第一章 人體工程學(xué)概述

藝術(shù)設(shè)計(jì)課程系列之————主講：林立長春理工大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)系人體工程學(xué)

1某公司在推銷新產(chǎn)品的時(shí)候說：“…我們的產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上符合人體工學(xué)原理…”你如何理解？

2在日常生活中，你自己是否抱怨過“……使用起來太不舒服啦！”，“……再高點(diǎn)／低點(diǎn)就好了！”……

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第一章人體工程學(xué)概述主要內(nèi)容一、人體工程學(xué)的名稱與定義二、人體工程學(xué)的發(fā)展歷程三、人體工程學(xué)的研究內(nèi)容及目標(biāo)四、人體工程學(xué)與藝術(shù)設(shè)計(jì)五、人體工程學(xué)的美學(xué)意義4

一、人體工程學(xué)的名稱與定義

“人體工程學(xué)”（ergonomics）來自希臘語

ergo：工作、動(dòng)作

nomics：規(guī)律、習(xí)慣

ergonomics：本意是關(guān)于工作規(guī)律和勞動(dòng)習(xí)慣的科學(xué)。它首先在英國出現(xiàn)和傳播開來形成于歐洲，興盛于美國和前蘇聯(lián)，在日本獲得了最成功的應(yīng)用。5人體工程學(xué)的名稱

歐洲

Ergonomics工效學(xué)

HumanConditioning人體狀態(tài)學(xué)

EngineeringPsychology工程心理學(xué)美國

HumanFactors人類因素學(xué)

HumanEngineering人類工程學(xué)

EngineeringPsychology工程心理學(xué)日本人間工程學(xué)中國人機(jī)工程學(xué)、功效學(xué)、人機(jī)學(xué)、人體工程學(xué)6人體工程學(xué)的定義

查理斯?C?Wood設(shè)備設(shè)計(jì)必須適合人的各忙面因素，以便在操作上付出最小的代價(jià)而求得最高效率。前蘇聯(lián)學(xué)者研究人在生產(chǎn)過程中的可能性、勞動(dòng)活動(dòng)的方式、勞動(dòng)的組織安排，從而提高人的工作效率，同時(shí)創(chuàng)造舒適和安全的勞動(dòng)環(huán)境，保障勞動(dòng)人民的健康，使人在生理上和心理上都得到全面發(fā)展的一門學(xué)科。中國企業(yè)管理百科全書研究人和機(jī)器、環(huán)境的相互作用及其合理結(jié)合，使設(shè)計(jì)的機(jī)器與環(huán)境系統(tǒng)適合人的生理、心理等特點(diǎn)，達(dá)到在生產(chǎn)中提高效率、安全、健康和舒適的目的。國際人體工程學(xué)會(huì)（InternationalErgonomicsAssociation）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)等方面的因素，研究人和機(jī)器及環(huán)境的相互作用，研究在工作、生活和休假時(shí)怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、健康、安全和舒適等問題的學(xué)科。盡管各國對人體工程學(xué)所下的定義不盡相同但在以下三個(gè)方面卻是一致的：1.人體工程學(xué)的研究對象是“人—機(jī)—環(huán)境”系統(tǒng)中人、機(jī)、環(huán)境三要素之間的關(guān)系。2.人體工程學(xué)研究的目的是使人們在工程技術(shù)和工作的設(shè)計(jì)中能夠使三者得到合理的配合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中人和機(jī)器的效能、安全、健康和舒適等的最優(yōu)化。3.人體工程學(xué)從系統(tǒng)的總體高度來研究人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)要素，將它們看成是一個(gè)相互作用、相互依存的整體。7

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人—機(jī)—環(huán)境的具體含義人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)：是指由共處于同一時(shí)間和空間的人與其所使用的機(jī)器以及它們所處的周圍環(huán)境所構(gòu)成的系統(tǒng)，簡稱人-機(jī)系統(tǒng)。人——指操作者、使用者。主要研究課題：生理需求：飲食、呼吸、運(yùn)動(dòng)、居住等生理需要。心理需求：人都希望生活得愉快一點(diǎn)，工作的安全、舒適一點(diǎn)，勞動(dòng)的輕巧方便一點(diǎn)，休息、消遣時(shí)得到美好的精神享受。行為特點(diǎn)和技能限度：人的行為特點(diǎn)受到人體自然形態(tài)的影響。

對象情況：安妮，女，12歲，某小學(xué)六年級學(xué)生主要癥狀：脊椎側(cè)突，脊椎骨隨著年齡的增長而彎曲，呈現(xiàn)蛇形另：每年，該學(xué)校保健服務(wù)所接見的脊椎側(cè)凸癥病例有大約280宗。調(diào)查顯示，患上脊椎側(cè)凸癥的孩童數(shù)量，呈逐年上升趨勢。9

10機(jī)——泛指人操作、使用的產(chǎn)品，可以是與人體直接接觸的各種器物、機(jī)器、或設(shè)施、設(shè)備等。例：

公交車是大量運(yùn)輸?shù)闹匾煌üぞ?，作為“機(jī)”來研究時(shí)，不能從單一方向研究其人機(jī)關(guān)系。與公交車相關(guān)的公路、車站、路標(biāo)也都得統(tǒng)一研究，統(tǒng)籌設(shè)計(jì)。

11環(huán)境——指人、機(jī)所處的周圍環(huán)境，如工作場所、物理化學(xué)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境。向物質(zhì)生活提供原材料和動(dòng)力資源的大自然，向產(chǎn)品生產(chǎn)提供市場需求、文化觀念、政策法令規(guī)范的社會(huì)環(huán)境和工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)藝設(shè)計(jì)、展示、服裝等不同領(lǐng)域設(shè)計(jì)、研究的具體環(huán)境內(nèi)容。

發(fā)展史12

二、人體工程學(xué)的發(fā)展歷程

萌芽階段（19世紀(jì)末20世紀(jì)初至二戰(zhàn)爆發(fā)）發(fā)展階段（二戰(zhàn)期間）成熟階段（二戰(zhàn)結(jié)束至今）13

萌芽階段

（19世紀(jì)末20世紀(jì)初至二戰(zhàn)爆發(fā)）

從19世紀(jì)末到20世紀(jì)30年代，人們開始采用科學(xué)的方法研究人的能力與其所使用的工具之間的關(guān)系，從而進(jìn)入了有意識地研究人體關(guān)系的新階段

代表人物：

F?W?Taylor——鐵銑研究

F?B?Gilbreth&L?M?Gilbreth——砌磚研究

H?Munsterberg——《心理學(xué)與工作效率》14

F?W?Taylor——鐵銑研究科學(xué)管理之父1898年，現(xiàn)代管理學(xué)的先驅(qū)泰勒（F?W?Taylor）進(jìn)入伯里恒鋼鐵公司后，對鏟煤和礦石的工具——鐵銑進(jìn)行了研究，他用裝煤重量分別為5kg、10kg、17kg、20kg的四種鐵銑作實(shí)驗(yàn)，找到了鐵銑的最佳設(shè)計(jì)和每次鏟煤或礦石的最適重量，即10kg。同時(shí)，泰勒還進(jìn)行操作方法的研究，剔除多余的不合理動(dòng)作，指定最省力高效的操作方法和相應(yīng)的工時(shí)定額，大大提高了工作效率。15

F?B?Gilbreth&L?M?Gilbreth——砌磚研究人機(jī)學(xué)研究的先驅(qū)

1911年，吉爾布雷斯夫婦（F?B?Gilbreth&L?M?Gilbreth）通過快速拍攝影片，詳細(xì)記錄工人的操作動(dòng)作后，對其進(jìn)行分析研究，將工人的砌磚動(dòng)作進(jìn)行簡化，將全過程中的17個(gè)動(dòng)作減少為4.5個(gè)，使砌磚的速度由原來的120塊/h提高到350塊/h。

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泰勒泰勒17

H?Munsterberg——《心理學(xué)與工作效率》

1912年，現(xiàn)代心理學(xué)家閔斯托伯格（H?Munsterberg）出版了《心理學(xué)與工作效率》等書，將當(dāng)時(shí)心理技術(shù)學(xué)的研究成果與泰勒的科學(xué)管理學(xué)從理論上有機(jī)的結(jié)合起來，運(yùn)用心理學(xué)的原理和方法，通過選拔和培訓(xùn)，使工人適應(yīng)于機(jī)器。

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這一階段主要研究特點(diǎn)是：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)的原理設(shè)計(jì)上；在人機(jī)關(guān)系上是運(yùn)用心理學(xué)以選擇和培訓(xùn)操作者為主，使人適應(yīng)于機(jī)器，即就機(jī)論人。這一階段主要提倡的設(shè)計(jì)思想是機(jī)械中心主義。19

發(fā)展階段（二戰(zhàn)期間）

二戰(zhàn)期間，由于戰(zhàn)爭的需要，軍事工業(yè)得到了飛速發(fā)展，武器裝備變得空前龐大和復(fù)雜。由于設(shè)計(jì)不當(dāng)和缺乏訓(xùn)練，無法使人適應(yīng)不斷發(fā)展的新武器的性能要求，導(dǎo)致了較多意外事故的發(fā)生，這使人們意識到“人的因素”的重要性，意識到只有工程技術(shù)知識是不夠的，還必須有生理學(xué)、心理學(xué)、人體測量學(xué)、生物力學(xué)等學(xué)科方面的知識。于是，人機(jī)關(guān)系的研究進(jìn)入了一個(gè)新的階段，即從“人適機(jī)”轉(zhuǎn)入“機(jī)宜人”的階段，科學(xué)人體工程學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。

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22這個(gè)階段人機(jī)工程學(xué)完成了由萌芽階段到正式誕生的歷程，它倡導(dǎo)“就人論機(jī)”的人類中心主義的設(shè)計(jì)思想?？ㄅ四崴梗骸度藱C(jī)工程學(xué)中民族與文化的變量》

這一階段的特點(diǎn)是：重視工業(yè)于工程設(shè)計(jì)中“人的因素”，力求使機(jī)器適應(yīng)于人。研究領(lǐng)域涉及生理學(xué)、心理學(xué)、人體測量學(xué)、生物力學(xué)和工程技術(shù)等多學(xué)科的知識。23

成熟階段（二戰(zhàn)結(jié)束至今）特點(diǎn)：

1.著眼于機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)，使機(jī)器的操作不超越人的能力極限，而不是讓人去適應(yīng)機(jī)器。

2.密切與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，通過嚴(yán)密計(jì)劃設(shè)定的廣泛實(shí)驗(yàn)性研究，進(jìn)行具體的機(jī)械裝備設(shè)計(jì)。

3.綜合心理學(xué)、生理學(xué)、功能解剖學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、工程學(xué)各方面的知識。研究方向：把人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)作為一個(gè)統(tǒng)一的整體來研究，使人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，創(chuàng)造出最適合人工作、學(xué)習(xí)、休閑的環(huán)境。24

我國人機(jī)工程發(fā)展進(jìn)程

1961年在瑞典斯得哥爾摩舉行首次國際人機(jī)工程會(huì)議。

1982年在日本東京舉行第八次國際人機(jī)工程會(huì)議，我國第一次派人參加。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）1975年成立了國際人機(jī)工程標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（TC—159）。1981年我國相應(yīng)成立中國人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)。1989年成立《中國人類工效學(xué)學(xué)會(huì)》1991年1月成為《國際人類工效學(xué)協(xié)會(huì)》正式成員25

三、人體工程學(xué)的研究內(nèi)容及目標(biāo)

研究內(nèi)容

作為一門研究人—機(jī)—環(huán)境三者之間關(guān)系的學(xué)科，人體工程學(xué)的研究重點(diǎn)自始至終都是圍繞人本身的。從這個(gè)角度出發(fā)，主要包括以下幾個(gè)方面：

1.對人類生理特征的研究

2.對人類認(rèn)知特征的研究

3.對人類行為特征的研究

4.對人體適應(yīng)特殊環(huán)境的能力和極限的研究研究目標(biāo)人機(jī)工程學(xué)的目標(biāo)是建立最安全適宜的外部條件，使人在工作過程中達(dá)到高效的同時(shí)，獲得舒適和精神上的愉悅。簡言之就是做到：舒適+有效+美。

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四、人體工程學(xué)與藝術(shù)設(shè)計(jì)（一）人體工程學(xué)對藝術(shù)設(shè)計(jì)發(fā)展的作用

1.人機(jī)工程學(xué)使藝術(shù)設(shè)計(jì)更多地獲得經(jīng)濟(jì)效益27

2.人體工程學(xué)使藝術(shù)設(shè)計(jì)更多地獲得情感效益和審美效益，亦即使藝術(shù)設(shè)計(jì)更能滿足“大眾的幸?！?/p>

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3.人體工程學(xué)使藝術(shù)設(shè)計(jì)把產(chǎn)品的形式與內(nèi)容統(tǒng)一了起來

4.人體工程學(xué)為藝術(shù)設(shè)計(jì)提供了新的課題

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(二)現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)具備的品質(zhì)

1.藝術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)能夠提高產(chǎn)品的使用值，擴(kuò)大產(chǎn)品在時(shí)間、空間上的適用性。

2.藝術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)能夠提高生產(chǎn)效率，使單位時(shí)間的產(chǎn)量提高，使生產(chǎn)過程合理化，且利于半成品的利用。

3.藝術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)能促進(jìn)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化。

4.藝術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)能提高產(chǎn)品的內(nèi)在品質(zhì)，也能提高產(chǎn)品的外在品質(zhì)。

5.藝術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)能提高人的舒適自由度。

6.藝術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)能避免對人、機(jī)、環(huán)境的副作用。30

五、人體工程學(xué)的美學(xué)意義

（一）人體工程學(xué)解決了藝術(shù)設(shè)計(jì)的生理、心理適應(yīng)問題，使人處于身心解放的自由狀態(tài)，這恰是一種審美狀態(tài)。（二）人體工