基于人机工程学的教师办公室改良设计

第一篇：基于人机工程学的教师办公室改良设计

基于人机工程学—

教师办公室改良设计

课程名称：人机工程学

指导老师：陈小娟 班级：环艺092班

姓名：李强 学号：200908223 日期：2010.12.28 综合分析：

经我们在调研过程中发现了种种的问题：

教师办公室的现状问题多多，存在许多不合理的地方，需要重新的布局和调整.首先，办公桌目前只是一张大的会议桌，既不实用又不方便，每个老师没有固定的办公区域，没有一定的适合空间，最终影响工作.第二，办公座椅的设计也不合理，人坐上去不舒适而且又别扭，也没有扶手，坐的时间长了就感觉到不舒服了，椅子是提供给人坐和休息的双重功能的，既然人坐上去不舒服了，那它的设计就肯定出问题了.第三，电脑桌设计和布局也不合理，他应该配放在每个老师的工作区，方便老师办公和查阅资料等等.第四，办公室的书柜摆放以及设计也是不太理想的，一是都统一放在一侧，老师不方便文件的存放，这就失去了他本来应该应有的服务功能.第五，总体来讲，整体的功能划分不够明确，布局简单，显得气氛很单调，还有一些服务设施没考虑进来，降低老师工作的兴趣，显得很枯燥无味.我们针对出现的问题和一些不足之处，经深思熟虑，我们系统分析，研究，查阅了许多的相关资料，最后作出了修改方案如下： 相关原数据：

房间的总长827.5㎝

宽751㎝ 会议桌的高79㎝

长439.5㎝

宽179㎝

桌边60㎝ 门﹙两扇﹚高229㎝ 宽137.5㎝

灯开关的高136㎝ 书柜的高180㎝

前两个书柜的宽85.2㎝ 后六个书柜的宽84.2㎝

座椅的蹬高90㎝ 坐高40.5㎝ 坐宽46.1㎝ 背宽44.5㎝ 两行距285㎝

电脑桌桌面长119.5㎝ 宽60㎝

键盘的高67㎝ 宽52㎝

电脑桌的下高51㎝ 下宽71㎝

进门这边的窗底高200㎝ 顶高87㎝ 宽120㎝

进门靠右路宽230㎝ 与会议桌间路宽201㎝ 与书柜间路宽110 ㎝ 电脑桌与会议桌间距150㎝ 窗与会议桌间距186㎝

窗台的高90㎝ 窗总宽233㎝ 总长194.5㎝ 小窗的宽60㎝ 大窗的宽114㎝ 两窗的间距160㎝

办公室原平面图

原办公桌椅

对平面图的分析：

出现的问题：

1：整体的布局不合理，功能划分不明确.2：教师的办公桌设计不合理，不实用.3：书柜设计也是不实用，导致使用上不方便.4：整体的规划布局显得太单调，导致教师工作的积极性.5:每个教师的私人空间划分不够，失去了相对的秘密性和安全感.解决方案：

1：调整办公室的布局，划分明显的功能区.2：设计相对合理、舒适型的办公座椅.3：设计相对于方便一点的书柜，方便教师使用.4：增添一些必要的小品设施，改善环境，调解工作气氛，从而缓解工作压力.5：根据人机工程学的要求划分教师的个人工作空间，方便教师工作等等.现状图1 这就是办公室的办公桌，也就是老师的办公区，既简单又失去功能性，没有一定的空间围合与划分，老师没有属于个人的办公区、私人空间，以至于造成工作的苦涩乏味，对工作环境没有太高的兴趣，最终影响心情、影响工作.现状图2

现状图3

改造后的办公室平面布局图： 特点：

1：首先是一个功能的划分，办公区有每一截办公桌合并到一块组成一个大的统一的整体，布局在中央片右上方一点.2：东南角是一组沙发和一个茶几，也就是说是休息区，可供教师们休息.3：书柜去分南北两区，也就是划分在上下两侧，方便文件的从放.4：小品设施的增添：有：打印机、饮水机、绿色植物等等，营造工作环境，渲染气氛，增加工作的积极性.室内设计与人机学

1、了解基本生活空间基本单元（沙发、餐桌、床柜、厨房、卫生间等）及与此相关的人体尺寸数据。

2、了解室内光环境的概念。

3、了解室内声环境的概念。

5、了解室内光环境的设计原则。

6、了解设计中如何减少噪声的危害。

桌椅功能尺寸的设计及设计图纸的绘制；

1、了解桌椅的历史与现状。

2、了解人的坐姿生理解剖基础

3、了解座面的高度尺寸、倾角

4、了解座椅的靠背的形式和倾角

5、了解椅垫的设计要素

6、了解办公桌的功能尺寸

7、掌握人机工程学在桌子设计中的应用方法。

8、掌握人机工程学在椅子设计中的应用方法。桌椅设计

1、了解座面的高度尺寸、倾角

2、了解座椅的靠背的形式和倾角

3、了解椅垫的设计要素

4、了解办公桌的功能尺寸

5、掌握人机工程学在桌子设计中的应用方法。

6、掌握人机工程学在椅子设计中的应用方法。

桌椅设计平面图

采用空间分隔的方法，将每一工作区用隔板隔开，使每个人都有相对独立的个人空间.人体工程学在室内设计中的应用 由于人体工程学是一门新兴的学科,人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度,目前已有开展的应用方面如下:

一、确定人和人际在室内活动所需空间的主要依据 人体工程学尺寸：

1、体重：（男：68.9 女：56.7）

2、身高：（男：173.5 女：159.8）

3、座直臀至头顶的高度：（男：90.7 女：84.8）

4、两肘间的宽度：（男：41.9 女：38.4）

5、肘下支撑物的高度：（男：24.1 女：23.4）

6、座姿大腿的高度：（男：14.5 女：13.7）

7、座姿膝盖至地面的高度：（男：54.4 女：49.8）

8、坐姿臀部至腿弯的长度：（男：49.0 女：48.0）

9、坐姿臀宽：（男：35.6 女：36.3）

6、交通空间

(1)楼梯间休息平台净空：等于或大于2100(2)楼梯跑道净空：等于或大于2300(3)客房走廊高：等于或大于2400(4)两侧设座的综合式走廊宽度：等于或大于2500(5)楼梯扶手高；850—1100（6）门的常用尺寸：宽：850—1000(7)窗的常用尺寸；宽400—1800(不包括组合式窗子)窗台高800—1200

7、灯具(1)大吊灯最小高度：2400(2)壁灯高：1500—1800(3)反光灯槽最小直径：等于或大于灯管直径两倍(4)壁式床头灯高：1200—1400(5)照明开关高：1000

8、办公家具

(1)办公桌：长1200—1600 宽：500—650 高700—800(2)办公椅：高400—450 长×宽 450×450(3)沙发：宽600—800 高350—400 背面1000(4)茶几：前置型：900×400×400(高)中心型：900 × 900×400、700×700×400； 左右型：600×400×400(5)书柜：高：1800，宽：1200—1500；深：450—500（6）书架：高1800 宽1000—1300 深350—450

电脑桌现状图

办公电脑区立面图

设计原理：

引自课本《工业设计人机工程》P40 表2-1 人体主要尺寸

引自课本《工业设计人机工程》P43 图2-12、13、14人体主要尺寸

引自《工业设计人机工程》P43 表2-3 坐姿人体尺寸

引自课本《工业设计人机工程》P47 表2-7 中国6地区成年人体重、身高、胸围的数据

引自课本《工业设计人机工程》P51 表2-10 部分人体尺寸身高的近似比例关系

引自课本《工业设计人机工程》P51 图2-7 部分人体尺寸的标号

不同人种的人体尺寸各部分比例有所不同，表2-10分别给出了亚洲人和欧美人人体各部分尺寸的两种比例数据.座椅现状图

座椅现状图2 椅子数据：

1：靠背与椅面间的角度为90°.2：座椅的蹬高90㎝ 3：座面高度40.5㎝ 4：坐宽46.1㎝ 5：背宽44.5㎝ 出现的问题：

设计不合理，靠背与椅面间的角度不够，人坐着不舒服，时间长了，会感觉腰部背部以及脖子等处难受，而且还缺少扶手，因为工作时间长了需要休息的时候，扶手可以作为依靠辅助休息的工具，调整认得工作状态.合理分析：

1：靠背与椅面合理的角度为：115°-120° 2：最大座椅长度 406-432 3：座面高度 400 4：腰部高度 230 5：膝部空间 330 6: 足部空间 535

引自课本《工业设计人机工程》P88 图3-25 办公桌椅的尺寸

根据人机工程学，设计的这样椅子才是以人为本的，合乎人体工程学的要求，人坐上去才会感到舒畅，自由.他考虑到人体的各个方面，使其都满足人体要求.座椅分析图

引自课本《工业设计人机工程》P68 图3-2 阿克布罗姆靠背曲线 工作座椅设计

瑞典整形外科医生阿克布罗姆用人体解剖学理论指导座椅功能设计，1954年发表了他的座椅靠背曲线设计，称为阿克布罗姆靠背曲线.各个角度的角度设计，长短尺寸的分析等等如上图所示.引自课本《工业设计人机工程》P72 图3-6 坐姿脊柱形态的变化/靠背仰角、支承对第三腰椎椎间盘压力的影响 图中情况A靠背与椅面呈90°角，脊柱形态变化使腰椎第三椎间盘压力明显增大；情况B靠背角度同情况A，但在腰椎处有一支承，缓解了坐姿腰椎的形态变化，使腰椎第三椎间盘压力有所减小；情况C靠背有一定的后仰角度，部分上身体重由靠背分担，腰椎第三椎间盘压力小于情况A；情况D靠背角度同情况C，但腰椎处有腰靠支承，坐姿腰椎形态变化更小，所以腰椎椎间盘压力更小，是较理想的状态；情况E靠背角度仍同情况C和D，但靠背支撑不在腰部而是过于靠上，引起坐姿腰椎变化加剧，因此腰椎椎间盘压力又加大了。可见坐姿脊柱形态的解剖学分析对于座椅（主要是座椅靠背）设计的重要.引自课本《工业设计人机工程》P75 图3-10／11 造成腘窝受压的两种原因／椅面形状和扶手高度的解剖学分析 座椅的功能尺寸

通过查表可得，中国成年男女“3.8小腿加足高”50百分位数分别为： P50男=413mm P50女=382mm 适合95百分位数身高男子的座高：448mm+(25-6)mm-10mm=457mm 适合5百分位数身高女子的座高：342mm+(20-6)mm-10mm=346mm 把这两个数据四舍五入为圆整的数值，就得到了一个工作椅的基础数据，即中国男女通用工作椅座高尺寸的调节范围：350-460mm.综合归纳： 1）一般办公椅的座面倾角可取α=0°-5°，常推荐取α=3°-4° 2）主要用于前倾工作的座椅，适宜与椅面前缘低一点，即座面倾角约略取为负值。若工作时强倾程度较大且持续时间长，则适当加大座面倾角的负值才复合工作者的解剖生理要求。然后增加一个带有软垫的“膝靠”，对人的膝部提供支承。

引自课本《工业设计人机工程》P80 图3-15 座面倾角和靠背自动调节的工 座椅

引自课本《工业设计人机工程》P82 图3-16 中靠背座椅的功能尺寸 改造后：

下列为座椅设计效果图：

椅子是可转动﹑可移动的，具有一定的舒适感.引自课本《工业设计人机工程》P83 图3-17 不同座椅部分功能尺寸的变化与对比

工作座椅的主要参数

引自课本《工业设计人机工程》P87 图3-23 椅垫的软硬性能

引自课本《工业设计人机工程》P304 图9-7 坐姿工作岗位的尺寸图标

桌面高度

桌高=座高+桌椅高度差 办公桌：合适的桌椅高度差=坐高／3 中等身材中国成年男子、女子办公桌的桌高如下： 办公桌高=座高+合适的桌椅高度差=座高+坐高／3 对50百分位数身高的男子：座高50男=422mm 座高50男=908mm 因此 办公桌高50男=422mm+908／3mm=725mm 对50百分位数身高的女子：座高50女=386mm 座高50女=852mm 因此 办公桌高50女=386mm+852／3mm=670mm

办公桌区：两办公区之间用隔板隔开，可以采用那种半透明的玻璃材料或是高级塑料材料，可以再比图上所显示大一点，成半挡隔式，也就是半包围结构，形成合适的空间尺度，又有一定的私人空间.办公桌 书柜尺寸：

高：168mm 宽：120mm 深：30mm 层间距：40mm 隔板厚度：15mm 门宽：60mm

书柜设计效果图

添加的小品设施：

打印机

方便老师们打印资料，整理文件.用3D做的组合沙发 摆放于平面设计图当中的休息区域，供老师们喝茶休息，娱乐.吊兰 绿萝

小芦荟 滴水观音 植物添加：

添加植物小品，增加情调，渲，减少声、光、气味、空气污染.多样性和变化性，清洁型，审美的多样，情感表达的设计原则，满足功能，强调了以人为本原则，还具有艺术欣赏价值，提高整体环境品质，渲染气氛.

第二篇：人机工程学

2012-2013年第一学期《人机工程学》科目论文

人机工程学论文

一、人机工程学工程是一门寻求人际环境和谐的科学

人机工程学综合利用工程技术、人体科学、环境科学、心理学的理论、方法和手段，研究人机硬件界面、软件界面设计、人与环境的界面设计、人的劳动（体力和脑力）规律，以及人机工程学的总体设计。可用于但不局限于以下领域：机电产品的人-机器界面设计、显示装置与控制装置设计；电子产品造型设计、仪器仪表设计、控制台设计；人的作业绩效管理，安全管理；化工与化学领域实验室、工作场所设施布局设计与运行管理；建筑设计与施工作业管理；以及帮助人们在各种作业与生活中保持健康、安全、舒适和高效的身体姿势。

二、人机工程学对生活的应用

人机工程学首先是对人体，机器，环境的各个方面进行单项研究，对这几个大方面了解透彻，再寻求最适合人类生活的设计方式，实现人机环境系统和谐。人机环境系统中的环境因素有作业环境，微气候，照明环境等。以下所述的就是几项生活中运用人机工程学的实例。

工作工具中的人机工程学

人们在生活和工作时，离不开座椅，特别是以坐姿进行工作的人，每天都有1/3以上的时间在与座椅打交道，因此座椅设计除了材料运用得当及造型大方美观以外，更重要的是要符合人机工程学设计原则。根据人类工效学原理，座椅的功能、尺度与人体生理特点密切相关。由于座椅的用途不同,对座椅的功能要求也各异。这些功能要求是人们工作和休息的重要条件。不恰当的功能、尺度会影响人们的工作效率和身体健康。好的座椅可以减轻人的劳动，使人感到心情愉快，而好的座椅得益于正确地使用人机工程学。

我们可以先分析人体静态测量时的尺寸（图1），对其作业时坐姿的调整范围进行估算，再根据实际要求对座椅进行设计。

图1

图2 图3

从人机工程学原理出发考虑，一个性能优良的座椅应当符合的基本要求如下：为人们提供一个舒适的坐姿，符合舒适坐姿的生理特性，减轻人们的肌肉酸痛和疲劳。以上图2中的座椅符合人机工程学，图3中的为普通座椅。图2中符合人机工程学的座椅的结构和尺寸设计使人们的脊柱形态接近于正常自然状态，可以减少腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷，座椅的设计符合压力分布不均匀原则，让不宜承受重压的大腿等部微微高于可以承受重压的坐骨结节处，可以防止人们的疲劳发生。图3中的普通座椅坐垫为平面的，长时间的坐着会使人感到疼痛，而靠椅不是人们的脊柱形态的正常状态，会使靠在上面的人感到肌肉酸痛。综上，符合人机工程学原理的座椅比普通更加舒适。

手工工具中的人机工程学

手工工具例如钳子、简单等是人们在日常生活和某些特定的工作中经常要用到的一些工具。它们的主要的作用区域是手腕臂以及上肢部分，如果设计不当，给使用者带来的累计损伤疾病是十分严重的。通过应用人机工程学原理对手工工具的使用方式，使用状态以及造成累计损伤疾病原因的分析，一方面可以提高工作效率和质量，另一方面可以提高安全性，减少疲劳和压力，增加工作的满意度和改善生活的质量。

图4：符合人机工程学 图5：普通剪刀

在上图中左边的剪刀属于改进的人机工程学产品，它抬高了大拇指工作时的位置，使得大拇指的掌骨与腕骨之间的关节弯曲，减少了骨与骨之间的运动的摩擦，对保护手指关节是有利的，同时，它的下半部的施力处为一平面，这样也可以减少施力时手指部位的受力，对食指，中指，无名指也起到了保护作用。右图所示的剪刀是早期的样式。这种剪刀的手部作用空间比较打，除了大拇指的其余四只手指受力比较均匀，但是大拇指的受力比较明显。大拇指的远节指骨和中节指骨间的关节伸展，长时间地保持这一姿势对关节处的韧带不利。其次，受力部位由手指转移到了手掌内侧的部位，长时间作用或是高强度的作用都会对肌肉组织产生影响。

日常用品中的人机工程学

鞋子对于我们每个人都是不可或缺的东西，它的功能很多：作为代步工具，保护双脚,使其尽量不受运动损伤；可以搭配服饰,使我们更时尚前卫；对工人们来说,可以保护双脚不与地面摩擦而破损。鞋子的作用很多，但其中最为重要的就是穿在脚上时的舒适度。其次，还应该关注的就是鞋子的耐用程度。

鞋子不合脚会对身体造成如下的伤害：1.鞋子的能量缓冲作用弱；2.鞋子对足部的挤压与摩擦；3.令足部负重不合理。

因此在设计鞋子的时候应注意的要点：

1、理想的鞋跟高度在2-4厘米之间，最好不要超过6厘米。

2、鞋跟与足底凹陷处的弧度必须合脚，踝骨与脚尖不应该碰触到鞋子。前脚要有一定摆动的余地、而后跟不能摆动。

3、鞋的重量每增加1克，对足部造成的负担相当于在人的脊背上增加几十克的重量。因此，鞋子应尽可能轻巧。

4、由于走的路多了，鞋底的防滑花纹被磨损殆尽，变的滑或是进水。鞋底的花纹不仅要有防滑功能也要同时具备放磨损的作用。

5、鞋底要有适当的厚度

和软硬度，如果过软，鞋底不能支撑脚掌，易使人产生疲劳感。其实，鞋的舒适感除了来自合适的软硬度外，还取决于的鞋底的弯折部位，科学的弯折部位应位于脚前掌的跖趾关节处，这样才与行走时脚的弯折部位相符

6、脚后跟要有一定的支撑能力，由于人的骨骼、关节、韧带的影响，平衡及稳定能力的不同，鞋后帮如果太柔软，脚在鞋中得不到相应的支撑，会使脚左右摇摆，容易引起踝关节及韧带的损伤，还可能养成不良的走路姿势。

7、鞋面不能太软，如果鞋面（尤其是头部）太软，会难以抵抗硬物对脚趾的冲撞，加上我们可能会有走路有用脚踢东西玩的习惯，过软的鞋面既不结实，又不安全，就容易挫伤脚趾。

8、鞋垫应提高承托，加有后跟承托杯的鞋垫可以减低步行时后跟着地时之摆动，从而减低疲劳及减低创伤的机会。

图6 如图6所示的鞋子就符合人机工程学原理，考虑到双脚出汗，鞋子透气性和鞋子对双脚的保护作用等多方面因素。同时，鞋底也采用防滑和防磨材料，增强鞋子的耐用性，另外，承托也属于一个适中的范围。

三、人机工程学给予我的感悟

目前人机工程学的原理已经应用到很多工具中了，大大的提高了人们工作时的舒适性。人机工程学在各种工具（无论是座椅，手工工具，还是日常用品）的设计中，都有相当的应用，同时也趋于逐渐成熟的方向发展。利用人机工程学原理来进行各种生活工具的设计是社会发展的必然。符合人机工程学原理的人性化设计最实在，同时也是最前沿的潮流与趋势，是一种人文精神的体现，是人与工

具完美和谐的结合，使人性化的设计真正体现出对人的尊重与关怀。

一个符合人机工程学设计的产品可以让我们提高工作效率，完善工作环境，提高生活质量。因此，我觉得在未来很长一段时间内，社会在生产各种新产品的时候都会加大应用与人体工程学相关的设计知识来完善自己的产品。

第三篇：人机工程学

1、什么是人体测量学？

2、简述人体测量百分位数的概念，列举并解释设计中最常用的三种百分位数?

3、简要描绘出人体脊柱侧面曲线，列出四个生理弯曲；其中与坐姿舒适性直接相关的是哪部份？

4、你熟悉总体、样本、均值、标准差、适应域、百分位、百分位数的含义吗？

5、人体尺寸的应用原则主要掌握什么数据？

6、为何要进行人体测量尺寸的修正？

7、简述人体测量数据的选用原则。

8、试分析墙上挂画的最佳高度。

9、试分析剧场前后排座椅的高度差设计，如何取百分位？

10、试分析骑马姿势和普通坐姿有何不同。

1.填空题

⑴ 在人机系统中，按人接受信息的感觉通道不同，可将显示装置分为＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿。

⑵ 仪表显示装置按其认读特征分为＿＿＿和＿＿＿两大类。⑶ 听觉传示装置大体可以分为两类，一类是＿＿＿，另一类是＿＿＿。

⑷ 在布置视觉显示装置时，显示信息的表面应＿＿＿；如果条件不允许，显示器表面也可按＿＿＿的观察角布置。2．选择题

⑴仪表刻度盘的大小对仪表的认读速度和精度有很大影响。一般来说＿＿＿的刻度盘在认读准确性上没有本质差别。（A）17.5～70mm（B）35～70mm

（C）17.5～35mm

（D）70～125mm ⑵刻度标记的宽度一般以小刻度标记作为基准，其宽度以占刻度间距的＿＿＿为宜。（A）1/5～1/10

（B）1/2～1/5

（C）1/20～1/40

（D）1/5～1/20 ⑶作为警戒、禁止、停顿或指示不安全情况的信号灯，最好使用＿＿＿；提请注意的信号灯用＿＿＿；表示正常运行的倍号灯用＿＿＿？（A）红色，黄色，绿色

（B）黄色，红色，绿色

（C）绿色，红色，黄色

⑷设计言语传示装置时，其言语的清晰度必须在＿＿＿以上才能正确传示信息？（A）65%（B）75%（C）85%（D）96%3.问答题

⑴ 仪表刻度盘的形状有哪几种，其读数效果有何不同？ ⑴ 仪表的选择与布置的人机工程原则？ ⑵ 信号灯位置设计人机工程原则？ ⑶ 听觉传示装置的选择原理？

1、人机系统中（）是将人的信息传送给机器，用以调整、改变机器状态的装置。A.显示装置 B.操纵装置 C.报警装置 D.符号指示装置

2、结合设计案例，说明在设计中如何避免或减少人的静态施力。

3、对手机用户使用手机时的动作进行分析，也可以选择使用手机的某个功能来进行分析，比如接听电话的动作过程等。

4、在控制设计时，用户使用手套是设计中需要考虑的因素。请分析在设计中如何考虑用户使用手套的情形。

5、比较显示设计和控制设计的编码原则和方法。

6、鼠标的设汁是控制设计中常见的形式。观察你周围使用的鼠标，研究用户在使用鼠标时有什么不舒服或者疼痛，根据研究的结果改进鼠标设计。

7、论述手握式工具设计原则。

8、简述对于操纵与显示的相合性设计应该遵循的设计原则。

一、简答题：

1、人机工程学的英文名称如何表达？如何解释？

2、人机工程学的发展经历了哪些阶段？每个阶段有什么特点？

3、人机工程学的主要研究内容是什么？

4、人机工程学的主要研究方法有哪些？

二、思考题：

1、“人机关系”的含义，指生活中我们与使用的物品发生的相互关系。由此概念深入探究 “机”的所指：问：请大家说一下以下事例中的人和机都是什么？1)司机手握方向盘2)学生在教室中上课3)农民用锄头锄地4)妈妈在厨房做饭问：概括来讲这几个事例中人机关系的“机”代表什么呢？

2、请学生列举与他发生人机关系的事物，并拿其中的一个来分析。举例说明:椅子的使用人机关系：背部、臀部——缓解疲劳；腿、脚——支撑身体；与椅子的各个部发生人机关系。分析结果：人机关系是多方面的，只有产品的每个部分与人的肢体发生的人机关系都合理才是最好的设计！

3、由以下具体案例演示，回答人机关系最终实现什么目标？案例演示：用碗倒水（水洒出来）,显然这个倒水的工具不好用，如倒热水就更不安全,几乎任何一个目标都没有达到。问：平时如果我们想往这种水瓶中倒水会用什么工具呢？（提示：漏斗、水瓢等）现在没有这样快捷的工具可以帮我完成这个任务，同学们是否可以帮我把这个碗改造一下，让它可以变成更方便倒水的工具呢？组织实物改造比赛：请同学们做一次设计师，10分钟时间用工具和材料来改造碗。要求：a、画出设计图；b、以为人服务、以人为本为设计理念，尽量满足高效、健康、舒适、安全这四个目标；c、突破漏斗和水瓢的形态，作出更新型的设计。课后请大家想想怎样改进你刚刚设计的作品才能实现更合理的人机关系，如果想在设计中实现更合理的人机关系还要兼顾哪些问题？ 提示： a、我们设计出的产品适合什么人群使用呢？b、要设计成什么颜色的？c、如果是老人或小孩的话用起来是否方便呢？如果想让盲人也可以使用的话又要怎么设计呢？

第四篇：人机工程学

1人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类，即人体构造尺寸和功能尺寸的测量数据。2测量的基准面？（1）矢状面（2）正中矢状面（3）冠状面（4）水平面（5）眼耳平面。

3产品尺寸设计分类：⑴Ⅰ型产品尺寸设计。例：汽车驾驶室的座椅、自行车座的位置、腰带和手表表带的长短、落地式或台式麦克风的话筒高度。⑵Ⅱ型产品尺寸设计。又分ⅡA型产品尺寸设计（大尺寸设计）和ⅡB型产品尺寸设计（小尺寸设计）。ⅡA型产品尺寸设计的例子：床的长度和宽度、防护栏杆的高度、热水瓶把手孔圈大小、礼堂座位的宽度、屏风的高度。ⅡB型产品尺寸设计的例子：防护栏干的间距、电风扇罩子的间距、浴室里上层衣柜的高度、阅览室上层书架的高度、读报栏高度的上限、公共汽车上踏步的高度。⑶Ⅲ型产品尺寸设计 例：一般门上的把手、门上锁孔离地面的高度、大多数文具的尺寸、公共场所休闲椅凳的高度等。

4产品功能尺寸是指为确保实现产品某一功能而在设计时规定的产品尺寸。5视角是确定被看物尺寸范围的两端点光线射入眼球的相交角度。

6视距是指人在操作系统中正常的观察距离；一般操作的视距范围在38—76cm之间。

7暗适应？当人从亮处进入暗处时，刚开始看不清物体，而需要经过一段适应的时间后，才能看清物体，这种适应过程称为暗适应；暗适应过程大约需30min左右才能趋于完成。

8听觉刺激？对于人来说，只有频率为20~20000Hz的振动，才能产生声音的感觉。9反应时间又称为反应潜伏期，它是指刺激和反应的时间间距。10影响运动的主要因素？运动时间、运动类型、运动方向、操作方式。

11刺激？（1）外在物理性刺激，在生活中随处存在，可以通过人的感觉器官而感受到（2）内在刺激时不依赖于身体外表感觉器官而产生的刺激。

12形象记忆、听觉记忆与动作记忆。所谓“百闻不如一见”，“看十遍不如做一遍”，这体现了实践对记忆的重要影响。在安全工作中，单纯背诵安全操作规程、安全生产条例的效果远不如熟练掌握，即依靠动作操练来记忆其内容更为理想。13思维的基本过程？分析、综合、比较、抽象和概括。

14逻辑思维？抽象的推理性思维。逻辑思维的思维方式导致人的思维的教条化，影响人们创造性的发挥，但逻辑思维又是创造性的基础，缺乏逻辑常识的人很难得出合乎物理规律性结果；因此，在提倡创造性思维时，千万不可反对逻辑思维。15人机信息三种方式：视觉显示、听觉显示、触觉显示。

16仪表显示种类？按功能可分为读数用仪表、检查用仪表、追踪用仪表和调节用仪表等；按结构形式可分为指针运动式仪表、指针固定式仪表和数字式仪表等。

17仪表的形式？垂直形、水平形、半圆形、圆形、开窗形。

18人眼的观察效率？以左上方为最优，其次是右上方、左下方，而以右下方为最差，仪表应按其重要程度和使用频率的要求分别布置在观察效率不同的方位上。

19角笛的声音又吼声和尖叫声两种；长用做高噪声环境中的报警装置。

汽笛声频率高，声强也高，适合用于紧急事态的音响报警装置。

20位置编码？利用安装位置的不同来区分操纵器。如将操纵器设在某一位置上表示系统某种功能的类型，并实现标准化，则操纵者可不必注视操作对象，而能很容易地识别操纵器并正确的进行操作。常用与脚踏板编码。21人体不同坐姿的消耗？仰卧100；坐姿103~105；立姿108~110；跪姿130~140；弯腰150~160.22作业动作的类型？（1）定位动作（2）逐次动作（3）重复动作（4）连续动作（5）调整动作 23作业岗位的分类？按姿势分为坐姿岗位、立姿岗位和坐、立姿交替岗位。24影响热环境条件的主要因素？气温、气湿、气流和热辐射。25作业场所的光环境有天然采光和人工照明。

26噪声对机体的其他影响？噪声在90dB以下，对人的生理作用不明显。90dB以上的噪声，对神经系统、心血管系统等有明显的影响。

27振动对人体的影响？主要取决于振动的强度，而振动强度一般是用加速度有效值来计量的。除了振动强度外，还有两个十分重要的因素。其一是振动频率，实验证明，人对4~8Hz的振动感觉最敏感，频率高于8Hz，或低于4Hz，敏感性就逐渐减弱。其二，对于同强度、同频率的振动来说，振动的影响还同振动的暴露时间有关。

28人的失误内在因素？生理能力：体力、体格尺度、耐受力，有否残疾、疾病、饥渴；心理能力：反应速度、信息的负荷能力、作业危险性、单调性、信息传递率、感觉敏度；个人素质：训练程度、经验多少、熟练程度、个性、动机、应变能力、文化水平、技术能力、修正能力、责任心。

29人机系统的评价方法？实验法、模拟装置法和实际运行测定法。

问答：1视觉特征？（1）眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易疲劳；一般先看到水平方向的物体，后看到垂 1

直方向的物体（2）视线的变化习惯于从左到右，从上到下河顺时针方向运动（3）人眼对水平方向尺寸和比例的估计比对垂直方向尺寸和比例的估计要准确得多，因而水平式仪表的误读率比垂直式仪表的误读率低（4）当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等的情况下，人眼对左上限的观察最优，依次为右上限，左下限，而右下限最差（5）两眼的运动总是协调的、同步的，在正常情况不可能一只眼睛转动而另一只眼睛不动；在一般操作中，不可能一只眼睛视物，而另一只眼睛不视物（6）人眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易于接受（7）颜色对比与人眼变色能力有一定关系。2知觉的基本特征？（1)整体性（2）选择性（3）理解性（4）恒常性（5）错觉

3思维的基本特征？（1）思维的间接性（2）思维的概括性（3）思维与语言具有不可分性。

4仪表的标数原则？（1）通常，最小刻度不标数，最大刻度必须标数（2）指针运动式仪表标数的数码应当垂直，表面运动的仪表数码应当按圆形排列（3）若仪表表面的空间足够大，则数码应标在刻度记号外侧，以避免它被指针挡住‘若表面空间有限，应将数码标在刻度内侧，以扩大刻度间距（4）开窗式仪表窗口的大小至少应能显示被指示数字及其上下两侧的两个数，以便观察指示运动的方向和趋势（5）对于表面运动的小开窗仪表，其数码应按顺时针排列（6）对于圆形仪表，不论表面运动式或指针运动式，均应使数码按顺时针方向依次增大（7）不做多圈使用的圆形仪表，最好在刻度全程的头和尾之间断开，其首尾的间距以相当于一个大刻度间距为宜。

5听觉信息传示装置使用目的和使用条件具体内容？（1）为提高听觉信号传递效率，在有噪声的工作场所，须选用声频与噪声频率相差较远的声音作为听觉信号，以削弱噪声对信号的掩蔽作用（2）使用两个或两个以上听觉信号时，信号之间应有明显的差异；而对某一种信号在所有时间内应代表同样的信息意义，以提高人的听觉反应速度（3）应使用间断或变化信号，避免使用连续稳态信号，以免人耳产生听觉适应性（4）要求远传或绕过障碍物的信号，应选用大功率低频信号，以提高传示效果（5）对危险信号，至少应在两个声学参数上与其他声信号或噪声相区别；而且危险信号的持续时间应与危险存在时间一致。

6手握式工具设计原则？（1）必须有效地实现预定的功能（2）必须与操作者身体成适当比例，使操纵作者发挥最大效率（3）必须按照作业者的力度和作业能力设计，所以要适当地考虑到性别、训练程度和身体素质上的差异（4）工具要求的作业姿势不能引起过度疲劳。

8作业面高度的确定应遵循的原则？（1）如果作业面高度可调节，则必须将高度调节至适合操作者身体尺度及个人喜好的位置（2）应使臂部自然下垂，处于合适的放松状态，小臂一般应接近水平状态或略下斜；任何场合都不应使小臂上举过久（3）不应使脊椎过渡屈曲（4）若在同一作业面内完成不同性质的作业，则作业面高度应可调节。

9设计的基本原则？（1）合理的照度平均水平，同一环境中，亮度和照度不应过高或过低，也不要过于一致而产生调感（2）光线的方向和扩散要合理，避免产生干扰阴影，但可保留必要阴影，使物体有立体感（3）不让光线直接照射眼睛，避免产生眩光，而应让光源光线照射物体或物体的附近，只让反射光线进入眼睛，以防止晃眼（4）光源光色要合理，光源光谱要有再现各种颜色的特征（5）让照明和色相协调，使气氛令人满意，这称为照明环境设计没的思考（6）创造理想的照明环境不能忽视经济条件的制约，因而必须考虑成本。

10与材料有关的准则？（1）少用短缺或稀有的原材料多用废料，余料或回收材料作为原材料，尽量寻找短缺或稀有原材料的代用材料，提高产品的可靠性或使用寿命。（2）尽量减少产品中的材料种类，以利于产品废弃后的有效回收。（3）尽量采用相容性好的材料，不采用难以回收或无法回收的材料。(4)尽量少用或不用有毒有害的原材料。

设计题：

（一）一般工作场所座椅：1座椅设计要点（1）工作座椅的结构型式应尽可能与坐姿工作的各种操作活动要求相适应，应能使操作者在工作过程中保持身体舒适、稳定并能进行准确得控制和操作（2）工作座椅的座高和腰靠高必须是可调节的（3）工作座椅可调节部分的结构构造，必须易于调节，必须保证在椅子使用过程中不会改变已调节好的位置并不得松动（4）工作座椅各零部件的外露部分不得有易伤人的尖角锐边，各部结构不得存在可能造成挤压、剪钳伤人的部位（5）无论操作者坐在座椅前部、中不还是往后靠，工作座椅坐面和腰靠结构均应使其感到安全、舒适（6）工作座椅腰靠结构应具有一定的弹性和足够的刚性（7）工作座椅一般不设扶手（8）工作座椅的结构材料和装饰材料应耐用、阻燃、无毒。2工作座椅必须具有的主要构件：坐面、腰靠、支架。3座椅主要参数：座高360~480mm；座宽370~420mm，推荐值400mm；座深360~390mm，推荐值380mm；腰靠长320~340mm，推荐值330mm；腰靠宽200~300mm，推荐值250mm；腰靠厚35~50mm，推荐值40mm；腰靠高165~210mm；腰靠圆弧半径400~700mm，推荐值550mm；倾覆半径195mm；坐面倾角0°~5°，推荐值3°~4°；腰靠倾角95°~115°，推荐值110°。

（二）办公室座椅设计基本尺寸：坐面高370~400mm，坐面倾角2°~5°，上身支撑角约110°；工作时以靠背为中心，与一般作业场所座椅最显著的不同之处是，靠背点以上的靠背弯曲圆弧在人体后倾稍时休息时，能起支撑的作用。该类型的椅子也可以作为会议室用椅。

（三）座椅设计新观念 1动态座椅2前倾式座椅3膝靠式座椅。

第五篇：人机工程学

人机工程学习题

第一章 人机工程学概论(习题)

1、简述人机工程学的定义

2、举出我们日常生活中与人机工程学相关的例子

3、说出人机工程学科常见的名称

4、简要地说明现代人机工程学研究的内容和方法？

5、讲述人机工程学发展的4个阶段

6、人机工程学与工业设计的关系？

7、随机列举数种产品，初步分析其中存在的人机问题并提出解决方案

第二章 人体测量与数据应用(习题)

1、什么是人体测量学？人体测量中的主要统计函数？

2、常用的人体测量仪器有哪些？

3、人体测量立姿要求？

4、人体尺寸数据的特征有哪些？

5、人体尺寸分布状况的描述方法？

6、学会查人体尺寸表。成年男子坐姿两肘间宽大于473mm的人所占百分位数是多少？

7、求华南地区男子（18－55）胸围的P98百分位数

8、人体测量数据应用的原则？

9、产品人体尺寸设计的方法与步骤？

10、人体尺寸修正量的意义及构成。

11、举例说明实际中需要心理修正量的设计实例。

12、公共汽车顶棚的扶手横杆高度应属于哪一型产品尺寸设计？

13、请确定火车卧铺铺长的最小功能尺寸和最佳功能尺寸？

第三章 人的感知与运动特征(习题)

1、什么叫视野及视野的分类？

2、什么叫视觉的暗适应与明适应？

3、造成眩光的主要因素有哪些？

4、视觉的特征有哪些？

5、听觉的特征？

6、什么叫听觉的掩蔽效应？

7、触觉的特征？

8、如何提高人的信息处理能力？

9、什么是操纵力？手与脚的操纵力有哪些特点？

10、什么是反应时间？如何缩短反应时间？

11、肢体的运动输出特性主要有那些方面？

12、影响运动准确性的因素有那些？

13、操作运动准确性要求主要包括哪几个方面？

第四章 显示装置设计(习题)

1、什么是人机的信息界面，信息界面模型？

2、在人机系统中，信息显示的方式及特征？

3、简述显示器的设计原则。

4、简述数字式显示和指针式模拟显示各有什么优点。

5、简述听觉传示装置的分类以及其实用用范围。

6、音响和报警装置的设计原则是什么？

7、在设计语言传示装置时，应注意哪些问题？

8、从人机工程学的角度论述设计荧光屏和信号灯的一般原则。

9、为什么“开窗形”仪表比较好而“垂直直线形”最差？

10、仪表显示器指针的设计原则？

11、仪表刻度盘尺寸设计原则？

12、视觉传达设计中文字的合理尺寸涉及的因素有哪些？

13、图形符号设计应遵循的原则？

第五章 操纵装置设计(习题)

1、常用的操纵器有哪些？

2、操纵装置的人机工程学因素包括哪些方面？

3、防止误操作设计有哪些方法？

4、为何要对控制器进行编码，控制器的编码有哪几种形式？

5、操纵与显示的相合性设计应遵循哪些原则？

第六章 作业空间设计(习题)

1、各种作业岗位的特征、应用范围、设计要求和原则？

2、视觉信息作业岗位设计要点？

3、作业空间包含哪三种不同的空间范围？

4、在进行作业空间设计时，一般应遵守哪些基本原则？

5、作业空间设计的社会心理因素？

6、应该如何进行作业空间设计？

7、作业场所布置总则和顺序？

8、控制台的常用形式和设计要点？

9、工作座椅设计的主要依据？

10、工作座椅设计要点、结构形式和主要参数？

11、简述手工工具设计与使用不适引起的有关疾患？

12、手工工具设计的原则？

13、根据手握工具的设计原则，设计一种新型鼠标或其他工具，并分析其设计根据。

14、根据人体尺寸及椅子设计原则，分析目前学生用椅的缺点，设计一种适合学生用的椅子;可以根据自己的兴趣，设计其他座椅。

第七章 作业环境设计(习题)

1、人体对环境的适应程度如何？

2、人与热、光、声、振动、毒物环境的关系？

3、如何进行事故分析？

4、安全设计的方法及其要点？

5、根据安全装置的设计原则，设计一种工具，并分析其设计根据？

6、根据防护装置的设计原则，分析一件工具防护装置的设计根据。

第八章 人机系统总体设计(习题)

1、人机系统设计的重点是什么？

2、简述在人机系统中人与机的不同特点及分工？

3、人机系统的设计程序通常可分为哪几个阶段？

4、人机系统的评价简述。