人机工程学复习资料_.doc

第一章 人机工程学概论 1、人机工程学的定义：人机工程学是以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与机械、人与环境以及机械与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的科学。因此，人机工程学可定义为：按照人的特性设计和改善人—机—环境系统的科学。 2、发展史（阶段和时间）：第一阶段，经验人机工程学（20世纪初—二战前，美国学者F.W.泰罗首创新管理方法和理论）；第二阶段，科学人机工程学（二战期间---20世纪50年代末）；第三阶段，现代人机工程学（20世纪60年代） 3、人机工程学研究的内容：1）人的特性研究；2）机器特性研究；3）环境的特性研究；4）人—机关系的研究；5）人—环境的研究；6）机—环境的研究；7）人—机—环境系统性能的研究；对于工业设计师：1）人体特性的研究（对象：在工业设计中与人体有关的问题）；2）工作场所和信息传递装置的设计（包括：工作空间设计、座位设计、工作台或操作台设计、作业场所的总体布置）；3）环境控制（照明、微小气候、噪声、振动）和安全保护设计；4）人机系统的总体设计； 4、目前常用的研究方法有：1）观察分析法（瞬间操作分析法、知觉与运动信息、动作负荷、频率、危象、相关）；2）实测法 ；3）实验法 ；4）模拟和模型实验法；5）计算机数值仿真法； 第二章 人体测量与数据应用 1、人体测量的基本术语：（1）、被测者姿势：1）立姿2）坐姿；（2）、测量基准面：1）矢状面；2）正中矢状面（将人体分成左、右对称两面）；3）冠状面（分成前、后两面）；4）横断面（分成上、下两面）；5）眼耳平面。（3）测量方向：1)在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，将下方称为足侧端。2)在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，将远离正中矢状面的方向称为外侧。3)在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，将远离四肢附着部位的称为远位。4）对于上肢，将挠骨侧称为挠侧（前臂大拇指一侧），将尺骨侧称为尺侧（前臂小指一侧）。5）对于下肢，将胫骨侧称为胫侧（小腿内侧一面），将腓骨侧称为腓侧（小腿外侧一面）。（4）支承面和衣着：立姿时站立的地面或平台以及坐姿时的椅平面应是水平的、稳固的、不可压；（5）基本测点及测量项目：头部测点16个和测量项目12项；躯干和四肢22个69项（立姿40项，坐姿22项，手和足部6项，体重1项）； 2、适应域： 一个设计只能取一定的人体尺寸范围，只考虑整个分布的一部分“面积”，称为“适应域”；适应域可分为：对称适应域、偏适应域。对称适应域对称于均值，偏适应域通常是整个分布的某一边 3、百分位：由百分比表示，称为“第几百分位”。例如，50%称为第50百分位；百分位数：是百分位对应的数值。百分位数是一个界值，K百分位数Pk将群体或样本的全部观测值分为两部分：有K%的观测值等于和小于它，有（100-K）%的观测值大于它。 4、主要人体尺寸的应用原则：1）、极限设计原则：主要内容包括设计的最大尺寸参考人体尺寸的低百分位；设计的最小尺寸参考人体的高百分位。2）、可调原则：设计优先采用可调式结构。一般调节范围应从第5百分位到第95百分位。3）、平均尺寸原则：设计中采用平均尺寸计算。（多数专家不主张按平均尺寸设计） 5、主要人体尺寸应用原则（见小抄）p28、 6、产品尺寸设计分类：1)I型产品尺寸设计又称“双限值设计”：需要两个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值和下限值的依据；2).II型产品尺寸设计又称“单限值设计”：只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值或下限值的依据；3)IIA型产品尺寸设计（又称“大尺寸设计”）只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值的依据。4)IIB型产品尺寸设计（又称“小尺寸设计”）只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸下限值的依据。5）.III型产品尺寸设计（又称“平均尺寸设计”）只需要第50百分位数的人体尺寸（P50）作为产品尺寸设计的依据。、 7、人体尺寸百分位选择：（1）满足度：产品尺寸所适合的使用人群占总使用人群的百分比。、 （2）选择人体尺寸百分位数的一般原则是：1）.一般产品，大、小百分位数常分别选P95和P5，或酌情选P90和P10； 2.）涉及人的健康、安全的产品，大、小百分位数常分别选P99和P1，或酌情选P95和P5； 3.）成年男女通用的产品，大百分位数选用男性的P90、P95、P99；小百分位数选用女性的P10 、P5 、P1； 4）.III型产品设计选用男、女50百分位数人体尺寸的平均值（P50男+P50女）/2。（3）常见设计和人体尺寸百分位选择归纳如下： 1）.间距类设计，一般取较高百分位数，常取P95；2.）净空高度类设计，一般取高百分位数，常取P99；3.）可及距离