单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,工业工程专业课程,人机工程,陈保国 主讲 18991233832,西安思源学院管理学院,1,引例,日常生,活,活中的,物,物品，,从,从,使用,的角度,看,看-,哪个好,？,？,（见下,页,页）,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,为什么？,第一章 人,机,机工程学概论,第一节,人,人机学的研,究,究对象和目的,第二节,人,人机学的形,成,成和发展,学,学科思想,的,的演进,第三节,人,人机系统与,人,人机工程设计,第四节,人,人机学与工,业,业设计,第二章 人,体,体尺寸及其应,用,用方法,第一节,人,人体尺寸概,述,述,第二节,中,中国成年人,的,的人体尺寸,第三节,其,其他国家的,人,人体尺寸,人,人体各部,分,分尺寸的比例,第四节,产,产品设计中,人,人体尺寸数据,的,的应用方法,第五节,设,设施器物的,人,人体尺寸适应,性,性与动态人体,尺,尺寸,目 录,6,第三章 桌,椅,椅设计,第一节,桌,桌椅设计概,述,述,第二节,坐,坐姿生理解,剖,剖基础,第三节,座,座椅的功能,尺,尺寸,第四节,坐,坐垫与靠垫,第五节,办,办公桌的功,能,能尺寸,第四章 显,示,示装置,第一节,人,人的视觉与,听,听觉特性,第二节,显,显示装置的,类,类型、设计与,布,布置,第三节,信,信号显示,7,第五章 操,纵,纵装置,第一节,手,手足尺寸与,人,人体关节活动,第二节,人,人体的施力,与,与运动输出特,性,性,第三节,操,操纵器的人,机,机学原则,第四节,操,操纵器的布,置,置和控制台,第五节,常,常用操纵器,的,的人机学要素,第六节,操,操纵与被操,纵,纵对象的互动,协,协调关系,第六章 产,品,品设计人机学,的,的若干专题,第一节,手,手工具及其,使,使用方式,第二节,床,床、柜等家,具,具,第三节,安,安全性设计,第四节,维,维修性设计,8,第七章 视,觉,觉传达设计与,人,人机学,第一节,文,文字设计,第二节,图,图形符号及,标,标志设计,第三节,展,展示设计,第八章 室,内,内设计与人机,学,学,第,一节,生,生活空间与人,体,体尺寸,第二节,光,光环境与采,光,光照明设计,第三节,声,声音环境和,噪,噪声控制,第四节,室,室内热环境,第五节,振,振动环境,第九章 工,作,作空间与工作,岗,岗位设计,第一节,工,工作空间人,体,体尺寸,第二节,工,工作空间设,计,计,第三节,工,工作岗位设,计,计,第四节,工,工作姿势与,肢,肢体施力,9,第十章 人,机,机工程CAD,软,软件及应用简,介,介,第一节,人,人机工程CAD系统的组,成,成和功能,第二节CATIA人机工程模,块,块简介,第三节,中,中国人人体,模,模型的初步创,建,建,第四节,人,人机工程CAD软件应用,实,实例,第十一章,人,人机学的其他,专,专题及未来展,望,望,第一节,人,人机工程的,设,设计心理学应,用,用,第二节,人,人机学与新,产,产品的创意开,发,发,第三节,人,人机工程设,计,计的未来展望,附录,附录A,小,小作业：读,书,书报告,附录B,大,大作业：课,程,程设计与课程,论,论文,10,第一章 人,机,机工程学概论,第一节,人,人机学的研究,对,对象和目的,一、引例,人机学的思,想,想萌芽源远流,长,长,鲁智深的禅杖,器物要和人（,使,使用者）的各,种,种因素相适宜,。,。,人机工程,学,学基本理论的,简,简洁表述。,原始人狩猎所,用,用的棍棒、石,块,块或投枪，,半坡遗址中的,石,石桌、石凳、,陶,陶土餐饮具，,人机学基本思,想,想的萌芽是人,自发的思维倾,向,向，本能的行,为,为方式。,11,“,人的因素,”,：不限于,人体尺寸、体,能,能、肢力等人,体,体生理方面,，,还,还涉及,人的感知、认,知,知、情感、精,神,神、心理、社,会,会等更深广方,面,面。,在产品、视觉,传,传达、环境设,计,计中都很重要,。,。,图1-1,戏,戏说张爷和他,的,的蛇矛,身高2.5倍,的,的蛇矛，,张,张爷耍得开吗,？,？,12,想过感受过这,些,些问题吗？,太高啦！,左撇子、右撇子都合适！,涂上黄色“,警,警示条”多好,？,？,13,想过感受过这,些,些问题吗？,从哪边开呀？,开关和炉口如,何,何对应？,一目了然,无所适从,14,二、人机工程,学,学的基本概念,和,和定义,1,.,人机工程学的,基,基本概念和定,义,义,国,国际人机工,程,程学学会（,IEA，,International ErgonomicsAssociation,）,1960的定,义,义：,人机工程学是,研,研究人在某种,工,工作环境中的,解,解剖学、生理,学,学和心理学等,方,方面的因素；,研,研究人和机器,及,及环境的相互,作,作用；研究在,工,工作中、家庭,生,生活中与闲暇,时,时怎样考虑人,的,的健康、安全,、,、舒适和工作,效,效率的学科。,三句话，分别,说,说明,人机学的研究,对,对象、内容与,目,目的。,IEA2008年8月的新,定,定义：,人机工程学是,研,研究系统中人,与,与其他部分交,互,互关系的学科,，,，运用其理论,、,、数据和方法,进,进行设计，应,达,达系统工效优,化,化及人的健康,、,、舒适之目的,。,。,新定义概略、,简,简洁，,强调了系统中,人,人与其他因素,交,交互作用的观,念,念。,设计应在多种,约,约束和多重目,标,标之间恰当地,把,把握住平衡。,人,人机工程学要,求,求的“安全、,舒,舒适、高效”,，,，是重要的，,但,但受到其他条,件,件的约束、其,他,他目标的制衡,，,，不是唯一的,，,，也未必总是,优,优先的。,人机学里的“,机,机”或“机器,”,”是广义的,，,，指一切人造,器,器物：大到飞,机,机、轮船、火,车,车，小到钳子,、,、笔、水杯；,也,也包括建筑、,环,环境及其中的,设,设施等。,15,2.人机工,程,程学的多种学,科,科名称,人机工程学,简称,人机学，,常见的其他名,称,称有：,人类工效学，,或,工效学，,英文,Ergonomics。,出现最早，欧,洲,洲各国和世界,其,其他地区通用,。,。,人的因素（,学,学），,英文,HumanFactors。,美国、东南亚,、,、我国台湾采,用,用。派生名称,：,：,人因工程（学,）,）,，英文,HumanFactors Engineering,。,人类工程学,，英文,HumanEngineering,。类似的名称,有,有,人体工程学,。,其他名称：,工程心理学、,人,人-机-环境,系,系统工程学,、,宜人性设计,等。在日本，,该,该学科的日文,汉,汉字是“,人間工学,”。,人机工程学,这名称在国内,流,流传日广，本,教,教材随俗从众,。,。,16,三、日常生活,中,中人机学问题,的,的巡视,例1,大沙发豪华气,派,派，坐着却腰,疼,疼。,例2,宾馆单人床配,两,两个同样大小,的,的枕头，愚不,可,可及。,例3,旧式旅客列车,的,的窗户。,例4,公共卫生间为,什,什么总有人做,不,不到“便后,冲,冲水”？,例5,楼道里“人走,关,关灯”的标语,与,与彻夜长明的,灯,灯互相嘲笑。,例6,升级换代产品,双肩背书包（,图,图1-2）。,图 1-2,书,书包提,挎,挎方式与脊柱,形,形态,17,例7,“叫壶”，改,善,善了传递信息,的,的“人机界,面,面”。,图1-3,功,功能形态各,异,异的剪刀,例8,阅览室里，学,生,生们坐在长条,形,形桌案两侧,专,专心致志地看,书,书学习，抬,起,起头来略事思,索,索，正巧对,坐,坐那位也抬起,了,了头，,倒霉，是陌生,的,的异性同学,！,！,设计心理,学,学问题。,例9,深色发亮的小,药,药片塑料袋，,说,说明文字很小,，,，颜色与塑料,袋,袋颜色的,对,对比又弱；,存,存款单居,然,然是白纸上印,着,着橙黄色的字,。,。,例10,形形色色的剪,刀,刀，里面学,问,问可不少（图1-3）。,18,例11,老年人手机,图1-4,老,老年人手,机,机,19,例12,生,生产设备的,正,正反两例,反,适合高1.37m、肩宽0.64m、手,臂,臂平展2m之,畸形人,使用的车床。,图,1-5,畸,畸形人 适,用,用的车床,图1-6,弹性悬挂的螺,丝,丝刀,正,把带电机的旋,具,具弹性吊挂着,使,使用。,例13,北京一些大医,院,院里的“电热,开,开水机”，水,龙,龙头上有红、,绿,绿两个指示灯,，,，想喝热开水,者,者很困惑：绿,色,色表示“通行,”,”，但也表示,凉,凉（温度低）,；,；红色表示热,，,，但又表示“,禁,禁止”。,到,到底哪个,灯,灯亮表示是热,开,开水呢？,20,例14,“,同学，引路标,牌,牌这么写更好,”,图1-7,同,同学，引路,标,标牌这么写更,好,好,人机学问题比,比,比皆是：床柜,、,、桌椅、寝室,、,、水房、浴室,、,、餐厅、超市,、,、网吧、实习,工,工厂、银行、,邮,邮局、学习文,具,具、计算机、,手,手机、实验室,、,、图书馆、运,动,动场、公交车,无处不在,。,。,发,发现,和,和思考人机学,问,问题的深广度,，,，是检验学习,效,效果的标准之,一,一。,21,第二节 人,机,机学的形成和,发,发展 学科,思,思想的演进,一、中国古籍,中,中的卓越论述,考工记,和,天工开物,。,图 1-8,考工记中,兵,兵,器,器宜人性的论,述,述,要根据弓箭手,的,的性格来配备,弓,弓箭，性情,温,温和、行动迟,缓,缓者：强劲急,疾,疾的硬弓；,暴,暴躁性急、,行,行动快猛者：,柔,柔韧的软弓。,用于劈杀大刀,、,、剑戟，使用,有,有方向性，,握,握柄截面应为,椭,椭圆，凭手握,柄,柄杆的感知,，,，无须眼看可,掌,掌握刀刃、钩,头,头的方向。,用,用于刺杀的,枪,枪矛，使用没,有,有方向性，柄,杆,杆的截面应该,做,做成圆形。,设计心理学应,用,用的经典范例,，,，令人叫绝！,（译文）,22,a）分金炉清,锈,锈清底b）铸钟、,铸,铸鼎,c）扎桕子黑,粒,粒去壳取仁,d）琢玉,图 1-9,天工开物,插,插,图,图选,工作、劳动,姿,姿态都那么自,然,然、舒展，,很,很好地把握,了,了工具、设备,与,与人体尺寸,的,的适应性问,题,题！,23,二、人机学的,形,形成、发展和,学,学科思想的演,进,进,古代文明中科,学,学思想萌芽，,不,不等同于现代,科,科学理论。,人机学发展简,史,史和学科思想,的,的演进，可分4个阶段。,1对劳动工,效,效的苛刻追求,人机学的孕育,F.W.泰勒,（,（1856-1915）的,“,时间与动作研,究,究,”,（Timeand MotionStudy）,，,，吉尔布雷斯,夫,夫妇的,“,砌砖作业实验,”,等多项研究。,图1-10F.W.泰,勒,勒,1914年，,教,教授闵斯特伯,格,格的心理学,与,与工业效率,出,出版。,1919年,布氏夫妇合著,的,的疲劳研究,出版。,1919年英,国,国,“,工业保健研究,部,部,”,，展开工效问,题,题的广泛研,究,究，包括作业,姿,姿势、负担限,度,度、体能、工,间,间休息、工作,场,场所光照、,环,环境温湿度，,以,以及工作中播,放,放音乐的效果,等,等等。,至此，提高工,效,效的方法开始,建,建立在科学实,验,验的基础上，,有,有了现代科学,的形态。,24,但这一时期研,究,究的核心，是,最,最大限度地开,挖,挖人的操作效,率,率。,从人机关系方,面,面考察，总体,看,看是,要求人适应于,机,机器，即以机,器,器为中心进行,设,设计；研究的,主,主要目的是选,拔,拔与培训操作,人,人员,。,在,在学术理,论,论上，与现代,人,人机学是,南辕北辙、存,在,在对立,的。因此，应该看作,是,是,人机学的孕育期,。,卓别林（1889-1977）,与,与摩登时代,图1-11 卓,别,别林,25,2二战中尖锐,的,的军械问题,人机学的诞生,一战到二战，飞,机,