人机工程学关于电钻的研究
10工设Y 史涵蕾10123915 人机工程学是研究人在某种工作坏境中的解剖学、生理学、心理学和生物学等方面的各种因素；研究人和机器及坏境的相互作用；研究在工作中、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。
人机工程学的研究对象是人——机——环境。人、机、环境三大要素及其相互关系，研究的整体目标母的是为解决系统中人的安全、舒适、健康和系统的高效。
使用工具进行生产，是人类进化的标志，手动式工具是人类四肢的扩展。人们在工作、生活中一刻也缺少不了工具，使用手动式工具可以完成危险的、困难的工作。然而使用的工具大部分还没有达到最优的形态，人们在作业或日常生活中长久使用设计不良的手握工具和设备，造成了很多身体不适、就损伤与疾患，降低了生产率，甚至使人致残，增加了人们的心里痛苦与医疗负担。因此，工具的适当设计、选择、评价和使用是一项重要的人机工程学内容。本论文结合手握式工具操作的特点, 综合分析了手握式工具的人机因素和人机特性, 论述了手握式工具人机特性分析的必要性。
手动式工具是日常生活中经常接触到的产品，然后很多手动式工具的设计都不符合人机工程学原理，在人性化设计上做的远远不够，论文针对手动式工具存在的主要问题进行论述，深入剖析存在的问题，并提出一些改进设计的方案。
手动式工具的使用要求
手动式工具的设计看上去很小，其实要做到真正意义上的方便，使用，人性化。有很多地方都要考虑。从人机工程学角度，从安全性角度，心理学角度等，只有这些因素都运用到手动式工具的设计当中，才能称得上是一个完善的设计。下面重点从人机工程学角度考虑手动式工具的设计。
手动式工具必须满足一下基本要求，才能保证使用效率：
必须有效地实现预定的功能。
必须与操作者身体成适当比例，使操作着发挥最大效率。
必须按照操作者的力度和作业能力设计，所以要适当地考虑到性别、训练程度、和身体素质上的差异。
工具要求的作业姿势不能引起过度疲劳。
手动式工具设计需考虑的解剖学因素
避免静肌负荷。使用工具时，臂部必须上举或长时间抓握，会使肩、臂以及手部肌肉承受静负荷，导致疲劳，降低作业效率。在使用是尽可能让手臂处于较自然的水平状态，减少抬臂产生的静肌负荷。
保持手腕处于顺治状态。手腕顺直操作时，腕关节处于正中的放松状态，但当手腕处于掌屈、背屈、尺偏等别扭的状态时，就会产生腕部酸痛、握力减小，如长时间这样操作，会引起腕道综合症腱鞘炎等症状。一般认为，将工具的把手与工作部分弯曲10°左右，效果最好，弯曲式工具可以降低疲劳，较易操作。
避免掌部组织受压力。操作手动式工具时，有时常要用手施相当的力。如果工具设计不当，会在掌部和手指处造成很大的压力，妨碍血液在尺动脉的循环，引起局部缺血，导致麻木、刺痛感。好的把手设计应该具有较大的接触面，使压力能分布与较大的手掌面积上，减小应力；或者使压力作用于不太敏感的区域，如拇指与食指之间的虎口位置。
避免手指重复动作。如果反复用实质操作扳机式控制器时，就会导致扳机指，扳机指症状在使用气动工具或触发式电动工具时常会出现。设计时应尽量避免食指作这类动作，而以拇指或指压板控制代替。
手动式工具的人机学分析
人机工程是研究各种工作环境中人的因素、人和机器与环境的相互作用、工作及生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题。
在许多场合中, 操作人员需手持工具持续工作较长时间。为避免疲劳, 应充分考虑到人机关系之间的协调:
操作活动应在手的最佳活动范围内完成。
重复作业时避免局部疲劳。
避免静态施力。肌肉施力不大于最大肌力的50%。
在施力时避免冲击力, 避免手指重复动作。
避免掌部组织受压力。
操作手动式工具时, 有时常要用手施相当大的力,如果工具设计不当, 会在掌部和手指处造成很大的压力, 妨碍血液在尺动脉中的循环, 引起局部缺血, 导致麻木、刺痛等。同时手柄的着力方向和震动方向不能集中于掌心和指骨间肌, 如果掌心长期受压受振, 可能会引起难以治愈的痉挛, 至少易引起疲劳和操作不准确。因此, 手柄的形状设计应避免手柄形状丝毫不差地贴合于手的握持部分, 尤其是不能紧贴掌心, 操作者握住手柄时掌心处略有空隙, 以减少压力和摩擦力的作用。
手动式工具设计的人机学因素
手动式工具与人手解剖，手动式工具的人机学因素很大程度上取决于人手的解剖。从两个方面进行分析：
手指和手部的活动，手指和手部的活动和肢体其他部分的活动一样，手指的伸屈、抓握，手部的偏屈。转动都是由肌肉力量带动的。而肌纤维只能产生拉动的力量，而不可产生压力（肌肉属于工程力学中的“柔索”类型）。若以手指为例，则手指的伸开也好、握拢也好，全靠肌肉的拉力来实现。因此，手指的屈拢，必然是肌肉从掌心这边拉动的结果；
而为使手指伸开，只能是既然从手背一边拉动的结果。。
手部以腕关节为中心的各方向的偏转活动，也同样是靠肌肉的拉动实现的。由此可知：第一，受不得活动并非单靠近旁的肌肉所能实现的；第二，这些肌肉重叠交错，如果手臂扭曲、手腕偏屈，是各肌肉束互相干扰，将影响这些肌肉顺利发挥其正常功能。
手腕状态和腕管，腕部是一个多自由度的关节，骨关节的结果形态复杂。但很多条肌肉、肌腱，以及一条条血管、神经也都经过这里，穿越复杂骨关节之间比较狭窄的缝隙，通往手部，正如电缆里面挤满一根根的电线，电缆严重折弯是就要损伤里面的电线。手动式工具的一般人机学要求，除了各自的使用功能和技术条件以外，对手动式工具共同的人机学要求如下：手动式工具的大小、形状、表面状况应与人手的尺寸和解剖条件适应。
使用时能保持手腕顺直；避免掌心受压力过大；尽量由手部的大小鱼际肌、虎口等部分分担压力。避免手指反复的弯曲扳动操作；避免或减少肌肉的“静态施力”。使用手动式工具时的姿态、体位应自然、舒适，符合手和手臂的施力特性。工具使用中不能让同一束肌肉既进行精确控制，又出很大的力量，即应该让负担准确控制的肌肉与负担出力较大的肌肉互相分开。注意照顾女性、左手优势者等群体的特性和需要。从不同性别来看，男女使用工具的能力也有很大的差异。女性约占人群的48%，其平均手长约比男性短2cm，握力值只有男性的2/3。在设计手动工具时，必须充分考虑这一点。手握式工具在人类社会中起着至关重要的作用。它的人机工程学分析与研究对提高产品的可用性有着很重要的意义。对手动式工具的设计必须分析与其有关的人机因素和人机特性，这对提高操作者的工作效率、保证操作者的身心健康是相当重要的。人们常说,设计就是创造更合理的生活(生存、使用)方式。“更合理的使用”就是要求产品的设计创新,还要符合人机工程学的原理,更好地满足人们的生理需
求和心理需求。因此，人机工程学在手动式工具这类产品中有着广阔的应用前景。
手电钻是典型的电动手工具, 在许多场合, 操作者需手握电钻持续工作较长时间, 应充分考虑到人机关系之间的协调,钻头的受力和手的施力不在同一轴线上,将产生力矩, 此力矩导致施力较大时钻头容易折断。因此，改变手电钻的持握方式，使操作者在使用时，如果施力较大也不至于将钻头折断。
手电钻是手持电动工具领域的一个分支产品，它在日常工作中的使用频率非常高。设计不合理，会导致多种上肢职业病
甚至全身性伤害，这些疾病如腱鞘炎、腕管综合症、腱炎、滑囊炎、滑膜炎、痛性腱鞘炎、狭窄性腱鞘炎和网球肘等，一般统称为重复性积累损伤病症。由此，在进行手电钻的设计时，应该遵循解剖学原则和人机工程学原则。目前手电钻的设计的具体的人机风险因素研究较少，运用一定的方法来解决人机风险因素更少。本课题针对手电钻手持姿势、操作方式等人机风险因素进行研究，设计出符合使用者要求的手电钻，同时为手电钻的设计提供设计依据手电钻的手柄设计讨论。手柄在手电钻的使用中，是与人直接接触的部分，起着很重要的作用，据UK HSE报道，平均每年超过25 的伤害是由手把持造成的。下面只针对手电钻手柄存在的风险因素进行讨论
需要解决的问题当使用手电钻时如果必须使用直形工具用于垂直的工作面上，就可能使肘部和肩部抬起；伸臂进行重复性和／或力量型的组装工作会使前臂酸痛和疲劳。在使用工具期间，为防止手从工具上滑开，要过多地运用握力。持续的大力紧握或过度用力能导致手部疲劳，手指丧失灵活性或神经损伤。另外，使用手电钻时，经常对操作人员产生振动。8～
lO00Hz(赫兹)范围的手一臂振动产生的问题最多。这些频率振动的工具能加重手部的循环问题。工具的重量经常导致振动损伤，为了支持工具，必须要抓牢它。手工具的振动可能永久性地损坏手指的小血管和神经。
设想解决的途径
对于过多运用握力的问题，采用的解决办法是测量使用手电钻的力耗，对于接近极限的用力来讲，其设计目标是以女性
第5个百分档的最大力耗能力作为可接受的力耗的基础。如果工作耗力仅适用于男性，取男性第5个百分档的最大力耗。
为确定设计所允许的最大力耗，从工作人群中的每个人都能达到的单项最大力耗着手，然后根据工作的特殊特点进行调整。调整后的最大力耗由最大力耗乘以修正指数得来。即“最大力耗”ד持续时间修正指数”一“调整后的最大力耗”。它代表对实际工作的特征进行修正后工作人群中的每个人所能达到的最大力耗。将工作任务的实际力耗除以为工作人群所做的调整后的力量，它表示正被用于完成一次性用力的耗力能力的那部分。最后确定重复性和风险级别。力量运用的风险取决于：(1)最大力量能力的百分比例；(2)运量运用的频率。重复性越高，可以接受的最大力量能力的百分比例越低。通过这样的风险评估，对手柄进行重新设计，选择带有增加摩擦力(如可压缩橡胶或闭孔泡沫塑料，表面有轻度刻蚀)的手柄的工具，使用工具平衡器来把持工具，使用工具把持器和连接臂在手持工具上安装微型制动闸，以便在不使用工具时操作员可以放松握力将工具重新调整到更近于人。在重复性操作中尽量少用拇指扳机，它可导致拇指的伸展过度，要尽量减少对手和手指的作用力。手柄应当有凸缘以防止手指从工具手柄上滑脱。对于振动的问题解决，可通过增加辅助工具手柄或手套的摩擦系数或对工具设置平衡装置办到，使用带垫衬材料的振动一加湿手套以吸收振动。手柄形状讨论：断面呈矩形或三角形的手柄，通常更能适手柄形状讨论：断面呈矩形或三角形的手柄，通常更能适应大的直线作用力和扭矩，与此相比，断面呈圆形或正方形的手柄就较差些。然而，最优化的手柄设计还是取决于外力的作用方式及方向。在问题讨论之后提出手柄的人机设计原则：1)手柄不应有手指凹槽，见图1。槽形手柄很少适合每个人的手并可能产
生对手指的压力。2)手柄应当1O～ 13cm 长，带手套长度最少增加lcm；选择手柄直径在3．2～4．5cm之间。工人们经常必须在其工作流程中重复开关按键。重复将引起增加的疼痛和疲劳。按键启动力量大可能导致增加手和手指的疲劳。
设想解决的途径可以采用风险因素识别表分析识别是否存在风险因素。如按键的位置、形状、大小、材质和下潜深度等，通过分析研究不同的位置是否风险不同，不同的大小是否存在不同的风险等。通常动作快、间歇少的情况下，风险会越大。重点考虑使用频率高的按键的位置、形状、大小及使用时的自由切换。尽量选择在中间位置，可以在按键材质上选择软和摩擦性好的材质，减少对手的压力；可选用突出的按键，但按键突出尺寸不可太大，影响手部操作和血液循环。
按键的人机设计原则
1)保证用户操作便利，按键的灵敏度和手感要好。
2)按键应当由食指启动，按键尺寸应符合手指的尺寸。
3)避免手指反复的弯曲扳动操作，设计应符合施力特性。
外观设计
手电钻的质量讨论
手电钻过于沉重增加疲劳，并增加肌与骨骼的失调风险，使工人们不能握着或使用超过一定的延长时间量。更重的工
具还可增加振动的负效应。对于这个问题通过研究，采用的解决方法是：精密操作，工具质量应当少于0．45kg，另外，不管工具多重，应当用一个平衡机制支撑工具，质量超过3kg 的工具应当安装在平衡器上，附加装置应当在工具的重心。工具的重心应当与握住工具的手的中心在一条线上。或者增加一个额外的手柄使得可以用两只手控制工具。用平衡器悬挂工具，使用尽可能轻的管子和绳子。
手电钻的色彩和形态讨论
现代手电钻的设计色彩应该有利于人在使用手电钻时的各种活动，形态和色彩的设计要使操作者心情安定、舒适，有安
全感和提高工作效率。如手电钻形态应更具流线型，完美的比例分配和表面细节，一是为了符合人机特征；二是符合现代工业产品特征。按键和旋钮等形态应更符合手形。目前手电钻的色彩存在着两个时尚趋向，一是色彩暖化趋向，目前逐步地局部采用黄、桔黄、红等暖色，暖色调具有前进性、扩散性、视距性、引人注目等特点。二是双调色和多调色化趋向，且双调色常采用彩色与非彩色(黑白)的配色。因为适用范围广泛的双调色，能适应一定年度的旨趣和倾向，尤其机械进入消费领域，有更丰富的色彩要求，双调色将更加发达。
今后还需进一步研究的工作有比较左手使用手电钻与右手使用手电钻的特点，不同手柄界面设计风险分析。分析左手
使用手电钻存在的风险，并提出解决方案；左手使用者对按键位置、形状、大小的要求等，测试它们的风险。为左手设计和手电钻设计提供更多的参考依据。
测试题答案一、填空题（30分，每空1分）1、人机工程学的英文名称是：Ergonomics。2、作业场所的光照形式有天然采光和人工照明两种。而天然采光有可以有：侧面采光、上部采光、综合采光三种；人工采光有：一般照明、局部照明、混合照明。3、人的感觉通道种类不同，感受刺激的反应速度也不相同，最快的感觉通道是听觉／触觉，最慢的是痛觉。4、基准面和基准轴：a：矢状面；b：水平面；c：冠状面；d：垂直轴；e：纵轴；f：横轴。5、在室内空间设计中，点光源至少安放在水平视线25 度以上，45 度以上更好。24％的人对于安装在水平视线以上 21 度的水银灯已经感到舒适，90％的人对于安装在水平视线以上 33 度的水银灯感到舒适。6、在人体测量数据统计中的第5百分位指的是5％位置的统计数字。7、人的行为习性有：左侧通行、抄近路、左转弯、从众习性、聚集效应和识途性。8、图形建立的一般规则是：接近因素、渐变因素、方向因素、类似因素、对称因素和封闭因素。二、简答题（30分）1、人机工程学主要研究的是人、机、环境三者之间的关系，简述这三者的含义。答：人——指操作者或使用者（1分）；机——泛指人操作或使用的物，可以是机器。也可以是用具、工具或设施、设备等；（2分）环境——是指人、机所处的周围环境，如作业场所和空间、物理化学环境和社会环境等；（2分）人—机—环境系统——是指由共处于同一时间和空间的人与其所使用的机以及它们所处的周围环境所构成的系统。（1分）2、在设计室内空间的灯具安装位置时，有空腔和空腔率的概念。请简述空腔的种类及各类所包含的范围。答：空腔类型：顶棚空腔、房间空腔、地板空腔。（0.5分／项）顶棚空腔：天花板到灯具下母线之间的空间范围；（1.5分）房间空腔：灯具下母线到操作面之间的空间范围；（1.5分）地板空腔：操作面到地板之间的空间范围。（1.5分）3、简述舒适性的类型，并解释。答：类型：行为舒适性（2分）、知觉舒适性（2分）。解释（2分）。4、使图形稳定、清楚的条件有哪些？（答出一点得1分，总分6分）答：1）面积小的部分比大的部分容易形成图形；2）同周围环境的亮度差别大的部分比差别小的部分容易形成图形。3）亮的部分比暗的部分容易形成图形；4）含有暖色色相的部分比冷色色相部分容易形成图形；5）向垂直、水平方向扩展的部分比向斜向扩展的容易形成图形；6）对称的部分比带有非对称的部分容易形成图形；7）具有幅宽相等的部分比幅宽不等的部分容易形成图形；8）与下边相联系的部分比上边垂落下来的部分容易形成图形；9）与活动着的部分比静止的部分容易形成图形。5、什么是旷奥度？答：空间的旷奥度：空间的开放性与封闭性。（2分）旷：开放性（2分）奥：封闭性（2分）三、论述题（40分）1、知觉的基本特性有哪些？并举图例说明。答：整体性、选择性、理解性、恒常性、错觉（4分，少一项扣一分），举例说明（4分，少一项扣一分）2、分析图2中的色视野图，在空白位置填上合适的色觉，并对色视野图进行分析，最后举出在实际设计中的应用实例。答：（填空4分，分析1分，实例3分） 3、论述格式塔心理学的两个基本观点，并加以说明。答：1) 一个完全独立的新整体，其特征和性质都无法从原构成中找到。（2分）说明（2分）。2) 在大小、方向、位置等构成改变的情况下，也仍然存在或不变。（2分）说明（2分）。 4、作业场所布置总则是什么？分条论述。答：1.重要性原则（1分）说明（1分）。2.使用频率原则（1分）说明（1分）。3.功能原则（1分）说明（1分）。4.使用顺序原则（1分）说明（1分）。 5、论述增加室内的知觉空间的方法。（8分）答：方法数量2分，论点鲜明2分，论据充分2分，条理清楚1分，卷面1分。人机工程学题库填空题（每空2分，共10个题，共20分）填空题-01】人机工程学（Man-Machine Engineering)是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。【填空题-02】人机工程学在美国称为：人类工程学Human Engineering或人因工程学Human Factors Engineering；在西欧国 家多称为工效学Ergonomics；其他国家大多引用西欧的名称。【填空题-03 史了。【填空题-04】国际人类工效学学会（IEA 【填空题-05】人机工程学范围内人体形态测量数据主要有两 类,【填空题-06】 【填空题-07】立姿眼高可用于确定在剧院、礼堂、会议室等处人的视线，用于布置广告和其他的展品，用于确定屏风和开敞式大办公室内隔段的高度。【填空题-08】下列图 -09】人耳中的半规管主要是感觉人体平衡的器官。【填空题-10】要想达到优良视觉效 -11】噪声的个人防护用具有耳塞、耳罩、护耳头盔等。【填空题-12 【填空题-13】人机工程学范围内的人体测量有一个最重要的原则即应按照 -14】人体测量按测量对象不同可分为两类：一类是个别，如宇航员，另一类是对部分群体，例如流行时装。【填空题-15】人脑中产生的具体事物的印象总是由各种感觉综合而成的， 没有反应个别属性的感觉，也就是不可能有反映事物整体的知觉。【填空题-16】当头和环境都保持不动时，眼睛能看到的空间就是视野。-17 （正反）。【填空题-18【填空题-19】两肘之间宽度,
人机工程学与环境艺术设计 人机工程学在生活中无处不在，在环境艺术设计中更是不可缺少的，随着城乡建设的发展，城市建设、城市规划、建筑设计、环境艺术设计、建筑室内设计、公园建设、桥梁建设、装饰装修、等领域对环境艺术设计的需求已越来越大，单纯建筑师、室内设计师、景观设计师、等职业已不能涵盖。所以为了适应社会，设计师要具备各种知识，人机工程学就是其中之一，能够根据环境的自然和人文特点与功能，运用艺术和美学原理，结合专业知识及技能，进行环境艺术总体设计、协调、控制、管理，并组织指导实现环境和谐与艺术化的复合型人员。 人机工程学，就是为了让人们的生活更人性化，在新的世纪里，我们以新的方式来感知世界，人们越来越多的在追求一种新的生存环境和生存空间，毫无疑义，未来的人性化设计具有更加全面立体的内涵，它将超越我们过去所局限的人与物的关系的认识，向时间、空间、生理感官和心理方向发展，同时，通过现代高科技技术如虚拟现实、互联网络等多种数字化的形式而扩延。无论在造型上还是在界面设计上，都使人机交互关系达到物我两忘的状态。该收音机上的显示屏幕以图形界面来说明音频节目的内容。设计范围包括个人化家用收音机、个人可携式收音机和演艺工作者的专业收音机。中国未来的产品设计必须以创意与革新为首要条件，唯有真正好用且务实的商品才能在市场上脱颖而出，让消费者感到贴心且实惠的产品方是企业制胜的绝佳利器。符合人机工程，人性化的设计是最实在，同时也是最
前沿的潮流与趋势，是一种人文精神的体现，是人与产品完美和谐的结合。使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心。 人机工程研究人与建筑环境的关系，特别是人与建筑和建筑设置的关系。建筑环境的设计应该以人为本，满足人的需求；人机工程是研究“系统中的人”，因此这两个学科存在内在的联系。在建筑环境设计中运用人机工程还有一个信息交流的任务。三、环境照明设计的人机工程学原则环境照明设计应考虑的六点原则。1．要有合理的照度平均水平，同一环境中，亮度和照度不应该过高或过低，同时还要避免过于一致而产生的单调感。2．光线的方向和扩散要合理，不要产生影响工作的阴影。当然在需要立体观察物体时，可保留必要的阴影。3．不要让光线直接投向眼睛，以免产生眩光。让光源照射物体或其邻近区域，只让反射光线进入眼睛，光线照射到物体后的反射光线射向眼睛时应该不影响人的正常视觉且不使人感到烦恼。4．光源的光色要合理，光源的光谱应具有再现各种颜色的特性，即要有良好的显色性。5．要通过照明和色彩的协调，形成人们希望的环境美感，按照美学原理设计照明环境。6．必须考虑成本。任何理想的照明环境都不能忽视经济条件的制约，同时，还要考虑技术经济要求。四、残障人的特殊环境要求在我国，残障人口数量约占我国总人口的5％，他们中有工作能力的人都希望能够尽可能地参加工作，为社会作出一份贡献，所以给他们提供一个良好的工作、环境条件都是非常重要的。1．听觉引导视力伤残者一般分为全无视力者和视力低下者，他们通常靠听力去弥补视力的缺陷，时间长了也就养成了习惯，所以大部分
考试题型： 一、简答题（每小题5分，共40分） 二、计算题（每小题15分，共30分） 三、论述题（每小题15分，共30分） 人因工程学(HUMAN FACTORS) 总复习题 一、人因工程学概述 (1)人因工程学的定义和研究目的 人因工程学就是按照人的特性设计和改进人机环境系统的科学。研究各种工作环境中人的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究人的工作、生活中怎 样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。美国的人因工程学 命名多采用人因工程学。 人因工程学研究目的是：研究人—机—环境三者之间关系的学科。特别突出系统设计中以人为主体的设计原则。人因工程学在实现工业工程的效率、质量、 成本、安全和健康方面起到重要作用。 (2)人因工程学发展经历了哪几个阶段 人因工程的发展过程基本经历以下几个阶段： 1) 萌芽阶段：19世纪，主要是泰勒等人创立的科学管理时期，主要以提高 生产效率、人员选拔培训作为主要研究容，人机关系中，主要是强调人适应机器。 2) 初始阶段(一战与二战期间)：这一期间主要围绕如何提高效率。研究的容 包括人的疲劳研究，人员培训，选拔研究，心理学的研究等。对组织影响生产力 的因素进行分析，研究。 3) 成长阶段(二战－60年代)：研究人机界面如何有效匹配，对人机系统的研 究由人适应机器到机器设备如何适应人。 4) 发展阶段(20世纪70年代－至今)：人因工程研究三大趋向：①研究领域 不断扩大，向人机环境系统优化方向发展；②应用围越来越广；③在高技术领域 的特殊作用。 (3)人因工程学的研究容 研究人的生理和心理特征； 研究人一机一环境系统整体设计； 研究人机界面设计； 研究工作场所设计和改善； 研究工作环境及其改善； 研究作业方法及其改善； 研究系统的安全和可靠性； 研究组织与管理的效率。 (4)人因工程学有哪些研究方法 调查法：包括访谈法、考察法和问卷法。 观测法：研究者通过观察、测定和记录自然情境下发生的现象，来认识研究对象的方法。 实验法：在人力控制条件下系统改变一定变量因素，以引起研究对象相应变
室内设计原理平时作业及参考答案 第三章室内设计与人体工程学 1、简述人体工程学的含义。 （1）人体工程学(Human Engineering)，也称人机工程学、人类工程学、人间工学、工效学(Ergonomics)、工程心理学、宜人学等等。工效学Ergonomics原出希腊文“Ergo”，即“工作、劳动”和“nomos”，即“规律、效果”，也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性，是第二次世界大战后发展起来的一门新学科。 （2）人体工程学是研究‘人—机—环境’系统中人、机、环境三大要素之间的关系，为解决该系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的一门技术科学。（3）它以人—机关系为研究的对象，以实测、统计、分析为基本的研究方法。 （4）“机”的含义非常广泛，不仅指机械，还包括了人直接接触的各种器物 和设施，在户型设计中则主要指各类与人关系密切的建筑构件，如门、窗、栏杆、楼梯等。而“人”的含义则不仅指人体尺寸，还包括了其他的人体构造和生理特征问题。 2、简述国际人类工效学学会对人机工程学的定义。 人体工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、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，研究在工作、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、简述我国对人机工程学的定义。 人体工程学是一门新兴的边缘学科。它是运用人体测量学、生理学、心理学、解剖学和生物力学以及工程学等学科的研究方法和手段，综合地进行人体结构、功能，心理以及力学等问题研究的学科。用以设计使操作者能发挥最大效能的机械、仪器和控制装置，并研究控制台上各个仪表的最适位置。 4、简述人机工程学的特点。 （1）人体工程学的研究对象是“人－机－环境”系统中人、机、环境三要素之间的关系。 （2）人体工程学研究的目的是使人们在工程技术和工作的设计中能够使三者得到合理的配合，实现系统中人和机器的效能、安全、健康和舒适等的最优化。 （3）人体工程学从系统的总体高度来研究人、机、环境三个要素，将他们看成是一个相互作用、相互依存的整体。 5、什么是构造尺寸？什么是功能尺寸？二者分别是在什么情况下使用？ （1）构造尺寸：是指静态的人体尺寸，它是人体处于固定的标准状态下测量的。可以测量许多不同的标准状态和不同部位。如手臂长度、腿长度、座高等。它对
人因工程研究的现状及发展趋势 宋寒梅 （湖南大学机械与运载工程学院 20110407105） 摘要：以人因工程学科研究方向和对象范畴为基础，以2001年~2005年人因工程各研究领域发表文章关键词和主要相关杂志内容检索统 计为依据，通过对已检索文献的阅读和比较，分析了21实际最初五 年国内外人因工程学研究的内容和特征。对国内外人因工程研究的热点问题进行了比较分析，并对所用的研究方法及应用对象进行比较。最后，结合国内科学技术水平和社会环境发展现状，提出了人因工程学在我国的发展趋势，并对其今后的研究方向提出了建议。 关键词：人因工程学；研究方法；比较分析；研究热点 1.引言 人因工程学是近几十年发展起来的边缘学科，该学科从人的心理、生理等特征出发，研究人-机-环境系统优化，以达到提高系统效率，保证人的安全、健康和舒适的目的。人因工程研究领域涉及到几乎所有与“人”有关的系统。国外人因工程学科的发展经历了萌芽时期（科学管理），初始阶段（疲劳研究、人员选拔和培训）、成长阶段（人机界面设计）和发展阶段（应用领域和应用范围不断扩大）。我国的人 因研究比国外晚20年~50年，真正的发展是在1980年以后，主要以学习和引进西方人因工程理论和方法为主。 人类社会进入21实际，信息技术和制造技术的飞速发展改变着 人们的生活和工作方式，人的因素的影响和作用日益得到重视。与此
相关的人因工程学科在理论研究及应用上取得了丰硕的成果，新的研究领域不断诞生并发挥着重要的作用。本文通过对国内外人因工程研究成果进行对比分析，比较其研究内容和研究方法上的异同，明确研究热点，进而把握人因工程学科的发展方向。 2.国内外人因工程学研究现状 2.1国外人因工程学研究现状 一直以来，我国理论界对国外人因工程学研究规模和成果的分析鲜有涉猎，因此本文首先进行了大量的英文文献阅读与翻译的准备工作，并通过专家咨询、因子分析，最终确定与人因工程学研究、应用和相关的外文期刊。其次，统计了从2001年1月到2005年6月为止的共1416篇英文文献，对其内容进行了逐一分析、统一甄选和聚类。 总体来看，国外涉及人因工程研究的期刊较多，发表的论文旨在解决生产、生活中的实际问题，研究热点不断更新，适应社会经济发展，领导学术前沿。国外近五年人因工程研究内容包括人体研究、工作负荷与职业健康、作业环境研究、作业场所改善与作业方法研究、人因工程与行业研究、特殊人群研究、产品设计与评价、人机系统整体研究、组织和管理中的人因工程研究，以及人因工程项目成本绩效分析。图1描述了不同研究领域论文所占比重。
vip 会员免费 测试题答案 二、简答题（30分） 1、人机工程学主要研究的是人、机、环境三者之间的关系，简述这三者的含义。 答：人一一指操作者或使用者（1分）；机一一泛指人操作或使用的物，可以是机器。也可以是用 具、工具或设施、设备等；（2分）环境一一是指人、机所处的周围环境，如作业场所和空间、物 理化学环境和社会环境等；（2分）人一机一环境系统一一是指由共处于同一时间和空间的人与其 所使用的机以及它们所处的周围环境所构成的系统。 （1分） 2、在设计室内空间的灯具安装位置时，有空腔和空腔率的概念。请简述空腔的种类及各类所包含 的范围。 2、分析图2中的色视野图，在空白位置填上合适的色觉，并对色视野图进行分析，最后举出在实 际 设计中的应用实例。 答：（填空4分，分析1分，实例3分） 3、论述格式塔心理学的两个基本观点，并加以说明。 答：1） 一个完全独立的新整体，其特征和性质都无法从原构成中找到。 2）在大小、方向、位置等构成改变的情况下，也仍然存在或不变。 三、论述题（40分） 1、知觉的基本特性有哪些？并举图例说明。 答：整体性、选择性、理解性、恒常性、错觉（ 4分，少一项扣一分），举例说明（4分，少一项 暗适应：当人从亮处进入暗处时，刚开始看不清物体，而需要经过一段适应的时间 后，才能看清物体，这种适应过 程称为暗适应。 【名词解释】明适应：与暗适应情况相反的过程称为明适应。 答：空腔类型：顶棚空腔、房间空腔、地板空腔。 顶棚空腔：天花板到灯具下母线之间的空间范围; 房间空腔：灯具下母线到操作面之间的空间范围; 地板空腔：操作面到地板之间的空间范围。 （0.5分/项） （1.5 分） （1.5 分） （1.5 分） 3、简述舒适性的类型，并解释。 答：类型：行为舒适性（2分）、知觉舒适性（2分）。解释（2分）。 4、使图形稳定、清楚的条件有哪些？（答出一点得 1分，总分6 分） 答：1）面积小的部分比大的部分容易形成图形； 同周围环境的亮度差别大的部分比差别小的部分容易形成图形。 亮的部分比暗的部分容易形成图形； 含有暖色色相的部分比冷色色相部分容易形成图形； 向垂直、水平方向扩展的部分比向斜向扩展的容易形成图形； 对称的部分比带有非对称的部分容易形成图形； 具有幅宽相等的部分比幅宽不等的部分容易形成图形； 与下边相联系的部分比上边垂落下来的部分容易形成图形； 与活动着的部分比静止的部分容易形成图形。 什么是旷奥度？ 2） 3） 4 ） 5） 6） 7） 8） 9 ） 5、 答：空间的旷奥度：空间的开放性与封闭性。 旷：开放性（2分） 奥：封闭性（2分） （2 分） 4、作业场所布置总则是什么？分条论述。 答：1.重要性原则（1分）说明（1分）。 2. 使用频率原则（1分）说明（1分）。 3. 功能原则（1分）说明（1分）。 4. 使用顺序原则（1分）说明（1分）。 5、论述增加室内的知觉空间的方法。 （8分） 答：方法数量2分，论点鲜明2分，论据充分2分，条理清楚1分，卷面1分。 二、名词解释题（每题 4分，共8题中选作5题，共20分） 【名词解释】人体测量学：是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上 的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。 【名词解释】知觉的恒常性：知觉的条件在一定的范围内发生变化，而只觉得印象却保持相对不 变的特性。 【名词解释】 【名词解释】 【名词解释】 【名词解释】 【名词解释】 【名词解 释】 【名词解 释】 分布：人体尺寸按一定频率出现。 日光系数：在云层覆盖天空时或者在阴影处进行的。 室内光强度于室外光强度之比。 目眩：进入人眼的光量过大，使视网膜的感受性不能适应。 照度：是指落在物体表面的光通量。 系统：相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体。 余觉：刺激取消后，感觉可以存在极短时间。 适应：感觉器官经持续刺激一段时间后，在刺激不变的情况下感觉会逐渐减小以致 扣一分） （2分）说明（2分）。 （2分）说明（2分）。 消失的现象。 【名词解释】
《人因工程学》课后复习思考题答案 郭伏、钱省三主编 第一章 一、简述人因工程学的定义。 答：人因工程学就是按照人的特性设计和改进人一机一环境系统的科学。 人一机-?环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与其所操纵的机器以及他们所处的周围环境所构成的系统，也可以简称为人一机系统。 为了实现人、机、环境之间的最佳匹配，人因工程学把人的工作优化问题作为追求的重要目标。其标志是使处于不同条件下的人能高效、安全、健康、舒适地工作和生活。 二、人因工程学的发展历程经历了哪几个阶段？ r萌芽时期（2。世纪初期） J 人因工程学的兴起时期（1910—1940年） ] 人因工程学的成长时期（1940—1960年） I 人因工程学的发展时期（I960年以后） 1.人因工程学的萌芽时期 20世纪初，美国人泰勒（科学管理的创始人）进行了著名的铁铲实验和时间研究实验，他还对工人的操作进行了时间研究，改进操作方法，制定标准时间，在不增加劳动强度的条件下提高了工作效率。 与泰勒同一时期的吉尔布雷斯夫妇开展了动作研究,创立了通过动素分析改进操作动作的方法。 在这一时期，德国心理学家闵斯托伯格倡导将心理学应用于生产实践，其代表作是《心理学与工业效率》，提出了心理学对人在工作中的适应与提高效率的重要性。 20世纪初，虽然己孕育着人因工程学的思想萌芽，但人机关系总的特点是以机器为中心，通过选拔和培训使人去适应机器。由于机器进步很快，使人难以适应，因此大玷存在着伤害人身心的问题。 2.人因工程学的兴起时期 这一?阶段处于第一次世界大战至第二次世界大战之前。第一次世界大战为工作效率研究提供了重要背景°该阶段主要研究如何减轻疲劳及人对机器的适应问题。 自1924年开始，在美国芝加哥西方电气公司的霍桑工厂进行了长达8年的“霍桑实验”, 这是对人的工作效率研究中的一个重要里程碑。实验得到的结论是工作效率不仅受物理的、生理的因素影响，还发现组织因素、工作气氛和人际关系等都是不容忽视的因素。 3.人因工程学的成长时期 这一阶段包括笫二次世界大战至20世纪60年代。二战以前，人与机器装备的匹配，主要是通过选拔和培训，使人去适应机器装备。
什么是人因与工效学？ 人因工程有三个专业研究领域：生理人因学、认知人因学和组织人因学。生理人因学：关注人在进行生理活动时人体解剖学、人体测量学、生理学和生物力学特征。认知人因学：关注认知过程，如感知、记忆、推理和响应等过程。他们影响着人与系统其他元素的交互。相关课题包括脑力负荷、决策过程、熟练操作、人机交互、人的可靠性、工作压力和训练等。这些方面都影响着人机系统的设计。组织人因学：关注社会技术系统的优化，包括组织的结构、政策和过程。人因与工效学研究所在此三大专业领域下，逐步形成较为完善的十五个专题研究室，见图1。 图1 人因与工效学研究所15个专题研究室 这十五个专题研究室分布于人因与工效学研究所的八大主题实验室中（见图2）。
图2 实验室与专题研究室关系图 根据国际工效学联合会（IEA）的定义，人因工程（工效学）是一个研究人与系统其他元素之间的交互作用的科学领域，是一个将理论、原则、数据、方法进行设计以提升人类福利并优化整体系统表现的专业。 人因与工效学研究专家秉持着以用户为中心的思想，致力于通过比较分析用户的需求、能力和限制来评估和设计任务、工作、产品、环境和系统等。 驾驶安全与驾驶仿真测试研究室 Driving Safety and Driving Simulation Testing 中国2009年已经成为世界最大的汽车市场，然而近年来快速的汽车化却也带来了更多的道路事故，中国社会（包括驾驶员及其他道路使用者、政府管理部门、道路人性化设计等）还远远滞后于汽车化的步伐，而国内外均普遍认为驾驶员是道路事故的主要责任人，为此需要开展针对我国特定经济、社会、文化背景下的驾驶员研究。 驾驶安全与驾驶仿真测试研究室设计了多款适用于不同研究目的的实验系统和实验场景，包括大屏幕全尺度模拟器（图1左，中）、桌面型模拟器（图1右）、险情反应及干预训练情景（图2）、导向标识评价场景（图3）、注意力分散测评场景（图4）等。研究成果已经发表于多篇国际期刊论文中，有关系统已被国内外多家单位采用。
一、 1、人机工程学：人机工程学（Man-Machine Engineering)是研究人、机械及其工作环 境之间相互作用的学科。 2、学科命名：美国——人类工程学Human Engineering 、人的因素工程学Human Factors Engineering ，西欧（常用）——人类工效学Ergonomics 。日本——人间 工学。国内——工程心理学Engineering Psychology 3、人机工程学的发展以及特点： a 、 经验人机工程学：机械设计的是主要着眼点在于力学、电学、热力学等工 程技术方面的原理设计上，在人机关系上是以选择和培训操作者为主，使 人适应于机器。 b 、 科学人机工程学：重视工业与工程设计中“人的因素”，力求使机器适应 于人。 c 、 现代人机工程学：研究方向：把人-机-环境系统作为一个统一的整体来研 究，以创造最适合于人操作的机械设备和作业环境，使人-机-环境系统相 协调，从而获得系统的最高综合效能。 4、学科的研究方法： a 、观察分析法 ，b 、实测法，c 、实验法，d 、模拟和模型实验 法，e 、计算机数值仿真法。 5、人体测量学也是一门新兴的分支学科，它是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之 间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种工业设计 和工程设计提供人体测量数据。 6、人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类，即人体构造尺寸和功能尺寸的 测量数据。人体构造上的尺寸是指静态尺寸；人体功能上的尺寸是指动态尺寸，包 括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸 7、人体测量的主要方法有：a 、普通测量法，b 、摄像法，c 、三维数字化人体测量法。 8、测量基准面：a 、正中矢状面（左右），b 、冠状面（前后），c 、横断面（上下 面），d 、眼耳平面（通过左右耳屏点及右眼眶下点得横断面） 9、均值：表示样本的测量数据集中地趋向某一个值，该值为平均值，简称均值。 ∑==n i i x n x 11
课 后 习 题 集 解 答 第一章 一、简述人因工程学的定义。 答：人因工程学就是按照人的特性设计和改进人一机一环境系统的科学。人一机一环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与其所操纵的机器 以及他们所处的周围环境所构成的系统，也可以简称为人一机系统。 为了实现人、机、环境之间的最佳匹配，人因工程学把人的工作优化问题作为追求的重要目标。其标志是使处于不同条件下的人能高效、安全、健康、舒适地工作和生活。 二、人因工程学的发展历程经历了哪几个阶段？ 答：
发 世纪初期）萌芽时期（20 1940—人因工程学的兴起时期（1910 展 1.人因工程学的萌芽时期 20世纪初，美国人泰勒(科学管理的创始人)进行了着名的铁铲实验和时间研究实验，他还对工人的操作进行了时间研究，改进操作方法，制定标准时间，在不增加劳动强度的条件下提高了工作效率。 与泰勒同一时期的吉尔布雷斯夫妇开展了动作研究，创立了通过动素分析改进操作动作的方法。 在这一时期，德国心理学家闵斯托伯格倡导将心理学应用于生产实践，其代表作是《心理学与工业效率》，提出了心理学对人在工作中的适应与提高效率的重要性。 20世纪初，虽然已孕育着人因工程学的思想萌芽，但人机关系总的特点是以机器为中心，通过选拔和培训使人去适应机器。由于机器进步很快，使人难以适应，因此大量存在着伤害人身心的问题。 2.人因工程学的兴起时期 这一阶段处于第一次世界大战至第二次世界大战之前。第一次世界大战为工作效率研究提供了重要背景。该阶段主要研究如何减轻疲劳及人对机器
的适应问题。 自1924年开始，在美国芝加哥西方电气公司的霍桑工厂进行了长达8年的“霍桑实验”，这是对人的工作效率研究中的一个重要里程碑。实验得到的结论是工作效率不仅受物理的、生理的因素影响，还发现组织因素、工作气氛和人际关系等都是不容忽视的因素。 3.人因工程学的成长时期 这一阶段包括第二次世界大战至20世纪60年代。二战以前，人与机器装备的匹配，主要是通过选拔和培训，使人去适应机器装备。 二战期间，由于战争的需要，首先在军事领域开始了与设计相关学科的综合研． 究与应用，使人适应机器转入到使机器适应人的新阶段。 1945年第二次世界大战结束时，本学科的研究与应用逐渐从军事领域向工业等领域发展。并逐步应用军事领域的研究成果来解决工业与工程设计中的问题。 此外，美国、日本和欧洲的许多国家先后成立了学会。为了加强国际间交流，1960年正式成立了国际人类工效学会(IEA)，标志着该学科已经发展成熟，该组织为推动各国的人因工程发展起了重要作用。 4.人因工程学的发展时期 20世纪60年以后，人因工程学进入了一个新的发展时期。这个时期人因工程学的发展有三大基本趋向。 （1）研究领域不断扩大。研究领域扩大到：人与工程设施、人与生产制造、人与技术工艺、人与方法标准、人与生活服务、人与组织管理等要素
人机工程学试题( A Answer paper) 一、基本概念（15分） 1．人机工程学 2．人体测量学 3．百分位数 4．人体功能尺寸 5．形状编码 6．安全装置 7．知觉 8．信息显示的目标 二、单项选择（10） 1．人体模板设计时要设计的关节数为（C）。 A 8个， B 16个， C 24个， D 32个 2．如果照射两眼的光波波长在600nm左右，人就知觉到（C）色。 A 紫， B 蓝， C 黄， D 红 3．视力是眼睛分辨物体细微结构能力的一个生理尺度，如果能够分辨物体的视角越小，则视力（A）。 A越好，B越差，C不能确定，D与视角相等 4．按钮一般用于（B）。 A连续制动B启动制动C间断调节D连续调节 5．根据人体尺寸所设计产品尺寸的类型不包括（D）型产品尺寸设计。 A Ⅰ， B Ⅱ， C Ⅲ， D Ⅳ 6．影响知觉整体性的因素不包括接近、相似、封闭（B）。 A 接近, B分离, C 相似, D 封闭 7．水平双目视野为60°左右，辨别字的视线角度为（B）。 A 5°~10°, B 10°~20°， C 20°~30°， D 30°~40° 8．人体皮肤上分布着三种感受器，不包括（C）。 A 触觉感受器, B 温度感受器, C 本体感觉感受器, D 痛觉感受器 9．影响反应时间长短的因素包括（A）。 A 刺激信号的强度, B 刺激信号的位置, C刺激信号的高低, D 刺激信号的选择 10．移动式操纵器都有执握柄和杠杆，除（D）外。 A 手柄、 B 操纵杆、 C 刀闸、 D 滑移式操纵器 三、多项选择（15） 1．运动输出的质量指标为（ABD）。 A 反应时间 B 运动速度 D 准确性 C 运动距离 E 力量大小 2．工作座椅必须具有的主要构件为坐面、腰靠和支架。一般工作座椅的主要参数为座高、座宽、腰靠长、腰靠宽、腰靠厚、腰靠高、坐面倾角及
人因工程学试卷 一、填空题（10分） 1、美国的人因工程学命名多采用（）。 2、静态作业的特征是（），却很容易疲劳。 3、一般认为，短时间大强度体力劳动所引起的局部肌肉疲劳是（）所致。 4、疲劳不仅是生理反应，而且也包含着大量的（）和环境因素等。 5、视觉疲劳可以通过（）、反应时间与眨眼次数等方法间接测定。 6、我国的《工业企业噪声卫生标准》是基于作业者的（）提出来的。 7、彩色系列可以根据色调、饱和度和（）来辨别。 8、我国《工业企业设计卫生标准》规定，车间空气中的有害物质最高容许浓度采用（）浓度表示法。 9、在工作日快结束时，可能出现工作效率提高的现象，这种现象称为（）。 10、视觉的明暗适应特征，要求工作场所的照度（），避免频繁的适应。 二、判断题（10分） 1、工效学研究应注意测试方法的有效性，有效性是指测试结果能一致的反映所评价的内容。（） 2、个体或小组测试法是一种借助器械进行实际测量的方法。（）
3、劳动强度不同，单位时间内人体所消耗的能量也不同。因此作业均可用能量消耗划分劳动强度。（） 4、气流速度对人体散热的影响呈线性关系，所以，当气流速度增加时，将会显著增加人体的散热量。（） 5、视力不仅受注视物体亮度的影响，还与周围亮度有关，当周围亮度与中心亮度相同时，由于缺少良好的对比度，视力最差。（） 6、某一瞬间亮度的主观感觉不如正常值的主观亮度感觉强，所以指示灯光常用短暂的强光刺激达到醒目的目的（）。 7、不用视觉的情况下，对垂直布置的控制器的操作准确性优于水平布置的。（） 8、意识层次模型将大脑意识水平分为５个层次，第０层次表明无意识或神智丧失，注意力为零；第１层次为意识水平低下，注意迟钝。因此，层次越高，意识水平越高，注意范围越广泛（）。 9、大强度作业时，氧需超过氧上限，这种作业不能持久。但作业停止后，机体的耗氧量仍可迅速降到安静状态的耗氧水平。（） 10、一般照明方式适用于工作地较分散或作业时工作地不固定的场所。（） 三、名词解释（10分） 1.作业能力 2.微气候 3.人机界面 4.作业空间
人机工程学复习内容 说明:《人机工程学》考试分为A.B试卷，时间为2个小时，题型有辨析题、选择题、简答题、分析题、设计题。以下为复习内容，请大家好好准备，只有认真复习，才会取得好成绩，反之亦反。 友情提醒：考试为开卷考试，考试请带好铅笔、橡皮、草稿纸、尺、快速手绘表现工具——马克笔或彩铅等习惯用的手绘工具（因试卷纸张太薄，马克笔可能不适用）。 注意：虽然为开卷考试，但不可掉以轻心，考题均出自课堂内容，务必温习课本相关内容，重点在于理解知识点，知道如何应用，并在课本上做好笔记。 PS：学校要求只允许带本课程规定教材，不允许带其他教材、参考书、笔记本、打印资料、复印资料等其他任何资料，不然以作弊论处，请各位同学注意，自觉遵守考场规则。（没有教材的同学请注意，请及时购买。当然，对于有信心全部掌握在脑子里的学霸例外。） 祝大家考出好成绩！ 人机工学一般定义：人机工程学是以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与产品、人与环境以及产品与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的学科。 人:是指操作者，或使用者。 机:泛指人可操作与可使用的物，可以是机器，也可以是用具或生活用品、设施、计算机软件等各种与人发生关系的一切事物。 环境:环境是人与机共处的环境，如作业场所和作业空间，自然环境和社会环境等。 研究的基本途径就是系统的将人的能力、极限、特点、行为和动机等相关信息应用到人们使用的事物和过程的设计和环境中。 研究对象是人-机-环境系统，研究产品设计中与人有关的问题，将人的需求和能力置于设计技术体系的核心位置。 研究目的是使系统高效运行且系统中的人获得安全、健康和舒适，为产品、系统和环境的设计提供与人相关的科学数据。追求实现人类和技术完美和谐融合的目标。 人机关系要实现的目标：实现高效、舒适、健康、安全等目标。
一名词解释 1. 掩蔽效应：不同的声音传到人耳时，只能听到最强的声音，而较弱的声音就听不到了，即弱声被掩盖了。这种一个声音被其它声音的干扰而听觉发生困难，只有提高该声音的强度才能产生听觉，这种现象称为声音的掩蔽。被掩蔽声音的听阈提高的现象，称为掩蔽效应 2. 人机界面：人与机之间存在一个互相作用的“面”，所有人机交流的信息都发生在这个作用面上，通常称为人机界面。 3. 大小编码：以相同形状而不同大小来区别控制器的功能和用途，这种形式的编码应用范围较小，通常在同一系统中只能设计大、中、小三种规格。 4. 局部照明：是指增加某一指定地点的照度而设置的照明。 5. 强度效应：是指光的刺激强度只有达到一定数量才能引起视感觉的特性。因此，可见光不仅可以用波长来表示，也可以用强度来表示。光的强度可用照射在某平面上的光通量，即照度来表示，其单位是勒克司 1．作业空间：人体在作业时或进行其他活动时（如进出工作岗位、在工作岗位进行短暂的放松与休息等），人体自由活动所需要的范围。 2. 视野：指人眼能观察到的范围，一般以角度表示。视野按眼球的工作状态可分为：静视野、注视野和动视野三类。 3. 局部照明：为满足某些部位（通常限定在很小范围，如工作台面）的特殊需要而设置的照明。 4. 反应时指从刺激呈现，到人开始作出外部反应的时间间隔，也称为反应潜伏期。 5. 感觉阈值外界刺激都要达到一定的强度才能被人感受到，这一强度下的刺激量值称为该种感觉的感觉阈值。 1安全人机工程学：是从安全的角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。 2、人机结合面：就是人和机在信息交换和功能上接触或互相影响的领域（或称“界面”）。 3、人机功能分配：对人和机的特性进行权衡分析，将系统的不同功能恰当地分配给人或机，称为人机的功能分配。（或“对人和机的特性进行权衡分析，将系统的不同功能恰当地分配给人或机，称为人机的功能分配。”） 4、反应时间：人从接收外界刺激到作出反应的时间，叫做反应时间。它由知觉时间（ta）和动作时间(tg)两部分构成，即 T=ta+tg 。（或反应时间是指人从机械或外界获得信息，经过大脑加工分析发出指令到运动器官开始执行动作所需的时间。）
人因工程學（又稱工效學[1]、人機工程學[2]、人類工效學、人體工學、人因學），是一門重要的工程技術學科。它是管理科學中工業工程專業的一個分支，是研究人和機器、環境的相互作用及其合理結合，使設計的機器和環境系統適合人的生理、心理等特點，達到在生產中提高效率、安全、健康和舒適目的的一門科學。其中側重於研究人對環境的精神認知稱為cognitive ergonomics或human factors,而側重於研究環境施加給人的物理影響稱為physical ergonomics或occupational biomechanics。作為一門綜合性邊緣學科，它的研究和應用範圍非常廣泛，因此人們試圖從各種角度命名和定義它。 命名 下面是一個有代表性（但不是全部）的命名表： 命名表
國際人類工效學學會（International Ergonomics Association，簡稱IEA）將人類工效學（Ergonomics）定義為： 人機工程學是研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心理學等方面的各種因素；研究任何機器及環境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假中怎樣統一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學科。 ——International Ergonomics Association 還有其他一些從不同角度出發的、關注重點不同的定義。從這些不同的定義可以發現一些共同的元素： 研究內容：人-機器-環境系統的相互關係。 研究方法：對人的能力和行為(生理的、心理的)進行深入研究，把成果用於設計和改善機器和環境。 研究目的：使機器和環境適應人的需要，這些需要包括：提高工作和生產效率；保障人的健康、安全和舒適。 這些共同的元素表明，儘管命名和定義並不統一，但它們都指涉同一學科。 工效學主要可以分為兩個研究方向：工作環境工效以及產品工效。前者目標主要為設計和設定工作者的工作環境，以減低工作者的工作壓力並提高工作效率。後者為產品設計提出友善的操作界面以及舒適的外形設計，以此提高用戶的舒適度和加入美學的設計因素。通常在工作環境工效中會把工作者視作獨立個體而進行設計。與之相對應的，在產品工效設計中，使用者會以人體模型的形式出現，此時設計者需要對人體生理和心理因素變化有所考慮。（例如，手臂長度的均值和方差數據）
1．人体测量包含那些内容： 1、形态参数的测量 2. 活动范围参数的测量 3. 生理学参数的测量 4. 生物力学参数的测量 2、掌握人体测量的参照系： 测量基准面： 1、矢状面2. 冠状面 3. 水平面 测量基准轴： 1. 铅垂轴 2. 矢状轴 3. 冠状轴 3、百分位数概念、计算： 百分位数是一种位置指标,一个界值,以符号 PK表示。一个百分位数将总体或样本的全部测量值分为两部分,有K%的测量值等于或小于此数,有(100-K)%的测量值大于此数。最常用的是第 5、50、95 三个百分位数,分别记作 P5 、P50、P95 4、H点的定义及其意义： H 点，即胯点( HipPoint )，指人体身躯与大腿的铰接点。在人体模板中为髋关节。 确定汽车车身或驾驶室内部人机界面几何尺寸关系时 ,常以此点作为人体的定位基准。 5、掌握人机系统中的感知响应过程、感知觉含义、基本特征： 人通过各种感觉器官接受外部刺激, 经传入神经传给大脑皮层进行信息处理，神经中枢作出的决定经传出神经下达给运动器官而作出人体运动响应，这就是人的感知响应过程。 1.感觉感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映。 2.知觉知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。 在生活或生产活动中，人都是以知觉的形式直接反映事物，而感觉只作为知觉的组成部分而存在于知觉之中，很少有孤立的感觉存在。所以，在心理学中就把感觉和知觉统称为“感知觉” 感觉的基本特征： 1、适宜刺激2.感觉阈值 3.适应性4.感觉的相互作用5.对比（同时对比，继时对比）6.余觉 知觉的基本特征： 1.整体性 2.选择性 3.理解性 4.恒常性（大小恒常性，形状恒常性，明度恒常性，颜色恒常性） 5.错觉（轻重错觉，形状错觉） 6、什么是最佳视距： 视距是指眼睛至被观察对象的距离。 一般应根据被观察对象的大小和形状在380～760mm 之间选择最佳视距。 7 、暗适应与明适应概念： 眼睛从亮度大的观察部位转移到亮度小的观察部位，或者人从光亮的地方进入黑暗的地方，眼睛不能一下子就看清物体，需要经过一段适应时间后，才能看清物体，这个适应过程称为暗适应。相反的情况和适应过程，称为明适应。
《人因工程学》单元检测二 一．选择题 1、物体具有一定的亮度，才能在视网膜上成像，引起视觉感觉。这种视觉感觉的清楚程度称为（）。 A.照度 B.光强 C.视度 D.亮度 2、( )是指不考虑特殊的局部需要，为照亮整个被照面积而设置的照明。 A.一般照明 B.局部照明 C.综合照明 D.特殊照明 3、下面不是控制和防止眩光的措施是（）。 A.限制光源亮度 B.合理分布光源 C.光线转为射线 D.适当提高亮度，增大亮度对比 4、下列哪个条件要求照度标准值分级提高一级（）。 A.进行很短时间的作业时 B.视觉能力低于正常能力时 C.作业精度或速度无关紧要时 D.建筑等级和功能要求较低时 、照度均匀的标志是：场最大，最小照度分别与均匀照度之差小于等于平均照度的（）。 A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.1/ 1、不属于环境中的有害气体的是（） A硫氧化物 B氢气 C氮氧化物 D卤化物和有机物质气体 7、悬浮颗粒物又称飘尘，是漂浮在空气中粒径在（）以下 A1 B 11 C17 D18 8、以下不属于车空气污染主要来源的是（） A新车装饰材料 B 汽车发动机产生的 C 外界污染 D人体自身的污染 9、当儿童体铅含量超过（）时，儿童脑发育就会受不良影响，称为铅中毒 A0ug/L B80ug/L C100ug/L D120ug/L 10、以下不属于从建筑物中的天然材料里释放出来的放射性物质是（） A镭 B苯 C钍 D钾 11、（）对人体健康的影响主要表现嗅觉异常、刺激、过敏和肝功能异常及免疫功能异常等 A甲醛 B苯 C丙酮 D氟化氢 12、体能量的产生、转移和消耗称为（） A 能量代 B基础代 C 安静代 D 机能代 13（）是人在绝对安静下维持生命所必须消耗的能量 A 基础代量 B 安静代量 C能量代量 D 代量 14、基础代量的符号（） A R BＢＣＳＤＭ 1、安静代量与基础代量的关系（） ＡＲ＝１.２ＢＢＲ＝ＢＣＲ＝０.８ＢＤＲ与Ｂ无关 11常用（）指标衡量劳动强度 Ａ安静代量Ｂ能量代量Ｃ基础代量D相对代量 17单位时间所需的氧量叫做（） A 养需 B养债 C 养耗量 D养耗 18动强度是指作业者在生产过程中（）及紧程度。 A、体力消耗 B、脑力消耗 C、体力活动 D、脑力活动 19、依作业时的相对代率（RMR）指标评价劳动强度标准。RMR的值为（）时可以持续作用。 A、小于4 B、4 C、4到7 D、大于7