人体工程学上课分析

人体工程学甘晓燕广西城市职业学院２００９年１２月1目录第一章概论第二章人体测量与设计应用第三章人机界面的人体工程学设计第四章环境空间的人体工程学设计第五章人性化理念的人体工程学设计１２３４５2第一章概论第一节人体工程学概念1、学科命名的由来欧洲：Ergonomics人类工程学或工效学。美国：HumanFactors;HumanFactorsEngineering人类因素学或人类因素工程学。其他：工程心理学（前苏联）；人间工学（日本）；人体工程学；人机工程学；人类工效学；人机控制学；宜人学等。我国：我们国家将人体工程学作为一门独立的学科研究，应该是从２００世纪７０年代末开始的．3第一章概论

在我国，人机工程学学者赖维铁定义为：人机工程学是运用生理学、心理学和其他有关科学知识，使机器和人相互适应创造舒适和安全的环境条件，从而提高工效的一门科学。著名的科学家钱学森也在《系统科学、思维科学与人体科学》中指出：人体工程学是一门非常重要的应用人体科学的技术，它专门研究人和机器的配合，考虑到人的功能及能，如何设计机器，求得人在使用机器时整个人和机器的效果大达到最佳状态。4第一章概论第一节人体工程学概念２、人体工程学的定义（１）国际人机工程学会（InternationalErgonomics

Association）：研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工作中、生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。（２）《中国企业管理百科全书》：《中国企业管理百科全书》将人机工程学定义为：研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器与环境系统适合人的生理、心理等特点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。5第一章概论（３）综合：综上所述可以认为：人机工程学是以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与机械、人与环境以及机械与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的科学。因此，我们可以简单的说人机工程学就是：按照人的特性设计和改善人—机—环境系统的科学。6第一章概论第一节人体工程学概念３.具体含义说明（1）人—机—环境的具体含义：人——指操作者或使用者；机——泛指人操作或使用的物，可以是机器。也可以是用具、工具或设施、设备等；环境——是指人、机所处的周围环境，如作业场所和空间、物理化学环境和社会环境等；人—机—环境系统——是指由共处于同一时间和空间的人与其所使用的机以及它们所处的周围环境所构成的系统，简称人—机系统。7第一章概论（2）人—机—环境之间的关系：相互依存；相互作用；相互制约。（3）人机工程学的特点：学科边界模糊；学科内容综合性强；涉及面广。（4）人机工程学的研究对象：人—机—环境系统的整体状态和过程。（5）人机工程学的任务：使机器的设计和环境条件的设计适应于人，以保证人的操作简便省力、迅速准确、安全舒适，心情愉快，充分发挥人、机效能，使整个系统获得最佳经济效益和社会效益。8第一章概论第二节人机工程学的发展史１.早期历史——萌芽阶段（19世纪晚期—20世纪初期：第二次世界大战前

）２.人机工程职业的诞生（1945—1960年）３.快速发展阶段（1960—1980年）４.重新认识阶段——计算机、灾难和诉讼的出现（1980—1990年）５.科学发展阶段（1990年以后）发展史9第一章概论早期历史—萌芽阶段20世纪前期（使人适应机器）它“起源于英国，形成于美国”，原先是在工业社会中，开始大量生产和使用机械设施的情况下，探求人和机械之间的关系。1898年英国的泰勒（Taylor）创造了流水线生产方法，并提倡作业环境的科学管理。1910年，他通过实践找出铁锹的最佳形态，设计出其在铲砂子、铁屑、煤矿石的最适当的重量。正由于泰勒最先研究怎样操作才能省力、高效，并定出了相应的操作制度，人们称该制度为“泰勒制”，泰勒本人被称为“人类工程学的始祖”。

10第一章概论1911年，基尔伯特（Gilbert）发明了使砌砖工人在所有工作高度下都便于使用的工作架子，它使每人在一小时的砌砖量从120块增至350块。

上面的这些实践活动形成了早期的人体工程学体系，即“时间和动作系统”（TimeandMotionStudy）。11第一章概论职业的诞生形成阶段1945—1960年

（使机器适应人）二战后人体工程学已广泛应用于一般的产业中，如汽车业、机床、工业机械、交通安全、劳动保护等方面。

自60年代至今,人体工程学开始应用于家庭生活中，其目的在于把对人——机系统的想法扩展到人—物系统上，乃至人——空间的系统上，使人们的生活环境更加便利和舒适。

如果说，针对工业产品设计的人体工程学研究的重点是人——机、人——物系统的话，那么，侧重室内外设计的人体工程学研究的重点应该是人——物系统、人——环境系统。

12第一章概论

1950年英国成立了第一个人类工效学会，名称为“英国人类功效学会”。侧重人的因素的研究。1957年9月美国创办了“人的因素学会”。美国是人体工程学的诞生地，它侧重于对工学的研究。1961年在斯德哥尔摩召开了第一次国际会议，创立了“国际人类功效学会”。当时参加的有15个联合协会。1964年日本建立了“日本人间工学会”。日本在学习西方的同时不忘保持民族的传统，他们本国的人体工程学家认为，日本的人体工程学应该既重视人类学的研究，又重视工程学的研究13第一章概论前苏联在60年代把人体工程学与工程心理学视为同一学科，他们侧重心理学的研究，巴甫洛夫是俄国的著名心理学家。

人体工程学在我国形成体系的年代比较晚，因文化、历史、地理、战争等原因，我国的工业生产落后，人体工程学难以发展，生产力不发达，人类自身就的不到尊重。清朝的洋务运动也只学了西方制造兵器的皮毛，从当时产品的对称形式、四合院的建筑格局上，我们可以体会到浓厚的封建意味。

解放初期，我国人民的物质生活水平还很低，人们对工业产品的需求还限于功能上的满足。至于室内环境的美化和设计、器具的宜人等问题，暂时无法顾及。

50年代，我国设立了轻工业部、手工业部、机械工业部等国家机关，在一些理工大学设置了工业造型、建筑设计等专业，一些美术院校设置了工业美术专业。在教学和设计中，人体的参数、肌体能力与设计关系得到了重视。50年代在教育形式和内容上照搬苏联的较多。14第一章概论60、70年代，我国经历了“文革”，使刚刚兴起的文化再度受挫，人体工程学只应用在精密的设计范围内，而在家庭用具、工厂布局、机械、学校、医院、办公室、图书馆、汽车、火车、船舶、农具、书籍、玩具和运动器材等方面得不到应用。

70年代后期，我国的人体工程学才有起步，人体工程学首先是应用在家具设计上。

80年代，人体工程学得到进一步发展，出现了许多有关书刊、杂志。2000年后，许多设计院校都开设了人体工程学课程。总之，我国的人体工程学正处于发展的初级阶段，还需不断完善。15第一章概论

人体工程学作为一门独立的学科历史很短，以人为中心进行设计的这种思想的成熟，并使这种思想成为一个体系却是二战前后的事。二战时期一些国家在大力研制高效能、大威力武器的时候，疏于对操作人员生理特征与心理特征的了解，也忽视了对操作人员相应素质的提高和能力的训练，降低了武器的使用效能还经常造成失误，如美国空战飞机应战争的需要源源而出，当时飞机驾驶舱里的操纵器、仪表、显示器就有一百多种，飞机训练无法与之相适应，因为人的反应速度距离操纵飞机要求的速度差得很大，造成许多事故发生。

飞机设计上出现的这些问题，是属于工程和行为方面的问题，这不能不使科学家们将其研究方向转向复杂的人—机系统（Human——EngineeringSystem）的调和方面。16第一章概论进行飞机研究的不应只是机械工程师了，更多的则应该是行为学家、心理学家、生理学家、人类学家和医生。他们的研究重点是人的感知觉、人的行为与机械的关系。他们认为应该首先研究使用机器的人类，然后从适合人类的特点出发去设计机械和工具。如科学家们经过实验室内的多次实验，对显示器的亮度做了科学的研究和调整，确定了使人的明适应与暗适应的反应时间最快的仪表亮度。这种充分了解人的生理、心理等方面特点来设计机械的思想和方法标志着人体工程学科学体系的形成。

随着宇宙飞船密封舱的设计，使人类在宇宙空间的研究能力得到了发展，比如宇航员超重与失重的训练，太空服的设计，太空舱单调的环境的改善等都需要运用人体工程学的思想和原理，随后与之相适应的环境控制和生命保障系统也得到重视与研究。17第一章概论快速发展发展阶段1960—1980年（仍然不为普通人所了解）到60年代，美国的人机工程学基本集中在复杂的军事工业的应用上，随着航天技术的发展，人机工程学迅速成为航天工业的一个重要部分。随后，人机工程学迅速发展，开始在军事和航天工业以外的领域得以应用，包括医药公司、计算机公司、汽车公司和其他消费公司。工厂也开始意识到人机工程学在工作场地和产品设计方面的重要性。18第一章概论计算机、灾难重新认识阶段1980—1990年（人机工程学的重要性）1979年ThreeMile岛上的核电站事故；1984年12月4日UnionCarbide杀虫剂工厂有毒物质泄漏，4000人死亡，20000人受伤；1986年苏联Chernobyl核电站事故,300人死亡；1989年PhillipsPetroleum塑料工厂在一场爆炸中夷为平地。19第一章概论科学人体工程科学发展阶段1990年以后——（人—机—环境系统的建立）人类空间站的建立；计算机和计算机工程的应用；药物器械设计和老年人产品设计；人民生活和工作质量设计；20第一章概论1961年在瑞典斯得哥尔摩举行首次国际人机工程会议。1982年在日本东京举行第八次国际人机工程会议，我国第一次派人参加。国际标准化组织（ISO）1975年成立了国际人机工程标准委员会（TC—159）。1981年我国相应成立中国人类工效学标准技术委员会。1989年成立《中国人类工效学学会》1991年1月成为《国际人类工效学协会》正式成员我国人机发展进程21第一章概论

在我国自原始社会起，人们似乎就有了如何使狩猎工具、生产生活用品利于使用的本领，如牛针、石刀的造型都是直线的，陶瓷用品的边缘都向里弯。

汉代的“长信宫灯”不但造型优美，富有极高的艺术性，而且有非常巧妙的排烟消尘和调整光的照度及方向的功能。

明代家具中桌子的“榫卯”、“攒边”、“通槽”之处，椅子的靠背依据人体的脊柱侧面自然状态时的“S”形，这些无不显示着古代人的智慧，孕育着“人体工程学”的思想，只可惜它没能建立在科学的基础之上，而形成独立的科学。人体工程学逐渐形成体系是第一次世界大战以前。欧洲工业革命使大机器生产得以实现，机械的进步给人类带来了各种方便，于是就产生了“机器越进步，人类就越幸福”的观念。人们相信在机械进步的同时，人类也在相应地进步。

22第一章概论60、70年代，我国经历了“文革”，使刚刚兴起的文化再度受挫，人体工程学只应用在精密的设计范围内，而在家庭用具、工厂布局、机械、学校、医院、办公室、图书馆、汽车、火车、船舶、农具、书籍、玩具和运动器材等方面得不到应用。

70年代后期，我国的人体工程学才有起步，人体工程学首先是应用在家具设计上。

80年代，人体工程学得到进一步发展，出现了许多有关书刊、杂志。2000年后，许多设计院校都开设了人体工程学课程。总之，我国的人体工程学正处于发展的初级阶段，还需不断完善。23第一章概论16实际上，人的进步是个极漫长的过程，它的速度是无法赶上机器发展的速度的。所以，近代工业的职业病相伴着工具、环境的发展而产生。当时的人们感到，如果不采取某种方法来弥补人和机器之间的“裂痕”，机器超越人类能力所带来的弊病就会增加，将成为各种危害人类的灾难。

因此，在设计机械设备时，人们就充分注意到了机械操作者的各种能力，并在此基础上进行以人为主的设计，这一设计思想就是人体工程学的基本思想。24第一章概论第三节人机工程学研究的内容和方法（一）人机工程学的内容各国人机工程研究的基本状况—由于各国学科和工业基础不同，各国人机工程的研究方向和侧重点也有所不同，例如:

美国侧重工程和人际关系；

法国侧重劳动生理学；

前苏联注重工程心理学；

保加利亚偏重人体测量；

捷克、印度等注重劳动卫生学。

25第一章概论人体工程学研究的内容:从大的方面看，有三大内容：１.它研究人在某种工作中的解剖学、生理学、心理学等方面的各种因素；２.研究人和机器及环境的相互作用；３.研究在工作中、生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题。详细一点来说，研究的内容有很多，例如：1.

工作系统中的人人体尺寸；信息的感受和处理能力；运动的能力；学习的能力；

26第一章概论生理及心理需求；对物理环境的感受性；对社会环境的感受性；知觉与感觉的能力；个人之差；环境对人体能的影响；人的长期、短期能力的限度及愉适点；人的反射及反应形态；人的习惯与差异(民族、性别)；错误形成的研究。27第一章概论2.工作系统中直接由人使用的机械部分如

何适应人的使用。这部分分三类：显示器：仪表、信号、显示屏。操纵器：各种机具的操纵部分，杆、钮、盘、轮、踏板等。机具：家具、设备等。3.环境控制，如何适应人的使普通环境：建筑与室内空间环境的照明、温度、湿度控制等。特殊环境：冶金、化工、采矿、航空、宇宙和极地探险等行业，有时会遇到极特殊的环境：高温、高压、振动、噪声、辐射和污染等。28第一章概论(二)目前人机工程学的前沿领域研究包括：

人机关系；

人与环境关系；

人与生态；

人的特性模型；

人机系统的定量描述；

人际关系、直至团体行为、组织行为、心理状态等方面的研究。29第一章概论在室内设计中，人体工程学也起着至关重要的作用。室内设计的主要目的是要创造有利于人们身心健康和安全舒适的工作、生产和生活、休息的良好环境。而人体工程学就是为这一目的服务的一门系统学科。要创造这样一种环境，主要采用科学的手段，主要包括“关于人体尺度和人类生理及心理要求”两个方面。这两个方面各国都有自己合理的数值系列及判断资料。除此之外，还有一个相关的问题，就是人体空间的构成，它包括以下三方面：30第一章概论161.体积所谓体积就是人体活动的三维范围，这个范围每个国家、民族以至每个人之间的人体尺度测量标准不尽相同，因此决定了三维空间量的差异。所以人体工程学所采用的数值都是平均值，此外还有偏差值，以供设计人员参考使用。

2.位置所谓位置，是指人体在室内的“静点”，个人与群体的生活习俗以及生产方式和工作习惯与静点的确定有直接关联，它主要取决于“视觉定位”。由于中西方差距较大，定位也受到影响。另外，人的生活、工作要求在不同地点和特定环境对定位也有很大影响，所以定位又有一定的弹性。31第一章概论3.方向所谓方向是指人的“动向”，这种动向受生理和心理两方面的制约。32第一章概论(三)近期国内外人机工程学研究的方向归纳如下：1、工作负荷研究，包括体力活动、智力活动、工作紧张等因素引起的生理负荷和心理负荷。2、工作环境的研究，包括各种工作环境条件下的生理效应，以及一般工作与生活环境中振动、噪音、空气、照明等因素的人机工程学的研究。3、工作场地、工作空间、工具装备的人机工程学的研究。4、信息显示的人机工程学问题，特别是计算机终端显示中人的因素研究。5、计算机设计与人机工程学研究。6、工作成效的测量与评定。7、机器人设计的智能模拟等。8、人—机—环境系统中心理学的研究。33DiagramThemeGallery

isaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.TitleAddyourtextThemeGallery

isaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.34

CycleDiagramTextTextTextTextTextCyclenameAddYourText35DiagramTitleThemeGallery

isaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.TitleThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.TitleThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.36DiagramAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourText37DiagramAddyourtextAddyourtextAddyourtextAddyourtextAddyourtextYourSloganhere38DiagramTitleAddyourtextTitleAddyourtextTitleAddyourtextTitleAddyourtext39DiagramConceptAddYourTextTextTextTextTextTextText40DiagramAddY