人机工程学 第一章.pptx

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1、车辆人机工程卢延辉卢延辉吉林大学汽车学院汽车系吉林大学汽车学院汽车系2009.02l车辆人机工程l课程性质：选修l学时：20学时l考核方法：开卷考试（百分制）l参考书：l1、汽车人体工程学 温吾凡 吉林科学技术出版社l2、车辆人机工程学 周一鸣、毛恩荣 北京理工大学出版社l3、噪声的降低与隔离 赵松龄 同济大学出版社第一章 绪论l一、概述l二、人机工程学发展简史l三、机器设计中的人体因素l四、人机工程学的应用领域l五、人机工程学的研究方法l六、人机工程学软件介绍l七、人机工程学在车辆设计中的应用l八、本课程主要内容引言A Procrustean Bed Bad news for left ha

2、ndersErgonomic toothbrush?Brake releaseGuess which switch controls the projector screen?Dont go to the right?Where do you plug in the mouse?How fast am I going?第一章 绪论一、概述人机工程是20世纪50年代后期发展起来的一门新兴学科，至今仍处于发展中。l新兴学科特点名称多样化 学科边界模糊 学科内容综合性强1、名称：l渊源：应用心理物理学、实用实验心理学、工程心理学（Engineering Psychology）.l研究目的：工效学、生

3、活工程、宜人学.l现代主要研究内容：人类工程学、人体工程学、人机学、人机工程学.l欧洲：工效学（Ergonomics）l美国：人的因素工程（Human Factors）、人类工程学（Human Engineering）l日本：人间工学（即人类工程学）l前苏联：工程心理学l国内：人机工程学、人类工程学、人体工程学、工效学.lErgonomics 出力、工作 正常化、规律2、学科定义l美国C.C.Wood：设备的设计必须适合人的各方面因素，以便在操作上付出最少能耗而求得最高效率。lW.B.Woodson：人机工程学研究的是人与机器相互关系的合理方案，即对人的知觉显示、操纵控制、人机系统设计和布置、

4、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人在作业时感到安全和舒适。lE.J.McCormick，M.S.Sanders：为人的使用而设计（Design for human use）；工作和生活条件的最优化（Human Factors in Engineering and Design）l国内封根泉：为了研究解决机器系统设计与人体有关的种种问题，使整个人机系统的工作效能达到最优而建立的一门学科，就是人体工程学。（人体工程学）l赖维铁：人机工程学是运用生理学、心理学和其它有关学科知识，使机器和人相互适应，创造舒适和安全的环境条件，从而提高工效的一门学科。（人机工程学）l钱学森：人

5、机工程是一门非常重要的应用人体科学技术，它专门研究人和机器的配合，考虑到人的功能能力，如何设计机器，求得人在使用机器时整个人和机器的效果达到最佳状态。（系统科学、思维科学与人体科学）l国际人机工程学会（International Ergonomics Association，IEA）：研究各种工作环境中人的因素（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；以及在工作中、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。3、学科内容l综合性强l涉及学科门类多生理学、心理学、行为科学、机械学、计算机科学、医学.人机工程学学科体系人机工程学学科体系

6、人机工程学人机工程学人体科学人体科学 技术科学技术科学环境科学环境科学生理学生理学心理学心理学劳动卫生学劳动卫生学人体测量学人体测量学人体力学人体力学环境卫生学环境卫生学环境医学环境医学环境心理学环境心理学环境保护学环境保护学环境检测学环境检测学工业设计工业设计工程设计工程设计安全工程安全工程系统工程系统工程机械工程机械工程管理工程管理工程 主要研究内容：l机器系统中直接由人使用或操作的部件，应如何设计才能适于人的使用操作。l提出环境控制和生命保证系统的设计要求。（从保证人的安全、健康、舒适和高效出发）l人机系统的总体设计。（使其最优化）机器系统中直接由人使用或操作的部件应如何设计才能适于人的

7、使用操作l显示器l操纵器l机具l建筑和照明l服装l人机工程学所要解决的问题：从适合于人的角人机工程学所要解决的问题：从适合于人的角度出发，向设计人员提供必要的参数和要求。度出发，向设计人员提供必要的参数和要求。环境控制和生命保证系统的设计要求l超重：一般发生在运动系统的加速度过程中。l超重对人体的影响主要在于体液和悬垂器官（四肢和内脏）。l超重的主要防护方法：通过技术途径使超重数值降低体形榻束带抗荷服对抗性动作（肌肉紧张）l失重：l失重指的是完全没有重量。人机系统的总体设计人机系统的总体设计l机器的优点：l操作速度快l能量大l精确度高l高阶运算l同时完成多种操作l没有单调、疲劳l对抗各种不利环

8、境人的优点：学习能力适应性应付突发事件创造性情感、意识、个性人与机的功能比较及分析比较项目机 的 特 性人 的 特 性检 测物理量检测范围广，可正确检测象电磁波这样人不易检测的物理量具有与认知直接联系的高级检测能力，缺少标准，会出偏差，具有味觉、嗅觉、触觉操 作在速度、精度、力度、操作范围、耐久性等方面比人优越，能处理液体、气体、粉状体等物手空间自由度高，协调性好，可在三维空间进行多种运动信息处理能力在事先编成的情况下可进行高级、准确的数据处理，记忆准确、持久，调出速度快具有特征抽取、综合、归纳、模式识别、联想、发明创造等高级思维能力及丰富的经验耐久性、持续性、可维护性由成本决定；需维护保养，

9、可进行单调的反复作业，不会疲劳易疲劳，需要适当休息、保健、娱乐，很难长时间保持紧张状态，不适应从事刺激小、单调乏味的作业可靠性由成本决定；对事先设计的作业有高可靠性，对预料之外的事件无能为力。一个零件的损坏，可导致整机失灵；特性能保持不变。容易出差错；如果有时间和精力，可以处理意外事件，自我维护力强。通 信只能用预定方式通信人与人之间很容易进行信息交流。效 率需外加功率；简单作业速度快、准确，新机械从设计、制造到运转需要时间；即使坏了也不要紧耗费能源小，但要吃饭，需要教育和训练，必须采取绝对的安全措施成 本需要购置费，运转、保养费；机械不使用仅失去机械本身的价值需要人工费用、工资等；如果发生意

10、外，会危及生命。在经济合理的前提下，总是尽可能让机去更多地取代人的工作强度一般以下工作可由机来完成：（1）枯燥、单调、笨重的作业；（2）危险性大的作业或会影响人体健康的作业；（3）高阶运算，快速操作；（4）可靠性、高精度的和程序固定的作业。而以下工作则由人来完成：（1）程序设计；（2）意外事件处理 （3）变化频繁的作业；（4）探索性工作或需要作出决策的工作。人、机之间进行合理的分工4、研究目的l提高工效。l创造舒适、安全的工作条件。l人机环境的最优化。二、人机工程学发展简史现代的科学的经验的学术组织与刊物 l1、经验人机工程学：l考工记（两千四百多年以前的战国初期）：对一些器物制作应考虑的宜人

11、性问题已有相当深入、十分精彩的论述。二、人机工程学的发展简史l2、从第一次产业革命开始（17501890）：（以蒸汽机的使用为标志）l以机器为主的工厂取代了手工作坊l机器出现以后l如何一步步提高生产效率？l人是否能无限止的承受？l 1884年德国学者A.Mosso（莫索）进行了肌肉疲劳试验科学人机工程学的先端l3、第二次产业革命（18701945）：（以内燃机和电机的广泛使用为标志）l从机械化电气化时代。l1898年美国学者F.W.Taylor进行了著名的铁锹铲煤试验lFrank B Gilbreth夫妇采用高速摄影分析工人的砌砖作业视频1视频2l第一次世界大战期间（19141918），英国成

12、立了“工业疲劳研究所”（Industrial Fatigue Research Board）l1914年，美国哈佛大学心理学教授Hugo Mnsterberg出版了心理学与工业效率一书，把当时的心理学研究成果与泰勒的科学管理方法结合，强调人员选拔与培训对提高效率的作用。l第二次世界大战期间（19391945），各国竞相研制效能高、威力大的新式武器，但其复杂程度超出了操作者的能力，因而事故不断。l4、第三次产业革命（1945）：（以电子技术的广泛应用为主要标志）l二战后，人机工程的研究中心转移到装置设计方面。l二战前：人通过选拔训练适应机器。l二战后：机器设计适应人体因素。l于是生理学家、心理学

13、家、医生和工程技术人员共同研究解决武器和装备的最优化设计，促进了人机工程学的形成和发展。l60年代美国完成的陆海军发展规划（ANIP）中，对飞机和人机结合面进行了大量研究，出现了平视仪。（利用电子光学系统将地平仪、罗盘、高度表、空速表、甚至综合瞄准工具显示在驾驶员的正前方，使驾驶员不需低头看仪表，就可兼顾仪表和舱外观察。）l70年代出现了数字综合航空系统，五、六块电子显示屏就可显示出几乎全部飞行信息，使飞行的安全性、战斗力大大提高。正前方：平视仪；下方：垂直、水平情况显示；左右侧：监控显示和少量备份仪表。F-35战机用头盔显示系统 l各国工业和科学基础不同导致人机工程学发展重点也不同。一般工业

14、化程度不高的国家由人体测量、作业强度研究入手，解决提高工效问题。随着工业的发展，生活水平的提高，人的因素越来越受重视，人机工程学的研究也由知觉显示、操纵设计等方面进入其前沿领域，即人与环境、生态及人际关系乃至团体行为等等方面的研究。人在工作中的责任心，合作精神及人际关系对于人类的安全、舒适和健康的生活有很大影响，人类合作劳动、共同生活的问题成为当代大事。由此可见，人机工程学与心理学、行为科学、已交叉起来，并同社会也产生了交叉。1980199019801990：计算机、灾难、诉讼：计算机、灾难、诉讼1979：美国三里岛（Three Mile Island）核电站事故198019901980199

15、0：计算机、灾难、诉讼：计算机、灾难、诉讼l1984：印度博帕尔农药厂有毒化学品的泄漏，使20万人致伤，死亡2000多人。1980199019801990：计算机、灾难、诉讼：计算机、灾难、诉讼l1986：前苏联切尔诺贝利核电站事故，300人以上死亡1980199019801990：计算机、灾难、诉讼：计算机、灾难、诉讼l辩论术 forensicsl人机工程学的另一个迅速发展的领域是在一些有关产品可靠性和个人伤害的法律诉讼案件中。#$%&*人机工程学l在美国，人们可以因为某种商品上没有注明使用说明,而把制造这种商品的公司告上法庭，这就促使许多企业不得不给自己的产品撰写出一些不可理喻的说明。l密

16、歇根的一家“监督滥用起诉权”的组织每年都举行一次比赛，评选出匪夷所思最荒谬的商品说明。以下是近9年来该组织评选出的最为可笑的商品使用说明：吹风机：不要在睡觉的时候使用。肥皂：像普通香皂一样使用。熨斗：穿在身上的衣服不要烫。一些冷冻食品的说明：使用建议化冻后食用。甜面包圈：请注意，如果您加热食用，该产品会很烫。花生包装袋：“注意！内装有花生！”儿童止咳药：服药后不要开车，也不要操作重型机械。安眠药：注意！该药可能会导致疲倦。日本制造的某种食品加工机：不得用于其它用途。l飞机上的花生包装袋：“食用说明：打开包装袋，然后食用。”l仿超人的服装：穿上这件衣服也不会让你飞起来。l婴儿车：折叠幼儿车前，先

17、把婴儿抱出来。l三爪鱼钩：如果吞咽，可能会造成伤害。l木匠使用的钻头：该产品不是为牙医而设计。l汽车遮阳板：开车时不要放下遮阳板。l打印墨盒：不得食用。l自卫时使用的喷射辣椒粉的瓶子上写着：“该产品可能会伤害到眼睛。”l自行车运动员专用袜：该产品不会保护暴露在外的身体其他部位。l洗碗机：不要让孩子在洗碗机内玩耍。l炉子烧的柴火：注意！可能会失火！l油画家使用的可达1000摄氏度的风干机：不得作为普通吹风机使用。l清洁卫生间的刷子：不得用于个人卫生。科学发展阶段科学发展阶段1990年以后年以后人类空间站的建立；人类空间站的建立；计算机和计算机工程的应用；计算机和计算机工程的应用；药物器械设计和老

18、年人产品设计；药物器械设计和老年人产品设计；人民生活和工作质量设计；人民生活和工作质量设计；（人（人机机环境系统的建立）环境系统的建立）小结：人机工程学发展的几个阶段l1、机器中心设计（二战前）(machine oriented)l2、人类中心设计（二战后）(man oriented)l3、人机环境系统中心设计（60年代后）(system oriented)l4、70年代后更加强调人的价值l1950年英国首先成立了人机工程学研究学会，1957年美国也成立了学会，发行了会刊，并迅速发展，成为国际上出版人机工程学书刊最多的国家。l1960年正式成立了国际人机工程学学会。l1975年ISO（国际标准

19、化组织）设立了人机工程学技术委员会（TC159），负责制定人机工程学方面的标准。分委员会名称工作内容TC159/SC1一般人类功效学的指导原则 工作系统设计的原则 脑力工作的人类功效原则TC159/SC3人体测量学和生物力学 人体测量学 工作姿势评估 体力处理及力量限值 机器安全设计TC159/SC4人与系统相互作用的人类功效学 显示与控制 视觉显示终端(VDT)的工作站 控制中心的人类功效设计TC159/SC5物理环境的人类功效学 热环境的评估 照明环境 噪音环境中的危险讯号与沟通l我国处于发展的初始阶段，1985年成立了全国工业造型学会，下设人机工程学专业委员会。我国人机发展进程我国人机发

20、展进程1961年在瑞典斯得哥尔摩举行首次国际人机工程会年在瑞典斯得哥尔摩举行首次国际人机工程会议。议。1982年在日本东京举行第八次国际人机工程会议，年在日本东京举行第八次国际人机工程会议，我国第一次派人参加。我国第一次派人参加。国际标准化组织（国际标准化组织（ISO）1975年成立了国际人机工程年成立了国际人机工程标准委员会（标准委员会（TC159）。1981年我国相应成立中国人类工效学标准技术委员年我国相应成立中国人类工效学标准技术委员会。会。1989年成立年成立中国人类工效学学会中国人类工效学学会1991年年1月成为月成为国际人类工效学协会国际人类工效学协会正式成员正式成员三、机器设计中

21、的人体因素l1、人对作业负荷的耐受性：作业负荷应在人体舒适界限之内。l2、人体尺度：指人体动、静态测量数据。l3、人体的生物力学特征三、机器设计中的人体因素l4、人的感知反映特性l人的反应时间=f（年龄、性别、手、脚（左、右）、心理准备.）l人类神经信息延神经纤维的传递速度约=100m/sl5、人的适宜劳动姿势l人步行：1m/sl跑：510m/sl赛马：18m/sl猎豹：33m/sl金鹰：44m/sl鱼：37m/sl步枪子弹：500m/sl网球发球：200km/h=56m/s四、人机工程的应用领域l（1）工作事故，健康与安全l 包括事故与安全；事故调查；事故改造；健康与安全；健康人机工程；危险

22、分析；健康与安全课题；健康与安全规则的应用；工业工作压力；机器防护；安全文化与安全管理；安全文化评价与改进；警示与提醒技术；安全概率分析；l（2）人体工作行为解剖学和人体测量l 解剖学；人体测量；人体测量和工作空间设计；生物力学；残疾人设计；姿势和生物力学负荷研究；工作中的滑倒、差错研究；背部疼痛；听觉障碍研究；l（3）认知工效学和复杂任务l 认知技能和决策研究；法律人机工程；团队工作；过程研究；l（4）计算机软件人机工程l 软件设计；软件发展；软件人机工程；执行和可用性；l（5）计算机终端：设计与布局l 计算机产品和外设的设计与布局；计算机终端工作站；显示屏设备与规则；显示屏健康与安全；DS

23、E和手动操作；顺从测量；DSE人机评价；VDUs和办公环境人机工程研究；l（6）显示与控制布局设计l 显示与控制信息的选择与设计l（7）控制室设计l 控制台和控制室的布局设计；控制室人机工程；l（8）环境人机工程l 环境状况和因素分析；噪音测量；工作中的听力损失；热环境；可视性与照明；工作环境人机工程；振动；l（9）专家论证：多工作环境l 专家论证调查研究；法律人机工程；工业赔偿申诉；伤害诉讼；伤害原因；诉讼支持；l（10）人机界面设计与评价l 人机界面的设计与发展；知识系统；人机界面形式；HCI/MMI原型；GUI原型；l（11）人的可靠性l 人的失误和可靠性研究；人的失误分析；人因审查；人

24、因整合；人的可靠性评价；l（12）工业设计应用l 信息设计；市场/用户研究；医疗设备；坐的设计与舒适性研究；座椅设计与分类；家具分类与选择；l（13）工业/商业工作空间设计l 工业工作空间设计；工业人机工程；工作设计与组织；人体测量学与工作空间设计；工作空间设计与工作站设计；警告、标签与说明；工作负荷分析；l（14）管理与人机工程l 变化管理；成本-利益分析；突发事故应变研究；人机战略实施；操作效能；操作负荷分析；标准化研究；人力资源管理；工作程序；人机规则和实践；l（15）手工操作负荷：安全与培训l 手工操作评价与培训；手工操作与举力；手工操作负荷l（16）办公室人机工程与设计l 办公自动化

25、；办公室和办公设备设计；办公室设计人机工程；DSE人机工程；l（17）生理学方面和医学人机工程l 生理学；生理能力；医学人机工程；医学设备；心理生理学；行为期望；行为标准；l（18）产品设计与顾客l 人机工程销售与市场；产品设计与测试；产品中人机工程；产品发展；产品可靠性与安全性；产品缺陷；产品材质；服装人机工程；l（19）风险评估：多种工作状况l 风险与成本-利益分析；风险评估与风险管理；风险预测；l（20）社会技术系统与人机工程l 组织行为；组织变化；组织心理学；人机工程战略；社会技术系统；暴力评估与动机；l（21）系统分析l 系统分析与设计；系统整合；系统需求；电信系统与产品；人机系统；

26、Manprint；人员配备研究；三维人体模型；实验设计；系统设计标准与类别；通信分析；l（22）任务分析l 任务分析与工作设计；任务分析与综合；团队协作；l（23）管理培训与人员培训l 人机工程培训；整体培训；认知技能/决策分析；工程师培训；STUDIO中的训练；训练模型；培训需求分析；l（24）可用性评估l 可用性评估与测试；可用性审核；可用性评估；可用性培训；试验与验证；仿真与试验；仿真研究；仿真与原型；l（25）用户需求与用户指导l 用户文档；用户指导；用户手册与说明；用户界面设计与原型；用户需求分析与类别；用户实验管理；l（26）车辆与交通人机工程l 航空；直升机人机工程；头盔显示；乘

27、客环境；铁路车辆与系统；交通设计；车辆设计；车辆人机工程；车辆安全性l（27）与工作有关的骨骼、肌肉问题l 骨骼、肌肉紊乱；重复劳动的疲劳损伤；与工作有关的骨骼、肌肉管理问题；上肢损伤；l（28）其它特殊的人机工程应用l 原子能；军队人机工程；军队系统；过程控制；文化调查；调查与研究方法；自动语音识别；人体工程学参考数据盥洗池：长度每池中心向两侧各扩60cm为宜。纵深以60cm为佳(行业标准)，高度为常人直立握拳的拳心为宜。灶灶灶台：高度比盥洗池低约15cm，即锅面与盥洗池等高为宜，纵深仍为行标60cm。厨房操作台：高度同盥洗池，纵深仍为行标60cm。台面长为1.20米为宜，即常人两手取物的范

28、围门宽：卧室90cm，水房80cm，楼项门80cm，一楼正厅门宽些，约为150cm。厨柜厨柜与壁柜：深60cm，宽依据空间大小适宜即可，高可到顶。主要为储物，挂衣，藏书用。窗：一楼南窗要距离地面80cm-100cm，以采光，通风，美观为主。北窗距离地面200cm，确保路人无法窥视，以采光，通风，安全为主。二楼南窗为落地窗，北窗也比一楼的更大，高度更低，以保证充足的通风与采光，且足够大方。楼梯间的小窗为采光为主，宜竖窄而高，也可不要。楼梯间：单梯宽以1米为宜，太宽空间不够，太窄有压抑感。梯面：深30cm为行标，若达不到可以25cm为底线，高以15cm-18cm为宜太高则有陡梯的感觉。拐弯处：深度

29、以不少于单梯宽为佳。楼层高度：一楼地面：要高出正常巷子过道50cm-80cm，以防将来过道垫土过高。建议使劲往上抬。一楼楼高：正常人体需要的高度为280cm-320cm，太高则浪费资源。但根据本地习惯，建议以320cm为好(不包括楼板厚度)。二楼楼高：建议同一楼，以320cm为好(不包括楼板厚度)。三楼楼高：建议同一楼，以320cm为好(不包括楼板厚度)。与计算机有关的身体毛病l眼睛疲劳，眼痛、头痛长时间望着屏幕l腰、颈、背痛长时间坐姿不正确l手腕，手指疼痛长时间打字，手腕方向不正确正确使用计算机姿势A.視距約為4070厘米B.視線略向下約1020度C.手肘屈曲於80100度間D.適當的手靠E

30、.椅背盡量垂直或少後傾F.座椅高度配合手腳G.小腿需有空間略向前傾H.最好有適當斜度腳墊I.文件架距離適中J.螢光幕之位置距離適中K.鍵盤之設計及斜度適中L.光線適中目前人机工程学的前沿领域研究包括：目前人机工程学的前沿领域研究包括：人机关系；人机关系；人与环境关系；人与环境关系；人与生态；人与生态；人的特性模型；人的特性模型；人机系统的定量描述；人机系统的定量描述；人际关系、直至团体行为、组织人际关系、直至团体行为、组织行为、心理状态等方面的研究。行为、心理状态等方面的研究。五、人机工程学的研究方法人机工程学的研究方法l例：司机打电话是否危及驾驶安全？目前常用的研究方法有：目前常用的研究方法

31、有：研究方法研究方法观察法观察法实测法实测法实验法实验法计算机数值仿法计算机数值仿法调查研究法调查研究法分析法分析法l试验研究法：寻找自变量和因变量的关系。l描述性方法：直接测量一些变量并评估各个变量之间的关系。观测法调查法和问卷法故障和事故分析l伦理问题l美国心理学会提出的使用人类被试的伦理准则：保护被试免受心理和身体的伤害；被试的行为是其隐私权的一部分，不得侵犯；被试参加研究必须是绝对自愿；被试有权在事前知道实验过程的性质。lUser testing Usability testing六、人机工程学软件简介lJacklSafeWorklRamsislJack：人机功效分析软件。l一般步骤：

32、建造虚拟环境建立虚拟人体为人指派任务分析人体性能 六、人机工程学软件简介l面向汽车设计与开发l此领域较为知名的软件有德国Tecmath公司的RAMSIS（Realistic Anthropometrical and Mathematical Systems for Interior-comfort Simulation）和法国INRETS-LESCO公司的MAN3D。其中，RAMSIS系统已应用于BMW公司汽车设计中，MAN3D系统也已在Renault公司被用于各种车辆的设计。七、人机工程学在车辆设计中的应用l功能性要求：视野、操纵性.l安全性要求：室骨架、安全带、安全气囊（垫）等l舒适性要求

33、：乘坐舒适性、操纵方便性l隔声降噪设计：强制性标准：噪声检测，驾驶室内噪声88dbl色彩设计l仪表板设计：仪表、仪表板、照明.l室内微气候设计：温度、湿度、空气流速.l（1）操纵方便性l（2）使用安全性l（3）驾乘舒适性l（4）人-车-环境系统优化八、本课程主要内容：总学时 20l1、绪论l2、车辆设计中的人体因素：人体尺度l3、车辆设计中的人体因素：人的感知反应特性l4、驾驶员眼椭圆及其在汽车设计中的应用l5、车辆噪声控制及驾驶室的声学设计l6、车辆乘坐舒适性及座椅设计l7、车辆仪表板及操纵装置设计l8、汽车安全l9、驾驶室微气候条件本次课应该掌握的重点及思考题本次课应该掌握的重点及思考题1

34、 1、人机工程学的英文名称？、人机工程学的英文名称？2 2、人机工程学的综合定义和发展历史？、人机工程学的综合定义和发展历史？3 3、人机工程学发展历史上有哪几个著名试验？、人机工程学发展历史上有哪几个著名试验？补充读物补充读物l一般工业设计：工业设计人机工程，机械工业出版社，2005年。l劳动保护：安全人机工程学，或进行网络学习：http:/ 绪论l案例指导：案例指导：l（1）目前汽车市场上自动变速器种类繁多，包括AT、AMT、CVT、DCT，消费者在选购自动变速车辆时，驾驶性能、换档平顺性通常是他们所要考虑的指标。如何设计试验来对不同自动变速器车辆的驾驶性能、换档平顺性做出评价？l（2）在

35、汽车装配流水线的工人总是重复同样的动作，他们的工作姿态是否高效、舒适或至少不影响健康？如何设计试验来考察这个问题？Dead battery!Maximum occupancy not to exceed 182 personsMens room signHow do you open the refrigerator?Opening the file drawerTrapped between the doors!Who left the coffee maker on?Where are the window controls?Which side has the gas cap?l中国企业

36、管理百科全书：研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器与环境系统适合人的生理、心理等特点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。人机工程学和相关学科之间的关系Fitts List:Relative advantages of men and machines(Galer,1987)l冰鞋：使用该产品时可滑动。l搅拌器：在该机器工作时不要触摸里面的食物。l平底锅：放在炉上时该产品会加热。仿生鼠标Consider the Users20世纪最著名的世纪最著名的10种种人人 机机 界界 面面 装装 置置附录附录1 1、扩音器、扩音器 扩音器是1915年发明的。扩扩音音器器的的问

37、问世世使使得得人人们们不不仅仅在在乘乘坐坐地地铁铁或或去去郊郊外外远远足足时时能能够够欣欣赏赏自自己己喜喜爱爱的的音音乐乐和和广广播播节节目目，而而且且还还能能聆聆听听以以电电子子手手段段保保存存下下来来的的早早已已与与世世长长辞辞的的人人的的声声音音以以及及大大自自然然中中根根本本不不存存在在的的种种种种奇奇妙妙声声音。音。在在电电影影院院里里，扩扩音音器器所所营营造造的的声声的的世世界界将将观观众们带入一个想象的世界。众们带入一个想象的世界。扩扩音音器器亦亦是是本本世世纪纪所所有有具具有有个个性性魅魅力力的的公公众众人物与大众沟通的重要工具。人物与大众沟通的重要工具。按按键键式式电电话话业

38、业务务是是美美国国电电话话电电报报公公司司在在19631963年年1111月月正式开通的。正式开通的。几几乎乎所所有有初初次次接接触触按按键键式式电电话话的的人人都都认认为为它它远远胜胜于于转转盘盘式式电电话话。贝贝尔尔实实验验室室的的研研究究人人员员为为使使这这种种新新产产品品为为人人们们所所接接纳纳，真真可可谓谓绞绞尽尽脑脑汁汁。他他们们实实验验了了1616种按键排列方式，交叉式的，圆盘式的，不一而足。种按键排列方式，交叉式的，圆盘式的，不一而足。他他们们还还在在电电话话机机的的大大小小、形形状状、按按键键的的间间距距、弹弹性性甚至与手指尖接触的部位的外形上作了大量的文章。甚至与手指尖接触

39、的部位的外形上作了大量的文章。2 2、按键式电话、按键式电话3、方向盘、方向盘 最初的汽车是用舵来控制驾驶的，但是它会把汽车行驶中产生的剧烈振动传导给驾驶者，增加其控制方向的难度。方向盘这种新设计便应运而生，这一齿轮系统操作灵活，很好地隔绝了道路的剧烈振动。不带方向盘的概念型汽车不带方向盘的概念型汽车 7070年代早期，年代早期，7070年代早期，带有磁条的信用卡年代早期，带有磁条的信用卡在美国问世，极大的提高了信用卡购物时的验证在美国问世，极大的提高了信用卡购物时的验证效率，一下子便受到零售商的青睐。效率，一下子便受到零售商的青睐。今天在许多场合我们都会用到磁卡，如在食堂今天在许多场合我们都

40、会用到磁卡，如在食堂就餐，在商场购物，乘公共汽车，打电话，进入就餐，在商场购物，乘公共汽车，打电话，进入管制区域等等，不一而足。管制区域等等，不一而足。信用卡信用卡 智能卡智能卡4 4、磁卡、磁卡 交通指挥灯是非裔美国人加莱特.摩根在1923年发明的。铁路上使用的信号只有一种命令：通行。公路交通的红绿灯则不一样，它的职责在很大程度上是要告诉汽车司机把车辆停下来。新式的红绿灯能将闯红灯的人拍照下来。5、交通指挥灯、交通指挥灯 据说，遥控器的开发源于人们对于电视商业广告的反感。美国顶峰（Zenith）公司的总裁尤其痛恨电视节目频频被广告打断的现象。在他的领导下，顶峰公司在1950年开发出了世界上第

41、一个遥控器。今天遥控器已经成为家电产品的标准配置，市场上销售的99的电视机和100的录像机都配置有它。6、遥控器、遥控器 阴极射线管（CRT）是德国物理学家布劳恩（Kari Ferdinand Braun）发明的，1897年被用于一台示波器中首次与世人见面。电视机 计算机7、阴极射线管、阴极射线管 虽然液晶早在1888年就已经被奥地利植物学家Frederich Reinitzer所发现，但是人们直到1977年才将其用作显示用途。笔记本电脑、微型电视机和便携式DVD播放机 替换CRT显示器，形状可变8、液晶显示器、液晶显示器 道格拉斯.恩格尔巴特在60年代发明了鼠标和图形用户界面。70年代在施乐

42、公司的帕罗奥尔托研究中心（PARC）进一步完善 80年代在苹果公司的努力下，它终于完成了走向大众的进程。90年代，MICROSOFT的Windows9、鼠标图形用户界面、鼠标图形用户界面 扫描技术扫描技术,1974,1974年问世。年问世。条码扫描器第一次实际应用是在美国俄亥条码扫描器第一次实际应用是在美国俄亥俄州特洛伊市的马什超级市场，扫描的是俄州特洛伊市的马什超级市场，扫描的是1010小包一袋的口香糖。小包一袋的口香糖。条形码大大提高了供应链的通信效率，以条形码大大提高了供应链的通信效率，以至于有些商店可以在商品销售以后才付款。至于有些商店可以在商品销售以后才付款。10、条形码扫描器、条形码扫描器