人体工程学的发展概况

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1、人体工程学的发展概况蓝琼人体工程学是利用人体科学的理论、方法与生产技术相结合,并将其成果直接服务于生产或生活实际的一门应用科学。人体工程学,又称“人体工效学”、“人机工程学”、“工效学”、“人类工程学”等,目前,所用名称 尚未统一。一、人体工程学建立的科学甚础人们在生产、生 活中,总是有一定的预期目的。但要达到预期目的必然受到生产水平和科学技术发展程度的制约。世纪中叶以前,人们在劳动生产中为达到其任务与目的,主要是依靠以往积累的经验,很少靠科学理论,这时期科学与技术两者是有一定距离的,如同两股道上跑的车。到了世纪年代以后,情况就大不相同了。发达 国家开始建立大工业,自然科学在工业生产中得到了广

2、 泛 的应用,人们越来越认识到新 的科学理论是新的生产技术和提高生产效率的关键所在,并积极通过理论研究、实验、到付诸实际生产,逐渐引起社会的重视。这时,科学技术发展 的一个重要特点,是各学科间的相互影响,相互渗透,高度综合,从而 出现了整体化、系统化的趋势。各学科、专业之间出现了大量 的交叉学科、边缘学科、横断学科、综合学科。每项新技术成果 的研制成功,几乎都是多学科的综合产物。比如,电脑就是以电子学、数理逻辑、自动化技术等学科为科 学 基 础而形成的遗传工程学是以生物化学、显徽技术、医学、工程学等学科综合而成。人体工程学也不例外,它是当代颇有影响的新兴的综合学科,是在人体测学、人体解剖学、人

3、体生理学、人体生物力学、色彩学、工业设计学等基础上形成的。这些科学为人体工程学提供了人体生物学活动范围、肌力、静态、动态下人体的尺寸群,并为人体在适应各种环境下,遵循以人为核心,物为人用的工程学原则,为各种产品设计提出要求及参数。工程心理学也是人体工程学主要基础学科之一,这是研究人对信息的接受与存贮、加工,是与工程技术科学联系的纽带和桥梁。管理科学为人一机一环境的劳动组合、人际关系学 的协调莫定了理论基础。此外,人体工程学也同数学、物理学、卫生学、技术科学、人类逻辑学、生物物理学、自动化控制、社会学等学科有密切的关系。二、国际人体工程学概况“人体工程学”这个术语是年波兰自然科学家沃捷赫雅斯特塞

4、恩勃夫斯基提出来的。他在自然与工业周刊上发表了题为人机工程学或建立在 自然科学规律基础上 的劳动纲要。其中提出了以生物学为墓础制作人类劳动模型的理论研究,认为“人是工作系统的一个组成部分” 。所以,人体工程学最初兴起于欧洲,后来却形成于美国。美国的泰罗早在世纪初就设计了一套人工操作方法,寻找省时省功、提高效率的途径。后来美国的基尔贝斯进一步研究工人操作动作,对动作实行了简化与规范化。这时的人体工程学主要限于对时间与动作的研究。第一次世界大战结束后,世界 出现了暂时的和平发展的时期,人类的生活也步人了电气化时代。电器产品广泛应用于生产与生活。当时的工业产品,如电冰箱、洗衣机、吸尘器、电风扇、照相

5、机等,虽然在数量上有较大幅度的增加,但由于产品的设计单调、呆板,以至功能欠佳,不可避免地引起消费者的不满。于是,对工业产品设计与人的关系的研究,作为一门专门学科越来越受到人们的普遍重视。美国是人体工程学研究和应用较普追 的国家,他们不仅在医学院校公共卫生专业设立了工程学课程,还在一些大工业公司中设立了专门工程学研究机构。在印年代英国成立了人体工程学协会,该协会除发行会刊外,还发行画刊及有关书刊。共国人体工程学 研究机构绝大部分设在离等学校里,如哈佛大学、麻省理工学院、俄亥俄州大 学都开设了人体工 程学 的课程。西欧一些理工科大学、研究所等都开设了人体工程学的研究工作。英国也是研究人体工程学最早

6、的国家之一。英国劳勃路技术学院开设了最早的工程学课程,而且承担了社会教育和咨询工作。英国人体工程学研究会于年代成立,该协会还在年发行了会刊面,现该刊已发展成为国际性刊物。特别是第二次世界大战后,由于科学技术的迅速发展,出现了一系列的新兴学科与技术,如空间科学、计算机等,使人机关系 出现了新的特点。如宇宙飞行,就需要人机之间高度协调。电脑的广泛应用,使人机关系更加复杂,出现了科技的许多新领域。为了研究人与 器 具 之 间出 现 的 问题,年英国以马 列尔为代表的一些学者首先成立了“工效学研究学会”,宜告了工程学的正式诞生。在德国马克思一普朗人体工程学研究所,人体工程学理论研究取得了举世口目的成果

7、。同时,在工业产品设计中,人体工程学的知识得到了广泛的应用。早在年代前,前苏联的人工学与工 程 心理 学 业已作为一门课程开设。年代初才分为人体工程学和工程心理学两门学科,同时开展了人体工程学标准方面的研究,在 由前苏联国家标准局颁发的“评定工业产品质水平法”中,有专门应用工程学的标准进行评定的内容。而且,还将人体工程学的指标列人“技术水平与产品质卡”中,在医学院校设工了工程学 的研究机构。年代后,日本也大引进欧美各国人体工程学方面的理论与实践实脸,并逐渐发展成为自己的“人间工学” 。目前,人体工程学在日本已经广泛应用于工业、交通、国防等诸多领城。工程学在发达国家 中发展很快,传播较广,但由于

8、各国具体情况不同,工程学的理论发展 和应用各有区别法 国粉重于劳动生理方面的研究捷克着重于劳动卫生方面 的研究保加利亚着重人体侧量方面的研究前苏联着重工程心理学方面的研究等。而荷兰、瑞典、瑞士、丹麦、娜威、苏格兰等国也都相继成立 了人体工程学协会或研究 机构,从 事工程学 的研 究工作。三、我国人体工程学及发展简况在我 国,最早的人体工程学的思想和方法可以说是应用在家具设计方面的。我 国在世界上不仅是最早使用家具的国家,同时也是世界上最早重视家具功能设计的国家。例如,曾被视为东方艺术瑰宝的明代圈椅的靠背曲线,就体现了人体功能与器具相结合的效果。当时曾被欧洲家具设计师们争相效仿。但是,到 了近代

9、,由于列强的侵略和层 出不穷的内战,直至解放前夕,我 国的工业生产还处于相当落后的状态。不要说重工业得不到发展,就是轻工业产品也大多靠进口。有些产品,虽然我 国自己能够制造却多是仿造和复制的,与工业发展息息相关的人体工程学 当然难以得到引进和发展。所以,当时我国没有人体工程学的研究机构,也役有任何一个学校开设这门课程。解放后,人民的物质生活还不够丰富,人们对于工业产品的要求仅限于使用功能上的满足。至 于室内设计、环境的美化、器具的宜人等问题,暂时还无法顾及。建国初期经过短暂的恢复,我国设立了轻工业部、纺织工业部、手工业管理局、机械工业部等国家机构,专门负责工业生产的发展和研究工作,使我国的工业

10、生产得到迅速发展。在新 的形势下,旧的生产设备愈益难以满足生产的需要。特别是改革开放以后,原有的设备状况难以与飞速发展 的当代工农业生产相适应,同时,人民的物质生活及精神生 活都得到了很大地提高,对产品的需求 自然越来越高了。因此,在一些理工科大学首先设里 了造型设计、工业设计等专业,还在一些美术院校设里了工艺美术专业。在教学和设计中人体工程学的理论不仅得到了应用,同时也促进了本学科沿着具有我国特点的方向发展。早期,我们虽然开设了人体工程学课程,但在教学形式和内容上,多是照搬别国经验,缺乏我国自己的特点,因此,所设计的产品往往不适合我 国人民特点。,例如,多数机械设备设计偏高,人在操作时,不是

11、垫高人的位里,就是机器就地而放,无法适应操作者匕的使用需要。一年代,我国经历了“文化大革命”,由于受到知识无用论 的影响,使刚刚兴起的科技文化再度受挫,国外先进的科学知识引不进来,本国的新知识又发展不起来,这就严重地影响了人体工程学 的发展,甚至某些设计人员对人体工程学的作用也缺乏 足够认识,误认为它 只是应用在精密设计范围,如导弹、飞机座舱、军备等方面。而在家庭用具、工厂布局、机械、学校、医院、办公室、图书馆、汽车、火车、船舶、农具、书籍、玩具、运动设施等方面得不到应用。多年来,由于上述诸多原因的影响,致使人体工程学在我国发展缓慢。我国人体工程学真正起步是在年代,首先是将工程学 的理论应用在

12、家具设计方面。当时,周总理曾针对客厅使用 的沙发指出,为什么这沙发使人愈坐愈用,能不能加以改进于是,北京木材工业研究所在我国首次采用了人体工程学的原理和方法,对沙发的尺寸、体 感等方面进行研 究和探索。他们曾在年发表了常用沙发的初步研究的科研报告。稍后,上海、南京、重庆等地相继开展了桌椅尺度和棋型成型发泡沙发 的研究。上海在国内家具的研究 中,最先应用了肌电图的测试,取得 了人体肌肉活动强度的有关资料,它对家具的设计不但起到了推动作用,也丰富了人体工程学的理论。南京用 聚抓乙烯泡沫,采用据割、粘合的方法制作实验椅,方法简便,制作经济,独具特色。此外,在各地相继进行了人体基本尺寸的测量,并开展

13、了尺度与家具的研究工作。但是,用人体工程学有关知识来指导家具的设计仍处于初始阶段,无论是实验方法或实测手段都不够完普,影响了人体工程学理论与应用 向纵深发展。在我国,人体工程学得到发展是年代前后,随着改革开放政策的实行,加强了国际间的学术交流,促进了科学技术的发展,也使人体工程学得以相应的发展。更可喜的是,这一新事物受到了有关专家的重视。如钱学森先生 , 在人体科学是现代科学技术体系中的一个大部 门中谈到,要用荃础科学、人体科学的观点,把技术科学这个领城搞清楚。在 技术科学里还 有一 门也是近几年发展起来的,即人跟机器怎样一起协同工作,在外国叫人一机功效学在技术科学上我们要把医学的理论加以认真

14、完善,使之现代化,人一机功效学也要研究在实用科学上,把医学、人一机一环境系统工程加以发展。年自然杂志曾发表了陈信、龙升照的人一机一环境系统工程专论。这些专家、学者不仅为人体工程 学 的发展莫定了理论基础,同时也指 明了本学科发展 的方向。近年来一些有关人体工程学的论文、专 著、译著相继在装饰、技术美学等刊物上发表,工效学墓础、工效学概论、人体功效学、实用人体功效学、人间工程学等若作相继 出版,它们都促进了本学科的发展。年在机械工业系统 成立 了“工效学”学会。肠年,以全国高等学校为主体的“人类工效学”学会在西南交通大学成立。年月人类工效学杂志创刊。近年来,我国工程学发展速度很快。在许多理工科大

15、学 与美术院校系都开设了人体工程学的课程,如中央工艺美院、山东工艺美术学院等。年,笔者与孙柏枫教授合著 的人体功效学由吉林艘育出版社出版,并先后为国内一些专业院校选作教材。本学科的发展在国内虽然已经取得了一定成果,但与世界先进水平相比较,各地发展不平衡,若形成具有我国自己特色的人体工程学尚须我们做出很大努力。当前,我国正处于各项建设事业蓬勃发展、科技兴国的宜要历史时期,发展科学技术与人体功能的研究和应用是至关重要的。一切生产和生活过程都涉及到人一机一环境的协调。当前,由于自动化设备和计算机技术的广泛应用,机器系统发展迅速,而且愈来愈复杂,对操纵方法、速度、精确程度的要求愈来高。但是,不论机械化程度如何发达,人水远是人机系统的主导者。让机器模拟和代替人的某些智能开发实脸,如人工智能及机器人的出现,都是人的感觉器官、认知器官、行为的综合延伸和发展,是人体功能的一次飞跃。而要进一步实现这样的突破和飞跃必须以人体工程学的理论与参数为羞础。可以预期,人体工程学在未来社会发展中,将会起到来要的作用。