第一篇:工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程學(xué)復(fù)習(xí)題綱
工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程學(xué)復(fù)習(xí)題綱
1.什么是人機(jī)工程學(xué)?
人機(jī)工程學(xué)是研究人 機(jī)械 及其工作環(huán)境之間相互作用的學(xué)科。2.國(guó)際人類工效學(xué)學(xué)會(huì)為人機(jī)工程學(xué)下的定義是什么?
人機(jī)工程學(xué)是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué) 生理學(xué)和心理學(xué)等方面的各種因素;研究人和機(jī)器及環(huán)境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中和休假時(shí)怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康,安全和舒適等問題的學(xué)科
3.人機(jī)工程學(xué)起源于 歐洲,形成于 美國(guó)。
4.人機(jī)工程學(xué)大致經(jīng)過(guò) 經(jīng)驗(yàn)人機(jī)工程學(xué)、科學(xué)人機(jī)工程學(xué)、現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué) 三個(gè)階段。
5.人機(jī)工程學(xué)從事本學(xué)科研究的主要內(nèi)容可概括為 人體特性的研究、人機(jī)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、工作場(chǎng)所和信息傳遞裝置的設(shè)計(jì)、環(huán)境控制與安全保護(hù)設(shè)計(jì) 等四個(gè)方面。
6.人機(jī)工程學(xué)對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)的作用可概括為 五個(gè)方面。、1為工業(yè)設(shè)計(jì)中考慮“人的因素”提供人體尺度參數(shù) 2 為工業(yè)設(shè)計(jì)中考慮“物”的功能合理性提供科學(xué)依據(jù) 3 為工業(yè)設(shè)計(jì)中考慮“環(huán)境因素”提供設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 4 為進(jìn)行人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù) 5 為堅(jiān)持以“人”為核心的設(shè)計(jì)思路提供工作程序。7.什么是人體構(gòu)造尺寸?什么是人體功能尺寸?
人體構(gòu)造尺寸是指靜態(tài)的人體尺寸,它是人體處于固定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下測(cè)量的,可以量許多不同的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和不同部位。如手臂長(zhǎng)度、腿長(zhǎng)度、座高等。
人體功能尺寸是指動(dòng)態(tài)的人體尺寸,是人在進(jìn)行某種功能活動(dòng)時(shí)肢體所能所能達(dá)到的空間范圍,它是動(dòng)態(tài)的人體狀態(tài)下測(cè)得,是由關(guān)節(jié)的活動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的角度與肢體的長(zhǎng)度協(xié)調(diào)產(chǎn)生的范圍尺寸。8.人體測(cè)量基準(zhǔn)面包括 矢狀面、正中矢狀面、冠狀面、水平面、眼耳平面 共五個(gè)面。
9.什么是人體測(cè)量百分位數(shù)?它有什么作用?
人體尺寸百分位數(shù)是人體尺寸的一種位置指標(biāo),一個(gè)界值,百分位數(shù)為K的人體尺寸以Pk表示,它將產(chǎn)品的使用者群體或樣本的全部觀測(cè)值分為兩部分:有K%的觀測(cè)值等于或小于它,有(100-k)%觀測(cè)值大于它。
作用: 1,確定所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的類型 2,選擇人體尺寸百分位數(shù)
3,確定功能修正量 4,確定心里修正量 5,產(chǎn)品功能尺寸的設(shè)計(jì)
10.在人機(jī)系統(tǒng)中人與外界直接發(fā)生聯(lián)系的三個(gè)主要系統(tǒng)分別 是 感覺系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。
11.人最常用的三個(gè)感覺通道分別是 視覺通道、聽覺通道、觸覺通道。
12.視覺具有以下七個(gè)方面的特征,它們分別是 1.疲勞程度:水平優(yōu)于垂直。2.視線變化習(xí)慣:左—右,上—下,順時(shí)針。3.準(zhǔn)確性:水平尺寸和比例的估計(jì)更準(zhǔn)確。
4.觀察情況的優(yōu)先性:左上—右上—左下—右下。視區(qū)內(nèi)的儀表布置必須考慮這一點(diǎn)。
5.設(shè)計(jì)依據(jù):以雙眼視野為設(shè)計(jì)依據(jù)。6.接受程度:直線輪廓優(yōu)于曲線輪廓。
7.顏色的易辨認(rèn)順序:紅、綠、黃、白; 顏色相配時(shí)的易辨認(rèn)順序:黃底黑字、黑底白字、藍(lán)底 白 字、白底黑字。
13.正常人能感到的聲音頻率范圍是 20——20000Hz ?最低頻率約20Hz,最高頻率約20000Hz。
14,聲音的頻率范圍在多少HZ時(shí)可達(dá)到最大的聽覺靈敏度?3000-4000Hz的聲音最敏感;
15,人體皮膚上分布有三種感受器,它們分別是 觸覺感受器,溫度覺感受器
痛覺感受器
16,溫度覺分為 冷覺和熱覺,其中 冷感受器
在皮膚溫度低于30度時(shí)發(fā)放沖動(dòng),熱感受器 在皮膚溫度高于30度時(shí)發(fā)放沖動(dòng),道47度時(shí)為最高。
17,什么是感覺?什么是知覺?
感覺 ;是人腦對(duì)直接作用于感覺器官的客觀事物個(gè)別屬性的反映。
知覺:知覺是人腦對(duì)直接作用于感覺器官的客觀事物和主觀狀況整體的反映。
18,創(chuàng)造性的三個(gè)推動(dòng)力分別是 創(chuàng)造性欲望、創(chuàng)造性思維、創(chuàng)造性實(shí)踐。
19,什么是人機(jī)界面?通常分哪三種界面?其中哪一種最重要? 人機(jī)界面是指系統(tǒng)中的人、機(jī)、環(huán)境之間相互作用的區(qū)域。通常分為有信息性界面、工具性界面和環(huán)境性界面等。就人機(jī)系統(tǒng)效能而言,以信息性界面最為重要
20,常用儀表中哪一種誤讀率最低?哪一種誤讀率最高? 常用儀表中 開窗式儀表誤讀率最低,垂直長(zhǎng)條形儀表誤讀率最高 墨綠色和淡黃色儀表表面分別配上白色和黑色的刻度線誤讀最小 黑色和灰黃色儀表表面配上白色刻度線 誤讀最大 21,儀表的零位一般應(yīng)設(shè)計(jì)在什么位置?
儀表指針零位一般設(shè)在時(shí)鐘12時(shí)或9時(shí)的位置上。指針不動(dòng),表面運(yùn)動(dòng)的儀表指針零位應(yīng)在時(shí)鐘12時(shí)位置;追蹤儀表應(yīng)處于9時(shí)或12時(shí)位置;圓形儀表可視需要安排或設(shè)在12時(shí)的位置上;警戒儀表的警戒區(qū)應(yīng)設(shè)在12時(shí)處,危險(xiǎn)區(qū)和安全區(qū)則處于其兩側(cè)。22,什么是操縱的相合性?
操縱即操縱與顯示的相合性(操縱與顯示器方向相合性、操縱與操縱習(xí)慣相合性);操縱—顯示的編碼和編排相合性。操縱與顯示相合性設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則
23,控制臺(tái)一般有哪幾種形式?它們各有什么特點(diǎn)?
1.桌式控制臺(tái) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 臺(tái)面小巧 視野開闊 光線充足 操作方便適用于顯示 控制器件數(shù)量較少的控制 2.直柜式控制臺(tái) 構(gòu)成簡(jiǎn)單 臺(tái)面較大 視野效果較好 適用于顯示、控制器件數(shù)量較多的控制。一般多用于無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)控的控制系統(tǒng)
3.組合式控制臺(tái) 有多種組合方式 臺(tái)和臺(tái) 臺(tái)和箱 柜和柜燈 和桌式控制臺(tái)相比其結(jié)構(gòu)復(fù)雜但他除了布置顯示,控制器件外 還可以將有關(guān)的電器元件配置在箱柜中
4.彎折式控制臺(tái) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 適用于顯示 控制器件數(shù)量很多的控制 一半多用于需要長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)控的控制系統(tǒng)。與直柜式相比具有堅(jiān)實(shí)觀察視野佳 控制操作舒適方便 24,座椅設(shè)計(jì)有哪些要點(diǎn)?
1)工作座椅的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)盡可能與坐姿工作的各種操作活動(dòng)要求相適應(yīng),應(yīng)能使操作者在工作過(guò)程中保持身體舒適,穩(wěn)定 并能進(jìn)行準(zhǔn)確的控制和操作
2)工作座椅的坐高和腰靠高必須是可調(diào)節(jié)的。座高調(diào)節(jié)范圍在GB 10000中“小腿加足高’,即360-480mm 之間;工作座椅坐面高度的調(diào)節(jié)方式可以是無(wú)級(jí)的或間隔20mm為一檔的有級(jí)調(diào)節(jié)。工作座椅腰靠高度的調(diào)節(jié)方式為165-210mm間的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)
3)工作座椅可調(diào)節(jié)部分的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,必須易于調(diào)節(jié),必須保證在椅子使用過(guò)程中不會(huì)改變已調(diào)節(jié)好的位置并不得松動(dòng)
4)工作座椅各零部件的外露部分不得有易傷人的尖角銳邊,各部結(jié)構(gòu)不得存在可能造成擠壓 剪鉗傷人的部位
5)2無(wú)論操作者坐在座椅前部 中部 還是往后靠 工作座椅座面和腰靠結(jié)構(gòu)應(yīng)均使其感到安全舒適
6)工作座椅椅靠應(yīng)具有一定的彈性和足夠的剛性。在座椅固定不動(dòng)的情況下腰靠承受250 N的水平方向作用力時(shí),腰靠?jī)A角B 應(yīng)不得超過(guò)115度
7)工作座椅一般不設(shè)扶手。需設(shè)扶手的座椅必須保證操作人員作業(yè)活動(dòng)的安全性
8)工作座椅的結(jié)構(gòu)材料和裝飾材料應(yīng)耐用 阻燃 無(wú)毒。坐墊 腰靠 扶手的覆蓋層應(yīng)使用 柔軟 防滑 透氣性好 吸汗的不導(dǎo)電材料制作
25,手握式工具有哪些設(shè)計(jì)要點(diǎn)? 1)必須有效的實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能
2)必須與操作者身體成適當(dāng)?shù)谋壤共僮髡甙l(fā)揮最大效率 3)必須按照作業(yè)者的力度和作業(yè)能力設(shè)計(jì),所以要適當(dāng)?shù)目紤]到性別,訓(xùn)練程度和身體素質(zhì)上的差異 4)工具要求的作業(yè)姿勢(shì)不能引起過(guò)度疲勞 26,確定作業(yè)姿勢(shì)的因素有哪些? 1)工作空間的大小與照明條件 2)體力負(fù)荷的大小及用力方向
3)工作場(chǎng)所個(gè)物(包括儀器 工具 加工物件等)的安放位置; 4)工作臺(tái)面的高度 有無(wú)合適的容膝空間 5)操作時(shí) 起 坐的頻率
6)因盡量的避免一些不良體位,如靜止不動(dòng)的立位(特別是婦女)長(zhǎng)期或反復(fù)彎腰(彎度超過(guò)15度);彎腰并伴有軀干扭曲或半坐位;經(jīng)常或反復(fù)讓一側(cè)下肢承擔(dān)體重;長(zhǎng)期的兩手前伸 27,動(dòng)作經(jīng)濟(jì)的三原則分別是
1.利用人體的原則 2.布置工作地點(diǎn)的原則3.設(shè)計(jì)工具和設(shè)備的原則
28,什么是靜態(tài)肌肉施力?為什么要盡量避免靜態(tài)肌肉施力? 靜態(tài)肌肉施力:無(wú)論是人體自身的平衡穩(wěn)定或人體的運(yùn)動(dòng),都離不開肌肉的機(jī)能。肌肉的機(jī)能是收縮和產(chǎn)生肌力,肌力可以作用于骨,通過(guò)人體結(jié)構(gòu)再作用于其他物體上,稱為肌肉施力。肌肉施力有兩種方式:(1)動(dòng)態(tài)肌肉施力:(2)靜態(tài)肌肉施力。盡量避免靜態(tài)肌肉施力的原因:
1,避免彎腰或其他不自然的身體姿勢(shì)。當(dāng)身體和頭向兩側(cè)彎曲造成多塊肌肉靜態(tài)受力時(shí),其危害性打印身體和頭向前彎曲所造成的危害性。
2.避免長(zhǎng)時(shí)間的抬手作業(yè),抬手過(guò)高不僅引起疲勞,而且降低操作精度和影響人的技能的發(fā)揮,操作者的右手和右肩的肌肉靜態(tài)受力容易疲勞,操作精度降低,工作效率受影響。
3、坐著工作比立著工作省力。
4、雙手同時(shí)操作時(shí),手的運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)相反或者對(duì)稱運(yùn)動(dòng),單手作業(yè)本身就造成背部肌肉靜態(tài)施力。另外,雙手做對(duì)稱運(yùn)動(dòng)有利于神經(jīng)控制。
5、作業(yè)位置(座臺(tái)的臺(tái)面或作業(yè)的空間)高度應(yīng)按工作者的眼睛和觀察時(shí)所需的距離來(lái)設(shè)計(jì)。作業(yè)位置的高度應(yīng)保證工作者的姿態(tài)自然,身體稍微前傾,眼睛正好處在觀察時(shí)要求的距離。
6、最頻繁的操作動(dòng)作,應(yīng)該在肘關(guān)節(jié)彎曲的情況下就可以完成。為了保證手的用力和發(fā)揮技能,操作時(shí)手最好距眼睛25~30cm,肘關(guān)節(jié)呈直角,手臂自然放下。
7、當(dāng)手不得不在較高位置作業(yè)時(shí),應(yīng)使用支撐物來(lái)托住肘關(guān)節(jié)、前臂或手。
8、利用重力作用、當(dāng)一個(gè)重物被舉起時(shí),肌肉必須舉起手和臂本身的重量。所以,應(yīng)當(dāng)盡量在水平方向上移動(dòng)重物,并考慮到利用重力作用。
29,人體作業(yè)崗位共分哪三種?它們各有什么特點(diǎn)? 坐姿崗位,立姿崗位和坐、立姿交替崗位
1)坐姿作業(yè)崗位:適于從事輕、中作業(yè)且不要求作業(yè)者在作業(yè)過(guò)程中走動(dòng)的工作。
2)立姿作業(yè)崗位:適于從事中、重作業(yè)以及坐姿作業(yè)崗位的設(shè)計(jì)參數(shù)和工作區(qū)域受到限制的工作。
3)坐、立姿交替崗位:適于操作者在作業(yè)的過(guò)程中不得不采用不同的作業(yè)姿勢(shì)來(lái)完成的工作。30,作業(yè)崗位設(shè)計(jì)的原則有哪些?
1)作業(yè)崗位應(yīng)考慮作業(yè)者的動(dòng)作的習(xí)慣性、同時(shí)性、對(duì)稱性、節(jié)奏性、規(guī)律性等生理特點(diǎn)和動(dòng)作的經(jīng)濟(jì)性原則。
2)作業(yè)崗位的各組成部分如座椅工具顯示器 操縱器 及其他輔助設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)符合工作特點(diǎn)和人機(jī)工程學(xué)要求。
3)作業(yè)崗位不允許與作業(yè)崗位結(jié)構(gòu)組成無(wú)關(guān)物體存在。4)作業(yè)崗位設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的要求。
31,作業(yè)場(chǎng)所布置的總則分 1重要性原則 2)使用頻率原則3)功能原則4)使用順序原則四方面。
32,人的作業(yè)環(huán)境可分為 最舒適區(qū)、舒適區(qū)、不舒適區(qū)、不能忍受區(qū) 四個(gè)區(qū)域。,33,設(shè)計(jì)題;
分析教室桌椅設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn),提出改進(jìn)意見,并設(shè)計(jì)一款符合人機(jī)要求的新型桌椅。
分析一款手機(jī)的人機(jī)界面設(shè)計(jì),找出其存在的缺點(diǎn),提出改進(jìn)意見(畫出草圖)。
第二篇:工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的《人機(jī)工程學(xué)》教學(xué)大綱
《人機(jī)工程學(xué)》教學(xué)大綱
一、課號(hào):
二、總學(xué)時(shí):32學(xué)時(shí)
三、適用專業(yè):專科三年制工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)
四、選用教材:《人機(jī)工程學(xué)》,丁玉蘭編,北京理工大學(xué)出版社
五、本課程的性質(zhì)和任務(wù)
本課程是工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的專業(yè)主干和核心課程,是一門綜合運(yùn)用工程技術(shù)、人體測(cè)量學(xué)、人體生理學(xué)、工程心理學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、營(yíng)銷學(xué)、美學(xué)等多學(xué)科的科研成果、方法、手段研究人-機(jī)-環(huán)境三者之間的相互關(guān)系、相互作用,應(yīng)用極為廣泛的綜合性邊緣學(xué)科。
人機(jī)工程學(xué)充分發(fā)揮“以人為本”的主導(dǎo)思想,研究人的生理、心理、行為方式、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)能、作業(yè)崗位特點(diǎn)等,研究在工作、家庭生活、休閑活動(dòng)等環(huán)境系統(tǒng)中如何協(xié)調(diào)統(tǒng)一工作的便利性、高效性、安全性,人的生理健康、心理健康與舒適性等,為設(shè)計(jì)出安全可靠、使用方便、舒適高效的工業(yè)產(chǎn)品提供了人機(jī)關(guān)系方面的理論依據(jù)和方法指導(dǎo)。
通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生理解和掌握該學(xué)科的基礎(chǔ)理論知識(shí),理解和掌握有關(guān)人機(jī)工程學(xué)的基本設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)方法,建立系統(tǒng)設(shè)計(jì)觀,樹立工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)以“人為核心”的設(shè)計(jì)價(jià)值觀,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中能充分考慮人和所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品及其所處環(huán)境之間的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一,通過(guò)對(duì)工具、機(jī)器、顯示與控制裝置、作業(yè)空間布置、環(huán)境系統(tǒng)等的合理設(shè)計(jì)來(lái)解決和滿足人的工作便利性、高效性、舒適性、安全性、有效性和人-機(jī)-環(huán)境協(xié)調(diào)性,創(chuàng)造產(chǎn)品與人、環(huán)境系統(tǒng)之間的和諧關(guān)系,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)品功能與形式相互和諧的設(shè)計(jì)能力,培養(yǎng)學(xué)生從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、使用、回收到再生的全生命周期中運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)知識(shí)解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生建立“以人為本”的人性化設(shè)計(jì)思想并應(yīng)用于具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)的能力,培養(yǎng)學(xué)生以系統(tǒng)設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的能力,為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的系統(tǒng)操作及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。
六、教學(xué)內(nèi)容及基本要求
1、人機(jī)工程學(xué)概論(2學(xué)時(shí))人機(jī)工程學(xué)的命名及定義;人機(jī)工程學(xué)的起源與發(fā)展;人機(jī)工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容與方法;人機(jī)工程學(xué)的體系及應(yīng)用;人機(jī)工程學(xué)與工業(yè)設(shè)計(jì)。
通過(guò)本章的學(xué)習(xí),要求學(xué)生理解人機(jī)工程學(xué)的命名及定義,人機(jī)工程學(xué)的起源與發(fā)展,人機(jī)工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容與方法,人機(jī)工程學(xué)的體系及應(yīng)用和人機(jī)工程學(xué)與工業(yè)設(shè)計(jì)等。
本章的重點(diǎn)是人機(jī)工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容與方法,人機(jī)工程學(xué)的體系及應(yīng)用,人機(jī)工程學(xué)與工業(yè)設(shè)計(jì)等。
本章的難點(diǎn)是人機(jī)工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容與方法等。本章建議課堂講授學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)。
2、人體測(cè)量與數(shù)據(jù)應(yīng)用(4學(xué)時(shí))
人體測(cè)量的基本知識(shí);人體測(cè)量中的主要統(tǒng)計(jì)函數(shù);常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù);人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用。
通過(guò)本章的學(xué)習(xí),要求學(xué)生理解和掌握人體測(cè)量的基本知識(shí),人體測(cè)量中的主要統(tǒng)計(jì)函數(shù),常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)和人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用等。
本章的重點(diǎn)是常用的人體測(cè)量的基本知識(shí)、人體測(cè)量數(shù)據(jù)、人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用等。
本章的難點(diǎn)是人體測(cè)量中的主要統(tǒng)計(jì)函數(shù)等。本章建議課堂講授學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)。
3、人體感知與信息處理(2學(xué)時(shí))
人在系統(tǒng)中的功能;視覺機(jī)能及其特征;聽覺機(jī)能及其特征;其他感覺機(jī)能及其特征;神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能及其特征;人的信息處理系統(tǒng)。
通過(guò)本章的學(xué)習(xí),要求學(xué)生理解和掌握人在系統(tǒng)中的功能,視覺機(jī)能及其特征,聽覺機(jī)能及其特征,其他感覺機(jī)能及其特征,神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能及其特征,人的信息處理系統(tǒng)等。
本章的重點(diǎn)是人在系統(tǒng)中的功能,人的信息處理系統(tǒng)等。本章的難點(diǎn)是人的信息處理系統(tǒng)等。本章建議課堂講授學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)。
4、人的心理與行為特征(2學(xué)時(shí))心理現(xiàn)象與行為構(gòu)成;感覺與知覺特征;注意與記憶特征;想象與思維特征;創(chuàng)造性心理特征。
通過(guò)本章的學(xué)習(xí),要求學(xué)生理解和掌握心理現(xiàn)象與行為構(gòu)成,感覺與知覺特征,注意與記憶特征,想象與思維特征,創(chuàng)造性心理特征等。
本章的重點(diǎn)是心理現(xiàn)象與行為構(gòu)成,創(chuàng)造性心理特征等。本章的難點(diǎn)是創(chuàng)造性心理特征等。本章建議課堂講授學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)。
5、人體生物力學(xué)與施力特征(4學(xué)時(shí))
人體運(yùn)動(dòng)與骨杠桿;人體生物力學(xué)模型;人體的施力特征;合理施力的設(shè)計(jì)思路。
通過(guò)本章的學(xué)習(xí),要求學(xué)生理解和掌握人體運(yùn)動(dòng)與骨杠桿,人體生物力學(xué)模型,人體的施力特征,合理施力的設(shè)計(jì)思路等
本章的重點(diǎn)是人體生物力學(xué)模型,人體的施力特征,合理施力的設(shè)計(jì)思路等。本章的難點(diǎn)是合理施力的設(shè)計(jì)思路等。本章建議課堂講授學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)。
6、人機(jī)的信息界面設(shè)計(jì)(4學(xué)時(shí))
人機(jī)信息界面的形成;視覺信息顯示設(shè)計(jì);聽覺信息傳示設(shè)計(jì);操縱裝置設(shè)計(jì);操縱與顯示相合性。
通過(guò)本章的學(xué)習(xí),要求學(xué)生理解和掌握人機(jī)信息界面的形成,視覺信息顯示設(shè)計(jì),聽覺信息傳示設(shè)計(jì),操縱裝置設(shè)計(jì),操縱與顯示相合性等。
本章的重點(diǎn)是人機(jī)信息界面的形成,操縱裝置設(shè)計(jì),操縱與顯示相合性等。本章的難點(diǎn)是操縱與顯示相合性等。本章建議課堂講授學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)。
7、工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)(2學(xué)時(shí))
控制臺(tái)設(shè)計(jì);辦公臺(tái)設(shè)計(jì);工作座椅設(shè)計(jì)主要依據(jù);工作座椅設(shè)計(jì);手握式工具設(shè)計(jì)。
通過(guò)本章的學(xué)習(xí),要求學(xué)生理解和掌握控制臺(tái)設(shè)計(jì),辦公臺(tái)設(shè)計(jì),工作座椅設(shè)計(jì)主要依據(jù),工作座椅設(shè)計(jì),手握式工具設(shè)計(jì)等。
本章的重點(diǎn)是控制臺(tái)設(shè)計(jì),工作座椅設(shè)計(jì),手握式工具設(shè)計(jì)等。本章的難點(diǎn)是控制臺(tái)設(shè)計(jì),手握式工具設(shè)計(jì)等。
本章建議課堂講授學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)。
8、作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì)(2學(xué)時(shí))
作業(yè)崗位的選擇;手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì);視覺信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì);作業(yè)空間的人體尺度;作業(yè)空間的布置。
通過(guò)本章的學(xué)習(xí),要求學(xué)生理解和掌握作業(yè)崗位的選擇,手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì),視覺信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì),作業(yè)空間的人體尺度,作業(yè)空間的布置等
本章的重點(diǎn)是作業(yè)崗位的選擇,作業(yè)空間的人體尺度,作業(yè)空間的布置等。本章的難點(diǎn)是作業(yè)空間的布置等。本章建議課堂講授學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)。
9、人與環(huán)境的界面設(shè)計(jì)(2學(xué)時(shí))
人體對(duì)環(huán)境的適應(yīng)程度;人與熱環(huán)境;人與光環(huán)境;人與聲環(huán)境;人與振動(dòng)環(huán)境;人與毒物環(huán)境。
通過(guò)本章的學(xué)習(xí),要求學(xué)生理解和掌握人體對(duì)環(huán)境的適應(yīng)程度,人與熱環(huán)境,人與光環(huán)境,人與聲環(huán)境,人與振動(dòng)環(huán)境,人與毒物環(huán)境等
本章的重點(diǎn)是人體對(duì)環(huán)境的適應(yīng)程度,人與光環(huán)境,人與聲環(huán)境,人與振動(dòng)環(huán)境等。
本章的難點(diǎn)是人體對(duì)環(huán)境的適應(yīng)程度,人與振動(dòng)環(huán)境,人與毒物環(huán)境等。本章建議課堂講授學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)。
10、人的可靠性與安全設(shè)計(jì)(2學(xué)時(shí))人的可靠性;人的失誤;人的失誤事故模型;安全裝置設(shè)計(jì);防護(hù)裝置設(shè)計(jì);安全信息設(shè)計(jì)。
通過(guò)本章的學(xué)習(xí),要求學(xué)生理解和掌握人的可靠性,人的失誤,人的失誤事故模型,安全裝置設(shè)計(jì),防護(hù)裝置設(shè)計(jì),安全信息設(shè)計(jì)等。
本章的重點(diǎn)是人的可靠性,人的失誤事故模型,安全裝置設(shè)計(jì),防護(hù)裝置設(shè)計(jì)等。
本章的難點(diǎn)是人的失誤事故模型等。本章建議課堂講授學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)。
11、人機(jī)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)(4學(xué)時(shí))
總體設(shè)計(jì)的目標(biāo);總體設(shè)計(jì)的原則;總體設(shè)計(jì)的程序;總體設(shè)計(jì)的要點(diǎn);總體設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià);無(wú)障礙化人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)示例。
通過(guò)本章的學(xué)習(xí),要求學(xué)生理解和掌握總體設(shè)計(jì)的目標(biāo),總體設(shè)計(jì)的原則,總體設(shè)計(jì)的程序,總體設(shè)計(jì)的要點(diǎn),總體設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià),無(wú)障礙化人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)示例等。
本章的重點(diǎn)是總體設(shè)計(jì)的目標(biāo),總體設(shè)計(jì)的原則,總體設(shè)計(jì)的程序,總體設(shè)計(jì)的要點(diǎn),總體設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)等。
本章的難點(diǎn)是無(wú)障礙化人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)示例等。本章建議課堂講授學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)。
12、人機(jī)工程發(fā)展新趨勢(shì)(2學(xué)時(shí))
非物質(zhì)化人機(jī)工程;網(wǎng)絡(luò)化人機(jī)工程;虛擬化人機(jī)工程;數(shù)字化人機(jī)工程;智能化人機(jī)系統(tǒng)。
通過(guò)本章的學(xué)習(xí),要求學(xué)生理解和掌握非物質(zhì)化人機(jī)工程,網(wǎng)絡(luò)化人機(jī)工程,虛擬化人機(jī)工程,數(shù)字化人機(jī)工程,智能化人機(jī)系統(tǒng)等。
本章的重點(diǎn)是非物質(zhì)化人機(jī)工程,虛擬化人機(jī)工程,智能化人機(jī)系統(tǒng)等。本章的難點(diǎn)是智能化人機(jī)系統(tǒng)等。
本章建議課堂講授學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)。
七、參考書目
1、《工業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)用人類工程學(xué)》,周美玉主編,中國(guó)輕工業(yè)出版社。
2、《Human Factors in Engineering and Design》 [美]Mark S、Sanders [美]Ernest J、McCormick 清華大學(xué)出版社
第三篇:人機(jī)工程學(xué)
2012-2013年第一學(xué)期《人機(jī)工程學(xué)》科目論文
人機(jī)工程學(xué)論文
一、人機(jī)工程學(xué)工程是一門尋求人際環(huán)境和諧的科學(xué)
人機(jī)工程學(xué)綜合利用工程技術(shù)、人體科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、心理學(xué)的理論、方法和手段,研究人機(jī)硬件界面、軟件界面設(shè)計(jì)、人與環(huán)境的界面設(shè)計(jì)、人的勞動(dòng)(體力和腦力)規(guī)律,以及人機(jī)工程學(xué)的總體設(shè)計(jì)。可用于但不局限于以下領(lǐng)域:機(jī)電產(chǎn)品的人-機(jī)器界面設(shè)計(jì)、顯示裝置與控制裝置設(shè)計(jì);電子產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)、儀器儀表設(shè)計(jì)、控制臺(tái)設(shè)計(jì);人的作業(yè)績(jī)效管理,安全管理;化工與化學(xué)領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)室、工作場(chǎng)所設(shè)施布局設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理;建筑設(shè)計(jì)與施工作業(yè)管理;以及幫助人們?cè)诟鞣N作業(yè)與生活中保持健康、安全、舒適和高效的身體姿勢(shì)。
二、人機(jī)工程學(xué)對(duì)生活的應(yīng)用
人機(jī)工程學(xué)首先是對(duì)人體,機(jī)器,環(huán)境的各個(gè)方面進(jìn)行單項(xiàng)研究,對(duì)這幾個(gè)大方面了解透徹,再尋求最適合人類生活的設(shè)計(jì)方式,實(shí)現(xiàn)人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)和諧。人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)中的環(huán)境因素有作業(yè)環(huán)境,微氣候,照明環(huán)境等。以下所述的就是幾項(xiàng)生活中運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的實(shí)例。
工作工具中的人機(jī)工程學(xué)
人們?cè)谏詈凸ぷ鲿r(shí),離不開座椅,特別是以坐姿進(jìn)行工作的人,每天都有1/3以上的時(shí)間在與座椅打交道,因此座椅設(shè)計(jì)除了材料運(yùn)用得當(dāng)及造型大方美觀以外,更重要的是要符合人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)原則。根據(jù)人類工效學(xué)原理,座椅的功能、尺度與人體生理特點(diǎn)密切相關(guān)。由于座椅的用途不同,對(duì)座椅的功能要求也各異。這些功能要求是人們工作和休息的重要條件。不恰當(dāng)?shù)墓δ堋⒊叨葧?huì)影響人們的工作效率和身體健康。好的座椅可以減輕人的勞動(dòng),使人感到心情愉快,而好的座椅得益于正確地使用人機(jī)工程學(xué)。
我們可以先分析人體靜態(tài)測(cè)量時(shí)的尺寸(圖1),對(duì)其作業(yè)時(shí)坐姿的調(diào)整范圍進(jìn)行估算,再根據(jù)實(shí)際要求對(duì)座椅進(jìn)行設(shè)計(jì)。
圖1
圖2 圖3
從人機(jī)工程學(xué)原理出發(fā)考慮,一個(gè)性能優(yōu)良的座椅應(yīng)當(dāng)符合的基本要求如下:為人們提供一個(gè)舒適的坐姿,符合舒適坐姿的生理特性,減輕人們的肌肉酸痛和疲勞。以上圖2中的座椅符合人機(jī)工程學(xué),圖3中的為普通座椅。圖2中符合人機(jī)工程學(xué)的座椅的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)使人們的脊柱形態(tài)接近于正常自然狀態(tài),可以減少腰椎的負(fù)荷以及腰背部肌肉的負(fù)荷,座椅的設(shè)計(jì)符合壓力分布不均勻原則,讓不宜承受重壓的大腿等部微微高于可以承受重壓的坐骨結(jié)節(jié)處,可以防止人們的疲勞發(fā)生。圖3中的普通座椅坐墊為平面的,長(zhǎng)時(shí)間的坐著會(huì)使人感到疼痛,而靠椅不是人們的脊柱形態(tài)的正常狀態(tài),會(huì)使靠在上面的人感到肌肉酸痛。綜上,符合人機(jī)工程學(xué)原理的座椅比普通更加舒適。
手工工具中的人機(jī)工程學(xué)
手工工具例如鉗子、簡(jiǎn)單等是人們?cè)谌粘I詈湍承┨囟ǖ墓ぷ髦薪?jīng)常要用到的一些工具。它們的主要的作用區(qū)域是手腕臂以及上肢部分,如果設(shè)計(jì)不當(dāng),給使用者帶來(lái)的累計(jì)損傷疾病是十分嚴(yán)重的。通過(guò)應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)原理對(duì)手工工具的使用方式,使用狀態(tài)以及造成累計(jì)損傷疾病原因的分析,一方面可以提高工作效率和質(zhì)量,另一方面可以提高安全性,減少疲勞和壓力,增加工作的滿意度和改善生活的質(zhì)量。
圖4:符合人機(jī)工程學(xué) 圖5:普通剪刀
在上圖中左邊的剪刀屬于改進(jìn)的人機(jī)工程學(xué)產(chǎn)品,它抬高了大拇指工作時(shí)的位置,使得大拇指的掌骨與腕骨之間的關(guān)節(jié)彎曲,減少了骨與骨之間的運(yùn)動(dòng)的摩擦,對(duì)保護(hù)手指關(guān)節(jié)是有利的,同時(shí),它的下半部的施力處為一平面,這樣也可以減少施力時(shí)手指部位的受力,對(duì)食指,中指,無(wú)名指也起到了保護(hù)作用。右圖所示的剪刀是早期的樣式。這種剪刀的手部作用空間比較打,除了大拇指的其余四只手指受力比較均勻,但是大拇指的受力比較明顯。大拇指的遠(yuǎn)節(jié)指骨和中節(jié)指骨間的關(guān)節(jié)伸展,長(zhǎng)時(shí)間地保持這一姿勢(shì)對(duì)關(guān)節(jié)處的韌帶不利。其次,受力部位由手指轉(zhuǎn)移到了手掌內(nèi)側(cè)的部位,長(zhǎng)時(shí)間作用或是高強(qiáng)度的作用都會(huì)對(duì)肌肉組織產(chǎn)生影響。
日常用品中的人機(jī)工程學(xué)
鞋子對(duì)于我們每個(gè)人都是不可或缺的東西,它的功能很多:作為代步工具,保護(hù)雙腳,使其盡量不受運(yùn)動(dòng)損傷;可以搭配服飾,使我們更時(shí)尚前衛(wèi);對(duì)工人們來(lái)說(shuō),可以保護(hù)雙腳不與地面摩擦而破損。鞋子的作用很多,但其中最為重要的就是穿在腳上時(shí)的舒適度。其次,還應(yīng)該關(guān)注的就是鞋子的耐用程度。
鞋子不合腳會(huì)對(duì)身體造成如下的傷害:1.鞋子的能量緩沖作用弱;2.鞋子對(duì)足部的擠壓與摩擦;3.令足部負(fù)重不合理。
因此在設(shè)計(jì)鞋子的時(shí)候應(yīng)注意的要點(diǎn):
1、理想的鞋跟高度在2-4厘米之間,最好不要超過(guò)6厘米。
2、鞋跟與足底凹陷處的弧度必須合腳,踝骨與腳尖不應(yīng)該碰觸到鞋子。前腳要有一定擺動(dòng)的余地、而后跟不能擺動(dòng)。
3、鞋的重量每增加1克,對(duì)足部造成的負(fù)擔(dān)相當(dāng)于在人的脊背上增加幾十克的重量。因此,鞋子應(yīng)盡可能輕巧。
4、由于走的路多了,鞋底的防滑花紋被磨損殆盡,變的滑或是進(jìn)水。鞋底的花紋不僅要有防滑功能也要同時(shí)具備放磨損的作用。
5、鞋底要有適當(dāng)?shù)暮穸?/p>
和軟硬度,如果過(guò)軟,鞋底不能支撐腳掌,易使人產(chǎn)生疲勞感。其實(shí),鞋的舒適感除了來(lái)自合適的軟硬度外,還取決于的鞋底的彎折部位,科學(xué)的彎折部位應(yīng)位于腳前掌的跖趾關(guān)節(jié)處,這樣才與行走時(shí)腳的彎折部位相符
6、腳后跟要有一定的支撐能力,由于人的骨骼、關(guān)節(jié)、韌帶的影響,平衡及穩(wěn)定能力的不同,鞋后幫如果太柔軟,腳在鞋中得不到相應(yīng)的支撐,會(huì)使腳左右搖擺,容易引起踝關(guān)節(jié)及韌帶的損傷,還可能養(yǎng)成不良的走路姿勢(shì)。
7、鞋面不能太軟,如果鞋面(尤其是頭部)太軟,會(huì)難以抵抗硬物對(duì)腳趾的沖撞,加上我們可能會(huì)有走路有用腳踢東西玩的習(xí)慣,過(guò)軟的鞋面既不結(jié)實(shí),又不安全,就容易挫傷腳趾。
8、鞋墊應(yīng)提高承托,加有后跟承托杯的鞋墊可以減低步行時(shí)后跟著地時(shí)之?dāng)[動(dòng),從而減低疲勞及減低創(chuàng)傷的機(jī)會(huì)。
圖6 如圖6所示的鞋子就符合人機(jī)工程學(xué)原理,考慮到雙腳出汗,鞋子透氣性和鞋子對(duì)雙腳的保護(hù)作用等多方面因素。同時(shí),鞋底也采用防滑和防磨材料,增強(qiáng)鞋子的耐用性,另外,承托也屬于一個(gè)適中的范圍。
三、人機(jī)工程學(xué)給予我的感悟
目前人機(jī)工程學(xué)的原理已經(jīng)應(yīng)用到很多工具中了,大大的提高了人們工作時(shí)的舒適性。人機(jī)工程學(xué)在各種工具(無(wú)論是座椅,手工工具,還是日常用品)的設(shè)計(jì)中,都有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用,同時(shí)也趨于逐漸成熟的方向發(fā)展。利用人機(jī)工程學(xué)原理來(lái)進(jìn)行各種生活工具的設(shè)計(jì)是社會(huì)發(fā)展的必然。符合人機(jī)工程學(xué)原理的人性化設(shè)計(jì)最實(shí)在,同時(shí)也是最前沿的潮流與趨勢(shì),是一種人文精神的體現(xiàn),是人與工
具完美和諧的結(jié)合,使人性化的設(shè)計(jì)真正體現(xiàn)出對(duì)人的尊重與關(guān)懷。
一個(gè)符合人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品可以讓我們提高工作效率,完善工作環(huán)境,提高生活質(zhì)量。因此,我覺得在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),社會(huì)在生產(chǎn)各種新產(chǎn)品的時(shí)候都會(huì)加大應(yīng)用與人體工程學(xué)相關(guān)的設(shè)計(jì)知識(shí)來(lái)完善自己的產(chǎn)品。
第四篇:人機(jī)工程學(xué)
1、什么是人體測(cè)量學(xué)?
2、簡(jiǎn)述人體測(cè)量百分位數(shù)的概念,列舉并解釋設(shè)計(jì)中最常用的三種百分位數(shù)?
3、簡(jiǎn)要描繪出人體脊柱側(cè)面曲線,列出四個(gè)生理彎曲;其中與坐姿舒適性直接相關(guān)的是哪部份?
4、你熟悉總體、樣本、均值、標(biāo)準(zhǔn)差、適應(yīng)域、百分位、百分位數(shù)的含義嗎?
5、人體尺寸的應(yīng)用原則主要掌握什么數(shù)據(jù)?
6、為何要進(jìn)行人體測(cè)量尺寸的修正?
7、簡(jiǎn)述人體測(cè)量數(shù)據(jù)的選用原則。
8、試分析墻上掛畫的最佳高度。
9、試分析劇場(chǎng)前后排座椅的高度差設(shè)計(jì),如何取百分位?
10、試分析騎馬姿勢(shì)和普通坐姿有何不同。
1.填空題
⑴ 在人機(jī)系統(tǒng)中,按人接受信息的感覺通道不同,可將顯示裝置分為___、___和___。
⑵ 儀表顯示裝置按其認(rèn)讀特征分為___和___兩大類。⑶ 聽覺傳示裝置大體可以分為兩類,一類是___,另一類是___。
⑷ 在布置視覺顯示裝置時(shí),顯示信息的表面應(yīng)___;如果條件不允許,顯示器表面也可按___的觀察角布置。2.選擇題
⑴儀表刻度盤的大小對(duì)儀表的認(rèn)讀速度和精度有很大影響。一般來(lái)說(shuō)___的刻度盤在認(rèn)讀準(zhǔn)確性上沒有本質(zhì)差別。(A)17.5~70mm(B)35~70mm
(C)17.5~35mm
(D)70~125mm ⑵刻度標(biāo)記的寬度一般以小刻度標(biāo)記作為基準(zhǔn),其寬度以占刻度間距的___為宜。(A)1/5~1/10
(B)1/2~1/5
(C)1/20~1/40
(D)1/5~1/20 ⑶作為警戒、禁止、停頓或指示不安全情況的信號(hào)燈,最好使用___;提請(qǐng)注意的信號(hào)燈用___;表示正常運(yùn)行的倍號(hào)燈用___?(A)紅色,黃色,綠色
(B)黃色,紅色,綠色
(C)綠色,紅色,黃色
⑷設(shè)計(jì)言語(yǔ)傳示裝置時(shí),其言語(yǔ)的清晰度必須在___以上才能正確傳示信息?(A)65%(B)75%(C)85%(D)96%3.問答題
⑴ 儀表刻度盤的形狀有哪幾種,其讀數(shù)效果有何不同? ⑴ 儀表的選擇與布置的人機(jī)工程原則? ⑵ 信號(hào)燈位置設(shè)計(jì)人機(jī)工程原則? ⑶ 聽覺傳示裝置的選擇原理?
1、人機(jī)系統(tǒng)中()是將人的信息傳送給機(jī)器,用以調(diào)整、改變機(jī)器狀態(tài)的裝置。A.顯示裝置 B.操縱裝置 C.報(bào)警裝置 D.符號(hào)指示裝置
2、結(jié)合設(shè)計(jì)案例,說(shuō)明在設(shè)計(jì)中如何避免或減少人的靜態(tài)施力。
3、對(duì)手機(jī)用戶使用手機(jī)時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行分析,也可以選擇使用手機(jī)的某個(gè)功能來(lái)進(jìn)行分析,比如接聽電話的動(dòng)作過(guò)程等。
4、在控制設(shè)計(jì)時(shí),用戶使用手套是設(shè)計(jì)中需要考慮的因素。請(qǐng)分析在設(shè)計(jì)中如何考慮用戶使用手套的情形。
5、比較顯示設(shè)計(jì)和控制設(shè)計(jì)的編碼原則和方法。
6、鼠標(biāo)的設(shè)汁是控制設(shè)計(jì)中常見的形式。觀察你周圍使用的鼠標(biāo),研究用戶在使用鼠標(biāo)時(shí)有什么不舒服或者疼痛,根據(jù)研究的結(jié)果改進(jìn)鼠標(biāo)設(shè)計(jì)。
7、論述手握式工具設(shè)計(jì)原則。
8、簡(jiǎn)述對(duì)于操縱與顯示的相合性設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循的設(shè)計(jì)原則。
一、簡(jiǎn)答題:
1、人機(jī)工程學(xué)的英文名稱如何表達(dá)?如何解釋?
2、人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了哪些階段?每個(gè)階段有什么特點(diǎn)?
3、人機(jī)工程學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容是什么?
4、人機(jī)工程學(xué)的主要研究方法有哪些?
二、思考題:
1、“人機(jī)關(guān)系”的含義,指生活中我們與使用的物品發(fā)生的相互關(guān)系。由此概念深入探究 “機(jī)”的所指:?jiǎn)枺赫?qǐng)大家說(shuō)一下以下事例中的人和機(jī)都是什么?1)司機(jī)手握方向盤2)學(xué)生在教室中上課3)農(nóng)民用鋤頭鋤地4)媽媽在廚房做飯問:概括來(lái)講這幾個(gè)事例中人機(jī)關(guān)系的“機(jī)”代表什么呢?
2、請(qǐng)學(xué)生列舉與他發(fā)生人機(jī)關(guān)系的事物,并拿其中的一個(gè)來(lái)分析。舉例說(shuō)明:椅子的使用人機(jī)關(guān)系:背部、臀部——緩解疲勞;腿、腳——支撐身體;與椅子的各個(gè)部發(fā)生人機(jī)關(guān)系。分析結(jié)果:人機(jī)關(guān)系是多方面的,只有產(chǎn)品的每個(gè)部分與人的肢體發(fā)生的人機(jī)關(guān)系都合理才是最好的設(shè)計(jì)!
3、由以下具體案例演示,回答人機(jī)關(guān)系最終實(shí)現(xiàn)什么目標(biāo)?案例演示:用碗倒水(水灑出來(lái)),顯然這個(gè)倒水的工具不好用,如倒熱水就更不安全,幾乎任何一個(gè)目標(biāo)都沒有達(dá)到。問:平時(shí)如果我們想往這種水瓶中倒水會(huì)用什么工具呢?(提示:漏斗、水瓢等)現(xiàn)在沒有這樣快捷的工具可以幫我完成這個(gè)任務(wù),同學(xué)們是否可以幫我把這個(gè)碗改造一下,讓它可以變成更方便倒水的工具呢?組織實(shí)物改造比賽:請(qǐng)同學(xué)們做一次設(shè)計(jì)師,10分鐘時(shí)間用工具和材料來(lái)改造碗。要求:a、畫出設(shè)計(jì)圖;b、以為人服務(wù)、以人為本為設(shè)計(jì)理念,盡量滿足高效、健康、舒適、安全這四個(gè)目標(biāo);c、突破漏斗和水瓢的形態(tài),作出更新型的設(shè)計(jì)。課后請(qǐng)大家想想怎樣改進(jìn)你剛剛設(shè)計(jì)的作品才能實(shí)現(xiàn)更合理的人機(jī)關(guān)系,如果想在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)更合理的人機(jī)關(guān)系還要兼顧哪些問題? 提示: a、我們?cè)O(shè)計(jì)出的產(chǎn)品適合什么人群使用呢?b、要設(shè)計(jì)成什么顏色的?c、如果是老人或小孩的話用起來(lái)是否方便呢?如果想讓盲人也可以使用的話又要怎么設(shè)計(jì)呢?
第五篇:人機(jī)工程學(xué)
1人機(jī)工程學(xué)范圍內(nèi)的人體形態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)主要有兩類,即人體構(gòu)造尺寸和功能尺寸的測(cè)量數(shù)據(jù)。2測(cè)量的基準(zhǔn)面?(1)矢狀面(2)正中矢狀面(3)冠狀面(4)水平面(5)眼耳平面。
3產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)分類:⑴Ⅰ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)。例:汽車駕駛室的座椅、自行車座的位置、腰帶和手表表帶的長(zhǎng)短、落地式或臺(tái)式麥克風(fēng)的話筒高度。⑵Ⅱ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)。又分ⅡA型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)(大尺寸設(shè)計(jì))和ⅡB型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)(小尺寸設(shè)計(jì))。ⅡA型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的例子:床的長(zhǎng)度和寬度、防護(hù)欄桿的高度、熱水瓶把手孔圈大小、禮堂座位的寬度、屏風(fēng)的高度。ⅡB型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的例子:防護(hù)欄干的間距、電風(fēng)扇罩子的間距、浴室里上層衣柜的高度、閱覽室上層書架的高度、讀報(bào)欄高度的上限、公共汽車上踏步的高度。⑶Ⅲ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì) 例:一般門上的把手、門上鎖孔離地面的高度、大多數(shù)文具的尺寸、公共場(chǎng)所休閑椅凳的高度等。
4產(chǎn)品功能尺寸是指為確保實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品某一功能而在設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定的產(chǎn)品尺寸。5視角是確定被看物尺寸范圍的兩端點(diǎn)光線射入眼球的相交角度。
6視距是指人在操作系統(tǒng)中正常的觀察距離;一般操作的視距范圍在38—76cm之間。
7暗適應(yīng)?當(dāng)人從亮處進(jìn)入暗處時(shí),剛開始看不清物體,而需要經(jīng)過(guò)一段適應(yīng)的時(shí)間后,才能看清物體,這種適應(yīng)過(guò)程稱為暗適應(yīng);暗適應(yīng)過(guò)程大約需30min左右才能趨于完成。
8聽覺刺激?對(duì)于人來(lái)說(shuō),只有頻率為20~20000Hz的振動(dòng),才能產(chǎn)生聲音的感覺。9反應(yīng)時(shí)間又稱為反應(yīng)潛伏期,它是指刺激和反應(yīng)的時(shí)間間距。10影響運(yùn)動(dòng)的主要因素?運(yùn)動(dòng)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)類型、運(yùn)動(dòng)方向、操作方式。
11刺激?(1)外在物理性刺激,在生活中隨處存在,可以通過(guò)人的感覺器官而感受到(2)內(nèi)在刺激時(shí)不依賴于身體外表感覺器官而產(chǎn)生的刺激。
12形象記憶、聽覺記憶與動(dòng)作記憶。所謂“百聞不如一見”,“看十遍不如做一遍”,這體現(xiàn)了實(shí)踐對(duì)記憶的重要影響。在安全工作中,單純背誦安全操作規(guī)程、安全生產(chǎn)條例的效果遠(yuǎn)不如熟練掌握,即依靠動(dòng)作操練來(lái)記憶其內(nèi)容更為理想。13思維的基本過(guò)程?分析、綜合、比較、抽象和概括。
14邏輯思維?抽象的推理性思維。邏輯思維的思維方式導(dǎo)致人的思維的教條化,影響人們創(chuàng)造性的發(fā)揮,但邏輯思維又是創(chuàng)造性的基礎(chǔ),缺乏邏輯常識(shí)的人很難得出合乎物理規(guī)律性結(jié)果;因此,在提倡創(chuàng)造性思維時(shí),千萬(wàn)不可反對(duì)邏輯思維。15人機(jī)信息三種方式:視覺顯示、聽覺顯示、觸覺顯示。
16儀表顯示種類?按功能可分為讀數(shù)用儀表、檢查用儀表、追蹤用儀表和調(diào)節(jié)用儀表等;按結(jié)構(gòu)形式可分為指針運(yùn)動(dòng)式儀表、指針固定式儀表和數(shù)字式儀表等。
17儀表的形式?垂直形、水平形、半圓形、圓形、開窗形。
18人眼的觀察效率?以左上方為最優(yōu),其次是右上方、左下方,而以右下方為最差,儀表應(yīng)按其重要程度和使用頻率的要求分別布置在觀察效率不同的方位上。
19角笛的聲音又吼聲和尖叫聲兩種;長(zhǎng)用做高噪聲環(huán)境中的報(bào)警裝置。
汽笛聲頻率高,聲強(qiáng)也高,適合用于緊急事態(tài)的音響報(bào)警裝置。
20位置編碼?利用安裝位置的不同來(lái)區(qū)分操縱器。如將操縱器設(shè)在某一位置上表示系統(tǒng)某種功能的類型,并實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,則操縱者可不必注視操作對(duì)象,而能很容易地識(shí)別操縱器并正確的進(jìn)行操作。常用與腳踏板編碼。21人體不同坐姿的消耗?仰臥100;坐姿103~105;立姿108~110;跪姿130~140;彎腰150~160.22作業(yè)動(dòng)作的類型?(1)定位動(dòng)作(2)逐次動(dòng)作(3)重復(fù)動(dòng)作(4)連續(xù)動(dòng)作(5)調(diào)整動(dòng)作 23作業(yè)崗位的分類?按姿勢(shì)分為坐姿崗位、立姿崗位和坐、立姿交替崗位。24影響熱環(huán)境條件的主要因素?氣溫、氣濕、氣流和熱輻射。25作業(yè)場(chǎng)所的光環(huán)境有天然采光和人工照明。
26噪聲對(duì)機(jī)體的其他影響?噪聲在90dB以下,對(duì)人的生理作用不明顯。90dB以上的噪聲,對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等有明顯的影響。
27振動(dòng)對(duì)人體的影響?主要取決于振動(dòng)的強(qiáng)度,而振動(dòng)強(qiáng)度一般是用加速度有效值來(lái)計(jì)量的。除了振動(dòng)強(qiáng)度外,還有兩個(gè)十分重要的因素。其一是振動(dòng)頻率,實(shí)驗(yàn)證明,人對(duì)4~8Hz的振動(dòng)感覺最敏感,頻率高于8Hz,或低于4Hz,敏感性就逐漸減弱。其二,對(duì)于同強(qiáng)度、同頻率的振動(dòng)來(lái)說(shuō),振動(dòng)的影響還同振動(dòng)的暴露時(shí)間有關(guān)。
28人的失誤內(nèi)在因素?生理能力:體力、體格尺度、耐受力,有否殘疾、疾病、饑渴;心理能力:反應(yīng)速度、信息的負(fù)荷能力、作業(yè)危險(xiǎn)性、單調(diào)性、信息傳遞率、感覺敏度;個(gè)人素質(zhì):訓(xùn)練程度、經(jīng)驗(yàn)多少、熟練程度、個(gè)性、動(dòng)機(jī)、應(yīng)變能力、文化水平、技術(shù)能力、修正能力、責(zé)任心。
29人機(jī)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法?實(shí)驗(yàn)法、模擬裝置法和實(shí)際運(yùn)行測(cè)定法。
問答:1視覺特征?(1)眼睛沿水平方向運(yùn)動(dòng)比沿垂直方向運(yùn)動(dòng)快而且不易疲勞;一般先看到水平方向的物體,后看到垂 1
直方向的物體(2)視線的變化習(xí)慣于從左到右,從上到下河順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)(3)人眼對(duì)水平方向尺寸和比例的估計(jì)比對(duì)垂直方向尺寸和比例的估計(jì)要準(zhǔn)確得多,因而水平式儀表的誤讀率比垂直式儀表的誤讀率低(4)當(dāng)眼睛偏離視中心時(shí),在偏離距離相等的情況下,人眼對(duì)左上限的觀察最優(yōu),依次為右上限,左下限,而右下限最差(5)兩眼的運(yùn)動(dòng)總是協(xié)調(diào)的、同步的,在正常情況不可能一只眼睛轉(zhuǎn)動(dòng)而另一只眼睛不動(dòng);在一般操作中,不可能一只眼睛視物,而另一只眼睛不視物(6)人眼對(duì)直線輪廓比對(duì)曲線輪廓更易于接受(7)顏色對(duì)比與人眼變色能力有一定關(guān)系。2知覺的基本特征?(1)整體性(2)選擇性(3)理解性(4)恒常性(5)錯(cuò)覺
3思維的基本特征?(1)思維的間接性(2)思維的概括性(3)思維與語(yǔ)言具有不可分性。
4儀表的標(biāo)數(shù)原則?(1)通常,最小刻度不標(biāo)數(shù),最大刻度必須標(biāo)數(shù)(2)指針運(yùn)動(dòng)式儀表標(biāo)數(shù)的數(shù)碼應(yīng)當(dāng)垂直,表面運(yùn)動(dòng)的儀表數(shù)碼應(yīng)當(dāng)按圓形排列(3)若儀表表面的空間足夠大,則數(shù)碼應(yīng)標(biāo)在刻度記號(hào)外側(cè),以避免它被指針擋住‘若表面空間有限,應(yīng)將數(shù)碼標(biāo)在刻度內(nèi)側(cè),以擴(kuò)大刻度間距(4)開窗式儀表窗口的大小至少應(yīng)能顯示被指示數(shù)字及其上下兩側(cè)的兩個(gè)數(shù),以便觀察指示運(yùn)動(dòng)的方向和趨勢(shì)(5)對(duì)于表面運(yùn)動(dòng)的小開窗儀表,其數(shù)碼應(yīng)按順時(shí)針排列(6)對(duì)于圓形儀表,不論表面運(yùn)動(dòng)式或指針運(yùn)動(dòng)式,均應(yīng)使數(shù)碼按順時(shí)針方向依次增大(7)不做多圈使用的圓形儀表,最好在刻度全程的頭和尾之間斷開,其首尾的間距以相當(dāng)于一個(gè)大刻度間距為宜。
5聽覺信息傳示裝置使用目的和使用條件具體內(nèi)容?(1)為提高聽覺信號(hào)傳遞效率,在有噪聲的工作場(chǎng)所,須選用聲頻與噪聲頻率相差較遠(yuǎn)的聲音作為聽覺信號(hào),以削弱噪聲對(duì)信號(hào)的掩蔽作用(2)使用兩個(gè)或兩個(gè)以上聽覺信號(hào)時(shí),信號(hào)之間應(yīng)有明顯的差異;而對(duì)某一種信號(hào)在所有時(shí)間內(nèi)應(yīng)代表同樣的信息意義,以提高人的聽覺反應(yīng)速度(3)應(yīng)使用間斷或變化信號(hào),避免使用連續(xù)穩(wěn)態(tài)信號(hào),以免人耳產(chǎn)生聽覺適應(yīng)性(4)要求遠(yuǎn)傳或繞過(guò)障礙物的信號(hào),應(yīng)選用大功率低頻信號(hào),以提高傳示效果(5)對(duì)危險(xiǎn)信號(hào),至少應(yīng)在兩個(gè)聲學(xué)參數(shù)上與其他聲信號(hào)或噪聲相區(qū)別;而且危險(xiǎn)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間應(yīng)與危險(xiǎn)存在時(shí)間一致。
6手握式工具設(shè)計(jì)原則?(1)必須有效地實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能(2)必須與操作者身體成適當(dāng)比例,使操縱作者發(fā)揮最大效率(3)必須按照作業(yè)者的力度和作業(yè)能力設(shè)計(jì),所以要適當(dāng)?shù)乜紤]到性別、訓(xùn)練程度和身體素質(zhì)上的差異(4)工具要求的作業(yè)姿勢(shì)不能引起過(guò)度疲勞。
8作業(yè)面高度的確定應(yīng)遵循的原則?(1)如果作業(yè)面高度可調(diào)節(jié),則必須將高度調(diào)節(jié)至適合操作者身體尺度及個(gè)人喜好的位置(2)應(yīng)使臂部自然下垂,處于合適的放松狀態(tài),小臂一般應(yīng)接近水平狀態(tài)或略下斜;任何場(chǎng)合都不應(yīng)使小臂上舉過(guò)久(3)不應(yīng)使脊椎過(guò)渡屈曲(4)若在同一作業(yè)面內(nèi)完成不同性質(zhì)的作業(yè),則作業(yè)面高度應(yīng)可調(diào)節(jié)。
9設(shè)計(jì)的基本原則?(1)合理的照度平均水平,同一環(huán)境中,亮度和照度不應(yīng)過(guò)高或過(guò)低,也不要過(guò)于一致而產(chǎn)生調(diào)感(2)光線的方向和擴(kuò)散要合理,避免產(chǎn)生干擾陰影,但可保留必要陰影,使物體有立體感(3)不讓光線直接照射眼睛,避免產(chǎn)生眩光,而應(yīng)讓光源光線照射物體或物體的附近,只讓反射光線進(jìn)入眼睛,以防止晃眼(4)光源光色要合理,光源光譜要有再現(xiàn)各種顏色的特征(5)讓照明和色相協(xié)調(diào),使氣氛令人滿意,這稱為照明環(huán)境設(shè)計(jì)沒的思考(6)創(chuàng)造理想的照明環(huán)境不能忽視經(jīng)濟(jì)條件的制約,因而必須考慮成本。
10與材料有關(guān)的準(zhǔn)則?(1)少用短缺或稀有的原材料多用廢料,余料或回收材料作為原材料,盡量尋找短缺或稀有原材料的代用材料,提高產(chǎn)品的可靠性或使用壽命。(2)盡量減少產(chǎn)品中的材料種類,以利于產(chǎn)品廢棄后的有效回收。(3)盡量采用相容性好的材料,不采用難以回收或無(wú)法回收的材料。(4)盡量少用或不用有毒有害的原材料。
設(shè)計(jì)題:
(一)一般工作場(chǎng)所座椅:1座椅設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)工作座椅的結(jié)構(gòu)型式應(yīng)盡可能與坐姿工作的各種操作活動(dòng)要求相適應(yīng),應(yīng)能使操作者在工作過(guò)程中保持身體舒適、穩(wěn)定并能進(jìn)行準(zhǔn)確得控制和操作(2)工作座椅的座高和腰靠高必須是可調(diào)節(jié)的(3)工作座椅可調(diào)節(jié)部分的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,必須易于調(diào)節(jié),必須保證在椅子使用過(guò)程中不會(huì)改變已調(diào)節(jié)好的位置并不得松動(dòng)(4)工作座椅各零部件的外露部分不得有易傷人的尖角銳邊,各部結(jié)構(gòu)不得存在可能造成擠壓、剪鉗傷人的部位(5)無(wú)論操作者坐在座椅前部、中不還是往后靠,工作座椅坐面和腰靠結(jié)構(gòu)均應(yīng)使其感到安全、舒適(6)工作座椅腰靠結(jié)構(gòu)應(yīng)具有一定的彈性和足夠的剛性(7)工作座椅一般不設(shè)扶手(8)工作座椅的結(jié)構(gòu)材料和裝飾材料應(yīng)耐用、阻燃、無(wú)毒。2工作座椅必須具有的主要構(gòu)件:坐面、腰靠、支架。3座椅主要參數(shù):座高360~480mm;座寬370~420mm,推薦值400mm;座深360~390mm,推薦值380mm;腰靠長(zhǎng)320~340mm,推薦值330mm;腰靠寬200~300mm,推薦值250mm;腰靠厚35~50mm,推薦值40mm;腰靠高165~210mm;腰靠圓弧半徑400~700mm,推薦值550mm;傾覆半徑195mm;坐面傾角0°~5°,推薦值3°~4°;腰靠?jī)A角95°~115°,推薦值110°。
(二)辦公室座椅設(shè)計(jì)基本尺寸:坐面高370~400mm,坐面傾角2°~5°,上身支撐角約110°;工作時(shí)以靠背為中心,與一般作業(yè)場(chǎng)所座椅最顯著的不同之處是,靠背點(diǎn)以上的靠背彎曲圓弧在人體后傾稍時(shí)休息時(shí),能起支撐的作用。該類型的椅子也可以作為會(huì)議室用椅。
(三)座椅設(shè)計(jì)新觀念 1動(dòng)態(tài)座椅2前傾式座椅3膝靠式座椅。