『壹』 人机工程学原理应用于设计体现了怎样的设计概念
人机工程学是一门新兴的应用型、综合性边缘学科。是研究人、机(包括工业产品、建筑结构、环境规划、生活用品等)及其环境之间相互作用的学科。人机工程学的研究对象是人、机、环境三要素。人机工程学运用人体测量学、生理学、心理学、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的研究,研究人机系统中人、机特性,人与机器及人与环境的相互作用,人机界面设计,以及人在工作、生活中工作效率、人的舒适和安全健康等问题。其目的是实现人机系统的最大效率和追求人的安全舒适。
人机工程学是一个跨门类、多学科的交叉科学,其研究领域不只局限于工程学科,还与人体生理学、心理学、生物力学、测量学以及管理学、色彩学、系统论、信息论、控制论等学科有密切的关系,因此它属于自然科学与社会科学共同研究的课题。人机工程学的应用领域几乎涉及人类工作和生活的各个方面,如机械、自动化、建筑、公共设施、电器、交通、环境、人力资源管理、教育等,甚至可用于大规模社会系统。
本课程的主要任务是使学生:
⑴ 掌握人机工程学的研究内容、基本原则和基本原理;
⑵ 树立人-机-环境的系统观念并使之相互协调,以获系统最高综合效率;
⑶ 全面了解与规划、设计、生产、施工、管理等相关的人的因素;
⑷ 掌握人机界面、作业域以及带普遍性的典型人机设计问题。
⑸ 引导学生多视角、多层面观察问题,建立多元化的思维方式与分析方法。
『贰』 人机工程学于工业设计的关系及在工业设计中的应用
人机工程学和工业设计
人机工程学和工业设计在基本思想与工作内容上有很多一致性:人机工程学的基本理论"产品设计要适合人的生理,心理因素"与工业设计的基本观念"创造的产品应同时满足人们的物质与文化需求",意义基本相同,侧重稍有不同;工业设计与人机工程学同样都是研究人与物之间的关系,研究人与物交接界面上的问题,不同于工程设计(以研究与处理"物与物"之间的关系为主)。由于工业设计在历史发展中溶入了更多的美的探求等文化因素,工作领域还包括视觉传达设计等方面,而人机工程学则在劳动与管理科学中有广泛应用,这是二者的区别。
工业设计是一项综合性的规划活动,是一门技术与艺术相结合的学科,同时受环境/社会形态、文化观念以及经济等多方面的制约和影响,即工业设计是功能与形式、技术与艺术的统一,工业设计的出发点是人,设计的目的是为人而不是产品,工业设计必须遵循自然与客观的法则来进行.这三项明确地体现了现代工业设计强调"用"与"美"的高度统一,"物"与"人"的完美结合,把先进的技术科学和广泛的社会需求作为设计风格的基础,概而言之,工业设计的主导思想以人为中心,着重研究"物"与"人"之间的协调关系。
人机工程学,在美国有人称之为人类工程学"HUMAN ENGINEERING",人因工程学"HUMAN FACTORS (ENGINEERING)",在欧洲有人称之为"ERGONOMICS",生物工艺学,工程心理学,应用实验心理学以及人体状态学等待。日本称之为"人间工学",我国目前除使唤用上述名称外,还有译成工效学、宜人学、人体工程学、人机学、运行工程学、机构设备利用学、人机控制学等。人体工程不的命名已经充分体现了该学科是"人体科学"与"工程技术"的结合,实际上,这一学科就是人体科学,环境科学不断向工程科学渗透和交叉的产物,它是以体科学中的人类学、生物学、心理学、卫生学、解剖学、生物力学、人体测量学等为"一肢";以环境科学中的环境保护学、环境医学 、环境卫生学、环境心理学、环境监测技术等学科为"另一肢",而以技术科学中的工业设计、工业经济、系统工程、交通工程、企业管理等学科为"躯干",形象地构成了本学科的体系,从人机工程学的构成体系来看就是一门综合性的边缘学科,其研究的领域是多方面,可以说与国民经济的各个部门都有密切的关系。由于社会分工不同,分为职业性和非职业性两类。职业类指从事物质文明和精神文明创造活动中对工具、设备、环境进行设计、加工的专业活动,在这个范畴中运用人机工程学以便创造符合人的生理及需求的、高效、优化和完美的"人-机-环境"系统;非职业范畴指自我服务性范畴,如家务活动,休息及娱乐活动等,在这个范畴中,运用人体工程学以便创造出高效率,减少疲劳,有利于身心健康的高质量生活。总而言之,人体工程学不仅有利于专业化分工的专门性创造活动,也有利于人类大的生活领域;不仅适合对生产工具、设备及环境的创造,而且适合人们整个生活、娱乐、休息、工作、学习等各领域。显然研究和应用人体工程学原理和方法成为工为设计人员所面临的新课题。
人机工程学研究内容及其对于设计学科的作用可以概括为以下几方面:
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、生理学、心理学等学科的研究方法,对人体结构特征和肌能特征进行研究,提供人体各部分的尺寸、体重、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时相互关系和可及范围等人体结构特征参数提供人体各部分的发力范围、活动范围、动作速度、频率、重心变化以及动作时惯性等动态参数分析人的视觉、听觉、触觉、嗅觉以及肢体感觉器官的肌能特征,分析人在劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳程度以及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,及心理因素对工作效率的影响等。人体工程学的研究,为工业设计全面考虑"人的因素"提供了人体结构尺度,人体生理尺度和人的心理尺度等数据,这些数据可有效地运用到工业设计中去。
为工业设计中"产品"的功能合理性提供科学依据:现代工业设计中,如搞纯物质功能的创作活动,不考虑人机工程学的需求,那将是创作活动的失败。因此,如何解决"产品"与人相关的各种功能的最优化,创造出与人的生理和心理肌能相协调的"产品",这将是当今工业设计中,在功能问题上的新课题。人体工程学的原理和规律将设计师在设计前考虑的问题。
为工业设计中考虑"环境因素"提供设计准则:通过研究人体对环境中各种物理因素的反应和适应能力,分析声、光、热、振动、尘埃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序,确定了人在生产和生活活动中所处的各种环境的舒适范围和安全限度,从保证人体的健康、安全、合适和高效出发,为工业设计方法中考虑"环境因素"提供了设计方法和设计准则。 以上几点充分体现了人机工程学为工业设计开拓了新设计思路,并提供了独特的设计方法和理论依据。 社会发展,技术进步,产品更新,生活节奏紧张,这一切必然导致"产品"质量观的变化。人们将会更加重视"方便"、"舒适"、"可靠"、"价值"、"安全"、和"效率"等方面的评价,人机工程学等边缘学科的发展和应用,也必须会将工业设计的水准提到人们所追求的那个崭新高度。
『叁』 人机工程设计四位应用是什么意思
机工程伤害工作者工作发与机工程关伤(病).具体指工作程由于工作者与其所完任务相适应与其所使用工具、设备、用具相协调工作者姿势、或所处物理环境良导致体肌肉、肌腱、神经系统、循环系统产伤害、疾病现象.
所事工作机工程伤害十普遍造影响相严重.
机工程伤害影响工作者安全与健康.用力机界面合理导致肌体急性疲劳损伤给带极痛苦种伤害容易引起注意重视.工作良体位姿势、确工作及期反复作良物理环境形慢性累积性疲劳损伤往往几、十几甚至更间产.种伤害始注意重视能给留终苦难.
机工程伤害使工作者机能衰退、容易疲劳、情绪恶化、积极性受挫导致工作效能降低影响产效益.
机工程伤害给工作者带同程度痛苦极易产抱怨满若管理者能及适给予调整排解发展怨恨甚至抗能引起际关系紧张现管理困扰.
机工程伤害产主要原:工作组织工作负荷、员选择、工作制度欠佳;机界面合理工作台高或低、显示器控制器与受器运器协调;工作姿势确必要期立姿静态施力;工作式妥搬移重物高差太远离平衡位置;物理环境良微气候适照明等等.
机工程伤害具深远影响.于工作系统否存机工程伤害哪些机工程伤害其能造危害程度何需通调查研究、析确认其类排队按照危险性解决难易程度制定计划、确定策、付诸实施、反馈改进、逐步提高.
需要强调由于机工程效间接性习惯阻碍作用所机工程伤害研究实践努力取管理者支持员全体职工积极参与才能取显著效.机工程伤害策1机工程伤害调查类通问卷、询问讨论、实测、观察、查文档等调查工作程工作者伤痛适状态、工作危险素、工作者觉困难工作排序及医疗案例缺勤率情况.用医疗反应、工作者反应、工作危险素(见表1)三素筛选析产系统各种工作按机工程伤害程度般工作、低危险工作、危险工作、高危险工作四类.确认危险工作排优先级制定相应防止机工程伤害策.2机工程伤害消除控制 消除控制机工程伤害基本策三控制即:工程控制、工作实践控制、管理控制.
①工程控制工程控制随行推荐.其要点:·按机工程原则重新设计或改进产线、工作台、工具或设备某些部避免减少重复作、度用力或其危险素例设计加料提升机代替两抬料桶向高位料斗加料;·易调整应作首选项目.于些容易调整机工程伤害素应首先列入计划及解决.些问题能轻易举能取十理想效.些问题虽采取易调整办能彻底解决能及、简单便使伤害改善十取.所说易调整作用快、花费确选择.利用斜面代替手运移物体例.·调整性应新设计基本思路.例坐椅工作台设计调高度适应同身高同要求使用者.
②工作实践控制工作实践控制指工作者工作程按照确机工程进行工作自觉防止机工程伤害.要工作者进行必要教育培训.工作实践控制主要包括:·用适进行工作;·确使用工具设备;·工作采用确体位姿势;·使用合适保护用品.
③管理控制管理控制指设计采用减少工作间、频率或其降低或消除机工程伤害.:·放慢特定工作步调;·提供确工作制度工间休息;·选择适合特定工作工作员;·减少工作间;·实行工作轮换.
述消除控制机工程伤害基本.另外经锻炼身体、增强体质养良工作习惯保持旺盛精力愉快情预防机工程伤害效办.3机工程伤害培训通机工程伤害培训使管理员、监督检查员、工程技术员、专职保健员及其员理解明确机工程基本概念机工程伤害原、结并提处理问题办.
同培训象制定同培训计划要求.
①机工程委员员提高工作质量防止机工程伤害创造安全、健康、舒适工作环境劳条件推进机工程文化保证产系统安全、高效运行企业应建立机工程委员.机工程委员员培训应达要求:·明确各自工具体任务;·熟悉评估控制机工程伤害危险素;·掌握评价机工程计划实施效.
②管理员企业管理员重视支持该工作能否取效关键.通培训使管理员:·清楚机工程伤害存状态潜影响;·明确消除控制机工程伤害机、基本素勤保障;·认识功完机工程计划所需要承诺支持水平.
③工程技术员(尤其工业工程师)·设计产线、工具、工作台等应遵循机工程原则;·熟悉机工程伤害危险素;·熟悉化危险化效率工程设计技术.
④监督检查员·能够观察识别机工程伤害危险素;·监控工作状态促使工作者纠良工作习惯.
⑤专业保健员·能早期识别诊断与机工程关伤(病);·医疗管理训练:指机工程伤(病)基本医疗处理二医疗处理推荐能力制定恢复计划、促进工作者重返工作岗位推荐交换工作任务能力.
⑥其职工培训·机工程基本知识;·能够观察鉴别机工程伤害危险素;·鼓励其报告与机工程关伤害疾病;·鼓励其参与机工程问题解决程;4医疗管理控制消除机工程伤害效办及早发现问题及医疗处理.早发现能使伤(病)处理功率提高.完善机工程伤害档案析伤害原、损失及其发频率发展趋势重要资料制定防止机工程伤害计划依据.所建立机工程伤害医疗管理体系十重要.
医疗管理服务主要内容:机工程伤害早期调查;机工程伤害诊断;机工程伤害基本处理
『肆』 人机工程学与工业设计的关系
人机工程学是文理渗透型的边缘学科,涉及面广。应用领域宽,而工业设计 主要针对产品的模型外观 , 对产品的外观模型进行设计改造, 适应大众人群。设计是针对人的 。而人机工程学是更详细的分析人与产品的关系 , 把人和产品的关系更加紧密的联系起来,从而使设计师设计出更舒适普遍的适用与大众人群的产品! 自己理解的,呵呵
『伍』 人机工程学的设计标准
那么,对于一件产品是如何来评价它在人机工程学方面是否符合规范呢? 以德国Sturlgart设计中心为例,在评选每年优良产品时,人机工程上所设定的标准为:
1)产品与人体的尺寸、形状及用力是否配合;
2)产品是否顺手和方便使用;3)是否能防止使用者操作时意外的伤害和错用时产生的危险;
4)各操作单元是否实用;各元件在安置上能否使其意义毫无疑问的被辨认;
5)产品是否便于清洗、保养及修理。
一般情况下,在设计教育中常以上述第三项较为强调,而消费者在购买商品时,则是以产品的视觉效果、商场气氛及价值来决定购买行为的成立与否,但作为一名好的设计师应为产品长期使用的效果及舒适性负责,尤其是避免伤害与危险的防止更是不可忽视的考虑因素。如,在操作计算机的上机姿势中,在现行的上机条件下,操作员常常是手臂向前悬空着来操作键盘和鼠标的。手臂的悬空形成了肩颈部的静态疲劳,使得操作员不得不将背部靠在椅子靠背上作业(后靠姿势会加大悬空的手臂的前伸程度,从而增大肩部所需要的平衡力矩,加快肩颈部的疲劳),而当操作员脱离靠背又手臂悬空时,体重就全部需要由脊柱来承担,其结果或者是腰背的疲劳酸痛,或者是腰肌放弃维持直坐姿势而塌腰驼背,或者是把手腕抵在桌沿而引发腕管综合症。那么,要解决诸如此类的问题,设计师就必须充分考虑人机工程学的因素。
国际功效学会给人机工程学下的定义是研究人在工作环境中的解剖学、生理学、心理学等诸方面因素,研究人-机器-环境系统中的交互作用着各个组成部分(效率、安全、健康、舒适等)在工作条件下、在家庭中、在闲暇时间内如何达到最优化的一门学科。