人机工程学总结

虽然人机工程学这门课不是我们的必修课，但是我却觉得它不但与我们的专业有关更与我们的生活息息相关，是非常重要的。它让我们懂得并学会考虑使我们设计的产品和人以及它所处的环境要协调统一，在满足功能需求的基础上满足安全与舒适的要求，实现“以人为本”的设计思想。这对以后的产品设计有积极正面的影响。

随着社会的发展和实践的需要，现在的消费者更注重舒适度和安全性，厂商也越来越注重“以人为本”，将“符合人体工学设计”作为宣传点，特别是家具、汽车等与人体直接接触或人命关天的产品。那么什么是人机工程学呢，下面我就对它做一个较为全面的总结。

一、综述

    人机工程学是以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与产品、人与环境以及产品与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的学科。它研究的对象是产品设计中与人有关的问题，将人的需求和能力置于设计技术体系的核心位置。目的是为产品、系统和环境的设计提供与人相关的科学数据。追求实现人类和技术完美和谐融合的目标。

它研究的内容不同国家有不同的重点。人体工学的三大学科支柱是人类科学、工程科学和社会科学，它分为宏观人机工程学（从系统科学和心理学发展而来主要研究工作人和系统的集体表现与行为特征）和微观人机工程光学（研究工作个体的特征主要研究工具、工作区域规划、人的能力、作业环境等），但二者没有明确的界限。

二、人体的基本数据及应用

人体测量数据的种类分为形态测量（主要包括人体尺寸、体重体型、体积表面积等）、生理测量（主要包括知觉反应、肢力、体能、疲劳及生理节律等）、运动测量（主要包括动作范围、各种运动特性等）。测量常用计算函数有：1、均值 样本的均值为：

2、方差 描述测量数据在中心位置上下波动成都差异的值：

3、标准差 方差的开方：

4、抽样误差 全部样本均值的标准差 计算公式为：

三、设计的准备知识

（一）人体感觉与信息处理

     本种知识为人机工学设计和人体生理学、心理学打下基础，对设计有着根本的影响。主要讲述了人体感知外部世界所必需的感觉与直觉、视觉、听觉、肤觉等相关知识，还有人的中枢神经系统和信息处理系统等，内容较多而杂，在这就不一一详细叙述了。中枢神经系统主要讲了它的组成及部位和功能。感觉系统主要讲了视觉的产生、视觉的三要素、视野、视角、视觉特征，听觉的组成和声音的度量（频率和强度），皮肤感觉的压力觉、痛觉和温度变化感觉。人体运动系统的组成，作业姿势的类型、选择原则。

(二)人的心理与行为特征

本章介绍工作人的部分心理行为特征，为安全设计和人的行为分析打下基础。主要了解心理学的概念（研究人的心理现象的产生、发展变化规律的科学）、记忆的过程（ 记忆可具有划分为识记、保持、再认、再现等阶段）、情感过程和意志过程。注意的概念、功能、种类，注意的广度、注意的稳定性。人的信息加工模型（包括信息的接受过程、加工处理过程、信息的传递过程）及疲劳与恢复等知识。

（三）人体生物力学与施力特征

本章主要介绍人体骨骼与肌肉的特性以及人体的反应时间和驱动物体的省力方法与省时方法，人的各种姿势及用力方法的好处与坏处。对操作界面的设计有很大的作用。

人的运动输出的影响因素有多种，反应时间、运动速度和准确性反应了运动的输出质量。

人体的生物力学模型是对一个作业任务的预演，建立它的目的就是要将设计做的更好，省去了好几遍修改的工序，虽然它还是比不上亲身实践但已经比闭门造车好多了。

四、人机工学与设计

     1、显示界面的设计

     分别讲了仪表盘的表头设计、信号显示设计、荧光屏显示设计、图形符号设计、听觉传达设计和触觉传达设计等案例，详细讲述了它们的设计注意点。表头设计原则：读数：数字式 数字变化快时，指针式 可选加窗仪表 指针式：开窗式最好 形状要合理 要有合理的功能分区  信号灯的位置布置：    最重要的在中心视野３°内，一般２０°内  相当次要的６０°～７０°的范围

     2、操纵装置设计

     操纵装置的用力特征：人的出力是有限的，变化的。操纵系统对出力的要求是不同的，有的系统要求恒力，有的要求给出一个最大的力。人的工作效率在最大肌力的一半，最大收缩速度的1/4时最高。长期工作，出力不能大于肌力的60%，不疲劳最好在15%～20%之间。

     此外，人机工学还与作业岗与作业空间的设计、人与环境的设计、事故分析安全的设计等设计息息相关。

五、人机工学的发展趋势

人机工学正在朝着更加环保、科技的方向不断发展，总的来说有以下几个方面

（一）绿色人机工程

它主要考虑以下几个方面

1、减缓地球上资源财富的消耗

2、减少费弃物的产生

3、减少垃圾处理问题

（二）虚拟人机工程

    在计算机虚拟的环境中，进行人机交互的模拟仿真，达到提高设计水平的目的

信息化人机系统

（三）数字化人机工程

主要指数字建模与分析数字化。

   学习人机工学这门课后，我深切的感悟出人机工程学与我们专业设计的相关性。使我们在产品设计过程中充分考虑人和所涉及的产品及他们所处的环境的协调统一，提高产品与人之间的和谐关系。人机工学在我们生活中应用也十分广泛 ，我们的生活离不开他，设计好一件产品我们一定要学好人机工程学。

 

第二篇：安全人机工程学课程总结及学习体会

课程重点内容总结如下：

第一章 绪论

人机工程学是一门研究“人-机-环境”系统中人与机以及人与环境之间相互关系的学科，“机”主要是指人造产品，包括用品、器械、界面乃至建筑等：“人”是这些产品的使用者和操作者；“环境”则包括影响人与产品发生作用的温度、湿度、照明、和噪声等外部因素。 人机工程学的研究范畴：1.系统中的人的因素2、人机系统的总体设计3、研究作业场所设计和改善 4、研究作业环境及其改善 5、研究作业及其改善

人机工程学的研究方法:1、实测法 2、观察法 3、试验法 4、模拟和模型试验法 5、分析法

6、调查法 7、感觉评价法 8、心理测验法 9、计算机仿真法

第二章 人体的基本数据与应用

人体尺度是产品体量和空间环境设计的基础依据，合理的设计首先是符合人的形态和尺寸，是人感到方便和舒适。体测量学是人类学的一个分支学科。主要是用测量和观察的方法来描述人类的体质特征状况。常用人体尺度数据，GB10000-1988《中国成年人人体尺寸》是19xx年x月开始实施的我国成年人人体尺度国家标准。该标准根据人机工程学要求提供了我国成年人人体尺寸的基础数据，它适用于工业产品设计、建筑设计、军事工业以及工业的技术改造、设备更新及劳动安全保护。

人体尺度数据的应用：在不同的情境下，有3种基本原则可以遵循：

1.极端设计原则 在不涉及使用者健康和安全时，设计应该尽量适合于尽可能多的使用者，选用适当偏离极端百分位的第5位和第95百分位作为界限值较为适宜。

2、可调范围设计的原则 为了使设计尽可能多的使用者，有时会使设计对象的特定性质可在一定范围内调整，此时通常使用从第5百分位的女性尺度到第95百分位的男性尺度作为可调整的范围。

3、平均设计原则 虽然绝大多数的人的尺度并不是所有人的尺度的平均值，但一些具有应用普遍性的设计可以采用第50百分位的人体尺度数据作为依据。

产品最小功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量

产品最佳功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量+心理修正量

人体模板，根据人体尺度进行人机工程设计和检测时，经常使用人体模板，人体模板是根据标准人体尺寸，按照1:1、1:1.5或者其他实际需要的比例，用塑料板等材料制成的各关节均可活动的裸体穿鞋二维人体模型.

第三章 人体的感知与信息处理

感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的反映，因此既具有客观性又具有主观性。认得主要感觉器官包括眼、耳、鼻、舌、皮肤，对应的感觉分别是视觉、听觉、嗅觉、味觉和肤觉。此外，人对自身也有感觉，称为内部感觉.

人通过感觉器官获得关于周围环境和自身状态的各种信息。在事物的作用下，感觉器官中的

感受器作为接受刺激的专门装置，其神经末梢发生兴奋，兴奋沿神经通道传送到大脑皮层感觉区，从而产生感觉。感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映，为人的知觉、记忆、思维等复杂的认识活动提供原始资料，是人了解自身状态和认识客观世界的开端。

感觉基本特征(规律)1．适宜刺激2、感觉阈3．感觉适应4．感觉相互作用 在一定条件下，各种感觉器官对其适宜刺激的感受能力都将受到其他刺激的干扰影响而降低，由此使感受性发生变化的现象，称为感觉相互作用。5．感觉对比 同一感受器官接受两种完全不同但属于同一类的事物的作用，而使感受性发生变化的现象称为感觉对比。6．感觉补偿与发展

7．余觉刺激取消后，感觉可存在一极短时间，这种现象称为余觉。

知觉与知觉特性：1、物体知觉 2、错觉

知觉的基本规律：1.知觉的选择性 2、知觉的整体性3、知觉的整体性 4、知觉的恒常性 信息处理：信息处理机能，用信息的观点解释人的认知过程，人则可以被看做是一个信息加工系统;而人在人-机系统的特定操作活动中的作用，在一定意义上，又可以被看作是一种信息传递和加工。

第四章 人的心理与行为特征

人的心理特征作为人一机一环境系统中的人，其心理活动可概括为心理过程和个性心理两大方面。人的心理过程一般可以分为三种类型：一是人的认知活动，二是人的情绪活动，三是人的意志活动。

一、人的认知心理过程人的认知心理过程包括感觉、知觉、注意、记忆等过程。

记忆心理学研究表明，记忆活动是由感觉记忆、短时记忆、长时记忆三个相互联系的记忆系统组成的。

二、思维及其特征人的头脑中，运用存储在长时记忆中的知识经验，对外界输入信息进行分析、综合、比较、抽象和概括的过程就是思维过程。感知觉是对外界刺激直接输入并进行加工，记忆是对输入的刺激进行编码、存储、提取的过程，而思维则是对输入信息进行更深层次的加工，主要表现在概念形成和问题解决的活动中。

第五章 人体生物力学与施力特征

人的肢体的力量来自肌肉收缩，肌肉收缩时产生的力称为肌力。决定肌力大小的生理因素有5个，即单个肌纤维的收缩力、肌肉中肌纤维的数量与体积、肌肉收缩前的初长度、中枢神

经的机能状态、肌肉对骨骼发生作用的机械条件等。

第六章 人机的信息界面设计

人机界面是人与产品进行交互，即用户与产品互相作用传递信息的媒介，其中包括信息的输入好人输出。

信息显示设计分为：视觉显示设计 听觉显示设计 触觉显示设计 嗅觉显示设计 多通道显示设计

操纵控制设计分为：手动操纵控制设计 脚动操纵控制设计

计算机交互界面设计：又称人机接口，用户界面、人机交互，是人-计算机之间的信息交流界面。人机交互方式是指人机之间交换信息的组织形式或语言形式。

计算机交互界面开发过程：定义阶段——构造阶段——维护阶段

第七章 工作台椅与手握工具的设计

工作座椅设计：工作座椅设计的基本原则 1、座椅的样式和尺寸应适宜人体 尺度和坐姿

2、座椅要适于就座者的体位并保持其稳定

3、座椅要适于就座者保持不同姿势和调节坐姿的需要

4、靠背的结构和形式要尽可能减少就座者背部和脊柱疲劳

5、座椅上应配备有是适当质地的坐垫以改善臀部及背部的体压分布

工作座椅设计要考虑的几种重要因素有：座高、座宽、座深、座面倾角、腰靠

手握式工具设计：

基本原则：1、保持手腕出于顺直状态

2、减轻掌部组织所受压迫

3、避免手指重复动作

第八章 作业岗与作业空间设计

人、机所占的空间称为作业空间，按作业空间所包含的范围，可把它分为近身作业空间、个体作业场所和总体作业空间。

第九章 作业环境的分析与评价

热环境与人体热平衡

（作业区的热环境是决定人的作业效能和健康的重要影响因素。人所处的热环境条件主要包括空气的温度、湿度、风速和热辐射4种物理因素，除此之外，还应考虑人体代谢量和着衣量这两个因素。）

噪声环境及其设计 振动环境及其设计 光环境及其设计

人机工程学学习体会：

通过人机工程这门课的一学期的学习，使我了解了人机工程学的形成与发展，人机工程学的

研究领域，人机工程学强调“设计，以人为本”，在设计产品，在创造新事物的过程中，注重“人-机-环境”之间的相互关系显得很重要，人机工程学在现代社会的日常生活中都有着非常广泛的应用范围，小到一柄牙刷，一把剪刀，大到一辆汽车、一台机床；小到一副桌椅、一件办公室，大到一栋住宅、一条流水线。这些都需要运用人机工程学的原理和方法协调其中人与产品、环境之间的关系。从人的因素，诸如人的尺度，人的感觉、人的知觉、人的心理活动、人的运动特性与器官，再到人机界面的设计，作业器具的设计、作业空间的设计、作业环境的设计和人机系统的设计，每一个环节，每一个细节都需要融入诸多要素，学习并掌握人机工程学的知识对于我们工科的学生来说必不可少，对于我们将来要想成为一名优秀的机械工程设计师，不仅仅要掌握在我们设计产品是其工作原理，强度计算，寿命计算，成本分析，制造工艺等等，同时其舒适性，适用性，与人的协调性等因素也是很重要的，这样我们设计的产品才能适应社会的需要，才能得到他人的肯定，在当今的社会发展趋势下，相信以后的产品，其人机工程学的运用将更加广泛。经过此次的学习，同时也让我明白了一些生活中的问题，诸如我们教室座椅的设计为什么略显“简单”，而办公室的座椅则与之不同。明白了我们生活中使用的众多产品，如水杯，自行车把手，牙刷、键盘、路标的设计原则。不仅是因为美观，而其中的人机因素才是能更好解释那么多诸如“为什么这样设计的？形状为什么是这样子的，体育器材的颜色为什么比较多黄色的？”等等众多问题，

人机工程学是一门精深的学科，是一门很受用的学科，在我以后的学习乃至工作生活中，它将存在于我生活中的方方面面，人机工程的知识也将会成为我人生的一笔宝藏。