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1、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
2、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-Machine Engineering): 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
3、类工程学Human Engineering 2. 人因工程学Human Factors Engineering 3. 工效学 Ergonomicsergon(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
4、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
5、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
6、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1-1 3. 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
7、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,