第一篇：人機工程 車輛一班 張捷 201131150326

學(xué)院名稱論文提交日期

人機工程學(xué)論文

辦公椅人機工程學(xué)研究

車輛一班 張捷

201131150326

指導(dǎo)教師

鄭丁科老師

工程學(xué)院

專業(yè)名稱

車輛工程

2014年12月20日

摘要

本世紀(jì)以來，隨著打字機、電腦的產(chǎn)生發(fā)展，人們坐在辦公桌旁的時間越來越長，長時間的伏案工作有很容易為人們帶來腰背肌肉損傷、腰椎間盤突出等等病患困擾，而一把舒適的、依據(jù)人機工程學(xué)原理設(shè)計的辦公座椅直接關(guān)系到使用者的舒適、健康以及工作效率。因此，研究如何減除使用中的疲勞是業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的課題，也是廣大顧客急待解決的問題。但我國辦公椅不僅產(chǎn)品滯后，其設(shè)計研究、理論與國外差距更大。國外辦公家具企業(yè)關(guān)于人機工程學(xué)與坐姿舒適性的研究領(lǐng)先了我國幾十年，目前在研究以及應(yīng)用方面都已經(jīng)發(fā)展的比較成熟。本文首次全面引介人機工程學(xué)研究方法、結(jié)論以及國外辦公椅系列重要設(shè)計研究實例，對國外在人機工程學(xué)與座椅舒適性研究與應(yīng)用方面的先進(jìn)經(jīng)驗進(jìn)行了較系統(tǒng)的論述，比較分析了我國辦公家具企業(yè)的發(fā)展情況、現(xiàn)狀以及存在的不足以及造成這些現(xiàn)象的原因，另外通過對國外設(shè)計趨勢的研究，提出了國內(nèi)辦公座椅發(fā)展方向的全面探索，為我國家具企業(yè)開發(fā)辦公座椅原創(chuàng)設(shè)計思路和促進(jìn)我國辦公家具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了參考。

關(guān)鍵詞：辦公座椅，設(shè)計，人機工程學(xué)，應(yīng)用，現(xiàn)狀，方向 引言

1.1 研究背景

根據(jù)一項對辦公族的調(diào)查表明，90%以上的人連續(xù)一小時以上不離開辦公座椅；60%左右的人連續(xù)兩小時不離開座椅；某些特定職業(yè)的人，例如銀行出納員、設(shè)計公司職員等等，每天大概連續(xù)工作三小時以上才離開崗位一次；而對于那些在工作中離不開電腦的辦公職員、作家、網(wǎng)民等等來說，每天在座椅上度過的時間還要更長。瑞典的基爾邦職業(yè)傷害調(diào)查表（A.kilboms’tabulation of professional disease）上也顯示 50%的病癥與人體工學(xué)有關(guān)（諸如背部及肩部的毛?。?。這項由 P.Magnus 對瑞典的管理及作業(yè)人員所作的調(diào)查，其中進(jìn)一步顯示了“靜態(tài)工作姿態(tài)”是造成目前職業(yè)傷害的主要原因。但是所有這些危害均可以通過符合人體工學(xué)的設(shè)計而得到大幅度的改善。因此追求更適合人體結(jié)構(gòu)的造型形式、人性化的尺度和材料，給座椅使用者以人性化的關(guān)懷，是在辦公座椅設(shè)計生產(chǎn)中必須考慮的問題。目前，國外的辦公家具企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計中充分體現(xiàn)了已經(jīng)發(fā)展成熟的人機工程學(xué)理論成果，將其應(yīng)用于實踐，產(chǎn)生了很多經(jīng)久不衰的優(yōu)秀設(shè)計，并使之系統(tǒng)化發(fā)展。但是我國對辦公座椅的研究多數(shù)停留在傷害的探討以及尺寸建議上，由于人機工程學(xué)在我國還處于發(fā)展階段，理論研究與實際生產(chǎn)結(jié)合不夠緊密，理論不能有效地指導(dǎo)實踐，中國的辦公家具行業(yè)的發(fā)展相對滯后，發(fā)展方向不明確，與目前世界水平存在著很大的差距。

1.2 研究意義及目的

家具的功能當(dāng)然是為了滿足人的需要，所以在設(shè)計上應(yīng)該體現(xiàn)對人的關(guān)懷，“人性化”設(shè)計已經(jīng)成為引人注目的亮點，并逐漸成為一種不可逆轉(zhuǎn)的潮流，人體工程學(xué)也是一門“以人為本”的學(xué)科，以“人”為研究的起點——以人的生理、心理等方面為著眼點，開始與人器具、環(huán)境的探索；又以“服務(wù)于人”為最終目標(biāo) ——研究成果將用于提高人類的生產(chǎn)效，生活質(zhì)量，越來越多的設(shè)計師和設(shè)計公司在設(shè)計中考慮并體現(xiàn)著以人為本的設(shè)計理念，這已成為辦公座椅發(fā)展的一種必然趨勢。盡管我國的辦公家具行業(yè)這幾年取得了很大的成績和進(jìn)步，然而，相比于發(fā)達(dá)國家，無論在產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)計能力和對市場變化的反應(yīng)速度等方面都差的很遠(yuǎn)，我們的出口基本上都處在低價格市場，附加值非常低。企業(yè)在技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新能力上較為欠缺，在培養(yǎng)人才以及與高校、研究機構(gòu)的合作上投入不夠等等，這些都造成了企業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計科技含量不高，產(chǎn)品競爭力不強。本文對國內(nèi)外人機工程學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展，以及辦公座椅的發(fā)展過程進(jìn)行了詳細(xì)的分析，通過對國外人機工程學(xué)與辦公座椅設(shè)計結(jié)合之后的發(fā)展現(xiàn)狀以及趨勢的預(yù)測，對比總結(jié)了我國辦公座椅企業(yè)在應(yīng)用人機工程學(xué)設(shè)計方面存在的不足，并提出了改進(jìn) 辦法以及未來的發(fā)展方向，為我國辦公家具企業(yè)從人機工程學(xué)角度進(jìn)行設(shè)計理清了方向，提供了依據(jù)。

2辦公椅的研究

2.1辦公座椅不同于其它座椅的特點

建筑環(huán)境分類是按不同的建筑環(huán)境和使用地點進(jìn)行分類，根據(jù)人類活動的不同建筑空間類型可分為住宅建筑家具和公共建筑家具、戶外庭園家具三大類。住宅建筑家具也就是指民用家具，是人類日?；旧铍x不開的家具，包括客廳與起居室、廚房與餐廳家具等等,例如休閑椅、餐桌椅等等，主要用于家庭生活中，以裝飾、休閑為主，滿足特定的需要；5室外家具的主要類型有：躺椅、靠背椅、長條椅、桌、幾臺、架等。在材料上多用耐腐蝕、防水、防銹、防曬、質(zhì)地牢固的不銹鋼、鋁材、鑄鐵、硬木、竹藤、石材、陶瓷、FRP 成型塑料等。在造型注重藝術(shù)設(shè)計與環(huán)境的協(xié)調(diào)，在色彩上多用鮮明的顏色，尤其是許多優(yōu)秀的室外家具設(shè)計幾乎就是一件抽象的戶外雕塑，具有觀賞和實用的兩大功能；相對于住宅建筑的公共建筑是一個系統(tǒng)的建筑空間與環(huán)境空間，公共建筑的家具設(shè)計根據(jù)建筑的功能和社會活動內(nèi)容而定具有專業(yè)性強，類型較少，數(shù)量較大的特點。公共建筑家具在類型上主要有辦公家具、酒店家具、商業(yè)展示家、學(xué)校家具等。我們說的辦公座椅通常指用在辦公場所，辦公人員在工作中使用的與辦公桌 配套的座椅。與民用和公共座椅相比，辦公座椅有以下特點：

2.1.1 使用時間長

座椅從開始進(jìn)入人們的日常生活一直到十八世紀(jì)工業(yè)革命之前，其功能主要是為了滿足人們休息的需求，緩解因站立或走動時間過長而引起的腳部、膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)的緊張以及大腿、小腿的肌肉疲勞。之后，腦力勞動得到普及，逐漸取代了體力勞動成為社會中主要的勞動方式，由此，人們在辦公桌和電腦桌前度過的時間越來越長。根據(jù)一項對辦公族的調(diào)查表明，90%以上的人連續(xù)一小時以上不離開辦公座椅；60%左右的人連續(xù)兩小時不離開座椅；某些特定職業(yè)的人，例如銀行出納員、設(shè)計公司職員等等，每天大概連續(xù)工作三小時以上才離開崗位一次；而對于那些在工作中離不開電腦的辦公職員、作家、網(wǎng)民等等來說，每天在座椅上度過的時間還要更長。休閑、休息用椅是為了滿足人們在勞累、疲倦的時候放松以及短暫休息使用，相對來說比較重視娛樂、休閑、裝飾的功能，在設(shè)計上也多以這些方面的考慮為主；而對于每天至少八小時工作在辦公室的人群來說，需要辦公座椅每天至少提供五六個小時的支撐，對辦公座椅舒適性有著更迫切的要求，這也是在設(shè)計上需要特別著重考慮的因素之一?，F(xiàn)在我們一直提倡的創(chuàng)建良好的工作環(huán)境來保持身心健康，與之關(guān)系最為密切的首先是一把舒適的、有助于緩解長時間坐姿疲勞的辦公座椅。

2.1.2 常用坐姿有所區(qū)別

人們在工作過程中與平時休息、休閑所采用的坐姿是有區(qū)別的。瑞士 Giroflex 公司曾經(jīng)對 4290 名男女職員的“坐的行為”進(jìn)行定時攝影調(diào)查（圖2-1），測定各種姿勢在一般日常工作中所占的比例，結(jié)果如右圖所示，位于座椅中部以及前傾的坐姿是工作中最常采用的兩種姿勢，持續(xù)時間分別占整個實驗過程的 52%和 49%；其次，長時間的工作會給人體帶來勞累的感覺，為了緩解這種緊張狀態(tài)，放松疲憊的身心，工作人員會不時的向后傾斜靠向椅背，這種姿勢占整個過程的 42%；另外，由于處理文件等的需要，手臂置于桌面上的姿勢也經(jīng)常出現(xiàn)，占整個過程的 40%。

圖 2-1 瑞士 Giroflex 公司對男女職員的各種工作姿態(tài)所做的調(diào)查結(jié)果

不知道由于長時間處于一種姿勢會帶給脊柱以及肌肉帶來不正當(dāng)?shù)膲毫Ψ植?，為了抵消這種影響，人們便需要經(jīng)常改變坐姿，所以我們可以看到，辦公職員的坐姿包括幾種不同的細(xì)節(jié)，但是總的來說，工作坐姿可以歸納為以下的特點：辦公活動以前傾或直立的坐姿為主，需要偶爾向后傾仰以緩解疲勞；由于需要不時接近前方工作區(qū)，座面應(yīng)適當(dāng)前傾約 5°并且軟硬應(yīng)該適當(dāng)；主要由臀部支撐，承擔(dān)身體重量，偶爾需要腰部、背部甚至頸部獲得依靠來分擔(dān)積累的壓力；經(jīng)常變換姿勢。一般來說，人們在使用休閑椅時常采取后傾的姿勢，傾角在 105°左右；座面適當(dāng)后傾一定角度，范圍可在 23-26°之間；椅面材料較辦公椅可稍厚 2-4 毫米；完整的靠背支撐以及腿部支撐。

2.1.3 座椅調(diào)節(jié)應(yīng)便于實現(xiàn)

由于滿足不同使用者的需要以及實現(xiàn)針對各種坐姿的動態(tài)可調(diào)，辦公座椅應(yīng)該可調(diào)節(jié)。過高的座高會使腿懸著，使大腿底面受到過大的負(fù)荷，壓迫此部分的血管，會導(dǎo)致血液循環(huán)及坐姿不良。過低的座高，相對桌面的話就顯得太高，就會產(chǎn)生肩膀和手臂的疼痛。所以座面的高度必須調(diào)整得非常恰當(dāng)。除此之外，座椅扶手、靠背高度、傾角等等也應(yīng)該可以適應(yīng)不同的人、不同坐姿使用。但這并不是說可調(diào)因素越多越好，調(diào)節(jié)裝置越多越好。相反，調(diào)節(jié)裝置應(yīng)該簡潔明了，使調(diào)節(jié)易于實現(xiàn)，甚至利用液壓、同步傾仰等裝置，根據(jù)人體重心變化自動調(diào)節(jié)，無需手動。這是因為辦公活動中姿勢變化較為頻繁，如果操作裝置過于繁瑣復(fù)雜，既浪費時間、影響辦公效率，又容易產(chǎn)生誤差、得不到最舒適的使用效果。

2.1.4 輕便靈活、牢固耐用

辦公座椅輕便靈活的特點主要是由辦公空間限制以及收取文件、電腦操作等辦公活動決定的，一把輕便靈活的座椅可以在有限的空間中游刃有余。另外，由于需要經(jīng)常變換姿勢，辦公座椅還必須牢固耐用以保證使用安全。為了增進(jìn)辦公椅的工作效率，椅腳上大多裝有椅輪，以便靈巧地工作區(qū)域內(nèi)變換位置，同時從實際使用和經(jīng)濟(jì)上的考慮，一般椅腳均設(shè)計成多爪式，而非圓盤式。4 爪式椅腳由于觸地面積小，穩(wěn)定性差，極易翻覆；而 5 爪式腳底面積比 4 爪式大 20%，而安全性則大大地提高了；6 爪式椅腳底面積雖然可以增加 5%的面積，但經(jīng)常會絆住使用者的腳，使用不太方便。所以從機能和經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，最合適的椅腳是 5 爪式。

圖 2-2 座椅的腳爪數(shù)與底面積的比較

2.1.5 材料選擇適當(dāng)

辦公座椅的材料應(yīng)該至少滿足透氣、防滑，以保證長時間使用的舒適性。表面材料多以纖維為主，例如碳纖維的使用可在保證結(jié)構(gòu)強度的情況下減輕座椅的重量。座椅靠背中透氣的彈性網(wǎng)布非常普遍。椅墊應(yīng)采用采用高密度、彈性優(yōu)異、密度均一的材料，因為椅墊的適當(dāng)與否，是影響肌肉疲勞的主要原因。椅墊過于柔軟，密度太低或不均勻無法穩(wěn)定身體，均衡支撐身體，使坐姿變形，從而產(chǎn)生肌肉疲勞現(xiàn)象。如下圖左所示，由于座面密度不均，使脊椎扭曲、身體左右兩側(cè)負(fù)荷不平衡；右圖所示為太軟的椅墊會使坐姿變形：

圖 2-3 不適當(dāng)?shù)淖尾牧蠈ψ说挠绊?/p>

2.2 人機工程學(xué)與辦公座椅設(shè)計結(jié)合的必要性

人機工程學(xué)座椅得以產(chǎn)生和發(fā)展主要是從保護(hù)勞動者和提高工作效率的角度考量。首先其產(chǎn)生背景是由于生產(chǎn)的發(fā)展，腦力勞動的增加，辦公室成為人們主要的社會活動場所，而由于這種環(huán)境在空間、時間以及活動內(nèi)容上的限制，又產(chǎn)生了很多新的問題，促使人們想方設(shè)法的協(xié)調(diào)、解決。瑞典醫(yī)生在其所著的《坐著的人》一書中提到：“現(xiàn)在，背痛的問題正在世界各地普遍地增加，最合理的解釋就是采取了不正確的工作姿勢，這是因為目前許多現(xiàn)代辦公家具，都是在不了解坐著辦公的人其生理需要的情況下制造出來的?！备鶕?jù)美國學(xué)者的調(diào)查顯示，美國每年有超過四十萬人因為長時間坐著工作而患上了“椅子病”。造成的傷害主要包括兩個方面：血栓和脊椎下半部的病痛。長時間的坐行為，尤其是設(shè)計不良的座椅，會抑制血液循環(huán)，壓迫血管系統(tǒng)，促使靜脈中生成血凝塊，造成血栓?，F(xiàn)代的辦公人員由于長時間地坐著工作，下半身的肌肉缺少運動，再加以不良的坐椅阻礙了血液由上半身流向腳部，使得血栓病成為現(xiàn)代辦公人員的一種職業(yè)性危機。另一個長時間坐著工作會產(chǎn)生的問題就是脊椎下半部的病痛。椅子若不能很適當(dāng)?shù)刂西竟羌把档牟课?，會?dǎo)致“滑脫癥”的產(chǎn)生，雖然短時間的滑脫能給人以舒適的感覺，但時間一長，則會感到嚴(yán)重的不舒服，甚至?xí)鸨巢康奶弁础Ｈ鸬涞幕鶢柊盥殬I(yè)傷害調(diào)查表上也顯示 50%的病癥與人體工學(xué)有關(guān)（諸如背部及肩部的毛?。?。對瑞典的管理及作業(yè)人員所作的調(diào)查，其中進(jìn)一步顯示了“靜態(tài)工作姿態(tài)”是造成目前職業(yè)傷害的主要原因。

人機工程學(xué)座椅通過緩解勞動者的疲勞程度，減少職業(yè)病的發(fā)生概率，保護(hù)勞動者的健康，這種改進(jìn)直接反映在工作中就是進(jìn)而提高了工作效率。國外某辦公座椅公司曾花了一年的時間，對 200 名志愿者進(jìn)行了追蹤調(diào)查。把志愿者分為三組，分別是第一組，使用人機工程學(xué)椅子、并加以訓(xùn)練使掌握人機工程學(xué)中降低疲勞度的顯著方法；第二組，只培訓(xùn)方法，不使用人機工程學(xué)椅子；第三組，不做任何培訓(xùn)，并且使用一般普通的椅子。結(jié)果表明：使用人機工程學(xué)座椅可以明顯的降低疲勞癥狀的發(fā)生。并且，一年中，在這項試驗中接受人機工程學(xué)培訓(xùn)并使用人機工程學(xué)座椅的志愿者，平均工作效率提高了 17.8%。

2.3 小結(jié)

要研究辦公座椅的設(shè)計首先要清楚辦公座椅的特性，它具有不同于其它座椅的一些特征，包括：使用時間長；人們工作時常用的坐姿與平時狀態(tài)有所區(qū)別；辦公座椅的調(diào)節(jié)功能應(yīng)當(dāng)易于實現(xiàn)；輕便靈活、牢固耐用以及材料的選擇應(yīng)考慮透氣、防滑，以保證長時間使用的舒適性。隨著時代、科技的發(fā)展，人們越來越認(rèn)識到辦公座椅是否舒適直接關(guān)系到使用者的健康、安全以及工作效率，因此，從人機工程學(xué)的研究角度出發(fā)設(shè)計辦公座椅成為一種必然結(jié)果以及持續(xù)的發(fā)展趨勢。

3辦公座椅設(shè)計

3.1辦公座椅設(shè)計的結(jié)構(gòu)分析

辦公座椅必須具有的主要構(gòu)件為: 座面、扶手、腰靠、肩靠、坐墊、支架． 其主要結(jié)構(gòu)形式如圖3

圖3 一般工作座椅的結(jié)構(gòu)形式

ɑ － 座高，b － 座寬，c － 座深，d － 腰靠長，e － 腰靠寬，f － 腰考厚，g － 腰靠高，R － 腰靠圓弧半徑，r － 傾覆半徑，а － 坐面傾角，β － 腰靠傾角

3.2 辦公椅的設(shè)計分析

1)座高．

座高即座椅的高度，是座前沿中至地面的垂直距離． 座高是影響坐姿舒適程度的主要因素之一，座高不合理會導(dǎo)致坐姿的不正確，而且容易使人體腰部產(chǎn)生疲勞． 座面過高，則兩腿懸空碰不到地面，體壓有一部分分散在大腿部分，使大腿血管受到壓迫，妨礙血液循環(huán)． 座面過低，膝蓋拱起，體壓過于集中在坐骨上，時間久了會產(chǎn)生疼痛感． 人體工程學(xué)研究表明，合理的座高應(yīng)等于小腿加足高再加上 25 ～30 mm 的鞋跟厚再減去 10 ～20 mm的活動余地，即:椅子高度 = 小腿加足高 + 鞋跟厚 － 適當(dāng)空間．其中小腿加足高一般應(yīng)適合所有第 5 百分位以上的人． 就辦公座椅而言，其座高應(yīng)比休息座椅稍高，且宜設(shè)計為可調(diào)節(jié)的以適應(yīng)多數(shù)人使用，一般取 400 ～ 440 mm，如果是可調(diào)節(jié)的，可取 380 ～480 mm。2)座面

人體的骨盆下面有兩塊坐骨結(jié)節(jié)，在坐姿狀態(tài)下，當(dāng)座面呈近似水平時，可使兩坐骨結(jié)節(jié)外側(cè)的股骨處于正常的位置而不受過分的壓迫，人體會感到舒適． 當(dāng)坐面呈斗形時，會使股骨向上轉(zhuǎn)動，這種狀態(tài)除了使股骨處于受壓迫位置而承受載荷外，還造成髖部肌肉承受反常壓迫，并使肘部和肩部受力，從而引起不舒適感． 因此，座面的設(shè)計應(yīng)該呈近似水平，避免斗形設(shè)計。3)座面寬度

座面寬度是由人體臀部尺寸加適當(dāng)?shù)幕顒臃秶ǖ模?辦公座椅的座面寬度要盡可能寬，因為必須要適合于身材高大的人，其相對應(yīng)的人體測量尺寸是臀寬． 因此，座寬的設(shè)計通常以女性臀寬尺寸的第 95 百分位為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計． 座寬一般不小于 380 mm，國標(biāo) GB/T3326 規(guī)定: 靠背椅座位前沿寬≥380 mm。4)座面深度

座面深度是指椅子座面前沿至后沿的距離．在辦公座椅設(shè)計過程中，座面不可過深，否則背部支撐點懸空，靠背失去作用，同時膝窩處會受到壓迫，使小腿產(chǎn)生麻木感;座面也不可過淺，否則大腿前部懸空，重量會全部壓在小腿上，會很快產(chǎn)生疲勞． 人體工程學(xué)研究表明，座深以略小于座姿時大腿水平長度為宜，即:座深 = 坐深 －60 mm(間隙)．國標(biāo) GB/T3326 規(guī)定靠背椅座深為: 靠背椅座深 =340 ～420 mm。5)座面傾角

通常椅子座面稍向后傾，首先防止臀部逐漸滑出座面而造成坐姿穩(wěn)定性差;其次使背部能有所支撐，減輕坐骨結(jié)節(jié)點處的壓力，使整個上身重量由下肢承擔(dān)的局面得到改善，減小疲勞度人體工程學(xué)研究表明，工作用座椅座面傾角0 ° ～5°，推薦工作用座椅的座面傾角為 3°。6)扶手

扶手的功能是減輕兩臂負(fù)擔(dān)，有助于上肢肌肉的休息，增加舒適感，在起身站立或變換姿勢時也可以支撐身體和幫助身體穩(wěn)定． 扶手的高度應(yīng)設(shè)計合理，過高或者過低都容易引起上臂的疲勞．設(shè)計時應(yīng)依據(jù)第50 百分位的坐姿肘高來確定椅子扶手的高度，一般扶手與座面的距離以 200 ～ 250mm 為宜，同時扶手前端略高，隨著坐面傾角和靠背斜度而傾斜。7)腰靠

腰靠是在第 4 ～5 腰椎之間的高度上，腰靠是由人體脊柱腰椎部分構(gòu)成的生理曲線即腰曲組成的，也是與坐姿舒適性直接相關(guān)的曲線． 正常的腰弧曲線是微微前凸的，辦公座椅如果無腰靠或者腰靠不明顯將會使正常的腰椎呈后凸形狀，導(dǎo)致腰椎變形． 而腰靠過分突出也會使腰椎明顯前凸，時間長了也會發(fā)生腰椎變形． 所以，腰椎后凸和過分前凸都是非正常狀態(tài)，合理的腰靠應(yīng)該是使腰弧曲線處于正常的生理曲線，這樣可以降低椎間盤壓力，減輕肌肉負(fù)荷． 因此，腰靠的設(shè)計成為辦公座椅設(shè)計的必要組成部分。8)肩靠

肩靠是在第 5 ～ 6 胸椎之間高度上，由于第 5～ 6 胸椎高度相當(dāng)于肩胛骨的高度，肩胛骨面積大，可承受較大壓力，當(dāng)人體長期處于坐姿工作時，肩部會感覺不適或酸痛，因此，辦公座椅必須設(shè)計肩靠，讓肩靠來分解肩部壓力，緩解人體疲勞。9)靠背傾角．

靠背傾角是指靠背與座位之間的夾角． 靠背傾角可以影響椎間盤壓力和背部肌肉，靠背傾角的增加能增強人體的舒適感，因為身體后仰時，身體的負(fù)載移向背部的下半部和大腿部分。人體工程學(xué)研究表明，當(dāng)座面與靠背夾角在 110°以上時，傾斜的靠背支承著身體上部分的重量，從而減少椎間盤內(nèi)壓力． 所以人體上身向后傾 110° ～ 120°為佳。10)坐墊

坐墊也是辦公座椅設(shè)計的重要組成部分． 根據(jù)人體工程學(xué)可知，人體坐骨粗壯，與周圍肌肉相比能承受更大壓力，而大腿底部有大量血管和神經(jīng)系統(tǒng)，壓力過大會影響血液循環(huán)和神經(jīng)傳導(dǎo)而感到不適． 所以坐墊上的壓力應(yīng)按照臀部不同部位承受不同壓力的原則來設(shè)計，即在坐骨處壓力最大，向四周逐漸減小，至大腿部位時壓力降至最低． 此外，坐墊的材料應(yīng)透氣而且不打滑，以增加座面的舒適感。

結(jié)語

總之，理想的辦公座椅，應(yīng)該以人體測量尺寸的測量數(shù)據(jù)為依據(jù)，嚴(yán)格按照人體工程學(xué)原理進(jìn)行設(shè)計，使人在工作過程中能夠最大化的感到舒適，減少工作的疲勞和長期坐姿帶來的疾病，這也是設(shè)計中所提到的人性化的重要體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 常先華、周建軍.坐姿體壓分布測量系統(tǒng)的研究.機械，2005，32(3)[2] 陳蓉蓉.基于維持健康坐姿的工作椅設(shè)計研究.浙江大學(xué)碩士論文，2007 [3] 戴時超、張云電、趙秋玲.人體坐姿尺寸虛擬測量系統(tǒng)的開發(fā).中國機械工程，2005.10.[4] 丁玉蘭.人機工程學(xué).北京：北京理工大學(xué)出版社，2000.[5] 董伯信.中國古代家具綜覽.合肥-安徽科學(xué)技術(shù)出版社，2004.[6] 胡景初、方海、彭亮.世界現(xiàn)代家具發(fā)展史【M】.中央編譯出版社，2004.[7] 江黎.2006 年中國家具設(shè)計大賽點評.[8] 蘭民國.Tekscan 壓力分布測量系統(tǒng)【J】.測控技術(shù)，2002，（4）[9] 劉安等編著.淮南子.西漢.

第二篇：車輛人機工程學(xué)試題

人機工程學(xué) 試題

一、單項選擇題(本大題共20小題，每小題1分，共20分)1.日本稱人機工程學(xué)為(A)

A.人間工學(xué) B.人類工效學(xué) C.人的因素工程學(xué) D.人體工程學(xué) 2.人機工程學(xué)的發(fā)展的第二階段是在(D)

A.第一次世界大戰(zhàn) B.第二次世界大戰(zhàn)前

C.第二次世界大戰(zhàn)后 D.第二次世界大戰(zhàn)期間 3.下列哪個命名為我國普遍采用的學(xué)科名?(B)

A.人間工學(xué) B.人類工效學(xué)

C.人類工程學(xué) D.人機工程學(xué)

4.我國成年人人體尺寸數(shù)據(jù)是代表從事工業(yè)生產(chǎn)的法定中國成年人的人體尺寸，其中男性的年齡段是______歲。(D)

A.16～55 B.16～60 C.18～55 D.18～60 5.在水平面內(nèi)雙眼視區(qū)大約在左右______以內(nèi)。(B)

A.50° B.60° C.70° D.45°

6.對于人來說，只有頻率為______Hz的振動，才能產(chǎn)生聲音的感覺。(C)

A.50～10000 B.100～20000 C.20～20000 D.20～10000 7.大腦皮質(zhì)的連絡(luò)區(qū)中哪一區(qū)是接受、加工和儲存信息的聯(lián)絡(luò)區(qū)?(B)

A.第一區(qū) B.第二區(qū)

C.第三區(qū) D.第四區(qū)

8.視網(wǎng)膜除能辨別光的明暗外，還有很強的辨色能力，可以分辨出__A____種顏色。

A.180 B.160 C.200 D.250 9.在正常人著裝身材尺寸修正值中，因為褲厚的原因，坐姿高的尺寸修正量是___A___mm。(A)

A.3 B.36 C.13 D.25~38 10.常見的主要顯示儀表應(yīng)盡可能排列在視野中心______范圍內(nèi)。(D)

A.5° B.4° C.6° D.3°

11.對于遠(yuǎn)距離觀察的信號燈，可選用射程較遠(yuǎn)的______信號燈。(D)

A.藍(lán)光 B.綠光

C.黃光 D.長波紅光

12.次要的顯示儀表可布置在______視野范圍內(nèi)。(B)

A.20°～40° B.40°～60° C.3° D.80°

13.在工作座椅的腰靠設(shè)計中，其腰靠長的推薦值是______mm。(D)

A.300 B.310 C.320 D.330 14.短時記憶一般是指保持__A____min以內(nèi)的記憶。

A.1 B.2 C.3 D.4 15.重物不超過____D__kg可人力搬運。

A.3 B.3.5

C.4 D.4.5 16.工作座椅的座高調(diào)節(jié)范圍在______mm之間。(C)

A.350～400 B.360～420

C.360～480 D.400～480 17.從事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，發(fā)生事故的原因大多是人的不安全行為，其比例高達(dá)。(B)

A.50%～60% B.60%～70% C.70%～80% D.80%～90% 18.在坐姿控制臺的設(shè)計中，首先應(yīng)在操作者視水平線以上10°至以下30°的范圍內(nèi)設(shè)置斜度為____A__的面板，該面板上配置最重要的顯示器。

A.10° B.15° C.20° D.25°

19.當(dāng)人體溫度下降至__A____℃以下時，隨意運動喪失，瞳孔反射，人瀕臨死亡。

A.27 B.30 C.34 D.36 20.對于站姿作業(yè)，我國女性肘高均值為__C____cm。

A.102 B.100 C.96 D.110

二、多項選擇題(本大題共10小題，每小題2分，共20分)

在每小題列出的五個備選項中至少有兩個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選、少選或未選均無分。

1.人機工程學(xué)作為一門獨立的學(xué)科已有60多年的歷史，在其形成與發(fā)展中，大致經(jīng)歷了______等三個階段。(BCD)

A.原始人機工程學(xué) B.經(jīng)驗人機工程學(xué)

C.科學(xué)人機工程學(xué) D.現(xiàn)代人機工程學(xué)

E.綜合人機工程學(xué)

2.下列哪些選項屬于人體結(jié)構(gòu)特征參數(shù)?(DE)

A.人體各部分的出力范圍 B.人體各部分的活動范圍

C.人體各部分的動作速度 D.人體各部分的尺寸、體重

E.人體各部分的體表面積、比重、重心

3.在人體測量中一般被測者姿勢有(BC)

A.跪姿 B.立姿

C.坐姿 D.臥姿

E.趴姿

4.人機工程學(xué)主要的研究內(nèi)容是(BCDE)

A.產(chǎn)品設(shè)計 B.人體特性的研究

C.人機系統(tǒng)的總體設(shè)計 D.工作場所和信息傳遞裝置設(shè)計

E.環(huán)境控制與安全保護(hù)設(shè)計

5.人的思維類型有(AB)

A.動作思維 B.形象思維

C.邏輯思維 D.直覺思維

E.感性思維

6.以下哪些選項是屬于思維的基本特征?(ABC)

A.思維的間接性 B.思維的概括性

C.思維與語言具有不可分性 D.思維的跳躍性

E.思維的直接性

7.作業(yè)場所布置的總體原則是(ACDE)

A.重要性原則 B.主次原則

C.使用頻率原則 D.功能原則

E.使用順序原則

8.以下哪些應(yīng)用條件需要在設(shè)計中涉及人體尺寸應(yīng)用時選擇95百分位的?(CD)

A.身高 B.坐姿垂直伸手高度

C.人體最大厚度 D.人體最大寬度

E.大腿厚度

9.綠色設(shè)計主要特點是(ABCD)

A.減緩地球資源的消耗 B.從源頭上減少廢棄物的產(chǎn)生

C.減少大量的垃圾處理問題 D.綠色設(shè)計是并行閉環(huán)設(shè)計

E.降低生產(chǎn)成本

10.虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)具有以下______特征。(DE)

A.虛擬性 B.仿真性

C.自主性 D.交互性

E.沉浸感

三、判斷題(本大題共10小題，每小題2分，共20分)

判斷下列各題，正確的在題后括號內(nèi)打“√”，錯的打“×”。

1.我國于1989年正式成立了中國人類工效學(xué)學(xué)會，這是我國人機工程學(xué)發(fā)展新的里程碑。(√)

2.人眼對白色的視野最大，對黃色、藍(lán)色、紅色的視野依次減小，而對綠色的視野最小。(√)

3.不同地區(qū)間人體尺寸差異不大。(×)

4.研究表明，坐骨處的壓力值以8～15kPa為宜，在接觸邊界處壓力降至2～8kPa。(√)

5.根據(jù)我國征兵體檢等局部人體測量資料劃分的區(qū)域，將我國成年人人體尺寸分布劃分為五個區(qū)域。(×)

6.為適應(yīng)不同的使用者，雙把手工具最大握力應(yīng)限制在100N左右。(√)

7.為了保證手的用力和發(fā)揮技能，操作時手最好距眼睛25~30cm，肘關(guān)節(jié)呈直角，手臂自然放下。(√)

8.一般作業(yè)面高度應(yīng)在肘部以下10~20cm。(×)

9.利用色彩的感情效果，在工作場所構(gòu)成一個良好的光色環(huán)境，稱為色彩調(diào)節(jié)。(√)

10.4M法為技術(shù)、教育訓(xùn)練、媒體或環(huán)境、法制。(錯)

四、簡答題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)1.人機工程學(xué)的研究內(nèi)容。

答：人機工程學(xué)主要由研究和實驗，應(yīng)用和工程兩個學(xué)術(shù)研究方向構(gòu)成.（1）人機工程學(xué)的學(xué)科構(gòu)成

（2）人的特性的研究：人體尺寸及人體測量技術(shù)，人體的力學(xué)性能。人的勞動生理功能，勞動中人的心理過程，人的信息傳遞能力，人的可靠性，人員的選拔和培訓(xùn)，人的動作時間研究及人體模型等。

（3）機的特性的研究：信息傳遞技術(shù)，操縱控制技術(shù)，安全保障技術(shù)，動力學(xué)仿真技術(shù)及宜人化技術(shù)。

（4）環(huán)境特性的研究：作業(yè)空間，物理環(huán)境，化學(xué)環(huán)境，生物環(huán)境及美學(xué)環(huán)境。（5）人-機關(guān)系的研究：人機系統(tǒng)功能分配，人機界面優(yōu)化匹配，人機系統(tǒng)特性協(xié)調(diào)，人機系統(tǒng)可靠性及人機系統(tǒng)安全性。（6）人與環(huán)境關(guān)系的研究。（7）機與環(huán)境關(guān)系的研究。

（8）人-機-環(huán)境系統(tǒng)總體性能的研究。2.“人—機—環(huán)境”系統(tǒng)設(shè)計的一般方法。

答：設(shè)計方法包括自成體系的設(shè)計思想和相應(yīng)的設(shè)計技術(shù)。1）功能分析與功能分配

a）功能化的設(shè)計思維 b）功能化與功能分解

c）功能分配原則：比較分配原則；剩余分配原則；經(jīng)濟(jì)分配原則；宜人分配原則；彈性分配原則。

2）作業(yè)分析：是指分配給人的功能進(jìn)行分析，其目的是使作業(yè)與作業(yè)者之間建立的協(xié)調(diào)。

a）確定系統(tǒng)作業(yè)結(jié)構(gòu)

b）確定作業(yè)

c）描述作業(yè)

3）作業(yè)輔助：指一種“信息裝置”或文件，其中包括作業(yè)者作業(yè)時需要使用的信息。

3.產(chǎn)品功能尺寸具體設(shè)定的通用公式。

答：a.最小功能尺寸： 產(chǎn)品最小功能尺寸=人體尺寸百分位數(shù)+功能修正量。b.最佳功能尺寸；產(chǎn)品最佳功能尺寸=人體尺寸百分位數(shù)+功能修正量+心理修正量。

4.光環(huán)境設(shè)計的基本原則。答：1)合理的照度平均水平； 2)光線的方向和擴散要合理； 3)不讓光線直接照射眼睛； 4)光源光色要合理；

5)讓照明和色相協(xié)調(diào)；

6)不能忽視經(jīng)濟(jì)條件的制約。

五、綜合應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)1.請闡述現(xiàn)代座椅設(shè)計的新觀念。

答：（1）動態(tài)座椅，其設(shè)計特點是：座椅能對坐者的動作與姿勢做出自動響應(yīng)。通常的座椅背靠與椅面夾角是固定的，座面除椅墊能部分地吸收落坐時的沖擊以外，沒在有其他吸收沖擊的措施。這種自動調(diào)節(jié)可以使座椅適應(yīng)不同使用者習(xí)慣的坐姿，使用者也可以在座椅上時常改變姿勢，以防止久坐對身體的壓力局部積累。調(diào)整后，座椅還可以在任意角度鎖緊。該座椅還可以設(shè)計有座面提升機構(gòu)，以吸收落坐時的沖擊。坐下時，座面下陷一定高度，坐穩(wěn)后，提升機構(gòu)使之回復(fù)到原來位置。

（2）前傾式座椅，研究表明采用座面適當(dāng)前傾設(shè)計的工作椅會適合于工作，尤其是辦公室工作，比如對寫字和繪圖用椅的設(shè)計，見圖2.當(dāng)要求座高較高時，對于傾斜式繪圖桌用椅，前傾角應(yīng)達(dá)到15度以上，如果背靠角為90度，則相當(dāng)于座面與靠背夾角為105度，這是坐姿的最小舒適角度，靠背對于脊椎部還能起適度的支持作用，肌肉緊張較小，背部壓力在椎骨上分布也較均勻。

（3）膝靠式座椅，為了適應(yīng)辦公室工作，如打字、書寫的坐姿要求，座面應(yīng)設(shè)計成前傾式。但前傾式座面使坐者有從前緣滑脫的趨勢，為了維持坐姿，坐者不得不腿部用力抵住地面，防止前滑。為了解決這一問題，設(shè)計時從膝部支承考慮，提供一膝部下方至小腿中部的膝靠，這樣座面傾斜時前滑的趨勢被膝靠阻擋發(fā)，保持坐姿的穩(wěn)定。膝靠式座椅是一種打破傳統(tǒng)座椅支承上體重靠臀部的椅子。其設(shè)計特點如下圖3所示，由坐骨與膝蓋來分擔(dān)大腿以上部位的重量，以減輕脊柱和臀部的負(fù)擔(dān)。但膝靠式座椅本身還有一些缺陷有待克服。主要問題在于進(jìn)出座椅不方便；坐者只能采取前傾作業(yè)姿勢，如欲后仰休息，則膝部以下補膝蓋所限制。

2.手握式工具設(shè)計的一般設(shè)計原則。答：（1）一般原則

1）必須有效地實現(xiàn)預(yù)定的功能；

2）必須與操作者身體成適當(dāng)比例，使操作者發(fā)揮最大效率；

3）必須按照作業(yè)者的力度和作業(yè)能力設(shè)計，所以要適當(dāng)?shù)乜紤]到性別素質(zhì)上的差異；

4）工具要求的作業(yè)姿勢不能引起過度疲勞。

（2）解剖學(xué)因素

1）避免靜肌負(fù)荷 臂部上舉或長時間抓握，降低作業(yè)效率。2）保持手腕處于順直狀態(tài)

3）避免掌部組織受壓力

4）避免手指重復(fù)動作

（3）把手設(shè)計 單把手的工具，操作方式是掌面與手指周向抓握。設(shè)計因素包括直徑、長度、形狀、彎角等。

1）直徑 ：直徑大小取決于用途與手的尺寸。直徑大可以增大扭矩，太大會減小握力，降低靈活性與作業(yè)速度，并使指端骨彎曲增加，導(dǎo)致指端疲勞。著力抓握30~40mm，精密抓握8~16mm。

2）長度：取決于手掌寬度。掌寬71~ 97mm（5%女性至95%男性)，把手長度為100~125mm。

3）形狀：把手與手掌的接觸面積越大，則壓應(yīng)力越小，圓形截面把手較好。可以采用三角形或矩形，增加工具放置時的穩(wěn)定性。

4）雙把手工具：設(shè)計因素是抓握空間。當(dāng)抓握空間寬度為45~80mm時，抓力最大。

5）用手習(xí)慣與性別差異：約90%的人慣用右手，其余10%的人慣用左手。大部分工具只考慮右手操作。若用左手者操作按用右手者設(shè)計的工具，握力下降較大。男女使用工具的能力有很大的差異。女性約占人群的48%，其平均手長約比男性短2cm,握力值只有男性的2/3。

第三篇：車輛設(shè)計-人機工程學(xué)

人機工程學(xué)

所謂人機工程學(xué)，亦即是應(yīng)用人體測量學(xué)、人體力學(xué)、勞動生理學(xué)、勞動心理學(xué)等學(xué)科的研究方法，對人體結(jié)構(gòu)特征和機能特征進(jìn)行研究，提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時的相互關(guān)系和可及范圍等人體結(jié)構(gòu)特征參數(shù)；還提供人體各部分的出力范圍、以及動作時的習(xí)慣等人體機能特征參數(shù)，分析人的視覺、聽覺、觸覺以及膚覺等感覺器官的機能特性；分析人在各種勞動時的生理變化、能量消耗、疲勞機理以及人對各種勞動負(fù)荷的適應(yīng)能力；探討人在工作中影響心理狀態(tài)的因素以及心理因素對工作效率的影響等。

社會的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步、產(chǎn)品的更新、生活節(jié)奏的加快等等一系列的社會與物質(zhì)的因素，使人們在享受物質(zhì)生活的同時，更加注重產(chǎn)品在“方便”、“舒適”、“可靠”、“價值”、“安全”和“效率”等方面的評價，也就是在產(chǎn)品設(shè)計中常提到的人性化設(shè)計問題。

所謂人性化產(chǎn)品，就是包含人機工程的的產(chǎn)品，只要是“人”所使用的產(chǎn)品，都應(yīng)在人機工程上加以考慮，產(chǎn)品的造型與人機工程無疑是結(jié)合在一起的。我們可以將它們描述為：以心理為圓心，生理為半徑，用以建立人與物(產(chǎn)品)之間和諧關(guān)系的方式，最大限度地挖掘人的潛能，綜合平衡地使用人的肌能，保護(hù)人體健康，從而提高生產(chǎn)率。僅從工業(yè)設(shè)計這一范疇來看，大至宇航系統(tǒng)、城市規(guī)劃、建筑設(shè)施、自動化工廠、機械設(shè)備、交通工具，小至家具、服裝、文具以及盆、杯、碗筷之類各種生產(chǎn)與生活所創(chuàng)造的“物”，在設(shè)計和制造時都必須把“人的因素”作為一個重要的條件來考慮。若將產(chǎn)品類別區(qū)分為專業(yè)用品和一般用品的話，專業(yè)用品在人機工程上則會有更多的考慮，它比較偏重于生理學(xué)的層面；而一般性產(chǎn)品則必須兼顧心理層面的問題，需要更多的符合美學(xué)及潮流的設(shè)計，也就是應(yīng)以產(chǎn)品人性化的需求為主。

人機工程學(xué)是一門新興的邊緣科學(xué)。它起源于歐洲，形成和發(fā)展于美國。人機工程學(xué)在歐洲稱為Ergonomics，這名稱最早是由波蘭學(xué)者雅斯特萊鮑夫斯基提出來的，它是由兩個希臘詞根組成的?！癳rgo”的意思是“出力、工作”，“nomics”表示“規(guī)律、法則”的意思，因此，Ergonomics的含義也就是“人出力的規(guī)律”或“人工作的規(guī)律”，也就是說，這門學(xué)科是研究人在生產(chǎn)或操作過程中合理地、適度地勞動和用力的規(guī)律問題。人機工程學(xué)在美國稱為“Human Engineering”（人類工程學(xué)）或“Human Factor Engineering”（人類因素工程學(xué)）。日本稱為“人間工學(xué)”，或采用歐洲的名稱，音譯為“Ergonomics”，俄文音譯名“Эргнотика”在我國，所用名稱也各不相，有“人類工程學(xué)”、“人體工程學(xué)”、“工效學(xué)”、“機器設(shè)備利用學(xué)”和“人機工程學(xué)”等。為便于學(xué)科發(fā)展，統(tǒng)一名稱很有必要，現(xiàn)在大部分人稱其為“人機工程學(xué)”，簡稱“人機學(xué)”。“人機工程學(xué)”的確切定義是，把人—機—環(huán)境系統(tǒng)作為研究的基本對象，運用生理學(xué)、心理學(xué)和其它有關(guān)學(xué)科知識，根據(jù)人和機器的條件和特點，合理分配人和機器承擔(dān)的操作職能，并使之相互適應(yīng)，從而為人創(chuàng)造出舒適和安全的工作環(huán)境，使工效達(dá)到最優(yōu)的一門綜合性學(xué)科。設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

那么，對于一件產(chǎn)品是如何來評價它在人機工程學(xué)方面是否符合規(guī)范呢? 以德國Sturlgart設(shè)計中心為例，在評選每年優(yōu)良產(chǎn)品時，人機工程上所設(shè)定的標(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)品是否順手和方便使用； 3)是否能防止使用者操作時意外的傷害和錯用時產(chǎn)生的危險；

4)各操作單元是否實用；各元件在安臵上能否使其意義毫無疑問的被辨認(rèn)；

5)產(chǎn)品是否便于清洗、保養(yǎng)及修理。

一般情況下，在設(shè)計教育中常以上述第三項較為強調(diào)，而消費者在購買商品時，則是以產(chǎn)品的視覺效果、商場氣氛及價值來決定購買行為的成立與否，但作為一名好的設(shè)計師應(yīng)為產(chǎn)品長期使用的效果及舒適性負(fù)責(zé)，尤其是避免傷害與危險的防止更是不可忽視的考慮因素。如，在操作計算機的上機姿勢中，在現(xiàn)行的上機條件下，操作員常常是手臂向前懸空著來操作鍵盤和鼠標(biāo)的。手臂的懸空形成了肩頸部的靜態(tài)疲勞，使得操作員不得不將背部靠在椅子靠背上作業(yè)(后靠姿勢會加大懸空的手臂的前伸程度，從而增大肩部所需要的平衡力矩，加快肩頸部的疲勞)，而當(dāng)操作員脫離靠背又手臂懸空時，體重就全部需要由脊柱來承擔(dān)，其結(jié)果或者是腰背的疲勞酸痛，或者是腰肌放棄維持直坐姿勢而塌腰駝背，或者是把手腕抵在桌沿而引發(fā)腕管綜合癥。那么，要解決諸如此類的問題，設(shè)計師就必須充分考慮人機工程學(xué)的因素。

國際功效學(xué)會給人機工程學(xué)下的定義是研究人在工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)等諸方面因素，研究人-機器-環(huán)境系統(tǒng)中的交互作用著各個組成部分（效率、安全、健康、舒適等）在工作條件下、在家庭中、在閑暇時間內(nèi)如何達(dá)到最優(yōu)化的一門學(xué)科。

重要意義

人機工程學(xué)因素往往是企業(yè)提高其競爭力的手法之一。若說“人性化產(chǎn)品”是與“人”合為一體的產(chǎn)品設(shè)計，“人機工程因素”則是設(shè)計工業(yè)產(chǎn)品時的人機界面所必須考慮的因素。在我國即將加入WTO所面臨的沖擊下，中國的制造業(yè)無不是嚴(yán)陣以待，企圖在競爭中保持優(yōu)勢。管理大師麥克〃波特(MICHAEL PORTER)曾說過，企業(yè)具備競爭優(yōu)勢的兩個方式，一是擴大生產(chǎn)規(guī)模，走向規(guī)模經(jīng)濟(jì)，才能占有成本上的優(yōu)勢；另一個便是創(chuàng)造企業(yè)或產(chǎn)品的附加值，制造消費者趨之若鶩的心理。在現(xiàn)今產(chǎn)品和質(zhì)量逐步提高，且消費者對商品品質(zhì)要求越來越高的情況下，各產(chǎn)品制造商們無不力求突破，希望能出奇制勝，打動消費者的心。拿當(dāng)今世界上提出的“健康”人機工程學(xué)的新要求為例，即是用某些考慮人機因素的輔助性產(chǎn)品，如：電動腰靠、紫外線阻隔(UV、CUT)等來提高產(chǎn)品人性化的層次，籍此創(chuàng)造其他品牌無法模仿的優(yōu)勢，而贏得消費者青睞的。

究竟什么樣的產(chǎn)品需要人機工程呢？在設(shè)計上又如何表現(xiàn)，才能成為符合人機工程學(xué)的產(chǎn)品呢?

工業(yè)設(shè)計師指出，就電腦的相關(guān)部件和設(shè)備而言，如鍵盤、鼠標(biāo)等輸入裝臵，因使用者可能長時間利用其從事工作或娛樂，接觸的時間較長，在使用時也可能十分投入。因此，人機工程學(xué)就成了設(shè)計上最主要的條件之一。

顯著特點

人機工程學(xué)的顯著特點是，在認(rèn)真研究人、機、環(huán)境三個要素本身特性的基礎(chǔ)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(shè)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(xué)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(guān)系決定著系統(tǒng)總體的性能。本學(xué)科的人機系統(tǒng)設(shè)計理論，就是科學(xué)地利用三個要素間的有機聯(lián)系來尋求系統(tǒng)的最佳參數(shù)。

系統(tǒng)設(shè)計的一般方法，通常是在明確系統(tǒng)總體要求的前提下，著重分析和研究人、機、環(huán)境三個要素對系統(tǒng)總體性能的影響，如系統(tǒng)中人和機的職能如何分工、如何配合、環(huán)境如何適應(yīng)人、機對環(huán)境又有何影響等問題，經(jīng)過不斷修正和完善三要素的結(jié)構(gòu)方式，最終確保系統(tǒng)最優(yōu)組合方案的實現(xiàn)。這是人機工程學(xué)為工業(yè)設(shè)計開拓了新的思路，并提供了獨特的設(shè)計方法和有關(guān)理論依據(jù)。

設(shè)計優(yōu)良的產(chǎn)品作為一個全息系統(tǒng)的局部，一個產(chǎn)品中包括了我們這個商品社會中的全部信息。一件設(shè)計優(yōu)良的產(chǎn)品，必然是人、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、文化等因素巧妙融合與平衡的產(chǎn)物。開始一項產(chǎn)品設(shè)計的動機可能來自各個方面，有的是為了改進(jìn)功能，有的是為了降低成本，有的是為了改變外觀，強化“柜臺效應(yīng)”，以吸引購買

者，更多的情況是上述幾方面兼而有之。于是，對設(shè)計師的要求就可能來自功能、技術(shù)、成本、使用者的愛好等各種角度。不同的產(chǎn)品設(shè)計的重點也大不相同，暖水瓶的設(shè)計顯然就要比香水瓶的設(shè)計考慮更多的人機問題；再以肇及設(shè)計所設(shè)計的電腦游戲遙感器為例，乍見此產(chǎn)品時，看似不符合人機工程學(xué)，但實際使用時卻很合手，操控性良好，而且遙感器外型頗酷，用此搖桿玩空戰(zhàn)游戲，有操控戰(zhàn)斗機的味道。相比于市場上其他同類型的產(chǎn)品，即使售價比一般產(chǎn)品高出許多，也一樣大受歡迎，足見其魅力所在。但也有這樣一種產(chǎn)品，在市場上受到歡迎，是因其外型討好且成本不高所致，但缺點是產(chǎn)品輕，因此，在使用時本來一只手操作很方便，卻不得不雙手并用才行，這就是該產(chǎn)品在人機工學(xué)上的不足之處；但在成本、售價及市場因素的考慮下，廠商還是推出此種產(chǎn)品。而對于專業(yè)用品就不同了，例如美發(fā)師每天所使用的吹風(fēng)機，除草機工人所使用的修剪機就絕對不能輕視人機工程學(xué)在生理層面上的考慮。

然而，一個好的產(chǎn)品設(shè)計是可以涵蓋形態(tài)和人機因素的，產(chǎn)品的外形一樣也可以有機會作人機工程的發(fā)揮。以TEAGE為微軟所設(shè)計的易用鼠標(biāo)球而言，該鼠標(biāo)是特別為兒童體驗電腦而設(shè)計的，在方案決定之前對兒童的抓握方式進(jìn)行了研究，黃白兩色相間的鼠標(biāo)球使兒童們在學(xué)習(xí)電腦時，增加了趣味性和功能性。該產(chǎn)品已經(jīng)超脫了產(chǎn)品造型上的束縛，除讓其更好用之外，也同時賦予了產(chǎn)品新的意義與想象空間。

除了一般的大眾消費品之外，專為特殊族群所設(shè)計的產(chǎn)品在人機工程學(xué)上也有更多的考慮。如，殘疾人用的瓷器套具，此套設(shè)計是專為殘疾人做的餐具，又不讓人直接看出它們是專為殘疾人做的。故而，設(shè)計師在充分考慮了人機工程學(xué)的基礎(chǔ)上，特別處理手把的凹凸，使患者拿在手里有一種心態(tài)上的平衡感，既能看到，又能摸到，但又不那么顯眼。

再以醫(yī)療設(shè)備來說，病床、醫(yī)療椅等產(chǎn)品，在設(shè)計上不只是考慮操作要符合人機工程學(xué)，在材料上也應(yīng)力求人性化，增加產(chǎn)品的親和力，以提高產(chǎn)品的“EQ”（它是Emotional Quotient的英文縮寫。漢語意思是：“情緒智慧”或“情緒智商”，簡稱情商。它代表的是一個人的情緒智力（Emotional Intelligence）之能力。簡單的來說，EQ是一個人自我情緒管理以及管理他人情緒的能力指數(shù)。）。

研究方法

由于學(xué)科來源的多樣性和應(yīng)用的廣泛性，人機工程學(xué)中采用的各種研究方法種類很多，有些是從人體測量學(xué)、工程心理學(xué)等學(xué)科中沿用下來的，有些是從其他有關(guān)學(xué)科借鑒過來的，更多的是從應(yīng)用的目標(biāo)出發(fā)創(chuàng)造出來的。其中常用于一般產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域的方法有如下幾類：

測量方法 測量方法是人機工程學(xué)中研究人形體特征的主要方法，它包括尺度測量、動態(tài)測量、力量測量、體積測量、肌肉疲勞測量和其他生理變化的測量等幾個方面。

模型工作方法 這是設(shè)計師必不可少的工作方法。設(shè)計師可通過模型構(gòu)思方案，規(guī)劃尺度，檢查效果，發(fā)現(xiàn)問題，有效地提高設(shè)計成功率。

調(diào)查方法 人機工程學(xué)中許多感覺和心理指標(biāo)很難用測量的辦法獲得。有些即使有可能，但從設(shè)計師工作范圍來看也無此必要，因此，設(shè)計師常以調(diào)查的方法獲得這方面的信息。如每年持續(xù)對1000人的生活形態(tài)進(jìn)行宏觀研究，收集分析人格特征、消費心理、使用性格、擴散角色、媒體接觸、日常用品使用、設(shè)計偏好、活動時間分配、家庭空間運用以及人口計測等，并建立起相應(yīng)的資料庫。調(diào)查的結(jié)果盡管較難量化，但卻能給人以直觀的感受，有時反而更有效。

數(shù)據(jù)的處理方法 當(dāng)設(shè)計人員測量或調(diào)查的是一個群體時，其結(jié)果就會有一定的離散度，必須運用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行分析處理，才能轉(zhuǎn)化成具有應(yīng)用價值的數(shù)據(jù)庫，對設(shè)計產(chǎn)生指導(dǎo)意義。

當(dāng)今的工業(yè)設(shè)計師面臨著多種活動和課題，例如：電視資訊、互動電視、通用遙控器等，與企業(yè)合作的范圍也很廣，在實施產(chǎn)品的人性化設(shè)計過程中，通常采用如下的設(shè)計程序：

1)建立并運用資料庫(這在前面已有論述)；

2)決定研究主題；

3)觀察階段：

*目標(biāo)輪廓 *訪識/觀察 *使用模式/議題

4)發(fā)展階段：

*關(guān)鍵議題 *產(chǎn)品概念 *測試與評估

人員分配

在整個研究過程中，人機工程師和工業(yè)設(shè)計師都必須全程參與，但在各個階段為主為輔的角色會有不同。例如：產(chǎn)品概念由工業(yè)設(shè)計師主導(dǎo)，測試則由人機工程師主導(dǎo)，每個步驟以劇本的形式來串連溝通。每件產(chǎn)品都有各自的在人機工程學(xué)上的特色，特別是消費性產(chǎn)品。以汽車內(nèi)部設(shè)計來說，就有三個表達(dá)人機工程需求的方式：一是操控界面，如方向盤的設(shè)計；二是座椅及內(nèi)裝設(shè)計，如一些大客車座椅，或者老板椅的靠背上部，都有一道鼓起來的凸包。對于大多數(shù)的中國人來說，這個凸包常常是頂在后腦勺，使得身體后靠在椅背時，不得不稍稍低頭。從設(shè)計上來說，這道凸包本來是用來墊靠頸部凹處，使人的頭頸更舒服的。問題的出現(xiàn)是由于這些座椅的設(shè)計和生產(chǎn)直接從國外引進(jìn)，而生產(chǎn)者又沒有重新考慮中西方人在身材方面的不同，尺寸上完全照搬。結(jié)果西方人墊頸的凸包就頂住了我們的后腦勺；三是情報溝通系統(tǒng)，如導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計及安全警報功能。

學(xué)科前景

在新的世紀(jì)里，我們以新的方式來感知世界，人們越來越多的在追求一種新的生存環(huán)境和生存空間，毫無疑義，未來的人性化設(shè)計具有更加全面立體的內(nèi)涵，它將超越我們過去所局限的人與物的關(guān)系的認(rèn)識，向時間、空間、生理感官和心理方向發(fā)展，同時，通過現(xiàn)代高科技技術(shù)如虛擬現(xiàn)實、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等多種數(shù)字化的形式而擴延。IDEO設(shè)計公司的數(shù)字化收音機正是基于這一觀念上的最新數(shù)字廣播概念設(shè)計，通過對使用者狀況的設(shè)計構(gòu)想，研究收音機的可能外觀和操作方式。無論在造型上還是在界面設(shè)計上，都使人機交互關(guān)系達(dá)到物我兩忘的狀態(tài)。該收音機上的顯示屏幕以圖形界面來說明音頻節(jié)目的內(nèi)容。設(shè)計范圍包括個人化家用收音機、個人可攜式收音機和演藝工作者的專業(yè)收音機。中國未來的產(chǎn)品設(shè)計必須以創(chuàng)意與革新為首要條件，唯有真正好用且務(wù)實的商品才能在市場上脫穎而出，讓消費者感到貼心且實惠的產(chǎn)品方是企業(yè)制勝的絕佳利器。符合人機工程，人性化的設(shè)計是最實在，同時也是最前沿的潮流與趨勢，是一種人文精神的體現(xiàn)，是人與產(chǎn)品完美和諧的結(jié)合。使人性化的設(shè)計真正體現(xiàn)出對人的尊重和關(guān)心。

第四篇：人機工程課堂作業(yè)

1、人機工程學(xué)的定義和應(yīng)用領(lǐng)域是什么？

答： 人機工程學(xué)是以人的生理、心理特性為依據(jù)，應(yīng)用系統(tǒng)工程的觀點，分析研究人與產(chǎn)品、人與環(huán)境以及產(chǎn)品與環(huán)境之間的相互作用，為設(shè)計操作簡便省力、安全、舒適，人—機—環(huán)境的配合達(dá)到最佳狀態(tài)的工程系統(tǒng)提供理論和方法的學(xué)科。

人機工程學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域有電話、電傳、計算機控制臺、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、高速公路信號、汽車、航空、航海、現(xiàn)代化醫(yī)院、環(huán)境保護(hù)、教育等，人機工程學(xué)甚至可用于大規(guī)模社會系統(tǒng)

2、我國人機工程學(xué)的研究主要集中在那些高校？主要研究方向是什么？

清華

武漢大學(xué)

中國地質(zhì)大學(xué)

武漢理工等

3、研究人機工程學(xué)的意義和作用。

人機工程學(xué)因素往往是企業(yè)提高其競爭力的手法之一。若說“人性化產(chǎn)品”是與“人”合為一體的產(chǎn)品設(shè)計，人機工程因素”則是設(shè)計工業(yè)產(chǎn)品時的人機界面所必須考慮的因素

4、簡述人機工程學(xué)的主要研究方法。

觀察法、實測法、試驗法、模擬和模型試驗法、計算機仿真法、分析法、調(diào)查分析法。

5統(tǒng)計全班同學(xué)的身高和臂長，計算其均值和方差，作出其分布圖，看是否復(fù)合正態(tài)分布，同時，分析均值和方差與全國平均值的關(guān)系，分析其產(chǎn)生差異的原因(必作）。

身高：

均值= 1720mm 方差 =4299。利用EXCEL中“數(shù)據(jù)分析”中的“描述統(tǒng)計”計算得到其均值為1720.9，方差為4299.4，與上述值相同。臂展：

均值= 1664mm 方差 =5058。利用EXCEL中“數(shù)據(jù)分析”中的“描述統(tǒng)計”計算其均值為1663.6，方差為5057.7，與上述值相同。從上兩圖及計算可以方差很大，并不能判斷是否符合正態(tài)分布。與全國平均值比較可以看出其身高和臂展的均值與方差都過大。其主要原因一方面是統(tǒng)計的人主要是學(xué)生統(tǒng)計人數(shù)有限所以其方差比較大。另一方面由于同學(xué)來自不同的地方，且分布不均勻，這就造成統(tǒng)計誤差。

6、按照人體尺寸的基本數(shù)據(jù)，說明宿舍門和雙層床的高度設(shè)計原則，測量宿舍中門和床的尺寸，給出雙層床設(shè)計中，床的高度、寬度數(shù)據(jù)和設(shè)計的依據(jù)。

床寬1000mm下床高450mm上床高1500mm 設(shè)計依據(jù)

床寬：實驗表明，人的熟睡程度與床的寬度有密切關(guān)系，狹窄的床熟睡程度就差。因此基本尺寸取男性最大肩寬數(shù)據(jù)，同時考慮側(cè)臥時胸厚及膝部突出尺寸、被子折疊尺寸和適當(dāng)?shù)男?理修正量。下床高度：該尺寸主要取決于小腿加足高數(shù)據(jù)，下床太高坐著時腿部懸空，太低則起坐吃力。

7、按照人機工程學(xué)的觀點，設(shè)計你宿舍客廳的結(jié)構(gòu)和布局，說明理由。

1兩個單床長邊之間的距離1m。2兩床床頭之間的距離0.10m。3兩排床或床與墻之間的走道寬度 1.50m。

4、宿舍有儲物空間每人凈儲藏空間不宜小于0.50立方米

5、門窗和陽臺(1)宿舍門窗的選用應(yīng)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。(2)宿舍的外窗窗臺不應(yīng)低于0.90m，當(dāng)?shù)陀?.90m時應(yīng)采取安全防護(hù)措施。(3)宿舍的門宜有安全防范措施，嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)宿舍的門宜具有保溫性能。(4)宿舍陽臺進(jìn)深不宜小于1.20m，頂部陽臺應(yīng)設(shè)雨罩，陽臺宜做防水。

8分析石油大學(xué)、報校、成人學(xué)院50年?？姆饷?，說明如何利用視覺特性增強廣告的效果的。

首先目標(biāo)與背景應(yīng)有一定的對比度，人眼可看清楚其形狀。校報等封面以紅色為底，文字以藍(lán)色或白色為主，或者以白色為底，文字為紅藍(lán)，有一個很好的視覺效果，突出了其內(nèi)容

9請給出一種萬用表的表頭設(shè)計，分析其設(shè)計的技巧,繪制其三維造型圖，給出尺寸（必作）。

10分析計算機顯示器設(shè)計和布置的合理性，并說明依據(jù)

1可調(diào)分辨率，以人眼觀察最清楚為宜

2、可調(diào)亮度，亮度調(diào)節(jié)取決于作業(yè)環(huán)境，明亮的環(huán)境中可調(diào)的暗一些，反之調(diào)的亮一些 3位置適宜，屏幕在視野的正前方偏下位置比較合適，有利于工作。

11、請給出一種汽車儀表的設(shè)計簡圖，并說明儀表設(shè)計的合理性。

合理性：

1、有顏色亮度區(qū)分

2、指針長寬適宜

3、左下側(cè)對0，適合人眼

12、請說明汽車電喇叭和氣喇叭的差別和應(yīng)用范圍的不同，為什么。

汽車?yán)戎话l(fā)出單音調(diào)，它的構(gòu)造與音響喇叭（揚聲器）是不同的。音響喇叭靠紙盤膜片振動發(fā)音，而汽車?yán)仁强拷饘倌て駝影l(fā)音。汽車?yán)确钟须娎群蜌饫葍煞N，電喇叭通過電磁線圈不斷的通電和斷電，使金屬膜片產(chǎn)生振動而產(chǎn)生音響，聲音悅耳。電喇叭外形多是螺旋形和盆型，廣泛應(yīng)用在各種汽車上。輕型乘用車都用電喇叭。氣喇叭利用壓縮空氣的氣流使金屬膜片產(chǎn)生振動，外形多是長喇叭形（筒形），聲音大且聲調(diào)高，傳播距離遠(yuǎn)，多用在跑長途的大、中型汽車上，城市內(nèi)是禁用的。

13給出用手操作的室內(nèi)暖氣水管閥門的設(shè)計要求，分析其原理，給出其造型設(shè)計，并分析其優(yōu)缺點（必作）。

設(shè)計要求

1、直徑小于38mm,邊上有棱

2、調(diào)節(jié)范圍大于360度，形狀為圓形或者錐形

原理：要符合人手的基本尺寸要求；可以360度旋轉(zhuǎn)，操作力要小

14、為什么女士開車不能穿高跟鞋，是性別歧視嗎？ 不是，高跟鞋影響腳對剎車、油門及離合的控制，易出現(xiàn)危險。

15、指出教室的座椅是否合適，并給出不合適的原因，給出改進(jìn)的方向,按照你對石油大學(xué)同學(xué)身體尺寸測量分析的結(jié)果，設(shè)計一把學(xué)生計算機房上機用椅，并給出尺寸和造型圖（必作）

不合適。

1、材質(zhì)過硬—選用適宜的木料，或者在椅子表面裝飾一層墊子 2 移動不方便—增加使椅子可移動的裝置。

3沒有考慮同學(xué)們身高不同帶來的差異性問題，同時有的座椅位置安排得也不夠恰當(dāng)。（1）確定目標(biāo)：要要設(shè)計出符合成年人即大學(xué)生的身體尺寸的課桌和椅子，并提供合理的數(shù)量。

（2）分析系統(tǒng)的功能：有了以上思想的指導(dǎo)，根據(jù)教室大小，人數(shù)的多少，進(jìn)行座椅系統(tǒng)輪廓的設(shè)計。

（3）設(shè)計條件：根據(jù)所有的桌椅設(shè)計方案，選擇出最符合實際和人機工學(xué)的設(shè)計方案。（4）系統(tǒng)設(shè)計：準(zhǔn)備適用桌椅人機工程的數(shù)據(jù)，提出設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，然后對桌椅設(shè)計的具體方面進(jìn)行細(xì)化。

１

6、試評價我們校講堂群的學(xué)習(xí)環(huán)境，指出可改進(jìn)的地方(必做）。

1人與熱環(huán)境

對于講堂群而言，各個教室中都有風(fēng)扇，夏天可以去熱。教室中還有暖氣片，可以在冬天提供暖氣，防止教室過冷。但效果效果并不好。

據(jù)統(tǒng)計，四教在冬天的溫度一般為6℃，在夏天的溫度一般為29℃，由此可知，溫度環(huán)境不符合人的學(xué)習(xí)環(huán)境，因此，我們應(yīng)在教室中安裝空調(diào)，夏季降低溫度，冬季也可將溫度調(diào)至10℃左右，提高學(xué)習(xí)效率。2人與光環(huán)境

照明的目的大致可以分為以功能為主的明視照明和以舒適感為主的氣氛照明，學(xué)習(xí)場所的照明，明視性雖然重要，而環(huán)境的舒適感，心情舒暢也是非常重要的。我們得南教采光設(shè)計較好。向陽面采用了大的玻璃窗，陽光充足，當(dāng)光照較強時還可以拉上窗簾阻擋，北被陽面與向陽面的距離較大，中間設(shè)計成了朗誦大廳，天窗采用了透陽的玻璃。背陽面可以從天窗中得到陽光，天窗還可以為朗誦大廳遮雨。3人與聲環(huán)境

講堂群位于學(xué)校北側(cè)環(huán)境比較吵鬧并有許多車輛經(jīng)過，所以噪聲較大，不利于學(xué)習(xí)。我覺得應(yīng)設(shè)置隔音板，對上課聽課效果的影響。

17、按照合理光環(huán)境的要求，評價我校教學(xué)樓的光環(huán)境和窗簾的設(shè)計。

照明的目的大致可以分為以功能為主的明視照明和以舒適感為主的氣氛照明，學(xué)習(xí)場所的照明，明視性雖然重要，而環(huán)境的舒適感，心情舒暢也是非常重要的。要達(dá)到合理光環(huán)境，需要遵循以下幾項原則：

1、合理的照度水平，保留必要的陰影。

2、不直射眼睛，防止眩光和晃眼。

3、色調(diào)協(xié)調(diào)滿意，和環(huán)境協(xié)調(diào)。

4、合理控制成本。

南教樓的窗簾只有一層藍(lán)色的布窗簾，遮光性不是很好，當(dāng)陽光較強的時候，投影儀的投影就會顯得很淡，不利于教學(xué)的進(jìn)行。所以建議應(yīng)在藍(lán)色布窗簾與窗戶間再加一層黑色的遮陽布，加強遮陽效果。當(dāng)室內(nèi)光強度很高時，將兩層窗簾同時拉上。當(dāng)室內(nèi)光強度較弱時，可以只拉藍(lán)色布窗簾，或者不拉窗簾。視情況而定。

１

8、分析我國礦難接連發(fā)生的原因和對策。

人為因素：

（1）違章操作、工人文化水平低、安全意識不強

（2）管理混亂，安全監(jiān)管不到位，相關(guān)責(zé)任人沒有具體落實，社會經(jīng)濟(jì)因素：

（1）經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不夠高，井下作業(yè)機械化水平低；（2）小煤窯越層越界開采

（3）安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)成本之間的矛盾

措施：加強監(jiān)管，提高工人素質(zhì)和危險意識，給與工人足夠的社會保障，責(zé)任人要保持積極負(fù)責(zé)的態(tài)度，加強教育和引導(dǎo)。

19、以教室課桌和椅子設(shè)計為例，說明人機系統(tǒng)設(shè)計的步驟；

以教室課桌和椅子設(shè)計為例，說明人機系統(tǒng)設(shè)計的步驟：（1）確定目標(biāo)：要要設(shè)計出符合成年人即大學(xué)生的身體尺寸的課桌和椅子，并提供合理的數(shù)量，舒適的環(huán)境。

（2）分析系統(tǒng)的功能：有了以上思想的指導(dǎo)，根據(jù)教室大小，人數(shù)的多少，進(jìn)行座椅系統(tǒng)輪廓的設(shè)計及每個桌椅的分布設(shè)計。

（3）設(shè)計條件：根據(jù)所有的桌椅設(shè)計方案，選擇出最符合實際和人機工學(xué)的設(shè)計方案。系統(tǒng)設(shè)計：準(zhǔn)備適用桌椅人機工程的數(shù)據(jù)，提出設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，然后對桌椅設(shè)計的具體方面進(jìn)行細(xì)化，最后，還要進(jìn)行具體的修改。

第五篇：人機工程論文

淺談人機工程學(xué)在日常生活中的應(yīng)用

學(xué)號： 姓名：

摘要：本文通過對人性化產(chǎn)品設(shè)計具體案例的分析來說明工業(yè)設(shè)計中所包含的人機工程學(xué)因素，并指出中國未來的產(chǎn)品設(shè)計必須符合人機工程學(xué)，使人性化的設(shè)計真正體現(xiàn)出對人的尊重和關(guān)心

關(guān)鍵詞：人機工程學(xué)，工業(yè)設(shè)計，人，舒適性

隨著科技生產(chǎn)的不斷進(jìn)步，作為一門研究“人—機—環(huán)境”系統(tǒng)中人、機、環(huán)境三大要素之間的關(guān)系，解決系統(tǒng)中人的效能、健康問題提供理論與方法的科學(xué)—人機工程學(xué)在我們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用越來越廣泛了。隨著人機工程學(xué)在我們使用的生活物品中越來越多的應(yīng)用，為我們的生活帶來了很多方便，也使我們的生活更加舒適。隨著社會發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，對于很多物品不僅僅只要求其功能性，逐漸地開始追求使用的舒適性方便性，所以人機工程學(xué)的研究對于未來很多事物的設(shè)計有著重要的指導(dǎo)意義和現(xiàn)實意義。人機工程學(xué)是采用科學(xué)的方法研究人、機、環(huán)境三大要素之間的關(guān)系。將人機工程學(xué)應(yīng)用于物品設(shè)計中，由于符合人的生理學(xué)和心理學(xué)規(guī)律，使我們的生活更加舒適?，F(xiàn)在僅從工業(yè)設(shè)計這一范疇來看，大至宇航系統(tǒng)、城市規(guī)劃、建筑設(shè)施、自動化工廠、機械設(shè)備、交通工具，小至家具、服裝、文具以及盆、杯、碗筷之類各種生產(chǎn)與生活所創(chuàng)造的“物”，在設(shè)計和制造時都必須把“人的因素”作為一個重要的條件來考慮。若將產(chǎn)品類別區(qū)分為專業(yè)用品和一般用品的話，專業(yè)用品在人機工程上則會有更多的考慮，它比較偏重于生理學(xué)的層面；而一般性產(chǎn)品則必須兼顧心理層面的問題，需要更多的符合美學(xué)及潮流的設(shè)計，也就是應(yīng)以產(chǎn)品人性化的需求為主。下面以具體例子分析說明人機工程學(xué)在產(chǎn)品中的應(yīng)用；

1.座椅中的人機工程學(xué)

1.1 人們在生活和工作時，離不開座椅，特別是以坐姿進(jìn)行工作的人，每天都有1/3以上的時間在與座椅打交道，因此座椅設(shè)計除了材料運用得當(dāng)及造型大方美觀以外，更重要的是要符合人機工程學(xué)設(shè)計原則。根據(jù)人類工效學(xué)原理，座椅的功能、尺度與人體生理特點密切相關(guān)。由于座椅的用途不同,對座椅的功能要求也各異。這些功能要求是人們工作和休息的重要條件。不恰當(dāng)?shù)墓δ堋⒊叨葧绊懭藗兊墓ぷ餍屎蜕眢w健康。好的座椅可以減輕人的勞動，使人感到心情愉快，而好的座椅得益于正確地使用人機工程學(xué)

A

B

1.2從人機工程學(xué)原理出發(fā)考慮，一個性能優(yōu)良的座椅應(yīng)當(dāng)符合的基本要求如下：為人們提供一個舒適的坐姿，符合舒適坐姿的生理特性，減輕人們的肌肉酸痛和疲勞。以上A圖中的座椅符合人機工程學(xué)，B圖中的為普通座椅。A中符合人機工程學(xué)的座椅的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計使人們的脊柱形態(tài)接近于正常自然狀態(tài)，可以減少腰椎的負(fù)荷以及腰背部肌肉的負(fù)荷，座椅的設(shè)計符合壓力分布不均勻原則，讓不宜承受重壓的大腿等部微微高于可以承受重壓的坐骨結(jié)節(jié)處，可以防止人們的疲勞發(fā)生。B中的普通座椅坐墊為平面的，長時間的坐著會使人感到疼痛，而靠椅不是人們的脊柱形態(tài)的正常狀態(tài)，會使靠在上面的人感到肌肉酸痛。綜上，符合人機工程學(xué)原理的座椅比普通更加舒適。

1.3人機工程學(xué)在座椅的設(shè)計中的應(yīng)用也逐漸成熟，利用人機工程學(xué)原理來進(jìn)行座椅設(shè)計是座椅設(shè)計發(fā)展的必然。符合人機工程學(xué)原理的人性化設(shè)計最實在，同時也是最前沿的潮流與趨勢，是一種人文精神的體現(xiàn)，是人與座椅完美和諧的結(jié)合，使人性化的設(shè)計真正體現(xiàn)出對人的尊重與關(guān)懷。因此，我們必須加大對人機工程學(xué)原理在座椅設(shè)計中的應(yīng)用研究。

2.手工工具中的人機工程學(xué)

2.1手工工具例如鉗子、簡單等是人們在日常生活和某些特定的工作中經(jīng)常要用到的一些工具。它們的主要的作用區(qū)域是手腕臂以及上肢部分，如果設(shè)計不當(dāng)，給使用者帶來的累計損傷疾病是十分嚴(yán)重的。通過應(yīng)用人機工程學(xué)原理對手工工具的使用方式，使用狀態(tài)以及造成累計損傷疾病原因的分析，一方面可以提高工作效率和質(zhì)量，另一方面可以提高安全性，減少疲勞和壓力，增加工作的滿意度和改善生活的質(zhì)量。

符合人機工程學(xué)

普通剪刀

2.2在上圖中左邊的剪刀屬于改進(jìn)的人機工程學(xué)產(chǎn)品，它抬高了大拇指工作時的位置，使得大拇指的掌骨與腕骨之間的關(guān)節(jié)彎曲，減少了骨與骨之間的運動的摩擦，對保護(hù)手指關(guān)節(jié)是有利的，同時，它的下半部的施力處為一平面，這樣也可以減少施力時手指部位的受力，對食指，中指，無名指也起到了保護(hù)作用。右圖所示的剪刀是早期的樣式。這種剪刀的手部作用空間比較打，除了大拇指的其余四只手指受力比較均勻，但是大拇指的受力比較明顯。大拇指的遠(yuǎn)節(jié)指骨和中節(jié)指骨間的關(guān)節(jié)伸展，長時間地保持這一姿勢對關(guān)節(jié)處的韌帶不利。其次，受力部位由手指轉(zhuǎn)移到了手掌內(nèi)側(cè)的部位，長時間作用或是高強度的作用都會對肌肉組織產(chǎn)生影響。

2.3 目前人機工程學(xué)的原理已經(jīng)應(yīng)用到很多工具中了，大大的提高了人們工作時的舒適性。所以在未來的手工工具的設(shè)計時，僅僅考慮手的要求是不夠的，還要了解人體各部位的生理特點，設(shè)計適合的工具，以減少對人體的損傷，同時提高工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 李珂 論工業(yè)設(shè)計與人機工程學(xué) 科技促進(jìn)發(fā)展2008.06 武漢工業(yè)學(xué)院工商學(xué)院 [2] 胡萍 人機工程學(xué)在工程機械設(shè)計中的綜合應(yīng)用 機械制造2009.01 四川大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院.[3]莊大民 人機工程在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用 家電科技2005.02 北京航空航天大學(xué)人機與環(huán)境工程系

[4]徐英，楊宏剛 汽車駕駛座椅的人機工程學(xué)設(shè)計 機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新2008第21卷第一期 西安建筑科技大學(xué)安全工程研究所

[5]蘇勝 基于人機工程學(xué)的座椅設(shè)計 科技信息2009 西安工業(yè)大學(xué)藝術(shù)與傳媒學(xué)院 [6]王佐龍 剪刀設(shè)計中人機工程學(xué)因素的研究 設(shè)計實踐2008.12 徐州工程學(xué)院機電工程學(xué)院

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