第一篇:人机工程学方法的工艺设计研究论文
【摘要】对制造业而言,生产工艺设计是对于制造业从业人员在环境、设备、工艺方法和制造目标之间建立一种平衡,并通过规范性文件的方式固化起来,作为制造业的导引文件和作业指南,这样生产工艺设计就同人机工程学建立了牢固的、相辅相成的关系,成为生产工艺设计过程的基础指南,为制造业从业人员所重视,逐渐应用于生产工艺设计中与作业相关的各个环节中,成为工艺设计过程中的主要应用方法,在工艺设计过程中起着主导的作用。通过对人机工程学的应用方法特征的介绍,阐述生产工艺设计对人体工程学成果的应用特点和应用方法。
【关键词】人机工程学;生产工艺设计;人机料法环;主观性验证和客观性验证
人机工程学是以人体结构在生产劳动过程中的习惯性和耐受度为研究对象,结合人体在运动过程中的特质,对劳动力和制造业进行科学工程分析的一门学科,最早人机工程学由英国人首创,并迅速在全世界开展,随着几十年的发展,逐渐成为一门新兴科学,并为之赋予了更加广阔的内涵,我国进入80年代以后,也开始人机工程学(Ergonomics)的研究。对制造业而言,生产工艺设计是对于制造业从业人员在环境、设备、工艺方法和制造目标之间建立一种平衡,并通过规范性文件的方式固化起来,作为制造业的导引文件和作业指南,这样生产工艺设计就同人机工程学建立了牢固的、相辅相成的关系,成为生产工艺设计过程的基础指南,为制造业从业人员所重视,逐渐应用于生产工艺设计中与作业相关的各个环节中,成为工艺设计过程中的主要应用方法,在工艺设计过程中起着主导的作用。随着大机器智能化生产的普及以及更多的工艺设备的应用,人机工程学应用的领域和频次更加扩大,成为工艺设计过程中必须着重考虑的先决因素。
1人机工程学的主要研究对象
所谓人机工程学,需要考量的对象首先是人在作业过程中的身体耐受和心理耐受能力,因此人机工程学的主要研究对象是基于人体测量学、人体力学、劳动生理学以及劳动心理学的研究方法,通过对劳动过程中人体各部分的物理性质和配合情况,以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等因素进行分析和判断,主要对一下诸多方面进行研究和计量。计量对象主要包括:视觉、听觉、触觉、肤觉。上述计量以耐受度计量尤为关键,同时也是人机工程学分析的基本出发点。计量的目标就是通过对人体直接感受的量化,分析人在各种作业过程中的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种动作负荷的适应能力,同时野队人在工作中影响心理状态的因素以及对工作效率的影响等进行分析和量化。
2工艺设计过程对人机工程学研究的要求
对于人机工程学以人作为主要考量对象的研究而言,工艺设计过程并不是简单的数据需求,更不是简单的对人机分析,更重要的是应用成果,其主要目标是为了实现工艺设计的人性化和效益最大化,从而对生产制造过程参与要素建立更为合理的方案。通过工艺对人机料法环等形成一个更趋完善的综合体,将生产各个要素进行有机的结合,以达到更加充分有效的发挥人的作用,最大限度的以达成目标为目的,同时对劳动者进行身体的保护,以更为科学的方式,为制造体系建设安全卫生舒适的作业环境,这不仅是制造过程持久性的需求,也是不断提高制造过程效率,从而达到利益最大化的企业经营终极目标。因此,在工艺设计过程中,对于优于人机工程学本身的量化活动,工艺设计过程更加注重的是人机工程学结果的整体优势,其具有代表性的分析方法就是人、机、人机结合面的建立和特性分析。生产工艺的设计是一个系统工程,其中规范和限定最多的就是制造系统的活动场所,制造系统的活动场所总是以人机料法环的资源型结构呈现的,按照类别我们也可以简单的归纳为一个加工整体,这个整体包括人、机、人机结合面。工艺设计的目标就是对人进行动作规范,能力限制和引导,人是生产要素中最活跃的因素,同时也是有意识有目的的主动主体,因此对于生产要素的各个组成部分而言,人是最主要的,同时人也是可以主动的改变外部因素同时接受外部的反作用。因此生产工艺设计过程必须对上述主体的行为进行限制和引导,但同时也需要充分估计外部环境因素对人的反作用,并科学评估其反作用对控制过程的影响,并做好充分的安全评估和风险防范。广义的机(Machine),它包括劳动工具、机器(设备)、劳动手段和环境条件、原材料、工艺流程等所有与人相关的物质因素。生产工艺的目标就是对上述复杂因素进行特性分析和归类,充分考虑人机工程学的研究成果,以效果目标为主要考量对象,以过程流畅性和顺利达成为评估和审定标准,验证人机工程学研究成果和工艺设计过程的适应性。
3工艺设计和人机工程学适应性分析验证的主要方法
对于工程分析而言,所有的验证方法都具有共通之处,无论研究问题的角度和着眼点有多少不同,工程分析的方法都是具有相似性的,我们不妨重温一下工程分析验证的方法。按照验证方法的获取渠道和来源我们可以将验证分为主观性验证和客观性验证,通常会采用理论计算法和专家意见法对我们的研究和实验成果进行验证,对于有些项目还可能采用相关对象的调查问卷法以及测评验证法,对工艺成果进行意见型的验证。事实上对于工程分析而言,更多的试图应用客观性验证方法,常用的验证方法为实践验证法也叫生产验证法,同时在大多数实践活动过程中,我们也经常采用实验法和模拟法。工艺设计过程是实践性很强的项目,因此出于不断改进和循环验证的需要,我们会安排生产验证以确定需要改进的不适应面和对资源进行重新平衡和分配,这是在制造系统最惯常使用的方法,对于方案目标,具体资源配置和过程验证要求都必须遵循科学和稳妥的方案认可流程,这也是验证过程能够真正代表验证目标的主要保障。
4工艺设计过程应用的主要内容和重点
对于工艺设计过程的实际应用,人机工程学是工艺过程内部设计各个要素间相互制约和相互影响的体现分析,工艺设计是对上述关系的制约和规避过程。因此,工艺设计过程应用的主要内容是根据人机工程学的需要和影响进行平衡设计的,工艺设计过程应用的主要内容和重点包含并不限定于以下各个方面,是工艺设计过程需要着重控制的内容。(1)人力资源的选择,按照前述分析,对于不同的工艺过程,选择合适的作业人员,不仅可以大大的提高工作效率,同时也是工艺过程流畅性的主体要求,对于不同的作业岗位,选择不同耐受性的个体以及具有充分技能的人员至关重要,人的个体差异,使操作者对工作的适应程度不同,尤其是人机关系的协调性显得更为重要,更何况对于特殊工种,从事特殊工种按人员配备的专用工具或装备费,也是工艺设计需要考虑的问题。(2)要研究人机关系的协调性,动作科学合理人适其职,重点是研究人机之间分工及其相互适应问题。人机分工是这一需求的主要要义,只有科学的人机工程目标和理念,才能充分照顾人机各自特性,充分发挥人机配合应有的协调一致,从而达到安全生产,建立高效、安全、舒适、健康的生产作业整体。(3)信息工程学应用体现在人机信息传递过程中,信息传递的便捷和准确是过程设计的主要目标,其中在信息传递的及时程度和信息传递的有效性方面尤其要着重考虑。根据人体工程学设计的机器操作界面以及各种显示和控制单元就需要配合人机工程,易用防错,适合人使用。(4)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。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。(5)安全性设置和过程控制,是工艺过程控制的重要环节,采用安全装置、屏障、隔板、外壳、将危区与人体隔开,是创造良好作业环境的主要方法,设计可靠的安全装置,是安全人机工程学的任务,兼顾操作者疲劳的特点以及减轻疲劳和紧张度的措施,也是避免人员伤害的主要方式方法。(6)工艺设计的防错性措施以及预防事故和危险情况的发生,也是研究人机工程的可靠性需求,其目的是过程保障能力达到最大化,危险系数降低到最低水平。
5结语
人机工程学研究是一项涉及多学科,融会多种工具和方法的新兴课题,为生产工艺设计提供了强有力的技术支撑,只有充分挖掘人机工程学的基本理论和实践方法,才是将这一科学充分的融入实践当中,为制造系统的工艺科学性和实用性打下良好的基础。
参考文献
[1]张峻霞,王新亭.人机工程学与设计应用[M].北京:国防工业出版社,2013.
第二篇:人机工程学汽车座椅设计研究
人机工程学的汽车座椅设计研究 【摘要】本文通过对重型商用车坐姿舒适性仿真的研究,并结合当今比较流行的舒适度建模方法,进行了适宜驾驶姿势规律的实验研究。得到以人体姿势变量和汽车设计变量为预测因子的人体不舒适度预测模型,并将模型应用于实际项目的方案分析中。【关键词】:驾驶员 驾驶姿势 人机工程技术 人体舒适度
【Abstract】 Based on the heavy commercial vehicle sitting comfort simulation studies, combined with the comfort of today's popular modeling method was suitable for Experimental study of the driving position.Get to the body posture variables and design variables as predictors of car's body is not comfortable forecasting model, and the model is applied to the analysis of the actual project proposal.【Key words】: driver driving posture ergonomic body comfort technology
一、引言
随着时代的发展,人们开始追求高品质的舒适生活,于
是按照人体工程学设计的产品也就越来越受到大众的欢迎。以汽车座椅为例,人体工程学的家具并不是人们头脑中所想象的仅有数据符合的座椅,它还包括除了人体生理数据之外的很多因素。它的设计原则除了常见的尺度设计原则,人体机能和环境设计原则,健康设计原则外还应该讲求黄金分割比的设计原则。并指出在这些原则的指导下好的人体工程学座椅是功能与美学相结合的产品,可以为人带来身心两方面的享受。
二、汽车座椅舒适性设计的重要性 现代科学技术的突飞猛进,以及人们工作和生活空间的不段变化,就要求汽车座椅的生产企业在座椅的设计、生产方式等方面进行改革,同时也要考虑降低成本,提高汽车座椅的经济性。因此市场不断细分,多种不同类型和不同设计的汽车座椅不断进入市场。然而目前,国内在座椅舒适度的研究上还存在一些缺陷:①没有针对中国人体特征尺寸的座椅舒 适性研究;②对于座椅静态舒适性评价还没有形成一套客观系统的体系;③在应用神经 网络建模方法评价舒适性中,对输入量的界定还不够清晰明确,有待进一步研究。关于人机工程学在家居设计中的应用的提出,其可行性可以分为概念化阶段、具体化阶段、周详设计阶段及检验校核阶段等多阶
段进行设计:1概念化阶段是整体设计的理念和宗旨,是保证今后具体设计得以顺利进行的前提条件。对椅子设计概念化进行设定的过程,涉及椅子相关的功能性、构造和材料以及形状等问题;2具体化阶段是按照在概念化阶段设定的设计方案,解决座椅的构造、功能和美观问题并创造出其基本形状;3座椅周详设计的关键是将重点放在符合整体的外观和核心架构的设计上。产品的外观、座椅的造型以及稳定的构造应该既反映其精湛设计,又能实现人 们对舒适的要求,这就是汽车座椅设计的重点。4通过以上各阶段步骤完成的产品设计可能并不是完美的。尤其是座椅与人体结构有着密切的关系,可以说人们对产品设计的合理性和适用性的评判是很重要的。因此应该对设计进行检验和校核。对于座椅的设计来说,椅子的底座部分能否稳定地支撑人体体重是很重要的。当然除此之外对支撑人体背部的椅背部分和扶手部分的检验也是很必要的。
三、基于汽车座椅的舒适性及安全性设计研究 随着当今科学技术及生活水平的不断改善和发展,人们对于座椅舒适要求也不断提升。其中汽车座椅的舒适度及安全性设计已成为当今汽车产商所关注的主要内容。座椅的主要功能是支撑驾驶员及乘坐人员的身体,减缓路面不平传给人体的冲击并减弱由此而引起的振动。给驾乘提供舒适、安全的乘坐条件和便于驾驶操作的良好的工作条件。由生物动力学研究表明,长时间地承受高强度的全身振动对于人体健康的损害是相当严重的。主要是腰脊和相关的神经系统会受到影响。新陈代谢以及源于机体内部的一些其他因素会恶化这个影响,通常认为环境因素,如身体姿势、低温及气流会引起肌肉疼痛。由本小组研究人员取证分析,得到以下结论:
(一)座椅舒适度研究
1、座椅舒适度的指标:① 座椅尺寸应与人体测量尺寸d相适宜(一般d取45—60公分);②座椅应可调节,能使乘坐者变换姿势,并最大范围满足各类人体的乘坐要求,如沃尔沃公司的F7型汽车坐高可调65mm;倾斜度可调64度;纵向位置可调130mm等;③座椅应能使乘坐者保持舒适坐姿,靠背结构和尺寸应给腰部充分的支撑,使脊柱接近于正常弯曲状态。2、座椅舒适度的影响因素:座椅的几何尺寸是影响座椅舒适度的因素,但研究发现这并非唯一最主要的影响因素。从人机工程学的角度来讲,腰部是体现座椅功能的关键部位。因此,座椅的腰托是影响舒适性的关键因素。此外,座椅的调节特性对座椅的舒适度影响很大,已成为座椅舒适度设计中重点考虑的因素。
3、座椅舒适度的研究方法:从汽车座椅设计及改善的角度出发,消除座椅不舒适性最理想的方法是能建立定量模型,预测座椅的不舒适性。国内外研究中,建立的模型主要有如下3种:利用模糊理论建立的模型、线性模型和神经网络模型。
(二)座椅安全性设计1、座椅强度的设计:座椅强度的设计是安全性设计的首要内容。汽车行驶中,座椅要承受复杂的载荷。汽车座椅必须有足够的强度,以确保座椅上的人所受的伤害最小;座椅的寿命应足够长,不致过早变形或损坏;受冲击载荷作用时,座椅不应发生断裂、严重变形等损坏现象。2、座椅结构型式的设计:座椅整体结构的安全性设计应考虑的是其对其他约束系统效能的影响及与其他约束系统之间的连接方式等。3、靠背的设计:靠背的安全性设计应考虑靠背的强度、倾角、基本尺寸及其形状。靠背的强度设计不但应该在“追尾”等后部碰撞时给乘员提供良好的保护,而且也要考虑侧碰时对乘员的保护。而靠背倾角、基本尺寸及其形状对尾部碰撞的严重程度有很大影响。、坐垫的设计:坐垫一般不会造成对乘员的直接冲击伤害,但坐垫的结构可以影响到乘员运动过程、约束力加到乘员身体上的方式及外部载荷(加速度、力等)的绝对值大小。坐垫深度设计的原则是在充分利用靠背的情况下,使臀部得到合理的支撑。坐垫深度不应该超过人的大腿长度。5、头枕的设计:头枕是一种用以限制乘员头部相对于躯干向后移位的弹性装置,其作用是在发生碰撞时,减轻乘员颈椎可能受到的损伤。尤其是在汽车受到追尾碰撞时,可抑制乘员头部后倾,防止或减轻颈部损伤。现多采用模拟计算和试验验证相结合的研究方法,该方法重复性好、存储信息量大、开发周期短且开发费用低,目前可用于座椅强度分析的有限元软件有MSC.NASTRAN、ABAQUAS、ANSYS、SAP、PAM-CRASH、DYNA-3D等。
四、基于汽车座椅舒适度设计中面临的问题 对于座椅中主要的支撑性零部件,应精确建模,以保证模型的正确性;对静强度特性影响不大的零件,只要抓住其主要的几何形状进行建模即可;对于基本没影响的部件,可以简单建模或不建模。随着座椅结构形式的不断变化,单纯用梁单元已不足以精确地描述座椅骨架的结构,于是越来越多地使用了其他的单元形式建模,如空间板壳单元、实体单元等。在新的世纪里,人们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,它将超越人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。
五、总结国内汽车座椅行业应该致力于简化座椅的设计开发过程,大幅度缩短开发周期,减少开发费用和成本,提高产品质量和性能,获得最优化的创新设计产品,这样才能更好地促进我国座椅行业的设计国际化、现代化。我们希望这种汽车座椅的设计可以更好地保护人们的腰部和颈部。
结语:要想设法使驾驶员驾车时有更舒适、更安全的驾驶环境,对于当前的汽车座椅设计,高度的运用人机工程学知识,更大的提高人体舒适度,是极为必要,也是势在必行![参考文献] 【 1】王正华,喻凡,庄德军.汽车座椅舒适性的主观和客观评价研究[J].汽车工程,2006 湖南大学学报
【2】 孟翔,王宏明.基于ADAMS的汽车座椅冲击强度研究[J].机械设计与制造,2007辽宁省机械研究院
【】孙长富,崔光滨..汽车座椅头枕[S].1994,北京:中国标准出版社
第三篇: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。
第四篇:人机工程学论文
《人机工程学》课程论文
论 文 名 称
人机工程学与人和环境的关系
学 生 姓 名
谢晶晟
学
号
0941101270
系年级专业
09机电2班
授 课 教 师
邓维克
2012年5月26日
人机工程学,人性化设计,系统,人,环境。
正文
人机工程学是我们专业课,是我们必须学习并且学会的课程,从这门课程中我们必须理解,明白,并且深切的感悟出人机工程学与我们专业,设计的相关性。使我们在产品设计过程中应充分考虑人和所设计的产品及他们所处的环境的协调及统一,提高产品与人之间的和谐关系,尽量满足舒适和安全的使用要求,以实现 “ 以人为本 ” 的人性化设计思想,使我们在设计方面得到了启迪和发展,使我们对我们的专业的认识也加深了一步。
短短的一个学期的课程,也就只能学习到人机工程学的一些凤毛麟角,皮毛而已,然而就是这些知识,给与我们足够的专业指导,使我们在专业的学习上找到了重点和对专业的深刻认识,推翻了我们对设计的懵懂幼稚的看法,走上了学习,而且是深刻学习设计的正路。现在的我们不再会是那么幼稚简单的对待设计学习。这,真是一个意味深远的课程
首先,就有关人机工程学的定义来简单叙述一下。
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,也是人机工程的本源之处。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。
其次,设计要以人性化为主体的室内设计
系统设计中的一般方法,通常是在明确总体要求的前提下着重分析和研究人,机,环境三个要素对系统性能的影响,如系统中人,机,环境的职能如何分工,如何配合;环境如何适应人,机对环境又有何影响等问题。经过不断的修正和完善三要素的结构方式,这是人机工程学为工业设计开拓的新思路,并提供了独特的设计方法和有关理。
人机工程学中涉及了人体的构造的知识,这对我们以后从事设计工作有很大的意义,因为只有真正理解人体的构造,才能真正会从人体的角度开始我们的设计,这样做出来的设计,必定是好地设计,符合人体健康和舒适度的设计,才能真正满足人的需求;要想设计符合人的个性设计,不能不先阐述一下人体的构造:
1、人体构造
与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉,这三部分在神经系统支配下,使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨,三部分组成,脊柱可完成多种运动,是人体的支柱,关节起骨间连接且能活动的作用,肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张,使人体各部分协调动作。
2、人体尺度
人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。
3、人体动作域
人们在室内各种工作和生活活动范围的大小,即动作域,它是确定室内空间尺度的重要依据因素之一。以各种测量方法测定的人体动作域,也是人体工程学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据,人体动作域的尺度则为动态的,其动态尺度与活动情景状态有关。
了解了这些数据之后,我们在做设计,如室内设计,(人体工程学室内设计以人为主体,运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法,研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系,以适合人的身心活动要求,取得最佳的使用效能,其目标应是安全、健康、高效能和舒适。)人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系,我们就能够充分的考虑这些因素,做出合适的适当的选择,并考虑在不同空间与围护的状态下,人们动作和活动的安全,以及对大多数人的适宜尺寸,并强调其中以安全为前提。例如椅子的靠背如果设计不当,人坐在上面会感觉很累,后背很别扭,长期下去,脊椎可能受到不同程度的损害。当然也要考虑颜色,色彩及其布置方式,这些都必须符合人体生理、心理尺度及人体各部分的活动规律,以便达到安全、实用、方便、舒适、美观之目的。如老年人房间的造型要端庄、典雅、色彩深沉、图案丰富等;青年人房间的要造型简洁、轻盈、色彩明快、装饰美观等;小孩房间的要造型色彩跳跃、造型小巧圆润等。材质的软硬、色彩的冷暖、装饰的繁简等都会引起人们强烈的心理反应。由此,良好的设计可以减轻人的劳动,节约时间,使人身体健康,心情愉悦,而良好的设计得益于正确地使用人体工程学原理。
人性化是社会的必然,这是一个最终的目标,我们的设计要追求更高的,要十全十美的!由于人体工程学的引导,在室内设计上,在以后的进展中,必然是世纪大爆炸,思想大汇聚!
其次,提出的建设性建议
我应该不把设计局限在简单的,死板的模式上,放开思路,大胆想象,运用我的思想,把我的思想集结在设计上,这样的设计,不会是高效低耗舒适环境的设计。室内设计必然会使用人机工程学的知识,因为就像上面我说的一样,室内设计必须满足人体的基本要求,必须是经过我们大脑的思考和筛选出来的设计,否则就是严重失败的设计,因为它不能让使用它的人感觉到舒适。
人机工学不仅仅与我们的专业有着血与肉的关系,而且在我们的日常生活中,人机工程学的特例也是十分的常见的,像耳机,键盘,鼠标,mp3等等,都是根据人体工程学的设计思路来设计的,完全能满足人体的需求。
我也说一下关于橱柜的人机工程学,在新的厨房概念中,厨房不仅是烧菜的地方,还应该是沟通情感的家庭场所。“厨房”传达了一个全新的生活概念。在选购橱柜时不仅要注意柜体面材的选择,在进行厨房设计时,还应该考虑合理的工作流程和人机工程学设计。合理的工作流程可以在厨房工作时,保持一份悠然自得的心态,人机工程学尺度能让人操作起来也得心应手。以清洁餐具为例,习惯上,在清洁水池上方吊柜存放餐具,如果没有按科学的测量,操作起来的结果是拿放物品非常费劲。如果按人机工程学的原理加以设计,加宽水池的宽度,延展的宽度作为后操作台,同时降低吊柜的高度,只是改变一点,就可以把工作的强度降到最低。当人机工程学巧妙的融入橱柜设计中,一切就不同了。在如以柜子与大抽屉的类比为例。如果我们用柜子储藏物品,取物时,要打开柜门,蹲下才可以拿到物品。如果用抽屉储存物品,拉开抽屉,就可以看到全部的物品,轻松取物。一切都是那么轻松和舒适。这样的目的很简单:就是既要能够有效地提高工作效率,也要是在其中工作的人感觉很得心应手。
无疑,人机工程学对我们设计的要求提出了新的高度,新的设计理念,意念设计是独断专行,思想设计才是我们这个新时代所需要的设计,经过我们思想的设计,才是成熟的设计,是满足人工的设计。
最后,对人机工程学的展望
现在的人机工程学在我们的生活中起着十分重要的作用了,我们不能忽视它的存在,反而应该好好的利用这个学科,做出更多的贡献,为我们的生活,生产,学习,工作服务。人体工程学的教诲使我们这一群懵懂的痴幼之童得到了深刻的认识,使我们明白了这其中的利害关系,充实了思想,开拓了思路,醍醐灌顶,如梦初醒,这才是真正的设计,这才是我们该学会并且要发挥到淋漓尽致的思想设计。
在新的世纪里,我们迎接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,毫无疑问,未来的人性化设计具有更加全面立体的内涵,它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。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。
深思熟虑语惊人,胸有成竹笔有神;
一纸设计惊四座,人机工程非等闲。
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。