人機(jī)工程學(xué)概述

1、1 1本次課內(nèi)容1. 教學(xué)簡介1. 1目的及內(nèi)容1. 2上課方式1. 3 作業(yè)與考核2人機(jī)工程學(xué)概論2. 1人機(jī)學(xué)的歷史2. 2人機(jī)工程學(xué)的定義2. 3人機(jī)工學(xué)與工業(yè)設(shè)計之關(guān)系案例研究3人機(jī)工程學(xué)研究方法3. 1 科學(xué)的研究方法3. 2 人機(jī)工學(xué)的研究方法1 11.人機(jī)工程學(xué)教學(xué)簡介1. 1目的及內(nèi)容目的：理解人機(jī)工程學(xué)的基本概念、原理，并學(xué)會將其應(yīng)用于 產(chǎn)品設(shè)計中。內(nèi)容：人機(jī)工程學(xué)概論人機(jī)工程學(xué)概論人機(jī)工程學(xué)研究方法人機(jī)工程學(xué)研究方法人體尺寸與作業(yè)空間設(shè)計人的感覺系統(tǒng)與顯示設(shè)計人的運動系統(tǒng)與控制設(shè)計人的信息加工過程人的信息加工過程人的行為與任務(wù)人的行為與任務(wù)/動作分析動作分析人的心理生理人的

2、心理生理-情感與體驗設(shè)計情感與體驗設(shè)計環(huán)境因素與作業(yè)環(huán)境設(shè)計事故控制與安全設(shè)計人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計產(chǎn)產(chǎn)品品設(shè)設(shè)計計1 11. 2 上課方式學(xué)分：2.5學(xué)分學(xué)時：40學(xué)時=34上課+6實驗周學(xué)時 3：周五 第3-4節(jié)答疑時間：周五、第5節(jié)答疑：QQ 1933602184 密碼：gongshe 教授+討論+實踐/實驗+聯(lián)系-作業(yè)1. 3 作業(yè)與考核作業(yè)：小作業(yè)+多媒體控制臺設(shè)計【7次作業(yè)=構(gòu)成一個大作業(yè)】考核：理論課90%=平時30%+考試70%；實驗10%考試：課堂閉卷考試50%+開卷/大作業(yè)50%1 12人機(jī)工程學(xué)概論人機(jī)系統(tǒng)=人+產(chǎn)品1 12人機(jī)工程學(xué)概論人體尺寸-肢體運動1 1人的視覺、聽覺等1

3、1人的信息處理1 1人的作業(yè)空間1 1人的作業(yè)空間1 1人的作業(yè)空間1 1工作的環(huán)境1 12人機(jī)工程學(xué)概論2. 1人機(jī)學(xué)的歷史人機(jī)工程學(xué)是一門新興的邊緣科學(xué)。它起源于歐洲，形成和發(fā)展于美國。人機(jī)工程學(xué)在歐洲稱為人機(jī)工程學(xué)在歐洲稱為Ergonomics，這名稱最早是由波蘭學(xué)者雅斯特萊鮑夫斯基提出來的，它是由兩個希臘詞根組成的?！癳rgo”的意思是“出力、工作”，“nomics”表示“規(guī)律、法則”的意思，因此，Ergonomics的含義也就是“人出力的規(guī)律”或“人工作的規(guī)律”，也就是說，這門學(xué)科是研究人在生產(chǎn)或操作過程中合理地、適度地勞動和用力的規(guī)律問題。人機(jī)工程學(xué)在美國稱為“Human Engi

4、neering”（人類工程學(xué)）或“Human Factor Engineering”（人類因素工程學(xué)）。1 1日本稱為“人間工學(xué)”，或采用歐洲的名稱，音譯為“Ergonomics”，俄文音譯名“”在我國，所用名稱也各不相， ，有“人類工程學(xué)”、“人體工程學(xué)”、“工效學(xué)”、“機(jī)器設(shè)備利用學(xué)”和“人機(jī)工程學(xué)”等。為便于學(xué)科發(fā)展，統(tǒng)一名稱很有必要，現(xiàn)在大部分人稱其為“人機(jī)工程學(xué)人機(jī)工程學(xué)”，簡稱“人機(jī)學(xué)”。http:/人機(jī)工程學(xué)1 11】早期人機(jī)工程學(xué)經(jīng)驗人機(jī)工程學(xué)泰勒：測量-效率：鏟煤鐵鏟形式。吉爾伯瑞斯：時間動作分析研究。1 11 12】人機(jī)學(xué)誕生科學(xué)人機(jī)學(xué)二戰(zhàn)中，戰(zhàn)斗機(jī)失事。駕駛室人機(jī)關(guān)系研究

5、。1 13】人機(jī)工程學(xué)發(fā)展軍工領(lǐng)域民用產(chǎn)品推廣特殊人群弱勢群體、老幼群體1 122人機(jī)工程學(xué)的定義“人機(jī)工程學(xué)”的確切定義是： 把人人機(jī)機(jī)環(huán)境系統(tǒng)環(huán)境系統(tǒng)作為研究的基本對象， 運用生理學(xué)、心理學(xué)和其它有關(guān)學(xué)科知識生理學(xué)、心理學(xué)和其它有關(guān)學(xué)科知識， 根據(jù)人和機(jī)器的條件和特點，合理分配人和分配人和機(jī)器承擔(dān)的操作職能機(jī)器承擔(dān)的操作職能，并使之相互適應(yīng)相互適應(yīng)， 從而為人創(chuàng)造出舒適和安全舒適和安全的工作環(huán)境環(huán)境，使工效達(dá)到最優(yōu)工效達(dá)到最優(yōu)的一門綜合性學(xué)科。1 1研究對象人人機(jī)機(jī)環(huán)境系統(tǒng)環(huán)境系統(tǒng)應(yīng)用的知識領(lǐng)域生理學(xué)、心理學(xué)生理學(xué)、心理學(xué)和其它有關(guān)學(xué)科知識和其它有關(guān)學(xué)科知識科學(xué)研究方法觀察法、訪談法觀察法

6、、訪談法實驗法實驗法研究目標(biāo)為人創(chuàng)造出舒適和為人創(chuàng)造出舒適和安全的工作環(huán)境，安全的工作環(huán)境，使工效達(dá)到最優(yōu)使工效達(dá)到最優(yōu)研究內(nèi)容合理分配人和機(jī)器合理分配人和機(jī)器承擔(dān)的操作職能，承擔(dān)的操作職能，并使之相互適應(yīng)并使之相互適應(yīng)研究角度系統(tǒng)層面系統(tǒng)層面人機(jī)界面人機(jī)界面作業(yè)效率作業(yè)效率1 11 1 研究角度系統(tǒng)、人機(jī)界面、人的作業(yè)效能/效率系統(tǒng)角度1 1機(jī)器工作任務(wù)機(jī)器工作任務(wù)人的工作任務(wù)人的工作任務(wù)人機(jī)系統(tǒng)完成的任務(wù)人機(jī)系統(tǒng)完成的任務(wù)人機(jī)界面角度1 1人機(jī)界面角度1 1人的作業(yè)效能角度最高效能最佳效能可接受效能1 123人機(jī)工學(xué)與工業(yè)設(shè)計之關(guān)系人機(jī)工學(xué)是工業(yè)設(shè)計的基礎(chǔ)；應(yīng)用人機(jī)工學(xué)理論，可以設(shè)計出更合

7、理的產(chǎn)品。1 11 11 12 23人機(jī)工程學(xué)研究方法3. 1 科學(xué)的研究方法1】科學(xué)方法事實理論假說事實歸納/？演繹/？驗證/？科學(xué)研究方法2 2假說：所有天鵝都是白的假說：所有天鵝都是白的假說：有的天鵝都是白的假說：有的天鵝都是白的 有的天鵝是黑色的有的天鵝是黑色的1232 23人機(jī)工程學(xué)研究方法3. 1 科學(xué)的研究方法2】科學(xué)研究的層次描述研究對象的事實/現(xiàn)象/世界解釋預(yù)測描述現(xiàn)象是什么。要求客觀性解釋現(xiàn)象的原因；要素之間邏輯關(guān)系根據(jù)條件，預(yù)測對象未來可能性理論/假說2 23人機(jī)工程學(xué)研究方法3. 2 人機(jī)工學(xué)研究的方法2 23人機(jī)工程學(xué)研究方法3. 2 人機(jī)工學(xué)研究的方法？2 23人機(jī)

8、工程學(xué)研究方法3. 2 人機(jī)工學(xué)研究的方法1】觀察法描述性研究觀察：在某情景下，對人的行為/語言，進(jìn)行有計劃、系統(tǒng)地觀察。觀察活動需要事先設(shè)計。多媒體講臺使用觀察。情景-數(shù)據(jù)獲取/記錄-觀察者|被試【知情/參與】2】實驗法F=f(x1、x2、x3 . .)因變量F,自變量x=實驗變量+控制變量。鐵鏟實驗中的：自變量、因變量；實驗變量，控制變量鐵鏟實驗中的：自變量、因變量；實驗變量，控制變量系統(tǒng)校標(biāo)=因變量=實驗校標(biāo)/心率/肌電，自變量=工作量+工具+時間+用戶，控制變量=工作量+時間+用戶；實驗變量=工具2 2哪個方案使用更人性化/舒適？請用實驗的方法測量出來。如何設(shè)計實驗？1】選擇被試；2】

9、確定任務(wù)：在相同的時間內(nèi)，完成相同的工作量【15分鐘，500kg沙子，轉(zhuǎn)移20m遠(yuǎn)】3】測量這兩個方案使用者的生理、心理指標(biāo)【心率、肌電等；滿意度主觀評價】【心率、肌電等；滿意度主觀評價】4】對測量結(jié)果進(jìn)行分析、比對，得出結(jié)論。2 21】定義問題定義問題：哪個方案更人性化？哪個方案更人性化？通過科學(xué)實驗的方法，進(jìn)行測量，給出答案。2】系統(tǒng)效標(biāo)系統(tǒng)效標(biāo)：系統(tǒng)的安全性、舒適性等綜合性系統(tǒng)指標(biāo)。=人人性化性化3】實驗效標(biāo)實驗效標(biāo)：實驗的因變量，通常指心理、生理、行為指標(biāo)【反應(yīng)時、肌電、心電、腦電、心律等】。=心率、肌電、滿意度主觀評價心率、肌電、滿意度主觀評價4】系統(tǒng)效標(biāo)與實驗效標(biāo)之間是有關(guān)系的系統(tǒng)效標(biāo)與實驗效標(biāo)之間是有關(guān)系的。通常用實驗效標(biāo)才測量系統(tǒng)效標(biāo)。人性化與心率、人性化與心率、肌電、滿意度主觀評價肌電、滿意度主觀評價 的關(guān)系。的關(guān)系。5】變量的操作定義：】變量的操作定義：用量化的方法定義變量。6】選擇被試：選擇被試：典型用戶7】抽樣：抽樣：局部與總體之關(guān)系8】實驗數(shù)據(jù)收集與分析、結(jié)論】實驗數(shù)據(jù)收集與分析、結(jié)論2 23】相關(guān)分析法在自然狀態(tài)下，避免人為干擾因素，研究2個變量之間的統(tǒng)計學(xué)層面上的相關(guān)性。相關(guān)分為正相關(guān)、負(fù)相關(guān)、不相關(guān)，非線性相關(guān)。相關(guān)【不等于因果】=說不清2個變量之間的邏輯關(guān)系。2 24】其他研究方法