人因工程學(xué)課程設(shè)計(jì)—趙威威

1、179鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 201x 級 工業(yè)工程 專業(yè) xxx 班級課程名稱 人因工程學(xué)課程設(shè)計(jì) 題 目 學(xué)生宿舍的人因工程學(xué)分析 姓 名 xxx 學(xué)號 xxx 指導(dǎo)教師 高廣章 職稱 副教授 二一六 年 十二 月 六 日目錄1課程設(shè)計(jì)簡介12課程設(shè)計(jì)的安排23人體尺寸24 本校六人間學(xué)生宿舍的設(shè)計(jì)調(diào)研和人因工程學(xué)分析54.1宿舍設(shè)施的分析54.2宿舍空間的分析 75 本校六人間學(xué)生宿舍的改善方案95.1 宿舍設(shè)施的改進(jìn)95.2 宿舍空間的改進(jìn)116個(gè)人工作描述及總結(jié)12參 考 文 獻(xiàn)1301課程設(shè)計(jì)簡介人因工程學(xué)是工業(yè)工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門綜合性的

2、應(yīng)用型學(xué)科，是實(shí)現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)的重要理論指導(dǎo)和設(shè)計(jì)方法。該課程設(shè)計(jì)是加深學(xué)生對人因工程知識的理解和掌握，同時(shí)廣泛拓展學(xué)生對人因工程思想在生活、工作和管理中的應(yīng)用，掌握一定的實(shí)踐技能，能夠應(yīng)用人因工程學(xué)基本理論解決現(xiàn)實(shí)問題。具體來說，能夠使學(xué)生掌握本學(xué)科的研究內(nèi)容、基本原理、應(yīng)用范圍，以及它在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工業(yè)造型中的意義；在設(shè)計(jì)中全面了解與產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)的人的生理、心理諸因素：人體靜、動(dòng)態(tài)尺寸，操作力，視、聽、觸覺功能特征等；了解并會(huì)查閱有關(guān)的人因工程學(xué)國家標(biāo)準(zhǔn)及其他的數(shù)據(jù)資料；通曉作業(yè)域設(shè)計(jì)，顯示與控制裝置設(shè)計(jì)、座椅與工作臺設(shè)計(jì)等典型的人因工程學(xué)設(shè)計(jì)問題；通過實(shí)踐初步掌握與人因工程設(shè)計(jì) 有關(guān)的生理、

3、心理學(xué)實(shí)驗(yàn)方法、觀察調(diào)研方法。通過完成一次具體課題的設(shè)計(jì)，使同學(xué)真正觸摸實(shí)際設(shè)計(jì)中的人因工程學(xué)問題，真正體驗(yàn)所學(xué)知識與實(shí)際設(shè)計(jì)的聯(lián)系，引導(dǎo)同學(xué)體驗(yàn)設(shè)計(jì)、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，探索可能的設(shè)計(jì)改進(jìn)，以及尋求更佳的設(shè)計(jì)方案，以提高同學(xué)們運(yùn)用人因工程學(xué)理論知識解決實(shí)際設(shè)計(jì)問題的能力。同時(shí)，完成課程設(shè)計(jì)需要作兩方面的調(diào)研：現(xiàn)實(shí)情況的調(diào)研和文獻(xiàn)資料查詢，這部分工作超越課堂，超越教材，需要到圖書館、資料室、互聯(lián)網(wǎng)以及設(shè)計(jì)的種種現(xiàn)場去進(jìn)行調(diào)研，對激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)自我鉆研、開拓進(jìn)取的精神起著積極的促進(jìn)作用本次課程設(shè)計(jì)我們小組以本校六人間學(xué)生宿舍為背景，對宿舍內(nèi)的設(shè)施尺寸是否規(guī)范進(jìn)行調(diào)研分析，分別從床、桌

4、、凳子及陽臺的設(shè)計(jì)等多方面，應(yīng)用人因工程學(xué)的中的相關(guān)原理和方法提出改進(jìn)建議。2課程設(shè)計(jì)的安排表1-1 人員分工姓名工作內(nèi)容趙威威報(bào)告冊的編寫、排版許林峰數(shù)據(jù)的測量、查閱資料吳昊PPT的制作表1-2 時(shí)間進(jìn)度安排序號工作內(nèi)容天數(shù)1設(shè)計(jì)選題，分析選題的可行性，擬定工作計(jì)劃12設(shè)計(jì)調(diào)研，收集相關(guān)資料23結(jié)合人因工程學(xué)，提出規(guī)范要求14現(xiàn)狀分析與實(shí)驗(yàn)測試25修正完善方案，整理設(shè)計(jì)資料26制作設(shè)計(jì)報(bào)告冊27提交作業(yè)、答辯13人體尺寸表3-1 人體主要尺寸年齡分組男(1660歲)女（1855歲）百分位數(shù)測量項(xiàng)目1510509095991510509095991.1 身高1 5431 5831 6041 6

5、781 7541 7751 8141 4491 4841 5031 5701 6401 6591 6971.2 體重/kg44485059717583394244526366741.3 上臂長2792892943133333383492522622672843033083191.4 前臂長2062162202372532582681851931982132292342421.5 大腿長4134284364654965055233874024104384674764941.6 小腿長324338344369396403419300313319344307376390表3-2 立姿人體尺寸年齡分組

6、男(1860歲)女（1855歲)百分位數(shù)測量項(xiàng)目1510509095991510509095992.1 眼高1 4361 4741 4951 5681 6431 6641 7051 3371 3711 3881 4541 5221 5411 5792.2 肩高1 2441 2811 2991 3671 4351 4551 4941 1661 1951 2111 2711 3331 3501 3852.3 肘高9259549681 0241 0791 0961 1288738999139601 0091 0231 0502.4 手功能高656680693741787801828630650662

7、7047467577782.5 會(huì)陰高7017287417908408568876486736867327797928192.6 脛骨點(diǎn)高394409417444472481498363377384410437444459表3-3 坐姿人體尺寸年齡分組男(1860歲)女（1855歲）百分位數(shù)測量項(xiàng)目1510509095991510509095993.1 坐高8368588709089479589797898098198558919019203.2 坐姿頸椎點(diǎn)高5996156246576917017195635795876176486576753.3 坐姿眼高729749761798836847

8、8686786957047397737838033.4 坐姿肩高5395575665986316416595045185265565855946093.5 坐姿肘高2142282352632912983212012152232512772842993.6 坐姿大腿厚1031121161301461511601071131171301461511603.7 坐姿膝高4414564644935235325494104244314584854935073.8 小腿加足高3723833894134394484633313423503823994054173.9 坐深407421429457486494

9、5103884014084334614694853.10 臀膝距4995155245545855956134814955025295615705873.11 坐姿下肢8929219379921 0461 0631 0968268518659129609751 005表3-4 人體水平尺寸年齡分組男(1660歲)女（1855歲）百分位數(shù)測量項(xiàng)目1510509095991510509095994.1 胸寬2422532592803073153312192332392602892993194.2 胸厚1761861912122372452611591701761992302392604.3 肩寬33

10、03443513753974034153043203283513713773874.4 最大肩寬3833984054314604694863473633713974284384584.5 臀寬2732822883063273343462752902963173403463604.6 坐姿臀寬2842953003213473553692953103183443743824004.7 坐姿兩肘間寬3533713814224734895183263483604044604785094.8 胸圍7627918068679449701 0187177457608259199491 0054.9 腰圍62

11、06506657358598959606226596807729049501 0254.10 臀圍7808058208759489701 0097958248409009751 0001 0444 本校六人間學(xué)生宿舍的設(shè)計(jì)調(diào)研和人因工程學(xué)分析4.1宿舍設(shè)施的分析六人間學(xué)生宿舍配備的有床、桌子、柜子、凳子，書架和兼有物品架功能的床梯。 1）床4.1.1床的空間學(xué)生床的尺寸經(jīng)測量為195cm*85cm，夏天的時(shí)候被子薄，衣物少，學(xué)生躺上去空間足夠，但是到了冬天，被子較厚，床上衣物較多，空間就顯得狹窄；并且經(jīng)體驗(yàn)可知，床和墻不可能完全緊貼，空隙測量為3cm，學(xué)生的手機(jī)、耳機(jī)等小物品很容易掉下去；4.

12、1.2床梯經(jīng)測量倆床之間的床梯寬度為50cm，滿足了成年男性第99百分位最寬的肩寬48.6cm，所以床梯滿足需要，床梯最高層距天花板175cm，學(xué)生在完全站立取物時(shí)經(jīng)常容易碰到頭部，如圖4-1：從人因工程學(xué)的角度分析，這是很不合理的，需要進(jìn)行改善。  結(jié)合人因工程學(xué)分析可知：考慮到學(xué)生的安全、舒適性問題，我們采取床梯距離天花板的高度應(yīng)滿足成年男性第95百分位的尺寸，經(jīng)查閱資料可計(jì)算出高度：Pv=+(*K)=1684+(53.7*1.645)=177.234cm   考慮到實(shí)際中有鞋的高度，取2.5cm，則最終高度是179.734cm，綜合人們心

13、理空間距離，建議高度保持到180cm較好； 圖4-1 頂層床梯到天花板距離4.1.3床的長、寬、高對床的長度進(jìn)行人因分析：選用男子身高第95百分位為基本參數(shù)，查表4-1可知：身高取177.5cm，棉被厚度（功能修正量）取12.5cm，人頭頂無壓迫感最小高度（心理修正量)為10cm，所以床的最佳長度應(yīng)該為200cm，與實(shí)際測量相比較后，建議床加長5cm；床的寬為85cm,選取男子最大肩寬第95百分位為基本參數(shù)，查表4-4可取為46.9cm，棉被厚度（功能修正量)取12.5cm，人在睡覺時(shí)考慮到會(huì)有左右翻身動(dòng)作，所以取左右空間余量（心理修正量）為30cm，床的最佳寬度經(jīng)計(jì)算為89.4cm，所以建議

14、床的寬度加寬5cm；人在床上坐著時(shí)，為了使人感覺到空間的舒適性，對床距離天花板的距離進(jìn)行人因分析：經(jīng)過實(shí)際測量，床距離天花板的距離是131cm，選取男子坐姿高度第95百分位為基本參數(shù)，查表4-3取為95.8cm，取床鋪厚度（功能修正量）為5cm，人頭頂無壓迫感的最小為10cm，可計(jì)算出最佳距離為110.8cm，與實(shí)際相比可知，滿足要求，無需改善。 2）桌子宿舍的桌子是兩個(gè)人共同使用的，桌子尺寸為132cm*55cm，平均一個(gè)人是66cm*55cm，基本滿足學(xué)生的日常需要，但是桌子下面一側(cè)有個(gè)儲(chǔ)物柜，寬度為32cm，影響了學(xué)生在坐著的時(shí)候腿的放置，必須要側(cè)身坐著，時(shí)間長了很不舒服；宿舍的凳子是方

15、凳，沒有靠背，坐時(shí)間長了會(huì)感覺很累，對學(xué)生的脊椎傷害很大，不利于學(xué)生的健康成長，需要進(jìn)行改善。4.2宿舍空間的分析 宿舍的空間尺寸為6.33m*3.3m=20.89，平面圖如下圖4-2-1所示： 圖4-2-1 六人間宿舍平面圖圖中：床，床梯，小桌子宿舍門在右側(cè)，床下面的桌子尺寸為132cm*55cm，如圖4-2-2所示：圖4-2-2 大面積學(xué)習(xí)桌而圖中所示的小桌子，由于空間有限，桌子的尺寸只有100cm*55cm，無法共兩人同時(shí)使用，如圖4-2-3所示：圖4-2-3 小面積學(xué)習(xí)桌直接導(dǎo)致宿舍一個(gè)人必須再購買一個(gè)桌子使用，買來桌子的擺放也使得宿舍空間更加狹小，從人因工程學(xué)的角度來分析，

16、這樣的宿舍會(huì)顯得很擁擠，對于學(xué)生平時(shí)在宿舍走動(dòng)不是很方便，會(huì)讓人覺得很凌亂、壓抑等，需要改善。5 本校六人間學(xué)生宿舍的改善方案5.1 宿舍設(shè)施的改進(jìn)1） 床作為學(xué)生休息的地方，在設(shè)計(jì)時(shí)不能以人的外圍尺寸為基準(zhǔn)，因?yàn)槿嗽谒邥r(shí)的活動(dòng)空間大于身體本身。目前，我國成人的身高呈上升趨勢，本校學(xué)生宿舍的床寬為85cm，基本符合要求，但是還是應(yīng)該增加一些設(shè)施來滿足學(xué)生掛衣物，對此我們組的改善方案是在墻上合適的地方增加羊眼圈，中間以鐵絲鏈接，羊眼圈如圖5-1-1所示： 圖5-1-1 羊眼圈示意圖 圖5-1-2 掛袋示意圖床沿與墻壁3cm的間隙確實(shí)為學(xué)生增添了許多煩惱，一次次手機(jī)、耳機(jī)等的掉落，讓人苦惱不堪，

17、我們小組的改善方案是在墻上安裝一些譬如掛袋之類的東西，既節(jié)省空間也可以滿足學(xué)生們?nèi)粘Ｋ眯∥锲窋[放，掛袋如圖5-1-2所示：至于床梯與天花板間距，寢室內(nèi)實(shí)際測量結(jié)果為175cm，不能滿足大多數(shù)學(xué)生身高需要，經(jīng)測量四層床梯每層間距為34cm，多數(shù)拉桿箱的高度為22cm-27cm之間，把箱內(nèi)裝滿和其他因素考慮入內(nèi)后總結(jié)出造成床梯最高處與天花板間距過小的主要原因是每層床梯間距稍大一些，因此可以考慮再建設(shè)時(shí)將各層床梯間距壓縮1cm-2cm，空出來的正好可以補(bǔ)償在最高層床梯與天花板距離，也不影響拉桿箱的取放。床的長度和寬度的修改方案為各加寬5cm，以滿足學(xué)生日常使用時(shí)的舒適性。2）桌、凳子因?yàn)樽雷訛閮扇?/p>

18、共同使用，桌面空間基本滿足需求，但是桌底一側(cè)儲(chǔ)物柜的存在嚴(yán)重影響了學(xué)生坐姿，經(jīng)過討論后決定將儲(chǔ)物柜拆除，在不影響桌面承重的基礎(chǔ)上于兩人正中間桌面下增加一個(gè)三角承板托如圖5-1-3：圖5-1-3 三角承板托示意圖既不占用多余空間也能很好的支撐桌面。對于凳子而言，由于學(xué)生宿舍配備的是方凳，所以不管是在宿舍看書學(xué)習(xí)還是使用電腦，這樣的凳子坐的時(shí)間長了對人的脊椎、頸椎、腰椎的傷害都很大，專用的老板椅、電腦椅舒適度很高但是造價(jià)太高普及性不強(qiáng)，所以建議學(xué)校為學(xué)生配備帶有靠背的座椅或者可折疊的背椅如圖5-1-4：圖5-1-4 可折疊背椅示意圖可以很好的解決坐姿問題，不用時(shí)也可以折疊收起，節(jié)省空間。5.2 宿舍空間的改進(jìn)由于學(xué)校在施工之時(shí)其他因素的考慮，整棟樓陽臺的建造存在兩個(gè)尺寸標(biāo)準(zhǔn)，分別為333cm*193cm及333cm*123cm兩個(gè)尺寸，而絕大多數(shù)為后者，所以造成使用面積較前者小了許多，桌子只能容納一人使用以至于額外占用宿舍主體活動(dòng)區(qū)域，而改進(jìn)后的陽臺設(shè)計(jì)尺寸為333cm*193cm，如圖5-2所示： 既滿足了學(xué)生的“平等需求”，又增加了學(xué)生的心理空間，而且還為采購桌子標(biāo)準(zhǔn)提供了便利，統(tǒng)一使用兩人桌，兩人可以一起學(xué)習(xí)，又能一定程度上促進(jìn)友誼。6個(gè)人工作描述及總結(jié)