人機(jī)工程學(xué)01-緒論

藝術(shù)學(xué)院專業(yè)課程

人體工程學(xué)

吳欣彥參考書(shū)目：《人體工程學(xué)與室內(nèi)設(shè)計(jì)》中國(guó)建筑出版社同濟(jì)大學(xué)劉盛璜《建筑環(huán)境心理學(xué)》中國(guó)建筑工業(yè)出版社常懷生《人體尺度和室內(nèi)空間》天津科學(xué)技術(shù)出版社龔錦曾堅(jiān)?！妒覂?nèi)設(shè)計(jì)資料集》《建筑設(shè)計(jì)資料集》中國(guó)建筑工業(yè)出版社《普通人體工程學(xué)》湖南科學(xué)技術(shù)出版社趙紅洪《視覺(jué)與視覺(jué)環(huán)境》同濟(jì)大學(xué)出版社楊公俠（1）學(xué)科的命名人類工程學(xué)——HumanEngineering

人的因素工程學(xué)——HumanfactorsEngineering

人體工程學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、人類工效學(xué)（Ergonomics）（2）學(xué)科的定義人體工程學(xué)是以人的生理的、感知的、社會(huì)的和環(huán)境的因素為依據(jù)，研究人與人機(jī)系統(tǒng)中其他元素之間的相互關(guān)系，創(chuàng)造健康、安全、舒適、協(xié)調(diào)的人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)提供理論和方法的學(xué)科。第一部分緒論1人機(jī)工程學(xué)的命名與定義《辭?！贰梭w工程學(xué)是運(yùn)用人體測(cè)量學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)和生物力學(xué)以及工程學(xué)等學(xué)科的研究方法和手段，綜合地進(jìn)行人體結(jié)構(gòu)、功能、心理以及力學(xué)等問(wèn)題研究的學(xué)科。

人體工程學(xué)是以人的生理、心理特性為依據(jù)，應(yīng)用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)，分析研究人與機(jī)械、人與環(huán)境以及機(jī)械與環(huán)境之間的相互作用，為設(shè)計(jì)操作簡(jiǎn)便、省力、安全、舒適，人-機(jī)-環(huán)境的配合達(dá)到最佳狀態(tài)的工程系統(tǒng)提供理論和方法的科學(xué)。人、機(jī)、環(huán)境的具體含義：

人——指操作者或使用者；

機(jī)——泛指人操作或使用的物，如工業(yè)產(chǎn)品、設(shè)備設(shè)施、建筑結(jié)構(gòu)、環(huán)境規(guī)劃、生活用品等；

環(huán)境——指人、機(jī)所處的周圍環(huán)境，如作業(yè)場(chǎng)所和空間、物理化學(xué)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境等。國(guó)際人機(jī)工程學(xué)學(xué)會(huì)（IEA，InternationalErgonomicsAssociation）1960的定義：

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、家庭生活中與閑暇時(shí)怎樣考慮人的健康、安全、舒適和工作效率的學(xué)科。三句話，分別說(shuō)明人機(jī)學(xué)的研究對(duì)象、內(nèi)容與目的。IEA2008年8月的新定義：

人機(jī)工程學(xué)是研究系統(tǒng)中人與其他部分交互關(guān)系的學(xué)科，運(yùn)用其理論、數(shù)據(jù)和方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)用系統(tǒng)工效優(yōu)化及人的健康、舒適之目的。

新定義概略、簡(jiǎn)潔，強(qiáng)調(diào)了系統(tǒng)中人與其他因素交互作用的觀念。設(shè)計(jì)應(yīng)在多種約束和多重目標(biāo)之間恰當(dāng)?shù)匕盐兆∑胶?。人機(jī)工程學(xué)要求的“安全、舒適、高效”，是重要的，但受到其他條件的約束、其他目標(biāo)的制衡，不是唯一的，也未必總是優(yōu)先的。

人機(jī)學(xué)里的“機(jī)”或“機(jī)器”是廣義的，指一切人造器物：大到飛機(jī)、輪船、火車，小到鉗子、筆、水杯；也包括建筑、環(huán)境及其中的設(shè)施等。引例日常生活中的物品，從使用的角度看--------

哪個(gè)好？

1234512345Q1：為什么大巴、地鐵的車門(mén)高度定為2M，扶手欄桿的直徑采用30mm上下？Q2：為什么課桌椅的高度、寬度定為當(dāng)前尺寸？Q3：為什么電腦鍵盤(pán)的字母如此排列？每個(gè)鍵設(shè)計(jì)為凹面？Q4：為什么學(xué)生的書(shū)包設(shè)計(jì)為雙肩包，背帶處比較厚軟？Q5：為什么銀行ATM機(jī)所有的屏幕都向后傾斜？Q6：為什么計(jì)算器、手機(jī)上的按鍵顏色、形態(tài)不一樣，為什么按鍵時(shí)配以聲音？Q7：為什么汽車的儀表盤(pán)字體使用黑體居多？Q8：為什么在有的燈光環(huán)境下人呆著舒服，有的卻很難受？Q9：生活當(dāng)中有很多使用不方便的產(chǎn)品，為什么不方便？如何去改良？……

第一節(jié)人體工程學(xué)的研究對(duì)象和目的

一、引例——思想萌芽源遠(yuǎn)流長(zhǎng)

器物要和人（使用者）的各種因素相適宜。

——人機(jī)工程學(xué)基本理論的簡(jiǎn)潔表述。魯智深的禪杖原始人狩獵所用的棍棒、石塊或投槍，……半坡遺址中的石桌、石凳、陶土餐飲具，……

人機(jī)學(xué)基本思想的萌芽是人自發(fā)的思維傾向，本能的行為方式。

“人的因素”：不限于人體尺寸、體能、肢力等人體生理方面，

還涉及人的感知、認(rèn)知、情感、精神、心理、社會(huì)等更深廣方面。

在產(chǎn)品、視覺(jué)傳達(dá)、環(huán)境設(shè)計(jì)中都很重要。圖1-1戲說(shuō)張爺和他的蛇矛身高2.5倍的蛇矛，

耍得開(kāi)嗎？涂上黃色

“警示條”多好？左撇子、右撇子

都合適！太高啦??！開(kāi)關(guān)和爐口如何對(duì)應(yīng)？無(wú)所適從一目了然從哪邊開(kāi)？想過(guò)感受過(guò)這些問(wèn)題嗎？例12生產(chǎn)設(shè)備的正反兩例

反適合高1.37m、肩寬0.64m、手臂平展2m之畸形人使用的車床。

正把帶電機(jī)的旋具彈性吊掛著使用。

圖1-5畸形人適用的車床圖1-6彈性懸掛的螺絲刀例13北京一些大醫(yī)院里的“電熱開(kāi)水機(jī)”，水龍頭上有紅、綠兩個(gè)指示燈，想喝熱開(kāi)水者很困惑：綠色表示“通行”，但也表示涼（溫度低）；紅色表示熱，但又表示“禁止”。

到底哪個(gè)燈亮表示是熱開(kāi)水呢？三、日常生活中人機(jī)學(xué)問(wèn)題的巡視例1大沙發(fā)豪華氣派，坐著卻腰疼。

例2賓館單人床配兩個(gè)同樣大小的枕頭，多余嗎？

例3舊式旅客列車的窗戶。

例4公共衛(wèi)生間為什么總有人做不到“便后沖水”？

例5樓道里“人走關(guān)燈”的標(biāo)語(yǔ)與徹夜長(zhǎng)明的燈互相嘲笑。

例6升級(jí)換代產(chǎn)品——雙肩背書(shū)包（圖1-2）。

圖書(shū)包提挎方式與脊柱形態(tài)例8閱覽室里，學(xué)生們坐在長(zhǎng)條形桌案兩

側(cè)專心致志地看書(shū)學(xué)習(xí)，…抬起頭來(lái)略事思索，

正巧對(duì)坐那位也抬起了頭，…倒霉，是陌生的

異性同學(xué)！——設(shè)計(jì)心理學(xué)問(wèn)題。

例9深色發(fā)亮的小藥片塑料袋，說(shuō)明文字很小，顏色與塑料袋顏色的對(duì)比又弱；

存款單居然是白紙上印著橙黃色的字。

例10形形色色的剪刀，

里面學(xué)問(wèn)可不少（圖1-3）。圖1-3功能形態(tài)各異的剪刀例11老年人手機(jī)例12“同學(xué)，引路標(biāo)牌這么寫(xiě)更好”人機(jī)學(xué)問(wèn)題比比皆是：床柜、桌椅、寢室、水房、浴室、餐廳、超市、網(wǎng)吧、實(shí)習(xí)工廠、銀行、郵局、學(xué)習(xí)文具、計(jì)算機(jī)、手機(jī)、實(shí)驗(yàn)室、圖書(shū)館、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、公交車……無(wú)處不在。

發(fā)現(xiàn)和思考人機(jī)學(xué)問(wèn)題的深廣度，是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的標(biāo)準(zhǔn)之一。所以人體工程學(xué)的目的：主要研究科技和空間環(huán)境與人類之間的交互作用，在實(shí)際的工作學(xué)習(xí)、生活環(huán)境中，人體工程學(xué)者應(yīng)用學(xué)科知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以達(dá)到人類安全、舒適、健康、工作效率提高的目的。第二節(jié)人體工程學(xué)的形成和發(fā)展學(xué)科思想的演進(jìn)

一、中國(guó)古籍中的卓越論述圖1-8《考工記》中

兵器宜人性的論述……用于劈殺大刀、劍戟，使用有方

向性，握柄截面應(yīng)為橢圓，憑手握柄桿的

感知，無(wú)須眼看可掌握刀刃、鉤頭的方向。

用于刺殺的槍矛，使用沒(méi)有方向性，柄桿的截面應(yīng)該做成圓形?！鶕?jù)弓箭手的性格來(lái)配備弓箭，性情溫和、行動(dòng)遲緩者：強(qiáng)勁急疾的硬弓；暴躁性急、行動(dòng)快猛者：柔韌的軟弓?！ㄗg文）

工作、勞動(dòng)

姿態(tài)都那么自然、

舒展，很好地把

握了工具、設(shè)備

與人體尺寸的適

應(yīng)性問(wèn)題！d）琢玉

c）黑粒去殼取仁a）分金爐清銹清底b）鑄鐘、鑄鼎《天工開(kāi)物》是世界上第一部關(guān)于農(nóng)業(yè)和手工業(yè)生產(chǎn)的綜合性著作，是中國(guó)古代一部綜合性的科學(xué)技術(shù)著作，有人也稱它是一部百科全書(shū)。起源于歐洲，形成于美國(guó)。人體工程學(xué)（Ergonomics)一詞是1857年波蘭教授雅斯特萊鮑夫斯基提出的。1、早期人機(jī)工程學(xué)（20世紀(jì)初到二戰(zhàn)之前）

人物：泰勒（FrederickW.Taylor）

特點(diǎn)：設(shè)計(jì)以功能的實(shí)現(xiàn)為目標(biāo)，人適應(yīng)于機(jī)器與工作；2、科學(xué)人機(jī)工程學(xué)（二戰(zhàn)期間）特點(diǎn)：重視工業(yè)與工程設(shè)計(jì)中“人”的因素，力求使機(jī)器適應(yīng)于人；3、現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)（20世紀(jì)60年代）

以人為本，從整體上來(lái)研究人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)，以創(chuàng)造最適合于人的各種產(chǎn)品和作業(yè)環(huán)境，使人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)和諧統(tǒng)一，從而獲得最優(yōu)綜合性能。二、人體工程學(xué)的起源與發(fā)展

二、人機(jī)學(xué)的形成、發(fā)展和學(xué)科思想的演進(jìn)古代文明中科學(xué)思想萌芽，不等同于現(xiàn)代科學(xué)理論。人體學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史和學(xué)科思想的演進(jìn)，可分4個(gè)階段。1．對(duì)勞動(dòng)工效的苛刻追求——人機(jī)學(xué)的孕育F.W.泰勒（1856-1915）的“時(shí)間與動(dòng)作研究”（TimeandMotionStudy），吉爾布雷斯夫婦的“砌磚作業(yè)實(shí)驗(yàn)”等多項(xiàng)研究。圖1-10F.W.泰勒1914年，教授閔斯特伯格的《心理學(xué)與工業(yè)效率》出版1919年布氏夫婦合著的《疲勞研究》出版。1919年英國(guó)“工業(yè)保健研究部”，展開(kāi)工效問(wèn)題的廣泛

研究，包括作業(yè)姿勢(shì)、負(fù)擔(dān)限度、體能、工間休息、工作場(chǎng)

所光照、環(huán)境溫濕度，以及工作中播放音樂(lè)的效果等等。至此，提高工效的方法開(kāi)始建立在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，有了現(xiàn)代科學(xué)的形態(tài)。但這一時(shí)期研究的核心，是最大限度地開(kāi)挖人的操作效率。從人機(jī)關(guān)系方面考察，總體看是要求人適應(yīng)于機(jī)器，即以機(jī)器為中心進(jìn)行設(shè)計(jì)；研究的主要目的是選拔與培訓(xùn)操作人員。

在學(xué)術(shù)理論上，與現(xiàn)代人機(jī)學(xué)是南轅北轍、因此，應(yīng)該看作是人機(jī)學(xué)的孕育期。卓別林（1889-1977）與《摩登時(shí)代》2．二戰(zhàn)中尖銳的軍械問(wèn)題——人機(jī)學(xué)的誕生一戰(zhàn)到二戰(zhàn)，飛機(jī)大幅度技術(shù)升級(jí)，但事故、傷亡頻發(fā)。投巨資研制的“先進(jìn)”飛機(jī)未必能打勝仗，使人驚愕，進(jìn)而醒悟：飛機(jī)的技術(shù)性能必須與使用人的生理機(jī)能相適配。有的國(guó)家聘請(qǐng)生理醫(yī)學(xué)、心理學(xué)家參與設(shè)

計(jì)，經(jīng)費(fèi)增加有限，卻事半功倍，效果顯著。二戰(zhàn)中入侵前蘇聯(lián)德軍的槍械問(wèn)題，…現(xiàn)實(shí)使各國(guó)科技界終于認(rèn)識(shí)到：器物設(shè)計(jì)必須與人的解剖學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)條件相適應(yīng)。1947年，英國(guó)海軍部成立交叉學(xué)科研究組。

次年默雷爾建議構(gòu)建一個(gè)新的科技詞匯“Ergonomics”，

新學(xué)科名稱及其涵蓋的研究?jī)?nèi)容為各國(guó)學(xué)者所認(rèn)同，

現(xiàn)代人機(jī)學(xué)誕生。當(dāng)時(shí)美國(guó)人伍德說(shuō)：“設(shè)備設(shè)計(jì)必須適合人的各方面因素，使操作的付出最小，而獲得的效率最高。”反映了這一時(shí)期人機(jī)學(xué)的學(xué)科思想。人機(jī)學(xué)的學(xué)科思想至此完成了重大的轉(zhuǎn)變：從以機(jī)器為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀藶橹行?，?qiáng)調(diào)機(jī)器的設(shè)計(jì)應(yīng)適合人的因素。20世紀(jì)五、六十年代后，人機(jī)學(xué)的研究和應(yīng)用，從軍工迅速延伸到民用品等廣闊領(lǐng)域，主要有家具、家電、室內(nèi)設(shè)計(jì)、醫(yī)療器械、汽車與民航客機(jī)、飛船宇航員生活艙、計(jì)算機(jī)設(shè)備與軟件、生產(chǎn)設(shè)備與工具、事故與災(zāi)害分析等。

3．向民用品等廣闊領(lǐng)域延伸——人機(jī)學(xué)的發(fā)展加之系統(tǒng)論的滲入，人機(jī)學(xué)學(xué)科思想又有新發(fā)展，IEA的定義明確：

人機(jī)（及環(huán)境）系統(tǒng)的優(yōu)化，人與機(jī)器應(yīng)互相適應(yīng)、人機(jī)之間應(yīng)合理分工。人機(jī)學(xué)的理論至此趨于成熟。4．反思工業(yè)文明與可持續(xù)發(fā)展：人機(jī)學(xué)的更高階段反思工業(yè)文明的負(fù)面后果，以可持續(xù)發(fā)展理論為統(tǒng)領(lǐng)，人機(jī)學(xué)正經(jīng)歷著新的學(xué)科思想演進(jìn)。綠色設(shè)計(jì)、生態(tài)設(shè)計(jì)、節(jié)能設(shè)計(jì)、再生設(shè)計(jì)等理念，立足于人與自然保持持久和諧，回歸到中國(guó)古代“天人合一”的設(shè)計(jì)倫理。

人機(jī)學(xué)此前的觀念是：要求人、機(jī)、環(huán)境三者和諧統(tǒng)一。以可持續(xù)發(fā)展理念為指導(dǎo)，則由人、機(jī)、環(huán)境三維加上一維（未來(lái)），演進(jìn)為人、機(jī)、環(huán)境、未來(lái)四者和諧統(tǒng)一。人機(jī)學(xué)的應(yīng)用，以下方面可能形成今后熱點(diǎn)：計(jì)算機(jī)人機(jī)界面、永久太空站的生活工作環(huán)境、弱勢(shì)群體（殘疾人、老年人）的醫(yī)療和便利設(shè)施、海陸空交通安全保障、生理與心理保健產(chǎn)品與設(shè)施等等。數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、基因技術(shù)急劇地改變著人類的文明進(jìn)程，帶給人們空前福祉的同時(shí)，必須警覺(jué)其危及人們體魄和精神健康的負(fù)面影響，人機(jī)學(xué)今后將任重而道遠(yuǎn)。以設(shè)計(jì)體現(xiàn)對(duì)弱勢(shì)群體的關(guān)愛(ài)！三、人機(jī)學(xué)的學(xué)術(shù)團(tuán)體和教育

1．國(guó)際的和各國(guó)的學(xué)術(shù)團(tuán)體及其主要活動(dòng)

（1）各主要工業(yè)國(guó)的學(xué)術(shù)團(tuán)體及其活動(dòng)英國(guó)最早建立人機(jī)工程學(xué)會(huì)，成立于1950年。隨后建立國(guó)家人機(jī)學(xué)學(xué)會(huì)的有：聯(lián)邦德國(guó)（1953），美國(guó)（1957），前蘇聯(lián)（1962），法國(guó)（1963），日本（1964）等。英國(guó)人機(jī)工程學(xué)會(huì)從1957年起發(fā)行會(huì)刊《ERGONOMICS》，堅(jiān)持幾十年一直至今，貢獻(xiàn)卓著。美國(guó)人機(jī)工程學(xué)會(huì)發(fā)行會(huì)刊，出版書(shū)刊、發(fā)布專利，是提供人機(jī)學(xué)研究成果、數(shù)據(jù)資料最多的國(guó)家。

在20世紀(jì)漫長(zhǎng)的冷戰(zhàn)年代，為了軍備競(jìng)賽，美國(guó)對(duì)人機(jī)工程研究投入巨大，1970年代有4400人從事人因工程研究，其中屬于軍事部門(mén)者850名。美國(guó)陸?？杖娭贫撕芏嘬娛氯藱C(jī)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）國(guó)際人機(jī)工程學(xué)學(xué)會(huì)國(guó)際人機(jī)工程學(xué)學(xué)會(huì)（IEA）成立于1960年。1961年舉行了第一屆國(guó)際人機(jī)工程學(xué)會(huì)議。此后，每三年舉行一次，至今未曾間斷。

（3）國(guó)際人機(jī)工程學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)代號(hào)ISO/TC-159，成立于1957年。2．我國(guó)的學(xué)術(shù)團(tuán)體及其主要活動(dòng)

（1）中國(guó)人類工效學(xué)學(xué)會(huì)英文：ChineseErgonomicsSociety，簡(jiǎn)稱CES，1989年6月成立。已協(xié)同國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局制定了百十個(gè)人機(jī)工程的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

（2）中國(guó)人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)

（3）其他的人機(jī)學(xué)學(xué)術(shù)組織機(jī)械、冶金工業(yè)等系統(tǒng)在1980年代成立了本行業(yè)的工效學(xué)學(xué)會(huì)；

中國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)下屬的人機(jī)工程學(xué)專業(yè)委員會(huì)于1985年建立；

中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)下的“人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)委員會(huì)”成立于1993年。

3．人機(jī)學(xué)的專業(yè)教育（1）高等教育中開(kāi)設(shè)人機(jī)工程學(xué)課程的專業(yè)有管理（勞動(dòng)安全和衛(wèi)生）、工業(yè)設(shè)計(jì)、航空航天、車輛設(shè)計(jì)與交通工程、機(jī)械工程、環(huán)境工程等。

（2）人機(jī)工程學(xué)也被作為這些專業(yè)碩士、博士學(xué)位的一個(gè)研究方向。1研究?jī)?nèi)容

對(duì)象：人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng) a、人與產(chǎn)品關(guān)系的設(shè)計(jì) b、人機(jī)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì) c、工作場(chǎng)所和信息傳遞裝置的設(shè)計(jì) d、環(huán)境控制和安全保護(hù)設(shè)計(jì)2研究方法（具體后翻） a、自然觀察法 b、實(shí)測(cè)法 c、實(shí)驗(yàn)法 d、分析法第3節(jié)研究?jī)?nèi)容與方法人機(jī)工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容人機(jī)工程學(xué)的研究對(duì)象：

三要素——人、機(jī)、環(huán)境環(huán)人-機(jī)機(jī)-環(huán)人機(jī)環(huán)機(jī)人-環(huán)目前人體工程學(xué)的前沿領(lǐng)域研究包括：人機(jī)關(guān)系；人與環(huán)境關(guān)系；人與生態(tài)；人的特性；人機(jī)系統(tǒng)的定量描述；人際關(guān)系、直至團(tuán)體行為、組織行為、心理狀態(tài)等方面的研究。

人機(jī)工程的主要研究?jī)?nèi)容：人的特性的研究人機(jī)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)人機(jī)界面和工作場(chǎng)所的設(shè)計(jì)環(huán)境控制與安全保護(hù)設(shè)計(jì)近期國(guó)內(nèi)外人機(jī)工程學(xué)研究的方向：工作負(fù)荷研究，包括體力活動(dòng)、智力活動(dòng)、工作緊張等因素引起的生理負(fù)荷和心理負(fù)荷。工作環(huán)境的研究，包括各種工作環(huán)境條件下的生理效應(yīng)，以及一般工作與生活環(huán)境中振動(dòng)、噪音、空氣、照明等因素的人機(jī)工程學(xué)的研究。工作場(chǎng)地、工作空間、工具裝備的人機(jī)工程學(xué)的研究。信息顯示的人機(jī)工程學(xué)問(wèn)題，特別是計(jì)算機(jī)終端顯示中人的因素研究。計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與人機(jī)工程學(xué)研究。工作成效的測(cè)量與評(píng)定。機(jī)器人設(shè)計(jì)的智能模擬等。人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)中心理學(xué)的研究。人機(jī)工程學(xué)的研究方法研究方法觀察法實(shí)測(cè)法實(shí)驗(yàn)法模擬和模型試驗(yàn)法計(jì)算機(jī)數(shù)值仿真法分析法調(diào)查研究法實(shí)驗(yàn)法駕駛員眼動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)裝置模擬和模型試驗(yàn)法研究車輛碰撞的人機(jī)系統(tǒng)模擬與模型計(jì)算機(jī)數(shù)值仿真法——計(jì)算機(jī)上建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型第四節(jié)、人體工程發(fā)展新趨勢(shì)1、綠色人體工程2、虛擬人體工程3、數(shù)字化人機(jī)工程4、智能化人機(jī)工程1、綠色人機(jī)工程

綠色設(shè)計(jì)的基本思想是在設(shè)計(jì)階段就將環(huán)境因素和預(yù)防污染措施納入產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，將環(huán)境性能作為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)和出發(fā)點(diǎn)，力求使產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響為最小。綠色設(shè)計(jì)是指在產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)以產(chǎn)品環(huán)境屬性為主要設(shè)計(jì)目標(biāo)，著重考慮產(chǎn)品的可拆卸性、可回收性、可維護(hù)性、可重復(fù)利用性等功能目標(biāo)，并在滿足環(huán)境目標(biāo)的同時(shí)，保證產(chǎn)品應(yīng)有的基本功能、使用壽命和經(jīng)濟(jì)性等，突出了生態(tài)意識(shí)和以環(huán)境保護(hù)為本位的設(shè)計(jì)理念。比較因素傳統(tǒng)設(shè)計(jì)綠色設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)依據(jù)用戶對(duì)產(chǎn)品提出的功能、性能、質(zhì)量和成本要求環(huán)境效益和生態(tài)環(huán)境指標(biāo)與產(chǎn)品功能、性能、質(zhì)量和成本要求設(shè)計(jì)人員很少或沒(méi)有考慮有效的資源再生利用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響在產(chǎn)品構(gòu)思和設(shè)計(jì)階段，即考慮降低能耗、資源重復(fù)利用和保護(hù)生態(tài)環(huán)境設(shè)計(jì)技術(shù)或工藝很少考慮產(chǎn)品回收，僅考慮貴重金屬回收考慮可拆卸、易回收、無(wú)毒副作用及產(chǎn)生最少?gòu)U棄物設(shè)計(jì)目的以需求為主為需求和環(huán)境設(shè)計(jì)，滿足可持續(xù)發(fā)展要求產(chǎn)品普通產(chǎn)品綠色產(chǎn)品或綠色標(biāo)志產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的比較環(huán)境協(xié)調(diào)性——產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與使用的過(guò)程中，對(duì)人類生態(tài)環(huán)境與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)有益程度。將環(huán)境問(wèn)題與產(chǎn)品性能、造型設(shè)計(jì)等共同考慮價(jià)值創(chuàng)造性——產(chǎn)品價(jià)值形態(tài)的變化：結(jié)構(gòu)與零部件設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)技術(shù)的更新與進(jìn)步變化；材料、工藝選擇中的污染防范技術(shù)的應(yīng)用；在人與環(huán)境整體關(guān)系中的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和提高產(chǎn)品總體價(jià)值的措施功能全程性——將產(chǎn)品的功能認(rèn)識(shí)與價(jià)值認(rèn)識(shí)貫穿產(chǎn)品開(kāi)發(fā)直至廢棄全過(guò)程。綠色設(shè)計(jì)的基本特征2、虛擬人機(jī)工程虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)——利用多媒體計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)構(gòu)成一種特殊環(huán)境，用戶可以通過(guò)各種傳感系統(tǒng)與該環(huán)境進(jìn)行自然交互，從而體驗(yàn)比真實(shí)世界更豐富的感受。應(yīng)用領(lǐng)域——軍事、建筑、汽車工業(yè)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、服裝設(shè)計(jì)、化工、醫(yī)學(xué)、娛樂(lè)等虛擬技術(shù)的特征——自主性，交互性，沉浸性3、數(shù)字化人機(jī)工程研究課題主要包括：數(shù)字化的人體態(tài)人機(jī)學(xué)建模人機(jī)工程分析系統(tǒng)人機(jī)工程咨詢系統(tǒng)人機(jī)工程評(píng)價(jià)系統(tǒng)4、智能化人機(jī)工程人機(jī)智能結(jié)合系統(tǒng)——將人的創(chuàng)造性、預(yù)見(jiàn)性等高級(jí)智能與計(jì)算機(jī)低層相結(jié)合的系統(tǒng)。研究?jī)?nèi)容：人的智能模型，人機(jī)智能結(jié)合的必要條件，人機(jī)交互作用，計(jì)算機(jī)的智能結(jié)構(gòu)，人機(jī)交互的智能化⑴瞬間操作分析：用隨機(jī)抽樣法對(duì)系統(tǒng)每間隔時(shí)刻的信息進(jìn)行記錄和分析。⑵知覺(jué)與運(yùn)動(dòng)信息分析：對(duì)人機(jī)反饋系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)定分析，闡明人機(jī)信息傳遞的數(shù)量關(guān)系。⑶動(dòng)作負(fù)荷分析：分析操作者連續(xù)操作情況，推算操作者工作的負(fù)荷程度；或由負(fù)荷程度確定負(fù)荷率⑷頻率分析：對(duì)機(jī)械使用頻率和人的操作頻率進(jìn)行測(cè)定分析，據(jù)此調(diào)整人體負(fù)荷。⑸危象分析：對(duì)事故隱患進(jìn)行分析。⑹相關(guān)分析：分析兩個(gè)以上變量，確定合乎規(guī)律的關(guān)系。分析法

——在用前述各種方法獲得一定資料后進(jìn)行

三、人機(jī)工程學(xué)的學(xué)科體系及應(yīng)用領(lǐng)域一、學(xué)科體系二、學(xué)科應(yīng)用領(lǐng)域1、學(xué)科體系人機(jī)工程學(xué)人體科學(xué)工程科學(xué)環(huán)境科學(xué)生理學(xué)心理學(xué)勞動(dòng)衛(wèi)生學(xué)人體測(cè)量學(xué)人體力學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)安全工程系統(tǒng)工程環(huán)境保護(hù)學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)環(huán)境衛(wèi)生學(xué)環(huán)境心理學(xué)環(huán)境監(jiān)測(cè)學(xué)機(jī)械工程管理工程……2、學(xué)科應(yīng)用領(lǐng)域建筑、藝術(shù)設(shè)計(jì)……機(jī)械人力資源管理交通公共設(shè)施環(huán)境規(guī)劃人機(jī)工程學(xué)第五節(jié)與藝術(shù)設(shè)計(jì)的關(guān)系與工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)系人的因素已成為工業(yè)設(shè)計(jì)的主要因素甚至決定因素。由“以人為本”的設(shè)計(jì)觀念看，人機(jī)工程學(xué)是產(chǎn)品由設(shè)計(jì)概念的建立到生產(chǎn)、銷售的理論基礎(chǔ)和主導(dǎo)思想。與環(huán)境設(shè)計(jì)的關(guān)系a工作場(chǎng)所設(shè)計(jì)與工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)分不開(kāi)。b室內(nèi)空間設(shè)計(jì)

室內(nèi)空間的大小更離不開(kāi)人的尺度要求。c建筑設(shè)計(jì)人體尺寸指導(dǎo)建筑構(gòu)件的大小以及建筑空間的規(guī)劃。第二章人體基礎(chǔ)數(shù)據(jù)1.人體構(gòu)造2.人體尺度人體尺度是人體工程學(xué)研究的最基本的數(shù)據(jù)一。下圖是我國(guó)成年男女中等人體地區(qū)的人體各部分平均尺寸。下圖是人體的骨骼組成示意圖右表是我國(guó)具有代表性的一些地區(qū)成年男女身體各部分的平均尺寸第一節(jié)人體工程學(xué)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用一、確定人和人際在室內(nèi)活動(dòng)所需空間的主要依據(jù)

根據(jù)人體工程學(xué)中的有關(guān)計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)，從人的尺度、動(dòng)作域以及人際交往的空間等，以確定空間范圍。二、確定家具、設(shè)施的形體、尺寸及其使用范圍的主要依據(jù)

家具設(shè)施為人所使用，因此它們的形體、尺寸必須以人體尺度為主要依據(jù)；同時(shí)，人們?yōu)榱耸褂眠@些家具和設(shè)施，其周圍必須留有活動(dòng)和使用的最小余地。三.提供適應(yīng)人體的室內(nèi)物理環(huán)境的最佳參數(shù)

室內(nèi)物理環(huán)境主要有室內(nèi)熱環(huán)境、聲環(huán)境、光環(huán)境、重力環(huán)境、輻射環(huán)境等，室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)有了上述要求的科學(xué)參數(shù)后，在設(shè)計(jì)時(shí)就有可能有正確的決策。四.對(duì)視覺(jué)要素的計(jì)測(cè)為室內(nèi)視覺(jué)環(huán)境設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)人眼的視力、視野、光覺(jué)、色覺(jué)是視覺(jué)的要素，人體工程學(xué)通過(guò)計(jì)測(cè)得到的數(shù)據(jù)，對(duì)室內(nèi)光照設(shè)計(jì)、室內(nèi)色彩設(shè)計(jì)、視覺(jué)最佳區(qū)域等提供了科學(xué)的依據(jù)。第二節(jié)人的行為心理與空間環(huán)境一.心理空間人們并不僅僅以生理的尺度去衡量空間范圍，對(duì)空間的滿意程度及使用方式還決定于人們的心理尺度，這就是心理空間。每個(gè)人都有自己的個(gè)人空間，這是直接在每個(gè)人的周圍的空間，通常是具有看不見(jiàn)的邊界，在邊界以內(nèi)不允許“闖入者”進(jìn)來(lái)。它可以隨著人移動(dòng)，它還具有靈活的收縮性。個(gè)人空間的存在可以有很多的證明。如你在一群交談的人中、在圖書(shū)館中、在公共汽車上或在公園中、在人行道上等。人與人之間的密切程度就反映在個(gè)人空間的交叉和排斥上。1.個(gè)人空間

2.領(lǐng)域性

“領(lǐng)域性”是從動(dòng)物的行為研究中借用過(guò)來(lái)的，它是指動(dòng)物的個(gè)體或群體常常生活在自然界的固定位置或區(qū)域，各自保持自己一定的生活領(lǐng)域，以減少對(duì)于生活環(huán)境的相互競(jìng)爭(zhēng)，這是動(dòng)物在生存進(jìn)化中演化出來(lái)的行為特征。人也具有“領(lǐng)域性”，來(lái)自于人的動(dòng)物本能，但與動(dòng)物不同。因?yàn)椤邦I(lǐng)域性”對(duì)人已不再具有生存競(jìng)爭(zhēng)的意義，而更多的是心理上的影響。與“個(gè)人空間”所不同的是，“領(lǐng)域性”并不表現(xiàn)為隨著人的活動(dòng)可移動(dòng)的特點(diǎn)，它傾向于表現(xiàn)為一塊個(gè)人可以