企业管理人机工程.docx

题目人机工程程学在宿宿舍组合合床铺的的应用学院机械交通通专业机械设计计制造班级机制0882 姓名杨国玉学号06377312241授课教师师王晓暄 20111 年年12月25日人机工程程学在宿宿舍组合合床铺的的应用杨国玉摘要：本本文主要要介绍了了人机工工程学的的定义、概述以以及简短短历史，通过对对人机工工程学这这门学科科的了解解，从而而提高在在对于产产品的开开发、使使用时候候能够按按照人机机工程学学原理进进行分析析的能力力，并且提提出合理理化建议议，这次次以南京京理工大大学泰州州科技学学院男生生宿舍的的组合床床铺为例例，根据据人机工工程学原原理，对对于床铺铺的高度度、长度、宽度，书桌的的高度，书架高高度、宽宽度，以以及衣橱橱设计做做了符合合人机工工程学的的分析，本着以以人为本本的原则则，根据据宿舍具具体情况况和同学学们对于于现在床床铺设计计的意见见，对于于现有床铺铺提出合合理的改改造意见见，在保保障学生生的身体体健康的的前提下下，提高高学生的的工作学学习效率率。关键词:人机工工程学组组合床铺铺分析工工作空间间分析组组合床铺铺改造Humaan eengiineeerinng iin tthe dorrmittoryy off thhe bbed commbinnatiion apppliccatiionYANGG Guuo-yyuAbsttracct：IIn tthiss arrticcle, wee wiill inttrodducee yoou tthe deffiniitioon iintrroduuctiion andd brrieff hiistoory of erggonoomiccs. Acrrosss too geettiing knoown of thiis ssubjjectt, wee wiill knoow bbettter aboout howw too usse tthe priinciiplee off errgonnomiics to anaalysse oour prooducct iin ddeveeloppingg orr ussingg itt. TThiss tiime, wee usse oour bedd inn apparttmennt aas aan eexammplee. FFor bedd heeighht, lenngthh, wwidtth, heiightt off deesk, boookccasee, aand almmiraah cconfformm wiith thee errgonnomiics dessignn doo thhe aanallysiis. We in thee peeoplle-oorieenteed pprinncipple. Acccorrdinng tto oour dorrmittoryy sppeciificc siituaatioons andd thhe cclasssmaatess foor nnow bedd deesiggn oopinnionn. FFor currrennt bbed putt foorwaard reaasonnablle rrecoonsttrucctioon oopinnionn. IIn eensuurinng sstuddentt's phyysiccal heaalthh prremiise. Inncreeasee sttudeentss' wworkk annd sstuddy eeffiicieencyy.Keywwordds：Ergoonommicss；Commbinnatiion bedd annalyysiss；Dorrmittoryy leearnningg woork spaace anaalyssis；Commbinnatiion of thee beed ttrannsfoormaatioon1引言现在的大大学宿舍舍的组合合床铺往往往是上上面是床床铺，下下面是书书桌、书架以以及衣橱橱，并且且配备一一个椅子子，本学院也也不例外外。对于一一般的组组合床铺铺，学校校根据自自己宿舍舍大小和和设计的的不同，从而会会选择不不同的床床铺，床床铺的设设计者没没有根据据每个实实际环境境进行具具体的改改进，对对于学生生生活习习惯，工工作方式式没有具具体了解解，因此此，在设设计的时时候，很很多不符符合人机机工程学学的设计计理念，不符合合学生习习惯的设设计方法法会给同同学在生生活，学学习以及及工作中中带来很很大的不不方便和和困扰，从而大大大降低低了学生生的工作作学习效效率，有些不不合理的的设计甚甚至会影影响学生生们的身身体健康康。以学院的的男生宿宿舍的组组合式床床铺作为为研究对对象，进进行一系系列的人人机工程程学研究究、分析，并且在在分析完完成的基基础上提提出合理理化改进进意见。2人机工工程学概概述2.1人人机工程程学概述述人机工程程学是研研究人，机械及及其工作作环境之之间相互互作用的的学科。是以人人的生理理、心理理特性为为依据，应用系系统工程程的观点点，分析析研究人人与机器器、人与与环境以以及机器器与环境境之间的的相互作作用，为为设计操操作简便便省力、安全、舒适，人机环境的的配合达达到最佳佳状态的的工程系系统提供供理论和和方法的的科学3。2.2人人机工程程学简史史人机工程程学在各各个国家家的命名名和定义义的不同同，有些些国家称称之为工工效学。工效学在在人机机环境系系统的研研究中，经历了了人适应应机、机机适应人人、人机机相互适适应几个个阶段，现在又又已深入入到人、机、环环境三者者协调的的人机机环境境系统。在系统统内，从从单纯研研究个人人生理和和心理特特点，发发展到研研究怎样样改善人人的社会会性因素素。随着着市场竞竞争的加加剧和生生产水平平的提高高，工效效学在机机械产品品的设计计和制造造中的应应用也更更加广泛泛和深入入1。工效学是是根据人人的心理理、生理理和身体体结构等等因素，研究人人、机械械、环境境相互间间的合理理关系，以保证证人们安安全、健健康、舒舒适地工工作，并并取得满满意的工工作效果果的机械械工程分分支学科科1。2.3人人机工程程学的目目的人类工效效学的目目的有三三个：第第一，使使人工作作得更有有效；第第二，使人工工作得更更安全；第三，使人工工作得更更舒适。这三个个目的有有时是相相一致的的。例如如一种新新机器可可能比旧旧机器的的效率更更高，更更安全，更舒适适。但是是在许多多情况下下，这三三个目标标是相矛矛盾的。一种更更安全，更舒适适的操作作方法可可能比旧旧方法效效率要低低些。某某一新机机器可以以使人工工作的更更舒适，但增加加的效率率可以不不足以补补偿增加加的投资资。这个个矛盾的的解决显显然取决决于人与与机器的的相对重重要性，取决于于人所处处的时代代，环境境等1。综上，人人机工程程学在工工程历史史上扮演演重要的的的角色色，不仅仅仅在提提高人们们的工作作效率方方面起到到了重大大作用，还在人人机系统统安全舒舒适方面面有了成成熟的理理论，为为后来人人们设计计人机系系统提供供了巨大大的帮助助。3数据建建立通过对现现有宿舍舍组合型型床铺进进行的测量，得到了了以下的的具体数数据：床床高17750mmm、长19950mmm、宽8770mmm，衣橱高高17550mmm、宽6000mmm、内横杠杠距顶990mmm，椅子高高4300mm、宽3550mmm、长3880mmm、靠背倾斜斜角度为为25°、高距地地7300mm，长书架架长8660mmm、距桌面面4500mm，桌子高高7500mm、宽5550mmm，短书架架高2880mmm、长4440mmm，右边抽抽屉宽3390mmm、高1000mmm，左边抽抽屉宽3320mmm、高1000mmm，容腿空空间高6670mmm、长6110mmm。人体百分分位数尺尺寸百分分位数，见表113。表1人体体主要尺尺寸百分分位数表表年龄分组组百分位数数/%男（188-600）1 5 110 500 90 995 999女(188-555)1 5 100 550 90 95 999数据项目 坐高/mmm836 8588 8870 9008 9477 9558 9799789 8099 8119 8855 8911 9001 9920身高/mmm599 15883 116044 16678 17554 117755 18814563 14884 115033 15570 16440 116599 16697坐姿肘高高/mmm214 2288 2235 2663 2911 2298 3112201 2155 2223 2251 2777 2884 2299坐姿大腿腿厚/mmm103 1122 1116 1330 1466 1151 1660107 1133 1117 1130 1466 1551 1160坐姿膝高高/mmm441 4566 4461 4993 5233 5532 5449410 4244 4331 4458 4855 4993 5507小腿加足足高/mmm372 3833 3389 4113 4399 4448 4663331 3422 3550 3382 3999 4005 4417续表1人人体主要要尺寸百百分位数数表坐深/mmm4074421 4229 4577 4486 4994 5100 388 4011 4008 4433 4611 4669 4485坐姿下肢肢长/mmm8929921 9337 9922 110466 110633 10069826 8511 8665 9912 9600 9775 110055人体功能能修正量量，见表表233。表2 人体尺尺寸修正正量表项目尺寸修正正量修正原因因肩宽100mmm被子厚度度坐姿高3mm裤厚膝高33mmm鞋高大腿厚13mmm裤厚4现有组组合式床床铺人机机系统分分析对于现有有的宿舍舍组合型型床铺，在一定定程度上上设计符符合了人人机工程程学的设设计要求求，但是是在一些些细节性性的问题题上面，只有在在长期使使用过程程中才会会暴露出出来。根据宿舍舍现状，见图11。图1现有有宿舍组组合床铺铺的现状状照片通过进行行激烈的的讨论，得到了了以下分分析结论论。4.1床床长的问问题分析析因为在型产品品设计中中只需要要采用一一个人体体百分位位作为尺尺寸的上上限值和和下限值值的依据据，对于床床长设计计应该使使用大尺尺寸，由由第三章章数据以以及表11数据可可知，人人体身高高的第九九十九百百分位长长度为118144mm，床的长长度19950mmm，现有有床铺长长度大于于第九十十九百分分位数，即满足足了百分分之九十十九的人人使用，由于每每件产品品在使用用设计时时候不可可能满足足所有人人的使用用习惯以及及喜好，也就没没有必要要为了极极端少数数的人群群的要求求进行一一些不必必要的设设计，所所以在床床铺的长长度的尺尺寸上，现有的的组合式式床铺满满足人机机工程学学的设计计。4.2桌桌面作业业面积的的问题分析析在测量的的时候发发现，桌桌子的长长度为113500mm、宽5550mmm根据控控制台的的作业页页面控制制区域见见图23。图2推荐荐控制台台作业面面控制区区域33人的手眼眼协调区区域宽度度为599.7-19=40.7cmm，长度度在人体体正中矢矢状面左左右各77.6ccm553.55cm，所以现现有组合合式床铺铺的桌面面设计长长1355cm、宽555cm远远远超过过了人眼眼协调区区域，不不符合人人机工程程学设计计原理，这样设设计让使使用者在在使用过过程中由由于各个个物品摆摆放问题题，使用用起来会会频繁出现现的单手手工作，眼睛注注意力随随工作的的变化而而左右上上下移动动，这样样不仅会会出现效效率不高高，还会会引起使使用者的的操作疲疲劳。由由此可见见，课桌桌应该是是对于组组合式床床铺改进进设计的的重点之之一。4.3书书架的问问题分析析桌面上的的小书架架在设计计制造时时候产生生了一些些小偏差差，高度度分别为为2900mm、2800mm、2800mm，当在使使用的时时候发现现，A44纸张试试卷直立立放置时时候有些些不方便便，据此此，根据据国标GGB/TT19999可得得知A44纸张的的长度为为2977mm，这这就导致致了在放放置A44纸张大大小的试试卷时候候的出现现的困难难问题。4.4作作业光环环境的问问题分析析由于是组组合式床床铺，在在设计时时候下层层是书桌桌，但是是横向，平行于于床长的的设计，桌子宽宽度为550mmm小于于床的宽宽度为870mmm。所以在在日常写写作业时时候，身身体和床床会挡住宿宿舍的光光源，这这样不仅仅十分不不利于学学生们的学习习生活，也十分分不利于于学生的的身体健健康，长长期在昏昏暗的光光环境下下看书会会引起近近视等生生理疾病病，是不不良的工工作光环境。这也成成为了改改进的重重点。4.5作作业台高高度的问问题分析析因为在型产品品设计中中只需要要采用一一个人体体百分位位作为尺尺寸的上上限值和和下限值值的依据据，对于于书桌的的高度设设计，应应该采用用大尺寸寸设计。最小功能能尺寸=人体尺尺寸分位位数+功功能修正正量(公公式1）3坐膝高的的第九十十九百分分位数为为5499mm，根据第第三章表表2功能能修正量量可知，坐膝高高功能修修正量为为33mmm，根根据公式式1可以以计算出出，书桌桌最小功功能尺寸寸为5882mmm，现有有的书桌桌设计为为7500mm，根据人人机工程程学的坐坐姿工作作台的设设计，以以及人体体百分位位数的选选择，7750mmm大于于人体坐坐姿的第第九十九九百分位位数，即即满足百百分之九九十九的的人使用用，还预预留了一一定的心心理修正正量。所以符符合了人人机工程程学的设设计原则则。4.6衣衣橱的问问题分析析整个衣橱橱一体设设计，没没有考虑虑到学生生的衣服服长度，在设计计时候没没有一个个类似抽抽屉或者者台面设设计，让让一些不不容易挂挂起来的的衣服没没有放置置的地方方，一般般衣服挂挂起来也也没有完完全占用用整个衣衣橱，这这样造成成很大的的空间浪浪费。在挂衣衣服的横横杆设计计方面，现在宿宿舍的横横杆距离离衣橱顶顶部900mm，这是产产品的功功能修正正量加上上心理修修正量，但是这这一尺寸寸过大，浪费了有有效空间间。4.7组组合式床床铺安全全性问题题分析现在上床床用的扶扶梯采用用突出设设计，由于很很多突出出的设计计，导致致现在床床铺很不不安全，很多时时候不经经意的就就会撞上上去，导导致身体体受伤，这样不不顾人体体安全的的设计在在改进方方案中给给予剔除除。4.8宿宿舍面积积和组合合床的问问题分析析学校在买买床铺时时候直接接很据现现有的床床铺进行行选择，而没有有针对学学校宿舍舍的具体体环境进进行合理理的设计计，导致致在床铺铺和洗漱漱柜之间间存在一一定的空空间，这这样不仅仅浪费了了对于宿宿舍的使使用空间间，由于于清洁工工作不到到位，导导致这个个空间经经常被堆堆放杂物物，脏乱乱不堪。4.9椅椅子的问问题分析析椅面设计计太平，会产生生身体向向前滑动动，椅面面设计也也不符合合人机工工程学臀臀部受力力的分析析，导致致在使用用过程中中对于身身体健康康影响较较大。靠靠背设计计也不符符合人机机工程学学，不能能完全贴贴合人的的脊椎，让使用用时候造造成不舒舒适感觉觉。综上所述述，现有有的宿舍舍组合式式床铺在在日常生生活中，基本保保证了正正常使用用的同时时还存在在很多小小的细节节性的问问题，改改进方案案针对以以上问题题进行改改进设计计。5改进方方案的设设计分析析根据第44章的分分析可得得，改进进设计主主要针对对在工作台台面的问问题，光光环境等等问题，在此次次设计中中，还主主要增加加了一些些让学生生们更好好的进行行学习、生活的的改进。在改进设设计的同同时，大大幅度增增加了组组合床铺铺的安全全性和易易用性，在满足足各种需需求以后后，提高高了使用用效率。5.1床床的大小小的改进进由于针对对学院的的宿舍设设计，在在宿舍面面积条件件的允许许下，增增加了床床的长度度。因为为在型产品品设计中中只需要要采用一一个人体体百分位位作为尺尺寸的上上限值和和下限值值的依据据，所以依依据人体体大尺寸寸设计。最佳功能能尺寸=人体尺尺寸分位位数+功功能修正正量+心心理修正正量(公式2)1选择了人人体身高高的第九九十九百百分位数数，长度度为18800mmm，加加上加上上睡觉的的功能修修正量1100mmm，依据第第4章公公式1可可以算出出最小功功能尺寸寸为19900mmm，加上人人体心理理修正量量1000mm，由公式式2可以计计算出最最佳床长长度设计计尺寸为为20000mmm。改进设设计的尺尺寸为220000mm大大于最小小功能尺尺寸，等等于最佳佳功能尺尺寸，满满足百分分之九十十九的人人使用，符合设设计要求求。床的宽度度选择人人体肩宽宽的第九九十九百百分位数数，长度度为4880mmm，睡觉的的功能修修正量由由表2功功能修正正量表可可得为1100mmm，依据第第4章公公式1可可以算出出最小功功能尺寸寸为5880mmm，加上人人的心理理修正量量380mmm，由公式式2可以计计算出最最佳床宽宽设计尺尺寸为9960mmm。改进设设计的尺尺寸为9960mmm大于于最小功功能尺寸寸，等于于最佳功功能尺寸寸，满足足百分之之九十九九的人使使用，符符合设计计要求。这样的设设计可以以在满足足使用者者工作需需求的同同时尽量量给使用用者创造造一个舒舒适的环环境，使使使用者者舒适度度尽可能能达到最最大满足足。5.2书书架的分分层设计计在改进设设计的时时候采用用了分层层设计的的原理，不同层层次放置置不同的的书籍，设计的的尺寸也也不同。由于改改变了书书架和书书桌的整整体设计计，根据据国标GBB/T119999书本长长度数据据：32开开书籍长长度为2203mmm，116开书书籍长度度为266mm，AA4纸张张试卷长长度为2297mm，根据第第四章公公式1可可以计算算出书架架的最小小功能尺尺寸分别别为3000mmm、2770mmm、2220mmm，根据5.1节公公式2可以计计算出最最佳的书书架设计计高度尺尺寸分别别为3550mmm、320mmm、250mmm、250mmm、230mmm、230mmm，大大于最小小功能尺尺寸，这这样的设设计，使使得在放放书时候候更加方方便，由由于根据据不同大大小的书书进行摆摆放，在在找书时时候也能能迅速找找到，这这样可以以大大提提高对于于书架的的使用效效率。5.3光光源设计计新的设计计改变了了宿舍课课桌的设设计，侧侧向的设设计让使使用者在在工作时时候没有有挡住宿宿舍总体体光源，还在书书桌上方方的书架架底部设设计一个个20WW日光灯灯，这样样在保障障了学生生的安全全，也保保障了学学习光环境，良好的的光环境境能保障障学习效效率。5.4容容腿空间间根据第三三章表11可以知知道人体体坐姿膝膝高第九九十九百百分位数数为5449mmm，根据据表2可可以知道道坐姿功功能修正正量为333mmm，根据据公式11可以计计算出容容腿空间间的最小小设计尺尺寸为5582mmm，加加上人体体心理修修正量，根据55.1节节公式22可以计计算出最最佳的容容腿空间间长为6640mmm，这样样的设计计尺寸大大于最小小功能尺尺寸，能能保证人人腿在一一般坐姿姿时候有有足够的的空间进进行活动动。5.5衣衣橱设计计在改进时时候采取取在衣橱橱下面采采用上部部分为挂挂衣设计计，下部部分为抽抽屉设计计，这样样，一些些不方便便挂起来来的衣服服，可以以很方便便放置，整体看看来显得得会很整整洁。在在改进的的设计中中，这一一个距离离被缩短短为500mm，由于改改进设计计的衣橱橱的宽度度变成9960mmm，还还额外增增加了一一个横杆杆，这样样可以方方便同学学们分别别挂不同同季节的的衣服或或者分开开挂一些些不同类类的衣服服。对于衣橱橱的设计计如图3。挂衣服的横杆图3衣橱橱的设计计图5.6扶扶梯设计计原始扶梯梯设计采采用突出出式，这这样不仅仅不够美美观，也也不够安安全，改改进方案案中，采采用内嵌嵌式的设设计，再再采用储储存功能能的抽屉屉设计，在不改改变其功功能的前前提下，增加了了置物空空间。各各层的高高度为人人体在设设计时候候按照小小尺寸设设计，用用人体大大腿第一一百分位位数4110mm，人在抬抬腿时候候功能修修正量为为30mmm，依依据公式式1可以以计算出出楼梯设设计最大大尺寸为为3800mm，给予330mmm的心理理修正量量，根据据5.11节公式式2可以计计算出最最佳的台台阶高度度时候为为3500mm，小于最最大设计计尺寸，能保证证大多数数人在很很轻松的的情况下下使用楼楼梯。5.7针针对宿舍舍的面积积设计改进方案案中完全全根据宿宿舍面积积进行设设计，设设计了完完全符合合宿舍的的组合式式床铺。配合宿宿舍现有有的洗漱漱柜，可可以在保保证安装装的前提提下，留留下尽量量少的空空间，这这样可以以大大减减少了脏脏乱差的的问题出出现。5.8人人性化设设计在床上设设计出了了一个可可以支撑撑的板，这个板板可以支支撑起来来，也可可以收起起来，主主要的目目的是为为同学们们提供一一个放置置睡前读读物或者者其他非非床上用用品的地地方，这这样就不不会因为为东西放放在床上上而影响响睡觉空空间，从从而影响响睡眠质质量。在在这点设设计上，还特别别安全性性设计了了，支撑撑板角度度斜向上上9°左右，这样，能保证证放在上上面的物物品不会会应为重重力而滑滑落，砸砸伤学生生。根据分析析和重新新设计的的到得新新尺寸，做出设设计如图图4。图4 改进后后的床铺铺整体设设计5.9椅椅子的设设计椅子的设设计，采采用斯塔塔克19990年年设计的的gloob椅2见图55。在尺寸方方面做了了修改，椅面高高度根据据人体坐坐姿臀高高第五百百分位数数3833mm，加上功功能修正正量3mmm，根根据公式式1可以以计算出出最小功功能尺寸寸为3886mmm，给予予44mmm心理理修正量量，由公公式2可可以算出出最佳功功能尺寸寸为4330mm，大于最最小设计计尺寸，能满足足大部分分人的使使用，也也使得更更加符合合学校宿宿舍，以以及桌子子的设计计，选择择gloob椅，因为椅面面的弧线线设计符符合人体体臀部受受力面分分析，背背靠的弧弧线设计计完全符符合人体体脊椎曲曲线，使使得人在在长时间间使用时时候不会会出现疲疲劳以及及身体损损伤.整体设设计简洁洁大方，适合宿宿舍这种种集体环环境，放放置在公公共场所所，维修修简单。图5斯塔塔克设计计的gllob椅椅子46结论通过这次次小组的的综合讨讨论分析析，以及及论文的的撰写，在人机机工程学学的知识识体系方方面有了了更加全全面更加加深刻的的体会，知道了了该怎么么从人机机工程学学的角度度分析产产品设计计，从人人机工程程的角度度进行改改造分析析，提出出符合人人机工程程学的论论点看法法。这次的改改造设计计过程中中，感受受到了，一件好好的产品品，不仅仅仅要在在理论上上符合人人机工程程学，还还要在实实际使用用的时候候根据使使用者的的实际情情况进行行改进，这也说说明了人人机工程程学时一一门以实实验为基基础，关关系到人人们日常常生活各各个方面面，是一一门实用用性非常常强的学学科。此次改造造设计还还存在很很多不足足，只有有在这种种不断认认识，不不断改进进设计过过程中，产品设设计才会会更加符符合人的的使用，更好体体现人机机工程学学思想，在保证证人工作作效率的的同时，提供给给人一个个安全舒舒适的工工作环境境。谢 辞辞经过近一一个学期期的学习习，我已已经顺利利完成了了课程论论文。课程论论文得以以完成，要感谢谢的人实实在太多多了，首首先要感感谢王晓晓暄老师师，因为为课程论论文是在在王老师师的课程程中的学学习得以以完成的的。王老师师渊博的的专业知知识，严严谨的治治学态度度，精益益求精的的工作作作风，以以及平易易近人的的人格魅魅力对我我影响深深远。老老师指引引我设计计的方向向和架构构，并指指正出其其中误谬谬之处，使我有有了思考考的方向向。在此，谨谨向王老师表表示崇高高的敬意意和衷心心的感谢谢！谢谢谢王老师在在我平时时的课程程中给予予我的巨巨大地帮帮助和细细心的教教导。同同时，论论文的完完成，离离不开其其它各位位老师、同学和和朋友的的关心和和帮助。在整个个完成课课程论文文的过程程中，各各位老师师、同学学和朋友友积极的的帮助我我查资料料和提供供有利于于论文的的的建议议和意见见，同学学之间互互相帮助助，有什什么不懂懂的大家家在一起起商量，听听不不同的看看法，在在他们的的帮助下下，才使使设计得得以不断断改进。另外，要要感谢在在我们的的学习委委员，在在课程论论文中，给我们们指出了了很多错错误，让让我们得得到纠正正。感谢所有有给我帮帮助的老老师和同同学，谢谢谢你们们！参考文献献：1 李文洪洪.智能控控制及其其应用综综述JJ.重重庆邮电电学院学学报：自自然科学学版，220088.2 孙明松松.智能控控制及其其在人机机领域的的应用J.东南大大学学报报：综合合版块，20008.3 庞晓静静.复合智智能控制制在交流流伺服系系统中的的应用J.电工技技术杂志志，20008.4 汪伟珍珍.人工智智能技术术在数控控系统中中的应用用研究J.现代控控制技术术，20009.5 杨琴.人机工工程的研研究现状状与发展展趋势J.农机化化研究，20009.6 王俊普普智能能控制M合肥：中国科科学技术术大学出出版社，19996.