【文章內(nèi)容簡介】 據(jù)具體設(shè)計的目的，選用最小或最大人體參數(shù)。例如：人體身高常用于通道和門的最小高度設(shè)計，為盡可能使所有人（ 99 % 以上）通過時不發(fā)生撞頭事件，通道和門的最小高度設(shè)計應(yīng)使用高百分位身高數(shù)據(jù)；而操作力設(shè)計則應(yīng)按最小操縱力準(zhǔn)則設(shè)計。 （ 2）可調(diào)性準(zhǔn)則。 對于與健康安全關(guān)系密切或減輕作業(yè)疲勞的設(shè)計應(yīng)按可調(diào)性準(zhǔn)則設(shè)計，即在使用對象群體的 5％～ 95％可調(diào)。例如，汽車座椅應(yīng)在高度、靠背傾角、前后距離等尺度方向上可調(diào)。 5/6/2023 42 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) （ 3）平均準(zhǔn)則。 雖然平均這個概念在有關(guān)人使用的產(chǎn)品、用具設(shè)計中不太合理，但諸如門拉手高、錘子和刀的手柄等，常用平均值進行設(shè)計更合理。同理，對于肘部平放高度設(shè)計數(shù)而言，由于主要是能使手臂得到舒適的休息，故選用第 50百分位數(shù)據(jù)是合理的，對于中國人而言，這個高度在 14～ 。 （ 4）使用最新人體數(shù)據(jù)準(zhǔn)則。 例如，所有國家的人體尺度都會隨著年代、社會經(jīng)濟的變化而不同。因此，應(yīng)使用最新的人體數(shù)據(jù)進行設(shè)計。 （ 5）地域性準(zhǔn)則。 一個國家的人體參數(shù)與地理區(qū)域分布、民族等因素有關(guān)，設(shè)計時必須考慮實際服務(wù)的區(qū)域和民族分布等因素。 5/6/2023 43 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) （ 6）姿勢與身材相關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則。 勞動姿勢與身材大小要綜合考慮、不能分開。如坐姿或蹲姿的寬度設(shè)計要比立姿的大。 (7）功能修正與最小心理空間相結(jié)合準(zhǔn)則。 有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)公布的人體數(shù)據(jù)是在限定的姿勢、不穿鞋、裸體（或穿單薄內(nèi)衣）的靜態(tài)條件下測得的。而設(shè)計中所涉及的人體尺度是處于動態(tài)操作、穿衣服、穿鞋（甚至戴帽）條件下的人體尺寸。因此，考慮有關(guān)人體尺寸時，必須考慮到實際中人的可能姿勢、動態(tài)操作、著裝需要適當(dāng)?shù)挠嗔?，也就是?yīng)在人體尺寸上增加適當(dāng)?shù)墓δ苄拚俊? 另外，為了克服人們心理上產(chǎn)生的“空間壓抑感”、“高度恐懼感”和“接近不舒適感”等心理感受，或者是為了滿足人們“求美”、“求奇”等心理需求，在產(chǎn)品最小功能尺寸上還應(yīng)附加一項增量， 稱為心理修正量 。 5/6/2023 44 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) （ 8）合理選擇百分位和適用度準(zhǔn)則。 設(shè)計目標(biāo)用途不同，選用的百分位和適應(yīng)度也不同。常見設(shè)計和人體數(shù)據(jù)百分位選擇歸納如下： 凡間距類設(shè)計 ，一般取較高百分位數(shù)據(jù)，常取第95百分位的人體數(shù)據(jù)。 凡凈空高度類設(shè)計 ，一般取高百分位數(shù)據(jù)，常取第 99百分位的人體數(shù)據(jù)以盡可能適應(yīng) 100%的人。 凡屬于可及距離類設(shè)計 ，一般應(yīng)使用低百分位數(shù)據(jù)。如涉及到伸手夠物、立姿側(cè)向手握距離、坐姿垂直手握高度等設(shè)計皆屬此類問題。 5/6/2023 45 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 座面高度類設(shè)計 ，取低百分位人體數(shù)據(jù)。實際座面高度，如座椅座面高度、床高（人坐上后床面高度），一般取第 5百分位的“小腿加足高”人體數(shù)據(jù)（見表 34）為基本設(shè)計數(shù)據(jù)（記為）。因為如果座面太高，大腿后側(cè)會受壓使人感到不舒服。 隔斷類設(shè)計 ，如果設(shè)計目的是為了保證隔斷后面人的秘密性，應(yīng)使用第 95或更高百分位數(shù)據(jù)；反之，如果是為了監(jiān)視隔斷后的情況，則應(yīng)使用低百分位（第 5百分位或更低百分位）數(shù)據(jù)。 公共場所工作臺面高度類設(shè)計 ，如果沒有特別的作業(yè)要求，一般以肘部高度數(shù)據(jù)為依據(jù)，百分位常取從女子第 5百分位（ ）到男子第 95百分位（ ）數(shù)據(jù)。 5/6/2023 46 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 二、人體尺寸的應(yīng)用方法和程序 1．確定所設(shè)計對象的類型和適應(yīng)度 在涉及人體尺寸的設(shè)計，確定設(shè)計對象的功能尺寸的主要依據(jù)是人體尺寸百分位數(shù)，而人體百分位數(shù)的選用又與設(shè)計對象的類型密切相關(guān)。因此，凡涉及人體尺寸的設(shè)計，首先應(yīng)確定所設(shè)計的對象是屬于哪一類型。在 GB／ T1298591標(biāo)準(zhǔn)中，依據(jù)使用者人體尺寸的設(shè)計上限值 (最大值 )和下限值(最小值 )對產(chǎn)品尺寸設(shè)計進行了分類，產(chǎn)品類型的名稱及其定義見 表 211。 5/6/2023 47 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 2．選擇人體尺寸百分位數(shù) 對表 220中尺寸設(shè)計類型，又按產(chǎn)品的重要程度分為涉及人的安全、健康的產(chǎn)品和一般用途兩個等級。在確認(rèn)所設(shè)計的產(chǎn)品類型及其等級之后，選擇人體尺寸百分位數(shù)的依據(jù)是適用度。人機工程學(xué)設(shè)計中的適用度，是指所設(shè)計產(chǎn)品在尺寸上能滿足多少人使用，通常以適合使用的人數(shù)占使用者群體的百分比表示。產(chǎn)品尺寸設(shè)計的類型、等級、適用度與人體尺寸百分位數(shù)的關(guān)系見表 212和人體數(shù)據(jù)運用準(zhǔn)則（ 8） 。 5/6/2023 48 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 表中給出的適應(yīng)度指標(biāo)是通常選用的指標(biāo)，特殊設(shè)計其適應(yīng)度指標(biāo)可另行確定。設(shè)計者總是希望所設(shè)計的產(chǎn)品能滿足特定使用者總體中所有的人使用，盡管這在技術(shù)上是可行的，但在經(jīng)濟上往往是不合算的。因此，適應(yīng)度的確定應(yīng)根據(jù)所設(shè)計產(chǎn)品使用者總體的人體尺寸差異性、制造該類產(chǎn)品技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟上的合理性等因素進行綜合優(yōu)化。 需要進一步說明的是，在設(shè)計時雖然確定了某一適應(yīng)度指標(biāo)，但用一種尺寸規(guī)格的產(chǎn)品卻無法達到這一要求，在這種情況下，可考慮采用產(chǎn)品尺寸系列化和產(chǎn)品尺寸可調(diào)節(jié)性設(shè)計解決。 5/6/2023 49 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 3．確定功能修正量和心理修正量 根據(jù)人體數(shù)據(jù)運用準(zhǔn)則（ 7），凡涉及人體尺寸的設(shè)計，必須考慮到實際中人的可能姿勢、動態(tài)操作、著裝等需要的設(shè)計裕度，所有這些設(shè)計裕度總計為功能修正量。 功能修正量隨產(chǎn)品不同而異，通常為正值，但有時也可能為負(fù)值。通常用實驗方法去求得功能修正量，但也可以通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)獲得。 對于著裝和穿鞋修正量可參照 表 213中的數(shù)據(jù)確定。對姿勢修正量的常用數(shù)據(jù)是：立姿時的身高、眼高減 10 mm；坐姿時的坐高，眼高減 44mm?？紤]操作功能修正量時，應(yīng)以上肢前展長為依據(jù)，而上肢前展長是后背至中指尖點的距離，因而對操作不同功能的控制器應(yīng)作不同的修正，如對按按鈕開關(guān)可減 12mm；對推滑板推鈕、搬動搬鈕開關(guān)則減25mm。 5/6/2023 50 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 根據(jù)人體數(shù)據(jù)運用準(zhǔn)則，為了消除人們心理上的“空間壓抑感”、“高度恐懼感”和“過于接近時的窘迫感和不舒適感”等心理感受，或者是為了滿足人們“求美”、“求奇”等心理需求，涉及人的產(chǎn)品和環(huán)境空間設(shè)計 ，必須再附加一項必要的心理空間尺寸， 即心理修正量 。 心理修正量可用實驗方法求得，與地域、民族習(xí)慣、文化修養(yǎng)等有關(guān)，一般可通過被試者主觀評價表的評分結(jié)果進行統(tǒng)計分析求得。 5/6/2023 51 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 4．確定產(chǎn)品的功能尺寸 產(chǎn)品功能尺寸是指為確保實現(xiàn)產(chǎn)品某一功能而在設(shè)計時規(guī)定的產(chǎn)品尺寸。該尺寸通常是以設(shè)計界限值確定的人體尺寸為依據(jù)，再加上為確保產(chǎn)品某項功能實現(xiàn)所需的修正量。產(chǎn)品功能尺寸有 最小功能尺寸和最佳功能尺寸兩種。 產(chǎn)品的最小功能尺寸可由下式確定： 考慮了心理修正量的產(chǎn)品功能尺寸稱為最佳功能尺寸。最佳功能尺寸由下式計算： fm ix SS ??? ? pfop m SS ????? ?5/6/2023 52 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 三、人體數(shù)據(jù)應(yīng)用舉例 例 1 試設(shè)計適用于中國人使用的車船臥鋪上下鋪凈空高度。 解 車船臥鋪上下鋪凈空高度屬于一般用途設(shè)計。根據(jù)人體數(shù)據(jù)運用準(zhǔn)則（ 7）～（ 8），應(yīng)選用中國男子坐姿高第 99 百分位數(shù)為基本參數(shù)，查表３ ４，＝ 979mm。 衣褲厚度（功能）修正量取 25mm, 人頭頂無壓迫感最小高度（心理修正量）為 115mm,則臥鋪上下鋪最小凈間距和最佳凈間距分別為： = 979 + 25 = 1004 (mm) = 979 + 25 + 115 = 1119 (mm) ?S fm ix SS ??? ?pfop m SS ????? ?5/6/2023 53 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 例２試合理確定適用于中國男人使用的固定座椅座面高度。 解 確定座椅座面高度屬于一般用途設(shè)計。根據(jù)人體數(shù)據(jù)運用準(zhǔn)則（ 8），座椅座面高度應(yīng)取第 5百分位的“小腿加足高”人體數(shù)據(jù) =（見表 34）為基本設(shè)計數(shù)據(jù)，以防大腿下面承受壓力引起疲勞和不舒適感。功能修正主要應(yīng)考慮兩方面：一是鞋根高的修正量，一般為～ ，取 ；另一是著裝（褲厚）修正量，一般為： . 即， =+==。由公式（ 324），固定座椅座面高度的合理值應(yīng)為： = + = ≈ cm ?Sf?fop m SH ??? ?5/6/2023 54 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 四、人體身高在設(shè)計中的應(yīng)用方法 為簡化設(shè)計，并實現(xiàn)人機系統(tǒng)操作方便、舒適宜人，各種工作面的高度、建筑室內(nèi)通道空間高度、設(shè)備及家具高度，如操縱臺、儀表盤、操縱件的安裝高度以及用具的設(shè)置高度等，常根據(jù)人的身高來概算確定。以身高為基準(zhǔn)確定工作面高度、設(shè)備和用具高度的方法，通常是把設(shè)計對象歸成各種典型的類型，并建立設(shè)計對象的高度與人體身高的比例關(guān)系，以供設(shè)計時選擇和查用。圖 214是以身高為基準(zhǔn)的設(shè)備和用具的尺寸推算圖。 5/6/2023 55 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 返回 圖 21 機床與人體尺度的關(guān)系 5/6/2023 56 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 返回 圖 22 人體尺度測量基準(zhǔn) 5/6/2023 57 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 返回 圖 23 人體尺度測量基準(zhǔn) 5/6/2023 58 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 返回 圖 24 人體尺度測量基準(zhǔn) 5/6/2023 59 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 返回 圖 25人體尺度測量基準(zhǔn) 5/6/2023 60 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 返回 圖 26立姿人體尺寸編號圖 5/6/2023 61 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 返回 圖 213 成年人人體尺寸與身高（ H）的關(guān)系 5/6/2023 62 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 返回 圖 214 以身高為基準(zhǔn)的設(shè)備和用具尺寸概算圖 圖 26立姿人體尺寸編號圖 5/6/2023 63 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) 返回 百分比／ (％ ) K 百分比／ (％ ) K 0． 5 1． 0 2． 5 5 10 15 20 25 30 50 2． 576 2． 326 1． 960 1． 036 0． 842 0． 674 0． 524 0． 000 70 75 80 85 90 95 97． 5 99． 0 0． 524 0． 674 0． 842 1． 036 1． 282 1． 645 1． 960 2． 326 2． 576 表 21 百分比與變換系數(shù) 5/6/2023 64 人機工程學(xué) (第三版 )多媒體教學(xué) Z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0． 0 0． 1 0． 2 0， 3 0． 4 0． 5 0． 6 0． 7 0． 8 0． 9 1． 0 1． 1 1． 3 1． 4 1． 5 1． 6 1． 7 1． 8 1． 9 2． 0 2． 1 2． 2 2． 3 2． 4 2． 5 0． 0000 0． 0398 0． 0793 0． 1179 0． 155l 0． 1915 0． 2258 0． 2580 0． 288l 0． 3159 0． 3413 0． 3643 0． 3849 0． 4032 0． 4192 0． 4332 0． 4452 0． 4554 0． 464l 0． 4713 0． 4772 0． 482l 0． 4893 0． 4918 0． 4938 0． 4953 0． 0040 0． 0438 0， 0832 0． 1217 0． 1950