【正文】 人機工程課程設計關于大學宿舍（寢室）相關問題課程設計匯編 安全人機工程人機工程關于大學宿舍寢室相關問題課程設計匯編目錄宿舍組合床鋪的人機工程學分析及改造學生公寓衛(wèi)生間的人機工程學改進設計六人間學生用床及相關器物安全人機工程分析及改進本科生四人公寓的人機學評析和改進設計學生公寓衛(wèi)生間的人機工程學改進設計大學生電腦桌椅的人機工程學設計課程設計The Analysis and Reform of Our Bed in ApartmentAbstractIn this article we will introduce you the definition introduction and brief history of ergonomics Across to getting known of this subject we will know better about how to use the principle of ergonomics to analysis our product in developing or using it This time we use our bed in apartment as an example For bed height length width height of desk bookcase and admiral conform with the ergonomics design do the analysis We in the peopleoriented principle According to our dormitory specific situations and the classmates for now bed design opinion For current bed put forward reasonable reconstruction opinion In ensuring students physical health premise Increase students work and study efficiency Keywords Ergonomics Combination bed analysis Dormitory learning work space analysis Combination of the bed transformation1 引言現(xiàn)在的大學宿舍的組合床鋪往往是上面是床鋪下面是書桌書架以及衣櫥并且配備一個椅子本學院也不例外對于一般的組合床鋪學校根據(jù)自己宿舍大小和設計的不同從而會選擇不同的床鋪床鋪的設計者沒有根據(jù)每個實際環(huán)境進行具體的改進對于學生生活習慣工作方式?jīng)]有具體了解因此在設計的時候很多不符合人機工程學的設計理念不符合學生習慣的設計方法會給同學在生活學習以及工作中帶來很大的不方便和困擾從而大大降低了學生的工作學習效率有些不合理的設計甚至會影響學生們的身體健康以本學院的男生宿舍的組合式床鋪作為研究對象進行一系列的人機工程學研究分析并且在分析完成的基礎上提出合理化改進意見2 人機工程學概述21 人機工程學概述人機工程學是研究人機械及其工作環(huán)境之間相互作用的學科是以人的生理心理特性為依據(jù)應用系統(tǒng)工程的觀點分析研究人與機器人與環(huán)境以及機器與環(huán)境之間的相互作用為設計操作簡便省力安全舒適人機環(huán)境的配合達到最佳狀態(tài)的工程系統(tǒng)提供理論和方法的科學22 人機工程學簡史人機工程學在各個國家的命名和定義的不同有些國家稱之為工效學　工效學在人機環(huán)境系統(tǒng)的研究中經(jīng)歷了人適應機機適應人人機相互適應幾個階段現(xiàn)在又已深入到人機環(huán)境三者協(xié)調(diào)的人機環(huán)境系統(tǒng)在系統(tǒng)內(nèi)從單純研究個人生理和心理特點發(fā)展到研究怎樣改善人的社會性因素隨著市場競爭的加劇和生產(chǎn)水平的提高工效學在機械產(chǎn)品的設計和制造中的應用也更加廣泛和深入工效學是根據(jù)人的心理生理和身體結構等因素研究人機械環(huán)境相互間的合理關系以保證人們安全健康舒適地工作并取得滿意的工作效果的機械工程分支學科人類工效學的目的有三個第一使人工作得更有效第二使人工作得更安全第三使人工作得更舒適這三個目的有時是相一致的例如一種新機器可能比舊機器的效率更高更安全更舒適但是在許多情況下這三個目標是相矛盾的一種更安全更舒適的操作方法可能比舊方法效率要低些某一新機器可以使人工作的更舒適但增加的效率可以不足以補償增加的投資這個矛盾的解決顯然取決于人與機器的相對重要性取決于人所處的時代環(huán)境等百分位數(shù) 男18601 5 10 50 90 95 99 女 1855 1 5 10 50 90 95 99 數(shù)據(jù)項目 坐高mm 836 858 870 908 947 958 979 789 809 819 855 891 901 920 身高mm 599 1583 1604 1678 1754 1775 1814 563 1484 1503 1570 1640 1659 1697 坐姿肘高mm 214 228 235 263 291 298 312 201 215 223 251 277 284 299 坐姿大腿厚mm 103 112 116 130 146 151 160 107 113 117 130 146 151 160 坐姿膝高mm 441 456 461 493 523 532 549 410 424 431 458 485 493 507 小腿加足高mm 372 383 389 413 439 448 463 331 342 350 382 399 405 417 續(xù)表1 人體主要尺寸百分位數(shù)表坐深mm 407421 429 457 486 494 510 388 401 408 433 461 469 485 坐姿下肢長mm 892921 937 992 1046 1063 1069 826 851 865 912 960 975 1005 人體功能修正量見表2[3]表2 人體尺寸修正量表項目 尺寸修正量 修正原因 肩寬 100mm 被子厚度 坐姿高 3mm 褲厚 膝高 33mm 鞋高 大腿厚 13mm 褲厚 4 現(xiàn)有組合式床鋪人機系統(tǒng)分析對于現(xiàn)有的宿舍組合型床鋪在一定程度上設計符合了人機工程學的設計要求但是在一些細節(jié)性的問題上面只有在長期使用過程中才會暴露出來根據(jù)宿舍現(xiàn)狀見圖1圖1 現(xiàn)有宿舍組合床鋪的現(xiàn)狀照片通過進行激烈的討論得到了以下分析結論41 床長的問題分析因為在Ⅱ型產(chǎn)品設計中只需要采用一個人體百分位作為尺寸的上限值和下限值的依據(jù)對于床長設計應該使用大尺寸由第三章數(shù)據(jù)以及表1數(shù)據(jù)可知人體身高的第九十九百分位長度為1814mm床的長度1950mm現(xiàn)有床鋪長度大于第九十九百分位數(shù)即滿足了百分之九十九的人使用由于每件產(chǎn)品在使用設計時候不可能滿足所有人的使用習慣以及喜好也就沒有必要為了極端少數(shù)的人群的要求進行一些不必要的設計所以在床鋪的長度的尺寸上現(xiàn)有的組合式床鋪滿足人機工程學的設計42 桌面作業(yè)面積的問題分析在測量的時候發(fā)現(xiàn)桌子的長度為1390mm寬570mm根據(jù)控制臺的作業(yè)頁面控制區(qū)域見圖2[3]圖2 推薦控制臺作業(yè)面控制區(qū)域[3]人的手眼協(xié)調(diào)區(qū)域?qū)挾葹?9719 407cm長度在人體正中矢狀面左右各76cm～535cm所以現(xiàn)有組合式床鋪的桌面設計長139cm寬57cm遠遠超過了人眼協(xié)調(diào)區(qū)域不符合人機工程學設計原理這樣設計讓使用者在使用過程中由于各個物品擺放問題使用起來會頻繁出現(xiàn)的單手工作眼睛注意力隨工作的變化而左右上下移動這樣不僅會出現(xiàn)效率不高還會引起使用者的操作疲勞由此可見課桌應該是對于組合式床鋪改進設計的重點之一43 作業(yè)光環(huán)境的問題分析由于是組合式床鋪在設計時候下層是書桌但是橫向平行于床長的設計桌子寬度為570mm小于床的寬度為800mm所以在日常寫作業(yè)時候身體和床會擋住宿舍的光源這樣不僅十分不利于學生們的學習生活也十分不利于學生的身體健康長期在昏暗的光環(huán)境下看書會引起近視等生理疾病是不良的工作光環(huán)境這也成為了改進的重點44 作業(yè)臺高度的問題分析因為在Ⅱ型產(chǎn)品設計中只需要采用一個人體百分位作為尺寸的上限值和下限值的依據(jù)對于書桌的高度設計應該采用大尺寸設計最小功能尺寸 人體尺寸分位數(shù)功能修正量 公式1203mm16開書籍長度為26mmA4紙張試卷長度為297mm根據(jù)第四章公式1可以計算出書架的最小功能尺寸分別為300mm270mm220mm根據(jù)51節(jié)公式2可以計算出最佳的書架設計高度尺寸分別為350mm320mm250mm250mm230mm230mm大于最小功能尺寸這樣的設計使得在放書時候更加方便由于根據(jù)不同大小的書進行擺放在找書時候也能迅速找到這樣可以大大提高對于書架的使用效率53 光源設計新的設計改變了宿舍課桌的設計側(cè)向的設計讓使用者在工作時候沒有擋住宿舍總體光源還在書桌上方的書架底部設計一個20W日光燈這樣在保障了學生的安全也保障了學習光環(huán)境良好的光環(huán)境能保障學習效率54 容腿空間根據(jù)第三章表1可以知道人體坐姿膝高第九十九百分位數(shù)為549mm根據(jù)表2可以知道坐姿功能修正量為33mm根據(jù)公式1可以計算出容腿空間的最小設計尺寸為582mm加上人體心理修正量根據(jù)51節(jié)公式2可以計算出最佳的容腿空間長為640mm這樣的設計尺寸大于最小功能尺寸能保證人腿在一般坐姿時候有足夠的空間進行活動55 衣櫥設計在改進時候采取在衣櫥下面采用上部分為掛衣設計下部分為抽屜設計這樣一些不方便掛起來的衣服可以很方便放置整體看來顯得會很整潔在改進的設計中這一個距離被縮短為50mm由于改進設計的衣櫥的寬度變成960mm還額外增加了一個橫桿這樣可以方便同學們分別掛不同季節(jié)的衣服或者分開掛一些不同類的衣服對于衣櫥的設計如圖3圖3 衣櫥的設計圖56 扶梯設計原始扶梯設計采用突出式這樣不僅不夠美觀也不夠安全改進方案中采用內(nèi)嵌式的設計再采用儲存功能的抽屜設計在不改變其功能的前提下增加了置物空間各層的高度為人體在設計時候按照小尺寸設計用人體大腿第一百分位數(shù)410mm人在抬腿時候功能修正量為30mm依據(jù)公式1可以計算出樓梯設計最大尺寸為380mm給予30mm的心理修正量根據(jù)51節(jié)公式2可以計算出最佳的臺階高度時候為350mm小于最大設計尺寸能保證大多數(shù)人在很輕松的情況下使用樓梯57 針對宿舍的面積設計改進方案中完全根據(jù)宿舍面積進行設計設計了完全符合宿舍的組合式床鋪配合宿舍現(xiàn)有的洗漱柜可以在保證安裝的前提下留下盡量少的空間這樣可以大大減少了臟亂差的問題出現(xiàn)58 人性化設計在床上設計出了一個可以支撐的板這個板可以支撐起來也可以收起來主要的目的是為同學們提供一個放置睡前讀物或者其他非床上用品的地方這樣就不會因為東西放在床上而影響睡覺空間從而影響睡眠質(zhì)量在這點設計上還特別安全性設計了支撐板角度斜向上9176。左右這樣能保證放在上面的物品不會應為重力而滑落砸傷學生根據(jù)分析和重新設計的到得新尺寸做出設計如圖4圖4 改進后的床鋪整體設計59 椅子的設計椅子的設計采用斯塔克1990年設計的glob椅[2]見圖5在尺寸方面做了修改椅面高度根據(jù)人體坐姿臀高第五百分位數(shù)383mm加上功能修正量3mm根據(jù)公式1可以計算出最小功能尺寸為386mm給予44mm心理修正量由公式2可以算出最佳功能尺寸為430mm大于最小設計尺寸能滿足大部分人的使用也使得更加符合學校宿舍以及桌子的設計選擇glob椅因為椅面的弧線設計符合人體臀部受力面分析背靠的弧線設計完全符合人體脊椎曲線使得人在長時間使用時候不會出現(xiàn)疲勞以及身體損傷整體設計簡潔大方適合宿舍這種集體環(huán)境放置在公共場所維修簡單圖5 斯塔克設計的glob椅子6 結果和分析通過這次小組的綜合討論分析以及論文的撰寫在人機工程學的知識體系方面有了更加全面更加深刻的體會知道了該怎么從人機工程學的角度分析產(chǎn)品設計從人機工程的角度進行改造分析提出符合人機工程學的論點看法這次的改造設計過程中感受到了一件好的產(chǎn)品不僅僅要在理論上符合人機工程學還要在實際使用的時候根據(jù)使用者的實際情況進行改進這也說明了人機工程學時一門以實驗為基礎關系到人們?nèi)粘Ｉ罡鱾€方面是一門實用性非常強的學科此次改造設計還存在很多不足只有在這種不斷認識不斷改進設計過程中產(chǎn)品設計才會更加符合人的使用更好體現(xiàn)人機工程學思想在保證人工作效率的同時提供給人一個安全舒適的工作環(huán)境７　結束語人機工程學的顯著特點是在認真研究人機環(huán)境三個要素本身特性的基礎上不單純著眼于個別要素的優(yōu)良與否而是將使用物的人和所設計的物以及人與物所共處的環(huán)境作為一個系統(tǒng)來研究在人機工程學中將這個系統(tǒng)稱為人機環(huán)境系統(tǒng)這個系統(tǒng)中人機環(huán)境三個要素之間相互作用相互依存的關系決定著系統(tǒng)總體的性能此次的課程設計就是運用人機系統(tǒng)設計理論分析發(fā)現(xiàn)學生宿舍床鋪的不足并提出相關改進措施達到人機環(huán)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)展現(xiàn)學生宿舍床鋪的人性化使學生能有一個舒適安全的環(huán)