← 回到问题 人机工程学课课后作业1
95-中国海洋大学-黄浩哲
发布于 2023-09-19

1.人机工程学起源于欧洲,形成于美国, 英国是世界上开展人机工程学研究最早的国家
2.人体尺寸可以分为人体主要尺寸、立姿人体尺寸、坐姿人体尺寸、人体水平尺寸四类
3.人机工程学可分为经验人机工程学、科学人机工程学、现代人机工程学三个阶段
名词解释:人机工程学

人机工程学又称人因工程学,最早可以追溯到20世纪初期,是研究人、机器及其环境之间相互作用的学科,是人体科学、环境科学不断向工程科学渗透和交叉的产物。其核心思想是“以人为中心的设计理念”和“以人为本的管理思想”,在产业部门、管理工程和设计等领域被广泛应用。
目前由国际人类工效学会给出最具权威、最全面的定义:即人机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;研究人在工作中、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。

简答题:人机工程学的发展阶段及特点
| 人机工程学的起源最早可以追溯到20世纪初期,现通常将这一百多年来的发展历程依据其特点划分为三个阶段:
| 1)经验人机工程学
| 从泰勒的科学管理方法和理论的形成到第二次世界大战之前,称为经验人机工程学发展阶段。历经两次工业革命的浪潮,在20世纪初期,以美国为首的西方国家已经遍布了工业化大机器的生产模式。为了进一步提高生产效率,泰勒提出了科学的管理方法和理论,由此开启了人机工程学发展的道路。这一阶段研究的主要内容为:1.研究每一职业的要求2.利用测试来选择工人和安排工作3.规划利用人力的最好方法4.制定培训方案,使人力得到最有效地发挥5.研究最优良的工作条件6.研究最好的管理组织形式7.研究工作动机,促进工人和管理者的通力合作。受发展条件限制,机械设计的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纵者为主,使人适应于机器。
| 2)科学人机工程学
| 第二次世界大战期间至20世纪50年代末被称为科学人机工程学发展阶段,在此阶段,人机工程学的发展迎来重大变革,人们真正意识到“人的因素”在设计中的重要作用,力求使机器适用于人,并将其思想首先应用于军事领域,科学人机工程学应用而生。战争结束后,人机工程学的研究逐步由军事领域转向非军事领域,在农业、工业和社会生活中得到广泛应用,在极大提高了生产效率的同时保证操作者的安全舒适,真正实现了该学科造福人类社会的价值。
| 3)现代人机工程学
| 20世纪60年代至今,这一时期对人机工程学的研究称为现代人机工程学发展阶段。越来越多的领域都开始了对人机工程学的研究与应用,并在不断发展中展现新的活力。随着工业3.0与工业4.0时代的先后到来,现代人机工程学的发展也展现出新的特点:1.软件化:软件人机工程学与硬件人机工程学并驾齐驱 2.网络化:线上人机交互系统与线下人机交互系统协同发展 3虚拟化:实物实验研究与虚拟开发技术结合成发展趋势 4数字化:数字化产品开发与人机工程学数据共享进入发展常态 5智能化:普通人机系统向智能化人机系统演变的必然趋势。但其本质仍是坚持以人为本的设计思想和以“人-机器-系统”为整体的系统设计理论。

简答题:人机工程学在工业设计中的作用
| 人机工程学与工业设计同为交叉学科,具有一定的相似性。因此人机工程学的许多研究成果也适用于工业设计领域,其作用可以概括为以下几个方面
| 1)为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数。应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法,对人体结构和机能特征进行研究,提供人体结构特征参数;人体机能特征参数;分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力;探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。
| 2)为工业设计中的物的功能合理性提供科学依据。在考虑”物”中直接由人使用或操作的部件的功能问题时,如信息显示装置、操作控制装置、工作台和控制室等部件的形状、大小、色彩及其布置方面的设计基准,都是以人体工程学提供的参数和要求为设计依据。
| 3)为工业设计中充分考虑“环境因素”提供设计准则。通过研究人体对环境中各种物理、化学因素的反应和适应能力,分析声、光、热、振动、粉尘和有毒气体等环境因素对人体的生理、心理以及工作效率的影响程度。保证人体安全、舒适和效率的统一与优化。
| 4)为进行“人机环境系统设计”提供理论依据。科学地利用人、机器、环境三个要素之间的有机联系寻求系统的最佳参数。为工业设计开拓了新的设计思路,并提供独特的设计方法和有关理论依据。
| 5)为坚持“以人为核心的设计思想”提供工作程序。工业设计与人机工程学的核心思想都是以人为本,因而具有高度的契合。可以将人机工程理论贯穿于设计的全过程,在设计的各个阶段都可以进行人机工程学设计,保证产品使用功能得以充分发挥。

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