【正文】 第一篇：人機(jī)工程學(xué)及其應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)及其應(yīng)用一、人機(jī)工程學(xué)的定義人機(jī)工程學(xué)是從人的生理和心理出發(fā)，研究人－機(jī)－環(huán)境相互關(guān)系和相互作用的規(guī)律，以優(yōu)化人－機(jī)－環(huán)境系統(tǒng)的新興學(xué)科。人機(jī)工程學(xué)研究在設(shè)計(jì)人機(jī)系統(tǒng)時(shí)如何考慮人的特性和能力，以及人受機(jī)器、作業(yè)和環(huán)境條件的限制。人機(jī)工程學(xué)還研究人的訓(xùn)練，人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，以及同人機(jī)系統(tǒng)有關(guān)的生物學(xué)或醫(yī)學(xué)問(wèn)題。二、人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域人機(jī)工程的應(yīng)用領(lǐng)域是十分廣泛的，幾乎涉及人類工作和生活的各個(gè)方面。下面列出幾大類主要應(yīng)用方向：（1）人體工作行為解剖學(xué)和人體測(cè)量；工作事故，健康與安全包括人體測(cè)量和工作空間設(shè)計(jì)；姿勢(shì)和生物力學(xué)負(fù)荷研究；與工作有關(guān)的骨骼、肌肉管理問(wèn)題；健康人機(jī)工程；安全文化與安全管理；安全文化評(píng)價(jià)與改進(jìn)；（2）認(rèn)知工效學(xué)和復(fù)雜任務(wù)；環(huán)境人機(jī)工程認(rèn)知技能和決策研究；環(huán)境狀況和因素分析；工作環(huán)境人機(jī)工程；（3）計(jì)算機(jī)人機(jī)工程；顯示與控制布局設(shè)計(jì)；人機(jī)界面設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)軟件人機(jī)工程；計(jì)算機(jī)產(chǎn)品和外設(shè)的設(shè)計(jì)與布局；辦公環(huán)境人機(jī)工程研究；人機(jī)界面形式；（4）專家論證：多工作環(huán)境；人的可靠性專家論證調(diào)查研究；法律人機(jī)工程；傷害原因；人的失誤和可靠性研究；訴訟支持；（5）工業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)用醫(yī)療設(shè)備；坐的設(shè)計(jì)與舒適性研究；家具分類與選擇；工作負(fù)荷分析；（6）管理與人機(jī)工程人力資源管理；工作程序；人機(jī)規(guī)則和實(shí)踐；手工操作負(fù)荷；（7）辦公室人機(jī)工程與設(shè)計(jì)；醫(yī)學(xué)人機(jī)工程辦公室和辦公設(shè)備設(shè)計(jì)；心理生理學(xué)；行為標(biāo)準(zhǔn)；三維人體模型；（8）系統(tǒng)分析；產(chǎn)品設(shè)計(jì)與顧客；軍隊(duì)系統(tǒng)；組織心理學(xué)；產(chǎn)品可靠性與安全性；服裝人機(jī)工程；三維人體模型；軍隊(duì)人機(jī)工程；自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別；（9）人機(jī)工程戰(zhàn)略；社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)；暴力評(píng)估與動(dòng)機(jī)；（10）可用性評(píng)估與測(cè)試；可用性審核；可用性評(píng)估；可用性培訓(xùn)；試驗(yàn)與驗(yàn)證；仿真與試驗(yàn)；仿真研究；仿真與原型；三、人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)原理人機(jī)工程設(shè)計(jì)基本原則主要是：(1)以人為中心；(2)合理的人、機(jī)功能分配；(3)防錯(cuò)容錯(cuò)設(shè)計(jì)；(4)評(píng)價(jià)，再設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)把與人有關(guān)的諸因素統(tǒng)一、協(xié)調(diào)地加以考慮。機(jī)器和環(huán)境的設(shè)計(jì)要考慮人的特性，不能超過(guò)人的能力限度，而且要力求人操作時(shí)最省力、最方便、最舒適，使機(jī)器和環(huán)境宜人。使人適應(yīng)機(jī)器和環(huán)境。評(píng)價(jià)一件產(chǎn)品是否符合人機(jī)工程學(xué)的規(guī)范，主要標(biāo)準(zhǔn)為：（1）產(chǎn)品與人體的尺寸、形狀及用力是否配合；（2）產(chǎn)品是否順手和好使用；（3）是否防止了使用操作時(shí)意外傷害和錯(cuò)用時(shí)產(chǎn)生的危險(xiǎn)；（4）各操作單元是否實(shí)用，各元件在安置上能否使其意義毫無(wú)疑問(wèn)的被辨認(rèn)；（5）產(chǎn)品是否便于清洗、保養(yǎng)及修理。在人機(jī)工程學(xué)中，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是放在操作者方面。一般來(lái)說(shuō)，有反復(fù)性或持久性的使用動(dòng)作，都會(huì)受到人體尺寸的影響，這包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種人體測(cè)量尺寸數(shù)據(jù)的影響。一般在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，許多問(wèn)題并不都能得到充足的人機(jī)工程學(xué)方面的數(shù)據(jù)，此時(shí)設(shè)計(jì)者就要采取假設(shè)、驗(yàn)證、綜合等方法加以解決。人的因素對(duì)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響。有些，如人體測(cè)量尺寸、人的肌力、運(yùn)動(dòng)特性、生理特性等是可以測(cè)量的，是理性方面的；有些，如心理變化、環(huán)境作用等則不易直接測(cè)量，有些屬于情感方面的，還難找出一套標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)。因此，人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)，不能以機(jī)械的態(tài)度對(duì)待。人的需求分為7個(gè)方面：生理的需求，指人類免于饑餓、口渴、寒冷等的基本要求；安全的需求：指人免于危險(xiǎn)的要求；歸屬需求：指人免于孤獨(dú)的需求；尊嚴(yán)的需求：指人要求有成就感的需求等；認(rèn)知需求：即人要求了解、探索的需求；審美需求：即人們追求秩序的需求；自我實(shí)現(xiàn)的需求：指人要求發(fā)揮自己的潛能，發(fā)展自己的個(gè)性，要求表現(xiàn)自己的需求。人的需求與產(chǎn)品之間的關(guān)系如下圖所示：與設(shè)計(jì)關(guān)系最為密切的需求因素可歸納為3個(gè)方面：生理性需求、心理性需求、智性的需求。生理性需求：對(duì)待這種類型的需求，最重要的觀念就是借助產(chǎn)品功能來(lái)彌補(bǔ)人們無(wú)法達(dá)到或不方便完成的許多工作。這種設(shè)計(jì)，不外乎就是把設(shè)計(jì)看成是人類本身系統(tǒng)的再延伸。例如，電話的設(shè)計(jì)就是聽(tīng)覺(jué)能力的再延伸，計(jì)算機(jī)是人腦的延伸。又如各類椅子、床等的設(shè)計(jì)，就是彌補(bǔ)人們自身所能承擔(dān)的支撐能力范圍的不足而產(chǎn)生的。心理性需求：審美需求、歸屬需求、認(rèn)知需求或自我實(shí)現(xiàn)的需求（馬洛斯的分類）都是屬于心理性的需求范圍。產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的造型美觀、精致等一些使人賞心悅目的要求，就是出于這方面的考慮。為滿足這種需求，對(duì)設(shè)計(jì)的要求是很高的。例如，要求產(chǎn)品能適合宜人性的要求，要體現(xiàn)某種使用者的身份、地位、個(gè)性，要滿足使用者的成就感和歸屬要求等。智性的需求：這類需求一般是指所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品對(duì)人有一種特別的意義，例如具有開(kāi)拓智慧、智力的意義。智性上的需求大致包括人們提高智能水平、解決問(wèn)題的能力、效益、速度等方面。如現(xiàn)代計(jì)算機(jī)代替算盤的設(shè)計(jì)，現(xiàn)代電子衡器代替以前機(jī)械衡器，現(xiàn)代辦公系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)，都是為了滿足人們的這種需求。廣義上講，現(xiàn)代的符號(hào)語(yǔ)言設(shè)計(jì)也是為了提高信息傳遞高效、簡(jiǎn)便、可靠的要求而設(shè)計(jì)的，也是為了滿足人們的智性上的需求產(chǎn)品造型上強(qiáng)調(diào)信息傳達(dá)性也是如此。在人機(jī)工程學(xué)的具體設(shè)計(jì)中要考慮的人機(jī)工程學(xué)因素主要包括以下5個(gè)方面：（1）運(yùn)動(dòng)學(xué)因素：即研究動(dòng)作的幾何形式，探討產(chǎn)品操作上的動(dòng)作形式、人的操作動(dòng)作軌跡以及與此有關(guān)的動(dòng)作協(xié)調(diào)性與韻律性等。（2）動(dòng)量學(xué)因素：即研究動(dòng)作與產(chǎn)生動(dòng)量的問(wèn)題，如水龍頭把手和打火機(jī)的設(shè)計(jì)等。（3）動(dòng)力學(xué)因素：主要討論產(chǎn)品動(dòng)態(tài)操作上所需花費(fèi)的力量、動(dòng)作的大小等。（4）心理學(xué)因素：主要探討操作空間和動(dòng)作等對(duì)人的安全感、舒適感、情緒等的影響。（5）美學(xué)因素：主要指在心理感受的基礎(chǔ)上，在形態(tài)的設(shè)計(jì)方面如何滿足認(rèn)得精神審美要求。四、人機(jī)工程學(xué)在生活中的應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)不但可以應(yīng)用于宇宙飛船、噴氣飛機(jī)、電氣火車、汽車等復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)，而且可以應(yīng)用于日常生活用品設(shè)計(jì)之中。如臺(tái)架、水龍頭、把手、椅子、桌子等。人機(jī)系統(tǒng)并不是人與機(jī)械的簡(jiǎn)單結(jié)合，它們之間有著復(fù)雜的關(guān)系．因此：在人機(jī)系統(tǒng)中，人和機(jī)械下能割裂開(kāi)來(lái)研究，應(yīng)該根據(jù)人與機(jī)械的相互關(guān)系，用系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)作業(yè)和環(huán)境條件進(jìn)行分析研究，并正確使用分析結(jié)果。應(yīng)用舉例：從人機(jī)工程學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，“椅子是坐的機(jī)器”。從簡(jiǎn)單的板凳到牙科診所的醫(yī)療椅，座椅的復(fù)雜程度以及它與人的關(guān)系大不相同。座椅的設(shè)計(jì)，要依據(jù)坐的場(chǎng)所（如飛機(jī)、輪船、艦艇、坦克、公共汽車、辦公、家庭、車站等），座椅的功能（休息、工作、休閑等）、座椅的材料（皮革、木頭、水泥等）、人機(jī)工程學(xué)原則來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。同一張座椅，如果其背部曲線與座面的設(shè)計(jì)不同，給人的感覺(jué)完全是兩樣的。這一點(diǎn)則要靠人機(jī)工程設(shè)計(jì)與試驗(yàn)檢測(cè)來(lái)完成。座椅根據(jù)其使用目的，可以分為三類：