人体工程学(1)li课件

1、人体工程学(Ergonomics)大二环艺专业主讲：李桃引例日常生活中的物品，从使用使用的角度看- 哪个好？ （见下页）1234512345 为什么？为什么？1 1、一些、一些“上档次上档次”的宾馆里，单人床常配有两个同样的枕的宾馆里，单人床常配有两个同样的枕头。本意是让习惯低枕头的人用一个枕头，习惯高枕头的人头。本意是让习惯低枕头的人用一个枕头，习惯高枕头的人两个枕头叠起来用。两个枕头叠起来用。2 2、车厢外表面为墨绿色的旧式旅客列车，其硬座车厢窗户、车厢外表面为墨绿色的旧式旅客列车，其硬座车厢窗户的高度，正与坐着乘客的胸、肩、头部齐平。打开窗户，行的高度，正与坐着乘客的胸、肩、头部齐平。打

2、开窗户，行驶中每小时风速达六、七十或七、八十千米，即使最闷热的驶中每小时风速达六、七十或七、八十千米，即使最闷热的夏季，迎风被吹的乘客也经不住多久，而背风一侧乘客却依夏季，迎风被吹的乘客也经不住多久，而背风一侧乘客却依然热不可挡然热不可挡. .3 3、公共卫生间里水箱拉绳边上贴着醒目的提示、公共卫生间里水箱拉绳边上贴着醒目的提示“便后冲便后冲水水”，但是不冲水的现象司空见惯。公众素质有待提高固，但是不冲水的现象司空见惯。公众素质有待提高固然是一方面，但另一方面，水箱拉绳把手不干净是人人皆然是一方面，但另一方面，水箱拉绳把手不干净是人人皆知、也人人腻味的，可见拉绳水箱本身就存在宜人性的问知、也人

3、人腻味的，可见拉绳水箱本身就存在宜人性的问题，应该从设计角度来寻求解决办法。现在大城市的公厕题，应该从设计角度来寻求解决办法。现在大城市的公厕里脚踏钮里脚踏钮( (或脚踏杆或脚踏杆) )冲水正在推广，效果显然可见。冲水正在推广，效果显然可见。 4 4、“节约用电人走关灯节约用电人走关灯”的条子随处可见，人走楼空后楼的条子随处可见，人走楼空后楼道里的照明灯还是彻夜长明。这种大家都熟悉的现象，也道里的照明灯还是彻夜长明。这种大家都熟悉的现象，也需要从设计的角度来寻找原因和改进措施。开关都安置在需要从设计的角度来寻找原因和改进措施。开关都安置在楼道照明灯的就近位置，关了灯，楼道一抹黑，怎么下楼、楼道

4、照明灯的就近位置，关了灯，楼道一抹黑，怎么下楼、拐弯、出门呢拐弯、出门呢? ?5 5、城市里有的家庭买了大沙发，豪华气派，可是坐不多久、城市里有的家庭买了大沙发，豪华气派，可是坐不多久腰部就难受酸疼了，不得不在腰后面垫上一个腰部就难受酸疼了，不得不在腰后面垫上一个“腰靠腰靠”。为。为什么什么? ?6、双肩背书包和单肩背、双肩背书包和单肩背书包从人机学看，双肩书包从人机学看，双肩背书包在使用解剖学和背书包在使用解剖学和心理学方面优势明显。心理学方面优势明显。7 7、用普通水壶烧水，若没人在炉子边上守着，水开、用普通水壶烧水，若没人在炉子边上守着，水开了可能弄得满屋水气至因开水噗出来浇灭了火，引起

5、了可能弄得满屋水气至因开水噗出来浇灭了火，引起一阵忙乱。用壶盖上装了个小气哨的一阵忙乱。用壶盖上装了个小气哨的“叫壶叫壶”烧水，烧水，即可避免这种忙乱。即可避免这种忙乱。8 8、不少学校的图书馆阅览室里，座位安排在长条形桌、不少学校的图书馆阅览室里，座位安排在长条形桌案相对着的两侧。师生们低头阅读或伏案书写时倒也案相对着的两侧。师生们低头阅读或伏案书写时倒也无事。但阅读中也难免要停下来略事思索，于是把头无事。但阅读中也难免要停下来略事思索，于是把头抬了起来，抬了起来，倘若正巧此时对座的那位也抬起了，倘若正巧此时对座的那位也抬起了头，不经意间互相目光交接，双方都觉得尴尬。这就头，不经意间互相目光

6、交接，双方都觉得尴尬。这就是设计心理学方面的问题。是设计心理学方面的问题。9 9、被剪对象有大有小、有硬有软、有的要剪复杂的形状且、被剪对象有大有小、有硬有软、有的要剪复杂的形状且要求特别精细、有的要伸入孔洞或拐进尖角去施剪，要求特别精细、有的要伸入孔洞或拐进尖角去施剪，所以除了剪纸、剪布的普通剪刀外，还有理发剪等专用剪刀，所以除了剪纸、剪布的普通剪刀外，还有理发剪等专用剪刀，以及形形色色的外科手术剪。以及形形色色的外科手术剪。1010、北京市推出了一种、北京市推出了一种“带耳朵的垃圾箱带耳朵的垃圾箱”，一个一个“耳朵耳朵”里装有卷里装有卷纸，供欲吐痰者取用。纸，供欲吐痰者取用。另一个另一个“

7、耳朵耳朵”是投放是投放烟蒂的烟蒂缸；里面装烟蒂的烟蒂缸；里面装有沙子，供人用来抿灭有沙子，供人用来抿灭烟头。烟头。大学生活环境中的人机学问题比比皆是大学生活环境中的人机学问题比比皆是: :床柜转椅、床柜转椅、寝室水房、电脑手机寝室水房、电脑手机 、超市网吧、实习工厂、银、超市网吧、实习工厂、银行邮局、实验市、图书馆、运动场行邮局、实验市、图书馆、运动场. . 总之日常生活中的人机学问题无处不在。总之日常生活中的人机学问题无处不在。第一章第一章 概论概论 人体工程学是人体工程学是19世纪世纪40年代后期发展起来的一门技术科学。什么年代后期发展起来的一门技术科学。什么是人体工程学呢？从字面上很难看

8、出其研究的内容和主旨，应把其当作是人体工程学呢？从字面上很难看出其研究的内容和主旨，应把其当作一种代名词看待。因国外对之研究的方向不同，因而产生了许多意义相一种代名词看待。因国外对之研究的方向不同，因而产生了许多意义相近的名称。近的名称。第一节第一节 人体工程学的概念人体工程学的概念名称主要有：名称主要有：pApplied Experimental Psychology 应用实验心理学应用实验心理学pApplied Psychosis 应用心理学应用心理学pPsycho-technology心理工艺学心理工艺学pEngineering psychology 工程心理学工程心理学pBiotech

9、nology 生物工艺学生物工艺学pHuman Engineering 人类工程学人类工程学pHuman Factors Engineering 人因工程学人因工程学pHuman Conditioning 人类条件学人类条件学pMan-machine System 人人机系统学机系统学pErgonomics 人体工程学人体工程学 目前世界上普遍采用的是人类功效学，日本称人间工程学，目前世界上普遍采用的是人类功效学，日本称人间工程学，美国称人体工程学。美国称人体工程学。Ergonomics一词在一词在1857年由波兰教授年由波兰教授雅斯莱鲍夫提出的，它源于希腊文，其中雅斯莱鲍夫提出的，它源于希腊

10、文，其中Ergos是工作，是工作，nomes 是规律，整个词是工作法则、工作规律的意思。我国是规律，整个词是工作法则、工作规律的意思。我国应用的名称有人类功效学、人类工程学、人体工程学、人机工程应用的名称有人类功效学、人类工程学、人体工程学、人机工程学和工程心理学等，我们称之为人体工程学。学和工程心理学等，我们称之为人体工程学。 人机学的研究对象和目的 一、一、 引例引例人机学的思想萌芽源远流长人机学的思想萌芽源远流长鲁智深的禅杖器物要和人（使用者）的各种因素相适宜。器物要和人（使用者）的各种因素相适宜。人机工程学基本理论的简洁表述。原始人狩猎所用的棍棒、石块或投枪，半坡遗址中的石桌、石凳、陶

11、土餐饮具， 人机学基本思想的萌芽是人自发的思维倾向，本能的行为方式。自发的思维倾向，本能的行为方式。 “人的因素人的因素”：不限于人体尺寸、体能、肢力等人体生理方面人体尺寸、体能、肢力等人体生理方面， 还涉及人的感知、认知、情感、精神、心理、社会等更深广方面。人的感知、认知、情感、精神、心理、社会等更深广方面。 在产品、视觉传达、环境设计中都很重要。图1-1 戏说张爷和他的蛇矛身高2.5倍的蛇矛， 张爷耍得开吗？想过感受过这些问题吗？太高啦！太高啦！左撇子、右撇子 都合适！ 涂上黄色涂上黄色“警示条警示条”多好？多好？想过感受过这些问题吗？想过感受过这些问题吗？从哪边开呀？从哪边开呀？开关和炉

12、口如何对应？开关和炉口如何对应？一目了然一目了然 无所适从无所适从 二、人机工程学的基本概念和定义二、人机工程学的基本概念和定义 1. .人机工程学的基本概念和定义人机工程学的基本概念和定义 国际人机工程学学会（国际人机工程学学会（IEA，International Ergonomics Association）1960的定义： 人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素；人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生

13、活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、舒适和工作效率的学科。健康、安全、舒适和工作效率的学科。 三句话，分别说明人机学的研究对象、内容与目的。人机学的研究对象、内容与目的。 IEA2008年8月的新定义： 人机工程学是研究系统中人与其他部分交互关系的学科，运用其理论、数据和方人机工程学是研究系统中人与其他部分交互关系的学科，运用其理论、数据和方法进行设计，应达系统工效优化及人的健康、舒适之目的。法进行设计，应达系统工效优化及人的健康、舒适之目的。 新定义概略、简洁，强调了系统中人与其他因素交互作用的观念。强调了系统中人与其他因素交互作用的观念。 设计应在多种约束和多重目标之间恰当地把握住平衡。人

14、机工程学要求的“安全、舒适、高效”，是重要的，但受到其他条件的约束、其他目标的制衡，不是唯一的，也未必总是优先的。 人机学里的“机”或“机器” 是广义的，指一切人造器物：大到飞机、轮船、火车，小到钳子、笔、水杯；也包括建筑、环境及其中的设施等。 2. 人机工程学的多种学科名称人机工程学的多种学科名称 人机工程学人机工程学简称人机学，人机学，常见的其他名称有： 人类工效学，人类工效学，或工效学，工效学，英文Ergonomics。出现最早，欧洲各国和世界其他地区通用。 人的因素（学），人的因素（学），英文Human Factors。美国、东南亚、我国台湾采用。派生名称：人因工程（学）人因工程（学）

15、，英文Human Factors Engineering。 人类工程学人类工程学，英文Human Engineering 。类似的名称有人体工人体工程学程学。 其他名称：工程心理学、人工程心理学、人-机机-环境系统工程学环境系统工程学、宜人性设计宜人性设计等。在日本，该学科的日文汉字是“人間工学人間工学”。 人机工程学人机工程学这名称在国内流传日广，本教材随俗从众。例例 老年人手机 图 老年人手机定义：定义：p概括来说，人体工程学是一门研究人与机械及环境的学科。概括来说，人体工程学是一门研究人与机械及环境的学科。p从技术性和科学性两个方面给人体工程学下的定义为：从技术性和科学性两个方面给人体工

16、程学下的定义为： 人体工程学是研究人体工程学是研究“人人- -机机- -环境环境”系统中人、机、环境三大要系统中人、机、环境三大要素之间的关系，为解决该系统中人的效能、健康问题提供理论素之间的关系，为解决该系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的一门技术科学。与方法的一门技术科学。 人体工程学的思想是使创造出来的物品和环境适应人的人体工程学的思想是使创造出来的物品和环境适应人的需要，而不是使人适应物品与环境。需要，而不是使人适应物品与环境。 通过下面的例子，可以更加深入地了解人体工程学的概通过下面的例子，可以更加深入地了解人体工程学的概念和特点。念和特点。举例举例举例举例 假如有几个很重的箱子

17、从假如有几个很重的箱子从甲地搬到乙地，我们可用两种甲地搬到乙地，我们可用两种方式对待它。方式对待它。 第一种是在众多的工作人第一种是在众多的工作人员中选出几个特别强壮的少数员中选出几个特别强壮的少数人，由他们把箱子搬走；人，由他们把箱子搬走；举例举例 第二种方式是减轻箱子第二种方式是减轻箱子的重量，使大多数人能够搬的重量，使大多数人能够搬动箱子，这同样可以完成任动箱子，这同样可以完成任务。务。 由此可以看出，前一种方式是由此可以看出，前一种方式是“使人适应环境使人适应环境”，后一种，后一种方法是方法是“使工作环境适应人使工作环境适应人”，显而易见，人体工程学遵循的，显而易见，人体工程学遵循的方

18、法是后一种，即调整工作方式，使之适应于人。总之，它们方法是后一种，即调整工作方式，使之适应于人。总之，它们都是研究人的各方面客观因素，设计出更适合人的特点，以最都是研究人的各方面客观因素，设计出更适合人的特点，以最低的资力求得最高效率的产品。低的资力求得最高效率的产品。结论结论 例例 生产设备的正反两例生产设备的正反两例 反反 适合高1.37m、肩宽0.64m、手臂平展2m之畸形人畸形人使用的车床。 图 1-5 畸形人 适用的车床 图1-6 弹性悬挂的螺丝刀正正 把带电机的旋具弹性吊挂着使用。 例例 北京一些大医院里的“电热开水机”，水龙头上有红、绿两个指示灯，想喝热开水者很困惑：绿色表示“通

19、行”，但也表示凉（温度低）；红色表示热，但又表示“禁止”。 到底哪个灯亮表示是热开水呢？例例 “同学，引路标牌这么写更好”图图1-7 同学，引路标牌这么写更好同学，引路标牌这么写更好 人机学问题比比皆是：床柜、桌椅、寝室、水房、浴室、餐厅、超市、网吧、实习工厂、银行、邮局、学习文具、计算机、手机、实验室、图书馆、运动场、公交车无处不在。 发现和思考人机学问题的深广度，是检验学习效果的标准之一。第二节 人机学的形成和发展 学科思想的演进一、中国古籍中的卓越论述一、中国古籍中的卓越论述考工记考工记和天工开物天工开物。图 1-8 考工记中 兵器宜人性的论述要根据弓箭手的性格来配备弓箭，性情温和、行动

20、迟缓者：强劲急疾的硬弓； 暴躁性急、行动快猛者：柔韧的软弓。用于劈杀大刀、剑戟，使用有方向性，握柄截面应为椭圆，凭手握柄杆的感知，无须眼看可掌握刀刃、钩头的方向。 用于刺杀的枪矛，使用没有方向性，柄杆的截面应该做成圆形。设计心理学应用的经典范例，令人叫绝！设计心理学应用的经典范例，令人叫绝！（译文）（译文） a）分金炉清锈清底 b）铸钟、铸鼎 c）扎桕子黑粒去壳取仁d）琢玉图 1-9 天工开物插图选 工作、劳动姿态都那么自然、舒展，很好地把握了工具、设备与人体尺寸的适应性问题！讨论：p1.日常生活、学习或者实习当中有哪些人机工程学问题？请举例说明，日常生活、学习或者实习当中有哪些人机工程学问题

21、？请举例说明，至少举出至少举出2个。个。p2.以下生活环境中的产品哪些部分属于人机工程设计的对象（即人机以下生活环境中的产品哪些部分属于人机工程设计的对象（即人机界面）？照相机、电话机，洗衣机，汽车界面）？照相机、电话机，洗衣机，汽车。选。选2种产品回答即可，种产品回答即可，也可自选产品。也可自选产品。第二节第二节 人体工程学的发展简史人体工程学的发展简史一、国外人体工程学的形成与发展（经历了三个阶段）一、国外人体工程学的形成与发展（经历了三个阶段） 人体工程学逐渐形成体系在第一次世界大战期间。欧洲人体工程学逐渐形成体系在第一次世界大战期间。欧洲工业革命使大机器生产得以实现，机械的进步给人类带

22、来了工业革命使大机器生产得以实现，机械的进步给人类带来了各种方便，于是就产生了各种方便，于是就产生了“机器越进步，人类就越幸福机器越进步，人类就越幸福”的的观念。人们相信在机械进步的同时，人类也在相应地进步。观念。人们相信在机械进步的同时，人类也在相应地进步。举例举例 近代工业的职业病相伴近代工业的职业病相伴着工具、环境的发展而产生，着工具、环境的发展而产生，关于这个情况我们可以在卓关于这个情况我们可以在卓别林的早期影片别林的早期影片摩登时代摩登时代中可以看到，高效率、自动中可以看到，高效率、自动化、大机器生产让工人疲于化、大机器生产让工人疲于奔命，最终导致精神紧张或奔命，最终导致精神紧张或精

23、神病。精神病。 因此，在设计机械设备时，人们就充分注意到了机械操作因此，在设计机械设备时，人们就充分注意到了机械操作者的各种能力，并在此基础上进行以人为主的设计，这一设计者的各种能力，并在此基础上进行以人为主的设计，这一设计思想就是人体工程学的基本思想。思想就是人体工程学的基本思想。第一阶段：人体工程学的雏形第一阶段：人体工程学的雏形p18981898年英国的泰勒（年英国的泰勒（TaylorTaylor）创造了流水线生产方法，并提倡）创造了流水线生产方法，并提倡作业环境的科学管理。作业环境的科学管理。p19101910年，泰勒通过实践找出铁锹的最佳形态，设计出其在铲砂年，泰勒通过实践找出铁锹的

24、最佳形态，设计出其在铲砂子、铁屑、煤矿石时的最适当的重量。子、铁屑、煤矿石时的最适当的重量。p正由于泰勒最先研究怎样操作才能省力、高效，并定出了相应正由于泰勒最先研究怎样操作才能省力、高效，并定出了相应的操作制度，人们称该制度为的操作制度，人们称该制度为“泰勒制泰勒制”，泰勒本人被称为，泰勒本人被称为“人类工程学的始祖人类工程学的始祖”。 第二阶段：人体工程学的形成第二阶段：人体工程学的形成 人体工程学作为一门独立的学科历史很短，以人为中心进人体工程学作为一门独立的学科历史很短，以人为中心进行设计的这种思想的成熟，并使这种思想成为一个体系却是二行设计的这种思想的成熟，并使这种思想成为一个体系却

25、是二战前后的事了。战前后的事了。p二战时期一些国家在大力研制二战时期一些国家在大力研制高效能、大威力武器的时候，高效能、大威力武器的时候，疏于对操作人员生理特征与心疏于对操作人员生理特征与心理特征的了解，也忽视了对操理特征的了解，也忽视了对操作人员相应素质的提高和能力作人员相应素质的提高和能力的训练，降低了武器的使用效的训练，降低了武器的使用效能还经常造成失误。能还经常造成失误。p如美国空战飞机应战争需要源如美国空战飞机应战争需要源源而出，当时飞机驾驶舱里的源而出，当时飞机驾驶舱里的操纵器、仪表、显示器就有一操纵器、仪表、显示器就有一百多种，飞机训练无法与之相百多种，飞机训练无法与之相适应，因

26、为人的反应速度距离适应，因为人的反应速度距离操纵飞机要求的速度差得很大，操纵飞机要求的速度差得很大，造成许多事故发生。造成许多事故发生。 飞机设计上出现的这些问题，是属于工程和行为方面的问飞机设计上出现的这些问题，是属于工程和行为方面的问题，这不能不使科学家们将其研究方向转向复杂的人题，这不能不使科学家们将其研究方向转向复杂的人-机系统机系统（Human-Engineering SystemHuman-Engineering System）的调和方面。进行飞机研究的）的调和方面。进行飞机研究的不应只是机械工程师了，更多的则应该是行为学家、心理学家、不应只是机械工程师了，更多的则应该是行为学家、

27、心理学家、生理学家、人类学家和医生。他们的研究重点是人的感知觉、生理学家、人类学家和医生。他们的研究重点是人的感知觉、人的行为与机械的关系。他们认为应该首先研究使用机器的人人的行为与机械的关系。他们认为应该首先研究使用机器的人类，然后从适合人类的特点出发去设计机械和工具。类，然后从适合人类的特点出发去设计机械和工具。p例如他们把飞机驾驶舱里面的三种用途的各个仪表统一为一个表的例如他们把飞机驾驶舱里面的三种用途的各个仪表统一为一个表的多种显示，大大消减了仪表的数量，使飞行员便于操纵。多种显示，大大消减了仪表的数量，使飞行员便于操纵。 p再如，对于显示器的亮度，科学家们也做了科学的研究和调整，经再

28、如，对于显示器的亮度，科学家们也做了科学的研究和调整，经过实验室内的多次实验，确定了使人的明适应与暗适应的反应时间过实验室内的多次实验，确定了使人的明适应与暗适应的反应时间最快的仪表亮度。最快的仪表亮度。 所以，看来不起眼儿的仪表亮度关系到生命的存亡与战斗所以，看来不起眼儿的仪表亮度关系到生命的存亡与战斗的结局，它的设计决不能随心所欲，一定要依据人类视觉的生的结局，它的设计决不能随心所欲，一定要依据人类视觉的生理活动规律来确定。理活动规律来确定。 这种充分了解人的生理、心理等方面特点来设计机械的思这种充分了解人的生理、心理等方面特点来设计机械的思想和方法标志着人体工程学科学体系的形成。想和方法

29、标志着人体工程学科学体系的形成。第三阶段：人体工程学的发展第三阶段：人体工程学的发展 二战后人体二战后人体工程学已广泛工程学已广泛应用于一般的应用于一般的产业中，如汽产业中，如汽车业、机床、车业、机床、工业机械、交工业机械、交通安全、劳动通安全、劳动保护等方面。保护等方面。p自自2020世纪世纪6060年代至今，人体工程学开始应用于家庭生活中，其年代至今，人体工程学开始应用于家庭生活中，其目的在于把对人目的在于把对人机系统的想法扩展到人机系统的想法扩展到人物系统上，乃物系统上，乃至人至人空间的系统上，使人们的生活环境更加便利和舒适。空间的系统上，使人们的生活环境更加便利和舒适。p2020世纪世

30、纪7070年代，改革开放使国人看到了别国的进步，当时我们年代，改革开放使国人看到了别国的进步，当时我们了解到日本人洗衣服用洗衣机，穿拖鞋还是以电池来保温的，了解到日本人洗衣服用洗衣机，穿拖鞋还是以电池来保温的，厨房的空间、用具和设备都要依据人体工程学进行科学地设计厨房的空间、用具和设备都要依据人体工程学进行科学地设计等，看来人体工程学已经深入寻常百姓家了。等，看来人体工程学已经深入寻常百姓家了。 随着人们对人体工程学的重视，研究这个领域的专业学会随着人们对人体工程学的重视，研究这个领域的专业学会也得到了发展。德国也得到了发展。德国4040年代就重视人体工程学的研究，战后英年代就重视人体工程学的

31、研究，战后英国和德国成为人体工程学的研究中心，他们侧重人类学的研究，国和德国成为人体工程学的研究中心，他们侧重人类学的研究，所以，欧洲把人体工程学称为所以，欧洲把人体工程学称为ErgonomicsErgonomics，有，有“人类工作的法人类工作的法则则”之意。之意。p19501950年英国成立了第一个人类工效学会，名称为年英国成立了第一个人类工效学会，名称为“英国人类功英国人类功效学会效学会”。p19571957年年9 9月美国创办了月美国创办了“人的因素学会人的因素学会”。美国是人体工程学。美国是人体工程学的诞生地，它侧重于工学的研究。的诞生地，它侧重于工学的研究。p19611961年在斯

32、德哥尔摩召开了第一次国际会议，创立了年在斯德哥尔摩召开了第一次国际会议，创立了“国际人国际人类功效学会类功效学会”。当时参加的有。当时参加的有1515个联合协会。个联合协会。p19641964年日本建立了年日本建立了“日本人间工学会日本人间工学会”。日本在学习西方的同。日本在学习西方的同时不忘保持民族的传统，他们本国的人体工程学家认为，日本时不忘保持民族的传统，他们本国的人体工程学家认为，日本的人体工程学应该既重视人类学的研究，又重视工程学的研究。的人体工程学应该既重视人类学的研究，又重视工程学的研究。p2020世纪世纪5050年代，始自二战美军对武器的研究和测量。年代，始自二战美军对武器的研

33、究和测量。p2020世纪世纪6060年代，美国出版了年代，美国出版了成年人的体重，身高和特定身体成年人的体重，身高和特定身体尺寸尺寸。p2020世纪世纪7070年代，汽车工程师协会做了针对儿童的身体尺寸调查。年代，汽车工程师协会做了针对儿童的身体尺寸调查。p2020世纪世纪8080年代，老年人的数据的测量开始了。年代，老年人的数据的测量开始了。p2020世纪世纪9090年代，美国残疾人协会颁布了对残疾人的保护措施和年代，美国残疾人协会颁布了对残疾人的保护措施和通行规定。通行规定。 反思工业文明与可持续发展：人机学的更高阶段反思工业文明与可持续发展：人机学的更高阶段 反思工业文明的负面后果，以可

34、持续发展理论为统领，人机学正经历着新的学科思想演进。绿色设计、生态设计、节能设计、再生设计等理念，绿色设计、生态设计、节能设计、再生设计等理念，立足于人与自然保持持久和谐，回归到中国古代立足于人与自然保持持久和谐，回归到中国古代“天人合一天人合一”的设计伦理的设计伦理。 数字技术、信息技术、基因技术急剧地改变着人类的文明进程，带给人们空前福祉的同时，必须警觉其危及人们体魄和精神健康的负面影响，人机学今后将任重而道远。 人机学此前的观念是：要求人、机、环境三者和谐统一。以可持续发展理念为指导，则由人、机、环境三维加上一维（未来），演进为人、机、环境、未来四者和谐统一。 人机学的应用，以下方面可能

35、形成今后热点：计算机人机界面、永久计算机人机界面、永久太空站的生活工作环境、弱势群体（残疾人、老年人）的医疗和便利设施、太空站的生活工作环境、弱势群体（残疾人、老年人）的医疗和便利设施、海陆空交通安全保障、生理与心理保健产品与设施海陆空交通安全保障、生理与心理保健产品与设施等等。以设计体现对弱势群体的关爱！ 万能拐杖万能拐杖（获第十届全球工业设计比赛金杯奖）二、国内人体工程学的形成与发展二、国内人体工程学的形成与发展 人体工程学在我国形成体系的年代比较晚，汉代的人体工程学在我国形成体系的年代比较晚，汉代的“长信宫长信宫灯灯”和明代的圈椅等物品已体现出了人体功能和器具结合的成果，和明代的圈椅等物

36、品已体现出了人体功能和器具结合的成果，但在这方面的研究并没有形成一门独立的科学。以后，因文化、但在这方面的研究并没有形成一门独立的科学。以后，因文化、历史、地理、战争等原因，我国的工业生产落后，人体工程学难历史、地理、战争等原因，我国的工业生产落后，人体工程学难以发展，生产力不发达，人类自身就得不到尊重。清朝的洋务运以发展，生产力不发达，人类自身就得不到尊重。清朝的洋务运动也只学了西方制造兵器的皮毛，从当时产品的对称形式、四合动也只学了西方制造兵器的皮毛，从当时产品的对称形式、四合院的建筑格局上，我们可以体会到浓厚的封建意味。院的建筑格局上，我们可以体会到浓厚的封建意味。p解放初期，我国人民的

37、物质生活水平还很低，人们对工业产品解放初期，我国人民的物质生活水平还很低，人们对工业产品的需求还限于功能上的满足。至于室内环境的美化和设计器具的需求还限于功能上的满足。至于室内环境的美化和设计器具的宜人等问题，暂时无法顾及。当时的中央领导人只有藤椅、的宜人等问题，暂时无法顾及。当时的中央领导人只有藤椅、台灯、地毯和游泳池等简单设施，电扇还要到香港去购买。台灯、地毯和游泳池等简单设施，电扇还要到香港去购买。p2020世纪世纪5050年代在教育形式和内容上照搬苏联的较多，因为苏联年代在教育形式和内容上照搬苏联的较多，因为苏联设计的许多产品比较高大笨重，不适合我国工作人员的操作。设计的许多产品比较高

38、大笨重，不适合我国工作人员的操作。如苏联生产的电子管电视机，其旋纽在选择频道时非常费力气，如苏联生产的电子管电视机，其旋纽在选择频道时非常费力气，在塑料纽损坏时不得不用钳子拧。苏联进口的机床太高，我国在塑料纽损坏时不得不用钳子拧。苏联进口的机床太高，我国工人在操作时不得不站在木板上。工人在操作时不得不站在木板上。p2020世纪世纪60607070年代，我国经历了年代，我国经历了“文革文革”，使刚刚兴起的文化，使刚刚兴起的文化再度受挫，国际的先进科技得不到引进，人体工程学的广泛使再度受挫，国际的先进科技得不到引进，人体工程学的广泛使用价值没有受到应有的认识，人体工程学只应用在精密的设计用价值没有

39、受到应有的认识，人体工程学只应用在精密的设计范围内，而在家庭用具、工厂布局、机械、学校、医院、办公范围内，而在家庭用具、工厂布局、机械、学校、医院、办公室、图书馆、汽车、火车、船舶、农具、书籍、玩具、运动器室、图书馆、汽车、火车、船舶、农具、书籍、玩具、运动器材等方面得不到应用。以当时大多数百姓居住的条件来说，多材等方面得不到应用。以当时大多数百姓居住的条件来说，多数都没有各家使用的卫生间和厨房，即便有也很简陋。数都没有各家使用的卫生间和厨房，即便有也很简陋。p2020世纪世纪7070年代后期，我国的人体工程学才有起步。人体工程学年代后期，我国的人体工程学才有起步。人体工程学首先是应用在家具设

40、计上。那时周总理曾针对会客厅里的沙发首先是应用在家具设计上。那时周总理曾针对会客厅里的沙发指出：为什么沙发使人越坐越累，能否改进一下，于是北京木指出：为什么沙发使人越坐越累，能否改进一下，于是北京木材工业研究所在我国首次采用人体工程学的原理和方法，对沙材工业研究所在我国首次采用人体工程学的原理和方法，对沙发的尺寸、体感等方面进行研究，发的尺寸、体感等方面进行研究，19751975年发表了年发表了常用沙发初常用沙发初步研究步研究的科研报告。的科研报告。p稍后在上海、南京、重庆等地相继开展桌椅尺度和模塑成型发稍后在上海、南京、重庆等地相继开展桌椅尺度和模塑成型发泡沙发的研究，利用肌电图测试，对聚乙

41、烯泡沫采用锯割、粘泡沙发的研究，利用肌电图测试，对聚乙烯泡沫采用锯割、粘合的方法制作实验，方法简单，制作经济。当时在日本已经有合的方法制作实验，方法简单，制作经济。当时在日本已经有人利用摄影人利用摄影3030分钟方式，依据身体在椅子等座位上移动的次数分钟方式，依据身体在椅子等座位上移动的次数来判断疲劳程度和椅子或沙发的好坏。来判断疲劳程度和椅子或沙发的好坏。p2020世纪世纪8080年代，人体工程学得到进一步发展，出现了许多有关年代，人体工程学得到进一步发展，出现了许多有关书刊、杂志，如封根泉著的书刊、杂志，如封根泉著的人体工程学人体工程学就介绍了仪表、信就介绍了仪表、信号、显示器、机器、力学

42、、气体温度、辐射、环境污染、机器号、显示器、机器、力学、气体温度、辐射、环境污染、机器人、仿生学等内容。人、仿生学等内容。p19581958年后，人体工程学的论文、译文相继在年后，人体工程学的论文、译文相继在装饰装饰、技术技术美学美学等杂志上发表，等杂志上发表，人体尺寸与室内空间人体尺寸与室内空间、生活中的生活中的人体工程学人体工程学等译著出版。等译著出版。p19801980年机械工业系统成立了年机械工业系统成立了“功效学会功效学会”。p19851985年以高校为中心在西南交大成立了年以高校为中心在西南交大成立了“人类功效学会人类功效学会”。p19901990年，人体工程学的论著出版的就更多了

43、，如孙柏枫的年，人体工程学的论著出版的就更多了，如孙柏枫的人人体功效学体功效学、小原二朗著的、小原二朗著的什么是人体工程学什么是人体工程学、刘盛璜于、刘盛璜于19971997年著的年著的人体工程学与室内设计人体工程学与室内设计等。等。 总之，我国总之，我国的人体工程学正的人体工程学正处于不断发展的处于不断发展的初级阶段，还需初级阶段，还需要我们努力完善要我们努力完善它。它。一、人机系统与人机界面一、人机系统与人机界面1 1系统系统 系统系统 为达一定目标，由相互依赖、交互作用的若干部分组成的整体为达一定目标，由相互依赖、交互作用的若干部分组成的整体。 虽然总体的高效能一般依赖于各子系统的优良效

44、能，但更依赖于各子系统之间的协调关系。 如不能在互动中协调发挥作用，则子系统的“独善其身”对整个系统并无价值，在系统设计中是不适宜的。 2 2人机系统人机系统 人机系统人机系统特指人与机（器）组成的系统人与机（器）组成的系统。 环境因素结合进去，就是人人-机机-环境系统环境系统。 人使用一把钳子、一支笔时，各构成了简单的人机系统。骑自行车、开机床、用手机、驾驶汽车时，也各构成了人机系统。复杂的人机系统由多人、多“机”构成。例如由数百人、数百台设备构成的生产线，战争中的一个军事单位、大公司的办公系统等。人人- -机机- -环境系统环境系统？ 3 3人机界面人机界面 单人单机人机系统及其工作（运行

45、）状态，图1-13。 人驾驶汽车或飞机，典型反映了这一运行过程。 图1-13 单人单机人机系统人机界面人机界面一般把机器上实现人与机器互相交流一般把机器上实现人与机器互相交流沟通的显示器、控制器称为人机界面；沟通的显示器、控制器称为人机界面； 机器上与人的操作有关的实体部分，机器上与人的操作有关的实体部分，也是机器的人机界面。也是机器的人机界面。 “实体部分实体部分” 例如剪刀的两个把手， 其形式、尺寸等直接影响剪刀的使用，应看做剪刀的人机界面；自行车座的位置、形状、软硬、材质等对自行车骑行很有影响，也应算做自行车人机界面的一部分，等等。二、人机工程设计二、人机工程设计1人机工程设计的内涵和目

46、的人机工程设计的内涵和目的 有文献称以下10种产品为 20世纪伟大的人机界面装置：扩音器 按键式电话汽车转向盘 磁卡交通灯 遥控器 阴极射线管（CRT）液晶显示器鼠标/图形用户界面 条形码扫描器图1-14 汽车转向盘什么是什么是“人机工程设计人机工程设计”？人机工程设计与其他设计有什么区别？人机工程设计与其他设计有什么区别？ 人机工程设计的对象是人机界面，涉及解剖学、生理学、心理学等人机工程设计的对象是人机界面，涉及解剖学、生理学、心理学等人的因素；人的因素； 要达到的目标是生活、工作的舒适、安全、高效要达到的目标是生活、工作的舒适、安全、高效。以车床设计车床设计为例来说明，。（略） * *

47、课堂讨论课堂讨论 以下环境中的产品哪些部分属于人机工程设计的对象、哪些部分不属于以下环境中的产品哪些部分属于人机工程设计的对象、哪些部分不属于？照相机、电话机，洗衣机，汽车，照相机、电话机，洗衣机，汽车，。（选。（选12种产品讨论即可）种产品讨论即可）图1-15 电动牙科椅1底板 2支架 3椅座 4扶手 5椅背 6头托 7头托按钮 8控制开关 例 电动牙科椅电动牙科椅 工程技术设计工程技术设计 椅座、椅背、头托的升降、仰俯调节机构，控制电路及传动系统，部件材料及其强度、刚度。 人机工程设计人机工程设计 尺寸及各部件的调节范围（适应患者的不同身材，便于牙医操作），控制开关的选型及安置，照明要求等

48、。 工业造型设计工业造型设计 式样、色彩、 材质外表等，涉及工业美学、人的心理因素、精神因素，与人机工程也相关。第三节第三节 人体工程学研究的内容人体工程学研究的内容一、人机系统中的人一、人机系统中的人p 首先，是人的生理特征首先，是人的生理特征: :人体尺寸； 信息的感受和处理能力； 运动的能力； 学习的能力； 生理需求（舒适度）等。一、人机系统中的人一、人机系统中的人p其次，是人的心理特征其次，是人的心理特征: :对物理环境的感受性； 对社会环境的感受性； 知觉和感觉的能力； 个人之差； 人的反射及反应形态等。 一、人机系统中的人一、人机系统中的人p再次，是人受环境的影响再次，是人受环境的

49、影响: :环境对人体能的影响； 人的长期，短期能力的限度及愉适点； 人的习惯与差异（民族，性别等）； 错误（错觉）形成的研究等。二、人机系统中直接有人使用的机械部分如何适应人的使用二、人机系统中直接有人使用的机械部分如何适应人的使用1 1显示器：显示器：仪表、信号、显示屏等。2 2操纵器：操纵器：杆、钮、盘、轮、踏板等。3 3机具：机具：家具、设备等。三、环境控制，如何适应于人三、环境控制，如何适应于人p建筑与室内环境的照明、温度、适度控制、室外环境中人的舒建筑与室内环境的照明、温度、适度控制、室外环境中人的舒适度。适度。p如何适应、利用、设计和营造一个宜人的环境也是人体工程学如何适应、利用、设计和营造一个宜人的环境也是人体工程学要涉及的问题。要涉及的问题。第三节第三节 人体工程学研究方法人体工程学研究方法 较早的时候人们对现代设计缺乏认识，所以对产品设计采较早的时候人们对现代设计缺乏认识，所以对产品设计采用的方法为用的方法为“