人机工程学研究方法

人机工程学,2.1科学的研究方法第二章人体工程学的研究方法,现代人体工程学的研究内容：,工作负荷研究，包括体力活动、智力活动、工作紧张等因素引起的生理负荷和心理负荷。工作环境的研究，包括各种工作环境条件下的生理效应，以及一般工作与生活环境中振动、噪音、空气、照明等因素的人机工程学的研究。,现代人体工程学的研究内容：,实 验 法,驾驶员眼动规律实验装置,模拟和模型试验法,研究车辆碰撞的人机系统模拟与模型,模拟和模型试验法,计算机数值仿真法,计算机上建立系统的数学模型,人机工学的研究内容人，机，环境系统的研究 最佳状态，舒适宜人，安全经济，高效几个方面的单因素研究,人的研究特性研究人与机器之间的信息传递装置和工作场所环境控制与人身安全行为特征与产品设计人机系统整体设计,人机工学的研究方法观察法实测法实验法模拟和实验计算机数值仿真分析法调查研究,人机工学的相关学科 人机工学人体科学 环境科学生理学 技术科学 环境保护学心理学 工业设计 环境医学 劳动卫生学 工程设计 环境卫生学人体测量 学 安全工程 环境心理学人体力学 系统工程 环境监测学 机械工程 管理工程,人机工程学的应用领域,人机工程学与工业设计为工业设计中的“人的因素”提供人体特征参数为工业设计中“物”的功能合理性提供科学依据为工业设计中的“环境因素”提供设计准则为进行人机环境系统提供理论依据为坚持“以人为中心”的设计思想提供工作程序,人机工学 （人的因素） 人的基本数据 人体测量学达芬奇的人体比例图欧美较早1919年 中国落后 1962年 中国建筑科学研究所人体尺度的研究,人体测量的数据与方法中国国家标准GB（数字）-（数字）基准面 基准轴,人体测量的内容【NO1】形态测量 求百分位数 P=M-（SK） 1-50 P=M+（SK）50-99 求人体体积 V=1.015W-4.937 人体表面积 A=0.0235H 0.4226 W 0.51456【NO2】生理测量（测量人的生理指标） 人体出力测定 触觉反应测定 疲劳测定,【NO3】动静态测量 静态测量（人体构造尺寸） 人体主要尺寸 立姿人体尺寸 坐姿人体尺寸 人体水平尺寸 人体手部足部尺寸 差异性：年龄 健康水平 性别 种族 职业等 动态测量（功能尺寸） 工作姿势或操作活动状态下的测量尺寸,人机工程设计的原则机械，机器，设备，工具必须适应与人。人体测量学的人体模板 二维人体模板（1：1或1：5） 基准线 关节 活动范围 三维人体模型（立体模拟人） 数学模型（描述性模型）,人机系统的设计与可靠性分析,人机系统的设计系统科学的设计方法可概括为明确系统的目的明确系统分配制约的条件建立系统的数学模型研究和分析数学模型提出新系统的方案对新系统进行分析评价,人机系统 人机系统设计程序系统中人是主要研究对象 定义系统目标和参数阶段人机系统的组成（人和机两部分） 系统定义阶段人机界面（显示和控制系统） 初步设计阶段系统中人和机的不同特点 人机界面设计阶段 作业辅助设计阶段 系统评价阶段,人机系统的设计方法 人机系统的设计方法包括自成体系的设计思想和与之相应的设计技术，好的设计方法和策略使设计行为科学化，系统化。功能分配：比较分配原则 人机界面设计 剩余分配原则 经济分配原则 宜人分配原则 弹性分配原则作业分析：系统的作业结构 确定作业 作业流程图 建立作业序,人机系统的可靠性分析人的可靠性（人的动机，行为，心理状态）机器可靠性（机器，部件，零件等） 机器故障（初期故障，随机故障，耗损故障） 机器的可靠性分析（串联分配方式 ，并联分配方式） 提高机器的可靠性环境因素 ： 人-环境系统可靠性（温度湿度 照明度 环境噪声及污染） 提高机环境系统的可靠性（温度 腐蚀 振动 辐射）,人机工程学的上综合应用,人机工程学与汽车汽车事故与人的作业研究汽车交通事故的原因：司机身体状况 司机的心情与情绪 汽车的内外环境 其他原因人的作业研究汽车的人机系统设计汽车作业设计汽车的控制系统设计驾驶室的空间设计汽车的视野设计,交通系统的改善管理方面设施方面工具方面人机工程学与机床机床整机人机工程设计高技术机床的人机工程研究,人机工程学与舒适生活 运用人机工程学，在一定条件的基础上，研究生活领域中的宜人性问题，具有十分重要的意义。日用工业品设计现代工业设计对产品要求的总趋势是一种人性化的设计。产品功能要适应人的使用要求（使用方便，多功能自动化）产品形态要满足人的审美要求（造型形式，装饰色彩）室内设计座椅的设计 床的设计,人机系统的设计与可靠性分析,人机系统的设计系统科学的设计方法可概括为明确系统的目的明确系统分配制约的条件建立系统的数学模型研究和分析数学模型提出新系统的方案对新系统进行分析评价,人机系统 人机系统设计程序系统中人是主要研究对象 定义系统目标和参数阶段人机系统的组成（人和机两部分） 系统定义阶段人机界面（显示和控制系统） 初步设计阶段系统中人和机的不同特点 人机界面设计阶段 作业辅助设计阶段 系统评价阶段,人机系统的设计方法 人机系统的设计方法包括自成体系的设计思想和与之相应的设计技术，好的设计方法和策略使设计行为科学化，系统化。功能分配：比较分配原则 人机界面设计 剩余分配原则 经济分配原则 宜人分配原则 弹性分配原则作业分析：系统的作业结构 确定作业 作业流程图 建立作业序,人机系统的可靠性分析人的可靠性（人的动机，行为，心理状态）机器可靠性（机器，部件，零件等） 机器故障（初期故障，随机故障，耗损故障） 机器的可靠性分析（串联分配方式 ，并联分配方式） 提高机器的可靠性环境因素 ： 人-环境系统可靠性（温度湿度 照明度 环境噪声及污染） 提高机环境系统的可靠性（温度 腐蚀 振动 辐射）,人机工程学的上综合应用,人机工程学与汽车汽车事故与人的作业研究汽车交通事故的原因：司机身体状况 司机的心情与情绪 汽车的内外环境 其他原因人的作业研究汽车的人机系统设计汽车作业设计汽车的控制系统设计驾驶室的空间设计汽车的视野设计,交通系统的改善管理方面设施方面工具方面人机工程学与机床机床整机人机工程设计高技术机床的人机工程研究,人机工程学与舒适生活 运用人机工程学，在一定条件的基础上，研究生活领域中的