人因工程复习重点(肖庆洋版)

1 人因工程人因工程 特别鸣谢 牛哥初稿拟定 胜哥重点勾画特别鸣谢 牛哥初稿拟定 胜哥重点勾画 题型 填空 20 分 20 个 单选 10 分 5 个 分析判断 10 分 5 个 简答 30 分 5 个 计算 20 分 2 个 论述 10 分 第一章第一章 1 人因工程学定义 人因工程学定义 P2 课本定义 人因工程学是基于对人和机器 技术的深入研究 发现并利用人的行 为方式 工作能力 作业限制等特点 通过对于工具 机器 系统 任务和环境进行 合理设计 以提高生产率 安全性 舒适性和有效性的一门工程技术学科 PPT 定义 人因工程是研究人因环境三者之间关系的科目 是最近几十年发展起 来的一门边缘性应用学科 2 人因工程发展的四个阶段 人因工程发展的四个阶段 萌芽时期萌芽时期 19 世纪末 20 世纪初 特点 以机器为主 通过选拔和培训使人 适应机器 兴起时期兴起时期 A 第一次世界大战时期 如何减轻疲劳及人对机器的适应问题 选拔 培训兵 员或生产工人 使人适应机器 B 一战后 二战前 霍桑实验 工作条件对工作效率的影响 以提高效率的途 径 实验结论 工效不仅受物理 生理因素影响 而且还受组织因素工作气氛和人际 关系影响 2 成长时期成长时期 A 第二次世界大战期间 注重新式武器功能研究 忽视了人的能力限度 失败 的教训 要通过设计使机器适应人 B 二战结束后 由军事领域向工业领域发展 C 1960 年正式成立国际工效学会 IEA 标志着该学科已经发展成熟 发展时期发展时期 A 研究领域不断扩大 B 应用范围越来越广泛 3 与相关学科的关系 与相关学科的关系 人因工程学是人体科学人体科学和环境科学环境科学不断向工程科学工程科学渗透和交叉的产物 A 与人体科学的关系 人体生理学 心理学 人体测量学 解剖学 生物力学 医学等 是人因工程的重要基础学科 其中心理学 人体测量学 生理学与人因工程 学的关系最为密切 医学与生理学的作用是明显的 许多人因问题若要深入研究其机 制与原理 就需要从人体解剖特点和人体生理过程进行分析 心理学与人因的研究对 象 内容和方法存在许多共通性 人体测量学和生物力学 与人因有直接关系 B 与工程科学的关系 包括工程设计 安全工程 系统工程以及管理工程等学 科 工程设计是人因工程研究的重要内容 它与人因工程学之间存在着密切关系 系 统工程是研究复杂系统优化设计和应用的工程学 人因工程既要应用安全工程的原理 和方法 又为安全工程提供重要依据 C 与环境科学的关系 环境科学主要研究环境指标的测量 分析和评价 环境 对人的生理及心理影响 恶劣环境下职业病的形成机理及控制措施 环境的设计与改 善等 人因工程中人与环境的优化是重要研究内容 上述学科的研究内容为人因工程 学进行环境设计与改善 创造适宜的劳动环境和条件提供了方法和标准 此外 人因 与社会学 统计学 信息技术 控制技术的原理和方法有关 3 第二章第二章 人体测量人体测量 1 人体测量定义 人体测量定义 P52 对人类身体各方面特征数据的度量 特别是人体的尺寸 形状和耐力及这些数据 在设计中的应用 人体测量的统计结果称为人体尺寸 2 测量的基本姿势 测量的基本姿势 P53 立姿 坐姿 3 测量基准面 测量基准面 P53 人体测量基准面的定位是由三个互为垂直的轴 铅垂轴铅垂轴 纵轴纵轴和横轴横轴 来决定的 主要有矢状面 正中矢状面 冠状面 水平面 眼耳平面矢状面 正中矢状面 冠状面 水平面 眼耳平面 4 测量方向 测量方向 P54 头侧端头侧端 上方 足侧端足侧端 下方 内侧内侧 靠近正中矢状面 外侧外侧 远离正中矢 状面 近位近位 靠近四肢附着部 远位远位 远离四肢附着部 挠侧挠侧 挠骨侧 尺侧尺侧 尺骨侧 胫侧胫侧 胫骨侧 腓侧腓侧 腓骨侧 5 支承面 衣着 测量精确度 支承面 衣着 测量精确度 支承面 立姿时站立的地面或平台以及坐姿时的倚平面应是水平的 稳固的 不水平的 稳固的 不 可压缩的可压缩的 衣着 要求被测量者裸体或穿着尽量少的内衣 在测量胸围时 男性应撩起汗背 心 女性应松开胸罩后进行测量 测量精确度 静态测量静态测量与动态测量动态测量相结合 常使用人体测高仪 人体测量用直角人体测高仪 人体测量用直角 4 规 人体测量用弯角规规 人体测量用弯角规 二 二 1 人体测量数据的处理 人体测量数据的处理 代表性的样本 对其测量结果进行统计处理 人体尺寸近似于正态分布 数据处 理时 常使用三个统计量 平均值 x 集中趋向于某一值 衡量测量水平 x 1 n x1 x2 x3 参考 P57 标准差 表示系列测量值相对平均值的波动情况 用 SD表示 与关系 参考 P57 适应域 一个设计只能取一定人体尺寸范围 只考虑整个分布的一部分 面积 称为 适应域 分为 对称适应域 偏适应域 前者对称于均值 后者偏于一边 2 人体测量数满足度 人体测量数满足度 3 百分位与百分位数定义区别 百分位与百分位数定义区别 P57 百分位百分位用百分比表示 表示设计的适应域 称为 第几百分位 百分位数百分位数是百分位对应的测量数值 表示低于该百分位数的人群在总人群中所占 的比例 人体测量中常以百分位数来表示人体尺寸等级 百分位数与其所对应尺寸有如下对应换算关系 1 50 Pa x k SD Pa 为尺寸 50 99 Pa x k SD k 为百分比值变换系数 5 三 人体测量数据的相关计算 三 人体测量数据的相关计算 1 求任意百分位 的数值 计算中取 1 2 上限和对应下限 X x SD K 式中 在 1 50 时 取 在 50 99 取 K 为变换系数 平均值为设计的基本尺寸 而标准差为设计的调整量 2 求测量数据所属百分率 Z X x SD 已知测量尺寸 Xi 求该处百分率 P 时 根据 Z 值在正态分布表上查得对应概率 S P 0 5 S 当 Xi X 时取 反之取 P 为尺寸小于等于 Xi 的人群占总 体的百分比 四 四 1 静态测量数据 静态测量数据 P54 人体尺寸的静态测量属于传统测量方法 被测者在静态的立姿或坐姿条件下进行 的测量 其测量所得数据为静态尺寸静态尺寸 也称人体构造尺寸构造尺寸 2 动态测量数据 动态测量数据 P59 姿势和体位经常变化 包括人的肢体活动范围 即工作姿势下或在某种操作下的 活动空间 角度范围 距离范围和肢体的出力范围 应考虑的问题包括 眼高的变 化 手臂所及范围的变化 脚掌尺寸及下肢活动范围的变化 手的尺寸及活动 范围的变化 五 影响人体测量数据的因素五 影响人体测量数据的因素 P58 性别 年龄 职业 地区 种族 年代 6 六 人体测量数据的应用原则 六 人体测量数据的应用原则 极限设计原则 A 设计的最大尺寸参考人体尺寸的低百分位设计的最大尺寸参考人体尺寸的低百分位 B 设计的最小尺寸参考人体尺寸的高百分位设计的最小尺寸参考人体尺寸的高百分位 可调结构设计原则 对与健康 安全密切或减轻作业疲劳的设计应按可调式结构设计 一般调节范围 应以第 5 百分位到第 95 百分位 平均尺寸的设计原则 按人体尺寸的平均值设计产品和工作空间 只能适合 50 的人群 因此 一般不 能以平均值作为设计的唯一依据 七 人体测量数据在设计中的应用步骤 七 人体测量数据在设计中的应用步骤 确定目标 设计任务 识别人体尺寸 确定目标用户人群 选择满意度 获得人体测量数据表 并找出基本数据 确定影响因素 数据修正 绘制工程图和效果图 第三章第三章 累计损伤疾病与操作工具设计累计损伤疾病与操作工具设计 1 累积损伤疾病定义 累积损伤疾病定义 P68 由于不断重复使用身体某部位而导致的肌肉骨骼的疾病 其症状可表现为手指 7 手腕 前臂 大臂和肩部的腱和神经的软组织损伤 也可表现为关节发炎或肌肉酸痛 其中 累积是指这种损伤是由于年复一年地不断对身体某一部位施加压力而逐渐造成 的 并且这种累积是建立在每次的压力都会对相关的软组织或关节产生一定的损耗 即损伤 的基础上 疾病表示这种损伤是不正常的状态 2 产生累积损伤疾病的原因 产生累积损伤疾病的原因 P69 受力 必要条件之一 重复 越多 则肌肉收缩得越快 越频繁 姿势 不正确的作业姿势也是造成累积损伤重要原因之一 作业姿势决定了关 节的位置是否舒适 休息 肌肉缺乏充足的恢复时间 要控制人体的累积损伤疾病 就要考虑作业姿势合理性并避免过度重复作业和提 供充足的休息时间 3 与手有关的累积损伤疾病的预防和合理的工具设计原则 与手有关的累积损伤疾病的预防和合理的工具设计原则 保持手腕伸直 尽量使工具弯曲 避免手腕的偏差 避免静肌负荷 手臂自然下垂 避免对肌肉组织的压迫 分散力量使压力降到最低 减少手指的重复动作 拇指少张开 安全上顾虑 避免尖角 防止错误使用 考虑不同性别与不同惯用手 4 手的三个自然状态 手的三个自然状态 P74 尺骨偏移 自然状态 桡向偏移 8 第四章第四章 认知及其绩效认知及其绩效 1 人的信息加工模型 人的信息加工模型 P79 图 图 用信息的观点解释人的认知过程 人可以被看作是一个信息加工系统 而人在人 机系统的特定作业活动中的作用 在一定意义上 又可以被看作是一种信息传递和加 工 包括 感觉贮存 知觉编码 记忆与决策 反应执行 反馈 注意资源感觉贮存 知觉编码 记忆与决策 反应执行 反馈 注意资源 2 四大信息模块 四大信息模块 3 什么是感觉通道 什么是感觉通道 个体接受刺激和传入信息形成感觉经验的通道 负责接收或输入信息 根据感 官及其经验的不同可分为 视视觉觉通通道道 听听觉觉通通道道 嗅嗅觉觉通通道道 味味觉觉通通道道 温温度度觉觉通通道道 触触压压觉觉通通道道 振振动动觉觉通通道道和和运运动动觉觉通通道道 它们都有专门化的感受器 每一种感受器 通常只对一种能量形式的刺激特别敏感 4 效能器官 效能器官 5 持续警觉的定义 持续警觉的定义 P86 持续警觉通常是在刺激环境单调和脑力活动以注意为主的条件下 长时间保持的 警觉状态 在持续警觉作业中 信号漏报是衡量作业效能下降的指标 5 5 改善持续警觉作业效能的措施改善持续警觉作业效能的措施 适当增加信号的频率和强度 增强信号的可分辨性 根据持续警觉作业效能一般是在作业开始 30min 后逐渐下降的规律以及有意注 9 意可维持的最长时间 科学安排作业时间 改善不良作业环境 减少无关刺激的干扰 培养和提高作业者良好的注意品质 6 艾宾浩斯保持和遗忘曲线说明的规律和遗忘的原因 艾宾浩斯保持和遗忘曲线说明的规律和遗忘的原因 P90 规律 遗忘发展的进程是不均衡的 在识记后的短时间内 遗忘速度很快 以后 逐渐缓慢 一定时间后 则处于停滞状态而几乎不再忘记 遗忘原因 前摄干扰前摄干扰 即先前学习的材料对识记和回忆后学材料的干扰 倒摄干扰倒摄干扰 即后面学习的材料对保持和回忆先学材料的干扰 7 觉醒效能曲线的规律 觉醒效能曲线的规律 P87 图 图 信号频率增加时 发现信号的百分比也随之增加 但信号频率增加到一定程度后 再继续增加 发现信号的百分比反而下降 因此 信号频率存在着一个最佳值 作业 中信号频率低于最佳值时 观察者处于警觉降低状态 而信号频率高于其最佳值时 观察者又处于信息超负荷状态 即超过了人的信息加工能力 8 导致持续警觉作业效能下降的因素 导致持续警觉作业效能下降的因素 P87 信号出现时间极不规则 这是造成信号脱漏的重要原因 不良的作业环境 如噪声大 温度高 无关刺激的干扰多等 信号强度弱 信号频率不适宜 个体主观状态 如过分激动的情绪 失眠 疲劳等 9 技能形成的三个阶段及特点 技能形成的三个阶段及特点 P93 模仿学习阶段模仿学习阶段 模仿学习阶段是通过视觉观察他人的操作模式和方法 并依次 10 进行模仿练习的阶段 也是人们从不会到初步学会 从不懂到入门的阶段 这一阶段 往往离不开他人的知道 特点 由于学习者对操作活动极不熟悉 所以在练习过程中常常表现为神经紧张 和忙乱 反应迟缓动作呆板而不协调 多余动作多 注意范围狭窄 难以觉察动作中 的差错等 提高阶段提高阶段 在模仿学习阶段的基础上 通过反复练习 操作活动逐渐熟练 技 能水平逐渐提高的阶段 特点 学习者表现为紧张程度有所降低 反应 运动速度加快 动作趋于协调和 稳定 多余动作减少 视觉控制有所减弱而运动觉控制增强 注意广度有所扩大 技能成熟完善阶段技能成熟完善阶段 技能成熟完善阶段是技能形成和发展的高级阶段 特点 学习者对所学技能已达到得心应手的程度 多余动作和紧张状态完全消失 视觉和意识对动作的控制作用减弱 动觉对动作的控制作用加强 因此在此阶段 工 作效率较高 工作质量较好 且发生事故较少 10 反应时的定义 分类 影响因素 反应时的定义 分类 影响因素 P103 定义 反应时是反应时间的简称 是指从刺激呈现到做出反应之间的时间间隔 也称为反应潜伏期 分类 A 简单反应时简单反应时 当单一刺激呈现时 人只需做出一个特定反应所需的时间 B 选择反应时选择反应时 当两种或更多种刺激呈现时 不同的刺激要求做出不同的反应 所需要的时间 影响因素 A 感觉通道的种类 B 效应器官的特点 C 刺激的强度和刺激的性质 D 刺激出现时间的不确定性 11 E 训练程度 F 反应的复杂性 G 个体身心状态 11 人的可靠性与压力 意识水平的关系 重点为适度压力 人的可靠性与压力 意识水平的关系 重点为适度压力 P108 人的可靠性与压力的关系 适度的压力对于提高工作效率 改善人的可靠性是 有益的 压力过轻反而会使人精神涣散 缺乏动力和积极性 但是 当人承受过重压 力时 发生人为差错的概率比其在适度压力下工作时要高 人的可靠性与意识水平的关系 人处于睡眠状态时 大脑的觉醒水平为 0 不能进行任何作业活动 一切行为都 失去了可靠性 第 等级状态时 大脑活动水平低下 反应迟钝 易于发生人为失误或差错 等级 是意识的松弛阶段 是人进行一般作业时大脑的觉醒状态 并以此状态为 准 设计仪表 信息显示装置等 等级 是意识的清醒阶段 大脑处理信息的能力 准确决策能力 创造能力都很 强 第 等级为超常状态 人的可靠性明显降低 12 有意注意和无意注意的关系 有意注意和无意注意的关系 P100 无意注意和有意注意有着本质的区别 但两者又不是对立的 在同一种活动中 它们可以相互转化 当有意注意转化为无意注意时 这种注意仍是自觉的和有目的的 只是不需要付出更多的意志努力 由于无意注意是自然而然引起的 维持这种注意并 不需要付出意志的努力 所以不致产生身心疲劳 但是只凭无意注意进行学习和工作 遇到困难和干扰 学习和工作将难以为继 有意注意需要付出意志的努力 长时间的 坚持 又会引起疲劳 所以在生活 学习 工作过程中 通常要两种注意交替进行 12 13 感知觉定义 感知觉定义 感知觉 是人脑对当前作用于感觉器官的客观事物的反映 包括 视觉 听觉 嗅觉 味觉 触觉所获得的客观事物形状与色彩 声音 气味 味道等 14 记忆的类型及特点 记忆的类型及特点 瞬时记忆 特点 具有鲜明的形象性 信息保持时间极短 记忆容量较大 几乎进入感官的 所有信息均可被登记 但是其中只有被特别注意的信息或者进行模式识别赋予一定意 义的信息 才能转入短时记忆 而其余部分则迅速消失 短时记忆 特点 信息保持时间很短 记忆容量小 对中断的高度敏感 短时记忆中的信息 可被意识 长时记忆 特点 具有极大的容量 15 学习曲线 学习曲线 P92 93 的两个图 的两个图 包括短期学习曲线与长期学习曲线 16 技能提高的标志 技能提高的标志 P94 工作速度的加快 工作质量的提高 工作失误率下降 13 17 注意的三个功能 注意的三个功能 选择功能 保持功能 调节功能 18 注意的种类 注意的种类 无意注意 有意注意 19 注意的基本品质 注意的基本品质 注意的广度 注意的稳定性 注意的分配 注意的转移 20 人的可靠性中的影响因素 人的可靠性中的影响因素 P108 人的因素 心理因素 生理因素 个体因素 操作能力 外部因素 机械因素 环境因素 管理因素 第五章第五章 作业环境及其对工作效率的影响作业环境及其对工作效率的影响 1 湿度的定义 分类 影响因素 湿度的定义 分类 影响因素 定义 空气的干湿程度叫做 湿度 分类 绝对湿度 相对湿度 影响因素 大气压强 空气温度 14 2 高温热源 生产性热源定义 高温热源 生产性热源定义 3 常见高温作业类型 常见高温作业类型 高温 强热辐射作业 高温 高湿作业 夏季露天作业 4 高温作业环境的改善措施 高温作业环境的改善措施 使用空调 电风扇或除湿器改变大气状况 改变任务方式以减小高温的影响 劳逸结合 经常进行卫生知识培训和急救实践训练 5 低温作业的定义 低温作业的定义 低温作业是在低于允许温度下限的气温条件下进行作业 通常在生产劳动过 程中 指工作地点平均气温等于或低于 的作业 6 低温作业保护措施 低温作业保护措施 使用手套 使用辅助加热器 取暖设施 7 工业照明方式 工业照明方式 一般照明 分区一般照明 局部照明和混合照明 15 8 人工照明方式 人工照明方式 直接照明 半直接照明 间接照明 半间接照明 漫射照明 9 光源选择的基本原则 光源选择的基本原则 灯光源发出的光为全色光 灯光光谱成分中应没有紫外光和红外光 光的色温应贴近自然光 灯光为无频闪光 10 噪声控制 噪声控制 P195 控制噪声源 控制噪音传播 个人防护 11 相对湿度定义 相对湿度定义 相对湿度 表示空气中的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度的比值 是一个百分比 也就是指在一定时间内 某处空气中所含水汽量与该气温下饱和水汽量的百分比 12 高温作业定义 高温作业定义 高温作业是指以本地区夏季通风室外平均温度为参照基础 其工作地点具有生产 性热源 而工作地点气温高于室外温度 2 或 2 以上的作业 16 第六章第六章 作业空间设计作业空间设计 一 坐姿和立姿作业的优点及适合类型 一 坐姿和立姿作业的优点及适合类型 P207 1 坐姿作业是人体常用的操作姿势 主要由以下优点 不易疲劳 持续工作时间长 身体稳定性好 操作的精度高 手脚可以并用作业 2 坐姿适合于以下几种作业 精密作业 如书写 计算机操作 小部件装配等 施力较小的作业 提重物时不大于 4 5kg 作业所需的工具 材料等在坐姿状态下易于拿到 3 站姿操作允许的作业范围更大 且操作者可以自由地移动 主要有以下优点 可活动空间增大 适合来回走动和经常变换体位的作业 如纺织挡车工 普通 车床操作等 手的力量增大 即人体能输出较大的操纵力 不需要容膝空间 相对坐姿而言 所需的作业空间更小 4 立姿的适合类型 对于需经常改变体位的作业 工作地的控制装置布置分散 需要手 足活动幅度较大的作业 在没有容膝空间的机台旁作业 用力较大的作业 17 单调的作业 二 作业空间设计包括 二 作业空间设计包括 坐姿作业空间 站姿作业空间 坐 立姿交替的作业空间 第七章第七章