人机工程学概述课件

1、1 1本次课内容1. 教学简介1. 1目的及内容1. 2上课方式1. 3 作业与考核2人机工程学概论2. 1人机学的历史2. 2人机工程学的定义2. 3人机工学与工业设计之关系案例研究3人机工程学研究方法3. 1 科学的研究方法3. 2 人机工学的研究方法1 11.人机工程学教学简介1. 1目的及内容目的：理解人机工程学的基本概念、原理，并学会将其应用于 产品设计中。内容：人机工程学概论人机工程学概论人机工程学研究方法人机工程学研究方法人体尺寸与作业空间设计人的感觉系统与显示设计人的运动系统与控制设计人的信息加工过程人的信息加工过程人的行为与任务人的行为与任务/动作分析动作分析人的心理生理人的

2、心理生理-情感与体验设计情感与体验设计环境因素与作业环境设计事故控制与安全设计人机系统设计产产品品设设计计1 11. 2 上课方式学分：2.5学分学时：40学时=34上课+6实验周学时 3：周五 第3-4节答疑时间：周五、第5节答疑：QQ 1933602184 密码：gongshe 教授+讨论+实践/实验+联系-作业1. 3 作业与考核作业：小作业+多媒体控制台设计【7次作业=构成一个大作业】考核：理论课90%=平时30%+考试70%；实验10%考试：课堂闭卷考试50%+开卷/大作业50%1 12人机工程学概论人机系统=人+产品1 12人机工程学概论人体尺寸-肢体运动1 1人的视觉、听觉等1

3、1人的信息处理1 1人的作业空间1 1人的作业空间1 1人的作业空间1 1工作的环境1 12人机工程学概论2. 1人机学的历史人机工程学是一门新兴的边缘科学。它起源于欧洲，形成和发展于美国。人机工程学在欧洲称为人机工程学在欧洲称为Ergonomics，这名称最早是由波兰学者雅斯特莱鲍夫斯基提出来的，它是由两个希腊词根组成的。“ergo”的意思是“出力、工作”，“nomics”表示“规律、法则”的意思，因此，Ergonomics的含义也就是“人出力的规律”或“人工作的规律”，也就是说，这门学科是研究人在生产或操作过程中合理地、适度地劳动和用力的规律问题。人机工程学在美国称为“Human Engi

4、neering”（人类工程学）或“Human Factor Engineering”（人类因素工程学）。1 1日本称为“人间工学”，或采用欧洲的名称，音译为“Ergonomics”，俄文音译名“”在我国，所用名称也各不相， ，有“人类工程学”、“人体工程学”、“工效学”、“机器设备利用学”和“人机工程学”等。为便于学科发展，统一名称很有必要，现在大部分人称其为“人机工程学人机工程学”，简称“人机学”。http:/人机工程学1 11】早期人机工程学经验人机工程学泰勒：测量-效率：铲煤铁铲形式。吉尔伯瑞斯：时间动作分析研究。1 11 12】人机学诞生科学人机学二战中，战斗机失事。驾驶室人机关系研究

5、。1 13】人机工程学发展军工领域民用产品推广特殊人群弱势群体、老幼群体1 122人机工程学的定义“人机工程学”的确切定义是： 把人人机机环境系统环境系统作为研究的基本对象， 运用生理学、心理学和其它有关学科知识生理学、心理学和其它有关学科知识， 根据人和机器的条件和特点，合理分配人和分配人和机器承担的操作职能机器承担的操作职能，并使之相互适应相互适应， 从而为人创造出舒适和安全舒适和安全的工作环境环境，使工效达到最优工效达到最优的一门综合性学科。1 1研究对象人人机机环境系统环境系统应用的知识领域生理学、心理学生理学、心理学和其它有关学科知识和其它有关学科知识科学研究方法观察法、访谈法观察法

6、、访谈法实验法实验法研究目标为人创造出舒适和为人创造出舒适和安全的工作环境，安全的工作环境，使工效达到最优使工效达到最优研究内容合理分配人和机器合理分配人和机器承担的操作职能，承担的操作职能，并使之相互适应并使之相互适应研究角度系统层面系统层面人机界面人机界面作业效率作业效率1 11 1 研究角度系统、人机界面、人的作业效能/效率系统角度1 1机器工作任务机器工作任务人的工作任务人的工作任务人机系统完成的任务人机系统完成的任务人机界面角度1 1人机界面角度1 1人的作业效能角度最高效能最佳效能可接受效能1 123人机工学与工业设计之关系人机工学是工业设计的基础；应用人机工学理论，可以设计出更合

7、理的产品。1 11 11 12 23人机工程学研究方法3. 1 科学的研究方法1】科学方法事实理论假说事实归纳/？演绎/？验证/？科学研究方法2 2假说：所有天鹅都是白的假说：所有天鹅都是白的假说：有的天鹅都是白的假说：有的天鹅都是白的 有的天鹅是黑色的有的天鹅是黑色的1232 23人机工程学研究方法3. 1 科学的研究方法2】科学研究的层次描述研究对象的事实/现象/世界解释预测描述现象是什么。要求客观性解释现象的原因；要素之间逻辑关系根据条件，预测对象未来可能性理论/假说2 23人机工程学研究方法3. 2 人机工学研究的方法2 23人机工程学研究方法3. 2 人机工学研究的方法？2 23人机

8、工程学研究方法3. 2 人机工学研究的方法1】观察法描述性研究观察：在某情景下，对人的行为/语言，进行有计划、系统地观察。观察活动需要事先设计。多媒体讲台使用观察。情景-数据获取/记录-观察者|被试【知情/参与】2】实验法F=f(x1、x2、x3 . .)因变量F,自变量x=实验变量+控制变量。铁铲实验中的：自变量、因变量；实验变量，控制变量铁铲实验中的：自变量、因变量；实验变量，控制变量系统校标=因变量=实验校标/心率/肌电，自变量=工作量+工具+时间+用户，控制变量=工作量+时间+用户；实验变量=工具2 2哪个方案使用更人性化/舒适？请用实验的方法测量出来。如何设计实验？1】选择被试；2】

9、确定任务：在相同的时间内，完成相同的工作量【15分钟，500kg沙子，转移20m远】3】测量这两个方案使用者的生理、心理指标【心率、肌电等；满意度主观评价】【心率、肌电等；满意度主观评价】4】对测量结果进行分析、比对，得出结论。2 21】定义问题定义问题：哪个方案更人性化？哪个方案更人性化？通过科学实验的方法，进行测量，给出答案。2】系统效标系统效标：系统的安全性、舒适性等综合性系统指标。=人人性化性化3】实验效标实验效标：实验的因变量，通常指心理、生理、行为指标【反应时、肌电、心电、脑电、心律等】。=心率、肌电、满意度主观评价心率、肌电、满意度主观评价4】系统效标与实验效标之间是有关系的系统效标与实验效标之间是有关系的。通常用实验效标才测量系统效标。人性化与心率、人性化与心率、肌电、满意度主观评价肌电、满意度主观评价 的关系。的关系。5】变量的操作定义：】变量的操作定义：用量化的方法定义变量。6】选择被试：选择被试：典型用户7】抽样：抽样：局部与总体之关系8】实验数据收集与分析、结论】实验数据收集与分析、结论2 23】相关分析法在自然状态下，避免人为干扰因素，研究2个变量之间的统计学层面上的相关性。相关分为正相关、负相关、不相关，非线性相关。相关【不等于因果】=说不清2个变量之间的逻辑关系。2 24】其他研究方法