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1、1,1988年美军击落伊朗客机事件,不该发生的事件,2,例1 大沙发豪华气派，坐着却腰疼。 例2 宾馆单人床配两个同样大小的枕头，愚不可及。 例3 公共卫生间为什么总有人做不到“便后冲水”? 例4 楼道里“人走关灯”的标语与彻夜长明的灯互相嘲笑。,日常生活中设计问题,3,不同时代书包,50-80年代,90年代,21世纪,4,七十年代购票,5,2011年上海新火车站售票窗口,6,咖啡袋设计,7,旧式国产、国外旅客列车的窗户,8,人机工程学,西南石油大学工业设计教研室,Ergonomics,Ergonomics,工作,法律,9,第一章 人机工程学概论,1.本课程的作用,3.人机工程学起源与发展,2
2、.人机工程学的学科体系,Introduction To Ergonomics,4.人机工程设计,10,参考教材,工业设计人机工程 阮宝湘 主编 机械工业出版社,人机工程学 赵江洪主编 高等教育出版社,人机工程学应用（第二版）刘春荣编 上海人民美术出版社,人机工程学 丁玉兰主编 北京理工大学出版社,11,人因工程设计 郑午 等编著 化学工业出版社 设计心理学 周承君 主编 武汉大学出版社 设计信息学 孙守迁主编 机械工业出版社 Human Factors in Engineering and Design 清华大学出版社,参考教材,12,第一节 概述,鲁智深水磨禅杖,1.引例,“器物要和人的各种
3、因素相适应”,13,第一节 概 述,1.引 例,14,第一节 概 述,1.引 例,公元前5世纪希腊普罗泰戈拉提出著名哲学命题“人是万物的尺度”。,15,第一节 概 述,1.引 例,古希腊神话“普洛克罗格斯之床”,据公元前一世纪古希腊历史学家狄奥多(Diodoros,约公元前80-前29年)所编历史丛书记述：普洛克路斯忒斯开设黑店，拦截过路行人。他特意设置了两张铁床，一长一短，强迫旅店躺在铁床上，身矮者睡长床，强拉其躯体使与床齐；身高者睡短床，他用利斧把旅客伸出来的腿脚截短。由于他这种特殊的残暴方式，人称之为“铁床匪”。后来，希腊著名英雄忒修斯(Theseus)在前往雅典寻父途中，遇上了“铁床匪
4、”，击败了这个拦路大盗。忒修斯以其人之道还治其人之身，强令身体魁梧的普洛克路斯忒斯躺在短床上，一刀砍掉了“铁床匪”伸出床外的下半肢，为民除了此害。,16,第一节 概述,1.引例,“器物要和人的各种因素相适应”,人的生理、心理因素,17,一、人机工程学的定义,是研究人与其它系统要素之间相互作用的一门学科，人机工程学专业通过利用相关理论、原则、数据和方法来设计应用，以改善人类的健康状况和提高整个系统的工作效率。,国际人机工程学会 （International Ergonomics Association, IEA）：,第二节 人机工程学学科体系,18,中国企业管理百科全书将人机工程学定义为：,研究
5、人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器与环境系统适合人的生理、心理等特点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。,19,综上所述可以认为：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，分析研究人与人造物、人与环境以及人造物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。,20,人指操作者或使用者； 机泛指人造物（人操作或使用的物），可以是机器。也可以是用具、工具或设施、设备等； 环境是指人、机所处的周围环境，如作业场所和空间、物
6、理化学环境和社会环境等；,（1）人机环境的具体含义：,具体含义说明:,人机环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与其所使用的机以及它们所处的周围环境所构成的系统，简称“人机”系统。,21,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因素。 人机环境的最佳匹配、优化。 考虑工作效率 、人的健康、安全和舒适。,（2）人机工程学的研究对象：,（3）人机工程学的研究内容：,（4）人机工程学的研究目的：,具体含义说明:,22,人机工程学学科命名,：Ergonomics 人类工程学或工效学。 ：Human Factors ; Human Factors Engineering人类因素学或人因工程
7、学。 ：工程心理学（ ）；人间工学（ ）；人体工程学；人机工程学；人类工效学；人机控制学；宜人学等。,欧洲,美国,其他,前苏联,日本,23,人体科学,人机工程学相关学科,第二节 人机工程学学科体系,二、人机工程学研究内容,24,人体科学,人类特性,人和机的关系,环境条件,劳动效率,人体尺寸、人体能力及特性、工作姿势等； 对信息的反应、理解、认知、决定等。,显示、控制、信息流动、自动化过程中人机界面。,热、光、噪音、湿度、振动等对人体舒适度的影响。,疲劳、紧张、错误、事故、安全、协调耐受力、效率等。,25,人机工程学研究具体内容:,1.测量人体各部分静态和动态数据； 2.调查、询问或直接观察人在
8、作业时的行为和反应特征； 3.对时间和动作的分析研究； 4.测量人在作业前后以及作业过程中的心理状态和各种生理指标的动态变化；,5.观察和分析作业过程和工艺流程中存在的问题； 分析差错和意外事故的原因； 6.进行模型实验或用计算机进行模拟实验； 运用数字和统计学的方法找出各变数之间的相互关系，以便从中得出正确的结论或发展有关理论。,26,国外人机工程学研究内容：,美国侧重工程和人际关系； 法国侧重劳动生理学； 苏联注重工程心理学； 保加利亚偏重人体测量； 捷克、印度等注重劳动卫生学。,27,近期国内外人机工程学研究热点方向：,1,28,近期国内外人机工程学研究热点方向：,1,29,近期国内外人
9、机工程学研究热点方向：,1,30,近期国内外人机工程学研究热点方向：,1,1.感性工学 2.交互设计 3.通用设计 4.人机工程教育学 5.参与式人机工程学 6.计算机辅助人机设计 （与计算机应用、计算机外部设备、人工智能等） 7.新的生物力学、有关个体的人机工学研究,31,研究方法,观察法,实测法,实验法,计算机数值仿真,调查研究法,分析法,三、人机工程学研究的方法,32,调查研究法,33,实测法,实验法,34,实验法,35,计算机数值仿真,36,四、人机学术团体发展进程,1960年成立国际人机工程学会IEA 1961年在瑞典斯得哥尔摩举行首次国际人机工程会议。 国际标准化组织（ISO）19
10、75年成立了国际人机工程标准委员会（TC159）。 1981年我国相应成立中国人类工效学标准技术委员会。 1982年在日本东京举行第八次国际人机工程会议，我国第一次派人参加。 1989年成立“中国人类工效学学会” 1991年1月成为“国际人类工效学协会”正式成员,37,国外权威人机工程学杂志,1,International Journal of Industrial Ergonomics Applied Ergonomics Ergonomics Human Factors and Ergonomics in Manufacturing,38,国外权威人机工程学网站,1,网站： http:/
11、生活案例：http:/ 人机工程学学校：http:/www.ergonomics.org.uk IEA: http:/www.iea.cc 英国人机工程学会：http:/www.ergonomics.org.uk 美国人机工程协会：http:/www.hfes.org,39,第三节 人机工程学的发展史,（阶段）,人机学的孕育（20世纪前期）,人机学的诞生（19451960年 ）,人机学的发展和成熟（19601990年）,人机学的更高阶段（1990年）,40,早期历史孕育阶段,原始社会,41,早期历史孕育阶段,中国古代,考工记、天工开物,42,早期历史孕育阶段,中国古代,考工记、天工开物,43,
12、对劳动工效的苛刻追求 研究操作方法、操作动作、工作效率关系。“以机器为本”,20世纪前期,（使人适应机器）,早期历史孕育阶段,泰勒,44,职业的诞生形成阶段,19451960年,（使机器适应人）,45,1945年美国军方成立工程心理实室； 1949年人机工程研究会在英国成立，第一本有关人机的书应用经验心理学：工程设计中的人因学出版； 1950年英国成立了世界上第一个人类工效学会； 1957年9月美国政府出版周刊人的因素学会； 1960年国际人机工程协会IEA成立。,职业的诞生形成阶段,19451960年,（使机器适应人）,46,快速发展发展阶段,19601980年,到60年代，美国的人机工程学
13、基本集中在复杂的军事工业的应用上，随着航天技术的发展，人机工程学迅速成为航天工业的一个重要部分。随后，人机工程学迅速发展，开始在军事和航天工业以外的领域得以应用，包括医药公司、计算机公司、汽车公司和其他消费公司。工厂也开始意识到人机工程学在工作场地和产品设计方面的重要性。,（仍然不为普通人所了解）,47,快速发展发展阶段,19601980年,IEA关于人机工程学的定义阐明人机系统优化，人与机相互适应，人机之间应该合理分工。,（人机工程学理论趋于成熟）,48,对工业文明反思与可持续发展 更高阶段,19801990年,1979年Three Mile岛上的核电站事故；,（人机工程学的重要性）,198
14、4年12月4日Union Carbide杀虫剂工厂有毒物质泄漏，4000人死亡，20000人受伤；,1986年苏联Chernobyl核电站事故,300人死亡；,1989年Phillips Petroleum塑料工厂在一场爆炸中夷为平地。,49,人机学的更高阶段,1990年以后,人类空间站的建立； 计算机和计算机工程的应用； 药物器械设计和老年人产品设计； 人民生活和工作质量设计；,（人机环境系统的建立）,50,第四节 人机工程设计,环境科学,51,一、人机系统,人、机、环境共同组成人机环境系统。 人机系统内涵人与机协同去达到目标、完成任务。,52,二、人机界面,一般将机器上实现人与机互相交流沟
15、通的显示器、控制器称为人机界面。 人造物上与人的操作有关的实体部分称为人机界面。,53,三、人机工程设计,人机工程设计的对象是人机界面，设计涉及解剖学、生理学、心理学等人的因素，要达到的目标是生活、工作舒适、安全、高效。,54,优良的人机关系,“机宜人”和“人适机” 机宜人是器物设计要适合解剖学、生理学、心理学等各方面人的因素。 人适机是充分发挥人在能动性、可塑性、创造性，通过学习训练提高技能等方面的特长，使人机系统更好地发挥效能。,四、人机合理分工的一般原则,设计中应把笨重、快速、单调、规律性强、高阶运算及在严酷和危险条件下的工作分配给机器。 而将指令程序的编制、机器的监护维修、故障排除和处理意外事故等工作安排人去承担。,55,1.国际技术标准（ISO/TC-159） 2.国内技术标准（GB/T 10000-1998）,五、国家技术标准与软件,56,1.英国PeopleSize2000 2.Transom JACK 3.法国CATIA,六、国家技术标准与软件,57,五、学习方法,基本要求： 学会查找资料； 学会查找标准； 勤思考（以人使用的角度去思考）； 注意理论用于实践。,58,五、学习方法,具体要求： 根据授课内容阅读教材； 查阅相应资料、图书； 每次课10分钟讲解，记录成绩； 思考人如何使用器物，手绘使用、姿态图。,59,本次课应该掌握的
