人机工程学(第三版)

普通高等教育“九五”部级重点教材，获教育部“普通高等学校优秀教材二等奖”人机工程学（第三版）多媒体教学课件同济大学丁玉兰制作北京理工大学出版社出版2010年1月工业设计系列教材人机工程学（第三版）多媒体教学课件版权所有未经允许不得翻制普通高等教育“九五”部级重点教材，获教育部“普通高等学校优秀教材二等奖”工业设计系列教材前言为了配合越来越多的院校开展多媒体教学的需要，更为了方便授课教师的教学，在《人机工程学》（第三版）出版的同时，将多年来教学中积累的多媒体教学课件，制作成与教材配套使用的光盘，奉献给授课教师及本书的读者。仅供参考，不妥之处，恳请指正。编著者丁玉兰2004年12月于同济园欢迎使用人机工程学（第三版）多媒体教学课件课件目录第1章人机工程学概论第2章人体测量与数据应用第3章人体感知与运动系统第4章人的心理与行为特征第5章人机的信息界面设计第6章工作台椅与工具设计第7章作业姿势与动作设计第8章作业岗位与空间设计第9章人与环境的界面设计第10章事故控制与安全设计第11章人机系统总体设计第12章人机工程发展趋势第1章人机工程学概论1.1人机工程学的命名与定义人机工程学（Man-MachineEngineering)：研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。1.1.1学科的命名1.人类工程学HumanEngineering2.人因工程学HumanFactorsEngineering3.工效学Ergonomics＝ergon（工作、劳动）＋nomos（规律、规则）1.1.2学科的定义研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适性等问题的学科。1.2人机工程学的起源与发展1.2.1经验人机工程学（20世纪初~二次大战）特点：机械设计的的主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术的原理设计上；在人机关系上是以选择和培训操作者为主，使人适应于机器。1.2.2科学人机工程学（二次大战~50年代末）由于设计不当和缺乏训练，导致了较多意外事故的发生，这使人们意识到“人的因素”的重要性，意识到只有工程技术知识是不够的，还必须有生理学、心理学、人体测量学、生物力学等学科方面的知识。这一阶段的发展特点是：重视工业与工程设计中“人的因素”，力求使机器适应于人。1.2.3现代人机工程学（60年代以来）现代人机工程学有三个特点：1）着眼于机械设备的设计，使机器的操作不超越人的能力极限，而不是让人去适应机器。2）密切与实际应用相结合，通过严密计划设定的广泛实验性研究，进行具体的机械装备设计。3）综合心理学、生理学、功能解剖学、物理学、数学、工程学各方面的知识。研究方向：把人-机-环境作为一个整体来研究，从而获得系统的最高综合效能。1.3人机工程学的研究内容与方法1.3.1学科的研究内容研究内容具有多样性、应用性和灵活性。主要包括以下几个方面：1）人体特性的研究：主要研究在工业设计中与人体有关的问题。如本书2、3、4章的内容。2）工作场所和信息传递装置的设计：主要研究如何设计合适的环境及信息传递装置，使人可以舒适高效的工作。如本书5、6、7、8章的内容。3）环境控制与安全保护：主要研究从长远利益出发，如何设计环境及进行安全保护以保证人在长期工作下健康不受影响，事故危险性最小。如本书9、10章的内容。4）人机系统的总体设计：人机系统工作效能的高低主要取决于它的总体设计，即在整体上使“机”与人体相适应，解决好人与机器之间的分工和机器之间信息交流的问题可，使二者取长补短，各尽所长。如本书第11章的内容。5）人机工程学发展动向的研究，如本书12章内容1.3.2研究方法1.观察法可借助摄影或录象2.实测法借助仪器进行实际测量，见图1-13.实验法在实验室或作业现场进行多次反复观测，见图1-24.模拟和模型试验法，见图1-3模拟：假人模型冲击/虚拟技术模型：输入—系统—输出5.计算机数值仿真法，见图1-46.分析法HoneyWell亨利威尔7.调查研究法：各种调查研究的方法（抽样/询问/问卷）注重测试方法的可靠性和有效性可靠性（一致性）：重复实验时，结果应一致.有效性：测试结果能真实反映所评价的内容.1.4人机工程学体系及其应用领域1.4.1学科的体系人机工程学是一门综合性边缘学科，主要是“人体科学”、“技术科学”和“环境科学”之间的有机融合，由图1-5加以描述。1.4.2学科的应用学科的应用领域可参阅表1-1、1-2。重点在下章介绍。1.5人机工程学与工业设计1.5.1为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数1.5.2为工业设计中考虑“物”的功能合理性提供科学依据1.5.3为工业设计中考虑“环境因素”提供设计准则1.5.4为进行人－机－环境系统设计提供理论依据1.5.5为坚持以“人”为核心的设计思路提供工作程序。参阅表1-3、1-4。第1章结束回总目录第2章附录本章所附插图图1-1返回图1-2返回图1-3返回图1-4返回图1-5返回