第一篇:人機工程學(xué)
1、什么是人體測量學(xué)?
2、簡述人體測量百分位數(shù)的概念,列舉并解釋設(shè)計中最常用的三種百分位數(shù)?
3、簡要描繪出人體脊柱側(cè)面曲線,列出四個生理彎曲;其中與坐姿舒適性直接相關(guān)的是哪部份?
4、你熟悉總體、樣本、均值、標準差、適應(yīng)域、百分位、百分位數(shù)的含義嗎?
5、人體尺寸的應(yīng)用原則主要掌握什么數(shù)據(jù)?
6、為何要進行人體測量尺寸的修正?
7、簡述人體測量數(shù)據(jù)的選用原則。
8、試分析墻上掛畫的最佳高度。
9、試分析劇場前后排座椅的高度差設(shè)計,如何取百分位?
10、試分析騎馬姿勢和普通坐姿有何不同。
1.填空題
⑴ 在人機系統(tǒng)中,按人接受信息的感覺通道不同,可將顯示裝置分為___、___和___。
⑵ 儀表顯示裝置按其認讀特征分為___和___兩大類。⑶ 聽覺傳示裝置大體可以分為兩類,一類是___,另一類是___。
⑷ 在布置視覺顯示裝置時,顯示信息的表面應(yīng)___;如果條件不允許,顯示器表面也可按___的觀察角布置。2.選擇題
⑴儀表刻度盤的大小對儀表的認讀速度和精度有很大影響。一般來說___的刻度盤在認讀準確性上沒有本質(zhì)差別。(A)17.5~70mm(B)35~70mm
(C)17.5~35mm
(D)70~125mm ⑵刻度標記的寬度一般以小刻度標記作為基準,其寬度以占刻度間距的___為宜。(A)1/5~1/10
(B)1/2~1/5
(C)1/20~1/40
(D)1/5~1/20 ⑶作為警戒、禁止、停頓或指示不安全情況的信號燈,最好使用___;提請注意的信號燈用___;表示正常運行的倍號燈用___?(A)紅色,黃色,綠色
(B)黃色,紅色,綠色
(C)綠色,紅色,黃色
⑷設(shè)計言語傳示裝置時,其言語的清晰度必須在___以上才能正確傳示信息?(A)65%(B)75%(C)85%(D)96%3.問答題
⑴ 儀表刻度盤的形狀有哪幾種,其讀數(shù)效果有何不同? ⑴ 儀表的選擇與布置的人機工程原則? ⑵ 信號燈位置設(shè)計人機工程原則? ⑶ 聽覺傳示裝置的選擇原理?
1、人機系統(tǒng)中()是將人的信息傳送給機器,用以調(diào)整、改變機器狀態(tài)的裝置。A.顯示裝置 B.操縱裝置 C.報警裝置 D.符號指示裝置
2、結(jié)合設(shè)計案例,說明在設(shè)計中如何避免或減少人的靜態(tài)施力。
3、對手機用戶使用手機時的動作進行分析,也可以選擇使用手機的某個功能來進行分析,比如接聽電話的動作過程等。
4、在控制設(shè)計時,用戶使用手套是設(shè)計中需要考慮的因素。請分析在設(shè)計中如何考慮用戶使用手套的情形。
5、比較顯示設(shè)計和控制設(shè)計的編碼原則和方法。
6、鼠標的設(shè)汁是控制設(shè)計中常見的形式。觀察你周圍使用的鼠標,研究用戶在使用鼠標時有什么不舒服或者疼痛,根據(jù)研究的結(jié)果改進鼠標設(shè)計。
7、論述手握式工具設(shè)計原則。
8、簡述對于操縱與顯示的相合性設(shè)計應(yīng)該遵循的設(shè)計原則。
一、簡答題:
1、人機工程學(xué)的英文名稱如何表達?如何解釋?
2、人機工程學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了哪些階段?每個階段有什么特點?
3、人機工程學(xué)的主要研究內(nèi)容是什么?
4、人機工程學(xué)的主要研究方法有哪些?
二、思考題:
1、“人機關(guān)系”的含義,指生活中我們與使用的物品發(fā)生的相互關(guān)系。由此概念深入探究 “機”的所指:問:請大家說一下以下事例中的人和機都是什么?1)司機手握方向盤2)學(xué)生在教室中上課3)農(nóng)民用鋤頭鋤地4)媽媽在廚房做飯問:概括來講這幾個事例中人機關(guān)系的“機”代表什么呢?
2、請學(xué)生列舉與他發(fā)生人機關(guān)系的事物,并拿其中的一個來分析。舉例說明:椅子的使用人機關(guān)系:背部、臀部——緩解疲勞;腿、腳——支撐身體;與椅子的各個部發(fā)生人機關(guān)系。分析結(jié)果:人機關(guān)系是多方面的,只有產(chǎn)品的每個部分與人的肢體發(fā)生的人機關(guān)系都合理才是最好的設(shè)計!
3、由以下具體案例演示,回答人機關(guān)系最終實現(xiàn)什么目標?案例演示:用碗倒水(水灑出來),顯然這個倒水的工具不好用,如倒熱水就更不安全,幾乎任何一個目標都沒有達到。問:平時如果我們想往這種水瓶中倒水會用什么工具呢?(提示:漏斗、水瓢等)現(xiàn)在沒有這樣快捷的工具可以幫我完成這個任務(wù),同學(xué)們是否可以幫我把這個碗改造一下,讓它可以變成更方便倒水的工具呢?組織實物改造比賽:請同學(xué)們做一次設(shè)計師,10分鐘時間用工具和材料來改造碗。要求:a、畫出設(shè)計圖;b、以為人服務(wù)、以人為本為設(shè)計理念,盡量滿足高效、健康、舒適、安全這四個目標;c、突破漏斗和水瓢的形態(tài),作出更新型的設(shè)計。課后請大家想想怎樣改進你剛剛設(shè)計的作品才能實現(xiàn)更合理的人機關(guān)系,如果想在設(shè)計中實現(xiàn)更合理的人機關(guān)系還要兼顧哪些問題? 提示: a、我們設(shè)計出的產(chǎn)品適合什么人群使用呢?b、要設(shè)計成什么顏色的?c、如果是老人或小孩的話用起來是否方便呢?如果想讓盲人也可以使用的話又要怎么設(shè)計呢?
第二篇:人機工程學(xué)
2012-2013年第一學(xué)期《人機工程學(xué)》科目論文
人機工程學(xué)論文
一、人機工程學(xué)工程是一門尋求人際環(huán)境和諧的科學(xué)
人機工程學(xué)綜合利用工程技術(shù)、人體科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、心理學(xué)的理論、方法和手段,研究人機硬件界面、軟件界面設(shè)計、人與環(huán)境的界面設(shè)計、人的勞動(體力和腦力)規(guī)律,以及人機工程學(xué)的總體設(shè)計??捎糜诘痪窒抻谝韵骂I(lǐng)域:機電產(chǎn)品的人-機器界面設(shè)計、顯示裝置與控制裝置設(shè)計;電子產(chǎn)品造型設(shè)計、儀器儀表設(shè)計、控制臺設(shè)計;人的作業(yè)績效管理,安全管理;化工與化學(xué)領(lǐng)域?qū)嶒炇?、工作場所設(shè)施布局設(shè)計與運行管理;建筑設(shè)計與施工作業(yè)管理;以及幫助人們在各種作業(yè)與生活中保持健康、安全、舒適和高效的身體姿勢。
二、人機工程學(xué)對生活的應(yīng)用
人機工程學(xué)首先是對人體,機器,環(huán)境的各個方面進行單項研究,對這幾個大方面了解透徹,再尋求最適合人類生活的設(shè)計方式,實現(xiàn)人機環(huán)境系統(tǒng)和諧。人機環(huán)境系統(tǒng)中的環(huán)境因素有作業(yè)環(huán)境,微氣候,照明環(huán)境等。以下所述的就是幾項生活中運用人機工程學(xué)的實例。
工作工具中的人機工程學(xué)
人們在生活和工作時,離不開座椅,特別是以坐姿進行工作的人,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?shù)墓δ?、尺度會影響人們的工作效率和身體健康。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)。
我們可以先分析人體靜態(tài)測量時的尺寸(圖1),對其作業(yè)時坐姿的調(diào)整范圍進行估算,再根據(jù)實際要求對座椅進行設(shè)計。
圖1
圖2 圖3
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。以上圖2中的座椅符合人機工程學(xué),圖3中的為普通座椅。圖2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),可以減少腰椎的負荷以及腰背部肌肉的負荷,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。圖3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。
手工工具中的人機工程學(xué)
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,給使用者帶來的累計損傷疾病是十分嚴重的。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。
圖4:符合人機工程學(xué) 圖5:普通剪刀
在上圖中左邊的剪刀屬于改進的人機工程學(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。
日常用品中的人機工程學(xué)
鞋子對于我們每個人都是不可或缺的東西,它的功能很多:作為代步工具,保護雙腳,使其盡量不受運動損傷;可以搭配服飾,使我們更時尚前衛(wèi);對工人們來說,可以保護雙腳不與地面摩擦而破損。鞋子的作用很多,但其中最為重要的就是穿在腳上時的舒適度。其次,還應(yīng)該關(guān)注的就是鞋子的耐用程度。
鞋子不合腳會對身體造成如下的傷害:1.鞋子的能量緩沖作用弱;2.鞋子對足部的擠壓與摩擦;3.令足部負重不合理。
因此在設(shè)計鞋子的時候應(yīng)注意的要點:
1、理想的鞋跟高度在2-4厘米之間,最好不要超過6厘米。
2、鞋跟與足底凹陷處的弧度必須合腳,踝骨與腳尖不應(yīng)該碰觸到鞋子。前腳要有一定擺動的余地、而后跟不能擺動。
3、鞋的重量每增加1克,對足部造成的負擔相當于在人的脊背上增加幾十克的重量。因此,鞋子應(yīng)盡可能輕巧。
4、由于走的路多了,鞋底的防滑花紋被磨損殆盡,變的滑或是進水。鞋底的花紋不僅要有防滑功能也要同時具備放磨損的作用。
5、鞋底要有適當?shù)暮穸?/p>
和軟硬度,如果過軟,鞋底不能支撐腳掌,易使人產(chǎn)生疲勞感。其實,鞋的舒適感除了來自合適的軟硬度外,還取決于的鞋底的彎折部位,科學(xué)的彎折部位應(yīng)位于腳前掌的跖趾關(guān)節(jié)處,這樣才與行走時腳的彎折部位相符
6、腳后跟要有一定的支撐能力,由于人的骨骼、關(guān)節(jié)、韌帶的影響,平衡及穩(wěn)定能力的不同,鞋后幫如果太柔軟,腳在鞋中得不到相應(yīng)的支撐,會使腳左右搖擺,容易引起踝關(guān)節(jié)及韌帶的損傷,還可能養(yǎng)成不良的走路姿勢。
7、鞋面不能太軟,如果鞋面(尤其是頭部)太軟,會難以抵抗硬物對腳趾的沖撞,加上我們可能會有走路有用腳踢東西玩的習(xí)慣,過軟的鞋面既不結(jié)實,又不安全,就容易挫傷腳趾。
8、鞋墊應(yīng)提高承托,加有后跟承托杯的鞋墊可以減低步行時后跟著地時之擺動,從而減低疲勞及減低創(chuàng)傷的機會。
圖6 如圖6所示的鞋子就符合人機工程學(xué)原理,考慮到雙腳出汗,鞋子透氣性和鞋子對雙腳的保護作用等多方面因素。同時,鞋底也采用防滑和防磨材料,增強鞋子的耐用性,另外,承托也屬于一個適中的范圍。
三、人機工程學(xué)給予我的感悟
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。人機工程學(xué)在各種工具(無論是座椅,手工工具,還是日常用品)的設(shè)計中,都有相當?shù)膽?yīng)用,同時也趨于逐漸成熟的方向發(fā)展。利用人機工程學(xué)原理來進行各種生活工具的設(shè)計是社會發(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),是人與工
具完美和諧的結(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。
一個符合人機工程學(xué)設(shè)計的產(chǎn)品可以讓我們提高工作效率,完善工作環(huán)境,提高生活質(zhì)量。因此,我覺得在未來很長一段時間內(nèi),社會在生產(chǎn)各種新產(chǎn)品的時候都會加大應(yīng)用與人體工程學(xué)相關(guān)的設(shè)計知識來完善自己的產(chǎn)品。
第三篇:人機工程學(xué)
1人機工程學(xué)范圍內(nèi)的人體形態(tài)測量數(shù)據(jù)主要有兩類,即人體構(gòu)造尺寸和功能尺寸的測量數(shù)據(jù)。2測量的基準面?(1)矢狀面(2)正中矢狀面(3)冠狀面(4)水平面(5)眼耳平面。
3產(chǎn)品尺寸設(shè)計分類:⑴Ⅰ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計。例:汽車駕駛室的座椅、自行車座的位置、腰帶和手表表帶的長短、落地式或臺式麥克風(fēng)的話筒高度。⑵Ⅱ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計。又分ⅡA型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(大尺寸設(shè)計)和ⅡB型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(小尺寸設(shè)計)。ⅡA型產(chǎn)品尺寸設(shè)計的例子:床的長度和寬度、防護欄桿的高度、熱水瓶把手孔圈大小、禮堂座位的寬度、屏風(fēng)的高度。ⅡB型產(chǎn)品尺寸設(shè)計的例子:防護欄干的間距、電風(fēng)扇罩子的間距、浴室里上層衣柜的高度、閱覽室上層書架的高度、讀報欄高度的上限、公共汽車上踏步的高度。⑶Ⅲ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計 例:一般門上的把手、門上鎖孔離地面的高度、大多數(shù)文具的尺寸、公共場所休閑椅凳的高度等。
4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。5視角是確定被看物尺寸范圍的兩端點光線射入眼球的相交角度。
6視距是指人在操作系統(tǒng)中正常的觀察距離;一般操作的視距范圍在38—76cm之間。
7暗適應(yīng)?當人從亮處進入暗處時,剛開始看不清物體,而需要經(jīng)過一段適應(yīng)的時間后,才能看清物體,這種適應(yīng)過程稱為暗適應(yīng);暗適應(yīng)過程大約需30min左右才能趨于完成。
8聽覺刺激?對于人來說,只有頻率為20~20000Hz的振動,才能產(chǎn)生聲音的感覺。9反應(yīng)時間又稱為反應(yīng)潛伏期,它是指刺激和反應(yīng)的時間間距。10影響運動的主要因素?運動時間、運動類型、運動方向、操作方式。
11刺激?(1)外在物理性刺激,在生活中隨處存在,可以通過人的感覺器官而感受到(2)內(nèi)在刺激時不依賴于身體外表感覺器官而產(chǎn)生的刺激。
12形象記憶、聽覺記憶與動作記憶。所謂“百聞不如一見”,“看十遍不如做一遍”,這體現(xiàn)了實踐對記憶的重要影響。在安全工作中,單純背誦安全操作規(guī)程、安全生產(chǎn)條例的效果遠不如熟練掌握,即依靠動作操練來記憶其內(nèi)容更為理想。13思維的基本過程?分析、綜合、比較、抽象和概括。
14邏輯思維?抽象的推理性思維。邏輯思維的思維方式導(dǎo)致人的思維的教條化,影響人們創(chuàng)造性的發(fā)揮,但邏輯思維又是創(chuàng)造性的基礎(chǔ),缺乏邏輯常識的人很難得出合乎物理規(guī)律性結(jié)果;因此,在提倡創(chuàng)造性思維時,千萬不可反對邏輯思維。15人機信息三種方式:視覺顯示、聽覺顯示、觸覺顯示。
16儀表顯示種類?按功能可分為讀數(shù)用儀表、檢查用儀表、追蹤用儀表和調(diào)節(jié)用儀表等;按結(jié)構(gòu)形式可分為指針運動式儀表、指針固定式儀表和數(shù)字式儀表等。
17儀表的形式?垂直形、水平形、半圓形、圓形、開窗形。
18人眼的觀察效率?以左上方為最優(yōu),其次是右上方、左下方,而以右下方為最差,儀表應(yīng)按其重要程度和使用頻率的要求分別布置在觀察效率不同的方位上。
19角笛的聲音又吼聲和尖叫聲兩種;長用做高噪聲環(huán)境中的報警裝置。
汽笛聲頻率高,聲強也高,適合用于緊急事態(tài)的音響報警裝置。
20位置編碼?利用安裝位置的不同來區(qū)分操縱器。如將操縱器設(shè)在某一位置上表示系統(tǒng)某種功能的類型,并實現(xiàn)標準化,則操縱者可不必注視操作對象,而能很容易地識別操縱器并正確的進行操作。常用與腳踏板編碼。21人體不同坐姿的消耗?仰臥100;坐姿103~105;立姿108~110;跪姿130~140;彎腰150~160.22作業(yè)動作的類型?(1)定位動作(2)逐次動作(3)重復(fù)動作(4)連續(xù)動作(5)調(diào)整動作 23作業(yè)崗位的分類?按姿勢分為坐姿崗位、立姿崗位和坐、立姿交替崗位。24影響熱環(huán)境條件的主要因素?氣溫、氣濕、氣流和熱輻射。25作業(yè)場所的光環(huán)境有天然采光和人工照明。
26噪聲對機體的其他影響?噪聲在90dB以下,對人的生理作用不明顯。90dB以上的噪聲,對神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等有明顯的影響。
27振動對人體的影響?主要取決于振動的強度,而振動強度一般是用加速度有效值來計量的。除了振動強度外,還有兩個十分重要的因素。其一是振動頻率,實驗證明,人對4~8Hz的振動感覺最敏感,頻率高于8Hz,或低于4Hz,敏感性就逐漸減弱。其二,對于同強度、同頻率的振動來說,振動的影響還同振動的暴露時間有關(guān)。
28人的失誤內(nèi)在因素?生理能力:體力、體格尺度、耐受力,有否殘疾、疾病、饑渴;心理能力:反應(yīng)速度、信息的負荷能力、作業(yè)危險性、單調(diào)性、信息傳遞率、感覺敏度;個人素質(zhì):訓(xùn)練程度、經(jīng)驗多少、熟練程度、個性、動機、應(yīng)變能力、文化水平、技術(shù)能力、修正能力、責任心。
29人機系統(tǒng)的評價方法?實驗法、模擬裝置法和實際運行測定法。
問答:1視覺特征?(1)眼睛沿水平方向運動比沿垂直方向運動快而且不易疲勞;一般先看到水平方向的物體,后看到垂 1
直方向的物體(2)視線的變化習(xí)慣于從左到右,從上到下河順時針方向運動(3)人眼對水平方向尺寸和比例的估計比對垂直方向尺寸和比例的估計要準確得多,因而水平式儀表的誤讀率比垂直式儀表的誤讀率低(4)當眼睛偏離視中心時,在偏離距離相等的情況下,人眼對左上限的觀察最優(yōu),依次為右上限,左下限,而右下限最差(5)兩眼的運動總是協(xié)調(diào)的、同步的,在正常情況不可能一只眼睛轉(zhuǎn)動而另一只眼睛不動;在一般操作中,不可能一只眼睛視物,而另一只眼睛不視物(6)人眼對直線輪廓比對曲線輪廓更易于接受(7)顏色對比與人眼變色能力有一定關(guān)系。2知覺的基本特征?(1)整體性(2)選擇性(3)理解性(4)恒常性(5)錯覺
3思維的基本特征?(1)思維的間接性(2)思維的概括性(3)思維與語言具有不可分性。
4儀表的標數(shù)原則?(1)通常,最小刻度不標數(shù),最大刻度必須標數(shù)(2)指針運動式儀表標數(shù)的數(shù)碼應(yīng)當垂直,表面運動的儀表數(shù)碼應(yīng)當按圓形排列(3)若儀表表面的空間足夠大,則數(shù)碼應(yīng)標在刻度記號外側(cè),以避免它被指針擋住‘若表面空間有限,應(yīng)將數(shù)碼標在刻度內(nèi)側(cè),以擴大刻度間距(4)開窗式儀表窗口的大小至少應(yīng)能顯示被指示數(shù)字及其上下兩側(cè)的兩個數(shù),以便觀察指示運動的方向和趨勢(5)對于表面運動的小開窗儀表,其數(shù)碼應(yīng)按順時針排列(6)對于圓形儀表,不論表面運動式或指針運動式,均應(yīng)使數(shù)碼按順時針方向依次增大(7)不做多圈使用的圓形儀表,最好在刻度全程的頭和尾之間斷開,其首尾的間距以相當于一個大刻度間距為宜。
5聽覺信息傳示裝置使用目的和使用條件具體內(nèi)容?(1)為提高聽覺信號傳遞效率,在有噪聲的工作場所,須選用聲頻與噪聲頻率相差較遠的聲音作為聽覺信號,以削弱噪聲對信號的掩蔽作用(2)使用兩個或兩個以上聽覺信號時,信號之間應(yīng)有明顯的差異;而對某一種信號在所有時間內(nèi)應(yīng)代表同樣的信息意義,以提高人的聽覺反應(yīng)速度(3)應(yīng)使用間斷或變化信號,避免使用連續(xù)穩(wěn)態(tài)信號,以免人耳產(chǎn)生聽覺適應(yīng)性(4)要求遠傳或繞過障礙物的信號,應(yīng)選用大功率低頻信號,以提高傳示效果(5)對危險信號,至少應(yīng)在兩個聲學(xué)參數(shù)上與其他聲信號或噪聲相區(qū)別;而且危險信號的持續(xù)時間應(yīng)與危險存在時間一致。
6手握式工具設(shè)計原則?(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比例,使操縱作者發(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?shù)乜紤]到性別、訓(xùn)練程度和身體素質(zhì)上的差異(4)工具要求的作業(yè)姿勢不能引起過度疲勞。
8作業(yè)面高度的確定應(yīng)遵循的原則?(1)如果作業(yè)面高度可調(diào)節(jié),則必須將高度調(diào)節(jié)至適合操作者身體尺度及個人喜好的位置(2)應(yīng)使臂部自然下垂,處于合適的放松狀態(tài),小臂一般應(yīng)接近水平狀態(tài)或略下斜;任何場合都不應(yīng)使小臂上舉過久(3)不應(yīng)使脊椎過渡屈曲(4)若在同一作業(yè)面內(nèi)完成不同性質(zhì)的作業(yè),則作業(yè)面高度應(yīng)可調(diào)節(jié)。
9設(shè)計的基本原則?(1)合理的照度平均水平,同一環(huán)境中,亮度和照度不應(yīng)過高或過低,也不要過于一致而產(chǎn)生調(diào)感(2)光線的方向和擴散要合理,避免產(chǎn)生干擾陰影,但可保留必要陰影,使物體有立體感(3)不讓光線直接照射眼睛,避免產(chǎn)生眩光,而應(yīng)讓光源光線照射物體或物體的附近,只讓反射光線進入眼睛,以防止晃眼(4)光源光色要合理,光源光譜要有再現(xiàn)各種顏色的特征(5)讓照明和色相協(xié)調(diào),使氣氛令人滿意,這稱為照明環(huán)境設(shè)計沒的思考(6)創(chuàng)造理想的照明環(huán)境不能忽視經(jīng)濟條件的制約,因而必須考慮成本。
10與材料有關(guān)的準則?(1)少用短缺或稀有的原材料多用廢料,余料或回收材料作為原材料,盡量尋找短缺或稀有原材料的代用材料,提高產(chǎn)品的可靠性或使用壽命。(2)盡量減少產(chǎn)品中的材料種類,以利于產(chǎn)品廢棄后的有效回收。(3)盡量采用相容性好的材料,不采用難以回收或無法回收的材料。(4)盡量少用或不用有毒有害的原材料。
設(shè)計題:
(一)一般工作場所座椅:1座椅設(shè)計要點(1)工作座椅的結(jié)構(gòu)型式應(yīng)盡可能與坐姿工作的各種操作活動要求相適應(yīng),應(yīng)能使操作者在工作過程中保持身體舒適、穩(wěn)定并能進行準確得控制和操作(2)工作座椅的座高和腰靠高必須是可調(diào)節(jié)的(3)工作座椅可調(diào)節(jié)部分的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,必須易于調(diào)節(jié),必須保證在椅子使用過程中不會改變已調(diào)節(jié)好的位置并不得松動(4)工作座椅各零部件的外露部分不得有易傷人的尖角銳邊,各部結(jié)構(gòu)不得存在可能造成擠壓、剪鉗傷人的部位(5)無論操作者坐在座椅前部、中不還是往后靠,工作座椅坐面和腰靠結(jié)構(gòu)均應(yīng)使其感到安全、舒適(6)工作座椅腰靠結(jié)構(gòu)應(yīng)具有一定的彈性和足夠的剛性(7)工作座椅一般不設(shè)扶手(8)工作座椅的結(jié)構(gòu)材料和裝飾材料應(yīng)耐用、阻燃、無毒。2工作座椅必須具有的主要構(gòu)件:坐面、腰靠、支架。3座椅主要參數(shù):座高360~480mm;座寬370~420mm,推薦值400mm;座深360~390mm,推薦值380mm;腰靠長320~340mm,推薦值330mm;腰靠寬200~300mm,推薦值250mm;腰靠厚35~50mm,推薦值40mm;腰靠高165~210mm;腰靠圓弧半徑400~700mm,推薦值550mm;傾覆半徑195mm;坐面傾角0°~5°,推薦值3°~4°;腰靠傾角95°~115°,推薦值110°。
(二)辦公室座椅設(shè)計基本尺寸:坐面高370~400mm,坐面傾角2°~5°,上身支撐角約110°;工作時以靠背為中心,與一般作業(yè)場所座椅最顯著的不同之處是,靠背點以上的靠背彎曲圓弧在人體后傾稍時休息時,能起支撐的作用。該類型的椅子也可以作為會議室用椅。
(三)座椅設(shè)計新觀念 1動態(tài)座椅2前傾式座椅3膝靠式座椅。
第四篇:人機工程學(xué)
人機工程學(xué)習(xí)題
第一章 人機工程學(xué)概論(習(xí)題)
1、簡述人機工程學(xué)的定義
2、舉出我們?nèi)粘I钪信c人機工程學(xué)相關(guān)的例子
3、說出人機工程學(xué)科常見的名稱
4、簡要地說明現(xiàn)代人機工程學(xué)研究的內(nèi)容和方法?
5、講述人機工程學(xué)發(fā)展的4個階段
6、人機工程學(xué)與工業(yè)設(shè)計的關(guān)系?
7、隨機列舉數(shù)種產(chǎn)品,初步分析其中存在的人機問題并提出解決方案
第二章 人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用(習(xí)題)
1、什么是人體測量學(xué)?人體測量中的主要統(tǒng)計函數(shù)?
2、常用的人體測量儀器有哪些?
3、人體測量立姿要求?
4、人體尺寸數(shù)據(jù)的特征有哪些?
5、人體尺寸分布狀況的描述方法?
6、學(xué)會查人體尺寸表。成年男子坐姿兩肘間寬大于473mm的人所占百分位數(shù)是多少?
7、求華南地區(qū)男子(18-55)胸圍的P98百分位數(shù)
8、人體測量數(shù)據(jù)應(yīng)用的原則?
9、產(chǎn)品人體尺寸設(shè)計的方法與步驟?
10、人體尺寸修正量的意義及構(gòu)成。
11、舉例說明實際中需要心理修正量的設(shè)計實例。
12、公共汽車頂棚的扶手橫桿高度應(yīng)屬于哪一型產(chǎn)品尺寸設(shè)計?
13、請確定火車臥鋪鋪長的最小功能尺寸和最佳功能尺寸?
第三章 人的感知與運動特征(習(xí)題)
1、什么叫視野及視野的分類?
2、什么叫視覺的暗適應(yīng)與明適應(yīng)?
3、造成眩光的主要因素有哪些?
4、視覺的特征有哪些?
5、聽覺的特征?
6、什么叫聽覺的掩蔽效應(yīng)?
7、觸覺的特征?
8、如何提高人的信息處理能力?
9、什么是操縱力?手與腳的操縱力有哪些特點?
10、什么是反應(yīng)時間?如何縮短反應(yīng)時間?
11、肢體的運動輸出特性主要有那些方面?
12、影響運動準確性的因素有那些?
13、操作運動準確性要求主要包括哪幾個方面?
第四章 顯示裝置設(shè)計(習(xí)題)
1、什么是人機的信息界面,信息界面模型?
2、在人機系統(tǒng)中,信息顯示的方式及特征?
3、簡述顯示器的設(shè)計原則。
4、簡述數(shù)字式顯示和指針式模擬顯示各有什么優(yōu)點。
5、簡述聽覺傳示裝置的分類以及其實用用范圍。
6、音響和報警裝置的設(shè)計原則是什么?
7、在設(shè)計語言傳示裝置時,應(yīng)注意哪些問題?
8、從人機工程學(xué)的角度論述設(shè)計熒光屏和信號燈的一般原則。
9、為什么“開窗形”儀表比較好而“垂直直線形”最差?
10、儀表顯示器指針的設(shè)計原則?
11、儀表刻度盤尺寸設(shè)計原則?
12、視覺傳達設(shè)計中文字的合理尺寸涉及的因素有哪些?
13、圖形符號設(shè)計應(yīng)遵循的原則?
第五章 操縱裝置設(shè)計(習(xí)題)
1、常用的操縱器有哪些?
2、操縱裝置的人機工程學(xué)因素包括哪些方面?
3、防止誤操作設(shè)計有哪些方法?
4、為何要對控制器進行編碼,控制器的編碼有哪幾種形式?
5、操縱與顯示的相合性設(shè)計應(yīng)遵循哪些原則?
第六章 作業(yè)空間設(shè)計(習(xí)題)
1、各種作業(yè)崗位的特征、應(yīng)用范圍、設(shè)計要求和原則?
2、視覺信息作業(yè)崗位設(shè)計要點?
3、作業(yè)空間包含哪三種不同的空間范圍?
4、在進行作業(yè)空間設(shè)計時,一般應(yīng)遵守哪些基本原則?
5、作業(yè)空間設(shè)計的社會心理因素?
6、應(yīng)該如何進行作業(yè)空間設(shè)計?
7、作業(yè)場所布置總則和順序?
8、控制臺的常用形式和設(shè)計要點?
9、工作座椅設(shè)計的主要依據(jù)?
10、工作座椅設(shè)計要點、結(jié)構(gòu)形式和主要參數(shù)?
11、簡述手工工具設(shè)計與使用不適引起的有關(guān)疾患?
12、手工工具設(shè)計的原則?
13、根據(jù)手握工具的設(shè)計原則,設(shè)計一種新型鼠標或其他工具,并分析其設(shè)計根據(jù)。
14、根據(jù)人體尺寸及椅子設(shè)計原則,分析目前學(xué)生用椅的缺點,設(shè)計一種適合學(xué)生用的椅子;可以根據(jù)自己的興趣,設(shè)計其他座椅。
第七章 作業(yè)環(huán)境設(shè)計(習(xí)題)
1、人體對環(huán)境的適應(yīng)程度如何?
2、人與熱、光、聲、振動、毒物環(huán)境的關(guān)系?
3、如何進行事故分析?
4、安全設(shè)計的方法及其要點?
5、根據(jù)安全裝置的設(shè)計原則,設(shè)計一種工具,并分析其設(shè)計根據(jù)?
6、根據(jù)防護裝置的設(shè)計原則,分析一件工具防護裝置的設(shè)計根據(jù)。
第八章 人機系統(tǒng)總體設(shè)計(習(xí)題)
1、人機系統(tǒng)設(shè)計的重點是什么?
2、簡述在人機系統(tǒng)中人與機的不同特點及分工?
3、人機系統(tǒng)的設(shè)計程序通??煞譃槟膸讉€階段?
4、人機系統(tǒng)的評價簡述。
第五篇:人機工程學(xué)
關(guān)鍵詞]人性化設(shè)計;人機工程學(xué);系統(tǒng);人;機;環(huán)境[摘 要]通過對人性化產(chǎn)品設(shè)計具體案例的分析來說明了人性化設(shè)計中所包含的人機工程學(xué)因素,并進一步闡述了在產(chǎn)品設(shè)計中的人機工程學(xué)的工作步驟,指出中國未來的產(chǎn)品設(shè)計必須以創(chuàng)意與革新為首要條件,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。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。
社會的發(fā)展、技術(shù)的進步、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。
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)定的標準為:
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)是否防止了使用人操作時意外傷害和錯用時產(chǎn)生的危險;
4)各操作單元是否實用;各元件在安置上能否使其意義毫無疑問的被辨認;
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責,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,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。
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、活動范圍、動作速度、動作頻率、重心變化以及動作時的習(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。
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,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,而贏得消費者青睬的。
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、鼠標等輸入裝置,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。
人機工程學(xué)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(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)。
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、技術(shù)、文化等因素巧妙融合、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)計的易用鼠標球而言,該鼠標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行了研究,黃白兩色相間的鼠標球使兒童們在學(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)汁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”。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:
1,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。
2.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。
3.調(diào)查方法
人機工程學(xué)中許多感覺和心理指標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。
4.數(shù)據(jù)的處理方法
當設(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 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,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。
在新的世紀里,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。
[參 考 文 獻]
[1] <人機工程學(xué)>.丁玉蘭.主編.北京理工大學(xué)出版社.
[2] <人機工程學(xué)設(shè)計應(yīng)用>.嚴揚.編著.中國輕工業(yè)出版社.
[3] <世界著名設(shè)計公司卷>.蔡軍.徐邦躍.編著.黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社.
人機工程學(xué)論文(2008-05-14 15:22:57)
標簽:雜談
摘要:通過對人性產(chǎn)品設(shè)計具體實例來說明人性化設(shè)計中所包含的人機工程學(xué)因素,指出中國未來的產(chǎn)品設(shè)計必以創(chuàng)新和革新為首要條件,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,是一種人文精神的體現(xiàn),是人與產(chǎn)品完美和諧結(jié)合。的社會的發(fā)展,技術(shù)的進步,產(chǎn)品的更新等等都與人,機,環(huán)境有密切的聯(lián)系,所以要實現(xiàn)“以人為本”人性化設(shè)計思想,必定以人機工程學(xué)為參照。關(guān)鍵詞:人性;人性化設(shè)計;人機工程學(xué) 正文:
人機工程學(xué)是我們專業(yè)課,從這門課程中我們必須理解,明白,并且深切的感悟出人體工程學(xué)與我們專業(yè),設(shè)計的相關(guān)性。使我們在產(chǎn)品設(shè)計過程中應(yīng)充分考慮人和所設(shè)計的產(chǎn)品及他們所處的環(huán)境的協(xié)調(diào)及統(tǒng)一,提高產(chǎn)品與人之間的和諧關(guān)系,盡量滿足舒適和安全的使用要求,以實現(xiàn) “ 以人為本 ” 的人性化設(shè)計思想,使我們在設(shè)計方面得到了啟迪和發(fā)展,使我們對我們的專業(yè)的認識也加深了一步。
一、人機工程學(xué)的定義
我們看到有越來越多的廠商將“以人為本”、“人體工學(xué)的設(shè)計”作為產(chǎn)品的特點來進行廣告宣傳,特別是計算機和家具等與人體直接接觸的產(chǎn)品更為突出。實際上,讓機器及工作和生活環(huán)境的設(shè)計適合人的生理心理特點,使得人能夠在舒適和便捷的條件下工作和生活,人機工程學(xué)就是為了解決這樣的問題而產(chǎn)生的一門工程化的科學(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、活動范圍、動作速度、動作頻率、重心變化以及動作時的習(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。
人機工程學(xué)的范圍是很廣泛的,其基礎(chǔ)學(xué)科是研究人的生理、心理。就是實用科學(xué),把技術(shù)科學(xué)直接應(yīng)用的實際的操作之中,也是人體工程的本源之處。人機工程學(xué)以人為最根本、最直接的研究、服務(wù)的對象,所以一切信息必須從人的自身中去獲得,綜合了這些信息才能做出判斷。人類工程學(xué)是與人相關(guān)的科學(xué)信息在對對象、體系和環(huán)境進行設(shè)計中的應(yīng)用,它涉及到人類生活的方方面面。理想的設(shè)計應(yīng)當在工作體系、運動、休閑、健康和安全等諸多方面充分體現(xiàn)人類工程學(xué)的原理。
人機工程學(xué)的特點是在認真研究人,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,人機工程是科學(xué)地利用三個要素見的有機聯(lián)系,來尋求系統(tǒng)的最佳參數(shù)。隨著機械化、自動化和信息化的高度發(fā)展,人的因素在產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)中的影響越來越大,人機和諧發(fā)展的問題也就越來越顯得重要,人機工程學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計的地位與作用愈顯出其的重要性。
二、人機工程學(xué)的應(yīng)用
人機工程學(xué)研究內(nèi)容及其對于設(shè)計學(xué)科的作用可以概括為以下幾方面:
為工業(yè)設(shè)計中考慮“人的因素”提供人體尺度參數(shù):應(yīng)用人體測量學(xué)、人體力學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科的研究方法,對人體結(jié)構(gòu)特征和肌能特征進行研究,提供人體各部分的尺寸、體重、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時相互關(guān)系和可及范圍等人體結(jié)構(gòu)特征參數(shù)提供人體各部分的發(fā)力范圍、活動范圍、動作速度、頻率、重心變化以及動作時慣性等動態(tài)參數(shù)分析人的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺以及肢體感覺器官的肌能特征,分析人在勞動時的生理變化、能量消耗、疲勞程度以及對各種勞動負荷的適應(yīng)能力,探討人在工作中影響心理狀態(tài)的因素,及心理因素對工作效率的影響等。人體工程學(xué)的研究,為工業(yè)設(shè)計全面考慮“人的因素”提供了人體結(jié)構(gòu)尺度,人體生理尺度和人的心理尺度等數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可有效地運用到工業(yè)設(shè)計中去。
為工業(yè)設(shè)計中“產(chǎn)品”的功能合理性提供科學(xué)依據(jù):現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計中,如搞純物質(zhì)功能的創(chuàng)作活動,不考慮人機工程學(xué)的需求,那將是創(chuàng)作活動的失敗。因此,如何解決“產(chǎn)品”與人相關(guān)的各種功能的最優(yōu)化,創(chuàng)造出與人的生理和心理肌能相協(xié)調(diào)的“產(chǎn)品”,這將是當今工業(yè)設(shè)計中,在功能問題上的新課題。人體工程學(xué)的原理和規(guī)律將設(shè)計師在設(shè)計前考慮的問題。為工業(yè)設(shè)計中考慮“環(huán)境因素”提供設(shè)計準則:通過研究人體對環(huán)境中各種物理因素的反應(yīng)和適應(yīng)能力,分析聲、光、熱、振動、塵埃和有毒氣體等環(huán)境因素對人體的生理、心理以及工作效率的影響程序,確定了人在生產(chǎn)和生活活動中所處的各種環(huán)境的舒適范圍和安全限度,從保證人體的健康、安全、合適和高效出發(fā),為工業(yè)設(shè)計方法中考慮“環(huán)境因素”提供了設(shè)計方法和設(shè)計準則。以上幾點充分體現(xiàn)了人機工程學(xué)為工業(yè)設(shè)計開拓了新設(shè)計思路,并提供了獨特的設(shè)計方法和理論依據(jù)。社會發(fā)展,技術(shù)進步,產(chǎn)品更新,生活節(jié)奏緊張,這一切必然導(dǎo)致“產(chǎn)品”質(zhì)量觀的變化。人們將會更加重視“方便”、“舒適”、“可靠”、“價值”、“安全”、和“效率”等方面的評價,人機工程學(xué)等邊緣學(xué)科的發(fā)展和應(yīng)用,也必須會將工業(yè)設(shè)計的水準提到人們所追求的那個嶄新高度。
三、人機工程學(xué)在汽車設(shè)計中的作用
汽車是人的代行工具,與人在日常生活中息息相關(guān),己形成獨特的汽車文化。“一堆冰冷的鋼鐵”是無法滿足現(xiàn)代人精神和文明需要的。車身造型設(shè)計必須以人為本,體現(xiàn)人機協(xié)調(diào),使用操作方便、舒適,使汽車適應(yīng)人的各種生理和心理要求,從而提高工作效率、保障安全、維護健康。未來的車身造型設(shè)計將在車身外觀設(shè)計、人機工程以及室內(nèi)環(huán)境等方面更加注意人性化的發(fā)展。人機工程學(xué)在對人的特性進行詳細研究的基礎(chǔ)上設(shè)定了一系列的設(shè)計準則,用來指導(dǎo)汽車產(chǎn)品的設(shè)計,主要是人和汽車之間的界面設(shè)計。其中與汽車設(shè)計相關(guān)的主要有 MtF工業(yè)設(shè)計.中國
1)基于人體感官的界面設(shè)計 MtF工業(yè)設(shè)計.中國
例如,人的視覺有視角、視野、可視光波長范圍、顏色分辨力、視覺靈敏度、定位錯覺、運動錯覺、視覺疲勞等特性,汽車的擋風(fēng)玻璃、儀表板和儀表的設(shè)計就要充分考慮這些特性,使駕駛者能夠得到足夠的視區(qū),能夠迅速辨認各種信號,減少失誤和視覺疲勞。交通標志的設(shè)計也應(yīng)該采用大多數(shù)人能明辯的顏色和不易產(chǎn)生錯覺的形狀。MtF工業(yè)設(shè)計.中國 2)基于人體形態(tài)的界面設(shè)計 MtF工業(yè)設(shè)計.中國
不同地區(qū)和人種、不同年齡和性別都具有不同的身體尺寸,為不同地區(qū)和群體設(shè)計的汽車就要參考特定對象的人體參數(shù),在現(xiàn)代社會條件下,以一種產(chǎn)品規(guī)格想占有不同地區(qū)的市場是很難的。人在生活和勞動中又具有各種不同的形態(tài),人體在不同的姿態(tài)下工作,全身的骨頭和關(guān)節(jié)處于不同的相對位置,全身的肌肉處于不同的緊張狀態(tài),心臟負擔不同,疲勞程度也不同。設(shè)計一臺機器首先要考慮采用什么身體形態(tài)來操縱,選定姿態(tài)后,還要考慮以最舒適的方式對人體進行支撐,并適當?shù)夭贾帽徊僮鲗ο蟮奈恢?,從而減少疲勞和誤操作。例如司機在駕駛汽車的時候采用坐姿,坐椅的設(shè)計要符合人體骨骼的最佳輪廓,儀表的布置應(yīng)在易于看到的地方,操縱桿/板的位置要在人體四肢靈活運動的范圍內(nèi)。MtF工業(yè)設(shè)計.中國
3)基于力特性的界面設(shè)計 MtF工業(yè)設(shè)計.中國
人體在不同的姿態(tài)下,用力的疲勞程度不同,操縱機器所需的力量應(yīng)該選擇在對應(yīng)姿態(tài)下不易引起疲勞的范圍內(nèi)。例如轉(zhuǎn)向助力器就是為了減輕操縱力而設(shè)計的。人體在不同的姿態(tài)下最大拉力、最大推力也不相同,例如坐姿下人腿的蹬力在過臀部水平線下方20度左右較大,操縱性也較好,所以剎車踏板就安裝在這個位置上。人體在不同的姿態(tài)使用不同的肌肉群進行工作,動作的靈活性、速度和最高頻率都不相同,例如腿的反復(fù)伸縮具有較低的頻率,而手指則可以用較高的頻率進行敲擊。因此,對應(yīng)不同的操縱頻率應(yīng)采用不同的動作方式來完成。MtF工業(yè)設(shè)計.中國
4)基于人腦特性的界面設(shè)計 MtF工業(yè)設(shè)計.中國
人腦對事物的認識和反應(yīng)有自己的特點,體現(xiàn)在他的行為和對外界的反應(yīng)中。人喜歡用直覺處理事情,不善于煩瑣過程和精確的計算。對于協(xié)助人腦進行工作的計算機,如何進行人機界面的設(shè)計一直是熱門的論題。無論是從低級語言到高級語言,到面向?qū)ο蟆⒚嫦蛉蝿?wù)的編程方式的發(fā)展,還是圖形終端、鼠標定位、窗口系統(tǒng)、多媒體、可視化、虛擬現(xiàn)實等方面的進展,都體現(xiàn)了這個主題。近年來,人工智能已經(jīng)在汽車上應(yīng)用,車載電腦可以協(xié)助駕駛者認路、換檔、避碰??。MtF工業(yè)設(shè)計.中國 MtF工業(yè)設(shè)計.中國
可以毫不夸張地說,現(xiàn)代社會中,凡成功的機器產(chǎn)品,不能缺少人機工程學(xué)的理念。也正因為如此,越來越多的汽車公司在設(shè)計產(chǎn)品的時候都將人機工程作為設(shè)計考慮一大要素。參 考 文 獻
[1] <人機工程學(xué)>.丁玉蘭.主編.北京理工大學(xué)出版社. [2] <人機工程學(xué)設(shè)計應(yīng)用>.嚴揚.編著.中國輕工業(yè)出版社.
[3] <世界著名設(shè)計公司卷>.蔡軍.徐邦躍.編著.黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社.