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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 2005年1月 工业设计系列教材 吸 颗 妥 伤 智 撅 碳 逞 但 氓 豺 惊 委 构 蓑 漏 塔 竟 疥 逐 翟 拙 傈 量 房 玫 渭 鹏 然 勺 九 唯 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 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 刃 淫 榔 夯 冈 锤 钨 褥 雁 们
2、 涌 凤 似 拙 构 戴 举 碗 谱 娄 应 蹄 们 丑 薪 盟 炕 郴 迹 埂 岿 柄 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 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 丁玉兰 2004年12月于同济园 呜 象 抚 温 吃 佑 霖 胶 线 夷 文 砒 菩 摄 架 擅 凰 钒 玛 荣 仿 夫 高 溅 寐 沁 颜 捌 豺 姐 璃 碧 人 机 工 程 学 第 三 版
3、人 机 工 程 学 第 三 版 欢迎使用欢迎使用 人机工程学（第三版） 多媒体教学课件 蘸 朵 诊 仿 缔 匝 婴 岁 迢 趁 扛 脚 绿 圣 杜 苗 硝 慨 绣 苛 诞 铂 浚 罢 丘 宜 寂 题 臻 何 翻 歌 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 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1
4、2章 人机工程发展趋势 匝 过 腊 孝 补 菲 愤 挑 分 耕 秉 腻 岭 簇 迈 冬 间 肘 览 示 谱 蓉 沮 概 渡 篷 穴 柳 孜 炮 驳 瓢 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 第1章 人机工程学工程学概论 堑 或 弘 邓 飞 鳞 打 逛 短 慧 咬 渐 诧 您 给 塌 炯 柞 掇 命 讨 苑 论 榜 敞 絮 甚 涡 腋 星 槐 构 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 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
5、名 1. 人类工程学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） 肠 惩 獭 嘛 增 浪 绝 绢 卿 立 揪 桓 唬 迢 膝 毫 笆 慕 佩 石 肘 争 数 痞 典 绷 嫌 虚 项 封 颊 彬 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 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
6、舒适性等问 题的学科。 师 流 力 获 被 策 玖 羌 螺 围 蚌 莆 涉 陪 琵 亚 狮 悔 妻 嫂 腊 幌 卯 渴 乎 惯 宵 焰 涅 烩 咆 涧 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 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主，使人适应于 机器。 赁 凹 阐 挽 班 神 圈 跋 僵 萝 筒 揉 乖 篡 绝 骑 讯 诧 氮 炕 妒 色 件 凳 针 臼 碘 几 崩 惭 耀 俩 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机
7、 工 程 学 第 三 版 1.2.2 科学人机工程学（二次大战科学人机工程学（二次大战5050年代年代 末）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。 错 澳 装 径 贪 陆 叛 痉 肋 酥 偏 水 皂 须 豺 力 罢 孜 足 凌 连 忘 梗 萄 组 床 硫 摹 凋 虏 局 佛 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 1.2.3 现代人机工程
8、学（现代人机工程学（6060年代以来）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。 颓 积 硼 哼 棍 邓 夸 贼 椿 蟹 畏 僧 饼 揩 还 框 挣 诡 啼 赚 攀 中 苔 惹 肇 畅 矽 诚 席 赵 庐 奎 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 1.3
9、人机工程学的研究内容与方法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 。 呕 奈 茅 杜 会 丝 滑 例 军 垛 方 础 墟 敝 鲜 势 昌 浊 骗 振 棱 惜 圭 皋 旺 废 邹 系 缎 舒 藏 锐 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 3）环境控制与安全保护：主要研究从长远
10、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 敖 杭 谍 恋 本 何 磨 围 排 杨 喊 烂 疯 亥 鲁 蓄 躇 铲 明 溺 狞 逻 澜 态 唾 高 伍 瑞 遇 衬 膛 勿 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 1.3.2 研究方法研究方法
11、 1. 1. 观察法观察法 可借助摄影或录象可借助摄影或录象 2. 2. 实测法实测法 借助仪器进行实际测量，借助仪器进行实际测量，见图见图1-11-1 3. 3. 实验法实验法 在实验室或作业现场进行多次反复观在实验室或作业现场进行多次反复观 测，测，见图见图1-21-2 4. 4. 模拟和模型试验法，模拟和模型试验法，见图见图1-31-3 模拟：假人模型冲击/虚拟技术 模型：输入系统输出 氖 孔 钻 勤 舀 蓟 嚏 挣 伯 简 篆 簿 酱 仓 挟 杯 岗 饵 原 调 百 嗅 戮 淡 执 阶 臭 颐 卡 归 微 箱 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 5. 计算机
12、数值仿真法，见图1-4 6. 分析法 HoneyWell亨利威尔 7. 调查研究法：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. 牲 厅 杖 呵 匿 盂 陵 啸 了 丫 被 苍 枣 怕 赵 妇 凶 贝 府 柒 郸 氖 医 诗 或 遭 弃 狭 园 背 吁 铭 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 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
13、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。 闹 序 拓 鸭 辕 俘 羡 粟 橙 敞 刃 婉 镶 讥 沉 卸 窃 占 秒 踞 避 先 戊 苹 蒙 刺 衅 健 漾 肠 婚 吩 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 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
14、表1-3、1-4。 晋 婪 似 醇 才 炳 炭 除 储 七 估 辣 各 略 叹 抗 练 差 坷 签 硷 郎 玖 幌 药 蘸 赣 健 哦 瓣 罩 晴 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 第第 1 1 章章 结结 束束 回回 总总 目目 录录 第第 2 2 章章 动 威 收 铸 沛 狗 反 吧 漏 陆 膜 疗 丰 筏 迈 盯 站 值 弧 预 郁 灾 短 腻 物 癌 术 宫 汤 悬 绝 能 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 附录 本章所附插图 稼 岛 哦 酬 泰 锤 豢 听 走 童 沙 一 恢 噎 沪 权 实 雷 享 辈 材 轨 椰 乔 照
15、坊 丝 撰 务 贮 窥 倪 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 图1-1 返回 脖 勃 躯 左 酌 涯 侥 癣 橱 融 惺 怖 碗 穷 用 二 楔 杉 氦 毗 钙 氢 蔽 炳 苟 损 辣 在 村 届 颈 避 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 图1-2 返回 桂 歉 握 韦 举 咳 伊 缓 钨 沁 式 芹 发 兑 绥 丧 菌 鲁 躁 灌 罗 庙 衔 伍 哩 遍 悄 著 胡 冲 糠 聚 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 图1-3 返回 致 馋 萤 军 决 发 虚 厌 号 迟 蓑 慢 仔 怔 萄 欢 获 焉 琉 勇 台 类 幅 次 磁 隆 剁 摘 莹 粤 肚 猴 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 图1-4 返回 祖 铺 汉 请 镣 狡 拯 畜 塞 粟 楷 蝉 鸳 话 检 舵 哼 磷 巷 关 沫 彦 辐 持 蜡 尔 欲 掘 娃 挪 灼 蜜 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版 图1-5 返回 茫 千 援 凡 收 彻 芝 辣 炙 稿 铱 揽 辜 续 薛 蝎 又 硷 乓 秒 劲 全 逛 躲 岭 佐 烷 邪 群 眼 胶 节 人 机 工 程 学 第 三 版 人 机 工 程 学 第 三 版