1、課件,1,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,2,6.1 人因工學(xué)概述 6.1.1 人機(jī)工程學(xué) 人機(jī)工程學(xué)是20世紀(jì)40年代后期跨越不同學(xué)科領(lǐng)域，應(yīng)用多種學(xué)科的原理、方法和數(shù)據(jù)發(fā)展起來的一門新興的邊緣學(xué)科。 人機(jī)工程學(xué)是以人的生理、心理特性為依據(jù)，運(yùn)用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)分析研究人與機(jī)械、人與環(huán)境以及機(jī)械與環(huán)境之間的相互作用，為設(shè)計(jì)操作簡便省力、安全舒適、人機(jī)環(huán)境的配合達(dá)到最佳狀態(tài)的工程系統(tǒng)，提供理論和方法的科學(xué)。因此，人機(jī)工程學(xué)可定義為：按照人的特性設(shè)計(jì)和改善人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)的科學(xué)。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,3,6.1.2 人機(jī)工程學(xué)歷史和起源 有設(shè)計(jì)就有人機(jī)關(guān)系。 早在石器時(shí)代，人類就逐漸學(xué)會了

2、選擇石塊，打制成可供砍、砸、刮、割的各種工具，從而產(chǎn)生了原始的人機(jī)關(guān)系。此后，在漫長的歷史歲月里，人類為了擴(kuò)大自己的工作能力和提高自己的生活水平，便不斷地創(chuàng)造發(fā)明、研究制造各種機(jī)器、設(shè)備、工具、用具、用品等等。,舊石器時(shí)代工具,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,4,從19世紀(jì)末期到20世紀(jì)20年代，美國處于南北戰(zhàn)爭結(jié)束不久的資本主義蓬勃發(fā)展時(shí)期。當(dāng)時(shí)工廠規(guī)模越來越大，使用的機(jī)器越來越多，生產(chǎn)技術(shù)日趨復(fù)雜，市場競爭更為激烈，資本家迫切要求提高企業(yè)的管理水平，其中首當(dāng)其沖的是提高生產(chǎn)效率。這一時(shí)期，美國學(xué)者FW泰勒(FrederickWTaylor)在傳統(tǒng)的管理基礎(chǔ)上，首創(chuàng)了新的管理方法和理論，并據(jù)

3、此制訂了一整套以提高工作效率為目的的操作方法，并考慮了人使用的機(jī)器、工具、材料及作業(yè)環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)化問題。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,5,第二次世界大戰(zhàn)期間，由于戰(zhàn)爭的需要，許多國家大力發(fā)展效能高、威力大的新式武器和裝備。但由于片面注重新式武器和裝備的功能研究，而忽視了其中“人的因素”，因而由于操作失誤而導(dǎo)致失敗的教訓(xùn)屢見不鮮。例如，由于戰(zhàn)斗機(jī)中座艙及儀表位置設(shè)計(jì)不當(dāng)，造成飛行員誤讀儀表和誤用操縱器而導(dǎo)致意外事故；或由于操作復(fù)雜、不靈活和不符合人的生理尺寸而造成戰(zhàn)斗命中率低等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。 失敗的教訓(xùn)引起決策者和設(shè)計(jì)者的高度重視。通過分析研究逐步認(rèn)識到，在人和武器的關(guān)系中，主要的限制因素不是

4、武器而是人，并深深感到“人的因素”在設(shè)計(jì)中是不能忽視的一個(gè)重要條件；同時(shí)還認(rèn)識到，要設(shè)計(jì)好一個(gè)高效能的裝備只有工程技術(shù)知識是不夠的，還必須有生理學(xué)、心理學(xué)、人體測量學(xué)、生物力學(xué)等學(xué)科方面的知識。,戰(zhàn)斗機(jī)坐艙,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,6,1949年2月16日在英國海軍部召開的會議上通過了人類工程（Ergonomics）這一名稱，正式宣告人機(jī)工程學(xué)作為一門獨(dú)立學(xué)科的誕生。 進(jìn)入60年代以后，歐美各國進(jìn)入了大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)期。科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，工程系統(tǒng)的進(jìn)一步復(fù)雜及其自動化程度的不斷提高，宇航事業(yè)的空前繁榮，一系列新學(xué)科的迅速崛起，不僅為人機(jī)工程學(xué)注入了新的研究理論

5、、方法和手段，而且也為人機(jī)工程學(xué)提出了一系列新的研究課題，如核電站等重要系統(tǒng)的可靠性問題、計(jì)算機(jī)的人機(jī)界面設(shè)計(jì)問題、宇航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題等等，所涉及的專業(yè)和學(xué)科也愈來愈多，主要有解剖學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、工業(yè)衛(wèi)生學(xué)、工業(yè)與工程設(shè)計(jì)、工作研究、建筑與照明工程、管理工程等專業(yè)領(lǐng)域，從而拓寬了人機(jī)工程學(xué)的研究范圍和應(yīng)用范圍，促進(jìn)了人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,7,從60年代至今，可以稱其為現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)發(fā)展階段。60年代人機(jī)工程學(xué)研究的指導(dǎo)思想是，將人、機(jī)、環(huán)境作為一個(gè)完整系統(tǒng)，使系統(tǒng)中人、機(jī)、環(huán)境獲得最佳配合，以保證系統(tǒng)整體最優(yōu)。70年代以后，在指導(dǎo)思想上有人主張應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)

6、人類的基本價(jià)值，特別強(qiáng)調(diào)在系統(tǒng)、工具、環(huán)境設(shè)計(jì)中考慮操作者的個(gè)體差異，讓科學(xué)技術(shù)不僅在產(chǎn)品上能滿足人類要求，而且使人類在操作機(jī)械的過程中也能獲得滿足。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,8,隨著人機(jī)工程學(xué)所涉及的研究和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，從事本學(xué)科研究的專業(yè)機(jī)構(gòu)IEA在其會刊中指出，現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)發(fā)展有三個(gè)特點(diǎn)： 1)不同于傳統(tǒng)人機(jī)工程學(xué)研究中著眼于選擇和訓(xùn)練特定的人，使之適應(yīng)工作要求；現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)著眼于機(jī)械裝備的設(shè)計(jì)，使機(jī)器的操作不越出人類能力界限之外。 2)密切與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，通過嚴(yán)密計(jì)劃規(guī)定的廣泛的實(shí)驗(yàn)性研究，盡可能利用所掌握的基本原理，進(jìn)行具體的機(jī)械裝備設(shè)計(jì)。 3)力求使實(shí)驗(yàn)心理學(xué)、

7、生理學(xué)、功能解剖學(xué)等學(xué)科的專家與物理學(xué)、數(shù)學(xué)、工程學(xué)方面的研究人員共同努力、密切合作。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,9,6.1.3 人機(jī)工程學(xué)的研究范疇與研究方法 本學(xué)科的根本研究方向是通過揭示和運(yùn)用人、機(jī)、環(huán)境之間相互關(guān)系的規(guī)律，以達(dá)到確保人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)總體性能的最優(yōu)化。 (一) 研究人的生理、心理特性和能力限度 (二) 研究人機(jī)功能的合理分配 (三) 研究人機(jī)相互作用及人機(jī)界面的設(shè)計(jì) (四) 研究作業(yè)場所設(shè)計(jì)和改善 (五) 研究作業(yè)環(huán)境及其改善 (六) 研究作業(yè)及其改善 (七) 研究系統(tǒng)的安全和可靠性 (八) 研究組織與管理的效率,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,10,研究方法包括：

8、 （一）實(shí)測法 是一種借助于儀器設(shè)備進(jìn)行實(shí)際測量的方法。 （二）觀察法 觀察法是研究者通過觀察、測定和記錄自然情境下發(fā)生的現(xiàn)象來認(rèn)識研究對象的一種方法。 （三）實(shí)驗(yàn)法 實(shí)驗(yàn)法是在人為控制條件下，系統(tǒng)地改變一定變量因素，以引起研究對象相應(yīng)變化來作出因果推論和變化預(yù)測的種研究方法。 （四）模擬和模型試驗(yàn)法 由于機(jī)器系統(tǒng)一般比較復(fù)雜，因而在進(jìn)行人機(jī)系統(tǒng)研究時(shí)常采用模擬的方法。模擬方法包括各種技術(shù)和裝置的模擬，如操作訓(xùn)練模擬器、機(jī)械的模型以及各種人體模型等。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,11,（五）分析法 分析法是在上述各種方法中獲得了一定的資料和數(shù)據(jù)后采用的一種研究方法。目前，人機(jī)工程學(xué)研究常采

9、用如下幾種分析法： (1)瞬間操作分析法 (2)知覺與運(yùn)動信息分析法 (3)動作負(fù)荷分析法 (4)頻率分析法 (5)危象分析法 (6)相關(guān)分析法,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,12,（六）調(diào)查法 調(diào)查法是獲取有關(guān)研究對象材料的一種基本方法。它具體包括訪談法、考察法和問卷法。 （1）訪談法是研究者通過詢問交談來搜集有關(guān)資料的方法。 （2）考察法是研究實(shí)際問題時(shí)常用的方法。通過實(shí)地考察，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)的人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)中存在的問題，為進(jìn)一步開展分析、實(shí)驗(yàn)和模擬提供背景資料。 （3）問卷法是研究者根據(jù)研究目的編制一系列的問題和項(xiàng)目，以問卷或量表的形式收集被調(diào)查者的答案并進(jìn)行分析的一種方法。,第六章 產(chǎn)品

10、人因設(shè)計(jì)原理,課件,13,（七）感覺評價(jià)法 感覺評價(jià)法是運(yùn)用人的主觀感受對系統(tǒng)的質(zhì)量、性質(zhì)等進(jìn)行評價(jià)和判定的一種方法，即人對事物客觀量作出的主觀感覺度量。 感覺評價(jià)對象可分為兩類： (1)是對產(chǎn)品或系統(tǒng)的特定質(zhì)量、性質(zhì)進(jìn)行評價(jià)； (2)是對產(chǎn)品或系統(tǒng)的整體進(jìn)行綜合評價(jià)。現(xiàn)在前者可借助計(jì)測儀器或部分借助計(jì)測儀器進(jìn)行評價(jià)；而后者只能由人來評價(jià)。 感覺評價(jià)的主要目的有：按一定標(biāo)準(zhǔn)將各個(gè)對象分成不同的類別初等級；評定各對象的大小和優(yōu)劣；按某種標(biāo)準(zhǔn)度量對象大小和優(yōu)劣的順序等。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,14,（八）心理測驗(yàn)法 心理測驗(yàn)法是以心理學(xué)中個(gè)體差異理論為基礎(chǔ)，對被

11、試個(gè)體在某種心理測驗(yàn)中的成績與常模作比較，用以分析被試心理素質(zhì)的種方法。這種方法廣泛應(yīng)用于人員素質(zhì)測試、人員選拔和培訓(xùn)等方面。 心理測驗(yàn)按測試方式分為團(tuán)體測驗(yàn)和個(gè)體測驗(yàn)。前者可以同時(shí)由許多人參加測驗(yàn)，比較節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用；后者則個(gè)別地進(jìn)行，能獲得更全面和更具體的信息。心理測驗(yàn)按測試內(nèi)容可分為能力測驗(yàn)、智力測驗(yàn)和個(gè)性測驗(yàn)。,課件,15,6.1.4 設(shè)計(jì)與人體工程學(xué) 一、為設(shè)計(jì)中考慮“人的因素”提供人體尺度參數(shù) 應(yīng)用人體測量學(xué)、人體力學(xué)、勞動生理學(xué)、勞動心理學(xué)等學(xué)科的研究方法，對人體結(jié)構(gòu)特征和機(jī)能特征進(jìn)行研究，提供人體各部分的尺寸、體重、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時(shí)的相互關(guān)系和可及范圍

12、等人體結(jié)構(gòu)特征參數(shù)，還提供人體各部分的出力范圍、活動范圍、動作速度、動作頻率、重心變化以及動作時(shí)的習(xí)慣等人體機(jī)能特征參數(shù)；分析人的視覺、聽覺、觸覺以及膚覺等感受器官的機(jī)能特性；分析人在各種勞動時(shí)的生理變化、能量消耗、疲勞機(jī)理以及人對各種勞動負(fù)荷的適應(yīng)能力；探討人在工作中影響心理狀態(tài)的因素以及心理因素對工作效率的影響等。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,16,二、為設(shè)計(jì)中“物”的功能合理性提供科學(xué)依據(jù) 如搞純物質(zhì)功能的創(chuàng)作活動，不考慮人機(jī)工程學(xué)的原理與方法，那將是創(chuàng)作活動的失效。因此，如何解決“物”與人相關(guān)的各種功能的最優(yōu)化，創(chuàng)造出與人的生理、心理機(jī)能相協(xié)調(diào)的物”，這將是當(dāng)今工業(yè)設(shè)計(jì)中在功能問題

13、上的新課題。通常，在考慮“物”中直接由人使用或操作部件的功能問題時(shí)，如信息顯示裝置、操縱控制裝置、工作臺和控制室等部件的形狀、大小、色彩及其布置方面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，都是以人體工程學(xué)提供的參數(shù)和要求為設(shè)計(jì)依據(jù)。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,17,三、為工業(yè)設(shè)計(jì)中考慮“環(huán)境因素”提供設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 通過研究人體對環(huán)境中各種物理、化學(xué)因素的反應(yīng)和適應(yīng)能力，分析聲、光、熱、振動、粉塵和有毒氣體等環(huán)境因素對人體的生理、心理以及工作效率的影響程度，確定了人在生產(chǎn)和生活活動中所處的各種環(huán)境的舒適范圍和安全限度，從保證人體的健康、安全、舒適和高效出發(fā)，為工業(yè)設(shè)計(jì)中考慮“環(huán)境因素”提供了分析評價(jià)方法和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。,第六

14、章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,18,四、為進(jìn)行人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù) 人機(jī)工程學(xué)的顯著特點(diǎn)是，在認(rèn)真研究人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)要素本身特性的基礎(chǔ)上，不單純著眼于個(gè)別要素的優(yōu)良與否，而是將使用“物”的人和所設(shè)計(jì)的“物”以及人與“物”所共處的環(huán)境作為一個(gè)系統(tǒng)來研究在人機(jī)工程學(xué)中將這個(gè)系統(tǒng)稱為“人一機(jī)一環(huán)境”系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)要素之間相互作用、相互依存的關(guān)系決定著系統(tǒng)總體的性能。本學(xué)科的人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論，就是科學(xué)地利用三個(gè)要素之間的有機(jī)聯(lián)系來尋求系統(tǒng)的最佳參數(shù)。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,19,五、為“以人為本”的設(shè)計(jì)思想提供工作程序 一項(xiàng)優(yōu)良設(shè)計(jì)必然是人、環(huán)境、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、

15、文化等因素巧妙平衡的產(chǎn)物。為此，要求設(shè)計(jì)師有能力在各種制約因素中，找到一個(gè)最佳平衡點(diǎn)。從人機(jī)工程學(xué)和工業(yè)設(shè)計(jì)兩學(xué)科的共同目標(biāo)來評價(jià)，判斷最佳平衡點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，就是在設(shè)計(jì)中堅(jiān)持“以人為本”的主導(dǎo)思想。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,20,6.2 系統(tǒng)中的人因 人是人機(jī)系統(tǒng)中的核心和基礎(chǔ)，人因工程設(shè)計(jì)的首先因考慮系統(tǒng)中人的因素。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,21,6.2.1 人的生理基礎(chǔ) 人由若干生理系統(tǒng)構(gòu)成，包括： （一）呼吸系統(tǒng) （二）消化系統(tǒng) （三）循環(huán)系統(tǒng) （四）神經(jīng)系統(tǒng) （五）肌肉、骨胳系統(tǒng),第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,22,感覺器官包括： （1）視覺 （2）聽覺 （3）味覺 （4

16、）嗅覺 （5）膚覺 運(yùn)動器官包括： （1）上肢 （2）下肢,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,23,6.2.2 人體尺度 （一）數(shù)學(xué)模型 為了研究和分析人體動作范圍、作業(yè)姿勢、作業(yè)區(qū)域等，用數(shù)學(xué)方法對人體各部分尺寸與相對位置進(jìn)行描述的模型，稱為人體數(shù)學(xué)模型。 （二）人體模板 人體模板是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)人體尺寸(對人體測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和選擇后得到)，按1：1、1：5或其他實(shí)際需要的比例，用塑料板或纖維板等材料制成的各關(guān)節(jié)均可活動的探體穿鞋二維人體模型。目前在美國、德國、日本等國家，人體模板作為一種有效的輔助設(shè)計(jì)手段，已被廣泛應(yīng)用于人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。成套的標(biāo)準(zhǔn)人體模板也已作為一種設(shè)計(jì)的輔助工具出售。,第六章

17、產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,24,（三）模擬人 試驗(yàn)用人體模型都是三維的，所以又稱模擬人，或假人。根據(jù)試驗(yàn)要求的不同，有模擬人體全身的模擬人，以及模擬人體一部分的頭部模型、胸部模型。模擬人按人體尺寸不同，有相當(dāng)于95、50和5人體的模型，分別稱為AM 95模擬人、AM50和AM5控?cái)M人。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,25,6.2.3 人的個(gè)體作業(yè)行為 作業(yè)是具體的行為動作，是為完成一定目的而做出的一系列動作的聯(lián)合。 工業(yè)設(shè)計(jì)師對動作的研究，帶有較強(qiáng)的目的性，通常著重研究處于作業(yè)狀態(tài)下人的物理量輸出的能力和極限，如力、位移、速度、加速度和頻率等。 工業(yè)設(shè)計(jì)師還需要研究人的作業(yè)姿態(tài)，包括肢體的活動

18、范圍、人的肌力、作業(yè)姿態(tài)與持續(xù)施力等。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,26,6.2.4 人的心理基礎(chǔ) 作為人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)中起主導(dǎo)作用的人，其心理現(xiàn)象可概括為心理過程和個(gè)性心理兩大方面。了解人的心理特征，對人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析和評價(jià)都有重要意義。 人的行為內(nèi)部交織著各種復(fù)雜的心理因素。出此，在分析某個(gè)行為的時(shí)候，應(yīng)分別對各種心理因素進(jìn)行分析，在分析集團(tuán)的行為的時(shí)候，應(yīng)盡可能收集各種因素所具備的條件。否則由于行為結(jié)果因人而異，最后可能作為個(gè)體差異處理。個(gè)體差異是指在因素條件相同的情況下，人與人之間的差別。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,27,6.2.5 信息加工與認(rèn)知過程 在人和機(jī)器發(fā)生關(guān)系

19、和相互作用的過程中，最本質(zhì)的聯(lián)系是信息交換。因而必須對人的功能從信息理論的角度來加以分折。人在人機(jī)系統(tǒng)中特定的操作活動上所起的作用，可以類比為是一種信息傳遞和處理過程。因而從人機(jī)工程學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，可以把人視為一個(gè)單通道的有限輸送容量的信息處理系統(tǒng)來研究。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,28,6.3人機(jī)工程設(shè)計(jì) 6.3.1 信息顯示器設(shè)計(jì) 適合視覺傳遞的信息是：內(nèi)容復(fù)雜或抽象；內(nèi)容較長或傳遞后需留作參考；信息需要使用空間或地點(diǎn)；傳遞速度不需要特別快；接受者位置固定；需要幾種信息組合顯示；其他感覺通道傳遞困難等。 適合聽覺傳遞的信息是：信息內(nèi)容簡單或緊急；傳遞速度快或不需要留作參考；信息需要限定

20、時(shí)間處理；接受者位置不固定；其他感覺通道傳遞困難等。 適合觸覺傳遞的信息是：經(jīng)常需要觸摸機(jī)器，并能感知信息；信息內(nèi)容簡單易辨別；其他通道傳遞困難、不方便等。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,29,顯示器設(shè)計(jì)與選擇的基本原則： 顯示器所顯示的信息要有較好的可覺察性、可辨性，保證接受者迅速、準(zhǔn)確地感知和確認(rèn)。信息內(nèi)容不應(yīng)超過接受者的觀察范圍和注意能力。 顯示器傳遞的信息數(shù)量不宜過多，特別是次要信息過多，會增加接受者的心理負(fù)荷。 應(yīng)考慮人接受信息能力的特性，當(dāng)某一種感覺通道負(fù)荷過大時(shí)，可使用另一種通道協(xié)助接受信息。多重感覺通道比單通道更容易引起注意。 同種類的信息應(yīng)盡量用同樣方式傳遞。沒有特殊原因，

21、不應(yīng)采用不同的方法進(jìn)行顯示。 顯示的信息變化時(shí)，其方向和幅度，要與信息變化所帶來的作用和趨向相一致。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,30,有多種顯示器的情況下，要根據(jù)技術(shù)過程、各種信息的重要程度和使用頻數(shù)來布置，重要的顯示器應(yīng)在醒日的位置上。 為便于識別，在某些情況下可應(yīng)用兩個(gè)或兩個(gè)以上的方式編碼，如形狀和顏色相結(jié)合等。 顯示信息的量值應(yīng)有足夠的精度和可靠性。 必須保證在特定作業(yè)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)顯示信息的功能和作用，保證接受者有最佳的工作條件。 各個(gè)國家、地區(qū)或行業(yè)部門使用的信息編碼應(yīng)盡可能做到統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,31,6.3.2 操縱控制器設(shè)計(jì) 控制器選用與設(shè)計(jì)的一般

22、原則： 控制器要有利于操作，盡量減少或避免不必要的操作動作，以保證系統(tǒng)工作效率。 控制器的運(yùn)動方向應(yīng)與預(yù)期的功能方向相一致。 控制器操縱部分的大小、形狀及指向，必須便于把握和移動。其外形應(yīng)符合人手等部位的解剖學(xué)特征。 控制器的移動范圍，要根據(jù)操作者的身體部位、活動范圍和人體尺寸來確定。 控制器的阻力、慣性和轉(zhuǎn)矩要適當(dāng)，應(yīng)在人的體力適宜范圍內(nèi)，并確保安全。 在控制器較多的情況下，要根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行程序、作用的順序來配置，以保證安全、準(zhǔn)確和迅速地進(jìn)行操作。 控制器的材質(zhì)應(yīng)符合衛(wèi)生學(xué)要求，使觸摸時(shí)安全和舒適。 要能避免無意識的操作而引起的危險(xiǎn)。 利用編碼提高對控制器的辨別效率，避免發(fā)生混同，減少操作失

23、誤。一般采用形狀、位置、大小、操作方法、顏色和標(biāo)記等方式進(jìn)行控制器編碼。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,32,6.3.3 交互界面設(shè)計(jì) 人機(jī)交互（Human-Computer Interaction）是指用戶與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的通信，它是人與計(jì)算機(jī)之間各種符號和動作的雙向信息交換。 它有以下特點(diǎn)： （1）典型的人機(jī)互動性，即設(shè)計(jì)與用戶緊密相關(guān)，用戶的反饋是設(shè)計(jì)的重要組成部分。 （2）手段的多樣性。人類計(jì)算機(jī)能力加強(qiáng)將帶來操作方式的革命性發(fā)展，從平面到立體，從鍵盤到語言，從真實(shí)到虛擬，信息的多樣化應(yīng)用將創(chuàng)造新的生活。 （3）緊密的技術(shù)相關(guān)性。新產(chǎn)品的出現(xiàn)會刺激新的界面產(chǎn)生，所以界面設(shè)計(jì)隨著新技術(shù)

24、的發(fā)展不斷完善自身。從設(shè)計(jì)角度而言，界面設(shè)計(jì)可以理解為工業(yè)設(shè)計(jì)與視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)之間的交叉性學(xué)科。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,33,具體可分為： （1）圖形用戶界面（Graphic user interface，簡稱GUI），屬于軟件設(shè)計(jì)。產(chǎn)品功能軟件圖形界面使其價(jià)值得到實(shí)現(xiàn)，使用戶易于理解和應(yīng)用。如計(jì)算機(jī)軟件視窗的界面設(shè)計(jì)。 （2）實(shí)體用戶界面（Solid user interface,簡稱SUI），屬于硬件設(shè)計(jì)，即產(chǎn)品的硬件與用戶直接接觸部分的設(shè)計(jì)，這就是傳統(tǒng)的產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)。例如遙控器的造型和面板的造型。 在硬界面設(shè)計(jì)中，根據(jù)任務(wù)需要，首先滿足界面的功能需要，界面設(shè)計(jì)要符合人的身體操作習(xí)

25、慣，同時(shí)還要增加界面的認(rèn)知功能和審美功能。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,34,6.3.4 作業(yè)空間設(shè)計(jì) 作業(yè)空間設(shè)計(jì)，從大的范圍來講，就是組織生產(chǎn)、生活現(xiàn)場，把所需要的機(jī)器、設(shè)備和工具，按照生產(chǎn)任務(wù)、工藝流程的特點(diǎn)和人的操作要求進(jìn)行合理的空間布局給人、物等確定最佳的流通路線和占有區(qū)域，提高系統(tǒng)總體可棄性和經(jīng)濟(jì)性。從小的范圍來講，就是合理設(shè)計(jì)工作崗位，以保證作業(yè)者安全、舒適、高效工作。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,35,近身作業(yè)空間設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素包括： 作業(yè)特點(diǎn)。 人體尺寸。 作業(yè)姿勢。 個(gè)體因素。 維修活動。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,36,作業(yè)場所布置要依據(jù)的原則包括： 重要

26、性原則。根據(jù)機(jī)器與人之間所交換信息的重要程度布置機(jī)器。將最重要的機(jī)器布置在離操作者最近或最方便的位置。因?yàn)閷@類機(jī)器的誤觀察和誤操作，可能會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。 使用頻率原則。根據(jù)人、機(jī)之間信息交換頻率布置機(jī)器。將信息交換頻率高的機(jī)器布置在操作者近處，便于操作者觀察和操作。 功能原則。根研機(jī)器的功能進(jìn)行布置，把具有相同功能的機(jī)器布置在一起，以便于操作者記憶管理。 使用順序原則。根據(jù)人操作機(jī)器或觀察顯示器的順序規(guī)律布置機(jī)器，可使操作者作業(yè)方便、高效。例如，開啟電源、啟動機(jī)床、看變速標(biāo)牌、變換轉(zhuǎn)速等。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,37,6.3.5 作業(yè)環(huán)境及其改善 作業(yè)環(huán)境直接影響人機(jī)系統(tǒng)的效

27、率和操作者的身心健康與安全，是人機(jī)工程學(xué)的重要研究方面。作業(yè)環(huán)境涉及到的內(nèi)容比較多，如氣溫、噪聲、振動和照明等環(huán)境條件對人的工作效率和健康的影響以及對這些環(huán)境條件的改善。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,38,在聲音環(huán)境中，聽覺主要有兩個(gè)功能： (1)傳遞聲音信息。聽覺對聲音信號的識別是人類高度發(fā)達(dá)的功能，是人類語言交流的基礎(chǔ)。 (2)警報(bào)系統(tǒng)。聽覺通過網(wǎng)狀激話系統(tǒng)刺激整個(gè)大腦皮層，使人了解危險(xiǎn)或更重要的情況。用聽覺信號引起作業(yè)者的警覺，用視覺方法提供有關(guān)信息是目前計(jì)算機(jī)系統(tǒng)常用的手段,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,39,在照明環(huán)境中，工作照明應(yīng)采用適宜的照明方式，選擇適當(dāng)?shù)恼彰髌骶?，使眼睛感到舒服并使人的視覺感受良好。這就要求有適宜的亮度，光源布局合理和避免目眩。因此無論是自然采光還是人工照明，都應(yīng)進(jìn)行一定的設(shè)計(jì)處理。，作業(yè)對照明的要求） 另外，照明的穩(wěn)定性也是工作照明設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題。當(dāng)機(jī)器上的運(yùn)動部件不斷閃光或作業(yè)者需要交替注視亮度差別很大物體時(shí)都會產(chǎn)生照明不穩(wěn)定的感覺和目眩。因此，使用外罩遮擋運(yùn)動部件，調(diào)節(jié)視閾內(nèi)亮度的辦法都能實(shí)現(xiàn)照明的穩(wěn)定性。,第六章 產(chǎn)品人因設(shè)計(jì)原理,課件,40,6.4 人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 人機(jī)系統(tǒng)作為一個(gè)完整的概念，表達(dá)了人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的對象和范圍。將人放到人機(jī)環(huán)境這樣一個(gè)系統(tǒng)個(gè)來研究