【正文】 Ergonomics 第一章 人機(jī)工程學(xué)概論 Introduction To Ergonomics 人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用 從鉛筆到航天飛機(jī) 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics （ 1）、日常用品 （ 2）、家具 （ 3）、服裝 （ 4）、各種手工工具 （ 5）、各種裝備 （ 6）、建筑 （ 7）、交通工具 （ 8）、有人參與的太空設(shè)備 Ergonomics 人機(jī)工程學(xué) 人機(jī)工學(xué)（ 2） Anthropometry and Application 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 人體測(cè)量及數(shù)據(jù)應(yīng)用 1 人體感知與運(yùn)動(dòng)特征 2 人的心理與行為特征 3 工作臺(tái)椅設(shè)計(jì) 4 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 人體測(cè)量的基本知識(shí) 人體測(cè)量學(xué) 是人機(jī)工程學(xué)的重要組成部分。 1. 測(cè)量姿勢(shì) （參見國(guó)標(biāo) GB3975－ 88中的規(guī)定） 圖 24 立姿 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics （ 2）坐姿： 被測(cè)者挺胸坐在被調(diào)節(jié)到腓骨頭高度的平面上，頭部以眼耳平面定位，眼睛平視前方，左、右大腿大致平行，膝彎屈大致成直角，足平放在地面上，手輕放在大腿上。 （ 4）水平面 與矢狀面及冠狀面同時(shí)垂直的所有平面都稱為水平面。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 立姿時(shí)站立的地面或平臺(tái)以及坐姿時(shí)的椅平面應(yīng)是水平的、穩(wěn)固的、不可壓縮的。人的兩眼可以感受到的光波只占整個(gè)電磁光譜的一小部分，其波長(zhǎng)為 380～780nm. 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 視覺系統(tǒng) 視覺系統(tǒng)由眼睛、視神經(jīng)和視覺中樞的共同活動(dòng)組成。） 視力： 眼睛分辨物體細(xì)微結(jié)構(gòu)能力的一個(gè)生理尺度，以臨界視角的倒數(shù)來表示。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 垂直視野 :（如圖 36） 水平視線上下 為特優(yōu)視區(qū)； 水平視線以下 10186。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 在垂直面內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)視線為水平視線，最大固定視野為115176。 。 在標(biāo)準(zhǔn)視線左右各 5176。 操作者在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，除要注視操作對(duì)象外，還要求看到周圍情況。 見 圖 38 根據(jù)視覺的明暗適應(yīng)特征，要求在設(shè)計(jì)工作面照明時(shí)，需使其亮度均勻而且不產(chǎn)生陰影，否則，眼睛的頻繁明暗調(diào)節(jié)，不僅會(huì)增加眼睛的疲勞，而且會(huì)引起錯(cuò)誤操作。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 圖 37 人的色視野 眼睛的色視野 返回 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 圖 38 明適應(yīng)與暗適應(yīng) 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics ?1. 疲勞程度：水平優(yōu)于垂直。 人的一條肌纖維所發(fā)揮的力量約為 ～ ， 肌力是多條肌纖維的收縮力總和。心理活動(dòng)的組成。 人體 人體的神經(jīng)系統(tǒng)是心理現(xiàn)象的物質(zhì)基礎(chǔ)，人的一切心理和意識(shí)活動(dòng)也是通過神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。 ? 感覺的過程 ：人的感覺器官接受內(nèi)外環(huán)境的刺激，將其轉(zhuǎn)化為神經(jīng)沖動(dòng)，通過傳入神經(jīng)，將其傳至大腦皮質(zhì)感覺中樞，便產(chǎn)生了感覺。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 感覺的基本特性 感受性和感覺（感受）閾限 類型：絕對(duì)感受性和絕對(duì)感受閾限； 差別感受性和差別感受閾限。刺激量在上、下閾限之間才能引起感覺。 ? 這種適應(yīng)現(xiàn)象，除痛覺外，幾乎在所有感覺中都存在，但適應(yīng)的表現(xiàn)和速度是不同的。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 把知覺對(duì)象的各種屬性、各個(gè)部分認(rèn)識(shí)成為一個(gè)具有一定結(jié)構(gòu)的有機(jī)整體，這種特性稱為知覺的整體性。如圖 47 圖 47 雙關(guān)圖 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 知覺的理解性 根據(jù)已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)去理解當(dāng)前的感知對(duì)象，這種特性稱為知覺的理解性。 知覺的恒常性 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 錯(cuò)覺 （聽覺、心態(tài)、視覺、運(yùn)動(dòng)、空間） 對(duì)外界事物不正確的知覺， 見 圖 49 對(duì)比錯(cuò)覺 分割錯(cuò)覺 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 工作臺(tái)椅與手握工具設(shè)計(jì) 控制臺(tái)的形式 ? 1. 桌式控制臺(tái) ? 2. 直柜式控制臺(tái) ? 3. 組合式控制臺(tái) ? 4. 彎折式控制臺(tái) 控制臺(tái)（工作臺(tái)）： 是包含操縱裝置和顯示裝置的作業(yè)單元。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 圖 62 推薦的控制臺(tái)作業(yè)面布置區(qū)域 返回 女性： 長(zhǎng)： 110~120cm 寬： 40cm 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 圖 63 顯示面板的型式 返回 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 圖 64 控制臺(tái)干涉點(diǎn)高度 返回 D k d HhDd??? 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 圖 65 坐姿控制臺(tái) (a) 坐姿低臺(tái)式 控制臺(tái) 。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在挺直坐姿下，腰椎部位肌肉活動(dòng)度高，因?yàn)檠登跋蚶笔辜∪饨M織緊張受力。 （ 6）其結(jié)構(gòu)材料應(yīng)耐用、阻燃、無毒。 （ 4）腰靠結(jié)構(gòu)應(yīng)具有一定的彈性和足夠的剛性，腰靠?jī)A角不得超過 115度。 (b)腰椎前凸 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 坐姿生物力學(xué) 1.肌肉活動(dòng)度 脊椎骨依靠其附近的肌肉和腱連接，椎骨的定位借助于肌腱的作用力。保證作業(yè)者能良好地觀察必要的顯示器，操作所有的控制器，以及為長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)提供舒適的作業(yè)姿勢(shì)。 ? 大小恒常性：在天空中飛行的飛機(jī)，在視網(wǎng)膜中的映象是近大遠(yuǎn)小，但在知覺中它的大小是不變的。 （ 2）、運(yùn)動(dòng)的對(duì)象 在固定不變或相對(duì)靜止的背景上，運(yùn)動(dòng)著的對(duì)象最容易成為知覺對(duì)象，如在熒光屏上顯示的變化著的曲線。 刺激取消后，感覺可存在一極短時(shí)間的現(xiàn)象。 ? 人的感覺能力又具有很大的發(fā)展?jié)摿?，?jīng)過訓(xùn)練后，某些方面的感受性可以獲得極大的提高。 絕對(duì)感受性和絕對(duì)感受閾限 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics ? （ 3）、若刺激量過大，超過了正常限度，將使感覺消失而引起痛覺，甚至造成感官的損傷。 ? 感覺反映的是客觀事物的個(gè)別屬性，而知覺反映的是客觀事物的整體。 ? 感覺類型 ： 視覺、聽覺、化學(xué)感覺（嗅覺和味覺）、皮膚感覺、本體感覺等。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 刺激 刺激是人體的所能接受的信息，是源于人體 內(nèi)部和外界的各種環(huán)境因素。 圖 T2 返回 在直立姿勢(shì)下彎臂時(shí)，不同角度時(shí)的力量分布； 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 圖 322 立姿直臂時(shí)拉力和推力分布 拉力 推力 返回 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 圖 T1 坐姿時(shí)手臂的操縱力的測(cè)試方位 返回 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 表 3— 7 手臂在坐姿下對(duì)不同角度和方向的操縱力（單位： N） 返回 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 心理現(xiàn)象與行為構(gòu)成 感覺與 知覺特征 注意與記憶的特征 想象與思維特征 創(chuàng)造性心理特征 1 2 3 4 5 人的心理與行為特征 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 心理想象與行為構(gòu)成 心 理現(xiàn)象 心理學(xué) ： 研究人的心理現(xiàn)象的產(chǎn)生、發(fā)展變化規(guī)律的科學(xué)。 視覺特征 視覺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍有一定的限度，人體處于舒適時(shí)，關(guān)節(jié)必然處在一定的舒適調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，參閱表 35。 bopppp LLLLLC????對(duì)比感度 pc CS1?式中 ： CP —— 臨界對(duì)比度 △ Lp—— 臨界亮度差 Lp—— 背景亮度 Lo —— 物體的亮度 SC—— 對(duì)比感度 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics ?對(duì)比感度與照度、物體尺寸、視距、和眼的適應(yīng)情況等因素有關(guān)。 5. 色覺和色視野 色視野是指顏色對(duì)眼的刺激能引起感覺的范圍。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 3. 中央視覺和周圍視覺 中央視覺（明視覺） — 視維細(xì)胞（感色能力強(qiáng)、能清晰分辨物體）。 ～20176。 ；人在很低松馳的狀態(tài)中，站著和坐著時(shí)的自然視線偏離標(biāo)準(zhǔn)視線分別是 30176。 舒適視線 ： 直立：水平視線以下 15度 ； 放松立：水平視線以下 30度； 放松坐：水平視線以下 40度。— 30186。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 臨界視角： 眼睛能分辨被看物體最近兩點(diǎn)的視角。其適用場(chǎng)合參閱 表 31。 （ 4） 在上肢上，將撓骨側(cè)稱為撓側(cè)，將尺骨側(cè)稱為尺側(cè)。 （ 3）冠狀面 通過鉛垂軸和橫軸的平面及與其平行的所有平面都稱為冠狀面。 夾角 ， 體重均勻分布于兩足 。 1981年我國(guó)相應(yīng)成立中國(guó)人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)。 學(xué)科名稱：工程心理學(xué) 第一章 人機(jī)工程學(xué)概論 Introduction To Ergonomics 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué) —— 快速發(fā)展、科學(xué)系統(tǒng)研究階段 到 60年代，美國(guó)的人機(jī)工程學(xué)基本集中在復(fù)雜的軍事工業(yè)的應(yīng)用上，隨著航天技術(shù)的發(fā)展，人機(jī)工程學(xué)迅速成為航天工業(yè)的一個(gè)重要部分。 追求實(shí)現(xiàn)人類和技術(shù)完美和諧融合的目標(biāo) 。 我國(guó) ： 人機(jī)工程學(xué) ， 人機(jī)工程 、 人機(jī)工程設(shè)計(jì) ， 人 機(jī)環(huán)境系統(tǒng)工程 ， 人體工程學(xué) 、 人類工效學(xué) ， 人類工程學(xué) 、 工程心理學(xué) 、 宜人學(xué) 、 人的因素等 。 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics 第一章 人機(jī)工程學(xué)概論 Introduction To Ergonomics 人機(jī)工程學(xué)的命名及定義 學(xué)科的命名 美國(guó) ： Human Engineering。 第一章 人機(jī)工程學(xué)概論 Introduction To Ergonomics 人機(jī)工程學(xué) Ergonomics (二 ) 第一章 人機(jī)工程學(xué)概論 Introduction To Ergonomics 《 中國(guó)企業(yè)管理百科全書 》 將人機(jī)工程學(xué)定義為：研究人和機(jī)器 、 環(huán)境的相互作用及其合理結(jié)合 ， 使設(shè)計(jì)的機(jī)器與環(huán)境系統(tǒng)適合人的生理 、 心理等特點(diǎn) ， 達(dá)到在生產(chǎn)中提高效率 、 安全 、 健