zhou第五章安全人机工程设计原则.pptx

《zhou第五章安全人机工程设计原则.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《zhou第五章安全人机工程设计原则.pptx（56页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第五章第五章 安全安全(nqun)人机工程人机工程设计设计第一页，共56页。在安全人机工程的设计中，必在安全人机工程的设计中，必须遵循以下须遵循以下(yxi)原则原则:第二页，共56页。需要层次理论需要层次理论(lln)美国心理学家马斯洛在本世纪美国心理学家马斯洛在本世纪40年年代提出了他的需要层次理论代提出了他的需要层次理论(lln)。第三页，共56页。物物质质(wzh)方面：方面：载人宇宙飞船(yzhu fichun)驾驶舱设计第四页，共56页。v精神方面：精神方面：v人是有感情的，人对物产生感情人是有感情的，人对物产生感情其原因是产品自身充满了情感。其原因是产品自身充满了情感。人们在心理

2、层次上的满足感不会人们在心理层次上的满足感不会如同物质层次上的满足感那样的如同物质层次上的满足感那样的直观，它往往难以言说和察觉。直观，它往往难以言说和察觉。从个人体验我们都知道从个人体验我们都知道(zh do)产品会引发强烈的情感反应。产品会引发强烈的情感反应。第五页，共56页。图图5-4吸引人的吸引人的产产品品(chnpn)外表外表第六页，共56页。5.1.2 以人为中心以人为中心(zhngxn)设计设计的意义的意义v安全人机工程学的显著特点是，在认真安全人机工程学的显著特点是，在认真(rn zhn)研究人、机、环境三个要素本身特性的研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个

3、别要素的优良与否，基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用而是将使用“物物”的人和所设计的的人和所设计的“物物”以以及人与及人与“物物”所共处的环境作为一个系统来所共处的环境作为一个系统来研究。在人机工程学中将这个系统称为研究。在人机工程学中将这个系统称为“人人机机环境环境”系统。这个系统中，人、机、系统。这个系统中，人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。系决定着系统总体的性能。第七页，共56页。5.1.3 如何进行如何进行(jnxng)以人为中以人为中心设计心设计v1）明确用户需求和使用方式）明确用户需求和使用方

4、式(fngsh)v（1）创造用户参与设计过程的条件让用户参）创造用户参与设计过程的条件让用户参与设计过程。与设计过程。v（2）明确用户需求与使用方式）明确用户需求与使用方式(fngsh)。第八页，共56页。第九页，共56页。第十页，共56页。2）人机系统优化设计）人机系统优化设计(shj)v明确系统的目的与条件，将系统的目标具明确系统的目的与条件，将系统的目标具体化，明确系统将在怎样的约束条件下进行体化，明确系统将在怎样的约束条件下进行操作操作(cozu)。v将功能从实际问题中分离出来，并在设计将功能从实际问题中分离出来，并在设计行为一开始就把功能处理的问题作为一种独行为一开始就把功能处理的问

5、题作为一种独立与确定的对象来处理。立与确定的对象来处理。v把人作为系统中一个完整部分来对待。把人作为系统中一个完整部分来对待。第十一页，共56页。v应对设计决策作出定义与分类，并尝试将应对设计决策作出定义与分类，并尝试将它们按一定它们按一定(ydng)顺序进行排列。当证明这顺序进行排列。当证明这种顺序对设计规划和控制是有效的时候，就种顺序对设计规划和控制是有效的时候，就能给予设计者一个系统的框架。能给予设计者一个系统的框架。v分别对硬件设计与制造及人员选择与培训分别对硬件设计与制造及人员选择与培训作出计划。作出计划。v进行系统的综合与评价。图进行系统的综合与评价。图5-9表达了系统表达了系统设

6、计的完整决策过程设计的完整决策过程第十二页，共56页。简化任务简化任务(rn wu)的结构的结构:v第一、不改变任务的结构，提供心理辅助手第一、不改变任务的结构，提供心理辅助手段段v第二第二(d r)、建立合理的反馈机制、建立合理的反馈机制v第三、自动化，但不改变任务的性质第三、自动化，但不改变任务的性质v第四、改变操作的性质第四、改变操作的性质第十三页，共56页。3）随时接受用户随时接受用户(yngh)的反的反馈意见馈意见v（1）用户反馈意见的作用）用户反馈意见的作用v在交互设计方法中，用户的反馈意见成为在交互设计方法中，用户的反馈意见成为信息的评价来源。结合有效的用户意见，信息的评价来源。

7、结合有效的用户意见，反复反复(fnf)调试，是个有效的方法，它能调试，是个有效的方法，它能将系统不符合用户和组织要求的风险降到将系统不符合用户和组织要求的风险降到最低。反馈方法允许原始的设计方案在不最低。反馈方法允许原始的设计方案在不同于真实世界的环境中测试，再根据反馈同于真实世界的环境中测试，再根据反馈信息进行调整，结果得到日益完善的设计信息进行调整，结果得到日益完善的设计方法。反馈的方法在其他其它设计方法中方法。反馈的方法在其他其它设计方法中也都有体现。也都有体现。第十四页，共56页。4）理解理解(lji)并详细说明产品使并详细说明产品使用状况用状况v用户与作业任务的特点、企业组织与物理环

8、用户与作业任务的特点、企业组织与物理环境的特点限定了所设计境的特点限定了所设计(shj)系统的使用状系统的使用状况。为了对早期的设计况。为了对早期的设计(shj)决策起指导作决策起指导作用并提供评估基础，充分理解和限定用户对用并提供评估基础，充分理解和限定用户对象的具体使用状况非常重要。象的具体使用状况非常重要。第十五页，共56页。5）了解用户使用了解用户使用(shyng)产品产品系统的环境系统的环境v用户使用产品系统用户使用产品系统(xtng)的环境包括硬件，的环境包括硬件，软件和使用材料。此外，还应该描述自然和软件和使用材料。此外，还应该描述自然和社会环境的相关特征，这些特征包括一些环社会

9、环境的相关特征，这些特征包括一些环境的相关标准和属性：更广阔的技术环境境的相关标准和属性：更广阔的技术环境(比比如局城网如局城网)、物理环境、物理环境(如工作场所及设备如工作场所及设备)、周边环境周边环境(如温度和湿度如温度和湿度)、法律环境、法律环境(如法律、如法律、条律和指示条律和指示)和社会文化环境。和社会文化环境。第十六页，共56页。6）确定设计确定设计(shj)目标目标v（l）组织和资金目标对新系统的性能要求；）组织和资金目标对新系统的性能要求；v（2）包括安全与健康在内的相关法律法规以及技术）包括安全与健康在内的相关法律法规以及技术标准的要求；标准的要求；v（3）用户与其他相关部分

10、之间的协调与交流；）用户与其他相关部分之间的协调与交流；v（4）用户的工作）用户的工作(包括任务分配、用户的舒适、用包括任务分配、用户的舒适、用户的动机户的动机)；v（5）任务设计和组织以及操作）任务设计和组织以及操作(cozu)和维护的可和维护的可行性行性v（6）人机界面与工作站设计。）人机界面与工作站设计。第十七页，共56页。7）多学科）多学科(xuk)领域的合作领域的合作v以人为中心的设计需要多种知识与技巧。为以人为中心的设计需要多种知识与技巧。为了完成设计需要一系列人员。这意味着以人了完成设计需要一系列人员。这意味着以人为中心的设计过程还应该包括多学科领域的为中心的设计过程还应该包括多

11、学科领域的团队。团队可以很小和动态的，并且仅用于团队。团队可以很小和动态的，并且仅用于延续工程的生命。这支团队的组成部分延续工程的生命。这支团队的组成部分(z chn b fn)应该能反映出组织者在技术发应该能反映出组织者在技术发展上的责任和顾客之间的关系。展上的责任和顾客之间的关系。第十八页，共56页。5.1.4 以人为中心以人为中心(zhngxn)设计设计的实例的实例v1)“以人为本以人为本”才是家居设计理念的根本之所才是家居设计理念的根本之所在在v2)基于以人为本的矿山机械设计理念基于以人为本的矿山机械设计理念 改变矿山机械的形象。改变矿山机械的形象。降低噪声和振动。降低噪声和振动。操作

12、与控制系统操作与控制系统(kn zh x tn)革命性革命性设计。设计。安全性设计。安全性设计。乘坐舒适性设计乘坐舒适性设计第十九页，共56页。5.2 产品设计产品设计(shj)的人性设计的人性设计(shj)原则原则v人性化设计师科学和艺术、技术的结合，科人性化设计师科学和艺术、技术的结合，科学技术给设计以坚实的结构和良好的功能，学技术给设计以坚实的结构和良好的功能，而艺术和人性使设计富于美感，充满情趣和而艺术和人性使设计富于美感，充满情趣和活力。活力。v人性化很大程度上和可用性设计紧密联系在人性化很大程度上和可用性设计紧密联系在一起，或者说人性设计就是可用性设计的一一起，或者说人性设计就是可

13、用性设计的一个个(y)重要组成部分。重要组成部分。第二十页，共56页。5.2.1注重注重(zhzhng)可可视视性性第二十一页，共56页。5.2.2 建立正确的匹配建立正确的匹配(ppi)关系关系v这就要求在产品的操作这就要求在产品的操作(cozu)和所完成的和所完成的任务之间建立合理的匹配关系。产品要有正任务之间建立合理的匹配关系。产品要有正确的反馈信息，通过视觉、听觉和触觉等手确的反馈信息，通过视觉、听觉和触觉等手段，传递给用户。反馈信息应与用户的意图段，传递给用户。反馈信息应与用户的意图相符合，并且以用户可以理解的方式表现出相符合，并且以用户可以理解的方式表现出来。自然匹配是工效学领域所

14、谓的来。自然匹配是工效学领域所谓的“反应一反应一致性致性”的基础。的基础。第二十二页，共56页。表5-5 采用(ciyng)人机时的优势第二十三页，共56页。5.2.3 考虑可能出现考虑可能出现(chxin)的人的人为差错为差错v设计师应充分考虑用户在使用产品过程中可设计师应充分考虑用户在使用产品过程中可能出现的错误操作或失误，利用各种限制性能出现的错误操作或失误，利用各种限制性设计来避免设计来避免(bmin)用户发生误操作。设计用户发生误操作。设计人员应当考虑用户可能出现的所有操作错误，人员应当考虑用户可能出现的所有操作错误，设想用户试图要完成一项操作时由于对操作设想用户试图要完成一项操作时

15、由于对操作的理解不全面或是不恰当可能会出现的差错，的理解不全面或是不恰当可能会出现的差错，进而采取针对性的设计。进而采取针对性的设计。第二十四页，共56页。图5-20微软Microsoft Office Word关闭(gunb)时的操作提示第二十五页，共56页。5.2.4适当适当(shdng)采用采用标标准化准化第二十六页，共56页。5.2.5 利用自然利用自然(zrn)和人为的限和人为的限制性因素制性因素v在现实生活中，很多东西本应该设计得很好用，但却没有在现实生活中，很多东西本应该设计得很好用，但却没有办到；有些东西是故意设计得很难用，但这样的设计却是办到；有些东西是故意设计得很难用，但这

16、样的设计却是合情合理。仔细想想，你就会惊奇地发现，在我们的生活合情合理。仔细想想，你就会惊奇地发现，在我们的生活中有很多这样的例子：不允许人们随便进出的门；仅供特中有很多这样的例子：不允许人们随便进出的门；仅供特定人士使用的安全系统；严格控制使用范围的危险设备；定人士使用的安全系统；严格控制使用范围的危险设备；可能会带来生命危险的操作可能会带来生命危险的操作(cozu)行为。例如某款切纸行为。例如某款切纸机的操作机的操作(cozu)要求两只手同时按住两个按钮，这样操要求两只手同时按住两个按钮，这样操作作(cozu)起来似乎比较麻烦，但是正是由于这一设计，起来似乎比较麻烦，但是正是由于这一设计，

17、让切纸过程中不会出现手被切刀切伤的事件。让切纸过程中不会出现手被切刀切伤的事件。第二十七页，共56页。图5-23白动切纸机人机设计(shj)第二十八页，共56页。v(如图如图5-23)秘密的门和橱柜，以及保险箱。秘密的门和橱柜，以及保险箱。你绝对不想让一般人知道这些东西的位置，你绝对不想让一般人知道这些东西的位置，更不用说它们的操作更不用说它们的操作(cozu)方法。这或许方法。这或许需要两套不同的钥匙或密码，并由两个人合需要两套不同的钥匙或密码，并由两个人合作方能打开；故意要干扰正常的操作作方能打开；故意要干扰正常的操作(cozu)动作。动作。第二十九页，共56页。5.3 绿色设计绿色设计(

18、shj)的原则的原则v绿色设计是绿色设计是20世纪世纪80年代末出现的国际设计年代末出现的国际设计潮流。它着眼于人与自然的生态平衡关系，潮流。它着眼于人与自然的生态平衡关系，设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境效益，从设计、制造、包装、运输、使用到效益，从设计、制造、包装、运输、使用到报废回收处理的整个报废回收处理的整个(zhngg)生命周期进行生命周期进行综合考虑，减少对环境的破坏。综合考虑，减少对环境的破坏。第三十页，共56页。5.3.1 绿色绿色(l s)设计概述设计概述v绿色设计反映了人们对现代科技文化所引起绿色设计反映了人们对现代科技文化所引起

19、的环境及生态破坏的反思，同时也体现的环境及生态破坏的反思，同时也体现(txin)了设计师职业道德和社会责任心的回了设计师职业道德和社会责任心的回归。绿色设计综合考虑环境影响和资源消耗，归。绿色设计综合考虑环境影响和资源消耗，其目标是使得对环境的破坏最小，资源利用其目标是使得对环境的破坏最小，资源利用率最高，从而达到经济效率最高，从而达到经济效 益和社会效益协调益和社会效益协调优化的目标。优化的目标。第三十一页，共56页。5.3.2 绿色产品造型绿色产品造型(zoxng)设计设计v绿色产品设计在产品造型上，不是特别注重绿色产品设计在产品造型上，不是特别注重美学的表现和狭义美学的表现和狭义(xiy

20、)的设计语言，它强的设计语言，它强调的是尽量减少无谓的材料消耗，重视材料调的是尽量减少无谓的材料消耗，重视材料的再生性和可拆卸性。绿色产品造型设计准的再生性和可拆卸性。绿色产品造型设计准则就是简约设计，简约主义就是设计语言不则就是简约设计，简约主义就是设计语言不过分注重狭义过分注重狭义(xiy)的美学形式表现，而是的美学形式表现，而是将产品的造型化简到极致，强调减少无谓的将产品的造型化简到极致，强调减少无谓的材料消耗。材料消耗。第三十二页，共56页。图5-24 现代绿色环保简约(jinyu)盘子第三十三页，共56页。5.3.3 绿色(l s)产品结构设计第三十四页，共56页。5-26回收回收(

21、hushu)的汽的汽车车零件零件第三十五页，共56页。5.3.4 绿色产品材料绿色产品材料(cilio)设计设计v(1)使用循环、再生材料，使用绿色循环材料、使用循环、再生材料，使用绿色循环材料、可生物可生物(shngw)降解塑料、可再生材料。降解塑料、可再生材料。v(2)利用清洁、环保能源，使用风能、太阳能。利用清洁、环保能源，使用风能、太阳能。v(3)开发使用绿色材料。开发使用绿色材料。第三十六页，共56页。图5-27 绿色(l s)环保儿童床第三十七页，共56页。5.4 全生命周期设计全生命周期设计(shj)原则原则v设计产品不仅是设计产品的功能和结构，而设计产品不仅是设计产品的功能和结

22、构，而且要设计产品的规划、设计、生产、经销且要设计产品的规划、设计、生产、经销(jngxio)、运行、使用、维修保养、直到、运行、使用、维修保养、直到回收再用处置的全寿命周期过程。全寿命周回收再用处置的全寿命周期过程。全寿命周期设计意味着，在设计阶段就是考虑到产品期设计意味着，在设计阶段就是考虑到产品寿命历程的所有环节，以求产品全寿命周期寿命历程的所有环节，以求产品全寿命周期所有相关因素在产品设计分阶段就能得到综所有相关因素在产品设计分阶段就能得到综合规划和优化。合规划和优化。第三十八页，共56页。5.4.1 生命周期设计生命周期设计(shj)概念概念v生命周期设计又称生态设计。它是从产品性生

23、命周期设计又称生态设计。它是从产品性能、环境保护、经济可行性的角度，考虑产能、环境保护、经济可行性的角度，考虑产品开发全生命周期（包括产品设计、原材料品开发全生命周期（包括产品设计、原材料的提取、产品的制造、包装、销售和使用、的提取、产品的制造、包装、销售和使用、用后的回收与处置全过程）的污染预防要求，用后的回收与处置全过程）的污染预防要求，多级使用资源多级使用资源(zyun)与能源，以降低产品与能源，以降低产品生产和消费过程对环境的影响，使其与地球生产和消费过程对环境的影响，使其与地球的承载能力相一致，以确保满足产品的绿色的承载能力相一致，以确保满足产品的绿色属性要求。属性要求。第三十九页，

24、共56页。v1)产品设计面向生命周期全过程。产品设计面向生命周期全过程。v2)环境需求分析应在产品设计的初期阶段进环境需求分析应在产品设计的初期阶段进行。行。v3)实现实现(shxin)多学科跨专业的合作设计开多学科跨专业的合作设计开发。发。第四十页，共56页。v1)产品全生命周期设计集成体系结构的研究产品全生命周期设计集成体系结构的研究(ynji)。v2)产品的寿命预测与等寿命设计研究产品的寿命预测与等寿命设计研究(ynji)。v3)知识库、数据库和知识共享。知识库、数据库和知识共享。v4)支持全生命周期设计的集成产品信息模型。支持全生命周期设计的集成产品信息模型。v5)产品生命周期多目标综合评价理论体系的研究产品生命周期多目标综合评价理论体系的研究(ynji)。v6)产品生命周期设计系统与产品生命周期设计系统与CAD系统的集成。系统的集成。第四十一页，共56页。第四十二页，共56页。第四十三页，共56页。第四十四页，共56页。第四十五页，共56页。第四十六页，共56页。第四十七页，共56页。第四十八页，共56页。第四十九页，共56页。第五十页，共56页。第五十一页，共56页。第五十二页，共56页。第五十三页，共56页。第五十四页，共56页。第五十五页，共56页。第五十六页，共56页。