舒展。
肌肉收缩有向心收缩、离心收缩、等长收缩等形式。前两种收缩 是实现人体各种运动所必需的，它们是动力性的，总称为动力性收缩。 等长收缩则是静力性收缩。 (1)向心收缩。当肌肉收缩产生的张力大于外加阻力时，肌肉缩短并牵 拉着骨杠杆作向心运动，故称向心收缩。 (2)离心收缩。当肌肉收缩时产生的张力小于外力时，肌肉被拉长。 (3)等长收缩。肌肉收缩产生张力但长度保持不变时的收缩形式称为等 长收缩。
本章内容
神经系统与感觉系统 肌肉、骨骼与供能系统 呼吸、消化和循环系统 脑力劳动与神经紧张型作业的生理变化特点 人的心理因素

7
第3章 人因工程学
3.1 人因工程学概述 3.2 人体测量 3.3 作业环境设计 3.4 作业空间设计 3.5 人机系统设计
8
第3章 人因工程学
3.2.1 人体测量的主要统计函数
1. 均值
x
1 n
n i1
xi
2. 标准差
S
n
1( 1
n i 1
xi2
nx
2
)
3. 百分位数
百分位数表示设计的适应域。第K个百分位数，意味着有K% 的观测值等于和小于它，有（100-K）%的观测值大 463 331 342 350 382 399 405 417
3.9坐深
407 421 429 457 486 494 510 388 401 408 433 461 469 485
3.10臀膝距
499 515 524 554 585 595 613 481 495 502 529 561 570 587
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第3章 人因工程学
3.3.1 微气候
影响微气候的要素 （2）湿度。
便携式温湿 度计1
智能湿度测量技术
便携式温湿度 计2
便携式温湿度计
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第3章 人因工程学
3.3.1 微气候
影响微气候的要素 （3）气流。 气流主要是在温度差形成的热压力作用下产生的。 在舒适温度范围内，当气流速度为0.15m/s时，人即可 感到空气新鲜；如果气流速度太小，即使温度适宜，在 室内也会有沉闷感，这种沉闷感在密封的空调房内就可 感受到。
第3章 人因工程学
3.1 人因工程学概述 3.2 人体测量 3.3 作业环境设计 3.4 作业空间设计 3.5 人机系统设计
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第3章 人因工程学