第1章 人机工程学.pptx

人机工程学的发展简史 2车辆设计和使用中的人机工程问题 4人机工程学的研究内容3 1机器设计中的人体因素 3 3未来车辆人机工程学面临的新课题3 5返回总目录返回总目录第第 1 章目录章目录1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容定定 义义基本概念基本概念研究对象研究对象研究内容研究内容回到本章目录“Ergonomics”，“Human Engineering”日语称为日语称为“人间工学人间工学”俄语音译为俄语音译为“”美国：美国：“Human Factors”1.1 1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容1.1.1 人机工程学的定义人机工程学的定义回到本节目录 在在我我国国，本本学学科科处处于于初初创创阶阶段段，名名称称尚尚不不统统一一，有有“人人机机工工程程学学”，“人人类类工工效效学学”、“人人体体工工程学程学”和和“工效学工效学”等不同提法。等不同提法。“Ergonomics”=“Ergon”+“Nomos”“Ergon”的意思是的意思是“出力出力”、“工作工作”，“Nomos”的意思是的意思是“正常化、规律正常化、规律”。“Ergonomics”的的含含意意就就是是 “人人出出力力正正常常化化”或或“人的工作规律人的工作规律”。1.1 1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容 Wood 的的定定义义为为：“设设备备的的设设计计必必须须适适合合人人的的各各方方面面的的因因素素，以以便便在在操操作作上上付付出出最最少少能能耗耗而而求求得得最最高效率高效率”。Woodson 的的定定义义为为：“人人机机工工程程学学研研究究的的是是人人与与机机器器相相互互关关系系的的合合理理方方案案，即即对对人人的的知知觉觉显显示示、操操纵纵控控制制、人人机机系系统统设设计计和和布布置置、作作业业系系统统的的组组合合等等进进行行有有效效的的研研究究，其其目目的的在在于于获获得得最最高高的的效效率率及及人人在在作业时感到安全和舒适作业时感到安全和舒适”。Chapanis 的的定定义义为为：“人人机机工工程程学学是是在在机机器器设设计中考虑如何使人操作简便而又准确的一门学科计中考虑如何使人操作简便而又准确的一门学科”。1.1 1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容 McCormick 和和 Sanders 在在 Hu m a n Factors in Engineering and Design一一书书中中给给出出人人机机工工程程学学的的简简要要定定义义为为：“为为人人的的使使用用而而设设计计”和和 “工工作作和和生活条件的最优化生活条件的最优化”。Kroemer,Kroemer,Kroemer-lbert 等等 人人在在 Ergonomics-How to Design for Ease and Efficiency一一书书中中给给出出人人机机工工程程学学的的简简要要定定义义为为：“为为适适当当地地设设计计人人的的生生活活和和工工作作环环境境而而研研究究人人的的特特性性”和和“工作的宜人化工作的宜人化”。1.1 1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容 封封根根泉泉的的定定义义为为：“为为了了研研究究解解决决机机器器系系统统设设计计与与人人体体有有关关的的种种种种问问题题，使使整整个个人人机机系系统统的的工工作作效效能能达达到到最最优而建立起来的一门科学，就是人体工程学优而建立起来的一门科学，就是人体工程学”。赖赖维维铁铁的的定定义义为为：“人人机机工工程程学学是是运运用用生生理理学学、心心理理学学和和其其它它有有关关学学科科知知识识，使使机机器器和和人人相相互互适适应应，创创造造舒舒适和安全的环境条件，从而提高工效的一门学科适和安全的环境条件，从而提高工效的一门学科”。钱钱学学森森的的定定义义为为：“人人机机工工程程是是一一门门非非常常重重要要的的应应用用人人体体科科学学技技术术，它它专专门门研研究究人人和和机机器器的的配配合合，考考虑虑到到人人的的功功能能能能力力，如如何何设设计计机机器器，求求得得人人在在使使用用机机器器时时整整个个人和机器的效果达到最佳状态人和机器的效果达到最佳状态”。1.1 1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容回到本节目录 曹曹 琦等人琦等人给出的定义为：给出的定义为：“人机工程学是研究并人机工程学是研究并优化人机系统的科学优化人机系统的科学”。国国际际人人机机工工程程学学会会 (International Ergonomics Association,简简称称 IEA)的的定定义义为为:“人人机机工工程程学学是是研研究究人人在在某某种种工工作作环环境境中中的的解解剖剖学学、生生理理学学和和心心理理学学等等方方面面的的各各种种因因素素;研研究究人人和和机机器器及及环环境境的的相相互互作作用用;以以及及在在工工作作中中、家家庭庭生生活活中中和和休休假假时时怎怎样样统统一一考考虑虑工工作作效效率率,人的健康、安全和舒适等问题的学科人的健康、安全和舒适等问题的学科”。本本书书的的定定义义为为：“人人机机工工程程学学是是从从人人的的生生理理和和心心理理特特点点出出发发，研研究究人人、机机、环环境境相相互互关关系系和和相相互互作作用用的的规规律律,以优化人以优化人-机机-环境系统的一门学科环境系统的一门学科”。1.1 1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机系统(man-machine system)指指“人人”与他所对应的与他所对应的“物物”共处于同一时共处于同一时间及空间时所构成的系统。间及空间时所构成的系统。“人人”指的是在所研究的系统中参与系统过程指的是在所研究的系统中参与系统过程的人的人;“机机”则泛指一切与人处于同一系统中并与人则泛指一切与人处于同一系统中并与人交换着信息、物质和能量的、供人使用的物交换着信息、物质和能量的、供人使用的物;“环境环境”指的是指的是“人人”、“机机”共处的、对共处的、对“人人”和和“机机”有直接或间接影响的周围外部条件。有直接或间接影响的周围外部条件。1.1 1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容1.1.2 人机工程学的基本概念人机工程学的基本概念回到本节目录人机系统构成图人机系统构成图人机系统构成图人机系统构成图1.1 1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机界面(man-machine interface)人人机机系系统统中中,“,“人人”与与“机机”之之间间能能够相互施加影响、实现相互作用的区域。够相互施加影响、实现相互作用的区域。1.1 1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容 基于人体感官的人机界面基于人体感官的人机界面人的视觉有视角、视野、可视光波长范围、颜色分人的视觉有视角、视野、可视光波长范围、颜色分辨力、视觉灵度、定位错觉、运动错觉、视觉疲劳等辨力、视觉灵度、定位错觉、运动错觉、视觉疲劳等特性。特性。汽车的挡风玻璃、仪表板和仪表的设计就要充分考汽车的挡风玻璃、仪表板和仪表的设计就要充分考虑这些特性，使驾驶者能够得到足够的视区，能够迅虑这些特性，使驾驶者能够得到足够的视区，能够迅速辨认各种信号，减少失误和视觉疲劳。速辨认各种信号，减少失误和视觉疲劳。思考：基于人体感官的人机界面可细分为哪几类？思考：基于人体感官的人机界面可细分为哪几类？基于人体形态的人机界面基于人体形态的人机界面不同地区和人种、不同年龄和性别都具有不同的身体尺寸，为不同地区和不同地区和人种、不同年龄和性别都具有不同的身体尺寸，为不同地区和群体设计的汽车就要参考特定对象的人体参数。群体设计的汽车就要参考特定对象的人体参数。人在生活和劳动中又具有各种不同的形态，人体在不同的姿态下工作，全人在生活和劳动中又具有各种不同的形态，人体在不同的姿态下工作，全身的骨头和关节处于不同的相对位置，全身的肌肉处于不同的紧张状态，心身的骨头和关节处于不同的相对位置，全身的肌肉处于不同的紧张状态，心脏负担不同，疲劳程度也不同。脏负担不同，疲劳程度也不同。基于力学特性的人机界面基于力学特性的人机界面 人体在不同的姿态下，用力的疲劳程度不同，操纵机器所需的力量应该选人体在不同的姿态下，用力的疲劳程度不同，操纵机器所需的力量应该选择在对应姿态下不易引起疲劳的范围内。例如转向助力器就是为了减轻操纵择在对应姿态下不易引起疲劳的范围内。例如转向助力器就是为了减轻操纵力而设计的。人体在不同的姿态下最大拉力、最大推力也不相同。力而设计的。人体在不同的姿态下最大拉力、最大推力也不相同。坐姿下人腿的蹬力在过臀部水平线下方坐姿下人腿的蹬力在过臀部水平线下方20度左右较大，操纵度左右较大，操纵性也较好，所以刹车踏板就安装在这个位置上。性也较好，所以刹车踏板就安装在这个位置上。基于人脑特性的人机界面基于人脑特性的人机界面人脑对事物的认识和反应有自己的特点，体现在他的行为和对外人脑对事物的认识和反应有自己的特点，体现在他的行为和对外界的反应中。人喜欢用直觉处理事情，不善于烦琐过程和精确的计算。界的反应中。人喜欢用直觉处理事情，不善于烦琐过程和精确的计算。对于协助人脑进行工作的计算机，如何进行人机界面的设计一直对于协助人脑进行工作的计算机，如何进行人机界面的设计一直是热门的论题。无论是从低级语言到高级语言，到面向对象、面向任是热门的论题。无论是从低级语言到高级语言，到面向对象、面向任务的编程方式的发展，还是图形终端、鼠标定位、窗口系统、多媒体、务的编程方式的发展，还是图形终端、鼠标定位、窗口系统、多媒体、可视化、虚拟现实等方面的进展，都体现了这个主题。可视化、虚拟现实等方面的进展，都体现了这个主题。近年来，人工智能已经在汽车上应用，车载电脑可以协助驾驶者近年来，人工智能已经在汽车上应用，车载电脑可以协助驾驶者认路、换档、避碰认路、换档、避碰。在东京国际车展上展出的丰田在东京国际车展上展出的丰田POD概念车，还能记录车主的生活概念车，还能记录车主的生活和驾车习惯，以便向车主提供更加贴心的服务。和驾车习惯，以便向车主提供更加贴心的服务。由丰田汽车和由丰田汽车和SONY共同设计生产共同设计生产的具有表情的智能的具有表情的智能IT车车pod，整体，整体设计中融进了设计中融进了SONY智能宠物智能宠物AIBO的特征，使汽车首次具有了的特征，使汽车首次具有了灵感灵感采用飞机驾驶舵式助力方向盘，采用飞机驾驶舵式助力方向盘，取代旧式方向盘和脚踏油门等，既取代旧式方向盘和脚踏油门等，既省力又安全省力又安全侧拉式车门，节省空间，上下方侧拉式车门，节省空间，上下方便，机动性强便，机动性强具有先进网络功能，可与家庭或办公室网路相连，记录主人的爱好，如自动播放主人具有先进网络功能，可与家庭或办公室网路相连，记录主人的爱好，如自动播放主人爱听的音乐，显示主人喜欢的餐厅信息等爱听的音乐，显示主人喜欢的餐厅信息等车尾天线可摇摆，与车灯、车轮等相配合，以示喜怒哀乐等车尾天线可摇摆，与车灯、车轮等相配合，以示喜怒哀乐等10种表情种表情可记录鴐车人可记录鴐车人脉搏次数、出汗程度等状态，评价并显示鴐车技术水平脉搏次数、出汗程度等状态，评价并显示鴐车技术水平个人专用彩屏，供所有乘车人个人专用彩屏，供所有乘车人独立享受视听艺术独立享受视听艺术名副其实的智能型未来车。名副其实的智能型未来车。小知识：脑机接口小知识：脑机接口脑机接口，开启脑机接口，开启“心灵感应心灵感应”时代时代当冷天你感到口渴,眼前立刻出现一杯热饮,当你从室外回来想要上网,电脑立刻自动启动,当你想呼吸窗外的新鲜空气,窗子立刻打开这一切不用你命令，不用你操控，只要你想，意念就能实现。这是不是很像科幻？但这可能就是未来真正的智能时代。我们的心灵被感应，意念在瞬间被兑现。让聋人重获听力，让盲人重见光明，让瘫痪者重新站起，甚至把人们从小学到博士近20年的求学生涯压缩到一瞬间这些亦幻亦真的场景都与脑机接口（Brain Computer Interface，BCI）这个词关联起来。清华大学科研人员正在通过非植入式脑机接口采集脑电波科学家正在研究各种方法把计算机或者假肢直接与大脑科学家正在研究各种方法把计算机或者假肢直接与大脑连通，同时探究大脑的神经编码，研究它如何把输入的连通，同时探究大脑的神经编码，研究它如何把输入的电信号转化为移动手臂或者说话这样的行为输出电信号转化为移动手臂或者说话这样的行为输出人机关系(man-machine relationship)（1 1）机宜人）机宜人（2 2）人适机）人适机 机宜人是有条件的机宜人是有条件的,人适机也是有限度的。人适机也是有限度的。人机系统中的机宜人与人适机是相对的。人机系统中的机宜人与人适机是相对的。任任何何一一个个人人机机系系统统都都必必然然是是既既要要尽尽量量做做到到机机宜宜 人人,也也要要设设法法做做到到人人适适机机。调调整整这这种种人人机机相相互互匹匹配配关关系系最最根根本本的的制制约约条条件件就就是是人人的的可可能能性性与与人人的可靠性。的可靠性。回到本节目录1.1 1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容回到本节目录 人机工程学的研究对象是人人机工程学的研究对象是人-机机-环境系统环境系统简称人机系统。简称人机系统。人人机机工工程程学学既既要要研研究究人人-机机-环环境境系系统统的的各各个个组组成成部部分分的的属属性性,更更要要着着重重研研究究人人-机机-环环 境境系系统统的的总总体体属属性性,以以及及人人、机机、环环境境之之间间的的相相互关系的规律。互关系的规律。1.1 1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容1.1.3 人机工程学的研究对象人机工程学的研究对象1.1 1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容回到本节目录1.人机工程学的学科构成1.1 1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学主要由两个学术研究方向构成：人机工程学主要由两个学术研究方向构成：1.研究和实验研究和实验 确定工程设计所必需知确定工程设计所必需知道的有关人的特征和特性的具体数据。道的有关人的特征和特性的具体数据。2.应用和工程应用和工程 设计宜人化的用品、工设计宜人化的用品、工具、机器、环境、作业程序、工作任务等。具、机器、环境、作业程序、工作任务等。2.人的特性的研究（1 1）人体尺寸及人体测量技术）人体尺寸及人体测量技术（2 2）人体的力学性能）人体的力学性能（3 3）人的劳动生理功能）人的劳动生理功能（4 4）劳动中人的心理过程）劳动中人的心理过程（5 5）人的信息传递能力）人的信息传递能力（6 6）人的可靠性）人的可靠性（7 7）人员的选拔和培训）人员的选拔和培训（8 8）人的动作时间研究）人的动作时间研究（9 9）人体模型）人体模型1.1 1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容3.机的特性的研究（1 1）信息传递技术）信息传递技术（2 2）操纵控制技术）操纵控制技术（3 3）安全保障技术）安全保障技术（4 4）动力学仿真技术）动力学仿真技术（5 5）宜人化技术）宜人化技术1.1 1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容4.环境特性的研究（1 1）作业空间）作业空间（2 2）物理环境）物理环境（3 3）化学环境）化学环境（4 4）生物环境）生物环境（5 5）美学环境）美学环境1.1 1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容5.人-机关系的研究（1 1）人机系统功能分配）人机系统功能分配（2 2）人机界面优化匹配）人机界面优化匹配（3 3）人机系统特性协调）人机系统特性协调（4 4）人机系统可靠性）人机系统可靠性（5 5）人机系统安全性）人机系统安全性1.1 1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容6.人-环境关系的研究7.机-环境关系的研究8.人-机-环境系统总体性能的研究回到本节目录1.1 1.1 人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容1.2 人机工程学发展简史现代的科学的经验的回到本章目录学术组织与刊物 经验的人机工程学一直延经验的人机工程学一直延续到第一次产业革命时期。续到第一次产业革命时期。1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史1.2.1 经验的人机工程学经验的人机工程学回到本节目录 自有人类社会开始，就有了最原始的人机关自有人类社会开始，就有了最原始的人机关系系人与器物的关系。人与器物的关系。原始人狩猎用的棍棒、原始人狩猎用的棍棒、石块或投枪石块或投枪,其尺寸、重量总是与人的体能大体其尺寸、重量总是与人的体能大体相适应的。大约两千四百多年以前的战国初期，相适应的。大约两千四百多年以前的战国初期，我国就出现了第一部科技汇编名著我国就出现了第一部科技汇编名著考工记考工记。它的历史与科学价值名闻中外，联合国教科文组它的历史与科学价值名闻中外，联合国教科文组织已决定将考工记译成六种联合国的工作语织已决定将考工记译成六种联合国的工作语言（中、英、法、俄、西班牙，阿拉伯文）以广言（中、英、法、俄、西班牙，阿拉伯文）以广流传与研究。在这部古代科技名著中，对一些流传与研究。在这部古代科技名著中，对一些器器物制作应考虑的宜人性问题物制作应考虑的宜人性问题已有相当深入、十分已有相当深入、十分精彩的论述。精彩的论述。1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史兵器握柄的形状兵器握柄的形状弓箭的制作和使用弓箭的制作和使用掘土工具掘土工具“耒耒”1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史1.2.1 经验的人机工程学经验的人机工程学回到本节目录回到本节目录 随着人类社会的发展随着人类社会的发展,人创造和使用的器人创造和使用的器物和机器不断得到改进物和机器不断得到改进,由简单到复杂地逐步由简单到复杂地逐步完善。这种实际存在的人机关系及其发展，可完善。这种实际存在的人机关系及其发展，可称为经验的人机工程学。我国古代的指南车，称为经验的人机工程学。我国古代的指南车，是最早的自动控制系统是最早的自动控制系统,其设计原理与现代人其设计原理与现代人机工程学的反馈原理相吻合机工程学的反馈原理相吻合,是经验的人机工是经验的人机工程学的典型应用实例。程学的典型应用实例。1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史 第一次产业革命时期第一次产业革命时期(1750(175018901890年年)第二次产业革命时期第二次产业革命时期(1870(187019451945年年)第一次世界大战期间第一次世界大战期间 第二次世界大战期间第二次世界大战期间 第三次产业革命开始第三次产业革命开始(1945(1945年年)以来以来 1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史1.2.2 科学的人机工程学科学的人机工程学回到本节目录 第一次产业革命时期第一次产业革命时期(1750(175018901890年年)以以法法国国 Jacquard 在在纺纺织织机机械械上上使使用用穿穿孔孔卡卡片片进进行行程程序序控控制制和和英英国国 Watt 设设计计蒸蒸汽汽机机的的调调速速器器为为代代表表，开开始始实实现现自自动动调调节节和和控控制制。与与此此相相适适应应，人人机机工工程程学学开开始始由由经经验验逐逐步上升为科学。步上升为科学。1884 年年德德国国学学者者 Mosso 迸迸行行了了著著名名的的肌肌肉肉疲疲劳劳试试验验，该该项项研研究究可可以以说说是是科科学学人人机机工程学的开端。工程学的开端。1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史 第二次产业革命时期第二次产业革命时期(1870(187019451945年年)1898 年年 美美 国国 学学 者者 T a y l o r 进进行了著名的铁锨铲煤作业的试验研究。行了著名的铁锨铲煤作业的试验研究。Gilbreth 夫夫妇妇首首创创采采用用当当时时先先进进的的高高速速摄摄影影（电电 影影 拍拍 摄摄）方方 法法，研研 究究 工工 人人 的的 砌砌砖作业动作过程。砖作业动作过程。20 世世纪纪初初,Taylor 关关于于操操作作方方法法的的研研究究成成果果在在美美国国和和西西欧欧一一些些国国家家得得到到推推行行,并并成成为为大大大大提提高高劳劳动动生生产产率率的的“泰泰罗罗制制”,Taylor 的的 研研究究 为为 科科 学学 人人 机机 工工 程程 学学 的的 建建 立立 奠奠 定定 了了基础。基础。1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史 第一次世界大战期间第一次世界大战期间 各各参参战战国国都都聘聘请请心心理理学学家家解解决决战战时时兵兵种种分分工工、特特种种人人员员选选拔拔和和训训练练、军军工工生生产产中中的的作作业业疲劳等问题。疲劳等问题。美美国国哈哈佛佛大大学学心心理理学学 Munsterberg教教授授的的代代表表作作心心理理学学与与经经济济生生活活和和心心理理工工艺艺学学原理是人机工程学的最早著作。原理是人机工程学的最早著作。这这一一时时期期的的研研究究者者多多是是一一些些心心理理学学家家,当当 时时的的学学科科名名称称是是 “应应用用实实验验心心理理学学”,其其特特点点是是选选择和训练人择和训练人,使人适应机器。使人适应机器。战战后后，心心理理学学的的应应用用推推广广到到非非军军事事领领域域，学科名称改成了学科名称改成了“工程心理学工程心理学”。1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史 第二次世界大战期间第二次世界大战期间 工工程程技技术术设设计计思思想想开开始始发发生生了了一一个个根根本本性性的的转转变变:由由“使使人人适适应应机机器器”转转变变为为“使使机机器器适适应应人人”，生生理理学学家家、心心理理学学家家、医医生生和和工工程程技技术术专专家家共共同同研研究究解解决决武武器器和和装装备备的的优优化化设设计计的的实实践践，促促进进了了人人机机工工程程学学作作为为一一门门独独立立的新兴学科的形成和发展。的新兴学科的形成和发展。1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史 第三次产业革命开始第三次产业革命开始(1945(1945年年)以来以来 以电子技术的广泛应用为主要标志。随以电子技术的广泛应用为主要标志。随着工业技术的发展，着工业技术的发展，工程技术设计中与人的工程技术设计中与人的因素有关的问题越来越多，人机协调问题越因素有关的问题越来越多，人机协调问题越来越显得重要，来越显得重要，从而促使人机工程学的研究从而促使人机工程学的研究和应用得到更广泛而迅速的发展。和应用得到更广泛而迅速的发展。回到本节目录1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史 2 2 0 0 世世 纪纪 8 80 0 年年代代，进进入入 “现现代代的的人人机机工工程程学学”发发展展阶阶段段，其其突突出出特特点点是是：人人-机机-环环境境系系统统的最优化。的最优化。“产产品品语语义义学学”产产品品的的 “认认知知”问问题题，成成立了专门的研究方向。立了专门的研究方向。归结为两个极朴素的要求：归结为两个极朴素的要求：第一，看到它，马上知道它是做什么用的；第一，看到它，马上知道它是做什么用的；第二，比较容易弄清楚该怎么用。第二，比较容易弄清楚该怎么用。1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史1.2.3 现代的人机工程学现代的人机工程学回到本节目录 1992年年,联联合合国国环环境境与与发发展展大大会会通通过过了了著著名名的的关关于于环环境境与与发发展展的的里里约约热热内内卢卢宣宣言言,以以保保护护生生态态环环境境为为前前提提,提提出出了了经经济济与与科科技技活活动动所所必必须须遵遵循循的的 “可可持持续续发发展展原原则则”。其其后后不不久久,我我国国制制定定了了国国家家的的 “可可持持续续发发展展战战略略”,把把环环境境保保护护提提升升到到了了现现代代化化建建设设的的国策之高度。国策之高度。1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史 可可持持续续发发展展原原则则 使使人人机机工工程程学学的的学学术术思思想又产生了极大的扩展和深化想又产生了极大的扩展和深化:在在空空间间方方面面，将将所所考考虑虑的的环环境境延延伸伸到到了了整整个个自自然然界界的的大大环环境境;在在时时间间方方面面，不不仅仅要要考考虑虑人人造造器器物物给给当当今今人人们们带带来来的的效效益益，而而且且要充分顾及对未来子孙后代的影响。要充分顾及对未来子孙后代的影响。1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史 可可持持续续发发展展原原则则 对对人人类类的的设设计计和和生生产产活活动提出了一系列新的准则动提出了一系列新的准则:应应该该减减少少资资源源和和能能源源的的消消耗耗，应应该该推推行行 “绿绿色色包包装装”，不不但但从从源源头头上上去去减减少少垃垃圾圾，还还要要开开拓拓废废弃弃物物资资的的再再生生利利用用，。只只要要设设计计得得当当，让让事事物物又又好好又又省省又又美美是是完完全全做做得得到到的。的。1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史 “从从清清晨晨起起床床到到夜夜晚晚人人睡睡，智智能能化化的的电电子子产产品品为为人人安安排排好好了了一一切切:定定时时唤唤醒醒人人们们起起来来，自自动动地地定定时时做做好好早早餐餐，自自动动地地定定时时定定购购所所需需物物品品，”“智智能能化化的的个个人人交交通通工工具具，能能让让人人在在户户外外足足不不涉涉地地 ”，“恒恒温温控控制制的的居居室室，让让人人终终年年生生活活在在四四季季如如春春的的环环境境中中”对对于于人人类类的的未未来来生生活活，报报刊刊上上不不断断出出现现这这样样的的描描述述。如果今后多数社会成员的生活，真的都象那样如果今后多数社会成员的生活，真的都象那样完全不费脑子，不费力气，完全不费脑子，不费力气，人类的子孙们，会人类的子孙们，会一代比一代更聪明健壮，还是相反？一代比一代更聪明健壮，还是相反？1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史 人机工程学研究的目的是使人人机工程学研究的目的是使人“安全、安全、健康、舒适、高效健康、舒适、高效”,”,在未来，这也许仍在未来，这也许仍然没有错。但是必须从更高的视角来把握其然没有错。但是必须从更高的视角来把握其含义含义:产品、设施、环境的创造，既要让人产品、设施、环境的创造，既要让人们现今生活得美好，更要有利于人类自身德、们现今生活得美好，更要有利于人类自身德、智、体的全面发展。一定要让科技进步促进智、体的全面发展。一定要让科技进步促进人类自身的健康发展！人类自身的健康发展！回到本节目录1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史 1 1 9 9 4 4 9 9 年年 1 1 2 2 月月,M M u u r rr re el ll l 第第 一一 次次 提提 出出 了了 “Ergonomics”“Ergonomics”这个词作为人机工程学的学科名称。这个词作为人机工程学的学科名称。1950 1950 年成立了英国人机工程学研究协会年成立了英国人机工程学研究协会,1957,1957 年发年发行了会刊行了会刊ErgonomicsErgonomics,该刊物现在已成为国际人机工该刊物现在已成为国际人机工程学学会的会刊。程学学会的会刊。美美国国在在 1 19 95 57 7 年年成成立立了了人人机机工工程程学学学学会会，发发行行了了会会刊刊 H H u um m a an n F Fa ac ct to or rs s,成成为为世世界界上上出出版版人人机机工工程程学学书书刊刊最多的国家。最多的国家。1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史1.2.4 人机工程学的学术组织与刊物人机工程学的学术组织与刊物回到本节目录 1960 1960 年正式成立了国际人机工程学学会年正式成立了国际人机工程学学会,1961,1961 年在年在瑞典的斯德哥尔摩举行了第一届国际人机工程学学术会议瑞典的斯德哥尔摩举行了第一届国际人机工程学学术会议,此后每三年举行一次此后每三年举行一次,至至 2003 2003 年为止年为止,已举行了已举行了 15 15 次次国际人机工程学学术会议。国际人机工程学学术会议。自自20 20 世纪世纪 60 60 年代开始年代开始,俄罗斯俄罗斯(前苏联前苏联)、日本、德、日本、德国、法国、荷兰、瑞典、瑞士、丹麦、芬兰等国也都相继国、法国、荷兰、瑞典、瑞士、丹麦、芬兰等国也都相继成立了人机工程学学会或专门研究机构成立了人机工程学学会或专门研究机构,从事人机工程学从事人机工程学的研究、应用和人才培养工作。的研究、应用和人才培养工作。国际标准化组织国际标准化组织(International Standardization(International Standardization Organization,Organization,简称简称 ISO)ISO)于于 1975 1975 年设立了人机工程学年设立了人机工程学技术委员会技术委员会(TC-159),(TC-159),负责制订人机工程学方面的标准。负责制订人机工程学方面的标准。各国根据自己的具体情况也制订了许多人机工程学的标准各国根据自己的具体情况也制订了许多人机工程学的标准和规范。和规范。1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史 人机工程学在人机工程学在我国我国起步相对较晚起步相对较晚,目前处于目前处于大力发展阶段。大力发展阶段。1989 1989 年正式成立了全国性的学术组织年正式成立了全国性的学术组织-中中国人类工效学学会国人类工效学学会(Chinese Ergonomics (Chinese Ergonomics Society,Society,简称简称 CES)CES)。回到本节目录1.2 1.2 人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史机器设计中的人体因素 1.1.人体对作业负荷的耐受性人体对作业负荷的耐受性 2.2.人体参数人体参数 3.3.人体的生物力学特性人体的生物力学特性 4.4.人的感知响应特性人的感知响应特性 5.5.人的适宜劳动姿势人的适宜劳动姿势回到本章目录1.3 机器设计中的人体因素机器设计中的人体因素1.4 车辆设计和使用中的人机工程问题 1.1.机动车辆驾驶操纵人机界面的优化匹配机动车辆驾驶操纵人机界面的优化匹配 2.2.机动车辆的行车安全性及车内乘员的人体机动车辆的行车安全性及车内乘员的人体 保护技术保护技术 3.3.机动车辆乘员的乘坐舒适性机动车辆乘员的乘坐舒适性 4.4.机动车辆的噪声控制机动车辆的噪声控制 5.5.机动车辆车内小气候环境的宜人化控制机动车辆车内小气候环境的宜人化控制 6.6.机动车辆驾驶员的驾驶适宜性机动车辆驾驶员的驾驶适宜性 7.7.机动车辆的道路适应性机动车辆的道路适应性 8.8.人人-车车-路系统的综合优化路系统的综合优化回到本章目录1.5 未来车辆人机工程学面临的新课题 车车辆辆设设计计和和使使用用中中的的人人机机工工程程问问题题既既广广泛泛又又典典型型,几几乎乎复复盖盖了了人人机机工工程程学学的的全全部部主主体体内内容容,它它们们一一直直是是过过去去几几十十年年中中研研究究的的热热门门。其其中中,尤尤以以轿轿车车设设计计和和使使用用中中的的人人机机工工程程问问题题技技术术上上最最具具有代表性和先进性。有代表性和先进性。车车辆辆人人机机工工程程专专家家面面临临的的挑挑战战将将是是怎怎样样使使得得人人体体特特性性的的差差异异如如此此巨巨大大的的轿轿车车驾驾驶驶者者和和使使用用者者群群体体中中的的大大多多数数人人、在在大大部部分分时时间间里里对对轿轿车车的的使使用性能都感到满意。用性能都感到满意。回到本章目录适应轿车智能化发展趋势的需要适应轿车智能化发展趋势的需要整整个个道道路路交交通通环环境境的的改改善善将将使使轿轿车车的的驾驾驶驶者者成成为为整整个个智智能能交交通通运运输输系系统统的的组组成成部部分分之之一一,从从而而将将其其控控制制目目标标转转向向于于谋谋求求有有限限的的道道路路通通行行能能力力的的优优化化利利用用及及整整个个系系统的安全、高效运行。统的安全、高效运行。适应能源与环境要求的新趋势适应能源与环境要求的新趋势随随着着能能源源与与环环境境问问题题的的倍倍受受人人们们关关注注,车车辆辆技技术术发发展展的的又又一一趋趋势势可可能能是是各各种种非非石石油油燃燃料料车车辆辆,特特别别是是电电动动汽汽车车的的大大量量使使用用,这这些些新新型型的的车车辆辆将将带带给给驾驾驶驶者者许许多多新新的的驾驾驶驶操操纵纵特特性性,对对车车辆辆设设计计和和使使用用提提出出某某些些新新的的人人机机工工程问题。程问题。1.5 1.5 未来车辆人机工程学面临的新课题未来车辆人机工程学面临的新课题未来车辆人机工程学面临的新课题未来车辆人机工程学面临的新课题适应人们对乘坐舒适性适应人们对乘坐舒适性的要求的要求由由于于信信息息技技术术的的发发展展和和社社会会生生活活网网络络化化程程度度的的提提高高，轿轿车车作作为为通通勤勤交交通通工工具具的的功功能能比比率率将将渐渐趋趋下下降降，而而用用于于休休闲闲娱娱乐乐的的功功能能比比率率将将渐渐趋趋提提高高,轿轿车车的的行行驶驶速速度度也也许许不不再再是是最最主主要要的的使使用用性性能能要要求求了了，而而人人们们对对轿轿车车的的宜宜人人性性、乘乘坐坐舒舒适适性性的的要要求求却却会会比比现现在在高高得得多多,轿轿车车作作为为一一个个活活动动的的家家，将将要要求求车车内内空空间间增增大大，内内部部装装饰饰更更具具有有家家庭庭的的温馨气氛。温馨气氛。1.5 1.5 未来车辆人机工程学面临的新课题未来车辆人机工程学面临的新课题未来车辆人机工程学面临的新课题未来车辆人机工程学面临的新课题 未未来来社社会会大大环环境境的的其其他他变变化化，必必将将为为人人机机工工程程学学的的发发展展提提供供新新的的机机遇遇和和更更加加广广阔阔的的前前景景,也也必必将将对对车车辆辆人人机机工工程程学学提提出出许许多多新新的的研研究究课课题题,从从而而引引起起车车辆辆人机工程学研究重点的转移。人机工程学研究重点的转移。1.5 1.5 未来车辆人机工程学面临的新课题未来车辆人机工程学面临的新课题未来车辆人机工程学面临的新课题未来车辆人机工程学面临的新课题进入第2章返回总目录返回总目录