人机工学论文（5篇范例）

第一篇：人机工学论文

随着时代的进步，人们对生活质量的不断要求，使得人性化的设计越来越重要越来越深入人心，现在厂商也都将“以人为本”、“人体工学的设计”作为产品的特点来进行广告宣传，特别是家居用品和一些我们现实生活中所必须的和与人体直接接触的产品更为突出。实际上，让机器及工作和生活环境的设计适合人的生理心理特点，使得人能够在舒适和便捷的条件下工作和生活，人机工程学就是为了解决这样的问题而产生的一门工程化的科学。

所谓人机工程学，亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数；还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数，分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性；分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力；探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。

人机工程学的范围是很广泛的，其基础学科是研究人的生理、心理。就是实用科学，把技术科学直接应用的实际的操作之中，也是人体工程的本源之处。人机工程学以人为最根本、最直接的研究、服务的对象，所以一切信息必须从人的自身中去获得，综合了这些信息才能做出判断。人类工程学是与人相关的科学信息在对对象、体系和环境进行设计中的应用，它涉及到人类生活的方方面面。理想的设计应当在工作体系、运动、休闲、健康和安全等诸多方面充分体现人类工程学的原理。

人机工程学的特点是在认真研究人，机，环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用“物”的人和设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究，在人机工程学中将这个系统称为“人—机—环境”系统，这个系统中，人，机，环境三个要素之间相互作用，相互依存的关系决定着系统总体的性能，人机工程是科学地利用三个要素见的有机联系，来寻求系统的最佳参数。

随着机械化、自动化和信息化的高度发展，人的因素在产品设计与生产中的影响越来越大，人机和谐发展的问题也就越来越显得重要，人机工程学在产品设计的地位与作用愈显出其的重要性。

人机工程学的应用

人机工程学研究内容及其对于设计学科的作用可以概括为以下几方面：为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数，应用人体测量学、人体力学、生理学、心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和肌能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、体重、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时相互关系和可及范围等人体结构特征参数提供人体各部分的发力范围、活动范围、动作速度、频率、重心变化以及动作时惯性等动态参数分析人的视觉、听觉、触觉、嗅觉以及肢体感觉器官的肌能特征，分析人在劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳程度以及对各种劳动负荷的适应能力，探讨人在工作中影响心理状态的因素，及心理因素对工作效率的影响等。人体工程学的研究，为工业设计全面考虑“人的因素”提供了人体结构尺度，人体生理尺度和人的心理尺度等数据，这些数据可有效地运用到工业设计中去。为工业设计中“产品”的功能合理性提供科学依据：现代工业设计中，如搞纯物质功能的创作活动，不考虑人机工程学的需求，那将是创作活动的失败。因此，如何解决“产品”与人相关的各种功能的最优化，创造出与人的生理和心理肌能相协调的“产品”，这将是当今工业设计中，在功能问题上的新课题。人体工程学的原理和规律将设计师在设计前考虑的问题。为工业设计中考虑“环境因素”提供设计准则：通过研究人体对环境中各种物理因素的反应和适应能力，分析声、光、热、振动、尘埃和有毒气体等环境因素对人体的生理、心理以及工作效率的影响程序，确定了人在生产和生活活动中所处的各种环境的舒适范围和安全限度，从保证人体的健康、安全、合适和高效出发，为工业设计方法中考虑“环境因素”提供了设计方法和设计准则。以上几点充分体现了人机工程学为工业设计开拓了新设计思路，并提供了独特的设计方法和理论依据。社会发展，技术进步，产品更新，生活节奏紧张，这一切必然导致“产品”质量观的变化。人们将会更加重视“方便”、“舒适”、“可靠”、“价值”、“安全”、和“效率”等方面的评价，人机工程学等边缘学科的发展和应用，也必须会将工业设计的水准提到人们所追求的那个崭新高度。

我在设计这款豆浆机把手的时候就充分考虑了人机工学的原理，只有以人为本的设计才是好的设计，才会得以长久。通过对人机工学的认识和学习我将把手的外观采用了弯曲流线型的设计，将人手的结构特点与把手更好的结合起来，在手握抓把手的时候更加的舒适，使把手的外形更好的贴合于手部，微微的倾斜和有考虑的弯曲设计不仅使手拿豆浆机时更舒适同时还会在拿取豆浆机时更省力。手是人体进行操作活动最多的器官之一，长期使用不合理的把手，可是使用者产生痛觉，出现老茧甚至变形。因此，把手的外形、大小、长短、重量以及材料等，除应满足基本要求外，还应符合手的结构、尺度及其触觉特征。设计合理的把手主要应该考虑以下几个方面。1.把手形状应与手的生理特点相适应。就手掌而言，掌心的部位肌肉最少，设计把手时就要避免将把手丝毫不差的贴合于手的握持空间，更不能紧贴掌心。2.把手尺寸应符合人手尺度的需要。要手机一种合理的把手，必须考虑一般人的手幅长度，手握粗度，握持的状态和触觉的舒适性。另外，把手的结构必须能够保持手的自然握持状态，以使操作灵活自如。

社会的发展、技术的进步、产品的更新、生活节奏的加快等等一系列的社会与物质的因素，使人们在享受物质生活的同时，更加注重产品在“方便”、“舒适”、“可靠”、“价值”、“安全”和“效率”等方面的评价，也就是在产品设计中常提到的人性化设计问题。所谓人性化产品，就是包含人机工程的的产品，只要是“人”所使用的产品，都应在人机工程上加以考虑，产品的造型与人机工程无疑是结合在一起的。我们可以将它们描述为：以心理为圆心，生理为半径，用以建立人与物(产品)之间和谐关系的方式，最大限度地挖掘人的潜能，综合平衡地使用人的肌能，保护人体健康，从而提高生产率。仅从工业设计这一范畴来看，大至宇航系统、城市规划、建筑设施、自动化工厂、机械设备、交通工具，小至家具、服装、文具以及盆、杯、碗筷之类各种生产与生活所创造的“物”，在设计和制造时都必须把“人的因素”作为一个重要的条件来考虑。若将产品类别区分为专业用品和一般用品的话，专业用品在人机工程上则会有更多的考虑，它比较偏重于生理学的层面；而一般性产品则必须兼顾心理层面的问题，需要更多的符合美学及潮流的设计，也就是应以产品人性化的需求为主。

在新的时代里，在现在快节奏的生活中，我们更要以新的方式来感知世界，人们越来越多的在追求一种新的生存环境和生存空间，毫无疑义，未来的人性化设计具有更加全面立体的内涵，它将超越我们过去所局限的人与物的关系的认识，向时间、空间、生理感官和心理方向发展，同时，通过现代高科技技术如虚拟现实、互联网络等多种数字化的形式而扩延。所以说符合人机工程，人性化的设计是最实在，同时也是最前沿的潮流与趋势，是一种人文精神的体现，是人与产品完美和谐的结合，使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心。可以说只有符合了人体的构造需求，是设计与人真正的相结合的设计那才是真正持久的，好的设计。

第二篇：人机工学感想

人机工学感想

人机工程学是一个不断创新不断发展的学科，人的研究不断完善，新的事物不断涌现，工作环境复杂多变。人机工程学的显著特点是，在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用“物”的人和所设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究。在人机工程学中将这个系统称为“人——机——环境”系统。

学习课程之前，对于人机工程学我只有一个模糊的概念，认为人机工程学学习的只是如何将人与机械有机的结合在一起，现在看来这样的理解是相当肤浅的。人机工程学研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科，涉及的领域十分广泛，我们利用所学的知识去发明去创造，但如果偏离了人机工程的原则，再好的东西也会显得黯淡无光。换句话说，我们的生活，我们的社会是离不开人机工程学的。可见能学习这门课程对我们来说真的是很幸运。

人机工程学起源于欧洲，形成于美国，经历了经验人机工程学、科学人机工程学及现代人机工程学三个发展阶段涉及了人体科学、环境科学以及其他各个领域的学科，构成了一套相对完备的科学体系，从而确保人-机-环境系统总体性能的最优化。

人机工程学的人体科学部分涉及人的躯体、心理，这些要素是人机工程学的基础，也是必不可少的一部分。躯体方面涉及到了人体测量学，用科学的方法测量人的身高体重等人体主要尺寸以及人体尺寸极为广泛的应用，作业姿势与动作的设计与这些数据密不可分。还涉及到人在系统中的功能，感觉系统、神经系统、运动系统的功能限制和技能特点等等；心理方面则介绍了人的心理与行为构成、感觉与知觉、注意与记忆、想象与思维、创造性的心理特征等等，都与人机工程密不可分。

人机工程学中物的部分主要从操纵界面、工作台椅与工具、作业姿势与动作、作业岗位与空间等几个方面的设计。操纵界面要考虑视觉方面和听觉方面，也要考虑操纵与显示的相合性，保证界面的人机工程学要求；工作台椅设计依靠人体尺寸的测量数据，结合不同的环境应用，主要有控制台、办公台、工作座椅的设计等，工具设计主要是手握式工具设计，与人的手掌的尺寸密切相关。作业空间则需要根据不同的工作岗位来衡量，根据是坐姿作业、立姿作业还是坐立姿联合作业进行不同的设计，也需要考虑人体的尺度，对空间的布置也有要求。

人机工程学中环境及安全方面涉及了不同环境下人机工程学设计以及安全装置、防护装置的设计等。研究人体对热、光、声、振动及毒物环境的适应程度，以及在发生事故时分析原因、建立模型、避免以后再发生的策略方法等。

人机工程学还向着绿色化、虚拟化、智能化、信息化、数字化的方向发展，具有很好的发展前景。

这门课程让我认识到人机工程学是研究人在某种工作中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素、研究人和机器与家具及环境的相互作用、研究在工作中和生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的一门学科。它从人的生理和心理特征为依据，以创造宜人的人机环境系统中各因素的相互关系，把人的因素作为设计的主要条件和原则。这样为设计操作安全舒适的产品提供了依据和方法。在没上人机工程学这门课程之前，在查阅我们专业的相关书籍的的过程中，我始终不明白为什么为什么要测量如此精细的尺寸。在学习了之后，明白了些许其中的道理。其实人机工学的宗旨是研究人与人造产品之间的协调关系，为设计提供依据。人机工程学是设计的基础课程，通过学习，让我们能够根据人的生理和心理特点，发现并利用人的行为方式，达到对产品、环境的合理设计。使人们的生活更加安全、方便，从而提高人民的生活质量，改变人的生活方式。

此外人机工程学对于我们的车辆专业学习有很大的帮助，在汽车驾驶室、车身及其他内部结构的设计中应用极为广泛，为我们今后设计汽车打下了一定的基础。

社会的发展、技术的进步、产品的更新及生活节奏的加快，一系列的社会与物质的因素，使人们在享受物质生活的同时，更加注重产品在方便、舒适、可靠、价值和效率等方面的评价，这也就是在产品设计中常提到的人性化设计问题。一般情况下，在设计教育中常以是否防止了使用人在操作过程中的意外伤害和错用时产生的危险较为强调突出，而消费者则从产品的视觉效果、商场气氛及产品价值来决定购买行为是否成立。因此，要想成为一个优秀的设计师应先为产品长期使用的效果及舒适度负责，避免伤害与危险更是不可忽视的考虑因素。举个简单的例子，宜家的产品就充分应用了人机工学的知识，尤其是它对空间布置的认识更是别具一格，一个五十平米不到的空间竟然布置得如此合理与温馨。由此看来，一个好的产品可以涵盖形态和人机因素。宜家还通过模型构思方案、规划尺度、合理分配空间营造了良好的设计氛围，有效地提高了设计成功率。我想，宜家的成功与良好地运用人机工学的知识是分不开的。

人机工学的学习，给我们提供了人体各部分的尺寸、重量、体表面积、重心、以及各部分在活动中的相互关系等人体结构的特征参数，了解人的视觉、听觉、触觉等感觉器官的机能特征特征，分析人在劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理及人对各种劳动负荷的适应能力，探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。在通过仔细测量和认真分析后，我们完全体会到了人机工学应用之后的产品所具有的功能性和魅力。

人机工程学还涉及了大到宇航系统、城市规划、建筑设施、自动化工厂、机械设备、交通工具，小至家具服装、文具及盆、杯、碗、筷之类得各种生产与生活产品。在设计和制造时当然也必须把“人”的因素作为重要因素，要充分体现人性化，就是“以人为本”的观念。在这个物欲横流的社会，物质的极大膨胀必然导致人性的更多追求。因此，要想使自己的设计之路长远，就必须设计出好的产品，那么人机工学的知识必定会越来越重要。

人机工程学的学习让我受益匪浅，使我更加坚信一个好的设计人员必须先要学好人机工程学的知识，了解自身与周围环境的内在联系，这样设计出来的作品才符合人自身的需要，达到与自然更和谐相处的目的。这注定对我今后走上工作岗位具有里程碑式的意义。

第三篇：人机工学感想

人机工学感想

通过对人机工学的学习以及小组合作测量、制作测量报告，不仅让我们在温馨、愉快、自由的氛围下学到了十分科学的专业知识，还让我们认识到了团队合作的重要性。这给我们以后的设计之路增添了羽翼，让我们受益匪浅，使我们更加坚信一个好的设计人员必须先要学好人机工学的知识，了解自身与周围环境的内在联系，这样设计出来的作品才符合人自身的需要，达到与自然更和谐相处的目的。

这门课程让我们认识到人机工学是研究人在某种工作中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素、研究人和机器与家具及环境的相互作用、研究在工作中和生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的一门学科。它从人的生理和心理特征为依据，以创造宜人的人机环境系统中各因素的相互关系，把人的因素作为设计的主要条件和原则。这样为设计操作安全舒适的产品提供了依据和方法。在没上《人机工学》这门课程之前，在查阅《室内设计资料集》的过程中，我们始终不明白为什么有这么多数据，为什么要测量如此精细的尺寸。在学习了之后，终于明白了其中的道理。其实人机工学的宗旨是研究人与人造产品之间的协调关系，为设计提供依据。《人机工学》是设计的基础课程，也是专业主干课程之一，在设计专业课程体系中占有重要作用。通过学习，让我们能够根据人的生理和心理特点，发现并利用人的行为方式，达到对产品、环境的合理设计。使人们的生活更加安全、方便，从而提高人民的生活质量，改变人的生活方式。

社会的发展、技术的进步、产品的更新及生活节奏的加快，一系列的社会与物质的因素，使人们在享受物质生活的同时，更加注重产品在方便、舒适、可靠、价值和效率等方面的评价，这也就是在产品设计中常提到的人性化设计问题。一般情况下，在设计教育中常以是否防止了使用人在操作过程中的意外伤害和错用时产生的危险较为强调突出，而消费者则从产品的视觉效果、商场气氛及产品价值来决定购买行为是否成立。因此，要想成为一个优秀的设计师应先为产品长期使用的效果及舒适度负责，避免伤害与危险更是不可忽视的考虑因素。宜家的产品就充分应用了人机工学的知识，尤其是它对空间布置的认识更是别具一格，一个五十平米不到的空间竟然布置得如此合理与温馨。可以说是：麻雀虽小，五脏俱全。还有就是电脑椅，在我们咨询销售员中，我们充分了解了椅子的功能与优点，其中包括肩颈部静态疲劳，腰背不会因长时间没有运动而酸痛等。由此看来，一个好的产品可以涵盖形态和人机因素。宜家还通过模型构思方案、规划尺度、合理分配空间营造了良好的设计氛围，有效地提高了设计成功率。我想，宜家的成功与良好地运用人机工学的知识是分不开的。

人机工学的学习，给我们提供了人体各部分的尺寸、重量、体表面积、重心、以及各部分在活动中的相互关系等人体结构的特征参数，了解人的视觉、听觉、触觉等感觉器官的机能特征特征，分析人在劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理及人对各种劳动负荷的适应能力，探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。在通过仔细测量和认真分析后，我们完全体会到了人机工学应用之后的产品所具有的功能性和魅力。

《人机工学》还涉及了大到宇航系统、城市规划、建筑设施、自动化工厂、机械设备、交通工具，小至家具服装、文具及盆、杯、碗、筷之类得各种生产与生活产品。在设计和制造时当然也必须把“人”的因素作为重要因素，要充分体现人性化，就是“以人为本”的观念。在这个物欲横流的社会，物质的极大膨胀必然导致人性的更多追求。因此，要想使自己的设计之路长远，就必须设计出好的产品，那么人机工学的知识必定会越来越重要。

人机工学它起源于英国，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。第二次世界大战期间是该学科发展的第二阶段，由于战争的需要许多国家根据生理学、心理学、人体测量学、生物学等学科分析研究“人的因素”，从而大力发展效能高、威力大的设计操纵合理的新式武器和装备。而在将来，人机工学将会涉及我们社会生活的各个方面，在我们的社会生活中也将有着不可忽视的作用。

人机工学的学习，我相信，会让我们的生活更上一层楼。这不仅仅是学习上的，还是我们与人交往过程中的里程碑。

第四篇：人机工程学论文

安全人机工程学

研究人、机械、环境三者之间的相互关系�探讨如何使机械、环境符合人的形态学、生理学、心理学方面的特性�使人一机械一环境相经协调�以求达到人的能力与作业活动要 求相适应�创造舒适、高效、安全的劳动条件的学科。安全人机工程学侧重于人和机的安全、减少差错、缓解疲劳等课题的研究。

人机工程学在欧洲是以劳动科学为基础发展起来的�英国有欧洲开展人机学研究最早 的国家�于1950 年成立了英国人机学研究会�1957年创办会刊《Ergonomics》。美国于 1957年成立人类因素工程学会�同时发行了会刊。日本于 1963 年成立日本人间工学研究 会。苏联、德国、法国、荷兰、瑞典、丹麦、芬兰、澳大利亚等国也先后开展了人机工程学 的研究。1960年成立国际人机学协会。我国进入 80年代以后�也开始人机工程学的研究。

关于人机工程学的研究命名�各国有所不同�侧重点也各不相同。欧洲称作 Ergonomics�人机学��美国称作HumanEngineering�人类工程学�和 HumanFactors Engineering �人类因素工程学��日本称为人间工学�目前普遍采用的是Ergonomics� 我国曾译为人类工效学�人机工程学、人机学等。

安全人机工程学研空的内容大体包括�

1� 研究人机之间分工及其相互适应问题。分工要根据两者各自特征�发挥各自的优势� 达到高效、安全、舒适、健康的目的。

2� 研究信息传递过程。人与机器在操作过程中要不断传递信息�因此�机器上各种显示 器、控制器要设计得适合于人使用。

3�研究作业环境�创造安全的条件。生产场所有各种各样的环境条件�例如高温、高湿、振动、噪声、空气中的有害物质、工作地的状况等。这些因素�都会影响人的健康。安全人 机工程学研究的目标�是要将这些因素控制在规定的标准范围之内�使环境条件符合人的生 理和心理要求�从而使操作者感到舒适和安全。

4�研究安全装置。许多设备都有“危区”�若无安全装置、屏障、隔板、外壳、将危区与人 体隔开�便可能对人产生伤害。因此�设计可靠的安全装置�是安全人机工程学的任务。

5�选择合适的操作者。人的个体差异�使操作者对工作的适应程度不同。在人事安排上� 要研究人机关系的协调性�人适其职�才有利于安全生产。

6�研究生产过程中�操作者疲劳的特点以及减轻疲劳和紧张度的措施。

7�研究人机系统的可靠性�保证人机系统的安全。研究事故的预防和危险情况的控制。

安全人机工程学的研究方法主要有调查法、实验法和模拟法。

人机工程学

人机工程学是运用生理学、心理学和医学等有关科学知识�研究组成人机系统的机器和

人的相互关系�以提高整个系统工效的新兴边缘科学。

人机工程学研究在设计人机系统时如何考虑人的特性和能力�以及人受机器、作业和环 境条件的限制。人机工程学还研究人的训练�人机系统设计和开发�以及同人机系统有关 的生物学或医学问题。对于这些研究�在北美称为人因工程学或人机工程学�苏联称为工程 心理学�欧洲�日本和其他国家称为工效学。

人开始使用机器就构成了人机系统。第二次世界大战期间�人们认识到对制造出来的各 种高效能的新式机器和机器系统(生产、运输、通信、武器和航空飞行器等)进行操纵和控制 时�整体系统的工作效率在很多情况下是由其中人的活动来决定的。如雷达运行时�要求操 纵人员接收和分辨出显示器上显示的各种信息�根据这些信息在很短时间内作出决策和进行 操作。若雷达设备的全部潜力没有发挥出来�至少部分原因是操纵人员不能掌握这个电子设 备的复杂操作。

经验和教训提醒人们�有时飞机弄错方向坠毁�炸弹误中友船�就是因为设计时没有考 虑人的各种长处和短处。电子计算机发展的初期�计算机运算速度很快�输入数据、编制程 序和打印结果很慢�机器经常处于空闲状态�也是因为没有考虑和研究人机接口系统和人机 功能分配等因素引起的。

人的能力和机器的潜力很好地配合�能提高管理和控制效率。随着机械化、自动化和电 子化的高度发展�人的因素在生产中的影响越来越大�人机协调问题也就越来越显得重要� 人机工程学就是在这样的背景下创立和发展起来的。

在人机系统中操纵人员被看作系统中的一个元件。操作人员通过感觉器官(视、听、触、嗅、味)接收来自机器的信息�了解其意义并予以解释�或先进行计算�再把结果与过去的 经验和策略进行比较�然后作出决策。

作出决策后�人通过控制器官(手、脚等)去操纵机器的操纵器�如开关、按钮、操纵杆、操纵盘、光笔或呼口令等�来改变机器的运转情况。机器随即发出新的信息�如此重复不断。人机系统不是孤立存在的�而是存在于某种环境之中。环境特性影响人的效率和行为。环境 因素包括温度、湿度、噪声、照明、加速、振动、污染和失重等。

设计人机系统时�要把人和机器作为一个整体来考虑�合理地或最优地分配人和机器的 功能�保证系统在环境变动下达到要求的目标。有些人机系统能用定量的系统分析和系统综 合的方法进行设计。一个简单系统�如一位操纵人员和一台机器构成的单参数跟踪系统�操 纵人员被看作是系统中一个元件�可用定量方法�即用传递函数或其他数学方法近似表达操 纵人员的动态特性�建立操纵人员的准线性数学模型�用控制理论方法对操纵人员的传递函 数�和机器的传递函数进行综合�便可得到调节品质合乎要求的稳定的人机跟踪系统。

建立人机系统�必须考虑以下五个方面�人员选择训练(包括训练设备)、设备设计、操作 程序和环境。建立复杂的人机系统�除了这五个方面外�还要考虑人机系统的系统性能、人 和机器的特性等�采用系统科学或信息科学的方法来设计和分析�然后进行系统试验�检查 系统性能和操纵人员操纵的难易程度。

一般说来�人机系统要反复试验和使用才能逐渐完善。人机系统中�操纵人员是人机系 统中的主体�设计和运用人机系统时应当充分发挥人在人机系统中的能动和主导作用。设计 人员要和操纵人员密切配合�使人机系统达到要求的性能和指标�同时保证操纵人员操纵简

便。安全舒适和提高系统工效。

人机工程学是一门年轻的科学。人机系统中人的特性、能力和限制已经有大量测试数据 可查。从系统分析角度研究人机系统�在原有设备基本不变的情况下�由于考虑了人的动态 特性而进行系统分析�再适当改动设备�就能显著提高工效。如手动控制系统�即操纵人员 直接参与的用手连续控制的系统�在飞机、火炮、雷达、汽车、舰船和航天飞机等方面已广 泛应用�在工业生产中也得到广泛应用。

人机接口系统�即人和计算机之间相互作用的系统�已是电子计算机发展的必不可少的 重要组成部分。人机接口系统不仅在硬件上�而且在软件上也取得了进展-特别是在人机对 话(或人机通信)方面�已研究出许多高级语言�正在研究采用自然语言进行人机对话�加快 人机对话的速度�提高通信效果�发挥计算机的潜力。

人机接口系统中人承担越来越多的功能�操纵人员执行许多操作�进行人机对话�处理 大量信息�作出各种决策。指挥控制通信系统是一种多操纵人员、多台机器的复杂的人机系 统。即使是一个非常简单的设备�在操纵人员的问题上也会产生常规工程实践无法解决的问 题。因此人机工程学具有重要的应用价值。

人机工程学的应用领域有电话、电传、计算机控制台、数据处理系统、高速公路信号、汽车、航空、航海、现代化医院、环境保护、教育等�人机工程学甚至可用于大规模社会 系统。

第五篇：人机工程学论文

郑州市公交车设计与改进

项目报告

郑州公交车设计与改进

(一)前言

随着城市的发展和现代化水平的提高，公交车作为城市公共交通的重要组成部分，不仅担负着大众日常交通的使命，而且从一个侧面反映了该城市现代化的发展程度。公交车已经不再是简单的代步工具，人性化、智能化成为新一代公交车发展的方向。如果公交车生产厂商能够在设计之初就将人因工程的设计理念融入进去，那么，其产品定会在激烈的竞争中脱颖而出，赢得客户的认可。

(二)项目介绍

此次项目结合郑州公交车的现状，对公交车内、外环境设计进行了基于人机工程学的研究，提出科学、合理、人性化的公交车设计新方法,方便市民生活。

针对公交车部位多研究面大的特点，我们从扶手、门窗、座椅及其他地方进行了一些改进与设计。

（三）具体内容

一、扶手

扶手是公交车上最常用的工具之一，也是发现问题最多的。下面将从高度、卫生、材料、颜色及美观舒适等方面提出一些我们的想法，来做一些改进。（1）高度

目前，公交车车厢内扶手及栏杆基本上为无变化的竖直和水平布置，不能满足不同身高乘客的需要。靠近竖直栏杆的乘客相对好些，无论身材高矮都还“有杆可拉”，远离竖直栏杆的乘客就只能拉扶水平栏杆，常会出现身材较小的人够着费力甚至够不着的情况，而身材较高的乘客在抓握相对较低的栏杆时也会出现“使不上力”的情况。这就导致较高或者较矮的乘客在手握水平栏杆时都容易产生疲劳，在紧急制动状况下还可能造成腕部拉伤。

鉴于此种情况，建议采用以下2种设计方案：

一是渐变式栏杆设计。栏杆不是统一的高度，而采用渐变式设计。将栏杆设计为凹凸形状，这样，可以尽可能地使大部分乘客抓握到。另外，还可在车内靠近通道的2排座椅椅背上端安装固定的拉手，以方便身材较矮的乘客抓握

二是可调节式拉手设计。在水平栏杆安装若干个拉手（类似于地铁拉手），拉手通过一段安全带和栏杆相联接。安全带的长度设计成可以调节的，这样就方便了不同身高乘客的需要，有效避免了因紧急制动等情况对人体的伤害。

在扶手设计时，应该做到，表面无尖角，末端圆滑，全车提供扶靠设施，防滑表面。在数据上，可以参考——直径：30-45mm 水平扶栏高度175-180cm 垂直栏杆间距离150cm或每隔两个座位提供。（2）卫生

由于人流量大，接触的人多，扶手处很容易滋生细菌，因此扶手的卫生就显得很有必要了。可以在拉手下部设计一些喷孔，通过定时装置或触钮开关，消毒液就会直接将人们接触扶手的部位进行消毒，拉手中部可以设计成透明罐状，里面装消毒液，外部透明部分可以作为广告载体，既美观实用，具有广告性能，又可以快捷消毒，防止细菌病毒交叉感染，有利于公共卫生安全。可以设计一种公交车自动消毒多功能拉手，包括固定架、拉手，固定架连接有弧形连接装置，弧形连接装置与拉手间固定有罐体，罐体内装有消毒剂，与罐体连接的拉手内侧开有喷孔。拉手上设置有定时装置，可以控制喷孔定时喷射消毒液，也可以在拉手上设置触钮开关，控制喷孔手动喷射消毒液。罐体由内体和外壳两部分组成，外壳为透明塑料，内体表面为流动载体，上面设计有广告图案。为保证广告图案的连续性，罐体采用圆柱形。固定架的穿孔穿过公交车扶拉杆，从而将拉手固定在扶杆上。

（3）材料

栏杆材料：采用不锈钢复合管，这是一种新型材料，其外层采用不锈钢材料，内层采用普通碳钢材料，经特殊工艺复合而成。它既有纯不锈钢耐腐蚀、光亮等优点，又具有碳钢价格低、强度和钢度好等长处，是替代纯不锈钢的理想材料。

拉手材料：1.采用进口PC原料生产，韧性好,永不破碎,更坚固、更美观；2.连接带采用汽车安全带材料，四条纹高密度，两头无缝连接，更坚固、耐用；3.采用改进型倒挂式夹具设计，双螺栓,更牢固、更可靠；4.采用镀锌，防锈，防松螺母螺丝，更安全，更持久

(4)颜色

现在公交扶手大部分都是黄色。一般黄色有表示警示提醒之意，公交车的设计应注重人性化设计，黄色部位表示不宜接近部位，防止乘客夹伤等。以前小的客车用银色的只是起到防锈或美观作用，而现在用黄色，除了起到防锈，美观作用外，还有警示作用。(5)美观舒适

扶手的形状及色彩的丰富性对乘客有着很大的影响，美观、可爱的扶手总是会让乘客有一个好的心情。现在很多扶手上都有商家广告，可以利用这一点，比如说制造个性的扶手，如下图：

也可以装扮上可爱的图像，如下图：

这些不仅让乘客感觉而舒适，而且对商家的也是一种有效地宣传。

二、门窗

门窗是公交车最重要的地方，不仅涉及到乘客上下车及空气流通，更更重要的是在危急时刻能够顺利逃生。现在来往穿梭的空调公交车基本上都是全封闭的，只有少量的几个狭小的换气窗口，成人绝对是不可能钻出来的！而大幅面的钢化玻璃窗，在车内乘客遇险时是根本不可能砸开的！就算备有什么安全铁锤什么的，也没有用，当浓烟或火焰一下子腾起，谁能在几秒钟内取下锤子，而且还要完成一锤敲破钢化玻璃车窗的艰难任务！我想就是受过专业训练的人士也很难一锤敲出生之孔洞！何况普普通通的市民百姓呢！上面提到的安全锤其实只是一个很小的部分，但公交车的安全设备配备的问题之严重，是我们所有人都没有认真想过的。

除了从窗户逃生外，除了司机座位边上的那个门外，另两个门在出现燃烧等事故时，因为控制电路被烧坏，基本上就无法打开而成为逃生的出口。任何一个装载大量人员的车辆或建筑，首要考虑的必须是安全，安全中的一个最后的防线是人员撤离和逃生。因为当所有的安全措施都失效时，逃生就是一个最后的安全方案。但我们现在的各种公交车辆除了象征性的灭火器和敲碎玻璃的安全锤外，没有其他的了。

对于一些大型空调公交车，手动打开两个上下乘客的车门应该是一个基本配置，但事故发生的这辆车关火后，车门无法打开。而其他的公交车，所曾经发生车辆自燃的南京公交车当时的女司机介绍说，她当时先要放掉控制车门的气压，然后再怎么怎么，这些措施根本不实用。一个，在紧急情况下，根本没有时间做这种操作;二，如果没有专业人员，普通乘客根本就不知道这种操作。公交车门窗改进方案：

1、车窗全封闭，有必要改装成可推拉式车窗！

密闭式车窗要求车窗附近要配备安全锤，但安全锤失窃现象非常严重，对空调车车窗实施改造，最好将原有的固定式车窗改造为2至6个内置推拉式车窗，以适应紧急状态下乘客疏散需要。虽然窗口通过面积有所减少，但是根据我们的实验，一般情况下，成人用肘部撞击就可以打碎推拉式玻璃窗。

2、有些车门不能正常打开，有必要检查修理！

公交车必须有在紧急情况下，有类似于民航飞机上逃生安全门那样的设计，让乘客可以很快打开车门，在最短的时候内逃生的设计。而且很重要：这种逃生门不应该只有上下客的车门有，在车辆的另一侧也应该安排两个逃生门。公交车安全门

飞机的安全门

3、车内救生锤形同虚设，有必要按标准配齐！

按照原车辆的标准，每台车都将配齐8个消防锤。在消防锤后面加一条软钢丝，或者加一条链子，固定在车身上。长度既不影响救生时，需要砸碎相邻车窗玻璃的长度。又能防盗。若钢丝或链子长度过长，可以盘好用尼龙卡固定，既方便取用，又不影响美观。（如图）。四、一些栏杆扶手安装不恰当，应该撤除

所以说，车辆本身的安全配置，在城市公交车中是应该被认真考虑的问题，而这一点是怎么被我们的有关部门去思考的呢?乘客逃生是中国国内目前使用的所有公交车辆的一个通病。公交车在变大，核定载客人数在增加，几年前，当北京出现公交车的航母时我们曾经高兴与激动过，但安全的因素谁想过呢?希望通过这次事件，我们的公交车生产标准能把人的安全因素考虑得更多，特别是逃生装置的设计，希望有更多的逃命的保

三、座椅

公交车座椅分为驾驶员座椅和乘客座椅

驾驶员座椅是现有公交车辆最应该改进的部分，因为现有驾驶员座椅只是满足简单的坐的功能，长时间连续驾驶时驾驶员腰部很容易疲劳，多年驾驶公交的驾驶员很多因腰椎、胸椎得不到有效的支撑而患有程度不同的职业病。座椅设计的原则就是保证驾驶员在长时间驾驶过程中能够感到舒适，减少职业病和安全事故发生的概率。在坐姿状态下，支持人体的主要结构是脊柱、骨盆、腿和脚等。根据人因工程研究的结果，根据人体数模结果，可得到高靠背椅的参数范围：靠背倾角（与水平面）范围为95°～110°，高度应达到肩部，范围为52～56 cm，宽度约为48 cm，且靠背角度、座椅高度均可调节，以满足不同身高驾驶员操作的需求。值得注意的是，不要一味考虑舒适而将座椅倾角随意加大，由于公交车车身高大，过大的靠背倾角将产生视野盲区，导致驾驶员看不见较低位置的路况和车况。

汽车总布置中提出的性能要求，如乘坐舒适性、视野性、操纵方便性、手伸及性、上下车方便性等，都是以人为中心提出的。而决定人的关键基准是H 点。由此可见，H 点在汽车布置中占有极重要的位置。H点的选取直接影响汽车的总体布置性能，是确定与驾驶员操作方便、乘坐舒适等相关的车内尺寸的基准。在我国，由于没有合适的人体数据及工具且缺乏设计经验，若要进行人体工程设计则只能借助于美国SAE 的方法和工具。但这种方法也有一定的缺点：

1、推荐的 H点位置的考虑因素是人体坐姿舒适性,考虑的因素单一。

2、推荐的H点位置是依据SAE公布的人体数据给出的,不适用于中国人体。

根据 A、B 两类汽车的适宜座椅位置计算公式即驾驶员H点离拇指基准点的水平距离X

其中应该注意的是：

1、A、B两类汽车是根据 H点高度和方向盘的直径来划分的

2、计算公式中未体现X 与方向盘尺寸的函数关系，然而汽车方向盘的大小是制约座椅设计的重要因素。

3、如果 H点设计高度Z=404mm 此时应该采用 A类汽车的计算公式，可得出H点距拇指基准点的水平距离为X=790mm如果 Z=405mm则应该采用B类汽车的计算公式，可得出H点距拇指基准点的水平距离为X=618mm，两个计算结果相差172mm，是高度差1mm的172倍。故可以说明此算法存在一定的缺陷。确定H点位置的行之有效的方法还有待进一步解决。

公交车驾驶员较小型汽车驾驶员的施力要大,受反作用力也就相对要大。如果不能保证力的有效传递，则驾驶员很易受到身体损伤。传统的座椅设计并没有考虑这个环节，如果H点的高度选取偏大，则X值较小，此时拇指基准点,膝关节点连线的延长线与座椅靠背的交点位于肩靠点之上，导致踩踏板时发挥不了肩靠的作用。

出于人机工程学的考虑，必须保证拇指基准点、膝关节点、坐椅靠背的肩靠点三点共线。乘客座椅

现有公交车乘客的座椅在腰部几乎没有设计。导致乘客在乘坐公交车时总有不舒适的感觉。应从人体坐姿舒适性入手来设计。最舒适的坐姿是臀部稍离背向前移，使上体略向后倾斜，保持体腿夹角在 90°~115°之间，小腿向前伸，大腿和小腿，小腿和脚面之间也有合适的夹角，如图所示。

乘客保持坐姿时，座椅各部位的受力合理分布

另外座椅的设计还应该保证乘客有良好的体压分布，在靠背上的体压分布：靠背上的体压分布应当是腰靠部位最高。所以设计座椅靠背时应保证腰靠区能为人体提供舒适的支撑，以减轻腰部疲劳。座垫上的压力分布应当是坐骨结节处最大，由此向外逐渐减小，直至与座垫前缘接触的大腿下平面压力最小，所以设计座椅座垫时，应保证坐骨下面的座面近似水平，使人体重量的大部分集中在坐骨结节处，达到最佳体压分布，减轻臀部疲劳。乘坐舒适性是一个系统的概念，座椅只是其中的一个环节，要达到很好的乘坐舒适性，还必须依靠舒适的底盘和舒适的车内布置等。另外座椅在颜色、造型等方面应满足整体式内饰的特点，应与乘客区内其他部分同时设计以达到浑然一体的效果。

乘客座椅设计：

在具体的设计原则和参数上同驾驶员座椅类似，但椅背倾斜度可稍小些。一方面，公交车乘客的乘坐时间相对较短，无需较大的倾角来倚靠休息；另一方面，较大的倾角势必造成前后座椅之间的距离增加，从而大大减少车厢内座椅的数量。另外，椅背和坐板边缘宜采用圆弧设计，尽量不要出现棱角，以免在紧急制动过程中导致乘客特别是站立乘客划伤

由于公交车底盘较低，使得车轮正上方形成较大的凸起，因此，车轮正上方的座椅可以适当加以调整，以方便乘客放脚。在宽大的车身中部，可以设置一竖排形同火车卧铺车厢座椅的可收缩座椅，面向车门，当乘客较少且有大件物品时，座椅就可以收缩起来，以方便存放物品，当乘客较多时，可将座椅放下，供乘客乘坐。而且这些地方可以照顾坐轮椅的残疾人。

四、其他方面的改进与设计

1、造型

有些造型师试图在公交车的外观造型设计上仿效高档旅游客车，过分追求流线外型，这不仅会增加制造成本，而且也是不必要的。主要原因是公交车运行速度较低“空气阻力相对较小。另外过大的前风窗后倾角不仅没有必要，还会减小车内空间。由于公交车地板高度较低” 所以侧窗下沿也较低" 侧窗高度较大，可以扩大乘客的视野。（侧窗上下沿高度可从满足乘客视野舒适性的要求加以确定）为了让驾驶员更好地观察站台乘客，特别是小孩情况，尽可能地消除盲区，乘客门玻璃几乎需要上下贯通。

2、外饰

公交车外饰是最能给人视觉冲击的，最能体现人性化。独特、美观的外饰图案现已成为用户的一个重要追求目标。公交车的色调设计应从城市自身特点出发，在城市整体规划的基础上设计出公交车的主要线路色调。例如北京、西安等城市的公交车是按照东西南北四个方向设计不同颜色的，上海是根据商业区，经济区等划分的。郑州的公交也应该有自己的特色。另外，需要注意的是，车尾最好无广告，即使有也应采用一些色彩不太鲜艳，或者不太吸引眼球的广告以免分散后方车辆驾驶员的注意力。

3、驾驶区设计

公交车驾驶室是一个典型的人—机—环境系统的交互界面，是驾驶员与汽车之间进行信息传递的通道。在此区域内，驾驶员通常必须长时间全神贯注的工作。在驾驶室中常会出现使驾驶员分心的事，特别是由于公交车的特殊性，驾驶员需久坐于驾驶室并且往返于同一条线路，极易产生疲劳和烦躁的情绪。为此，驾驶室中各种操纵器必须放在驾驶员能触及的范围内，并且容易识别，使用方便、轻巧。而显示器必须能使各种身材的人在任何时刻都能看得见。分布在地板上的各种踏板，不用眼即可找到并识别。座椅的设计，驾驶员的视野范围是否符合人机工程学原理等诸多因素都将直接关系到驾驶员的舒适、健康和安全，也就间接影响到乘客的安全。

4、乘客区设计 公交车乘客区是公交车的主体，是移动着的休息室，是乘客暂时休憩的场所，内部设置应体现人、车、环境的协调，美观大方，具有时代气息。地板和车门踏步的高度要尽可能低，以满足乘客安全、方便、快捷上下车的要求。另外乘客座椅、座椅布局、横梁、玻璃窗等的设计也是保证乘客舒适性和安全性的重要一环。

5、后视镜

后视镜是驾驶员观察次数最多的汽车部件，它充当着驾驶员“后眼”的角色；然而，现在很多公交车的后视镜设计并不合理，特别是远离驾驶员一方的后视镜。据调查，大部分驾驶员都需要将身体调整一定的角度（根据身高）才能不受右A柱的影响。虽然现在不少公交车都安装了电子摄像头，辅助驾驶员更好地观察后门乘客上下车的情况，但不少驾驶员还是习惯性地借助后视镜来判断。更重要的是，右后视镜是驾驶员观察进出站、乘客上下车情况及后面来车情况（公交车速度较慢，容易被超车）的主要工具，同时也是公交车及时避让它车超车、并线的工具。因此，后视镜的角度和大小应根据驾驶员的身体数据及驾驶习惯确定。由于公交车车身宽大，右后视镜应选用变弧度大面积的镜片，同时，应在仪表盘附近安装机械或者电子装置，使驾驶员在座位上就能够调节右后视镜的角度，方便不同驾驶员操作。另外，遇到下雨时，后视镜常常会被雨淋得很模糊，导致驾驶员只能看到后车的大致轮廓，且不易分清远近，造成一定的安全隐患。因此，在设计之初就应考虑这一情况，对于中低档公交车，可为其后视镜安装一个雨挡，材料和具体参数因车型而异，对于高档公交车，可使用 加热装置，通过加热将后视镜的水气蒸发掉，这种方式较前者有效，但成本较高。

6、空调

现在的公交车一般将空调通风口设计在乘客座椅的正上方，空调一旦开放，冷空气将直接吹向乘客的头部，时间一长，难免引起头部不适。若将通风口进行调整，势必会对周围的乘客产生影响。因此，可将通风口设计为面对中间过道，且开口可在水平面内360°调节。

7、一些小件的安放

随车的一些清扫工具如扫帚、拖把、垃圾箱在车内没有固定的存放位置，特别是垃圾箱，在车身摇晃的时候会移动。其实，可在车内使用率很低的区域如靠近后门的座椅下部（无后排乘客），根据常用工具的尺寸单独设计储物仓及垃圾箱固定装置。

（四）总结

这次的项目，我们团队进行的详细的讨论及具体的分工，并查阅和参考了很多资料，共同完成了这篇项目报告。关于公交车改进的问题，只要我们留心去观察、去思考，还会发现很多。不仅公交车，生活中的其他物体都是一样的道理。以人为本，科学设计，才能使机器更好地为我们服务,更好的方便生活。善于思考，大胆创新，学为所用，并用之于实践中去，才是我们学习的目的。