2022年人体工程学完整教案之一第一章 .pdf

学习必备欢迎下载第一章、绪论一、人体工程学的定义及特点1. 学科定义 : 人体工程学是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科，研究和应用范围极为广泛的综合性、边缘性学科或交叉学科。由于人体工程学是一门综合性、边缘性学科，各个国家的专家、学者都试图从自身的角度来给本学科命名和下定义，因而世界各国对本学科的命名不尽相同， 即使同一个国家对本学科的名称的提法也很不统一，甚至有很大差别。如：美国（人类工程学、人的因素工程学）西欧国家（人类工效学）日本（人间工学）中国（人机工程学、 人体工程学、人类工程学、 工程心理学、人的因素）（1）美国人机工程学专家c.c 伍德认为：设备设计必须适合人的各方面因素，以便在操作上付出最小的代价而求得最高的效率。（2）W.B.伍德森认为： 人机工程学研究的是人与机器相互关系的合理方案，亦即对人的知觉显示、操作控制、人机系统的设计及其布置和作业系统的组合等进行有效的研究，其目的在于获得最高的效率及作业时感到安全和舒适。（3）著名的美国人机工程学家及应用心理学家A.查帕尼斯认为：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页学习必备欢迎下载人机工程学是在机械设计中， 考虑如何使人获得操作简便而又准确的一门学科。另外， 在不同的研究和应用领域中，带有侧重点和倾向性的定义还有十种，不过大同小异。可以综合各种提法，丰富我们对人体工程学的理解。如：边缘性学科、人的行为知识、有效性、减少差错、减轻疲劳、人的劳动活动规律、生物力学、生理解剖学、心理学和技术科学、工艺学等等的关键词汇都充分体现人体工程学的内涵。目前，国际人类工效学学会的定义最具有权威及全面：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各种因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工作中，家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、 安全和舒适等问题的学科。2. 学科特点 : 特点： （1）学科命名多样化（2）学科定义不统一。（3）学科边界模糊。（4）学科内容综合性强。（5）学科应用范围广泛（产品设计、室内设计等）。3、人体工程学的起源与发展英国是世界上开展人体工程学研究最早的国家，但本学科的奠基性的工作实际上是在美国完成的，所以，人体工程学有“起源于欧洲，形成于美国”之说。 虽然本学科的起源可以追溯到20 世纪初期，但作为一门独立的学科还只有50年的历史。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页学习必备欢迎下载人体工程学形成的三个阶段：（1）经验人体工程学时间： 20 世纪初美国学者泰罗的科学管理方法和理论的形成到第二次世界大战之前。研究的内容： a）研究每一种职业的要求。 b）利用测试来选择工人和安排工作。 c）规划利用人的最好方法。 d）制订培训方案，使人力得到最有效发挥。e）研究最优良的工作条件。f ）研究最好的管理组织形式。g）研究工作动机，促进工人和管理者之间的通力合作。特点：机械设计的主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术方面的优选上， 在人机关系上以选择和培训操作者为主，使人适应于机器。（2）科学人体工程学时间：第二次世界大战期间直至50 年代末。研究内容扩大：首先在军事领域中开展了与设计相关学科的综合研究与应用， 重视对“人的因素”的研究和应用，使科学人体工程学应运而生。从军事领域向非军事领域发展。特点：重视工业与工程设计中“人的因素”力求使机器适应于人。（3）现代人体工程学时间： 60 年代至今研究内容：宇航技术的研究、原子能的利用、电子计算机的应用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页学习必备欢迎下载及各种自动装置，使人机关系更趋向复杂。控制论、信息论和人体科学等给人体工程学提供了新的理论和新的实验场所，也提出了新的要求及课题。特点： a）着眼于机械装备的设计，使机器的操作不超出人类能力界限之外。 b）密切与实际应用相结合，通过严密计划规定的广泛实验性报告，进行具体的机械装备设计。c）力求使实验心理学、生理学、解剖学等学科的专家与物理学、数学、工程学方面的研究人员共同努力、密切合作。4、人体工程学的研究内容与方法人体工程学是研究正确处理人体活动与室内空间之间关系的学科。在人体工程学没有提到正常的研究课题时，人们经常会把人体的尺度与使用的工具、家具、 设施等割裂开来，或者没有把人与空间形态、 空间氛围等有机地联系起来，造成了人与物、环境的分离。而现代室内环境设计提出的主题是以人为本，注重人、物、环境之间的科学协调性，并对生理环境、物理环境和心理环境的研究和设计，会逐步运用到实际设计中去，不断地提高人们的生活、工作、学习质量。如何使设计的环境空间合乎人体的活动规律，科学地、艺术地将两者完美结合，是其研究的主要内容。人体结构非常复杂， 主要包括头、颈、躯干、四肢等主要部分。 达芬奇说过：“人体是世界的尺度。 ”这句名言精辟地说明了人体是人类活动的尺度依据。自从有了设计活动以来，一切发明设计都是以人体为依据的。 从室内空间的人体活动角度看，人体的运动器官与人体精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页学习必备欢迎下载活动最为密切。人的身体比例有一定的尺度，活动的范围与能力更有一定限度。人体的运动规律不外乎有站立、行走、举手、坐卧等，在平时交往的几项运动中， 都有一定距离和范围的尺度。 因此在空间设计中无论空间大小， 均要 根据人体活动的特征及人体极限米考虑，最终的目的就是把活动效率提高到最大限度，把疲劳感降到最小。 对于人体尺度的正常值而言，不同的地域、种族人体尺度会有不同，不同的性别、年龄等因素也会有差异。通常设计都是以人体的模数作为参考值，因此室内环境设计还要充分了解人体活动的空间尺度。人体工程学的研究范围和对象非常广泛，仅其研究的方法就有很多种， 目的是为了使人的特性与环境机能和谐统。观察和实验是必不可少的。研究内容（1）人体舒适度研究人体工程学的目的就是要围绕人体，设计出操作便捷、减少疲劳、提高工作效率的环境或设备。特别要研究人体的尺度与手、脚活动的高度，以及活动的角度等等。如人们在工作时，是坐姿还是立姿，座椅的高度、倾斜度是多少，在何种倾斜度能坚持多久不疲劳，在什么条件下人的感觉更舒适等。经过反复调整它们之间的关系就会找出理想的尺度。（2）人体动作研究人们在工作岗位作业时，如果生产方法和动作不当，就会对人体产生不良影响，以致增加劳动强度，产生疲劳现象，降低生产效率。 研究设备的尺度人小、位置的高低等与人的操作动作有何必然的联系，研究和分析每一瞬间动作的科学性，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页学习必备欢迎下载提炼合理的部分，排除多余的无效动作。（3）生理测定研究通过设备或环境设计测定人的身体生理变化，了解作业时人体所承受的负担程度、作业范围和性质，例如人在操作时全过程的劳动强度、呼吸、心跳如何，还要测定作业时的负荷和紧张程度。似如设计的环境与设备小合理，违背了人体工程学的基本原理，人在生理上会有强烈的反应。研究的方法：（1）测量人体各部分静态和动态数据；（2） 调查、询问或直接观察人在作业时的行为和反应特征；（3）对时间和动作的分析研究；（4）测量人在作业前后以及作业过程中的心理状态和各种生理指标的动态变化；（5） 观察和分析作业过程和工艺流程中存在的问题；（6）分析差错和意外事故的原因；（7）进行模型实验或用计算机进行模拟实验；（8）运用数字和统计学的方法找出各变数之间的相互关系，以便从中得出正确的结论或发展有关理论。人体工程学与人性化设计1以工具的“可用性”为设计目的，工具要适应人的生理能力、视听能力和身体尺寸，应当把操作者看成是有价值观念和有行动目的。2保护使用者的安全健康，把设计思想和设计标准从机器技精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页学习必备欢迎下载术中心论转向以人为中心的设计。3减少造成人的精神压力的紧张源，使人机界面的操作符合人的行为习惯方式，改进设计中的隐性错误，同时增加界面的审美性，达到人与机器应当相互补充的一个目标。4注意特殊人群的研究， 老人、儿童和残疾人的用具符合其特点。5更为人性化的材料技术的研发。6智能产品的人性化服务。人体工程学在室内设计中的作用， 首先是 为确定空间范围提供依据，为家具设计提供依据。 从室内设计角度看， 人体尺度在空间范围中又分为静态尺度和动态尺度。人体的主要功能是通过设计师对人的生理、心理正确认识与合理设计体现出来的，使空间环境的诸因素能充分符合使用者生活的需要， 最大限度提高空间的使用功能和使用范围。由于人体工程学是一门新兴的学科，人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度， 有待于进一步认真开发， 目前已有开展的应用方面如下：一、确定人和人际在室内活动所需空间的主要依据根据人体工程学中的有关计测数据，从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等，以确定空间范围。二、确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据家具设施为人所使用， 因此它们的形体、 尺度必须以人体尺度为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页学习必备欢迎下载主要依据；同时， 人们为了使用这些家具和设施，其周围必须留有活动和使用的最小余地， 这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小，停留时间越长， 对这方面内容测试的要求也越高，例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。三、提供适应人体的室内物理环境的最佳参数室内物理环境主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等， 室内设计时有了上述要求的科学的参数后，在设计时就有可能有正确的决策。四、对视觉要素的计测为室内视觉环境设计提供科学依据人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素，人体工程学通过计测得到的数据，对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页