人机工程学第一章

第一章人机工程学概述重点人机工程学的定义，对象、目标、核心；人机工程学的特点1. 人机工程学是研究人、机器及其工作环境之间相互作用的科学2国际人机工程学会的定义为研究人在某种因素；研究人和机器及环境的相互作用;研究在工作中、生活中和休息时，怎样统一考虑工作效率，人的健康、安全和舒适等问题的学科工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的3.研究对象人、机器、环境。

人是最主要的，强调以人为本4.研究的核心着重研究人、机、环境之间的相互作用关系，试图改变人们所用物品和所处的环境，从而使机器和工作环境更好的适应人的需要。

5.研究目标一是提高工作效率和质量。

二是提高工作的安全感和舒适感。

6.人机工程学特点强调以人为本，客户满意为准则必须意识到个体在能力和限制上的差异用系统的观点考虑问题，不能孤立地解决问题强调设计过程经验数据和评价的重要性7.人机工程学发展三阶段(1)经验人机工程学阶段；早期历史(2)科学人机工程学阶段，1945-1960（3）细心地人机工程学阶段，1960年至今8.人机系统的组成人、机和环境组成第二章人体测量及数据应用重点人体测量的概念；人体测量数据为：人体构造尺寸（静态尺寸）人体功能尺寸（动态尺寸）；人体测量的数据处理：平均值、标准差、百分位数及其计算1.人体测量：指借助人体测量仪器，按照人体测量方法，对人体身体各方面数据特征（主要是尺寸）的度量。

2.人体测量数据1）人体构造尺寸，即静态尺寸：人在静止的状态下，即站立不动、坐着不动或静卧等情况下测量的尺寸2）人体功能尺寸，即动态尺寸，它包括在工作姿态下或在某种操作活动下测量的尺寸3.百分位数人体测量的数据常以百分位数Pk来表示人体尺寸等级，最常用的是以第5%、第50%、第95%三种百分位数来表示。

百分位数Pk是一种位置指标、一个界值。

一个百分位数将群体或样本的全部测量值分成两部分，有K%的测量值等于和小于它，有（100-K）%大于它P5（第5百分位数）表示“小”身材，是指有5%的人群身材尺寸小于此值，而有95％的人群身材尺寸大于此值；P50（第50百分位数）表示“中”身材，是指大于和小于此值的人群身材尺寸各为50％；P95（第95百分位数）表示“大”身材，是指有95％的人群身材尺寸小于此值，而有5％的人群身材尺寸大于此值。

《人机工程学》第1章绪论第1章绪论第1章绪论1.1 人机工程学及其发展史1.2 人机系统1.3 人机工程学的研究内容和应用1.4 人机工程学的研究方法第1章绪论1.1 人机工程学及其发展史1.1.1 什么是人机工程学人机工程学是20世纪40年代后期跨越不同学科和领域，应用多种学科的原理、方法和数据发展起来的一门新兴的边缘学科。

由于它的学科内容的综合性、涉及范围的广泛性以及学科侧重点的不同，学科的命名具有多样化的特点。

第1章绪论例如，在欧洲多称为工效学(Ergonomics); 在美国多称为人类因素学(Human Factors)、人类工程学(Human Engineering)、工程心理学(Engineering Psychology); 在日本称为人间工学等。

在我国所用的名称有人机工程学、工效学、人机学、人体工程学等，本书使用人机工程学这一名称。

人机工程学目前也无统一的定义。

第1章绪论著名的美国人机工程学专家W.E.伍德森(W.E.Woodson)认为：人机工程学研究的是人与机器相互关系的合理方案，亦即对人的知觉显示、操纵控制、人机系统的设计及其布置和作业系统的组合等进行有效的研究，其目的在于获得最高的效率和作业时感到安全和舒适。

前苏联的学者将人机工程学定义为人机工程学是研究人在生产过程中的可能性、劳动活动方式、劳动的组织安排，从而提高人的工作效率，同时创造舒适和安全的劳动环境，保障劳动人民的健康，使人从生理上和心理上得到全面发展的一门学科。

第1章绪论国际人机工程学会(International Ergonomics Association , 简称IEA)的定义为人机工程学是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，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工作、生活和休假时怎样统一考虑工作效率、健康、安全和舒适等问题的学科。

《中国企业管理百科全书》中对人机工程学所下的定义为人机工程学是研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理特点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。

人机工程学第1章人机工程学概论人机工程学是研究人与机器之间的交互关系和设计优化问题的学科。

它涉及到人的认知、感知和运动等行为，以及机器的设计、人机接口和系统的优化。

人机工程学的主要目标是改善机器和人之间的交互性能，提高系统的易用性、效率和安全性。

人机工程学的发展历史可以追溯到20世纪初。

在当时，工业化和技术革命的推动下，机器在人们的日常生活中越来越重要。

然而，由于机器的设计不符合人体工程学原理，造成了许多问题，如疲劳、劳损和事故等。

为了解决这些问题，人们开始关注如何将人体科学原理整合到机器的设计中，这就是人机工程学的起源。

人机工程学的研究范围很广泛，涵盖了多个学科领域，如心理学、生理学、工程学、计算机科学和设计学等。

研究的方法也很多样化，包括实验研究、建模分析和仿真模拟等。

通过这些方法，人机工程学研究人机交互的规律和问题，发展出一系列的设计原则和方法，以指导机器的设计和人机接口的优化。

1.用户需求分析：人机工程学首先要了解用户的需求和期望，通过调查、访谈和问卷调查等方法，分析用户的心理、生理和行为特征，确定系统的设计目标。

2.人类认知和感知：人机交互是通过人类的认知和感知过程实现的，研究人的注意力、记忆、问题求解和决策等认知过程，以及感知的感觉、知觉和运动等能力，有助于优化人机界面的设计。

3.人体工程学设计：人体工程学是将人体科学原理应用到机器的设计中，研究如何使机器与用户的身体特征和动作协调一致，减少用户的体力消耗和劳损，提高人机交互的效率和舒适性。

4.人机界面设计：人机界面是人与机器之间的交互媒介，研究如何设计界面以使用户能够直观地理解和操作机器，通过图形、声音、触觉和语音等多种方式，实现信息的传递和理解。

5.系统优化与评估：人机工程学也关注如何对机器和系统进行优化和评估，以提高其性能和可靠性。

通过模型分析、仿真测试和用户评估等方法，可以评估系统的易用性、效率、安全性和用户满意度等指标。

人机工程学在许多领域都有应用，如航空航天、交通运输、医疗保健、信息技术和消费产品等。

人机工程学课程教案第一章：绪论1.1 课程介绍解释人机工程学的定义和研究领域强调人机工程学在现代工程设计中的重要性1.2 人机工程学的历史和发展介绍人机工程学的发展历程和重要里程碑讨论人机工程学的发展趋势和未来展望第二章：人的因素2.1 人的能力与限制讨论人的感知、认知、运动和情绪能力分析人的生理和心理限制2.2 人机交互介绍人机交互的基本原理和方法探讨人与计算机、的交互方式和技术第三章：机器和人机系统设计3.1 系统设计原理介绍系统设计的基本原则和方法强调人机系统的整体性和兼容性3.2 界面设计讨论界面设计的目标和要求分析不同类型界面的设计方法和实例第四章：人机工程学应用案例分析4.1 汽车人机工程学分析汽车驾驶舱设计和操作界面的人机工程学应用讨论汽车安全系统和智能驾驶技术4.2 工业与人机协作介绍工业的基本原理和应用领域探讨工业与人机的协作模式和安全性第五章：评估与改进5.1 人机工程学评估方法介绍人机工程学评估的方法和技术强调评估过程中的数据收集和分析方法5.2 人机工程学改进策略讨论根据评估结果进行人机工程学改进的策略和方法强调持续改进和人机工程学的实践应用第六章：环境因素与人机工程学6.1 环境对人的影响分析温度、噪声、振动等环境因素对人的影响讨论人在不同环境下的工作能力和舒适度6.2 环境设计与人机工程学介绍环境设计的基本原则和方法探讨环境设计在提高人机系统性能方面的作用第七章：人机工程学在产品设计中的应用7.1 产品设计原则介绍产品设计中的人机工程学原则强调产品设计应以人为中心7.2 产品设计案例分析分析生活中常见产品的人机工程学设计案例讨论产品设计中的创新与实践第八章：人机工程学在工程管理中的应用8.1 工程管理与人机工程学介绍工程管理中的人机工程学应用强调人机工程学在提高工程管理效率和安全性方面的作用8.2 工程管理案例分析分析工程管理中人机工程学应用的案例讨论工程管理中的挑战与解决方案第九章：人机工程学在安全与健康中的应用9.1 安全与健康中人机工程学的作用分析人机工程学在安全与健康领域的作用强调人机工程学在预防事故和提高工作舒适度方面的意义9.2 安全与健康案例分析分析人机工程学在安全与健康领域应用的案例讨论如何通过人机工程学提高工作场所的安全性和健康性第十章：未来挑战与发展方向10.1 技术发展对人机工程学的影响讨论新兴技术如、虚拟现实等对人机工程学的影响分析技术发展对人的能力、限制和需求的改变10.2 人机工程学的未来发展展望人机工程学的未来发展趋势和挑战强调人机工程学在推动可持续发展和创新中的重要作用重点和难点解析重点环节：1. 第一章绪论中的课程介绍和人机工程学的历史和发展。

第一章人机工程学绪论：同学们你们所学的专业是产品设计，产品设计的目的是满足人的需求，包括物质层面也包括精神层面，不管是我们设计一个产品、设计一个空间，人的需求是设计的出发点，也是设计的目的和归宿。

人机工程学是研究人、机、及其工作环境之间相互作用的学科。

其研究目的是使在所设计的人机环境系统中，人尽其力，“机”尽其用，环境尽其美，使整个系统安全、高效，且对人有较高的舒适度和生命保障功能。

最终目的是使系统综合使用效能最高。

设计需要感性的认识，更需要理性的思考。

产品设计是艺术与科学技术相结合的学科，人机工程学的支持就是赋予设计科学化的色彩，使设计更少的受设计者主观意想影响。

产品设计要求设计最终将形式与功能相统一，而人机工程学对设计的功能性，无论是满足物质性的功能还是精神性的功能的满足都起科学的支撑，为人性化的设计提供了依据。

形态判断设计价值的一种冲击。

1．1人机工程学的命名与定义人机工程学是一门涉及诸多方面的综合性边缘学科。

它在自身发展的过程中，逐步打破了各学科之间的界限，并有机的融合了各相关学科的理论，不断地完善自身的基本概念，理论体系、研究方法以及技术标准和规范。

1．1．1 学科的命名由于该学科研究和应用的范围极其广泛，各个领域的研究人员都试图从自身的角度来给本学科命名和定义，因此，世界各国对本学科的命名不尽相同，即使在同一个国家里，命名也不统一。

美国的“Human Engineering”译为“人类工程学”或“人体工程学”；Human Factors ; Human Factors Engineering 人类因素学或人类因素工程学原苏联及东欧国家的“Engineering Psychology”一般译为“工程心理学”；日本的相应学科译为：人间工学人体工程学；人机工程学；人类工效学；人机控制学；宜人学等等。

国际上较为通用的名称是采用西欧各国的命名“Ergonomics”希腊语中的两个词根“Ergon”(工作、出力)和“Nomics”(规律、正常化)构成的即“人类工效学”，本意为人的劳动规律，也可理解为把机械产品设计成十分符合人类的工作或动作的法则或习惯，该词能全面的反映本学科的本质，词义能保持中立性。