人機(jī)工程學(xué)在鞋子上的應(yīng)用

人機(jī)工程學(xué)在鞋子上的應(yīng)用2021/10/10星期日1前言這果所謂的人(Man)，是指活動(dòng)的人體，即安全主體，人應(yīng)該始終是有意識(shí)有日的地操縱物(機(jī)器、物質(zhì))和控制環(huán)境的，同時(shí)又接受其反作用這里所謂的機(jī)(Machine)，是廣義的，它包括勞動(dòng)工具、機(jī)器(設(shè)備)、勞動(dòng)手段和環(huán)境條件、原材料、工藝流程等所有與人相關(guān)的物質(zhì)因素。2021/10/10星期日2人性化設(shè)計(jì)在現(xiàn)實(shí)生活中隨著社會(huì)的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步、產(chǎn)品的更新、生活節(jié)奏的加快……等等一系列的社會(huì)與物質(zhì)的因素，使人們?cè)谙硎芪镔|(zhì)生活的同時(shí)，更加注重產(chǎn)品在“方便”、“舒適”、“可靠”、“價(jià)值”、“安全”和“效率”等方面的評(píng)價(jià)，也就是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中常提到的人性化設(shè)計(jì)問(wèn)題2021/10/10星期日3什么是人性化？？？所謂人性化產(chǎn)品，就是包含人機(jī)工程的產(chǎn)品，只要是“人”所使用的產(chǎn)品，都應(yīng)在人機(jī)工程上加以考慮，產(chǎn)品的造型與人機(jī)工程無(wú)疑是結(jié)合在一起的。我們可以將它們描述為：以心理為圓心，生理為半徑，用以建立人與物(產(chǎn)品)之間和諧關(guān)系的方式，最大限度地挖掘人的潛能，綜合平衡地使用人的肌能，保護(hù)人體健康，從而提高生產(chǎn)率。2021/10/10星期日4人機(jī)工程上所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)那么，對(duì)于一件產(chǎn)品是如何來(lái)評(píng)價(jià)它在人機(jī)工程學(xué)方面是否符合規(guī)范呢?人機(jī)工程上所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)為：

1)產(chǎn)品與人體的尺寸、形狀及用力是否配合；

2)產(chǎn)品是否順手和好使用；

3)是否防止了使用人操作時(shí)意外傷害和錯(cuò)用時(shí)產(chǎn)生的危險(xiǎn)；2021/10/10星期日5

4)各操作單元是否實(shí)用；各元件在安置上能否使其意義毫無(wú)疑問(wèn)的被辨認(rèn)；

5)產(chǎn)品是否便于清洗、保養(yǎng)及修理。2021/10/10星期日6生活工作中的應(yīng)用1.人機(jī)工程學(xué)在生活工作中的應(yīng)用表現(xiàn)為，應(yīng)用人體測(cè)量學(xué)、人體力學(xué)、勞動(dòng)生理學(xué)、勞動(dòng)心理學(xué)等學(xué)科的研究方法，對(duì)人體結(jié)構(gòu)特征和機(jī)能特征進(jìn)行研究，提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動(dòng)時(shí)的相互關(guān)系和可及范圍等人體結(jié)構(gòu)特征參數(shù)；2021/10/10星期日72.還提供人體各部分的出力范圍、活動(dòng)范圍、動(dòng)作速度、動(dòng)作頻率、重心變化以及動(dòng)作時(shí)的習(xí)慣等人體機(jī)能特征參數(shù)，分析人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)以及膚覺(jué)等感覺(jué)器官的機(jī)能特性；分析人在各種勞動(dòng)時(shí)的生理變化、能量消耗、疲勞機(jī)理以及人對(duì)各種勞動(dòng)負(fù)荷的適應(yīng)能力；探討人在工作中影響心理狀態(tài)的因素以及心理因素對(duì)工作效率的影響等。2021/10/10星期日8具體問(wèn)題——鞋為具體闡述一下安全人機(jī)工程學(xué)理論的運(yùn)用與現(xiàn)實(shí)生活中“物”的設(shè)計(jì)與安全人機(jī)理論設(shè)計(jì)的不協(xié)調(diào)及不完善的現(xiàn)實(shí)，下面就拿生活中的最常見(jiàn)的事例----鞋，用安全人機(jī)工程學(xué)的知識(shí)來(lái)具體分析一下。2021/10/10星期日92021/10/10星期日102021/10/10星期日11鞋材料鞋材料以天然纖維織物和皮革為主，近代以來(lái)化工合成材料漸多。按鞋的結(jié)構(gòu)可分面料（鞋幫料）、里料、底料、輔料4類。2021/10/10星期日12面料主要有皮革、合成革、紡織物、橡膠和塑料等。皮鞋面料多用經(jīng)過(guò)鞣制的牛、豬、羊皮粒面軟革或翻毛軟革,以及合成革;高檔鞋也有用鱷魚(yú)皮、蛇皮、雞爪皮的。布鞋和膠鞋多選用堅(jiān)固、耐磨，保溫性、吸濕性好的棉布和毛呢，如貢布、平絨、線呢、燈芯絨、帆布以及華達(dá)呢、花呢、海軍呢、大衣呢等。各種合成樹(shù)脂和天然橡膠則為塑料鞋和膠鞋的主要材料。2021/10/10星期日13里料主要有棉布、山(綿)羊皮、棉絮、毛氈、人造毛、松緊絨等。皮鞋鞋里的后半部多用質(zhì)地較柔軟的山、綿羊皮革，前半部多用帆布；布鞋的鞋里大都采用本色白布或漂白布；膠鞋都用細(xì)帆布作里料。2021/10/10星期日14冬季防寒的皮鞋采用毛氈或經(jīng)過(guò)硝制的毛皮作鞋里;布棉靴（鞋）一般絮入棉花后再用一層棉布作里，也可用毛氈或松緊絨作里。目前有些鞋還采用樹(shù)脂發(fā)泡復(fù)合材料或人造毛作鞋里。2021/10/10星期日15底料主要有硬革、軟革、仿皮革、布、橡膠、塑料、橡塑和橡塑發(fā)泡材料等。硬革是以牛、豬皮經(jīng)加工而成的,多用于皮鞋,少量用來(lái)制作皮底布鞋。2021/10/10星期日16此外，皮鞋還廣泛采用仿皮底。布是傳統(tǒng)布鞋底的主要材料。以舊布為原料經(jīng)加工打成袼褙或補(bǔ)絮成底坯，用麻繩以手工或機(jī)器納成千層底或毛布底。塑料主要是聚氯乙烯樹(shù)脂，多用于塑料鞋和布鞋。2021/10/10星期日17輔料主要有鞋眼（圈、釬），鞋帶，橡筋布，尼龍搭扣，拉鏈，絲、棉、麻縫線（繩），釘，鉚釘，無(wú)紡布,紙板,作內(nèi)包頭和主跟用的皮革，各種裝飾物、支撐件、膠粘劑，以及漿糊等。2021/10/10星期日18制鞋工藝制鞋工藝中國(guó)的制鞋工藝在很長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)一直沿用手工縫合成型工藝。20世紀(jì)以來(lái)陸續(xù)從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和專用設(shè)備，制鞋工藝發(fā)展很快，大致可分為縫绱工藝、注塑工藝、模壓工藝、粘合工藝、組裝工藝等。2021/10/10星期日19鞋子的號(hào)碼與人體腳的尺寸各種機(jī)械、設(shè)備設(shè)施和工具等在適合與認(rèn)人的使用和實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全方面，首先涉及的問(wèn)題是如何適合于人的形態(tài)和功能范圍的限度，相對(duì)應(yīng)的人體參數(shù)主要是人體結(jié)構(gòu)尺寸和功能尺寸。人體的結(jié)構(gòu)尺寸是指靜態(tài)尺寸;人體功能尺寸是指動(dòng)態(tài)尺寸2021/10/10星期日20我國(guó)情況我國(guó)是一個(gè)地域遼闊的和多民族的國(guó)家，不同地域間人體尺寸差異較大。于是將全國(guó)成年人人體尺寸分布劃分為西北區(qū)、東北區(qū)、華中區(qū)、華南區(qū)、西北區(qū)和東北、華北區(qū)共6個(gè)區(qū)域，2021/10/10星期日21由于這些差異的存在，鞋子的制作都是按一定的標(biāo)準(zhǔn)定制的，用以符合我們大多數(shù)人的需求，當(dāng)我們買一雙鞋的時(shí)候我們會(huì)發(fā)現(xiàn)并沒(méi)有和我們的腳的尺寸完全相符合的鞋子。我們買的鞋子不是有點(diǎn)大就是有點(diǎn)擠腳。2021/10/10星期日22鞋子不舒適所帶來(lái)的危害危害一：鞋子的能量緩沖作用弱鞋底過(guò)硬或過(guò)薄時(shí)，地面的沖擊力直接作用于足部，使足部易于疲勞、勞損。2021/10/10星期日23危害二：鞋子對(duì)足部的擠壓與摩擦如果鞋的長(zhǎng)度或?qū)挾炔蛔?，?duì)足趾等造成擠壓、摩擦，便會(huì)制造慘痛不堪的局面，日久會(huì)使受力部位發(fā)生病變。2021/10/10星期日24危害三：令足部負(fù)重不合理鞋跟過(guò)高，特別是女式的高跟鞋，比如超過(guò)7厘米，前足負(fù)重就會(huì)增多，可達(dá)體重80%以上，從而引起前足疼痛;合理的鞋跟高度是2-4厘米，這時(shí)前后足負(fù)重各約50%，足部感覺(jué)會(huì)比較舒適。2021/10/10星期日25理想的鞋子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2021/10/10星期日262、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)。2021/10/10星期日273、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，盡可能選擇輕巧的鞋子。2021/10/10星期日284、正確的鞋子應(yīng)該從購(gòu)買的那一天起就合腳。不要妄想多穿兩天它就不磨腳了。在一次次痛苦的磨合過(guò)程中，你的腳會(huì)問(wèn)題叢生，甚至?xí)兊没坞y看，以至今后再也不能適應(yīng)任何一雙好鞋。2021/10/10星期日29鞋底鞋底存在的問(wèn)題尤其多，鞋底的材料、厚度、彎度、防滑花紋以及軟硬度等都與產(chǎn)品有直接關(guān)系，都與安全人機(jī)工程學(xué)知識(shí)有關(guān)。2021/10/10星期日30在當(dāng)前市場(chǎng)上可以購(gòu)得的鞋底材料種類繁多，花樣各異。鞋底或鞋子生產(chǎn)廠商必須確定其產(chǎn)品應(yīng)達(dá)到何種性能，符合何種標(biāo)準(zhǔn)，且還須選擇制作材料：橡膠（RU）、熱塑性橡膠（TR）、聚氨酯（PU）或熱塑性聚氨酯（TPU）。好的設(shè)計(jì)和性能，才能保證最終的產(chǎn)品有好的質(zhì)量。2021/10/10星期日31針對(duì)現(xiàn)狀，材料的組合，如雙層鞋底，成為最好的、最方便的解決方案，通過(guò)使用具有抗性的外底來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)腳的保護(hù)性，同時(shí)通過(guò)使用更柔軟的中底來(lái)實(shí)現(xiàn)行走時(shí)的舒適度。鞋底花紋幾乎是平整的或者是細(xì)小而且潛的密集型花紋2021/10/10星期日32優(yōu)點(diǎn)：鞋底薄，彎曲容易利于行走的腳步彎曲?；y密集或幾乎為平板和麻點(diǎn)狀，鞋底與地面接觸面積非常大，鞋底橡膠柔軟，所以擁有很好的防滑性能，尤其體現(xiàn)在平滑的石質(zhì)地面，適合城市瓷磚，柏油馬路和修砌好的臺(tái)階等較為平整的路面2021/10/10星期日33缺點(diǎn)：耐磨程度不夠，鞋底較薄，支撐性能較差2021/10/10星期日34我們往往會(huì)發(fā)現(xiàn)，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。這樣會(huì)更加符合安全人機(jī)工程學(xué)的要求，防止人意外跌倒及發(fā)生其他不測(cè)。2021/10/10星期日35鞋底要有適當(dāng)?shù)暮穸群蛙浻捕?，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，很多童鞋的彎折部位在鞋的中部，即腳的腰窩處，這樣容易傷害人比較嬌弱的足弓?？茖W(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2021/10/10星期日36鞋幫及鞋面：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)。2021/10/10星期日37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。2021/10/10星期日38鞋帶

鞋帶的長(zhǎng)度是關(guān)乎人機(jī)的問(wèn)題，有時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)把鞋帶完全穿了之后，發(fā)現(xiàn)留下的鞋帶很短了，根本系不起來(lái)，只好留下一雙鞋孔不穿帶，那樣影響鞋形?；蚴切瑤Ш荛L(zhǎng)，走路時(shí)容易把人絆倒，等等都需要人機(jī)安全學(xué)的知識(shí)來(lái)解決。2021/10/10星期日39鞋墊

現(xiàn)在鞋墊的功能已提升至輔助鞋子功能的一個(gè)組件，它的設(shè)計(jì)與人機(jī)工程的理論知識(shí)及要求密切相關(guān)。按照人機(jī)工程學(xué)的需要，它有以下功能來(lái)實(shí)現(xiàn)安全的要求：2021/10/10星期日401．防止腳掌在鞋內(nèi)滑動(dòng)2.提高承托，提高步伐的穩(wěn)定3．吸震4．矯正步行及站立姿勢(shì)2021/10/10星期日41總結(jié)一件設(shè)計(jì)優(yōu)良的產(chǎn)品，必然是人、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、文化等因素巧妙融合、平衡的產(chǎn)物，要遵循人機(jī)系統(tǒng)的安全理論與要求。我們所說(shuō)的人機(jī)工程，一般以下列要素作為研究基礎(chǔ)：2021/10/10星期日421．人的要素。主要考慮人的心理智和生理特點(diǎn)，防止人的“意識(shí)中斷”或“意識(shí)迂回”（走神）時(shí)產(chǎn)生的危險(xiǎn)。2．機(jī)的要素。主要考慮安全預(yù)防措施，防止人在能力不足時(shí)引起的事故。2021/10/10星期日433．環(huán)境要素。主要考慮環(huán)境要適合于人的要求，不危害人體健康。4．作業(yè)因素。主要從作業(yè)方法、作業(yè)負(fù)荷、作業(yè)姿勢(shì)、作業(yè)