人機工程學研究方法

1、2.1科學的研究方法第二章人體工程學的研究方法現(xiàn)代人體工程學的研究內容：現(xiàn)代人體工程學的研究內容：工作負荷研究，包括工作負荷研究，包括體力活動、智力活動、工作緊張等因素引起的體力活動、智力活動、工作緊張等因素引起的生理負荷和心理負荷生理負荷和心理負荷。工作環(huán)境的研究，包括工作環(huán)境的研究，包括各種工作環(huán)境條件下的生理效應，各種工作環(huán)境條件下的生理效應，以及一般以及一般工作與生活工作與生活環(huán)境中振動、噪音、空氣、照明等環(huán)境中振動、噪音、空氣、照明等因素的人機工程學的因素的人機工程學的研究。研究?，F(xiàn)代人體工程學的研究內容：現(xiàn)代人體工程學的研究內容：研究方法研究方法觀察法觀察法實測法實測法實驗法實驗法

2、模擬和模擬和模型模型試驗法試驗法計算機計算機數(shù)值數(shù)值仿真法仿真法分析法分析法調查研究調查研究法法實實 驗驗 法法駕駛駕駛員眼員眼動規(guī)動規(guī)律實律實驗裝驗裝置置模擬和模型試驗法模擬和模型試驗法研究車輛碰撞的人機系統(tǒng)模擬與模型模擬和模型試驗法模擬和模型試驗法計算機數(shù)值仿真法計算機數(shù)值仿真法計算機上建立系統(tǒng)的數(shù)學模型計算機上建立系統(tǒng)的數(shù)學模型人機工學的研究內容人，機，環(huán)境系統(tǒng)的研究最佳狀態(tài)，舒適宜人，安全經濟，高效幾個方面的單因素研究人的研究特性研究人與機器之間的信息傳遞裝置和工作場所環(huán)境控制與人身安全行為特征與產品設計人機系統(tǒng)整體設計人機工學的研究方法觀察法實測法實驗法模擬和實驗計算機數(shù)值仿真分析法

3、調查研究人機工學的相關學科人機工學人機工學人體科學環(huán)境科學生理學技術科學環(huán)境保護學心理學工業(yè)設計環(huán)境醫(yī)學勞動衛(wèi)生學工程設計環(huán)境衛(wèi)生學人體測量學安全工程環(huán)境心理學人體力學系統(tǒng)工程環(huán)境監(jiān)測學機械工程管理工程人機工程學的應用領域對象示例產品設計設備與設施設計生產設備，公共設施，無障礙設施，電動工具，儀器設計，生產機械，醫(yī)療機械，健身機械電子產品設計信息產品，生活家電產品家居設計工作臺，座椅，櫥柜生活用品設計衛(wèi)生用品，餐飲用品運輸工具設計自行車，汽車，飛行器，船舶，軌道交通，農用運輸環(huán)境設計生產環(huán)境設計作業(yè)空間設計，廠房車間設計公共環(huán)境設計劇院設計，運動場地設計，無障礙環(huán)境設計，展示設計室內設計商用室

4、內設計，私用室內設計，公用室內設計界面設計軟件人機界面設計產品操作界面，產品功能板塊界面硬件人機界面設計屏幕展示界面設計，游戲界面，程序界面設計管理組織，信息，技術，智能，模式流程管理著制造，生產服務過程優(yōu)化，組織結構與部門界面管理，決策行為模式，企業(yè)文化，管理信息系統(tǒng)，計算機集成制造系統(tǒng)，虛擬企業(yè)人機工程學與工業(yè)設計為工業(yè)設計中的“人的因素”提供人體特征參數(shù)為工業(yè)設計中“物”的功能合理性提供科學依據為工業(yè)設計中的“環(huán)境因素”提供設計準則為進行人機環(huán)境系統(tǒng)提供理論依據為堅持“以人為中心”的設計思想提供工作程序人機工學（人的因素）人的基本數(shù)據人體測量學達芬奇的人體比例圖歐美較早1919年中國落后

5、1962年中國建筑科學研究所人體尺度的研究人體測量的數(shù)據與方法中國國家標準GB（數(shù)字）-（數(shù)字）基準面基準軸人體測量的內容【NO1】形態(tài)測量求百分位數(shù)P=M-（SK）1-50P=M+（SK）50-99求人體體積V=1.015W-4.937人體表面積A=0.0235H0.4226W0.51456【NO2】生理測量（測量人的生理指標）人體出力測定觸覺反應測定疲勞測定【NO3】動靜態(tài)測量靜態(tài)測量（人體構造尺寸）人體主要尺寸立姿人體尺寸坐姿人體尺寸人體水平尺寸人體手部足部尺寸差異性：年齡健康水平性別種族職業(yè)等動態(tài)測量（功能尺寸）工作姿勢或操作活動狀態(tài)下的測量尺寸人機工程設計的原則機械，機器，設備，工具

6、必須適應與人。人體測量學的人體模板二維人體模板（1：1或1：5）基準線關節(jié)活動范圍三維人體模型（立體模擬人）數(shù)學模型（描述性模型）人機系統(tǒng)的設計與可靠性分析人機系統(tǒng)的設計系統(tǒng)科學的設計方法可概括為明確系統(tǒng)的目的明確系統(tǒng)分配制約的條件建立系統(tǒng)的數(shù)學模型研究和分析數(shù)學模型提出新系統(tǒng)的方案對新系統(tǒng)進行分析評價人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)設計程序系統(tǒng)中人是主要研究對象定義系統(tǒng)目標和參數(shù)階段人機系統(tǒng)的組成（人和機兩部分）系統(tǒng)定義階段人機界面（顯示和控制系統(tǒng)）初步設計階段系統(tǒng)中人和機的不同特點人機界面設計階段作業(yè)輔助設計階段系統(tǒng)評價階段人機系統(tǒng)的設計方法人機系統(tǒng)的設計方法包括自成體系的設計思想和與之相應的設計技術，好

7、的設計方法和策略使設計行為科學化，系統(tǒng)化。功能分配：比較分配原則人機界面設計剩余分配原則經濟分配原則宜人分配原則彈性分配原則作業(yè)分析：系統(tǒng)的作業(yè)結構確定作業(yè)作業(yè)流程圖建立作業(yè)序人機系統(tǒng)的可靠性分析人的可靠性（人的動機，行為，心理狀態(tài)）機器可靠性（機器，部件，零件等）機器故障（初期故障，隨機故障，耗損故障）機器的可靠性分析（串聯(lián)分配方式，并聯(lián)分配方式）提高機器的可靠性環(huán)境因素：人-環(huán)境系統(tǒng)可靠性（溫度濕度照明度環(huán)境噪聲及污染）提高機環(huán)境系統(tǒng)的可靠性（溫度腐蝕振動輻射）人機工程學的上綜合應用人機工程學與汽車汽車事故與人的作業(yè)研究汽車交通事故的原因：司機身體狀況司機的心情與情緒汽車的內外環(huán)境其他原因

8、人的作業(yè)研究汽車的人機系統(tǒng)設計汽車作業(yè)設計汽車的控制系統(tǒng)設計駕駛室的空間設計汽車的視野設計交通系統(tǒng)的改善管理方面設施方面工具方面人機工程學與機床機床整機人機工程設計高技術機床的人機工程研究人機工程學與舒適生活運用人機工程學，在一定條件的基礎上，研究生活領域中的宜人性問題，具有十分重要的意義。日用工業(yè)品設計現(xiàn)代工業(yè)設計對產品要求的總趨勢是一種人性化的設計。產品功能要適應人的使用要求（使用方便，多功能自動化）產品形態(tài)要滿足人的審美要求（造型形式，裝飾色彩）室內設計座椅的設計床的設計人機系統(tǒng)的設計與可靠性分析人機系統(tǒng)的設計系統(tǒng)科學的設計方法可概括為明確系統(tǒng)的目的明確系統(tǒng)分配制約的條件建立系統(tǒng)的數(shù)學模

9、型研究和分析數(shù)學模型提出新系統(tǒng)的方案對新系統(tǒng)進行分析評價人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)設計程序系統(tǒng)中人是主要研究對象定義系統(tǒng)目標和參數(shù)階段人機系統(tǒng)的組成（人和機兩部分）系統(tǒng)定義階段人機界面（顯示和控制系統(tǒng)）初步設計階段系統(tǒng)中人和機的不同特點人機界面設計階段作業(yè)輔助設計階段系統(tǒng)評價階段人機系統(tǒng)的設計方法人機系統(tǒng)的設計方法包括自成體系的設計思想和與之相應的設計技術，好的設計方法和策略使設計行為科學化，系統(tǒng)化。功能分配：比較分配原則人機界面設計剩余分配原則經濟分配原則宜人分配原則彈性分配原則作業(yè)分析：系統(tǒng)的作業(yè)結構確定作業(yè)作業(yè)流程圖建立作業(yè)序人機系統(tǒng)的可靠性分析人的可靠性（人的動機，行為，心理狀態(tài)）機器可靠性（機器，部件，零件等）機器故障（初期故障，隨機故障，耗損故障）機器的可靠性分析（串聯(lián)分配方式，并聯(lián)分配方式）提高機器的可靠性環(huán)境因素：人-環(huán)境系統(tǒng)可靠性（溫度濕度照明度環(huán)境噪聲及污染）提高機環(huán)境系統(tǒng)的可靠性（溫度腐蝕振動輻射）人機工程學的上綜合應用人機工程學與汽車汽車事故與人的作業(yè)研究汽車交通事故的原因：司機身體狀況司機的心情與情緒汽車的內外環(huán)境其他原因人的作業(yè)研究汽車的人機系統(tǒng)設計汽車作業(yè)設計汽車的控制系統(tǒng)設計駕駛室的空間設計汽車的視野設計交通系統(tǒng)的改善管理方面設施方面工具方面人機工程學與機床機床整機人機工程設計高技術機床的人機工程研究人機工程學與舒適生活運用