人機工程學讀書報告

2021-04-19 18:43:35 字數 2317 閱讀 7202

人機工程學是一門研究人,機(物件),環境之間的互動關係,使人—機—環境系統能夠適合人的生理和心理特點,是設計研究的重要領域。

《人機工程學》這本書是以人,機,環境三要素為物件,以人為中心,按照人機的發展起源,人體尺寸與作業空間,人體因素,環境因素,人機系統和互動設計為順序展開論述,重點落實在如何應用人機工程學的原理和方法進行人機系統的設計與分析評價。人體因素主要研究人在工作過程中的感覺系統和運動學,生理和心理特徵,是人機工程學的基礎理論。內容包括:

人的輸入系統,人的輸出系統,人的資訊加工,人的行為和心理,人的心理和生理,人的感性因素等,是研究人機系統的基礎和設計依據。人在不同的作業環境條件下有不同的生理和心理反應,所以環境因素介紹了照明,雜訊,振動,氣候等環境對人體的影響。人機系統的互動設計和設計分析是人機工程學的綜合應用性內容,具體研究如何應用人機工程學的基本理論,原理和資料解決實際問題。

人機工程研究起源於英國,在第一次和第二次世界大戰之間興起,當時由於戰爭加強了人的疲勞程度,為了最大程度地發揮人力在戰爭和後勤中的作用,各國家開始對此專案進行研究。戰後此專案在工業中得到重視,但是該研究卻只是研究如何使人去適應機器裝備。二戰期間,人們發現很多時候由於忽視了人的能力,導致經常發生意外事故,這讓人們意識到人的因素在機械設計中的重要性,從此,人機關係的研究由人適應機器跳轉為機器適應人。

20世紀60年代,人機工程學得到新的發展,其研究領域不斷擴大,應用範圍也越來越廣,而且在高技術領域中發揮了特殊的作用。

人機工程學研究的是「系統中的人」。人機工程學在解決系統中人的問題上,主要有兩種途徑:第一,使機器和環境適應於人;第二,通過最佳的訓練,使人適應於機器以及環境。

人機工程學研究方法基本可以分為以下幾種:

(1)觀察法;(2)實驗法;(3)相關研究法。

以人為中心的設計研究方法有:

(1)訪談法:通過訪問從訪問物件那裡獲得資訊的一種方法,即研究者通過與研究物件的交談來收集有關對方心理特徵與行為的資料資料的研究方法;

(2)問卷法:通過書面形式,以嚴格設計的心裡測試專案或問題,從被問物件那裡獲得資訊的一種方法;

(3)口語、任務分析法;

(4)工作坊:是乙個研討機制,在集中的時間內,一組專家或與問題有關的人員交換創意,並發表和演示某種技術、技能等;

(5)使用者參與性研究:是一種為獲取使用者的認知資訊和使用者知識而提出的研究方法;

(6)意象尺度圖法:涉及心理學範疇的研究內容,在產品形態和色彩的風格分析、流行趨勢等實際應用中發揮重要作用。

與座椅相關的人機工程因素:

(1)脊柱問題:座椅設計的人機工程系原則首先是從脊柱的生理特徵提出的。(圖為脊柱的生理結構圖)脊柱由7塊頸椎、12塊胸椎、5塊腰椎和骶骨組成,在兩塊脊椎骨之間的是椎間盤,整個脊柱具有可變形性。

為了解決坐姿脊柱的問題,人機工程提出了靠腰設計的解決方案,即在腰部提供乙個支援,以減少脊柱向後凹的變形,稱為直腰坐姿設計原則。

(2)肌肉問題:座椅設計第二方面研究**於對坐姿肌肉負荷的研究。直腰坐為一種肌肉靜態施力狀態,容易引起肌肉疲勞,因此,減少肌肉疲勞是座椅設計的一條人機工程原則。

(3)坐行為;

(4)體壓分布:椅面上臀部與大腿的體壓;膕窩的壓力:膝蓋的背面稱為膕窩。

人機工程學最核心最基本的概念就是系統。在人機系統中,機的概念可以理解為與人互動的所有硬體和軟體因素的總和,是設計的物件。在人機系統中,環境可以看做外因,屬於干擾因素,是人機系統的影響因素。

按照人的參與方式,人機系統可以分為三類:手控式人機系統、機控式人機系統和自動化系統。

手控式人機系統是以人力作為動力源的人機系統;機控式人機系統以電能、機械能等作為動力的主要**,人的作業主要是通過控制裝置進行控制;自動控制系統中,人很少敢於,但是系統的安裝、啟動、重新啟動、維護和應急處理等都需要人的參與。

凡是包括人和機相結合的設計,小至乙個按鈕、開關,一件手工工具,大至乙個大型複雜的生產過程、乙個現代化系統的設計,都是人機系統的設計。它不僅包括某個系統的具體設計,而且也包括作業及作業輔助設計、人員培訓和維修等。

對人機系統的設計要求如下:

(1)能達到預定目標,完成預定的任務。

(2)人與機能都能充分發揮各自的作用和協調地工作。

(3)人機系統接受輸入和輸出的功能,都必須你是符合設計的能力。

(4)人機系統要考慮環境因素的影響,這些包括廠房建築結構、照明、雜訊、溫濕度等。人機系統設計不僅要處理好人和機的關係,而且需要把機器執行過程相應的周圍環境一併考慮。

(5)人機系統應有乙個完善的反饋閉環迴路。輸入的比率可進行調整,以補償輸出的變化,或用增減的辦法,以調整輸出來適應輸入的變化。

從人機工程學的誕生到現在的半個多世紀裡,人機工程學已經取得了長足的發展。未來的設計是以創新和創新力為核心的設計,而設計創新的本質上是以人為中心的創新。設計是關於人的物質和精神生活的,所以任何一項科學性的設計研究必然涉及人機工程學。

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