安全人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)范文

平安人機(jī)課程設(shè)計(jì)課程課程平安人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)題目四人間公寓學(xué)生用床及相關(guān)器物的平安人機(jī)工程分析及改良院系平安與環(huán)境工程系專業(yè)班級(jí)平安技術(shù)管理安專0801班學(xué)生姓名桓舉學(xué)號(hào)08600120239指導(dǎo)教師劉愛(ài)群廖可兵完成時(shí)間2023年12月18日湖南工學(xué)院目錄摘要：31前言32四人間公寓學(xué)生用床及相關(guān)器物的人機(jī)關(guān)系42系統(tǒng)中不合理的人機(jī)關(guān)系及分析52.1學(xué)生與組合柜及相關(guān)物品尺寸匹配分析評(píng)價(jià)52.1.1人體相關(guān)尺寸測(cè)量數(shù)據(jù)52.1.2組合柜相關(guān)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)82.1.2有關(guān)物品實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)92.1.4人與組合柜及有關(guān)物品尺寸匹配現(xiàn)狀及分析評(píng)價(jià)102.2人與組合柜及相關(guān)物品功能〔人機(jī)關(guān)系生理方面〕匹配分析評(píng)價(jià)132.2人與組合柜及相關(guān)物品與環(huán)境〔人機(jī)關(guān)系心理方面〕匹配分析評(píng)價(jià)134系統(tǒng)中人機(jī)關(guān)系的改良155總結(jié)186致謝18參考文獻(xiàn)19四人間公寓學(xué)生用床及相關(guān)器物的平安人機(jī)工程分析及改良平安技術(shù)管理專業(yè)：桓舉指導(dǎo)老師：劉愛(ài)群廖可兵【摘要】：平安人機(jī)工程是從平安的角度和著眼點(diǎn)，研究人與機(jī)的關(guān)系的一門工程技術(shù)。其立足點(diǎn)在平安上面，以對(duì)在活動(dòng)中過(guò)程中的人實(shí)行保護(hù)為目的，主要闡述人與機(jī)應(yīng)保持什么樣的關(guān)系，才能保持人的平安。本次平安人機(jī)課程設(shè)計(jì)是以學(xué)生與組合柜及周圍環(huán)境之間的人際關(guān)系為根底，運(yùn)用相關(guān)人體測(cè)量數(shù)據(jù)和組合柜實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，從平安、舒適的目標(biāo)角度分析評(píng)價(jià)學(xué)生與組合柜的人機(jī)關(guān)系。以求在本次平安人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)存在的隱患問(wèn)題，并提出相應(yīng)的改良設(shè)計(jì)措施，同時(shí)不斷豐富自己的專業(yè)知識(shí)，提高專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力，問(wèn)今后的開(kāi)展奠定根底。【關(guān)鍵字】人機(jī)協(xié)調(diào)、平安舒適、分析評(píng)價(jià)、改良設(shè)計(jì)【Abstract】:Safeman-machineprojectfromsafeAngleandhumanandmachine,therelationshipofanengineeringtechnology.Itsfootholdinsafety,tothepersonintheprocessofpracticeactivitiesforthepurposeofprotectinghumanandmachine,whatkindofrelationship,shouldmaintainthesafetokeeppeople.Thiscourseisasafeman-machinestudentsandassortedarkandsurroundingenvironmentbasedontheinterpersonalrelationshipbetweenhumanbodymeasurements,andassortedark,measureddatafromthesafeandcomfortabletargetperspectiveofassortedarkandevaluationofstudentsman-machinerelationship.Forinthissafeman-machineprojectinthecoursedesignofthehiddenproblemsfound,andputforwardthecorrespondingimprovementmeasuresdesignedtoenrichtheirknowledge,improvetheirprofessionalknowledgeapplicationability,askthefuturelayafoundationfordevelopment.【keywords】：Man-machinecoordinated,safeandcomfortable,analysisandevaluation,designimprovement1前言隨著經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展，科技的進(jìn)步，尤其是在21世紀(jì)的今天，幾乎所有的大中專院校都實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化的學(xué)生公寓，給學(xué)生創(chuàng)造了優(yōu)越的學(xué)習(xí)生活條件，這無(wú)疑就是經(jīng)濟(jì)開(kāi)展、科技進(jìn)步的表現(xiàn)，并令人敢?guī)牢?。但在另一方面，由于設(shè)計(jì)尺寸不合理、人機(jī)不協(xié)調(diào)、人機(jī)系統(tǒng)中顏色不調(diào)配等原因給學(xué)生帶來(lái)的負(fù)面影響，在生理上或心理上產(chǎn)生了一定影響。駝背、近視、壓力加大、心煩意亂等現(xiàn)象在學(xué)生身上屢見(jiàn)不鮮。雖然在時(shí)間階段上來(lái)說(shuō)，這不是在大學(xué)期間完全造成的，但也不可忽略在大學(xué)期間由于學(xué)習(xí)、生活環(huán)境不適而產(chǎn)生的負(fù)面影響。任何一個(gè)人機(jī)系統(tǒng)都不是完美的。在學(xué)生用組合柜及相關(guān)器物的設(shè)計(jì)、使用過(guò)程中，由于一些客觀原因的影響，許多問(wèn)題在設(shè)計(jì)過(guò)程中就被忽略，或者設(shè)計(jì)不合理，在投入使用后，就相應(yīng)地出現(xiàn)了一些問(wèn)題，比方學(xué)生在無(wú)意中碰撞、容易產(chǎn)生疲勞等，發(fā)生意外傷害，降低學(xué)習(xí)效率。針對(duì)上述存在的一些問(wèn)題，本次平安人機(jī)課程設(shè)計(jì)將在參閱有關(guān)資料、進(jìn)行實(shí)地測(cè)量的根底上，分析與評(píng)價(jià)學(xué)生與組合柜及周圍環(huán)境這一系統(tǒng)中的平安人機(jī)界面的協(xié)調(diào)關(guān)系，并以平安、健康、協(xié)調(diào)舒適為目標(biāo)，針對(duì)有關(guān)問(wèn)題，提出建議和相關(guān)改良設(shè)計(jì)措施。2四人間公寓學(xué)生用床及相關(guān)器物的人機(jī)關(guān)系平安人機(jī)工程學(xué)是從平安的角度看問(wèn)題，研究人機(jī)關(guān)系。其中人際關(guān)系有人機(jī)信息交互關(guān)系、人機(jī)相互匹配關(guān)系和人機(jī)相互作用關(guān)系。不同的人機(jī)系統(tǒng)有不同的屬性，也隨著周圍環(huán)境的改變而發(fā)生變化。學(xué)生與組合柜及周圍環(huán)境這一人機(jī)系統(tǒng)也有其別與其他人機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)，比方在這個(gè)系統(tǒng)里的機(jī)〔即組合柜〕并不像其他的機(jī)器，環(huán)境也不像一般的生產(chǎn)環(huán)境。鑒于學(xué)生與組合柜及環(huán)境這一系統(tǒng)的特點(diǎn)，這一個(gè)系統(tǒng)中存在的人機(jī)關(guān)系有：〔1〕人機(jī)合理匹配關(guān)系。包括人與組合柜之間的尺寸匹配關(guān)系、人與組合柜之間功能匹配關(guān)系和人、機(jī)與周圍環(huán)境之間的匹配關(guān)系?！?〕人機(jī)相互作用關(guān)系。包括人與組合柜之間的相互適宜關(guān)系和人、機(jī)與周圍環(huán)境這一系統(tǒng)的采光、照明、顏色調(diào)配等關(guān)系。2系統(tǒng)中不合理的人機(jī)關(guān)系及分析2.1學(xué)生與組合柜及相關(guān)物品尺寸匹配分析評(píng)價(jià)2.1.1人體相關(guān)尺寸測(cè)量數(shù)據(jù)為了使各種與人有關(guān)的機(jī)械、設(shè)備、產(chǎn)品等能夠在平安的前提下高效能的工作，實(shí)現(xiàn)人-機(jī)優(yōu)勢(shì)的最優(yōu)結(jié)合，并使人在使用時(shí)處于平安、舒適的狀態(tài)和無(wú)害、宜人的環(huán)境之中?，F(xiàn)在各種機(jī)械、設(shè)備、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)必須充分考慮人體的各種人機(jī)學(xué)參數(shù)。因此，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造過(guò)程中了解、熟悉、掌握有關(guān)設(shè)計(jì)所需的人機(jī)學(xué)參數(shù)的性質(zhì)和使用條件是十分必要的。在“學(xué)生用床及相關(guān)器物〞這一人機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及使用過(guò)程中應(yīng)考慮一下一些人體人機(jī)學(xué)參數(shù)：坐姿人體尺寸〔見(jiàn)圖1、圖2和表1、表2〕圖1坐姿人體尺寸圖2：坐姿人體尺寸表1人體相關(guān)尺寸

單位：mm年齡分組男(18-60歲)女(18-55歲)百分位數(shù)1

5

10

50

90

95

991

5

10

50

90

95

99身高15421582160416781754

1775

1814

14491484150215701640

1659

1697眼

高14261474149515681642166417051227127112881454152215411579手功能高656

680

692

741787

801828620

650

662

704

746

757

778坐

高826

858

870

908

947

958

979789

809

819

855

891

901

920坐姿頸椎點(diǎn)高599

615

624657

691

701719562

579

587

617

648

657

675坐姿眼高729

749

751

798826847

867678

659

704

729

772

782

802坐姿肘高214

228

218

216

291

298

212201

215

222

251

277

284

299坐姿大腿厚102112

116

120

146

151

160107

112

117

120

146

151160小腿加足高272

282

289

412

429

448

462221

241

250282

299

405

417臂膝距499

515

524

554

585

595612481

495

502

521

561570

587坐姿下肢長(zhǎng)892

921

927

992

104610621092826

851

861

921

960

9751005坐姿中指指尖點(diǎn)上舉高12021228129912271292141214481152117911961299121612221264表2

人體相關(guān)水平尺寸

單位：mm年齡分組男(18-60歲)女(18-55歲)百分位數(shù)1

5

10

50

90

95

991

5

10

50

90

95

99臀

寬272

282

288

206

227

224

246275

290

296

217

240

246

260坐姿臀寬284

296

200

221

247

255

269295

210

218

244

274

282

400〔2〕跪姿、俯臥姿、爬姿人體尺寸〔見(jiàn)圖2，表2，〕圖2跪姿、俯臥姿、爬姿人體尺寸圖表2跪姿、俯臥姿、爬姿人體尺寸百分位數(shù)mm年齡分組男(18-60歲)女(18-55歲)百分位數(shù)1

5

10

50

90

95

991

5

10

50

90

95

994.25775925996266546616755445575645896156226264.2116111901206126012151220125911121127115011961244125812844.2194620002028212722292257221018201867189219822076210221524.22612642662722802822892552592612692812842924.2121812471262121512691284141211611182119512291284129612214.2745761769798828826851677694704728772782802〔2〕人體活動(dòng)空間相關(guān)尺寸〔見(jiàn)圖4，表4〕圖4坐姿活動(dòng)空間表4人體活動(dòng)空間相關(guān)尺寸百分位數(shù)mm年齡分組男(18-25歲)女(18-25歲)百分位數(shù)1

5

10

50

90

95

991

5

10

50

90

95

99前臂加手前伸長(zhǎng)401416422448472480491268282289411424441454前臂加手功能前伸長(zhǎng)2952112192442692782922622672822052262222454.2.2748772784829875889915289710722762802812841上肢功能前伸長(zhǎng)6486696827257727858105816076176556927047204.2.5121812641281124814161425148111521179119612991216122212642.1.2組合柜相關(guān)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)在一個(gè)人機(jī)系統(tǒng)中為了發(fā)揮系統(tǒng)的整體功能，使人和機(jī)有效地結(jié)合，機(jī)的結(jié)構(gòu)及功能尺寸是十分重要的。產(chǎn)品設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)、制造和使用的工程中也應(yīng)考慮有關(guān)的人機(jī)學(xué)參數(shù)，選擇適宜的人體尺寸和百分位數(shù)。我們也知道一個(gè)產(chǎn)品并不是滿足所有的使用者才是最好的，它有一個(gè)合理的限度。在充分考慮經(jīng)濟(jì)、使用群體、產(chǎn)品適用度等一些客觀條件以后設(shè)計(jì)的產(chǎn)品才更加趨于合理。但是在產(chǎn)品的使用中，使用群體是不斷變化的，產(chǎn)品適用度也會(huì)隨之變化。所以本課程設(shè)計(jì)在考慮適用群體相關(guān)尺寸變化及產(chǎn)品適用度等前提條件下，對(duì)組合柜及相關(guān)產(chǎn)品的尺寸進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，然后結(jié)適宜用群體的有關(guān)人機(jī)學(xué)參數(shù)做出分析評(píng)價(jià)。組合柜的相關(guān)尺寸〔見(jiàn)圖5.、以圖中標(biāo)注為準(zhǔn)〕：圖5：學(xué)生用床三視圖及相關(guān)尺寸mm圖6學(xué)生用床立體圖〔本圖只作為相關(guān)參考〕圖5、圖6附表：組合柜相關(guān)編號(hào)與尺寸單位：mm圖5編號(hào)尺寸編號(hào)尺寸編號(hào)尺寸a2000h282o970b826i280p705c970j595q610d602k1709r644e940l1222s220f292m1172t199g577n602u120v100w475x725y220z420α292β150圖6c256d1150e29502.1.2有關(guān)物品實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)有關(guān)物品相關(guān)尺寸實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)〔見(jiàn)圖7，以圖中標(biāo)注尺寸為準(zhǔn)〕：圖7：椅子三視圖及相關(guān)尺寸圖7附表：椅子相關(guān)編號(hào)與尺寸單位：mm圖7編號(hào)尺寸編號(hào)尺寸編號(hào)尺寸a420b422c410d296e526f520g250h294i62j452.1.4人與組合柜及有關(guān)物品尺寸匹配現(xiàn)狀及分析評(píng)價(jià)在人機(jī)匹配關(guān)系分析與評(píng)價(jià)過(guò)程中，主要依據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)〔GB/T12547-1992及GB10000-1889〕人體測(cè)量尺寸參數(shù)和相關(guān)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合平安人工程學(xué)有關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。在此，主要分析相關(guān)物品與人體形態(tài)學(xué)之間關(guān)系，使人與設(shè)備之間相互協(xié)調(diào)，以創(chuàng)造舒適、高效、平安的學(xué)習(xí)條件，提高學(xué)習(xí)效率。以下就從相關(guān)人體結(jié)構(gòu)尺寸和功能尺寸來(lái)分析。㈠從人體結(jié)構(gòu)尺寸出發(fā)，結(jié)合學(xué)生用床及相關(guān)器物實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)：①依據(jù)表1所列立姿身高參數(shù)和圖6中e尺寸與d尺寸的差即床的高度為1800mm。用于確定高度的選擇，一般器物及相關(guān)設(shè)備高度都適用于99%以上的人，所以，這些數(shù)據(jù)可能對(duì)于確定人頭頂上的障礙物高度更為重要。由于主要功用是確定凈空高度，所以應(yīng)該選用高百分位數(shù)據(jù)。在表中找到的高百分位數(shù)對(duì)應(yīng)的人體尺寸為1775mm.符合產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的一般要求；在表1中立姿手功能高參數(shù)對(duì)床的扶梯及床的護(hù)欄設(shè)計(jì)高度有一定的影響，在表1中，人體立姿手功能高為828mm，符合床沿設(shè)計(jì)及扶梯的設(shè)計(jì)要求，也滿足了使用群體的大局部要求。因此床的高度設(shè)計(jì)結(jié)合了使用群體相關(guān)尺寸數(shù)據(jù)、考慮了宿舍空間等客觀條件，在一定程度上符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)原那么和人機(jī)工程學(xué)相關(guān)理論。②人體坐姿相關(guān)尺寸對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)有重要影響，在這里也是一樣。如表1中所列人體坐姿相關(guān)尺寸參數(shù)中，人體坐姿肘高應(yīng)以小尺寸為尺寸下限值，適應(yīng)度應(yīng)為90﹪，對(duì)于確定柜臺(tái)類站著使用的工作外表的舒適高度，很重要，通常是憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)或是根據(jù)傳統(tǒng)做法確定的。然而，通過(guò)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)最舒適的高度是低于人肘部高度7.6cm.而圖2中p尺寸為705mm，和坐姿肘高相比略高一些，與平安人機(jī)相關(guān)理論知識(shí)相矛盾，這會(huì)加重學(xué)習(xí)時(shí)的疲勞程度，另外休息平面的高度大約應(yīng)該低于肘部高度2.5~2.8cm.考慮到第五百分位的女性肘部高度較低，范圍應(yīng)為88.9~111.8cm,一般抬案設(shè)計(jì)為85cm要注意特別的功能要求.圖1中p尺寸的設(shè)計(jì)應(yīng)選大百分位數(shù)，表1中人體坐姿小腿高為462mm，加之坐姿腿厚160mm得到622mm，與圖1中p尺寸相比，還有242mm空間，有利于腿的自由活動(dòng)，符合平安人機(jī)學(xué)相關(guān)理論知識(shí)的要求；在表1中小腿加足高是確定座椅面高度的關(guān)鍵尺寸，尤其對(duì)于確定座椅前緣的最大高度應(yīng)選用第5百分位的數(shù)據(jù)。表1中小腿加足高為429mm，椅子坐高a的尺寸為？420mm。因?yàn)槿绻翁?，大腿?huì)受到壓力感到不舒服,久而久之會(huì)產(chǎn)生背痛。因此，座高一般不宜超過(guò)小腿高〔約為身高的1/4〕，按中國(guó)人的標(biāo)準(zhǔn)，可取為280—450mm。這和人體坐姿小腿高尺寸相宜，有利于減少學(xué)生的疲勞，符合人機(jī)學(xué)相關(guān)理論知識(shí)；在表1中，臂膝距為595mm，與圖7中c尺寸410mm相適宜，臂膝距大于c尺寸,既符246mm,圖7中b尺所示，椅子坐面寬為？422mm，臀部與椅子坐面的接觸面大，有利于坐姿時(shí)壓力的均勻分配；表1中所示，坐姿頸椎點(diǎn)高由于涉及到間距問(wèn)題，采用第95百分位的數(shù)據(jù)是比擬適宜的.坐姿頸椎點(diǎn)高為701mm，圖7中f尺寸即椅子靠背高度為520mm，壓力分配均勻，尺寸設(shè)計(jì)適宜，符合平安人機(jī)學(xué)相關(guān)理論知識(shí)要求.;坐姿眼高對(duì)書桌高度的設(shè)計(jì)有很大影響，假設(shè)光為可調(diào)節(jié)性的，人體尺寸百分位數(shù)就能適應(yīng)從第5百分位到95百分位或更大范圍。在表1坐姿眼高為847mm,看書的適宜尺寸為200MM，坐姿眼高與圖1書桌高p形成的高差大于200MM，有利于保護(hù)視力，保障學(xué)生平安與健康，也可以作為選擇相關(guān)物品時(shí)的依據(jù)；如表1和圖1所示，人體坐姿手高為1448mm,圖2中所示床沿的高度為1800mm,兩尺寸之間還有252mm，間隙，可以再一定程度上防止對(duì)學(xué)生造成意外傷害事故。所以，通過(guò)以上的簡(jiǎn)單分析，可得出床及相關(guān)器物的設(shè)計(jì)尺寸設(shè)計(jì)大部還是符合人體形態(tài)學(xué)要求，有利于人與相關(guān)設(shè)備產(chǎn)品之間相互協(xié)調(diào)，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)功能。③在學(xué)生的學(xué)習(xí)生活中，起居睡眠乃是不可缺少的一局部，在床的設(shè)計(jì)制造及布局過(guò)程中還要考慮相關(guān)人體尺寸。如圖2和表2跪姿體高為1259mm，而圖1中d尺寸為1150mm，兩者尺寸之間相互矛盾，可能會(huì)在學(xué)生早晚疊被時(shí)發(fā)生磕碰事件，對(duì)學(xué)生造成傷害。但有考慮到實(shí)際空間、學(xué)生處于這種環(huán)境中的時(shí)間等一些客觀因素影響，在加上在學(xué)生疊被時(shí)加以注意，就可防止發(fā)生傷害事件。這樣設(shè)計(jì)比擬合理，也有效利用了有限的空間，符合相關(guān)平安人機(jī)工程學(xué)理論知識(shí)；如圖2，俯臥子體高為280mm，床的護(hù)欄高度為256mm，兩者在尺寸傻瓜有些不妥，但在實(shí)際中可以有效防止發(fā)生墜落傷害，從而保障學(xué)生的平安與健康。㈡從人體的功能尺寸出發(fā)，結(jié)合相關(guān)器物的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)：如圖4及表4所示，人體坐姿時(shí)的上肢功能前伸長(zhǎng)為785mm，又結(jié)合圖5和圖6中平面ABCD的長(zhǎng)度為1262mm，寬度為577mm。在人體身體傾斜時(shí)，手的功能尺寸會(huì)增加，會(huì)觸及桌面很大范圍，符合人機(jī)學(xué)相關(guān)要求。所以，在依據(jù)有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)合實(shí)際情況的前提下，對(duì)學(xué)生用床及相關(guān)器物進(jìn)行分析與簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)，得出一些觀點(diǎn)。在這一人機(jī)系統(tǒng)中，有些方面人與機(jī)比擬協(xié)調(diào)，也符合相關(guān)人體形態(tài)學(xué)的要求，有利于發(fā)揮整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)功能。但在一些方面，好存在一些缺乏與缺陷，如人體尺寸百分位數(shù)選擇等細(xì)節(jié)上還需進(jìn)行相關(guān)改良設(shè)計(jì)。2.2人與組合柜及相關(guān)物品功能〔人機(jī)關(guān)系生理方面〕匹配分析評(píng)價(jià)人機(jī)功能匹配是人及合理匹配的一個(gè)重要方面。一個(gè)人機(jī)系統(tǒng)想要發(fā)揮高校的功能，必須要使人機(jī)關(guān)系到達(dá)合理匹配，而且在人機(jī)尺寸相匹配、人機(jī)功能相匹配的前提下才能發(fā)揮設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有的功能，在一定根底上也能防止和減少傷亡事故的發(fā)生，保證人的平安、健康，以至使人感覺(jué)舒適。在“學(xué)生與組合柜及周圍環(huán)境〞這一人機(jī)系統(tǒng)中，機(jī)的功能無(wú)疑就是給學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)提供方便，發(fā)揮它放書、寫字、睡覺(jué)、放衣服等功能，給學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)生活環(huán)境。相應(yīng)學(xué)生的功能即是在利用機(jī)的功能的前提下發(fā)揮自己的才能，努力學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)、生活變得更加有序，從而是整個(gè)人機(jī)系統(tǒng)發(fā)揮出提高學(xué)習(xí)效率、改善生活環(huán)境條件的功能，以至于讓學(xué)生感到舒適、享受。學(xué)習(xí)本來(lái)就是一項(xiàng)腦力勞動(dòng)，而在腦力勞動(dòng)是需要充足的氧。雖然人腦只占體重的25﹪，但腦的需氧量要占全身需氧量的20﹪。腦力勞動(dòng)常使心率減慢，他別緊張時(shí)可使心跳加快，血壓上升，呼吸稍微加快，就很容易產(chǎn)生疲勞，進(jìn)而降低學(xué)習(xí)效率。所以為了提高學(xué)習(xí)效率，應(yīng)該合理設(shè)計(jì)組合柜及相關(guān)物品的尺寸。2.2人與組合柜及相關(guān)物品與環(huán)境〔人機(jī)關(guān)系心理方面〕匹配分析評(píng)價(jià)〔1〕環(huán)境因素的生理效應(yīng)：學(xué)習(xí)環(huán)境中的物理因素有氣溫、濕度、噪聲等。在高溫的學(xué)習(xí)環(huán)境中會(huì)使人體出現(xiàn)一系列生理變化，表現(xiàn)為脈搏加快、體溫升高、頭暈、頭痛、惡心、極度疲勞等，會(huì)在一定情況下影響學(xué)習(xí)效率；在低溫環(huán)境中那么會(huì)表現(xiàn)出血壓降低、脈搏呼吸減弱、有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)局部?jī)鰝炔“Y，也會(huì)影響學(xué)習(xí)；在極度潮濕的環(huán)境和噪音環(huán)境下那么表現(xiàn)出煩惱、焦急、討厭、生氣的不愉快的心情，進(jìn)而降低學(xué)習(xí)效率?！?〕色彩對(duì)心理狀態(tài)的影響：人們處于不同的顏色環(huán)境中，除了視覺(jué)區(qū)分力受到影響、視野發(fā)生變化外，人的心理感覺(jué)也會(huì)有所變化，不同的顏色會(huì)產(chǎn)生不同的抽象概念和不同的感覺(jué)。如表2：表2各種顏色的心理作用顏色引起心理作用和感覺(jué)的聯(lián)想興奮憂郁撫慰熱情爽快輕松沉重遙遠(yuǎn)接近溫暖寒冷安靜憤怒力量柔和希望警覺(jué)安詳紅000000橙0000黃00000綠00000000藍(lán)000000紫00000白00灰00黑00說(shuō)明：表中有“0〞的表示有該種心理作用或感覺(jué)聯(lián)想。①冷暖感。如紅色、黃色和橙色給人以暖的心理感覺(jué)；藍(lán)色的衣服看上去涼爽。②興奮和壓抑感。如紅色、黃色等暖色調(diào)給人以興奮感，使人情緒高漲、精神振奮、易于沖動(dòng)；藍(lán)色等冷色調(diào)使人冷靜，抑制人的情緒。③輕松和壓抑感。明度搞的顏色會(huì)使人感到輕松、自在、舒暢的感覺(jué)；明度低的顏色使人產(chǎn)生壓抑和不安的感覺(jué)。④軟硬感。明度高的顏色感覺(jué)軟；明度低的顏色感覺(jué)就硬。等等?！?〕采光與照明對(duì)心理狀態(tài)的影響：照明環(huán)境不但要使人看清對(duì)象，而且要給人舒適的感覺(jué)。研究說(shuō)明，照明會(huì)影響人的情緒，影響人的一般興奮性和積極性，從而也影響工作效率。一般認(rèn)為，明亮的房間會(huì)使人愉快。應(yīng)照明缺乏，學(xué)生在看書學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)產(chǎn)生疲勞，引起心理上的變化，長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)會(huì)對(duì)學(xué)生在生理上造成一定影響。改善學(xué)習(xí)環(huán)境的照明條件，改良學(xué)習(xí)環(huán)境，可以改善視覺(jué)條件，節(jié)省工作時(shí)間，提高工作質(zhì)量，保護(hù)視力，減輕疲勞，提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)興趣。〔4〕“學(xué)生與組合柜及周圍環(huán)境〞人機(jī)系統(tǒng)的環(huán)境匹配分析評(píng)價(jià):①在環(huán)境因素方面，結(jié)合學(xué)院所處的地理位置的氣候特點(diǎn)，夏季氣溫較高、空氣濕度大，冬季氣溫較低，空氣濕度相對(duì)較低。針對(duì)氣候特征，采取相應(yīng)的措施，如在夏季用電風(fēng)扇來(lái)乘涼，冬天那么根據(jù)條件來(lái)采取措施，提高室內(nèi)溫度等。②在色彩搭配方面，在考慮學(xué)校所處地區(qū)氣候特征和房間大小的客觀條件時(shí)，對(duì)室內(nèi)顏色及有關(guān)物品進(jìn)行了顏色的合理搭配。如房間墻壁為白色，書桌也為白色，椅子為橙黃色等。這些顏色都為冷色，與這里的氣候特點(diǎn)形成比照，在夏季是學(xué)生就感到比擬涼爽；本來(lái)空間并不大的寢室也在顏色的正確搭配下，變得比擬明亮，寬敞，減少了學(xué)生在心理上的壓抑感，顯得極為輕松。給學(xué)生創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，在一定程度上可以提高學(xué)習(xí)效率。③在采光照明方面，大多數(shù)學(xué)生都根據(jù)自己的需要各自配置了臺(tái)燈，而且現(xiàn)在也有了可以調(diào)節(jié)光強(qiáng)度的臺(tái)燈，使產(chǎn)品滿足更多人的需求，在提高學(xué)習(xí)效率方面也發(fā)揮了重要作用?？傊麄€(gè)人機(jī)系統(tǒng)比擬好，它處于明亮、輕松的環(huán)境中，而且有關(guān)物品與環(huán)境搭配的比擬協(xié)調(diào)，對(duì)系統(tǒng)發(fā)揮功能有重要作用，進(jìn)而有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和生活水平。4系統(tǒng)中人機(jī)關(guān)系的一些改良〔1〕在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)和科技條件下，幾乎還不可能實(shí)現(xiàn)機(jī)完全符合人的各項(xiàng)要求的情況，即最正確狀態(tài)。而其中存在一些不適宜的因素，影響系統(tǒng)整體功能的發(fā)揮。由于受到使用群體、經(jīng)濟(jì)實(shí)力、科技水平等一系列客觀條件的影響制約，這些影響因素到目前是無(wú)法完全消滅的。為了提高系統(tǒng)的實(shí)效，發(fā)揮系統(tǒng)的整體功能，滿足更多的使用群體的需要，就要在系統(tǒng)中找出有關(guān)制約系統(tǒng)功能發(fā)揮的因素，查出有關(guān)問(wèn)題，并根據(jù)相關(guān)人體參數(shù)，對(duì)機(jī)械、設(shè)備、產(chǎn)品進(jìn)行改良設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品更加趨于人性化，符合人的需求，創(chuàng)造高效的人機(jī)系統(tǒng)，發(fā)揮人機(jī)系統(tǒng)的最大優(yōu)勢(shì)功能。以下是我在“四人間公寓學(xué)生用床及相關(guān)器物〞人機(jī)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的有關(guān)問(wèn)題及提出的相關(guān)改良措施?！?〕我校學(xué)生用床的邊緣都是90度的金屬直角棱，非常鋒利。學(xué)生在日常生活中難免有一些打鬧玩耍的情況。當(dāng)學(xué)生與床棱發(fā)生接觸后，能量發(fā)生意外釋放，就很容易發(fā)生意外碰撞事件，對(duì)學(xué)生造成傷害。這就是學(xué)生在學(xué)習(xí)生活中的一個(gè)危險(xiǎn)源。針對(duì)這一危險(xiǎn)源，應(yīng)該從以下三方面著手。第一，從技術(shù)方面，即設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)及制造過(guò)程中就應(yīng)該充分考慮這些問(wèn)題，并在設(shè)計(jì)制造過(guò)程中逐一落實(shí)，這也是實(shí)現(xiàn)本質(zhì)平安化得有效方法；第二，即從教育方面著手，根據(jù)實(shí)際情況在學(xué)生入住前后進(jìn)行有關(guān)教育，在學(xué)生心理上引起重視，防止意外事件的發(fā)生；第三。從管理方面實(shí)施一些方法，根據(jù)實(shí)際情況制定相應(yīng)的規(guī)章制度，杜絕學(xué)生的不平安行為，有關(guān)管理人員加強(qiáng)監(jiān)管，也可以在相關(guān)危險(xiǎn)地方貼一些醒目的警示圖標(biāo)或標(biāo)語(yǔ)，讓學(xué)生時(shí)時(shí)刻刻逐一，從而防止意外事故發(fā)生，防止對(duì)學(xué)生造成傷害?！?〕如學(xué)生用床立體圖a所示，床的扶梯直立的，扶梯的寬度也不大，每階梯與腳的接觸面很小，扶梯外表光滑，扶梯與上下床入口處的距離較大，學(xué)生上下床時(shí)不方便，在夜間更是困難。扶梯沒(méi)有適宜的抓握把柄，上下床有墜落摔傷或扭傷的危險(xiǎn)，影響學(xué)生平安與健康。針對(duì)問(wèn)題，想方法給與一一解決。對(duì)于扶梯過(guò)窄，就適當(dāng)加寬扶梯，使其滿足學(xué)生的要求；對(duì)于階梯的腳的接觸面積，也可以采取方法加大與腳的接觸面積，比方吧圓形的階梯改成方形的階梯，以增加與腳的接觸面；到此時(shí)，扶梯與上下床入口處的距離也比擬近了，方便學(xué)生上下床。但在這李，扶梯又與衣柜柜門發(fā)生矛盾，影響了柜門的正常開(kāi)關(guān)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們就把智力的扶梯變成傾斜彎曲的扶梯，這既可以滿足對(duì)學(xué)生的需求，又不與其他物品相矛盾，就如圖5-1虛線b所示。同時(shí)在扶梯經(jīng)常抓握的地方雕刻出手印，防止滑落造成傷害?！?〕在人與書桌接觸的界面上，由于書桌本身存在很多棱角，也受到學(xué)生坐姿時(shí)手功能范圍的限制，加之學(xué)生的懶惰心理的影響，彎腰取東西或干什么事時(shí)，很容易發(fā)生磕碰事件，對(duì)學(xué)生的平安健康造成威脅，是學(xué)生日常生活中的又一危險(xiǎn)源。為了防止發(fā)生磕碰事件，其改良措施與床緣的改良方法相似，從技術(shù)、教育、管理等幾方面進(jìn)行。但在這里，要以更加注重教育方法。由于學(xué)生的懶惰心理的影響，依據(jù)心理學(xué)相關(guān)知識(shí)理論，采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)學(xué)生進(jìn)行教育，使學(xué)生在心里上引起重視，時(shí)刻注意埃及的平安與健康，防止類似事故發(fā)生。同時(shí)為了減少學(xué)生的疲勞可以將書桌桌面設(shè)計(jì)得平緩一些?！?〕椅子是這一人機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的一局部。椅子的設(shè)計(jì)及制造合理與否，在一定程度上對(duì)系統(tǒng)的功能發(fā)揮有很大影響。座位過(guò)高，那么不能使體重正確地壓在臀部，而使大腿肌肉受壓，而且上、下腿和背部肌肉都會(huì)緊張。座寬應(yīng)滿足臀部就坐所需要的尺度，使人能自如地調(diào)整坐姿，一般取400—500mm，，肩并肩坐的排座，座寬應(yīng)能保證人能自由活動(dòng)．因此，座寬應(yīng)比人的肘間寬稍大一些，520mm的座寬能滿足９５％人的需要?？勘硲?yīng)適當(dāng)?shù)闹С盅?，使腰關(guān)節(jié)能自由能自由運(yùn)動(dòng)，靠背壓于腰部的面積愈寬愈好?，F(xiàn)在，學(xué)生所用的椅子左面上一般都雕有臀部的凹形局部，在兩腿之間略有隆起。其設(shè)計(jì)目的是坐著更舒適些。但是實(shí)踐證明，人的臀部大小和大腿粗細(xì)個(gè)體差異很大，這種坐面凹凸形反而不適宜。其一，它阻礙臀部再坐面上的自由移動(dòng)；其二，這種坐面使人體重量壓在整個(gè)臀部，于解剖生理學(xué)提出的由坐骨結(jié)節(jié)承重的結(jié)論相徑庭，不利于血液流通。椅子的靠背也存在一些缺陷，如圖6所示，A高于B，在A、B之間就有一定高差，在人體靠在靠背上時(shí)會(huì)感到不適，圖中C和D等都是很明顯的棱形，與人體接觸面小，不利于人體血液流通，加上學(xué)習(xí)造成的疲勞，學(xué)生的疲勞的不降反升，加重學(xué)生的疲勞。根據(jù)平安人機(jī)工程學(xué)和解剖生理學(xué)的相關(guān)知識(shí)理論，一般的椅子坐面還是以無(wú)凹凸形的坐面為宜，如果需要的話可以加些坐墊，以增加接觸面積，減少壓力的集中分布。坐墊的材質(zhì)以纖維為宜，既可以通風(fēng)，又可以防止下滑。對(duì)于已在靠背就五一是消除在AB之間形成的高差，再將四棱形C、D的靠背削平緩一些，加大與人體的接觸面積。這有利于人體血液的流通循環(huán)，在一定程度上可以減少在學(xué)習(xí)過(guò)程中的疲勞，提高學(xué)習(xí)效率?！?〕任何一個(gè)系統(tǒng)都不是孤立存在于各種環(huán)境中的，所以一個(gè)人機(jī)系統(tǒng)的合理水平還取決于與周圍環(huán)境和相關(guān)器物的協(xié)調(diào)關(guān)系。如圖5中①所示為電插座的位置高度，根據(jù)表1中人體坐姿相關(guān)測(cè)量參數(shù)，考慮到學(xué)生看書時(shí)翹腿的習(xí)慣，所以，電插座的位置設(shè)計(jì)存在一定問(wèn)題。又鑒于這些因素的影響，想到寢室相關(guān)電器設(shè)備的布局都應(yīng)考慮有關(guān)人體測(cè)量參數(shù)、學(xué)生平時(shí)習(xí)慣等等綜合因素的影響，而要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)布局。依據(jù)人的一般習(xí)性即人一般習(xí)慣坐在桌子中間和人體坐姿翹腿時(shí)的相關(guān)尺寸，為了防止發(fā)生意外觸電事件或損壞財(cái)產(chǎn)，可以吧電插座的布局高度加高或?qū)⑵涞牟季治恢闷苾蛇?，這位楊既可以保障學(xué)生的