工业工程中人机工程学.ppt 201页

来源:原创作者:编辑:admin2020-07-04 08:07

  第一章 人机工程学概论 第二章 人机工程学中需要考虑的人的因素 第三章 人机交互 第四章 人机工程学中需要考虑的环境因素 第五章 人机系统总体设计 第一章 人机工程学概论 本章重点在于了解掌握人机工程学的基本概念和定义;人机工程学发展历程中经历的三个时期。 要了解尽管人机工程学学科名称多样,定义存在不同程度的分歧,但是本学科的研究对象、研究方法、理论体系等方面并不存在根本上的区别。 1.2.1、人机工程学的定义——研究对象 第一句话指出人机学的研究对象,是工作环境中的解剖学、生理学、心理学等方面的因素。这些因素与工业设计、管理工程、劳动科学、安全工程、环境工程等领域有关。 例如工业设计而言,产品是给人用的、视觉传达是供人看的、环境是为人在其间生活、工作的,当然三类设计都涉及到人的解剖学、生理学、心理学因素,它们便是人机学的研究对象。 1.2.2、人机工程学的定义——研究内容 第二句话指出人机学的研究内容,是人-机-环境的最佳匹配、人-机-环境系统的优化。 1.2.3、人机工程学的定义——研究目的 第三句话指出人机学的研究目的:就是设计一切器物及环境都要考虑人们生活、工作的安全、舒适、高效。 1.3、人—机—环境的具体含义 人——指操作者或使用者; 机——泛指人操作或使用的物,可以是机器。也可以是用具、工具或设施、设备等; 环境——是指人、机所处的周围环境,如作业场所和空间、物理化学环境和社会环境等; 人—机—环境系统——是指由共处于同一时间和空间的人与其所使用的机以及它们所处的周围环境所构成的系统,简称人—机系统。 人—机—环境之间的关系:相互依存;相互作用;相互制约。 人机工程学的特点:学科边界模糊;学科内容综合性强;涉及面广。 人机工程学的研究对象:人—机—环境系统的整体状态和过程。 人机工程学的任务:使机器的设计和环境条件的设计适应于人,以保证人的操作简便省力、迅速准确、安全舒适,心情愉快,充分发挥人、机效能,使整个系统获得最佳经济效益和社会效益。 2000年8月,国际工效学协会发布了新的人机工程学定义: 人机工程学是研究系统中人和其它组成部分的交互关系的一门科学,并运用其理论、原理、数据和方法进行设计,以优化系统的工效和人的健康幸福之间的关系。 新定义中,更加强调了“交互”的概念,这是符合时代、技术发展的。 1.4、人—机—环境设计时应注意的问题 设计的目的“安全、舒适、高效”,定义只讲应该“考虑”而没有选用“确保”、“尽量达到”之类的词汇。因为设计总有多方面约束条件,又常有多种因时、因地而异的目标;好的设计,在于针对具体对象,在多种约束条件和多重目标之间恰当地把握住平衡。 从系统优化的角度来看,人机工程学研究可以分为安全、效率、舒适、感性和体验4个层次。 系统安全——最基本的需求。安全既包括人的身体不受伤害,更重要的是人的心理健康。 系统效率——人的效率,人机系统的效率。这取决于人机之间的匹配。 舒适——人的一种状态,如生理上的负荷程度,心理上的精神和情绪等方面。 感性和体验——人的价值的体现。 2.1、人机工程学的发展历程 孕育期( 20世纪前期)——这一时期研究的核心是最大限度地开挖人的操作效率。(工业革命的开始)从对待人机关系这个基本方面考察,总体来看是要求人适应于机器,即以机器为中心进行设计;研究的主要目的是选拔与培训操作人员。 例如:人们发现,手术中医生用来观察病人的时间和医生用来寻找器材的时间相当,因此解决的方法是为主刀医生配置一名副手,这种方式一直延续到现在。 诞生期(第二次世界大战)——科技的发展和军事的需要,催生了人机工程学的诞生。 战争中武器装备的不断升级,使得士兵在很短的时间内要做出反应,因此武器装备的发展,生产效率的提高,仪器仪表的快速认知,催生了人机工程学的诞生。 快速发展期(20世纪五六十年代以后)——在设计和工程方面,人机学的研究和应用不再局限于军事工业和装备。而是迅速地延伸到民用品等广阔的领域,如家具、家用电器、室内设计、医疗器械、汽车与民航客机、计算机设备与软件、生产设备与工具,消费者伤害的诉讼分析等等。 这个时期的主要特征是,人机工程学不在是一门简单的独立学科,而是受到控制论,系统论和信息论等多种理论体系的充实。 成熟期(信息时代的来临)——人机工程学的定义更加统一。同时在吸取可持续发展理念以后,将原先的三维(人、机、环境) 和谐统一,加上一维(时间、未来),演进为四维的和谐统一。 人类的责任,现代生活对未来的影响,不同地域的人们快捷联络的方式,新技术对人类生活引发的变化,使人机工程学涉及的面更广,相互联系的范围更大。 3.1、人机工程学的研究内容 人机关系;