第二章 人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)

1、2.1 人機(jī)系統(tǒng)含義2.2 人機(jī)與環(huán)境因素橡皮蓋子開關(guān)開關(guān)橡皮活動(dòng)鉛筆設(shè)計(jì)案板設(shè)計(jì)案板抽屜2.1.1 人機(jī)系統(tǒng)定義2.1.2 人機(jī)系統(tǒng)功能2.1.3 人機(jī)系統(tǒng)類型2.1.4 人機(jī)系統(tǒng)模型1. 1. 什么是人機(jī)系統(tǒng)什么是人機(jī)系統(tǒng)人指操作者或使用者；機(jī)泛指人操作或使用的物，可以是機(jī)器。也可以是用具、工具或設(shè)施、設(shè)備等；環(huán)境是指人、機(jī)所處的周圍環(huán)境，如作業(yè)場所和空間、物理化學(xué)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境等；人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)是指由共處于同一時(shí)間和空間的人與其所使用的機(jī)以及它們所處的周圍環(huán)境所構(gòu)成的系統(tǒng)，簡稱人機(jī)系統(tǒng)。人機(jī)環(huán)境人環(huán)境人機(jī)機(jī)環(huán)境人機(jī)環(huán)境人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)中的三個(gè)子系統(tǒng)l機(jī)宜人：機(jī)宜人：使機(jī)器盡量滿足使用者的體格、

2、生理、心理、審美以及社會(huì)價(jià)值觀念等條件的要求。l人適機(jī)：人適機(jī)：對人的因素予以限制和訓(xùn)練，發(fā)揮人的可塑性特點(diǎn)，是人適應(yīng)機(jī)器的要求。機(jī)宜人是有條件的，而人適機(jī)也是有限度的。機(jī)宜人是有條件的，而人適機(jī)也是有限度的。輸入接受信息信息處理執(zhí)行功能輸出信息儲(chǔ)存信息反饋1. 閉環(huán)人機(jī)系統(tǒng)和開環(huán)人機(jī)系統(tǒng)閉環(huán)：有反饋開環(huán)：無反饋輸入指示器控制器機(jī)器或過程輸出測量手段（回路）輸入控制器機(jī)器或過程輸出（1） 人工操作系統(tǒng)： 人始終參與，效率決定于人信息儲(chǔ)存信息接受 信息接受 行動(dòng)輸入輸出信息反饋（閉環(huán)系統(tǒng)）人（動(dòng)力控制者）（2） 半自動(dòng)化系統(tǒng)： 人：控制者、操作者；機(jī)器：動(dòng)力源信息儲(chǔ)存信息接受 信息接受 行動(dòng)輸入

3、過程信息反饋（閉環(huán)系統(tǒng)）人（控制者）輸出過程控制（3）自動(dòng)化系統(tǒng)：人：監(jiān)督、處理緊急情況信息儲(chǔ)存信息接受 信息接受 行動(dòng)輸入過程信息反饋（閉環(huán)系統(tǒng)）機(jī)（動(dòng)力控制者）輸出過程控制信息儲(chǔ)存信息接受 信息接受 行動(dòng)人（監(jiān)督者）（1）人機(jī)串聯(lián)模式系統(tǒng)：人直接與機(jī)器發(fā)生，聯(lián)系人是控制主體，有利于人的特性發(fā)揮，但須合理分配人機(jī)功能人機(jī)人通過控制臺(tái)或指示器與機(jī)器發(fā)生聯(lián)系，人是系統(tǒng)的監(jiān)督和控制者，在緊急情況下，要采取準(zhǔn)確、迅速的判斷和操作。人機(jī)人機(jī)機(jī)有多個(gè)人機(jī)組成單元構(gòu)成，各單元符合人機(jī)系統(tǒng)特點(diǎn)，整體也符合人機(jī)系統(tǒng)特點(diǎn)。人機(jī)系統(tǒng)人機(jī)系統(tǒng)人機(jī)系統(tǒng)輸入輸出1. 圖示模型（1）靜態(tài)模型：帶箭頭的線框圖（2）動(dòng)態(tài)模型

4、：描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性2. 數(shù)學(xué)模型由人的動(dòng)態(tài)特性模型和機(jī)的動(dòng)態(tài)特性模型兩部分組成（1）傳遞函數(shù)模型：建立在機(jī)器動(dòng)態(tài)特性的傳遞函數(shù)基礎(chǔ)上，對人的動(dòng)態(tài)特性建立傳遞函數(shù)的簡單模型。（最成熟）（2）模糊控制模型：近年來發(fā)展最快的數(shù)學(xué)建模方法作業(yè)環(huán)境根據(jù)對人的影響分為4種類型：1.最舒適的作業(yè)環(huán)境2.舒適的作業(yè)環(huán)境3.不舒適的作業(yè)環(huán)境4.不能忍受的作業(yè)環(huán)境5.當(dāng)舒適的作業(yè)環(huán)境很難達(dá)到時(shí)，作業(yè)環(huán)境應(yīng)當(dāng)舒適的作業(yè)環(huán)境很難達(dá)到時(shí)，作業(yè)環(huán)境應(yīng)以不以不6.危害人的健康、不使操作者受到傷害為前提危害人的健康、不使操作者受到傷害為前提1.人機(jī)的環(huán)境因素大體上可分為5類：2.（1）物化環(huán)境因素；3.（2）物理環(huán)境因素；

5、4.（3）生物環(huán)境因素；5.（4）生理環(huán)境因素；6.（5）社會(huì)、心理環(huán)境因素。指作業(yè)場地周圍的有害的空氣污染物質(zhì)。l粉塵：粉塵：金屬、礦石、煤、木材等加工中產(chǎn)生l有毒性氣體：有毒性氣體：CO的濃度不能超過0.12l蒸汽：蒸汽：固體或液體氣化而成l熏煙：熏煙：氣體或蒸氣凝聚而成的微粒、固體顆 粒和氣體l霧滴：霧滴：懸浮于空氣中的微小液滴：電鍍中含 有鉻酸煙霧一般是異常氣象條件（溫度、濕度、氣流）、異常氣壓（高氣壓、低氣壓）、噪聲（超聲、音頻、次聲）、振動(dòng)、非電離輻射（高頻電磁場、微波、紫外線、紅外線、激光）、電離輻射（X射線、射線、射線、 射線）、照明、起重、失重等。對人體健康有影響的生物環(huán)境。

6、冷、熱、病等。對人的生理特征（心率、出汗、血流量、溫度變化）產(chǎn)生影響的環(huán)境因素。如：作息制度、工作班次安排、夜班頻繁程度、工作分配與協(xié)作情況等。l社會(huì)環(huán)境因素：管理體制、激勵(lì)方式、人際關(guān)系等l心理環(huán)境因素：色彩、音樂、語言、符號等。對人的心理產(chǎn)生最經(jīng)常最直接影響的因素是色彩色彩。如：紅：警戒色，人長期在這環(huán)境中易疲勞A. 色彩的感情作用冷暖、興奮沉靜、活潑憂郁、脹縮、輕重、軟硬、進(jìn)退、華麗質(zhì)樸色彩感覺色相明度純度冷青、青綠暖紅、橙、黃進(jìn)高高退低低脹高縮低軟高中硬低高、低華麗紅、紫紅、綠高質(zhì)樸黃、橙、青紫低輕高低重低高B. 色彩的象征意義色彩象征意義服裝運(yùn)用范例紅喜氣、熱情、興奮、恐怖女裝、搭配用色橙火熱、躍動(dòng)、溫暖標(biāo)志服、安全服、搭配用色黃光明、快樂、超脫標(biāo)志服、搭配用、宗教服綠青春、和平、安全、新鮮女性套裝、女裙裝、童裝藍(lán)寧靜、理智、寂寞制服、男女套裝、廣泛紫優(yōu)雅、高貴、憂