人机工程学简介

学生：杨东指导教师：肖艳秋,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,人机工程学的科学命名及定义人机工程学的起源与发展人机工程学的研究内容与方法人机工程学案例分析,格雷夫斯为意大利阿勒西公司设计了一系列具有后现代特色的金属餐具，这是1985年设计的水壶，实用、美观。,人机工程学的诞生20世纪的两次世界大战期间，制空权是交战各国必争的焦点之一。飞行员在高空复杂多变的气象条件下控制飞行，本来就不轻松。驾驶战斗机与敌机格斗，还要高度警觉地搜索、识别、跟踪和攻击敌机，躲避与摆脱对方的威胁，短短几十秒内，在警视窗外敌情的同时还要巡视、认读各种仪表，立即做出判断，完成多个飞行与作战操作，更是不易。,二战中入侵前苏联的德国军队的枪械问题，：俄罗斯冬季极冷，枪械必须戴上手套使用，但德军的枪械扳机孔较小；在天寒地冻的俄罗斯广袤大地上，呆了手套手指伸不进扳机孔，不戴手套手指立即冻僵，甚至能被冰冷的金属粘住。,各国科学家的结论：器物的设计不但必须与要人的解剖学、生理学、心理学条件相适应，而且还必须顾及环境因素。,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,1.1人机工程学的命名及定义,1、学科的命名,美国：人类工程学或人类因素工程学。欧洲：人类工程学或工效学。(国际标准化)本义：劳动的规律。我国：人机工程学，人机工程、人机工程设计，人-机-环境系统工程，人体工程学、人类工效学，人类工程学、工程心理学、宜人学、人的因素等。,国际人机工程学会（InternationalErgonomicsAssociation，IEA）：研究人与系统中其他因素之间的相互作用，以及应用相关理论、原理、数据和方法来设计以达到优化人类和系统效能的学科。（2000.8）人机工程学专家旨在设计和优化任务、工作、产品、环境和系统，使之满足人们的需要、能力和限度。,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,中国企业管理百科全书将人机工程学定义为：研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器与环境系统适合人的生理、心理等特点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,一般定义：人机工程学是以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与产品、人与环境以及产品与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人机环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的学科。人机工程学：按照人的特性设计和改善人机环境系统的科学。,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,人机工程学研究的对象是产品设计中与人有关的问题，将人的需求和能力置于设计技术体系的核心位置。目的为产品、系统和环境的设计提供与人相关的科学数据。追求实现人类和技术完美和谐融合的目标。人机工程学是使技术人性化的科学。,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,人机环境系统,人机环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与其所使用的机以及他们周围的环境所构成的系统，简称人机系统，在人机系统中，人、机、环境相互依存、相互作用、相互制约完成某一特定的工作或生活过程。,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,人:是指操作者或使用者。,机:泛指人可操作与可使用的物，可以是机器，也可以是用具或生活用品、设施、计算机软件等各种与人发生关系的一切事物。,环境:环境是人与机共处的环境，如作业场所和作业空间，自然环境和社会环境等。,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,人机环境系统,三者之间的关系,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,人机工程学的起源与发展,经验人机工程学,科学人机工程学,现代人机工程学,早期历史20世纪前期,发展史,19451960年,1960年现在,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,H:D=8:1,历史早期案例,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,16世纪,8世纪,历史早期案例,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,历史早期案例,历史早期案例,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,Frank,LillianGilbreth（人机学研究的先躯）：动作研究和车间管理研究；熟练操作与疲劳；工作时间的设计和残疾人使用设备的设计。泰罗铁锹试验：5、10、17、30kg吉尔伯勒斯的砌砖试验：动作研究：18个减少为5个效率：120块/h增加到350块/h学科名称：应用实验心理学,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,到60年代，美国的人机工程学基本集中在复杂的军事工业的应用上，随着航天技术的发展，人机工程学迅速成为航天工业的一个重要部分。随后，人机工程学迅速发展，开始在军事和航天工业以外的领域得以应用，包括医药公司、计算机公司、汽车公司和其他消费公司。工厂也开始意识到人机工程学在工作场地和产品设计方面的重要性。,19601980年,（仍然不为普通人所了解）,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,1979年ThreeMile岛上的核电站事故；1984年12月4日UnionCarbide杀虫剂工厂有毒物质泄漏，4000人死亡，20000人受伤；1986年苏联Chernobyl核电站事故,300人死亡；1989年PhillipsPetroleum塑料工厂在一场爆炸中夷为平地。,19801990年,（人机工程学的重要性）,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,人类空间站的建立；计算机和计算机工程的应用；药物器械设计和老年人产品设计；人的生活和工作质量设计。,1990年以后,（人机环境系统的建立）,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,我国人机发展进程,1961年在瑞典斯得哥尔摩举行首次国际人机工程会议。1982年在日本东京举行第八次国际人机工程会议，我国第一次派人参加。国际标准化组织（ISO）1975年成立了国际人机工程标准委员会（TC159）。1981年我国相应成立中国人类工效学标准技术委员会。1989年成立中国人类工效学学会1991年1月成为国际人类工效学协会正式成员,小结：1：人机工程学的研究范围很广，涉及的学科领域很多，是一门多学科相互渗透的交叉性学科。2：人机工程学将人类的需求和能力置于设计技术体系的核心位置。3：人机工程学是以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析和研究人与机械，人与环境以及机械与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人-机-环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的科学。其它关键词：优化、方便使用、生活质量、和谐、可持续发展。,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,目前人机工程学的前沿领域研究包括：,人机关系；人与环境关系；人与生态；人的特性模型；人机系统的定量描述；人际关系、直至团体行为、组织行为、心理状态等方面的研究。,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,人机工程学的研究内容与方法,1、人机工程学的研究内容,理论、应用：总体趋势在于应用各国人机工程的研究方向和侧重点也有所不同，例如:美国侧重工程和人际关系；法国侧重劳动生理学；前苏联注重工程心理学；保加利亚偏重人体测量；捷克、印度等注重劳动卫生学,思考题：1:为什么各国的侧重点不同？（各国学科和工业基础不同）,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,2、人机工程学的研究方法,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,研究宇航员生理、心理能力测量装置框图,返回,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,驾驶员眼动规律实验装置,返回,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,研究车辆碰撞的人机系统的模拟与模型,返回,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,人体动作分析仿真图形输出,中国虚拟人二号（女）,年龄：19身高：1.56M籍贯：广西,人机工程学概论IntroductionToErgonomics,人机工程学研究内容,总体上归纳为四个方面的研究：一：人的因素二：机的因素三：环境因素四：综合因素,一：人的因素,1人体尺寸参数（人体测量学）2人的机械力学参数（生物力学和劳动生理学）3人的信息传递能力（工程心理学）4人的可靠性及作业适应性（劳动心理学管理心理学）（社会方面：人在工作和生活中的社会行为、价值观念、人文环境等）,二：机的因素1操纵控制系统（机器接受人发出指令的各种装置）2后信息显示系统（机器接受人发出指令后向人做出反馈信息的各种显示装置）3安全保障系统（机器或人出现差错或失误时安全保障设施和装置）,三：环境因素1物理环境（照明、噪声、温度、湿度、振动、辐射、粉尘、气压、重力、磁场等）2化学环境（主要指化学性有毒气体、粉尘、水质以及生物性有害气体、粉尘、水质等）3心理环境（主要指作业空间，美感因素等）（人际关系等社会环境对人心理状态造成的影响）,四：综合因素1人