人體工程學(xué)完整教案之一第一章

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載第一章、緒論一、 人體工程學(xué)的定義及特點(diǎn)1 .學(xué)科定義：人體工程學(xué)是研究人、機(jī)械及其工作環(huán)境之間相互作用的學(xué)科， 研究和應(yīng)用范圍極為廣泛的綜合性、邊緣性學(xué)科或交叉學(xué)科。由于人體工程學(xué)是一門綜合性、邊緣性學(xué)科，各個(gè)國家的專家、 學(xué)者都試圖從自身的角度來給本學(xué)科命名和下定義， 因而世界各國對(duì) 本學(xué)科的命名不盡相同，即使同一個(gè)國家對(duì)本學(xué)科的名稱的提法也很 不統(tǒng)一，甚至有很大差別。如：美國（人類工程學(xué)、人的因素工程學(xué)）西歐國家（人類工效學(xué)）日本（人間工學(xué)）中國（人機(jī)工程學(xué)、人體工程學(xué)、人類工程學(xué)、工程心理學(xué)、 人的因素）（1）美國人機(jī)工程學(xué)專家c.c伍德認(rèn)為：設(shè)備設(shè)計(jì)必須適合人的 各方

2、面因素，以便在操作上付出最小的代價(jià)而求得最高的效率。（2） W.B.伍德森認(rèn)為：人機(jī)工程學(xué)研究的是人與機(jī)器相互關(guān)系的 合理方案，亦即對(duì)人的知覺顯示、操作控制、人機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其布 置和作業(yè)系統(tǒng)的組合等進(jìn)行有效的研究，其目的在于獲得最高的效率 及作業(yè)時(shí)感到安全和舒適。（3）著名的美國人機(jī)工程學(xué)家及應(yīng)用心理學(xué)家 A.查帕尼斯認(rèn)為: 人機(jī)工程學(xué)是在機(jī)械設(shè)計(jì)中，考慮如何使人獲得操作簡便而又準(zhǔn)確的 一門學(xué)科。另外，在不同的研究和應(yīng)用領(lǐng)域中，帶有側(cè)重點(diǎn)和傾向性 的定義還有十種，不過大同小異?？梢跃C合各種提法，豐富我們對(duì)人 體工程學(xué)的理解。如：邊緣性學(xué)科、人的行為知識(shí)、有效性、減少差 錯(cuò)、減輕疲勞、人的勞動(dòng)

3、活動(dòng)規(guī)律、生物力學(xué)、生理解剖學(xué)、心理學(xué) 和技術(shù)科學(xué)、工藝學(xué)等等的關(guān)鍵詞匯都充分體現(xiàn)人體工程學(xué)的內(nèi)涵。目前，國際人類工效學(xué)學(xué)會(huì)的定義最具有權(quán)威及全面：人機(jī)工程 學(xué)是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的各 種因素，研究人和機(jī)器及環(huán)境的相互作用，研究在工作中，家庭生活 中和休假時(shí)怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的 學(xué)科。2 .學(xué)科特點(diǎn)：特點(diǎn)：(1)學(xué)科命名多樣化(2)學(xué)科定義不統(tǒng)一。(3)學(xué)科邊界模糊。(4)學(xué)科內(nèi)容綜合性強(qiáng)。(5)學(xué)科應(yīng)用范圍廣泛(產(chǎn)品設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)等)。3、人體工程學(xué)的起源與發(fā)展英國是世界上開展人體工程學(xué)研究最早的國家，但本學(xué)科的奠基性的工作實(shí)際

4、上是在美國完成的， 所以，人體工程學(xué)有“起源于歐 洲，形成于美國”之說。雖然本學(xué)科的起源可以追溯到20世紀(jì)初期, 但作為一門獨(dú)立的學(xué)科還只有50年的歷史。人體工程學(xué)形成的三個(gè)階段：（1）經(jīng)驗(yàn)人體工程學(xué)時(shí)間：20世紀(jì)初美國學(xué)者泰羅的科學(xué)管理方法和理論的形成到第二次世界大戰(zhàn)之前。研究的內(nèi)容：a）研究每一種職業(yè)的要求。b）利用測試來選擇工 人和安排工作。c）規(guī)劃利用人的最好方法。d）制訂培訓(xùn)方案，使人 力得到最有效發(fā)揮。e）研究最優(yōu)良的工作條件。f）研究最好的管理組織形式。g）研究 工作動(dòng)機(jī)，促進(jìn)工人和管理者之間的通力合作。特點(diǎn)：機(jī)械設(shè)計(jì)的主要著眼點(diǎn)在于力學(xué)、電學(xué)、熱力學(xué)等工程技 術(shù)方面的優(yōu)選上，在

5、人機(jī)關(guān)系上以選擇和培訓(xùn)操作者為主， 使人適應(yīng) 于機(jī)器。（2）科學(xué)人體工程學(xué)時(shí)間：第二次世界大戰(zhàn)期間直至 50年代末。研究內(nèi)容擴(kuò)大：首先在軍事領(lǐng)域中開展了與設(shè)計(jì)相關(guān)學(xué)科的綜合 研究與應(yīng)用，重視對(duì)“人的因素”的研究和應(yīng)用， 使科學(xué)人體工程學(xué) 應(yīng)運(yùn)而生。從軍事領(lǐng)域向非軍事領(lǐng)域發(fā)展。特點(diǎn)：重視工業(yè)與工程設(shè)計(jì)中“人的因素”力求使機(jī)器適應(yīng)于人。（3）現(xiàn)代人體工程學(xué)時(shí)間：60年代至今研究內(nèi)容：宇航技術(shù)的研究、原子能的利用、電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用及各種自動(dòng)裝置，使人機(jī)關(guān)系更趨向復(fù)雜?？刂普?、信息論和人體科 學(xué)等給人體工程學(xué)提供了新的理論和新的實(shí)驗(yàn)場所， 也提出了新的要 求及課題。特點(diǎn)：a）著眼于機(jī)械裝備的設(shè)計(jì)，使機(jī)

6、器的操作不超出人類能 力界限之外。b）密切與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，通過嚴(yán)密計(jì)劃規(guī)定的廣泛 實(shí)驗(yàn)性報(bào)告，進(jìn)行具體的機(jī)械裝備設(shè)計(jì)。 c）力求使實(shí)驗(yàn)心理學(xué)、生 理學(xué)、解剖學(xué)等學(xué)科的專家與物理學(xué)、數(shù)學(xué)、工程學(xué)方面的研究人員 共同努力、密切合作。4、人體工程學(xué)的研究內(nèi)容與方法人體工程學(xué)是研究正確處理人體活動(dòng)與室內(nèi)空間之間關(guān)系的學(xué) 科。在人體工程學(xué)沒有提到正常的研究課題時(shí)，人們經(jīng)常會(huì)把人體的 尺度與使用的工具、家具、設(shè)施等割裂開來，或者沒有把人與空間形 態(tài)、空間氛圍等有機(jī)地聯(lián)系起來，造成了人與物、環(huán)境的分離。而 現(xiàn)代室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)提出的主題是以人為本，注重人、物、環(huán)境之間的科學(xué)協(xié)調(diào)性，并對(duì)生理環(huán)境、物理環(huán)境和心理

7、環(huán)境的研究和設(shè)計(jì)， 會(huì)逐步運(yùn)用 到實(shí)際設(shè)計(jì)中去，不斷地提高人們的生活、工作、學(xué)習(xí) 質(zhì)量。如何使設(shè)計(jì)的環(huán)境空間合乎人體的活動(dòng)規(guī)律，科學(xué)地、藝術(shù)地將兩者完美結(jié)合，是其研究的主要內(nèi)容。人體結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，主要包括頭、頸、軀干、四肢等主要部分。達(dá)芬 奇說過：“人體是世界的尺度?！边@句名言精辟地說明了人體是人類 活動(dòng)的尺度依據(jù)。自從有了設(shè)計(jì)活動(dòng)以來，一切發(fā)明設(shè)計(jì)都是以人 體為依據(jù)的。從室內(nèi)空間的人體活動(dòng)角度看，人體的運(yùn)動(dòng)器官與人體 活動(dòng)最為密切。人的身體 比例有一定的尺度，活動(dòng)的范圍與能力更 有一定限度。人體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不外乎有站立、行走、舉手、坐 臥等, 在平時(shí)交往的幾項(xiàng)運(yùn)動(dòng)中，都有一定距離和范圍的尺度。

8、因此在空間 設(shè)計(jì)中無論空間大小，均要 根據(jù)人體活動(dòng)的特征及人體極限米考慮， 最終的目的就是把活動(dòng)效率提高到最大限度， 把疲勞感降到最小。對(duì) 于人體尺度的正常值而言，不同的地域、種族人體尺度會(huì)有不同，不 同的性別、年齡等因素也會(huì) 有差異。通常設(shè)計(jì)都是以人體的模數(shù)作 為參考值，因此室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)還要充分了解人體活動(dòng)的空間尺度。人體工程學(xué)的研究范圍和對(duì)象非常廣泛，僅其研究的方法 就有很多種，目的是為了使人的特性與環(huán)境機(jī)能和諧統(tǒng)。 觀察和實(shí)驗(yàn) 是必不可少的。研究內(nèi)容(1)人體舒適度研究 人體工程學(xué)的目的就是要圍繞人體， 設(shè)計(jì)出操作便捷、減少疲勞、提高工作效率的環(huán)境或設(shè)備。特別要研究人體的尺度與手、腳活動(dòng)

9、的高度，以及活動(dòng)的角度等等。如人們 在工作時(shí)，是坐姿還是 立姿，座椅的高度、傾斜度是多少，在何種 傾斜度能堅(jiān)持多久不疲勞，在什么條件下人的感覺更舒適等。經(jīng)過反復(fù)調(diào)整它們之間的關(guān)系就會(huì)找出理想的尺度。(2)人體動(dòng)作研究 人們在工作崗位作業(yè)時(shí)，如果生產(chǎn)方法 和動(dòng)作不當(dāng)，就會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不良影響，以致增加勞動(dòng)強(qiáng)度，產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象，降低生產(chǎn)效率。研究設(shè)備的尺度人小、位置的高低等與人 的操作動(dòng)作有何必然 的聯(lián)系，研究和分析每一瞬間動(dòng)作的科學(xué)性， 提煉合理的部分，排除多余的無效動(dòng)作。(3)生理測定研究通過設(shè)備或環(huán)境設(shè)計(jì)測定人的身體生理變化，了解作業(yè)時(shí)人體所承受的負(fù)擔(dān)程度、作業(yè)范圍和性質(zhì)，例如人在操作時(shí)全過程的

10、勞動(dòng)強(qiáng)度、呼吸、心跳如何，還要測定作業(yè)時(shí)的 負(fù)荷和緊張程度。似 如設(shè)計(jì)的環(huán)境與設(shè)備小合理，違背了人體工程 學(xué)的基本原理，人在生理上會(huì)有強(qiáng)烈的反應(yīng)。研究的方法：(1)測量人體各部分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；(2)調(diào)查、詢問或直接觀察人在作業(yè)時(shí)的行為和反應(yīng)特征；(3)對(duì)時(shí)間和動(dòng)作的分析研究；(4)測量人在作業(yè)前后以及作業(yè)過程中的心理狀態(tài)和各種生理指標(biāo)的 動(dòng)態(tài)變化；(5)觀察和分析作業(yè)過程和工藝流程中存在的問題；(6)分析差錯(cuò)和意外事故的原因；(7)進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn)或用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)；(8)運(yùn)用數(shù)字和統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法找出各變數(shù)之間的相互關(guān)系，以便從中得出正確的結(jié)論或發(fā)展有關(guān)理論。人體工程學(xué)與人性化設(shè)計(jì)1以工具的“

11、可用性”為設(shè)計(jì)目的，工具要適應(yīng)人的生理能力、視聽能力和身體尺寸，應(yīng)當(dāng)把操作者看成是有價(jià)值觀念和有行動(dòng)目 的。2保護(hù)使用者的安全健康，把設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)從機(jī)器技 術(shù)中心論轉(zhuǎn)向以人為中心的設(shè)計(jì)。3減少造成人的精神壓力的緊張?jiān)矗谷藱C(jī)界面的操作符合人的 行為習(xí)慣方式，改進(jìn)設(shè)計(jì)中的隱性錯(cuò)誤，同時(shí)增加界面的審美性，達(dá) 到人與機(jī)器應(yīng)當(dāng)相互補(bǔ)充的一個(gè)目標(biāo)。4注意特殊人群的研究，老人、兒童和殘疾人的用具符合其特點(diǎn)。5更為人性化的材料技術(shù)的研發(fā)。6智能產(chǎn)品的人性化服務(wù)。人體工程學(xué)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的作用，首先是 為確定空間范圍提供依據(jù), 為家具設(shè)計(jì)提供依據(jù)。從室內(nèi)設(shè)計(jì)角度看，人體尺度在空間范圍中又 分為靜 態(tài)尺度和

12、動(dòng)態(tài)尺度。人體的主要功能是通過設(shè)計(jì)師對(duì)人的生 理、心理正確認(rèn)識(shí)與合理設(shè)計(jì)體現(xiàn)出來的，使空間環(huán)境的諸因素能充分符合使用者生活的需要，最大限度提高空間的使用功能和使用范 圍。由于人體工程學(xué)是一門新興的學(xué)科，人體工程學(xué)在室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)中應(yīng) 用的深度和廣度，有待于進(jìn)一步認(rèn)真開發(fā)，目前已有開展的應(yīng)用方面 如下：一、確定人和人際在室內(nèi)活動(dòng)所需空間的主要依據(jù)根據(jù)人體工程學(xué)中的有關(guān)計(jì)測數(shù)據(jù)，從人的尺度、動(dòng)作域、心理空間 以及人際交往的空間等，以確定空間范圍。二、確定家具、設(shè)施的形體、尺度及其使用范圍的主要依據(jù)家具設(shè)施為人所使用，因此它們的形體、尺度必須以人體尺度為 主要依據(jù)；同時(shí)，人們?yōu)榱耸褂眠@些家具和設(shè)施，其周圍必須留有活 動(dòng)和使用的最小余地，這些要求都由人體工程科學(xué)地予以解決。 室內(nèi) 空間越小，停留時(shí)間越長，對(duì)這方面內(nèi)容測試的要求也越高，例如車 廂、船艙、機(jī)艙等交通工具