人機(jī)工程學(xué)培訓(xùn)教材

一、什么是人機(jī)工程學(xué)二、人機(jī)系統(tǒng)中人的特性1人的生理、心理特性2人的作業(yè)特性三、人體測量與作業(yè)空間四、人與作業(yè)環(huán)境五、人機(jī)信息界面與人機(jī)系統(tǒng)《中國企業(yè)管理百科全書》定義為：研究人和機(jī)器、環(huán)境的相互作用及生產(chǎn)中提高效率、安全、健康和舒適的目的。用系統(tǒng)分析的觀點(diǎn)，處理人—機(jī)—環(huán)境所組成的系統(tǒng)；使三者組成的系統(tǒng)達(dá)到最佳狀態(tài)。也就是說既能保證提高人的工作效率，同時(shí)又能使人在心理和生理感到舒適，并保證人的健康和安全。人機(jī)工程學(xué)的研究對(duì)象：人—機(jī)—環(huán)境的相互作用關(guān)系。人機(jī)工程從而確保人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)總體性能的最優(yōu)化。人機(jī)工程人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：時(shí)間：20~第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)特點(diǎn)：以機(jī)器設(shè)計(jì)為中心，通過對(duì)人的選拔和培訓(xùn)來適應(yīng)機(jī)器。（由于機(jī)器進(jìn)步很快，使人難以適應(yīng)，所以大量存在著傷害人身心的問題）代表人：美國學(xué)者泰勒 鐵鍬實(shí)驗(yàn) 時(shí)間研吉爾布雷斯 砌磚作業(yè) 動(dòng)作研究~50年代末即機(jī)器的設(shè)計(jì)符合人的習(xí)慣。時(shí)間：60~至今特點(diǎn)：一切都以人為中心1989年正式成立了本學(xué)科與IEA相應(yīng)的國家一級(jí)學(xué)術(shù)組織——中國人類工效學(xué)學(xué)會(huì)（ChineseErgonomicsSociety,簡稱CES）。健康問題工傷事故提高生產(chǎn)率人體特性的研究人機(jī)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)：研究人機(jī)功能的合理分配工作場所和信息傳遞裝置的設(shè)計(jì)：研究人機(jī)相互作用及人機(jī)界面的設(shè)計(jì)作業(yè)及其改善環(huán)境控制與安全保護(hù)設(shè)計(jì)：研究作業(yè)環(huán)境和人的可靠性與安全Manufacturing Home&LeisureService Office 返回概念 肌肉等長收縮來保持一定姿勢或本位的作業(yè)。特點(diǎn) 能耗水平不高，但易引起人的疲勞。定義能量代謝就是人體有關(guān)能量的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移和消耗。種類按機(jī)體所處的狀態(tài)分為三種：1）基礎(chǔ)代謝量：人在基礎(chǔ)條件下，維持人最基本生理活動(dòng)，所需消耗的能量。基礎(chǔ)代謝率：單位時(shí)間內(nèi)，單位體表面積所消耗的基礎(chǔ)代謝量。用B表示，單位：KJ/(m2.h)我國正常人基礎(chǔ)代謝率的平均值如表所示基礎(chǔ)代謝量=基礎(chǔ)代謝率×人體表面積×持續(xù)時(shí)間＝BStS(m2)＝0.0061×身高(cm)＋0.0128×體重(kg)－0.15292）安靜代謝量：機(jī)體保持某部位的平衡及某種姿勢所需消耗的能量。安靜代謝率：用R表示 R=1.2B安靜代謝量＝RSt＝1.2BSt3）能量代謝量：人體進(jìn)行作業(yè)或運(yùn)動(dòng)時(shí)所需消耗的總能量。能量代謝率：用M表示能量代謝量＝MSt

安靜代謝量能量代謝量三種代謝量的關(guān)系勞動(dòng)強(qiáng)度不同，所消耗的能量不同，由于勞動(dòng)者的體質(zhì)差異，即使同樣的勞動(dòng)強(qiáng)度，不同勞動(dòng)者的能量代謝也不同，為了消除個(gè)體差異，常用相對(duì)代謝率來衡量勞動(dòng)強(qiáng)度。用RMR表示。RMR＝/基礎(chǔ)代謝率＝(M－1.2B)/B由上式得：M＝B（RMR＋1.2）總能耗＝B（RMR＋1.2）×體表面積×活動(dòng)時(shí)間＝（RMR＋1.2）×基礎(chǔ)代謝量勞動(dòng)強(qiáng)度是指作業(yè)者在生產(chǎn)過程中體力消耗及緊張程度。指標(biāo)相對(duì)代謝率RMR 相對(duì)指標(biāo)勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)I 絕對(duì)指標(biāo)I=3T+7M3：實(shí)際勞動(dòng)率系數(shù) 7：能量代謝率系數(shù)T（凈作業(yè)時(shí)間比率）：工作日內(nèi)凈作業(yè)時(shí)間/工作日總工時(shí)M（能量代謝率）：8小時(shí)工作日的平均能量代謝率（KJ/min?m2）等級(jí)劃分以RMR指標(biāo)分級(jí) 見表以II≤15 一級(jí)勞動(dòng)強(qiáng)度 輕I=15~20 二級(jí)勞動(dòng)強(qiáng)度 中I=20~25 三級(jí)勞動(dòng)強(qiáng)度 重I>25 四級(jí)勞動(dòng)強(qiáng)度 極重概念：指完成某作業(yè)，作業(yè)者所表現(xiàn)的生理、心理、技能的綜合性素質(zhì)。表達(dá)方式生產(chǎn)成果（產(chǎn)量、質(zhì)量）?（作業(yè)能力，作業(yè)動(dòng)機(jī)）變化規(guī)律①入門期（Inductionperiod）②穩(wěn)定期（steadyperiod）③疲勞期（Fatigueperiod）

勞動(dòng)午休① ②③

終末激發(fā)時(shí)間終末激發(fā)快完成任務(wù)時(shí)，主觀上為了趕任務(wù)或超額完成任務(wù)所激發(fā)的一種現(xiàn)象。意義合理安排休息，不要在沒進(jìn)入疲勞期就安排休息；據(jù)作業(yè)能力變化規(guī)律 作業(yè)速率變 以延緩疲勞例如：

V穩(wěn)定期入門期 η疲勞期t安排工作V：V>工作能力時(shí)，會(huì)加速作業(yè)者的疲勞，甚至影響身體健康。V<工作能力時(shí)，達(dá)不到興奮點(diǎn)，工作效率低，易出錯(cuò)。腦力勞動(dòng)生理因素：年齡、性別、身才、健康狀況等；環(huán)境因素：空氣、噪聲、照明、溫度、濕度等； 1）設(shè)備、工具2）勞動(dòng)強(qiáng)度生產(chǎn)過程鍛煉與熟練效應(yīng)循環(huán) O2 勞動(dòng)呼吸 匹配（攝O2量=氧需）t↓ 大 平衡 中、小 t↑實(shí)驗(yàn)：RMR≤2.0電話接線員、描圖員6h 輕勞動(dòng)、極輕勞動(dòng)RMR≤3.6 車工 銑工 80min中等強(qiáng)度勞動(dòng)RMR≤5.0伐木工土建工 20min 重勞動(dòng)為了保證人體健康和保證產(chǎn)品質(zhì)量 應(yīng)合理安排作業(yè)休息制例: 德國二戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)證明：作業(yè)時(shí)間成等差級(jí)數(shù)增加時(shí)，恢復(fù)勞動(dòng)所需的休息時(shí)間成等比級(jí)數(shù)增加。限是4kcal/min（16.75KJ/min），又稱耐力水平；作業(yè)者體內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)能量儲(chǔ)備為24kcal（100.47KJ）。設(shè)：作業(yè)時(shí)單位時(shí)間增加的能量消耗量為M’；制度勞動(dòng)時(shí)間為T，其中T勞為實(shí)際勞動(dòng)時(shí)間，T休為休息時(shí)間，則：T＝T勞＋T休休息率：Tr＝T休/T勞 實(shí)際勞動(dòng)率：Tw＝T勞/T實(shí)際勞動(dòng)時(shí)間是100.47kJ能量貯備的耗盡時(shí)間，所以T勞＝100.47/（M’－16.75）由于總的能量消耗滿足平均能量消耗量不超過16.75kJ/min,所以：T勞×M’＝（T勞＋T休）×16.75T休＝T勞×M’/16.75－T勞＝[（M’/16.75）－1]×T勞Tr＝T休/T勞＝(M’/16.75)－1Tw＝T勞/T＝T勞/(T勞＋T休)＝1/(1＋Tr)合理確定實(shí)際勞動(dòng)率在強(qiáng)制節(jié)拍的流水線上，設(shè)置一定的工間暫歇和工間休息時(shí)間。工間暫歇是指作業(yè)者的動(dòng)作與動(dòng)作間、作業(yè)與作業(yè)間的暫時(shí)停頓。工間休息是指作業(yè)一段時(shí)間后停下來休息的時(shí)間。輪班制度休息日制度連續(xù)工作5-6天后，休息1-2天。其它措施：在高溫、強(qiáng)熱輻射條件下，安排多次長時(shí)間休息；勞動(dòng)強(qiáng)度不大卻精神緊張的作業(yè)，為防止精神疲勞，應(yīng)安排多次短暫休息；對(duì)于單調(diào)作業(yè)也應(yīng)適當(dāng)增加休息時(shí)間。一、作業(yè)疲勞的概念作業(yè)者在作業(yè)過程中，產(chǎn)生作業(yè)機(jī)能衰退，作業(yè)能力明顯下降，并伴有疲倦感的現(xiàn)象，稱作業(yè)疲勞。主觀上講二、分類

客觀上講個(gè)別器官疲勞：發(fā)生在僅需個(gè)別器官或肢體參與的緊張作業(yè)。全身性疲勞：主要是全身參與較為繁重的體力勞動(dòng)所致。智力疲勞：主要是長時(shí)間從事緊張的腦力勞動(dòng)所致。1、生化法2、生理、心理測試法

作業(yè)前后反射角變化：5～10o 輕度疲勞10～15o 中度疲勞15～30o 重度疲勞②兩點(diǎn)刺激敏感閾限檢查法 s③頻閃融合閾限檢查法

s查表對(duì)照一盞燈閃變 分不清為止 融合度一盞燈閃變 分清為止 閃變度 均值 頻閃融合閾限一般以頻閃融合閾限的日間變化率和周間變化率指標(biāo)表示：日 間＝第一天作業(yè)后的頻閃融合閾限－作業(yè)前的頻閃融合閾限變化率 作業(yè)前的頻閃融合閾限④連續(xù)色名呼叫檢查法3、他覺觀察和主訴癥狀法

遙控心率儀其中⑦法最好,因?yàn)榭梢栽诠ぷ鞯耐瑫r(shí)測量，數(shù)據(jù)客觀，又不對(duì)被測者有傷害。合理安排勞動(dòng)時(shí)間改善工作內(nèi)容，克服單調(diào)感合理調(diào)節(jié)作業(yè)速率V>工作能力時(shí)，會(huì)加速作業(yè)者的疲勞，甚至影響身體健康。V<工作能力時(shí)，達(dá)不到興奮點(diǎn)，工作效率低，易出錯(cuò)。返回n?i=n?i=11n x=xxi1 n 2s2 =

n-1

?i=

xi-x)= 1n-1

驏nx-i?? 2x-ii1

2÷nx ÷÷1 n

1/222

2nx÷n-桫 ÷臌 i=1二、我國成年人人體功能（動(dòng)態(tài)）尺寸人在工作位置上的活動(dòng)空間尺度人體立姿圖2-11、坐姿圖2-12、跪姿圖2-13、臥姿圖2-14的活動(dòng)空間。常用的功能尺寸GB/T13547-92國家標(biāo)準(zhǔn)提供的立、坐、跪、臥、爬等常取姿勢的主要功能尺寸，參閱表2-8。人體測量數(shù)據(jù)的應(yīng)用一、主要人體尺寸的應(yīng)用原則設(shè)計(jì)中常用測量尺寸見圖2-15，有關(guān)這些數(shù)據(jù)的定義、應(yīng)用條件、選擇依據(jù)等參閱表2-9。一、作業(yè)空間設(shè)計(jì)的有關(guān)概念作業(yè)空間按所包含的范圍，可分為①近身作業(yè)空間指作業(yè)者在某一位置時(shí)，考慮身體的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)尺寸，在坐姿或姿狀態(tài)下所能完成作業(yè)的空間范圍。 如：坐姿打字②個(gè)體作業(yè)場所指操作者周圍與作業(yè)有關(guān)的、包含設(shè)備因素在內(nèi)的作業(yè)區(qū)域。如：計(jì)算機(jī)操作臺(tái)，汽車駕駛室。③總體作業(yè)空間不同個(gè)體作業(yè)場所的布置構(gòu)成總體作業(yè)空間。如：計(jì)算機(jī)房、車間、辦公室。作業(yè)空間設(shè)計(jì)：指按照作業(yè)者的操作范圍、視覺范圍以及作業(yè)姿勢等一系列生理、心理因素，對(duì)作業(yè)對(duì)象、機(jī)器、設(shè)備、工具進(jìn)行合理布置、安排，并找出最適合本作業(yè)的人體最佳姿勢、作業(yè)范圍，以便為作業(yè)者創(chuàng)造一個(gè)最佳的作業(yè)條件。作業(yè)空間設(shè)計(jì)應(yīng)以“人”為中心，以人體尺度為重要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。二、作業(yè)空間設(shè)計(jì)的一般要求1）近身作業(yè)空間設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素作業(yè)特點(diǎn)：人們所從事的工作內(nèi)容和性質(zhì)不同，所以對(duì)作業(yè)空間設(shè)計(jì)的要求也不同。人體尺寸：人體尺寸是作業(yè)空間設(shè)計(jì)的依據(jù)，不同的設(shè)計(jì)，使用的人體百分位數(shù)不同。作業(yè)姿勢：坐姿圖8-9、8-10 站姿圖、18-12 坐立姿交替姿勢等個(gè)體因素：性別、年齡、人種、體型等等。維修作業(yè)等：維修等作業(yè)對(duì)作業(yè)空間有一定的要求，但這些作業(yè)往往在限定的空間進(jìn)行。見圖8-14，圖8-15，尺寸參閱表8-4至8-7作業(yè)空間布置原則作業(yè)空間布置就是在限定的作業(yè)空間內(nèi)，設(shè)定合適的作業(yè)面后，作業(yè)設(shè)備、顯示器和控制器（或其它作業(yè)設(shè)備、元件）等的定位與安排。①重要性原則：優(yōu)先考慮實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)作業(yè)的目標(biāo)或達(dá)到其它性能最為重要的元件。②使用頻率原則：經(jīng)常使用的元件應(yīng)布置于作業(yè)者易見易及的地方。③功能原則：把具有相關(guān)功能的元件編組排列。④使用順序原則：按使用順序排列布置各元件，見圖8-19總體作業(yè)空間設(shè)計(jì)的依據(jù)總體作業(yè)空間設(shè)計(jì)隨設(shè)計(jì)對(duì)象的性質(zhì)不同而不同，對(duì)生產(chǎn)企業(yè)講企業(yè)的生產(chǎn)方式，工藝特點(diǎn)決定了總體作業(yè)空間內(nèi)的設(shè)備布局。主要介紹：作業(yè)空間設(shè)計(jì)中的人體因素；不同作業(yè)姿勢條件下的作業(yè)空間設(shè)計(jì)；不同性質(zhì)作業(yè)場所的作業(yè)空間設(shè)計(jì)。作業(yè)空間設(shè)計(jì)中的人體因素確定對(duì)于設(shè)計(jì)至為重要的人體尺寸；確定設(shè)計(jì)對(duì)象的使用群體，以決定必須考慮的尺度范圍；確定所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的類型產(chǎn)品的類型確定后，選合適的設(shè)計(jì)定位群體的百分位；據(jù)4）查人體測量數(shù)據(jù)表；對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的修正。二、人體視野及所及范圍所能看得見的空間范圍，常以角度來表示。分水平視野（單視野/雙視野）和垂直視野，見圖3-6。主要視力范圍視力范圍是能迅速、清晰看清目標(biāo)細(xì)節(jié)的范圍。根據(jù)清晰度，可分為：①中心視力范圍：視角1.5～3°18°30°當(dāng)觀察目標(biāo)需要轉(zhuǎn)動(dòng)頭部時(shí)，左右不宜超過45°，上下也不宜超過30°。視距：視力范圍與被觀察的目標(biāo)距離。560mm380mm時(shí)會(huì)發(fā)生目眩，超過760mm時(shí)，細(xì)節(jié)看不清楚。眼高立姿眼高范圍為：147～175cm坐姿眼高范圍為：66～79cm三、肢體動(dòng)作力量手的操縱力腳的操縱力四、工作體位決定作業(yè)姿勢的因素：①作業(yè)空間大小②作業(yè)負(fù)荷的大小和用力方向③作業(yè)場所各種儀器、機(jī)具和加工件的擺放位置④工作臺(tái)高度及有沒有容膝空間⑤操作時(shí)的起坐頻率盡量避免的姿勢a靜止不動(dòng)的立位 b避免彎腰及其它不自然的姿勢，見圖7-8（a）c避免長時(shí)間抬手作業(yè)，見圖7-8（b） d身體左右扭曲d經(jīng)常一側(cè)下肢承擔(dān)體重三種作業(yè)崗位的特征程中走動(dòng)的工作。坐姿作業(yè)的特征：不易疲勞持續(xù)工作時(shí)間較長；身體穩(wěn)定性好，操作的精確度較高。手、腳并用作業(yè)。數(shù)和工作區(qū)域受到限制的工作。立姿作業(yè)的特征：可動(dòng)性大，適宜于來回走動(dòng)和經(jīng)常變換體位的作業(yè)。手的用力增大，人體能輸出較大的操縱力。需要的作業(yè)空間小，當(dāng)沒有容膝空間時(shí)立姿比坐姿好。不宜進(jìn)行精確而細(xì)致的作業(yè)，易引起疲勞作業(yè)姿勢來完成的工作。工業(yè)生產(chǎn)中，工作體位的選擇推薦最適用的方案見圖8-1。個(gè)人心理空間個(gè)人心理空間是指圍繞一個(gè)人并按其心理尺寸所要求的空間。它包含四個(gè)范圍：親密距離、個(gè)人距離、社交距離和公共距離社交距離：120～210cm 排除干擾 210～360cm人的捷徑反應(yīng)和躲避行為一、坐姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)坐姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)主要包括工作面、作業(yè)范圍、座椅及人體活動(dòng)余隙等的尺寸設(shè)計(jì)。工作面高度：主要由人體參數(shù)（肘高）和作業(yè)性質(zhì)等因素決定。一般工作面高度：低于肘部50～100mm從事精細(xì)或需大視力的工作：高于肘部50～150mm重負(fù)荷作業(yè)：低于肘部寬度：據(jù)作業(yè)功能要求而定。若單供肘靠：最小寬度100mm，最佳寬度200mm；僅當(dāng)寫字：最小寬度305mm，最佳寬度405mm；作辦公桌：最佳寬度910mm；作實(shí)驗(yàn)臺(tái)：視需要而定。角度：一般為水平面 12°24°作業(yè)范圍分為：水平作業(yè)范圍、垂直作業(yè)范圍、立體（空間）作業(yè)范圍。設(shè)計(jì)作業(yè)范圍的重要依據(jù)：靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的人體測量尺寸。見圖8-16對(duì)于正常作業(yè)區(qū)域，作業(yè)者應(yīng)能在小臂正常放置而上臂處于自然懸垂?fàn)钭畲笞鳂I(yè)區(qū)域且這種作業(yè)狀態(tài)不宜持續(xù)很久。垂直作業(yè)范圍：最舒適的垂直作業(yè)范圍是由遠(yuǎn)高點(diǎn)、遠(yuǎn)低點(diǎn)、近高點(diǎn)、近低點(diǎn)四點(diǎn)構(gòu)成的梯形區(qū)。立體作業(yè)范圍：最舒適的立體作業(yè)范圍介于肩與肘之間的空間范圍。容膝空間座椅以及活動(dòng)余隙坐姿人體測量尺寸是座椅設(shè)計(jì)的主要尺寸，見圖6-18椅面高度、深度、寬度等主要參數(shù)：參閱表6-2座椅放置的深度距離：大于810mm座椅的扶手到側(cè)面固定墻壁面的距離：大于610mm腳作業(yè)空間腳的作業(yè)空間，見圖8-13二、立姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)立姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)主要包括工作面、作業(yè)范圍、工作活動(dòng)余隙等。工作面高度：主要由人體參數(shù)（肘高）和作業(yè)性質(zhì)等因素決定。圖8-17，圖8-18寬度：視需要而定作業(yè)范圍水平作業(yè)范圍〕｛立體作業(yè)范圍 與坐姿相同｛最大可及范圍垂直作業(yè)范圍

最大可抓取的作業(yè)范圍正常作業(yè)范圍工作臺(tái)（機(jī)器）距墻壁：不得小于760mm，最好＞910mm；作業(yè)者左右空間不得小于510mm；頭頂余隙最小應(yīng)＞2030mm，最好＞2100mm。三、坐立交替作業(yè)空間設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)特點(diǎn)：工作臺(tái)高度按站姿作業(yè)設(shè)計(jì)，椅高度提高，座椅前設(shè)置擱腳板主要工作崗位的空間尺寸工作間操作崗位機(jī)器設(shè)備與設(shè)施之間布局尺寸中型設(shè)備＞1m大型設(shè)備＞2m辦公室管理崗位和設(shè)計(jì)崗位輔助性工作場地的空間設(shè)計(jì)安全防護(hù)空間距離

設(shè)備與小型設(shè)備＞0.7m墻、柱中型設(shè)備＞0.8m間距:GB5083～85直接安全技術(shù)措施間接安全技術(shù)措施返回人與作業(yè)環(huán)境一、微氣候及其構(gòu)成要素微氣候：指在作業(yè)環(huán)境中氣溫、濕度、氣流速度、熱輻射等綜合作用形成的微小環(huán)境氣候。φ≥80%高氣濕，φ≤30%低氣濕，40％≤φ≤65％ 舒適濕度作業(yè)場所的氣流速度大小與人體散熱速度有直接關(guān)系。0.3m/s 0.4m/s 1－2m/s二、人體的熱平衡人體所受熱源：機(jī)體代謝產(chǎn)熱；外界作用的環(huán)境熱量，見圖9-2S：人體儲(chǔ)熱量人體與外界環(huán)境進(jìn)行熱交換的方式有：對(duì)流、輻射、蒸發(fā)等，分別假設(shè)為：C、R、E。則：H＝C＋R＋E人體的核心體溫常用直腸溫度表示人體的核心溫度。 直腸 液窩 口腔36.9~37.9℃ －0.7 －0.3核心溫度﹤38℃不會(huì)引起熱疲勞。舒適溫度和允許溫度舒適溫度：主觀感覺及生理上適宜的溫度。21±3℃影響舒適溫度因素：服裝、季節(jié)、不同地區(qū)的人、性別、年齡、勞動(dòng)強(qiáng)度；允許溫度：不危害人體健康和基本不影響工作效率的溫度。舒適溫度±3~5℃舒適微氣候 人在心理狀態(tài)上感到滿意的環(huán)境影響舒適微氣候的主要因素如下：環(huán)境因素 氣溫、氣濕、氣流速度、輻射熱人的因素 新陳代謝、服裝 見圖9-3>84kJ/(m3h)在我國國標(biāo)中對(duì)應(yīng)下列三種①高溫強(qiáng)熱輻射作業(yè)：氣溫高，熱輻射強(qiáng)度大，相對(duì)濕度較低。例如：煉鋼車間、鍛造車間②高溫高濕作業(yè)：干球溫度>30℃ Φ>80% 例如：紡織③夏天露天作業(yè)：寒冷地區(qū)>32℃ 炎熱地區(qū)>35℃例如：種植業(yè)、建筑作業(yè)影響①人新陳代謝V↑→M↑→散熱小于產(chǎn)熱→S↑→體溫↑→熱應(yīng)激效應(yīng) 中暑、熱衰竭作業(yè)環(huán)境有效溫度→控制作業(yè)負(fù)荷 高溫環(huán)境下，人的水分和鹽分大量喪失②工作：作業(yè)能力下降 η 出錯(cuò)注意力分散熱環(huán)境對(duì)腦力勞動(dòng)的影響表現(xiàn)在效率和相對(duì)差錯(cuò)次數(shù)兩方面，見圖9-4。熱環(huán)境對(duì)體力勞動(dòng)的影響表現(xiàn)在操作效率和事故發(fā)生率兩方面。見圖9-5定義：作業(yè)環(huán)境溫度低于允許溫度下限。影響：人：環(huán)境溫度 皮膚血管收

體表溫度血流量停滯 體表溫度下降大 凍傷操作 對(duì)手的影響最大 見工作時(shí)的溫度最好在15.5℃~27℃改善高溫作業(yè)環(huán)境的措施生產(chǎn)技術(shù)：①合理布置熱源 例：布置在下風(fēng)頭，車間外②隔熱（８～12℃為宜，以加鹽為宜，量少次數(shù)多為宜）②勞保用品③適應(yīng)性檢查 因?yàn)橛行┤瞬贿m應(yīng)高溫作業(yè)②休息場所（溫度20~30℃為宜，太低人體汗腺）③集體作業(yè)改善低溫作業(yè)環(huán)境①采暖和保暖②提高作業(yè)負(fù)荷③個(gè)體防護(hù)④特殊 例：操作空間小，可以采用熱輻射取暖等方法。六、微氣候的主觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主觀評(píng)價(jià)依據(jù)：微氣候?qū)θ梭w影響的主觀感覺包括6空氣溫度、熱輻射溫度、空氣相對(duì)濕度、氣流速度、人體溫度、皮膚溫度，參閱表9-1，表9-2工作效率不受影響的溫度范圍，見圖9-8工業(yè)生產(chǎn)微氣候標(biāo)準(zhǔn)，參閱表9-3，表9-4光的性質(zhì)光的度量1）光通量（Φ）：是最基本的光度量。定義：單位時(shí)間內(nèi)通過某一面積的光量。 單位：流明lm測量：光電管2）發(fā)光強(qiáng)度（光強(qiáng)）I定義：指光源在給定方向上單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量。常用于描述點(diǎn)光源的發(fā)光特性。光強(qiáng)與光通量之間的關(guān)系：ΦΩ

坎德拉cd4）照度（E）照射在物體單位表面面積上的光通量。定義:

Φ 單位：勒克司（lx） 1勒克司=1流明/平方米A照度表明被照面上光的強(qiáng)弱，可用光電池照度計(jì)測量。二、良好光環(huán)境的作用作業(yè)場所的光環(huán)境，有天然采光和人工照明。人工照明：利用人工制造的光源構(gòu)成作業(yè)場所的光環(huán)境。圖9-9光環(huán)境對(duì)生產(chǎn)率的影響良好的光環(huán)境主要是通過改善人的視覺條件（照明生理因素）和改善人的視覺環(huán)境（照明心理因素）來達(dá)到提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。照度 眨眼次數(shù) （視疲勞） 工作效率照度 人要反復(fù)努力辨認(rèn)，人很快視覺疲勞 工作效注：臨界照度值光環(huán)境對(duì)安全的影響良好光環(huán)境使事故次數(shù)、出錯(cuò)件數(shù)和缺勤人數(shù)都明顯減少，見圖9-10。三、對(duì)光環(huán)境的要求光環(huán)境設(shè)計(jì)的基本原則合理的照度平均水平光線的方向和擴(kuò)散要合理不讓光線直接照射眼睛光源光色要合理讓照明和色相協(xié)調(diào)不能忽視經(jīng)濟(jì)條件的制約實(shí)現(xiàn)良好照明的特性因素 圖天然光照度和采光系數(shù)CC＝EnEw

×100%

En－室內(nèi)某一點(diǎn)的照度;Ew－與En同一時(shí)刻的室外照度。在具體的天然采光設(shè)計(jì)中，常以采光系數(shù)的最低值作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值。表9-5是我國采光與照明標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的生產(chǎn)車間工作面上的C將某種條件下的天空照度值乘以選用的C，就可計(jì)算出某種條件下室內(nèi)某點(diǎn)的天然光照度。照度分布我國的照度標(biāo)準(zhǔn)是以最低照度值作為設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)值，表9-7規(guī)定了生產(chǎn)車間工作面上的照度最低值。Emin≥En Emin：工作面上的最小照度；En：照度標(biāo)準(zhǔn)值。工作面照度分布相對(duì)比較均勻。照度均勻分布的條件：①局部工作面的E最好不大于照度平均值的25％；②對(duì)于一般照明，Emin/E均＞0.8照度均勻主要從燈具的布置上來解決。亮度分布工作場所的亮度分布可通過規(guī)定室內(nèi)各表面的適宜的反射系數(shù)范圍，以組成適當(dāng)?shù)恼斩确植紒韺?shí)現(xiàn)。有關(guān)室內(nèi)亮度分布的情況參閱表9-8，表9-9 圖9-12亮度應(yīng)相對(duì)均勻，不應(yīng)有較大變化，否則人眼要進(jìn)行明暗適應(yīng)。暗適應(yīng)和明適應(yīng)，見圖3-8人對(duì)暗適應(yīng)、明適應(yīng)不同。光的方向性和擴(kuò)散性光照射到物體上的方向不同，在物體上產(chǎn)生的陰影、反射狀況和亮度分布也不相同，從而會(huì)使人產(chǎn)生不同的感覺。滿意的狀況對(duì)于需突出立體視覺的工作對(duì)象，應(yīng)形成適當(dāng)陰影，改善其可見度。形成立體感最理想的照明條件：光由一個(gè)方向照射，且亮度比為3:1安設(shè)從斜面來的指向性光照射時(shí)，可產(chǎn)生小陰影來表現(xiàn)物體的粗糙和凸凹等，不滿意的狀況陰影 改善：將照明器做成擴(kuò)散性，并在布置上加以注意。眩光視野中的亮區(qū)產(chǎn)生刺眼和耀眼的強(qiáng)烈光線，從而引起視覺器官不舒適和功能下降的現(xiàn)象。眩光 視覺不舒適、注意力分散 易視疲勞 損害視力眩光種類及其防控措施：（按產(chǎn)生原因）①直射眩光：由光源直接照射引起（由于光源亮度太大）。 如：電焊60°45°30°15°0°防控措施：a限制亮度；b合理布置光源：使光源處于微弱眩光區(qū)，大于45度； 如：燈罩c使光線轉(zhuǎn)為散射 光線經(jīng)天花板、燈罩、墻壁漫射到工作臺(tái)上；②對(duì)比眩光：物體和背景之間明暗反差太大。防控措施：適當(dāng)提高眩光源周圍地區(qū)的亮度，減少亮度對(duì)比；亮度比<100：1③反射眩光：光線經(jīng)一些光滑物體表面反射到眼部造成的眩光。例如：晚上作業(yè)，作業(yè)紙上反射的光；防控措施：a變換工作臺(tái)或光源位置，使反射光不處于視線內(nèi)。b降低反射系數(shù)；一、色彩的基本概念色彩：某一波長的光譜入射到人眼，引起視網(wǎng)膜內(nèi)色覺細(xì)胞興奮產(chǎn)生的視覺現(xiàn)象1、物體的色彩發(fā)光體 λ（波長）不發(fā)光體 反射光的波長2、色彩分類灰無彩色系列 黑色 白色彩色系列：無彩色系列以外的各種色彩。3、色彩三個(gè)基本特性色調(diào)：物體的顏色飽和度：物體顏色的深淺明度：物體顏色的明暗程度（取決于物體表面反射率）4.色彩的表示法“門塞爾色環(huán)”（Muusel—wheel）/如：R8/12（紅色，明度8，飽和度12）無彩色系列的表示方法：中性色明度/ （NV/）如：N5/ （表示明度值為5的中性灰色）三基色（三原色）任何色彩都可以由不同比例的三種相互獨(dú)立的色調(diào)混合得到，這三種相互獨(dú)立的色調(diào)稱為三基色。色光混合色光混合遵循相加混合法則相加混合法則的三基色是：紅、綠、藍(lán)。1、生理色調(diào)：視覺疲勞：藍(lán)、紫； 紅、橙； 綠、黃綠、藍(lán)綠視覺敏感：黃、橙 警戒藍(lán)：使人體各個(gè)器官抑制，血壓下降，脈搏減慢；紅：使人體各個(gè)器官興奮和不穩(wěn)定，血壓升高，脈搏加快；明度：運(yùn)動(dòng) 安靜大 小差別過大 明暗適應(yīng) 視覺疲勞加大飽和度 運(yùn)動(dòng) 安靜大 小高 人眼刺激加大 加快疲勞，但可用于警戒2、對(duì)心理的影響興奮與抑制

暖色調(diào)（紅、橙、黃）冷色調(diào)（綠、藍(lán)、青）

冷色調(diào)：重且遠(yuǎn)輕松與壓抑感：這種感覺主要由明度和飽和度決定。四、作業(yè)環(huán)境的色彩調(diào)節(jié)與應(yīng)用1）運(yùn)用光線反射率2）合理配色3）顏色特性的選擇 明度 飽和度 色調(diào)機(jī)器設(shè)備和工作面的色彩調(diào)節(jié)安全標(biāo)志和技術(shù)標(biāo)志的色彩應(yīng)用安全色：紅、藍(lán)、黃、綠 對(duì)比色：白、管道 系統(tǒng)化 不同顏色代表不同管道人與聲環(huán)境一、聲音的基本知識(shí)聲音的基本概念頻率f 人耳能夠感受到的頻率范圍：20～20000HZ（聲頻波長λ（m）聲速C聲音的物理度量1）聲壓和聲壓級(jí)聲壓（P）：聲波通過傳播介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的壓強(qiáng)。 單位人體能夠分辨出的聲壓：2×10－5～20Pan＝10lg100.1Lpii1總Lpp0聲壓級(jí)（Lp）：指聲壓與基準(zhǔn)聲壓之比的以n＝10lg100.1Lpii1總Lpp0響度與響度級(jí)響度級(jí)（LN）：表示聲音響度的相對(duì)量。單位：方（phon）以1000HZ的純音作為基準(zhǔn)聲音，將其它f的聲音與其比較，當(dāng)人耳感覺比較聲音與基準(zhǔn)聲音一樣響時(shí)，該比較聲音的響度級(jí)在數(shù)值上即等于與其等響的基準(zhǔn)聲音的聲壓級(jí)（dB）。響度（N）：是人耳對(duì)聲音強(qiáng)度所產(chǎn)生的主觀感覺量，它與頻率和聲強(qiáng)有關(guān)。單位：宋（sone）N響度與響度級(jí)的關(guān)系： L =40+10log2NN二、噪聲對(duì)人的影響

1宋＝40方噪聲：主觀上講：令人感到很不愉快，很不舒服的，很厭倦的聲音?？陀^上講：頻率不固定，非周期性變化。噪聲對(duì)工作的影響噪聲對(duì)信息傳遞的影響500～2000HZ的噪聲對(duì)語言干擾最大。因?yàn)樵肼曨l率與之相同，產(chǎn)生共振干擾最大。 見圖9-15噪聲對(duì)工作效率的影響當(dāng)噪聲達(dá)到70dB時(shí)，會(huì)對(duì)工作產(chǎn)生各方面的影響，所以對(duì)于需要高度集中精力的工作場所均以50dB的穩(wěn)定噪聲級(jí)作為其上限。噪聲 注意力不集中、心情煩躁、易疲勞、反應(yīng)遲鈍等 工作效率 質(zhì)量噪聲對(duì)聽覺的影響會(huì)產(chǎn)生暫時(shí)性聽力下降；聽力疲勞；持久性聽力損失；暴震性耳聾。見圖9-16持久性聽力損失（噪聲性耳聾）：長期在噪聲環(huán)境中工作，產(chǎn)生聽力疲勞，聽閾下限上升大于25dB，不可恢復(fù)。25dB～40dB 輕度耳聾40dB～60dB 中度耳聾60dB～80dB 重度耳聾暴震性耳聾：dB大，沖擊波大。噪聲對(duì)機(jī)體的其他影響見圖9-17噪聲達(dá)90dB分貝以上，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等有明顯的影響。噪聲增加人的煩惱程度，使人對(duì)工作不滿。三、影響噪聲對(duì)機(jī)體作用的因素小于55dB無。接觸時(shí)間：接觸時(shí)間越長，對(duì)聽力的損傷越嚴(yán)重。噪聲的頻譜（高頻，窄頻帶）噪聲類型和接觸方式（脈沖噪聲和持續(xù)接觸）四、噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)國外聽力保護(hù)噪聲標(biāo)準(zhǔn)，參閱表9-18；工業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，參閱表9-19；環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)，參閱表9-20。五、噪聲的控制措施聲源控制降低機(jī)械躁聲

改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提高加工精度和裝配質(zhì)量降低空氣動(dòng)力性躁聲控制噪聲的傳播工廠總體布局要合理調(diào)整聲源指向利用天然地形采用吸聲、隔聲、消聲等措施采用隔振與減振措施個(gè)人防護(hù)音樂調(diào)節(jié)生產(chǎn)性音樂的要求純體力勞動(dòng)及無須集中注意力的工作，以節(jié)奏清晰，速度較快而輕松的音樂為好；單調(diào)發(fā)悶的工作，以娛樂味的音樂為好；需要集中注意力的工作（腦力勞動(dòng)），以速度稍慢、節(jié)奏不明顯，旋律舒緩的音樂為好。音量的選擇躁聲﹤80dB時(shí)，音樂的中心音量可高出躁聲3～5dB躁聲﹥80dB時(shí)，音樂的中心音量可低于躁聲3～5dB生產(chǎn)性音樂的效果研究認(rèn)為，音樂對(duì)工作效率的影響作用有正、反兩方面，有時(shí)不起作用。所以音樂調(diào)節(jié)是因時(shí)、因地、因工種、因人而異的，要慎重選用。附錄本章所附插圖返回返回返回返回直尺固定尺座 活動(dòng)尺座

適用于讀數(shù)值為1mm,測量范圍為：0－1996mm底座返回適用于讀數(shù)值為1mm和0.1mm，測量范圍為：0－200mm和返回適用于讀數(shù)值為適用于讀數(shù)值為1mm，測量范圍為：0－300mm返回身高上臂長前臂長 體重大腿長小腿長返回眼高肩高肘高手功能高

會(huì)陰高脛骨點(diǎn)高返回坐高3.2坐姿頸椎點(diǎn)高3.4坐姿肩高臀膝距小腿加足高臀膝距

坐姿肘高返回返回坐深坐姿下肢長坐姿眼高坐深坐姿下肢長坐姿膝高最大肩寬胸厚肩寬胸圍坐姿兩肘間寬胸寬 坐姿臀寬腰圍臀寬臀圍返回返回返回返回返回返回分()化()分()化()0.52.576700.52412.326750.6742.51.96800.84251.645850.036101.282901.282151.032951.645200.84297.51.96250.674992.326300.52499.52.576500返回圖8-9 圖8-10 返回圖站姿單臂作業(yè)近身空間 圖8-12站姿雙臂作業(yè)近身空返回圖8-19 面板布置原則與作業(yè)執(zhí)行時(shí)間的關(guān)系 返回返回返回返回返回返回圖8-13 返回精密作業(yè) 一般作業(yè) 重荷作業(yè)圖8-17 返回圖8-18 站姿一般作業(yè)面高度與身高的關(guān)系返回圖7-8 返回圖8-14 幾種受限作業(yè)空間尺度 返回圖8-15 幾種通道空間尺度 返回SS＝坐姿；ST＝立姿；S/ST＝坐或立姿；ST/C＝立姿，備有座椅圖8-1 推薦的作業(yè)崗位選擇依據(jù)返回圖8-16 返回圖8-13 返回返回返回返回返回高溫可耐限低溫可耐限返回返回生理可耐限度出現(xiàn)虛脫危險(xiǎn)的限度返回60304560304513℃下降％32%32%28%28%25%22.5%16%16%10%8%6％10%8%6％9030456090－4－4℃有效溫度以以20℃時(shí)手的工作效率為100％返回返回返回圖9-10 照明與事故發(fā)生率的關(guān)系 返回返回返回返回返回返回第五章人機(jī)信息界面與人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人要感知信息，處理信息，發(fā)出運(yùn)動(dòng)能，就必須和機(jī)器的顯示裝置、操縱裝置之間發(fā)生關(guān)系，以便在人和機(jī)器的特性之間尋求最佳的人機(jī)匹配，來提高整個(gè)系統(tǒng)的效率，這就是人機(jī)界面以及人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)所要解決的問題。1人機(jī)信息界面的形成人機(jī)系統(tǒng)的信息交換信息方式:1）從顯示器上接受信息2）通過控制器對(duì)機(jī)器進(jìn)行控制一、顯示器概述

5 2顯示器設(shè)計(jì)顯示器是人機(jī)系統(tǒng)中專門用來向人的感官傳遞信息的裝置。顯示器分為：二、視覺顯示器設(shè)計(jì)（一）儀表儀表是一種應(yīng)用最廣的信息顯示裝置，其種類很多；按結(jié)構(gòu)形式可分為：模擬式顯示儀表：用模擬量（刻度和指針）來顯示機(jī)器的有關(guān)參數(shù)和狀態(tài)。特點(diǎn)：顯示的信息形象化、直觀，使人對(duì)模擬值在全量程范圍內(nèi)所處的位置一目了然，并能給出偏差量，對(duì)于監(jiān)控作業(yè)效果很好。應(yīng)用：汽車上的油量表、氧氣瓶上的壓力表。類型：指針運(yùn)動(dòng)式儀表指針固定式儀表數(shù)字式顯示儀表：直接用數(shù)碼來顯示有關(guān)的參數(shù)或工作狀態(tài)。特點(diǎn)：認(rèn)讀過程簡單、直觀，只要對(duì)單一數(shù)字或符號(hào)辨認(rèn)識(shí)別就可以了。認(rèn)讀速度快，精度高，且不易產(chǎn)生視覺疲勞。應(yīng)用：計(jì)算器、電子表及列車運(yùn)行的時(shí)間顯示屏幕。兩類儀表功能特點(diǎn)參閱表5-2。（二）儀表設(shè)計(jì)儀表形式根據(jù)顯示功能和人的視覺特性選擇和設(shè)計(jì)。人的視覺特性：水平移動(dòng)速度大于垂直移動(dòng)速度；從左到右；從上到下。圖5-2表盤尺寸根據(jù)刻度標(biāo)記的數(shù)量以及觀察距離進(jìn)行設(shè)計(jì)。直徑：d=25~35mm 認(rèn)讀效果∝d讀d=35~70mm 認(rèn)讀效果趨于穩(wěn)定，誤讀率與d無關(guān)d70mm 1/αd讀觀察者的視角為2.5~5°時(shí)最佳。視角：刻度盤的直徑與觀察距離的比值?？潭扰c標(biāo)數(shù)表盤上的刻度線、刻度線間距、文字和數(shù)字尺寸是依據(jù)視距確定的。刻度線間距：小刻度線的最小間距為L/600；大刻度線的最小間距為L/50。視距為750mm時(shí)，刻度線間距為1－2.5mm；<1和>4?？潭染€：刻度線一般有三級(jí)，即大刻度線，中刻度線和小刻度線；刻度線高度和文字高度參閱表5-3；刻度線寬度：一般取間距大小的5％-15％，10％最佳。儀表的標(biāo)數(shù)設(shè)計(jì)遵循原則：p94；刻度與標(biāo)數(shù)的優(yōu)劣對(duì)比見圖5-4。儀表指針指針的形狀、長度和寬度形狀：簡潔、明快，以頭部尖，尾部平，中間等寬或狹長三角形為好；長度：指針與刻度間距最好為1－2mm，不要重疊、相連。寬度：指針針尖寬度=最小刻度線寬度指針的零位儀表指針零位一般都在時(shí)鐘9點(diǎn)或12點(diǎn)位置。儀表的色彩顏色設(shè)計(jì)主要指表盤、刻度線、標(biāo)記字符以及指針的顏色匹配問題，儀表色彩是否合適，將影響認(rèn)讀速度和誤讀率。設(shè)計(jì)時(shí)，刻度線、標(biāo)記字符以及指針的顏色應(yīng)相同或盡可能協(xié)調(diào)，而與表盤不同。例如：墨綠或淡黃色表盤最佳搭配：白色、黑色。儀表面板形式及其布置組合形式面板見圖5-5，其布置參閱表5-4。儀表板上的儀表位置設(shè)計(jì)原則如下：按儀表的重要程度排列 3° 20－40° 40－60°按使用順序排列按功能進(jìn)行組合排列按最佳零點(diǎn)方向排列，見圖5-6基本原則：將各儀表的指針正常位按一定的規(guī)律組合排列成圖案，任何一按視覺特性排列儀表的排列順序和方向應(yīng)遵循人的視覺特性，左上方為最優(yōu)，其次是右上方、左下方，而以右下方為最差。按儀表與操縱器相合性排列，見圖5-7（三）信號(hào)顯示設(shè)計(jì)信號(hào)燈的作用主要有兩方面：1）發(fā)出指示性信息2）顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)大多數(shù)情況下，一種信號(hào)燈只用于指示一種信息和狀態(tài)。信號(hào)燈設(shè)計(jì)信號(hào)燈的亮度和視距設(shè)計(jì)信號(hào)燈的亮度要高于背景亮度的兩倍，同時(shí)背景以灰暗無光為好。遠(yuǎn)距離信號(hào)燈：選用空氣散射小、射程較遠(yuǎn)的長波紅光的信號(hào)燈，或選用功率消耗較少的藍(lán)綠光。能見距離：不同情況下的氣象能見距離參閱表5-5；夜間發(fā)光客體的能見距離參閱表5-6。信號(hào)燈的顏色選擇信號(hào)燈常使用顏色編碼，表示某種含義和提高可辨性。在使用顏色編碼時(shí)，使用顏色過多可能造成混淆和錯(cuò)認(rèn)，一般不應(yīng)超過10種。信號(hào)燈的顏色及其意義參閱表5-8。信號(hào)燈形狀、標(biāo)記設(shè)計(jì)信號(hào)燈的形狀及其標(biāo)記應(yīng)與其邏輯含義相符。如：用 代表方向；用×或 ×表示禁止；用！表示警覺、危險(xiǎn)等。需要引起注意的信號(hào)可采用閃光信號(hào)，閃光頻率一般為0.67～1.67HZ閃光方式：明滅、明暗、似動(dòng)式。信號(hào)燈與背景亮度對(duì)比較差時(shí)或信息緊急時(shí)，可適當(dāng)提高閃光頻率（10～20HZ）。不同背景的燈光信號(hào)對(duì)人的認(rèn)讀效果有較大的影響，具體參閱表5-7。信號(hào)燈的布置3° 20° 60－80°重要信號(hào)燈設(shè)計(jì)當(dāng)所顯示的信息非常重要或較復(fù)雜時(shí)，可通過多種感覺通道或多個(gè)信號(hào)燈復(fù)合顯示，以引起特別注意。①信號(hào)燈＋聽覺或觸覺；②使用不同顏色和形狀的信號(hào)燈編碼。熒光屏設(shè)計(jì)1）熒光屏的顯示特征的圖文動(dòng)態(tài)畫面。目標(biāo)的亮度、呈現(xiàn)時(shí)間目標(biāo)：是指在熒光屏上顯示的視覺信息載體。如：圖形、文字、符號(hào)、信號(hào)等。目標(biāo)亮度：一般不超過34cd/m2呈現(xiàn)時(shí)間：在0.01-10s內(nèi)，目標(biāo)的視認(rèn)度與之成正比；一般為0.5s可基本滿足視認(rèn)要求，在2－3s可較好滿足視認(rèn)要求。目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)比靜止目標(biāo)易于察覺，但難以看清，目標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度越大，視覺辨認(rèn)效率越低。視敏度與目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系參閱表5-9。目標(biāo)的形狀、大小和顏色目標(biāo)的形狀：不同形狀目標(biāo)，其辨認(rèn)效率不同，一般次序?yàn)椋喝切巍A形、梯形、方形、長方形、橢圓形、十字形。大?。耗繕?biāo)越大越易察覺，但受空間所限應(yīng)有一個(gè)適宜大小，熒光屏字符大小與視距的關(guān)系參閱表5-10。顏色：計(jì)算機(jī)熒光屏絕大多數(shù)用綠色作目標(biāo)。目標(biāo)與背景的關(guān)系目標(biāo)的視認(rèn)度受目標(biāo)與背景的亮度對(duì)比度的影響，目標(biāo)的亮度必須達(dá)到亮度對(duì)比度高于視認(rèn)的閾值，目標(biāo)才能被看見。亮度對(duì)比度＝目標(biāo)亮度－背景亮度背景亮度屏面圖形符號(hào)設(shè)計(jì)圖形符號(hào)的辨認(rèn)速度和準(zhǔn)確性，與圖形符號(hào)的特征數(shù)量有關(guān)，參閱表標(biāo)志是一種形象語言，要便于識(shí)別，標(biāo)志的顏色有特定意義。參閱表5-12三、聽覺顯示器設(shè)計(jì)聽覺顯示器是利用聲音通過人的聽覺通道向人傳遞信息的裝置。聽覺顯示器分兩大類：1）聽覺信息傳示裝置2）言語傳示裝置聽覺信息傳示裝置利用示警信號(hào)（聲音）來傳達(dá)信息。特點(diǎn)：可快速有效的傳遞簡單和短促的信息，反應(yīng)快、方向不受限制。特別適合緊急情況下使用。聽覺信息傳示裝置的用途很廣，根據(jù)聲壓級(jí)及頻率高低，常用的有：蜂鳴器、鈴、角笛和汽笛、警報(bào)器；具體設(shè)計(jì)音響及報(bào)警裝置的強(qiáng)度和頻率參數(shù)可參閱表5-13。音響傳示裝置的選擇原則在有背景噪聲的場合，音響傳示裝置的頻率選擇在噪聲掩蔽效應(yīng)最小的范圍內(nèi)。聽雙重報(bào)警信號(hào)。音響信號(hào)傳播距離遠(yuǎn)和穿越障礙物時(shí)，應(yīng)加大聲波強(qiáng)度，使用較低的頻率。注意音響裝置的多少，避免各信號(hào)間的相互干擾。言語傳示裝置用語言在人與機(jī)器之間傳遞信息，使其具有一定的表達(dá)能力。特點(diǎn)：可以更為細(xì)致、明確地指導(dǎo)操作者的各種操作行為。應(yīng)用：無線電廣播、電視、電話、報(bào)話機(jī)和對(duì)話器及其它錄音、放音的電聲裝置。言語傳示裝置設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）言語清晰度對(duì)言語信號(hào)的要求：語言清晰；言語清晰度與主觀感覺的關(guān)系參閱表5-14。2）言語的強(qiáng)度語言的強(qiáng)度直接影響言語清晰度，語言的強(qiáng)度與清晰度的關(guān)系見圖5-8。噪聲環(huán)境中的語言通信言語傳示裝置在噪聲環(huán)境中工作時(shí)，噪聲將影響言語傳示的清晰度。一般信躁比S/N（平均言語功率/平均噪聲功率）＞6，通話效果才能滿意。噪聲的不同頻率對(duì)語音有不同的掩蔽作用。為了保證在噪聲環(huán)境中進(jìn)行充分的言語通信，則必須定出極限通訊距離。參閱表5-15，表5-16言語傳示裝置的選擇原則顯示內(nèi)容較多時(shí)，采用一個(gè)言語傳示裝置即可。更適于指導(dǎo)檢修和故障處理工作，引導(dǎo)操作者操作。適用于追蹤操作中。在非職業(yè)性的領(lǐng)域中，言語傳示裝置更符合人們習(xí)慣。5 3控制器設(shè)計(jì)定義控制器：是操作者（人）用以將信息傳遞給機(jī)器，使之執(zhí)行控制功能，實(shí)現(xiàn)調(diào)整，改變機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)的裝置?？刂破鞯姆N類控制器的種類很多，按操縱的身體部位不同，分為三大類：手動(dòng)控制器：最常見的一類控制器。按操縱的運(yùn)動(dòng)方式又可分為：旋鈕式 旋鈕、搖柄等移動(dòng)式 操縱桿、手按壓式 按鈕、按鍵腳動(dòng)控制器：腳動(dòng)控制器主要有兩種，腳踏板和腳踏鈕。如：聲控、光控等?？刂破鞯脑O(shè)計(jì)要適應(yīng)人體運(yùn)動(dòng)的特征?？刂破鞑倏v方向應(yīng)與預(yù)期的功能方向相一致。盡量利用控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或借助操作者體位的重力進(jìn)行控制。控制器要能避免無意識(shí)的誤操作而引起的危險(xiǎn)。利用編碼提高控制器的辨認(rèn)和記憶。盡量設(shè)計(jì)多功能控制器，并把顯示器與控制器有機(jī)結(jié)合起來。三、控制器編碼方式操縱裝置編碼：使每一個(gè)控制器都有自己的特征和符號(hào)，以便于操作者識(shí)別，防止誤操作。形式編碼 formcoding這是一種容易為人的視覺和觸覺辨認(rèn)的編碼方法；要求:1）控制器的形狀要盡量反映其功能要求,從而使人能由控制器的形狀聯(lián)想到其用途，并便于形象記憶；2）對(duì)于操作緊張，視覺負(fù)荷較重的作業(yè)，控制器的形狀應(yīng)能在不同目視或不用眼睛，甚至戴手套的情況下，單靠觸覺也能分辨清楚。圖5-11圖5-15位置編碼spacecoding例如, 汽車上的離合器,制動(dòng)器和加速器的踏板；計(jì)算機(jī)鍵盤中各鍵位置。當(dāng)不用眼睛而僅用手摸開關(guān)進(jìn)行操作時(shí),對(duì)垂直排列布置的操作的準(zhǔn)確性優(yōu)于水平排列布置的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)控制器垂直排列布置時(shí),控制器間距以厘米左右為好,當(dāng)水平排列布置時(shí),其間距就需要更大一些才好。尺寸編碼 sizecoding使用大、中、小三種尺寸,各級(jí)之間尺寸要相差20％以上。大小編碼往往與形狀編碼一起使用。顏色編碼colorcoding顏色只能靠視覺辨認(rèn),并且只有在比較好的照明條件下,才不致被歪曲；人眼雖然能辨別很多的顏色,但用于控制器的顏色,一般只是紅、橙、黃、藍(lán)、綠等五種。色調(diào)多了,易混淆?？刂破鞯念伾幋a,一般不能單獨(dú)使用,要與形狀或大小等編碼合并使用。標(biāo)記編碼 labelcoding在控制器上或其側(cè)旁,用文字或某種符號(hào)標(biāo)明其功能。這種編碼方式用在控制器數(shù)量很多，而形狀又難以區(qū)分時(shí)。需要一定的空間和較好的照明條件,并要求標(biāo)號(hào)簡明易辨。具體編碼時(shí)，可以根據(jù)需要采取一種或幾種方式組合。四、控制器設(shè)計(jì)控制器設(shè)計(jì)要符合人體測量學(xué)、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)以及生物力學(xué)、生理學(xué)等方面的特性。常用的操縱裝置見圖5-9，各種操縱器的功能和使用情況參閱表5-17手控操縱裝置設(shè)計(jì)觸覺功能和觸覺特性不太敏感、適應(yīng)迅速、有立體感2）操縱手把的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)合理的手把，應(yīng)考慮下述幾點(diǎn)手把的形狀應(yīng)與手的生理特點(diǎn)相適應(yīng)，見圖5-10手把的形狀便于觸覺對(duì)其進(jìn)行識(shí)別，見圖5-11尺寸應(yīng)符合人手尺度的需要手把的尺寸必須考慮手幅長度、手握粗度、握持狀態(tài)和觸覺的舒適性。各種不