人机工程学基础与应用-工作椅设计分析.doc

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1、工业设计能力训练教材人机工程学基础与应用 项目：家具设计项目第一部分 项目任务综述本阶段项目分析工作座椅，学习如何符合人机设计需求。项目说明：通过项目学习工作座椅的人机工程学设计要求。通过项目学习工作座椅的人机工程学设计结构形式。通过项目学习工作座椅的主要设计参数。学习目标：对应企业设计流程、职业能力、工作岗位，使学生具备对产品进行基础人机分析的能力，有效完成进阶能力的培养。提升学习者对工作座椅人机分析评价能力。项目流程:1、分析人与工作座椅的关系，掌握工作座椅人机分析的基本要求及基本分析内容。2、确定设计中至关重要的人体尺寸。3、掌握人体尺寸应用方法、应用准则。4、对工作座椅尺度进行分析，如

2、何从人的能力限度、安全可靠性来满足人的生理需求。5、 总结评价。第二部分 项目任务过程本项目的第一个学习目标了解掌握企业对设计项目人机分析的基本要求能够在项目教学的引领下进行操作学习学习活动一1、 工作座椅项目引进，由企业方介绍项目人机设计方向要求设计师石振宇最初对座椅设计是这样认识的，一把看似简单的椅子包含了人类学、解剖学、热力学、机械学、材料学等极为庞大复杂的知识门类。其难度不亚于设计一座建筑。尽管如此，“通过设计为中国人建立健康舒适的生活方式”的愿望还是战胜了一切，最终诞生出了“suit”。可以从设计研究中了解到，工作座椅设计是为使用者建立健康舒适的生活方式。工作椅属于椅子类家具。对于以

3、 “坐”为主要工作姿态的上班来说，每天8小时的工作时间几乎都是在办公椅上度过的，办公椅是与他们的健康关系最为密切的家具。据统计，由于坐姿及坐具设计的不当造成腰椎间盘突出、颈椎、肩周、脊椎、尾椎的一系列劳损和疼痛的比例高达75%，设计不合理的座椅成为威胁人体健康的隐形杀手。座椅是否适合人体使用，首先必须认识在设计中如何应用人机工程学，而人机工程学主要研究的是人的生理和心理需求，要设计好一把椅子，要把舒适与健康放在设计的首位。本项目重点是对已有产品的全面分析，在此基础上建立理想设计目标和评价标准。2、 教师下发任务书，解答问题，提供给学生相关资讯任务书任务一：研究座椅的历史和重要座椅设计品牌的发展

4、历史。任务二：了解每一时期工作座椅技术、工艺的发展和设计的走向。任务三：广泛搜集有代表性的品牌资料。任务四：对工作座椅做评价标准定义。任务五：对典型产品进行分析，最终进行总结。提供给学生相关参考书籍、国家标准、学习网站等。学习考评一（1） 学习者分组实施（2-4人一组），制定分析计划书和各阶段分析内容（2） 学习者根据任务要求搜集资料，完成任务一至任务三（3） 根据活动一的学习步骤编写500字的调查分析报告，内容简明扼要，说明对“工作椅设计”的初步认识和对本项目任务主要分析内容的理解。本项目的第二个学习目标了解掌握企业对项目人机分析的程序和方法能够在项目教学的引领下对人机基础知识进行巩固学习学

5、习活动二1、 工作座椅相关案例分析，企业方介绍项目人机分析的程序和方法（1）人机分析的程序不良坐姿与人体坐姿生理学分析座椅的结构与坐姿操作活动的分析坐姿体重压力分部的分析座椅的可调节性原则、主要设计参数（2）人机分析的方法对工作椅尺寸运用实测法对工作椅使用状态运用观察法分析，对工作椅人机数据应用运用实验法分析对工作椅使用者运用调查研究法分析2、根据项目先进行人机基础知识的分析讲解，要让学习者了解人体静态尺寸、人体动态尺寸、人体尺寸运用参见第一项目包内容进行学习。学习考评二（1） 完成任务四（2） 根据活动二的学习步骤编写分析报告，内容简明扼要，图文并茂，说明对对本项目阶段性任务主要分析内容的理

6、解。本项目的第三个学习目标了解掌握不良坐姿分析人体坐姿生理学与坐姿体重压力分部分析能够在项目教学的引领下提高对人机的理解与分析能力学习活动三1、 不良坐姿分析现今进行调查办公室职业病分析看过一篇博文题目为健康关注办公室十大职业病，其中两项内容映入眼帘。电脑椎和老年腰。“头歪一歪，脖子就酸疼；握一会儿鼠标，整条手臂就麻了。坐久了，就腰酸背痛”，在办公室呆久了的“小白”们是不是经常听到这样的诉苦声呢？长期保持不正确坐姿工作的“小白”们，小心了！“电脑椎”可能就在你的身边。“腰龄”提前衰老的现象，困扰着现代年轻人。原因大家都知道，长期伏案工作加之缺乏运动。这些文字的说明是希望大家关注自己的健康。现今

7、社会确实如此，办公室一族迫于工作要求，长时间处在伏案工作的状态。一小时、两小时、甚至一天的工作时间只离开13次，有的工作不得不连续工作3小时以上。因此，类似前面的博文、社会各界、办公一族都已经越来越重视健康，健康的身体是第一位。工作之余的健身运动是保持办公族健康身体状态的一方面，但毕竟办公室8小时以上的工作时间才是更应该关注的，最佳的办公室健康是维持办公族健康的重要方式。办公族工作时间几乎都是在工作椅上度过的，工作椅对维持办公族健康有着重要意义。作为设计师我们是否应该深切地思考这种现象，一把不合理的办公座椅可能就是导致电脑椎、老年腰两种职业病的产生的根本原因。目前的很多工作座椅无法保证人在伏案

8、状态时腰部挺直的状态，由于这个原因，导致了人在长期伏案工作时弯腰，腰椎后突，带动尾椎后翻等问题。不良的座椅设计对腰椎产生这么多负面影响，因此，设计师应注意座椅设计，应对坐姿工作者操作的生理需求充分了解，真正为使用者健康和舒适来设计。工作椅在设计上应把健康放在第一位，健康是要让人的腰椎处于自然舒适的状态，保持使用者正确的坐姿是设计师所要研究的重点。2、人体坐姿生理学与坐姿体重压力分布分析根据脊柱结构 图解、腰曲弧线 图解、腰椎后突与前突 图解，进行分析。学习考评三（1） 根据这一阶段学习，学习者运用调查方法（调查问卷），来了解不同使用者不良坐姿，对健康、舒适的工作椅使用需求。（2） 根据活动三的

9、学习步骤编写分析报告，内容简明扼要，图文并茂，说明对对本项目阶段性任务主要分析内容的理解。本项目的第四个学习目标具体分析工作椅的人机设计学习活动四1、 坐姿操作活动与工作座椅的结构形式的分析座椅满足了使用者的舒适要求，而没有满足使用者的健康要求，这是目前办公座椅设计普遍面临的问题。而健康的工作座椅首先要满足使用者的正确姿势，因为，工作座椅在设计中应把健康放在第一位，能否让使用者保持腰椎正常的生理曲线很大程度取决于座椅的结构。因此，座椅的结构能够有效保障健康坐姿。（1）在操作过程中能让使用者保持身体的舒适性和稳定性，就需要座椅的结构形式符合人体坐姿操作活动的要求。（2）座椅的坐高和腰靠高必须是可

10、调节的。坐高的调节范围在GB10000中“小腿加足高”，即360480mm之间；工作座椅座面高度的调节方式可以是无极的或间隔20mm为一档的有级调节。工作座椅腰靠高度的调节方式为165210mm的无级调节。（3）工作座椅可调节部分的结构构造，必须易于调节，必须保证在椅子的使用过程中不会改变已调节好的位置并不得松动。（4）工作座椅各零部件的外露部分不得有易伤人的尖角锐边，各部分结构不得存在可能造成挤压、剪钳伤人的部位。（5）无论操作者坐在座椅前部、中部还是往后靠，工作椅座面和腰靠结构均应使其感到安全、舒适。（6）工作座椅腰靠结构应具有一定的弹性和足够的刚性。在座椅不动的情况下，腰靠承受250N地

11、水平方向作用力时，腰靠倾角不得超过115。（7）工作座椅的结构材料和装饰材料应耐用、阻燃、无毒。做点、腰靠、扶手的覆盖层应使用柔软、防滑、透气性好、吸汗的不导电材料制造。坐姿操作活动，通过影像资料展示坐姿活动的过程。（包括坐下、靠稳、手臂放置于扶手、工作过程上身前倾后仰、旋转身体取拿物品等）。2、座椅的结构形式与主要参数（1） 座椅的主要结构是座面、靠背、支架、扶手。（2） 座椅的主要参数参考中国成年人人体尺寸数据表学习考评四（1）据这一阶段学习，学习者测绘座面、腰靠、支架的结构尺寸，绘制视图进行人机分析（2） 根据活动三的学习步骤编写分析报告，内容简明扼要，图文并茂，说明对对本项目阶段性任务主要分析内容的理解。第三部分 项目任务总结评价人机工程学是研究人机环境系统的学科，因为任何机器都是必须由人来操作，并都处于各种环境下，人、机、环境是相互关联存在的。不仅要着眼人、机、环境，每个要素的性能提高，更要处理好这三者的关系。本项目包主要任务是以工作椅的设计，引出人机工程学基础学习内容。主要分析系统中人与机的关系，是满足人的需求的基础学习。考核标准首先考核学习者对这个项目知识点的掌握；其次人机分析评价能力的掌握。根据每一个项目学习目标与学习活动总结分析报告书，以图文并茂的形式对内容进行说明。检测点参考指标：知识点掌握度25%；评价分析参与完整度25%；作品完成度25%；互动态度25%。