人机工程学讲义

1、人机工程学主主讲讲：曹曹文文译译第一章 概论第二章 人体测量与作业区设计第三章 动作与安全问题 (产品班选用)第四章 环境行为与空间设计 （展示班选用）目录录什么是人机工程学什么是人机工程学？“人机工程学人机工程学”又名又名“人类工程学人类工程学”在我国，被称作在我国，被称作“人机工程学人机工程学”、“人类工程学人类工程学”、“人因工程学人因工程学”、“人体人体工程学工程学”、“人类工效学人类工效学”等。等。第一节 人机工程学的发展简史 英国英国是世界上开展人机工程学研究最早的国家，但本学科的奠基性奠基性工作实际上是在美国美国完成的。（原因与当时社会背景有关）（战争） 所以人机工程学有 “起源

2、于英国，形成于美国起源于英国，形成于美国” 之说第一章第一章 概概 论论人机工程学的发展简史人机工程学的发展简史一、经验人机工程学说一、经验人机工程学说二、科学人机工程学说二、科学人机工程学说三、现代人机工程学说三、现代人机工程学说一、经验人机工程学说一、经验人机工程学说 （第二次世界大战 以前） 原因：原因： 20世纪初，美国学者 卡卡 w 泰罗泰罗在传统的管理基础上 首创了首创了 新的管理方法和理论 制定了制定了 一整套 以提高工作效力为目的的操作方法 并考虑了考虑了人使用机械、工具、才料、及作业环境标准化的问题例如：他曾研究铲子的最佳形状最佳形状、重量重量，研究如何减少由于动作不合理由于

3、动作不合理而引 起的疲惫等。其后，（科学管理内）容不断充实 包括动作时间研究动作时间研究工作流程工作流程与工作方法分析工作方法分析工具设计工具设计装备布置装备布置等 结论结论：研究都涉及机器机器、人人和环境环境的关系问题，成为后来人机工程学发展 的奠基石从经验出发经验人机工程学经验人机工程学 主要研究的内容内容：研究每一位的职业要求用测试来选择工人和安排工作目的目的：规划和利用人力、制定培养方案，使人力得到最有效的发挥。研究最优良的工作条件，研究最好的管理组织形式，研究工作动机研究最优良的工作条件，研究最好的管理组织形式，研究工作动机二、科学人机工程学二、科学人机工程学 （第二次世界大战 之间

4、） 二战期间，由于战争的需要，许多国家大力发展效能高、威力大的新式武器和装备。由于片面注重新式武器和装备的功能研究，而忽视了其中“人的因素”（由于操作失误导致失败的教训屡见不鲜）。例如例如：由于战斗机中座舱与仪表的位置设计不当，造成分行员误读仪表和误用操纵器导致意外事故；由于操作复杂、不灵活和不符合人的生理尺寸而造成战斗命中率低等现象经常发生。通过分析研究通过分析研究：在人和武器关系中，主要的限制因素不是武器而是人，并深感“人的因素”在设计中是不能忽视的一个重要条件。同时还认识到同时还认识到，要设计一个高效能的装备，只有工程技术知识是不够的，还必须有生理、心理学、人体测量学、力学等学科方面的知

5、识。因此因此：二战期间，人机工程学 首先在军事领域中展开了与设计相关学科的综合研究与应用。例如：为了使所设计的武器能够符合战士的生理特点，武器设计家不得不把生理学家、解剖学家、心里学家等请去，一同为设计操纵合理的武器而触摸献策。三、现代人机工程学三、现代人机工程学 （第二次世界大战 之后）二战后，各先进工业国纷纷开展人机工程学的研究。美国：首先在航空航天领域得到发展研究范围：太空中的生理需要、太空中漫长的空间旅行需求60年代，欧美各国进入了大规模的经济发展时期研究范围：进入了系统的研究阶段（如：信息论、系统论）60年代至今, 研究范围：使机器的操作不越出人类能力界限之外第二章 人体测量与作业区

6、设计第一节 人体测量人体测量定义人体测量定义：人体测量学说通过测量人体各部位尺寸来取定人与人之间和与群体之间在人体尺寸上的差距的一门学科。最早对这个学科命名的是：比利时 数学家Quitlet奎特蕾特，于1870年出版了人体测量学一书。第一节 人体测量一、人体尺寸的测量方法工具：裁缝用的软尺方法：按骨点进行（参考人体测量项目图）二、人体测量中的一些概念1、平均值平均值表示全部被测数值做算术平均值，用这一概念表示一个被测群体与其他群体的独有特征2、百分位 它表示了某一测量数值和被测群体之间的百分比关系3、测量项目（）测量项目测量项目作业：作业： （1）按照人机工程学的观点，我们身边的机械、工具、设

7、备、环境以及我们的作业有那些地方需要改进，试举例说明。 （2）人体测量项目图示（手绘，并标清各项目图示）人体测量数据表（男、女各测量25人，共测量50人）人体测量数据分析表（男、女各按照百分位排列）用得出来的数据制作标准男性模板一副 第二节 作业区设计一、作业空间的设计原则人在某种姿态下 人在空间的活动范围。 从人机工程学的角度看，一个理想的设计师考虑各方面因素折中所得，其结果对美国单项而言，可能不是最优的，但应最大程度减少作业者的不便于不适第二章 人体测量与作业区设计ABCD总的概念总的概念（三原则）1.保证每个基本动作完成2.着眼于人，考虑到人的需求构成空间环境的产品对人的关系3.作业空间

8、不能违反客观的条件和物（环境现有因素）二、作业空间的范围（平面、立面和斜面）1.平面（水平作业面）水平作业面水平作业面主要是坐姿作业、站姿作业和站坐交替作业场合采用，它必须位于作业者舒适的手工作业空间范围内。正常作业区域正常作业区域：作业者小臂正常放置而上臂处于自然悬垂状态；最大作业区域最大作业区域：臂部伸展状态下能够操作，且这种作业状态不宜持续很久水平作业范围内，小臂前伸较小，肘关节处于多运动，因此考虑臂部运动相关性。站姿站姿舒适工作面高度：比站立时肘高低510cm我国男性站立时平均肘高：102105cm我国女性站立时平均肘高：9698cm适合男性站立工作面高度应为：92-100cm适合女性

9、站立工作面高度应为：86-98cm精密作业 一般作业 重负荷作业工作面高度与作业性质关系精 密 工 作 ：较高的工作面，以改善视力重负荷作业：较低的工作面，便于手部使劲坐姿坐姿重要的尺寸重要的尺寸：工作左面与椅子左面之间的距离办公室工作人员办公室工作人员较喜欢的桌椅距离是：27-30cm即：办公室桌高：75cm 椅子的高度：45cm一般坐姿作业一般坐姿作业：作业面高度 在 坐姿状态下 肘高以下5-10cm电脑人群电脑人群的坐姿作业，需考虑键盘和鼠标垫高度，所以桌面高度比一般作业面略低一些。站坐交替站坐交替 从人体生理的角度来讲，能够交替站着和坐着进行工作的工作台上比较好的，因为长期站着，腿部负

10、荷过重，容易感到疲劳，而总是坐着运动太少，不利于身体健康。 站和坐会导致不同肌肉的疲劳和酸痛，久站久坐会促使一些职业病的发生。作业面高度作业面高度：以站立时作业面高度为准，为坐着工作时提供较高的椅子即可。椅子高：75-95cm,同时提供脚踏板，以便更加舒服注意：注意： 作业面高度不等于桌面高度，它包含工作物本身工作物本身的部分高度。所以作业面高度通常是指人的手在工作时相对于地面的高度人的手在工作时相对于地面的高度。作业面高度高度是决定人工作时的身体姿势身体姿势的重要因素。 不正确的作业面高度，影响人的姿势，引起身体的歪曲，以致腰酸背痛。作业面太低：人的视力受到影响，人不得不弯着身子或者低着，产

11、生腰酸脖子疼作业面太高：人在工作中不得不太高手臂，这有会使肩膀疼。第三章 动作与姿态问题第一节 动作研究 人机关系体现在人人对物物的使用过程中，而使用过程是由人的一系列动作和姿态构成的。从这个意思上说，动作姿态是联系人、机两个方面的纽带，是人机界面中最实质性的因素。设计师必须对人的动作姿态特性有所了解，才能处理好系统中的人机关系。一、运动生理1、肌肉系统人的运动能力和肌肉类型有关。人体肌肉人体肌肉块收缩纤维（快肌）块收缩纤维（快肌）慢收缩纤维（慢肌）慢收缩纤维（慢肌）快肌：快肌：收缩幅度大，速度快，力量大，但容易疲劳，耐力能力差；（适合完成短期运动运动 型型的动作）慢肌慢肌: 收缩幅度小，速度

12、慢，力量小，但消耗能量少，不容易疲劳。（适合完成长时间 耐力型耐力型的动作） 2.神经系统人的动作是受神经中枢和大脑控制的。大脑皮层有两个专管动作专管动作的神经元集中神经元集中区区，分别叫做基本运动区和运动前区。基本运动区基本运动区：指挥的动作控制程度高，需要人付出较多精力。如：最初学习某种技巧（弹琴、打字）手指的运动受基本运动区指挥。熟练掌握该动作后，运动的指挥中心转移到运动前区运动前区运动前区：运动前区：不用思考的做出非常精确迅速、平稳的动作和动作序列，消耗的体力和精力达到最低点。 3.运动协调器官人的协调能力不是天生就有的，基本上是由于生存的需要后天学会。控制运动协调能力的器官 耳、中枢

13、神经，和肌肉综合作用的结果。二、运动行为类型人做运动行为可分为：有意识动作和下意识动作两大类有意识动作有意识动作：受基本运动区指挥。目的性强下意识动作下意识动作：不受基本运动区指挥。受本能和习惯指使，如：眨眼，是肌体自身的一种自我保护和调节机制。不断重复有意识到动作可以最终变成下意识到动作。通常包有意识动作分成如下几类：通常包有意识动作分成如下几类：有意识动作有意识动作1.定位动作定位动作2.逐次动作逐次动作3.重复动作重复动作4.连续动作连续动作5.调整动作调整动作1.定位动作定位动作 根据某一目的吧身体的某一部位移动一个特定的位置，如：伸手抓茶杯、按开关等，是一种控制程度较高的动作。 借助

14、视觉帮助的定位叫做视觉定位动作视觉定位动作。衡量其好坏的标准是：动作的速度和准确性，与目标物体的位置、大小、形状、色彩等因素有关，（最佳视角60视觉范围内定位质量较高）四肢伸出的动作比收回的动作质量高手臂有前方向两侧移动比想法的动作定位质量高盲目定位的动作反复重复的动作，可使肌肉神经等感觉器官“记住”目标的位置，逐渐做到不依赖视觉，这时叫做盲目定位的动作。 实验可知：实验可知：容易达到的位置，肌肉用的力气小，参与动作的肌肉少、感觉灵感面单一、记忆能力也强，反之则差。2.逐次动作逐次动作 一些列不同目标的动作加起来就是逐次动作。比如比如：按某一号码打电话，按固定程式开走一辆汽车逐次动作的质量逐次

15、动作的质量：用速度、准确性和差错率衡量，受逻辑影响，这种逻辑可以说位置的逻辑，也可以说人们熟知的某种习惯性。例如例如：在电话键盘上依次从1 按到0 做错误率比按一个无规律的号码错误率小原因原因：前者的动作具有位置上的逻辑有些设计师尝试把电话键盘按人们熟知的钟面数字钟面数字位置排列，提高了主次动作的质量，这可看成是利用习惯性的例子3.重复动作重复动作 在一段时间内连续做同一动作同一动作叫做重复动作如：走路、骑自行车重复动作重复动作不需要过多意识到控制，仅神经和肌肉的记忆能力就可不断的坐下去，因而速度和准确度较高，是比较容易完成的动作。重复动作时重复动作时，肌肉处在不断松弛和紧张的潜状态中，因而不

16、容易疲劳，持续时间较长。 重复动作的最高频率最高频率因人而异，一个驯良有素的拳击受1秒钟何以出击5-7次，而一般是最高只到达3次。4.连续动作连续动作 对操纵对象进行连续控制的动作连续控制的动作，如：用枪追踪瞄准一个运动目标，或按一个看不见的套路打太极拳都是连续动作连续动作是一种全程控制行为，自始至终需要意识参与，因此占用精力较大。连续动作的控制与控制论有关，其质量评定较为复杂，我们可简单的以追踪角度来衡量 动作调整是肌体的一种自我保护方式自我保护方式，通过不断的调整动作以改善某一部分的受力状态。实际上，人体在静态时便时时处于这种调整动作之中。5.调整动作调整动作三、动作分析方法 人们多动作的

17、研究始于泰勒、吉乐布雷斯等人，后来，发展了叫做“动作与时间研究”一门学科，用于指导生产线生产线和生产管理生产管理。其中的一些分析方法，可以被设计师借鉴，这里主要介绍吉乐布雷斯吉乐布雷斯的动作分析方法萨布里克动作分类。类别基 本 动 作一伸手抓住移动定位组装拆下运用放置二寻找发现选择检查思考预安放三紧握难免的延迟可免的延迟休止吉乐布雷斯的萨布里克动作分类吉乐布雷斯的萨布里克动作分类吉乐布雷斯把人的动作分解成吉乐布雷斯把人的动作分解成 18 个要素。个要素。 第一类 完成作业必要的动作； 第二类 辅助性的动作； 第三类 是多余的动作；经研究去掉第三类动作，精减第二类动作，使之符合动作的经济原则。可

18、效仿以下步骤：1.根据系统目标的需要，按顺序列出使用产品方式的所有动作。 2.按照哦要程序找出那些些动作是必不可少 3.去掉多余的动作，按人的特性对动作进行重构 4.按动作序列设计产品四、动作重构动作经济原则 1.有效利用肢体能力利用肢体能力能用脚、左手完成的动作就不用右手完成，把动作力量最强的右手留出来做重要的工作。能有单手完成的动作就不用双手完成。2.使动作尽可能节约尽可能节约（尽可能地使操纵简化，缩少动作距离减少动作数量）3.使动作尽可能符合人的运动特性符合人的运动特性动作设计要连续具有节奏感，符合人的某种动作习惯。四肢的动作要有助于保持重心的稳定（如一只手向前一只手向后）。4.动作分配

19、要合理分配要合理根据动作的力量，动作幅度、精密程度合理分配给四肢5.避免静态持续的用力持续的用力（疲劳加速）第二节 肢体的活动范围肢体的活动范围主要受骨骼和韧带的限制，是影响人运动能力的另一个因素，种族、性别、年龄、行为习惯的不同也会对肢体活动范围产生影响。坐姿的肢体活动范围第三节 肢体的用力范围一、影响肌力度因素人的肌力与许多因素有关。最重要的影响因素是年龄、性别、种族、训练。1.年龄因素年龄因素男性力量：20岁以前 1520岁 最大力量可保持 40岁 50岁 65岁 不断增长 顶峰 510年 下降5-10 下降5 下降25 女性力量：30岁左右达到顶峰2.性别因素性别因素民族不同男女之间肌

20、力差别也是不同的白种人：女性比男性平均小30-35 黄种人：男女差距没有这么大。二、几种姿态下的肌力三、持续用力的问题 肌肉在持续用力时，收缩的组织压血管，阻止了肌肉的血液循环和能量变换，使肌肉得不到糖为氧，也无法排除代谢出来的废物，从而很快造成那个肌肉的疲惫。 持续用力的肌肉疲劳程度肌肉疲劳程度和用力的大小用力的大小有关，持续用力小雨最大肌力的15 时，血液循环基本正常，当达到最大肌力的50 时，血液循黄完全阻断，疲劳加速。例：如何设计指针式 显示装置的设计 人机系统中，操纵装置（又称控制装置、调节装置控制装置、调节装置）是指通过人的直接或间接动作来使机器启动、停止启动、停止或改变运行状态改

21、变运行状态的各种元件、器件、部件、机构以及它们的组合等环节。 其基本功能是把操作者的响应响应输出转换成机器设备的输入信息输入信息，进而控制机器设备的运行状态运行状态。 操纵装置是人机系统中的重要组成部分。其设计是否得当，关系到整个系统能否正常安全运行。操纵装置设计操纵装置的类型v 按人体操作部位的不同，可分为手控操纵手控操纵装置（如旋钮、按钮、手柄、操纵杆等）和脚脚控操纵装置控操纵装置（如脚踏板、脚踏钮等）两大类。v 手控操纵方式有手指接触、手接触、手捏住、手握住等；脚控操纵的方式有整个脚踏、脚掌踏、脚跟踏等。v 按操作时的运动运动形式形式分类，有：旋转运动 有曲柄、手柄、手轮、旋塞、旋钮、钥

22、匙等摆动运动 有开关杆、调节杆、杠杆键、踏板等平移运动 有按键、键盘、钢丝脱扣等牵拉运动 有拉手、拉钮、拉环、拉圈等v 按功能功能分类，开关控制 只使用开或关就能实现启动或停止的操纵装置，如按钮、踏板、手柄等转换控制 用于将一种工作状态转换成另一种工作状态的操纵装置，如选择开关、选择按钮等调整控制 使用这种操纵装置可以使系统的工作参数稳定地增加或减少，如按钮、操纵盘等制动控制 用于紧急状态下的启动启动或停止停止的操纵控制，要求可靠性高，灵敏度高，如制动闸、操纵杆、手柄和按钮等v 根据操纵器的功能特点和使用操纵器的具体条件（如使用要求、空间位置、环境因素等）初步选择工作效率高的几种形式，然后考虑

23、经济因素进行筛选确定。常用控制器的使用功能操纵装置的选用操纵器名称使用功能操纵器名称使用功能启动不连续调节定量调节连续调节输入数据启动不连续调节定量调节连续调节输入数据按 钮按钮开关按钮选择开关旋 钮踏 钮常用控制器的使用情况比较 操纵器使用情况按钮旋钮踏钮旋转选择开关扳钮开关手摇把操纵杆手轮脚踏板开关控制适合适合适合分级控制324个挡适合最多3档粗调节适合适合适合适合细调节适合快调节适合适合需要的空间小小中中大中小中大中大大大要求的操纵力小小小中小中小小大小大大大编码的有效性好好差好中中好中差视觉辨别位置可以好差好可以差好可以差触觉辨别位置差可以差好好差可以可以可以一排类似操纵器的检查差好差

24、好好差好差差一排类似操纵器的操作好差差差好差好差差操纵装置的设计v 操纵装置用力特征的考虑：人的手和脚的运动能力 人的手在垂直面垂直面内的运动速度比在水平面内快，准确度高 手从上往下上往下运动比从下往上下往上运动快 在水平面内手的前后运动比左右运动快 做旋转运动比做直线运动快 。同时，还要考虑人的肢体运动 v人体作业姿势姿势与用力用力的考虑： 坐姿下比立姿立姿下更能施力施力 立姿时的拉力拉力比推力大 坐姿时推力推力稍大于拉力 右手右手的拉力比左手拉力大 前后操作前后操作力比左右扳力大v操纵阻力操纵阻力的考虑： 操作操纵装置时用力适宜用力适宜，才能使工作效率最高工作效率最高。适宜的用力与操纵装置

25、的性质性质及操纵方式方式密切相关。对于只求操纵速度只求操纵速度不求精度的场合，操纵用力应当越小越好。若要求精度若要求精度很高很高，那么必须使操纵装置具有一定的阻力阻力。最小阻力最小阻力应大于操作人员手脚的最小敏感压力最小敏感压力，防止操纵装置被无意触碰引起偶发启动。 操纵阻力包括静摩擦力、弹性阻力、粘滞阻力和惯性等。v避免持续性持续性的静态下肌肉用力静态下肌肉用力的考虑： 即使操作姿势是舒适的，如果持续保持一段时间，也会很快导致肌肉疲劳。v辅助能源、性别、作业姿势等方面的考虑：常用的手控操纵装置的设计v 手控操纵装置包括旋转式旋转式操纵装置（旋钮、摇柄、舵轮等）、移动移动式式操纵装置（操纵杆、

26、手闸、扳钮开关、指拨滑块等）、按压式按压式操纵装置（按钮、按键）等：旋钮的设计 一般分为多级连续多级连续旋转旋钮旋转旋钮（控制范围超过360）；间隔旋转旋间隔旋转旋钮钮（控制范围不超过360）；定位指示旋钮定位指示旋钮（旋钮的操纵受临界位置的定位控制）等三类。 手柄形式和着力部位的比较 手柄的设计 对手柄设计的基本要求是手握舒适手握舒适，施力方便施力方便，不打滑不打滑，动作可控制动作可控制。手柄的形状和尺寸应根据手的结构结构和生理特征生理特征进行设计。应尽量减轻掌心和指骨间肌的受力，保证掌心掌心不长期受压受震。 坐姿坐姿下操纵手柄时的几种用力方向下操纵手柄时的几种用力方向 坐姿下第5百分位男子

27、手臂的施力手臂的施力（单位：N） （1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）肘部弯曲度拉推向上向下向内向外左 右左 右左 右左 右左 右左 右180222 231187 22240 6258 7658 8936 62150187 249133 18767 8080 8967 8936 67120151 187116 16076 10793 11689 9845 6790142 24998 16076 8993 11671 8045 7160116 10796 15167 8980 8976 8953 71（1）有效地实现预定功能；（2）与使用者身体成适当比例；（3）按作业者力度和工作能力来设计

28、；（4） 不应引起不寻常的作业姿势；（5）必须以一些形式向使用者提供感官反馈；（6）所需开发及维护成本是合理的。一般设计原则作业工具设计v避免静态肌肉负载（如何解决？）v避免不协调的腕部方位（如何解决？）v避免掌部组织受压（如何解决？）v避免手指重复动作（如何解决？）生理因素工位因素A与B，哪幅更“人机”？C与D，工具和姿势有什么关系？ABCDv例：座椅设计v第一部分：功能分析v第二部分：尺寸设计v第三部分：座椅设计v第四部分：人机系统分析一：虽然作业者以坐姿作业坐姿作业有很多好处，如坐姿工作时脚部压力减轻、体能消耗减少等。但坐骨坐骨要承受上身的大部分重量，对脊椎脊椎的压力也可能增大，从而可能

29、引发坐骨疼痛坐骨疼痛、腰部酸痛腰部酸痛、疲劳疲劳等病痛症状和不适感。图示：立姿立姿和坐姿坐姿时脊柱的 形态示意图分析二：人体处于侧卧姿势侧卧姿势时的腰椎弯曲弧线腰椎弯曲弧线，是 放松的，是正常的腰曲弧 线（舒适地侧卧、躯干躯干 大腿大腿夹角和膝部角度都约 为135）。处于其它姿势 时，腰部都承受腰部都承受一定压 力，从站立到坐下时，人 的脊柱形状发生明显的变 化。图示：16种不同姿态下，腰骶部位腰骶部位的脊柱形状（从X光描画），以及正常腰曲弧线（D）与其余15种姿势下腰曲弧线的对比。小结：从坐姿生理学角度，应保证腰曲弧线正常腰曲弧线正常；从坐生物力学角度，应保证肢体免受异免受异常力常力的作用。

30、从这样两个方面出发，来设计确保舒适坐姿的座椅。图示：”vertebra”椅，1977年分析一分析一：座椅设计与工位和作业空间设计十分相关，总的原则是：工作座椅应该为作业者提供可靠的支撑可靠的支撑，适当的活动空间活动空间，并最大限度地保证作业者处于较自然较自然的作业姿势。特定工位下对座椅有可调节性等方面的要求。以座椅设计相关的人体测量值为基础，适当地确定座椅尺寸，是座椅尺寸设计的基础。可调节座椅的尺寸设计参数如下所示：图示：可调节座椅尺寸示意图图示：可调节座椅尺寸参数推荐设计值及相关说明座椅参数设计值inch (cm)说明A-座椅高度16-20.5（40-52）过高则压迫大腿；过低则使椎间盘压力

31、增加B-坐垫深度15-17（38-43）过长则抵压膝弯部。应使用弧曲轮廓C-坐垫宽度18.2（46.2）对胖人推荐用较宽值D-坐平面倾角-10-+10前部朝下倾斜时，座椅面料须有更大的摩擦力E-相对于坐平面的靠背角90105最好，但需要对工作台作调整F-靠背宽度12（30.5）在腰部处测量G-腰靠6-9（15-23）从坐平面到腰靠中心的垂直高度H-脚踏板高度1-9（2.5-23）I-脚踏板深度12（30.5）J-脚踏板距离16.5（42）K-脚部间隙26（66）L-作业平面的高度32（81）由肘部支撑面的高度决定M-作业面厚度2（8（20）最小值分析二：种族差异种族差异对人体尺度的影响，同样也

32、反映在座椅尺寸的设计上，另外，不同年龄不同年龄、不同性别性别的使用者对座椅尺寸也显然有相差较大的要求。研究结果：针对我国成年人作业者设计座椅时，其主要尺寸参数的设计值调整如下，即座椅高度（A）：36cm至48cm；坐垫深度（B）： 36cm至39cm，推荐值为38cm；坐垫宽度（C）：37cm至42cm，推荐值为40cm；腰靠高度（G）：16.5cm至21cm；腰靠水平方向长度：32cm至34cm，推荐的取值为33cm；腰靠垂直方向长度：20cm至30cm，推荐的取值为25cm。序言：座椅一般由坐垫、背靠坐垫、背靠或腰靠腰靠、支架支架等主要组件构成，也可以有扶手扶手、头靠、调节装置头靠、调节装

33、置、脚滑轮脚滑轮等构件。分析一：从坐姿生理学生理学和生生物力物力学出发，进行作业座椅设计时，首先应提供良好的腰靠支撑腰靠支撑，以减少腰椎部位腰椎部位的向外拱曲向外拱曲，尽量使脊柱尤其是腰椎部位保持自然的弧自然的弧曲状态。曲状态。图示：6种基本坐姿分析二：其次，通过维持较大的躯干-大腿夹角，减少骨盆骨盆的转动量，从而减小腰椎腰椎向外拱曲的程度。可以通过跪坐的坐姿来实现。但跪坐跪坐会对膝盖部位产生压力。于是人们又开发了坐垫的前部下倾前部下倾、形状似成鞍马状的座椅，既保证了较大的躯干-大腿夹角，又取消了膝部的跪姿支撑跪姿支撑。图示：”Balans Variable”椅，1979年分析三：再者，除了腰

34、靠外，一些作业还要求座椅具有头靠（如驾驶座椅）和扶手等。另外，坐垫前缘应柔软并有适当角度，以免阻碍腿部的血脉畅通。面料应有良好的透气性和一定的摩擦力。有时还要求有阻燃性等。最后，有时还应考虑腰靠，头靠、扶手、座椅高度等方面的可调节性，以及腰靠，坐垫的弹性等因素。分析：腰酸背痛是日常生活和工作中的常见症状。基根（.Keegan)博士借助光拍片手段，研究了人们在多种姿势下腰骶部位的脊柱状态变化，探讨了引起腰部不适与疼痛的主要原因，还以解剖学、生理学和病理学知识为基础，对腰部不适的原因进行了剖析，对设计出满足舒适且有保护作用的基本要求的座椅，提出了若干设计要点及其重要程度。这些要点适用于所有类型的座

35、椅，不论其外形和用途。运用所学过的人机知识，评价一下这个咖啡壶。、最为重要和效果显著的座椅特征是有腰靠腰靠。、第二重要的特征是保护保护躯干躯干和大腿间大腿间具有至少的夹角。、合适的坐垫深度、使膝窝后面有足够空间足够空间，以便变换腿部位置。、座椅高度合适，使脚部能舒适地平放在地面上舒适地平放在地面上。、座椅下部应提供足够空间，便于坐着时放松脚部放松脚部，站起时脚部好立足。、坐垫有的倾斜，以与腰靠一起维持良好的位姿。腰靠一起维持良好的位姿。、坐垫的前缘向下弧曲或为软垫，以便于腿部放下腿部放下、脚部着地。坐垫下的结构件应向后倾，以不妨碍放松坐着时脚放到座椅下。哪种产品更“人机”？哪种产品更“人机”呢

36、？功能一样，你会选择哪一种呢？人机工程学，懒人的最爱。作业：作业：1.厨房、寝室、卫生间等作业空间人机工程学分析（分组考察、测量，写分析报告）2.根据人机工程学的原理设计打气筒一个（草图30个）3. 制作打气筒比例产品模型一件 第四章 环境行为与空间设计 商业行为是指消费者消费者和经营者经营者的相互作用的行为，包括消费者的消费行为消费者的消费行为和营销者的商品销售行为营销者的商品销售行为。不同的行为表象，对环境提出了各自的要求店堂设计店堂设计：就是要根据商业行为的特性商业行为的特性和表现，运用各种设计手段，综合解决购物和消费的关系，设计出消费者和经营者能够正常舒适正常舒适的从事买卖行为的店堂空

37、间和环境。商业行为与店堂设计商业行为与店堂设计一、消费行为与购物环境一、消费行为与购物环境二、店堂空间形式和特点二、店堂空间形式和特点三、店堂空间组合与环境氛围的营造三、店堂空间组合与环境氛围的营造第一节 商业行为与店堂设计一、消费行为与购物环境一、消费行为与购物环境（一）购物心理过程（三种）1.认识过程认识过程：注意兴趣联想欲望2.情绪过程情绪过程：比较信任情绪产生变化主要受以下因素给影响：（1）购物现场的影响，说明店堂装修装修的重要性（2）商品的影响，说明商品展示展示的重要性（3）社会情感的影响，说明商业广告宣传广告宣传的重要性3.意志过程意志过程：行动检验（二）消费群体和消费个体消费群体

38、消费群体：收入水平相等、购物兴趣相同、受教育程度接近等，这些消费者特点相同或相近的消费者，统称为消费群体。消费个体消费个体：所进行的任何消费行为都属于个人行为形式。（三）购物行为目的与动机商业心理学家将顾客购买目标的选定程序分为三类：1.有目的地购买有目的地购买2.有选择的购买有选择的购买3.无目的的购买无目的的购买 这类顾客没有形成购物动机，即：不确定型不确定型他们去商店无一定的目的，脚步缓慢，行动无规律。必须在购物环境的影响下购物环境的影响下，才能形成购买动机。销售行为的目的主要是提高这种“潜在顾客潜在顾客”的购买率。这种心理特征表现在以下几个方面：（1）新奇（神秘的、未知的、不可测的事物

39、更使人神往）（2）偏好（消费者习俗、年龄、职业不同，会对某些商品商店有偏好）（3）习俗（4）求名（对品牌的信任与追求，乐于按商标认购商品）（5）趋美（商品陈列和展示商品陈列和展示与购物环境购物环境的统一性，一个美的商品应该配一个美的购物环境，才能唤起人们在心理上的一种美德享受）（四）购物心理对购物环境的要求 由于顾客的需求目标、需求标准、购物心理、等差异，会表现出各色各样的购物行为，但共同点是“求好、求廉、求新、求变、求实、求美”，也就是“物美价廉，购物方便”。这些对于设计者来说都是必须考虑和研究的。顾客的购物心理对购物环境大概表现出以下几点要求：1.购物环境便捷性2.购物环境选择性3.购物环

40、境识别性4.购物环境舒适性5.购物环境舒适性二、店堂空间形式和特点二、店堂空间形式和特点 不同类型的商业空间，有不同的店堂空间形式、不同的功能特点，不同的店堂环境。按建筑空间规模分区，可分为大、中、小型商店。 商店类别 建筑面积商店规模百货商店、商场 菜市场 专业商店大型1500060005000中型3000150001200600010005000小型300012001000表 店堂空间店堂空间形式和特点店堂空间形式和特点（一）货摊和售货亭特点：灵活性、流动性增强了生活气息（二）中小型商店（百货店、专业店、连锁店）（一般为一层）特点：具有很强的灵活性、专业性，商品随市场经济不断的调节或转向，店堂展示也具很大的灵活性。（三）中小型自选商店特点：方便顾客，店堂环境简洁，较多考虑使用功能的需要，一般不做过多的装饰中型百货商店尺寸中型