人機(jī)工程學(xué)講義

人機(jī)工程學(xué)Ergonomics設(shè)計(jì)學(xué)院胡志剛本課程參考書1.人體工程學(xué)徐軍，陶開山中國(guó)紡織出版社2.人機(jī)工程學(xué)丁玉蘭北京理工大學(xué)3.普通人機(jī)工程學(xué)楊君順西北輕工業(yè)學(xué)院印刷廠4.設(shè)計(jì)心理學(xué)李彬彬中國(guó)輕工業(yè)出版社5.認(rèn)知心理學(xué)［美］羅伯特·L·索爾索教育科學(xué)出版社第1章概論思考：什么是人機(jī)工程學(xué)？日常生活中的人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用地下通道設(shè)計(jì)階梯設(shè)計(jì)窗戶日常生活中的不良設(shè)計(jì)水龍頭設(shè)計(jì)廚具設(shè)計(jì)日常生活中的人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用（一）地下通道設(shè)計(jì)燈光：亮、暗路線：曲、直七長(zhǎng)十字的地下通道優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：容易迷路日常生活中的人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用（二）2）階梯設(shè)計(jì)快行階梯慢行階梯日常生活中的不良設(shè)計(jì)（一）水龍頭設(shè)計(jì)（A）（B）日常生活中的不良設(shè)計(jì)（二）2）廚具設(shè)計(jì)塑料茶匙、湯勺、小刀和餐叉。

1.1人機(jī)工程學(xué)的概念學(xué)科名稱人機(jī)工程學(xué)起源于20世紀(jì)40年代，是一門跨越不同學(xué)科領(lǐng)域，應(yīng)用多種學(xué)科的原理、方法和數(shù)據(jù)發(fā)展起來(lái)的新興邊緣學(xué)科。它發(fā)源于歐洲，最終形成于美國(guó)。

2.世界各國(guó)對(duì)它有不同的命名：歐洲：人類工程學(xué)、工效學(xué)（Ergonomics）；美國(guó)：人類因素學(xué)（HumanFactors）、人類因素工程學(xué)（HumanFactorsEngineering）；前蘇聯(lián)：工程心理學(xué)；日本：人間工學(xué)；中國(guó)：人機(jī)工程學(xué)、人體工程學(xué)、工效學(xué)、工程心理學(xué)；其他國(guó)家：人機(jī)控制學(xué)、機(jī)械設(shè)備利用學(xué)、宜人學(xué)。3.人機(jī)機(jī)工程學(xué)的的定義人機(jī)工程學(xué)學(xué)研究人在在生產(chǎn)或操操作過程中中合理地、、適度的勞勞動(dòng)和用力力的規(guī)律問問題。不同的國(guó)家家有不同的的定義：美國(guó)：人機(jī)工程學(xué)學(xué)研究的是是人與機(jī)器器相互關(guān)系系的合理方方案，亦即即對(duì)人的知知覺顯示、、操作控制制、人機(jī)系系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)及其布置置和作業(yè)系系統(tǒng)的組合合等進(jìn)行有有效的研究究，其目的的在于獲得得最高的效效率和作業(yè)業(yè)時(shí)的安全全和舒適感感。日本：人機(jī)工程學(xué)學(xué)是根據(jù)人人體解剖學(xué)學(xué)、心理學(xué)學(xué)和生理學(xué)學(xué)等特性，，了解并掌掌握人的作作業(yè)能力和和極限，讓讓機(jī)器、環(huán)環(huán)境、起居居條件等和和人體相適適應(yīng)的科學(xué)學(xué)。國(guó)際人體工工程學(xué)會(huì)（InternationalErgonomicsAssociation）：研究人在某某種工作環(huán)環(huán)境中的解解剖學(xué)、生生理學(xué)和心心理學(xué)等方方面的因素素，研究人人和機(jī)器及及環(huán)境的相相互作用，，研究在工工作中、生生活中和休休假時(shí)怎樣樣統(tǒng)一考慮慮工作效率率、人的健健康、安全全和舒適等等問題的學(xué)學(xué)科?！吨袊?guó)企業(yè)業(yè)管理百科科全書》：：研究人和機(jī)機(jī)器、環(huán)境境的相互作作用及其合合理結(jié)合，，使設(shè)計(jì)的的機(jī)器和環(huán)環(huán)境系統(tǒng)適適合人的生生理、心理理等特點(diǎn)，，達(dá)到在生生產(chǎn)中提高高效率、安安全、健康康和舒適的的目的。盡管各國(guó)學(xué)學(xué)者對(duì)人機(jī)機(jī)工程學(xué)所所下定義不不同，但其其研究目的的是一致的的，就是揭揭示人與機(jī)機(jī)的相關(guān)參參數(shù)及其最最佳匹配的的規(guī)律。人機(jī)工程學(xué)學(xué)可定義為為：按照人的特特性設(shè)計(jì)和和改善并優(yōu)優(yōu)化人－機(jī)機(jī)－環(huán)境系系統(tǒng)的科學(xué)學(xué)。4.人機(jī)機(jī)工程學(xué)的的研究目的的1）研究究對(duì)象：人機(jī)工程學(xué)學(xué)研究的是是“人－機(jī)機(jī)－環(huán)境””系統(tǒng)的整整體狀態(tài)和和過程人生理特性心理特性機(jī)械性能環(huán)境狀況機(jī)械人機(jī)關(guān)系2）研究究目的：設(shè)計(jì)機(jī)器、、設(shè)備時(shí)必必須考慮人人的因素（（生理、心心理）。要使人操作作簡(jiǎn)便、省省力而又準(zhǔn)準(zhǔn)確。要使人的工工作環(huán)境舒舒適、安全全。最終實(shí)現(xiàn)提提高工作效效率的目的的1.2人人機(jī)工程學(xué)學(xué)發(fā)展史原始人際關(guān)關(guān)系—人與與器具石器時(shí)代，，原始人把把石器加工工成拿的動(dòng)動(dòng)、握的住住，手握部部分適合人人手的形態(tài)態(tài)，不會(huì)將將手刺破。。研究人如何何使用工具具及工具如如何適宜人人使用這樣樣一個(gè)人與與工具的關(guān)關(guān)系問題。。2.古代代人機(jī)關(guān)系系—經(jīng)驗(yàn)人人機(jī)工程學(xué)學(xué)兩千多年前前的《冬官官考工記》》中就記載載有我國(guó)商商周時(shí)期暗暗人體尺寸寸設(shè)計(jì)制作作各種工具具及車輛的的論述?！丁饵S帝內(nèi)經(jīng)經(jīng)》中對(duì)人人體尺寸的的測(cè)量方法法，測(cè)量部部位，測(cè)量量工具，尺尺寸分類等等有著詳細(xì)細(xì)的說明。。3.近代代人機(jī)關(guān)系系—科學(xué)的的人機(jī)工程程學(xué)19世紀(jì)末末，隨著工工業(yè)革命時(shí)時(shí)期的開始始與發(fā)展，，人所從事事的勞動(dòng)在在復(fù)雜程度度和負(fù)荷量量上有了很很大的變化化，迫使應(yīng)應(yīng)用近代的的研究手段段改革工具具以改善勞勞動(dòng)條件和和提高勞動(dòng)動(dòng)生產(chǎn)率。。先驅(qū)：美國(guó)國(guó)F.W.泰泰勒、F.B吉爾爾伯雷斯及及其夫人麗麗蓮·吉爾爾伯雷斯。泰勒1903年論論文《論工廠的管管理》開創(chuàng)創(chuàng)了人機(jī)工工程學(xué)的研研究吉爾伯雷斯斯夫婦提出出“吉爾伯雷斯斯基本動(dòng)作作要素分析析表”動(dòng)作與時(shí)間間研究MotionandTimeStudy德國(guó)心理學(xué)學(xué)家L.W.斯騰提提出“心理理技術(shù)學(xué)””，嘗試將將心理學(xué)引引入工業(yè)生生產(chǎn)H.M.閔閔斯托博格格1912年《《心理理學(xué)與工業(yè)業(yè)效率》等等書，將心心理學(xué)和泰泰勒的科學(xué)學(xué)管理學(xué)結(jié)結(jié)合起來(lái)，，運(yùn)用心理理學(xué)的原理理和方法，，通過選拔拔與培訓(xùn)，，使工人適適應(yīng)機(jī)器。。人機(jī)工程學(xué)學(xué)Ergonomics人機(jī)工程學(xué)學(xué)和“動(dòng)作作與時(shí)間研研究”并稱稱人機(jī)工程程學(xué)領(lǐng)域的的兩大分支支近代人際關(guān)關(guān)系特點(diǎn)：：以機(jī)械為為中心進(jìn)行行設(shè)計(jì)，通通過選拔和和訓(xùn)練，使人適應(yīng)機(jī)機(jī)器。4.現(xiàn)代代人際關(guān)系系二戰(zhàn)后，A.查帕尼尼斯等與1949年出版版《應(yīng)用實(shí)實(shí)驗(yàn)心理學(xué)學(xué)—工程設(shè)設(shè)計(jì)中人的的因素》1954年年W.E.伍伍德林發(fā)表了《設(shè)設(shè)備設(shè)計(jì)中中的人類工工程學(xué)導(dǎo)論論》1957年年E.J.麥麥克考米克克發(fā)表《人類類工程學(xué)》》5.發(fā)展展現(xiàn)狀英國(guó)：最早早，應(yīng)用于于國(guó)民經(jīng)濟(jì)濟(jì)各部門德國(guó)：馬克克思－普朗朗克協(xié)會(huì)人人類工程學(xué)學(xué)研究所，，應(yīng)用于工工業(yè)設(shè)計(jì)，，如奔馳轎轎車。美國(guó)：最發(fā)發(fā)達(dá)，應(yīng)用用于國(guó)防工工業(yè)。日本：引進(jìn)進(jìn)理論和實(shí)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，，成立了““人間工學(xué)學(xué)學(xué)會(huì)”中國(guó)：80年代初確確立人機(jī)工工程學(xué)學(xué)科科，1981年建立立了“中國(guó)國(guó)人類工效效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化化委員會(huì)””1.3人人機(jī)工程學(xué)學(xué)的研究范范疇研究任務(wù)人的主要工工作有三種種類型：肌肌肉工作、、感知工作作和智能工工作。主要任務(wù)：：對(duì)人－機(jī)機(jī)－環(huán)境綜綜合體進(jìn)行行系統(tǒng)的分分析研究，，通過各種種手段建立立合理且又又可行的實(shí)實(shí)用方案，，使機(jī)器的的設(shè)計(jì)和環(huán)環(huán)境條件的的設(shè)計(jì)適應(yīng)應(yīng)于人，以以保證人的的操作簡(jiǎn)便便省力、迅迅速準(zhǔn)確、、安全舒適適、充分發(fā)發(fā)揮人、機(jī)機(jī)效能，從從而達(dá)到提提高工效的的目的。2.研研究?jī)?nèi)容容人機(jī)工程程學(xué)人體因素素機(jī)器因素素環(huán)境因素素人－機(jī)－－環(huán)境綜合系統(tǒng)統(tǒng)特征參數(shù)數(shù)機(jī)械力學(xué)學(xué)功能和機(jī)制勞動(dòng)生理理特征勞動(dòng)心理理過程人的感知知特征熱的可靠靠性技術(shù)審美美及設(shè)計(jì)信息傳達(dá)達(dá)顯示方法法操縱控制制技術(shù)安全保障障技術(shù)舒適性與與方便性作業(yè)空間間物理環(huán)境境化學(xué)環(huán)境境生物環(huán)境境美學(xué)環(huán)境境社會(huì)環(huán)境境功能的合合理分配配人機(jī)相互互作用人機(jī)界面面設(shè)計(jì)系統(tǒng)的可可靠性和安全環(huán)境及其其改善作業(yè)及其其改善3.人人機(jī)工程程學(xué)研究究方向1、工作作負(fù)荷研研究，包包括體力力活動(dòng)、、智力活活動(dòng)、工工作緊張張等因素素引起的的生理負(fù)負(fù)荷和心心理負(fù)荷荷。2、工作環(huán)境境的研究究，包括括高空、、深水、、地下、、加速高高溫、低低溫和輻輻射等異異常工作作環(huán)境條條件下的的生理效效應(yīng)，以以及一般般工作與與生活環(huán)環(huán)境中振振動(dòng)、噪噪音、空空氣、照照明等因因素的人人機(jī)工程程學(xué)的研研究。3、工作場(chǎng)地地、工作作空間、、工具裝裝備的人人機(jī)工程程學(xué)的研研究4、信息顯示示的人機(jī)機(jī)工程學(xué)學(xué)問題，，特別是是計(jì)算機(jī)機(jī)終端顯顯示中人人的因素素研究。。5、計(jì)算機(jī)設(shè)設(shè)計(jì)與人人機(jī)工程程學(xué)研究究。6、安全全管理及及人的可可靠性研研究7、工作成效效的測(cè)量量與評(píng)定定。8、機(jī)器人設(shè)設(shè)計(jì)的智智能模擬擬等。1.4人人機(jī)機(jī)工程學(xué)學(xué)的研究究方法人機(jī)工程程學(xué)資料研究究法調(diào)查分析析法實(shí)驗(yàn)室法法現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)測(cè)法模擬試驗(yàn)驗(yàn)法系統(tǒng)分析析法1.5人人機(jī)機(jī)工程學(xué)學(xué)的研究究程序確定目標(biāo)標(biāo)收集資料料制定方案案綜合評(píng)價(jià)價(jià)選擇系統(tǒng)統(tǒng)中的主主要問題題作為目目標(biāo)收集必要要的資料料，并對(duì)對(duì)資料進(jìn)進(jìn)行科學(xué)整理理擬制多種種方案，，整體詳詳盡性、、相互排斥斥性和可可比性對(duì)備選方方案的試試驗(yàn)、實(shí)實(shí)驗(yàn)、費(fèi)費(fèi)用、效效果等分分析比較較，進(jìn)行行可行性性論證。。本章要掌掌握的內(nèi)內(nèi)容人機(jī)工程程學(xué)的英英文名稱稱？人機(jī)工程程學(xué)的綜綜合定義義？人機(jī)工程程學(xué)的研研究?jī)?nèi)容容？人機(jī)工程程學(xué)的研研究方法法？本章作業(yè)業(yè)每人收集集2～3個(gè)不良良設(shè)計(jì)要求：1）有圖圖片說明明；2）有文文字性說說明為什什么會(huì)這這么設(shè)計(jì)計(jì)，這么設(shè)計(jì)計(jì)有什么么不好之之處；3）給出出改進(jìn)建建議；4）用電電子文檔檔交作業(yè)業(yè)。人機(jī)工程程學(xué)的研研究方法法補(bǔ)充測(cè)量人體體各部分分靜態(tài)和和動(dòng)態(tài)數(shù)數(shù)據(jù)；調(diào)查、詢?cè)儐柣蛑敝苯佑^察察人在作作業(yè)時(shí)的的行為和和反應(yīng)特特征；對(duì)時(shí)間和和動(dòng)作的的分析研研究；測(cè)量人在在作業(yè)前前后以及及作業(yè)過過程中的的心理狀狀態(tài)和各各種生理理指標(biāo)的的動(dòng)態(tài)變變化；觀察和分分析作業(yè)業(yè)過程和和工藝流流程中存存在的問問題；分析差錯(cuò)錯(cuò)和意外外事故的的原因；；進(jìn)行模模型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)或用計(jì)計(jì)算機(jī)進(jìn)進(jìn)行模擬擬實(shí)驗(yàn)；；運(yùn)用數(shù)數(shù)字和和統(tǒng)計(jì)計(jì)學(xué)的的方法法找出出各變變數(shù)之之間的的相互互關(guān)系系，以以便從從中得得出正正確的的結(jié)論論或發(fā)發(fā)展有有關(guān)理理論。。人機(jī)工工程學(xué)學(xué)人體科科學(xué)技術(shù)科科學(xué)環(huán)境科科學(xué)生理學(xué)學(xué)心理學(xué)學(xué)勞動(dòng)衛(wèi)衛(wèi)生學(xué)學(xué)人體測(cè)測(cè)量學(xué)學(xué)人體力力學(xué)環(huán)境衛(wèi)衛(wèi)生學(xué)學(xué)環(huán)境醫(yī)醫(yī)學(xué)環(huán)境心心理學(xué)學(xué)環(huán)境保保護(hù)學(xué)學(xué)環(huán)境檢檢測(cè)學(xué)學(xué)工業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)工程設(shè)設(shè)計(jì)安全工工程系統(tǒng)工工程機(jī)械工工程管理工工程1.6人人機(jī)工工程學(xué)學(xué)學(xué)科科體系系1.7人人機(jī)