工效学及人机工程教材(含大量案例分析)

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工效学(人因工程)是什么？

作业时是否有充分的空间以取得满意的操作姿势？ 控制器具是否设置的手容易到达的范围并能方便的 操作？ 作业操作时是否得到充分的信息指示而不会误操作？ 双手作业时负荷是否平衡、动作数量是否过多、操 作是否轻松？ 照明是否适宜、对可能的环境危害是否防护措施？ 一天的工作量安排是否恰当、下班后感到疲劳吗？ 作业内容是否单调、要求持续紧张的工作吗？ 对可能发生的故障或事故有足够的预防措施吗？

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工效学的概念(广义)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条件下，在工 作中、家庭生活中和休假时，怎样统一 考虑工作效率，人的健康，安全和舒适 等达到最优化的问题。

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工效学的概念(狭义)运用人体测量学、生理学、心理学 和生物力学等研究方法和手段，综合进 行人体结构、功能、心理等问题的研究， 用以设计使操作者能发挥最大效能的机 械、仪器和控制装置、并研究控制台上 各个仪表的最适位置。

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工效学(人因工程)有何作用？① 研究各种产品(包括各种工具、机器、交通 工具、家庭用具、生活服务设施等)所应遵循 的工效学标准。 ② 研究人和机器的合理分工及相互适应的问题。 ③ 研究人与被控对象之间的信息交换过程，以 及人如何进行信息加工直至采取决定的过程， 探求人在各种工作环境中工作成效问题。 ④ 研究人对环境机制的生理心理反应，确定合 理调节和控制物理环境的手段，为人创造舒适、 安全、健康的劳动(生活)环境。

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工效学在制造业中的应用作业姿势与腰酸病的分析 办公桌高度与疲劳 传送带的作业面高度 生产机械的操作器配置 仪表的认读性能 中央控制室的仪表盘设计 自动化系统的作业负担

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工效学在制造业中的应用单调劳动与作业疲劳 作业中人的差错与系统的安全 压力机械的安全设计 各种作业的劳动负荷测定 工厂照明、噪声环境及改善 使用方便的防护器具的研究 交接班制与健康危害

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人机系统分析评价作业空间方面 控制装置方面 信息显示与传递传递方面 作业方法方面 作业组织方面 作业负荷方面

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工效学的学科体系

生理学 心理学 人体解剖学 人体测量学 环境科学 工程技术 信息科学 管理科学

工效学

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讲授内容专题一 专题二 专题三 专题四 专题五

人的因素 工作空间及器具设计 作业能力与作业疲劳 综合案例分析 人机

工程学作品欣赏

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专题一 人的因素

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工程人体测量 人的感官特性 反应时间 人体生物力学

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1 工程人体测量一切操纵装置都应设在人的肢体活动所 能及的范围之内，其高低位置必须与人 体相应部位的高低位置相适应； 操纵装置的布置应尽可能设在人操作方 便、反应最灵活的范围之内。

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1 工程人体测量1.1 人体尺寸测量 ①测量方法 人体尺寸测量国家标准，包括测量术语、测 量方法、测量仪器。 ②测量要求 基本姿势、测量基准面、被测者的衣着。 ③常用测量项目 身高、眼高、肩高、坐高、肩宽、肘高、前 臂长等。如图

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1 工程人体测量

1.2 人体测量数据 人体测量结束后，所得原始数据应进行统计处理， 得到表征特定群体的统计量。 ① 测量数据统计—— 均值、标准差和百分位数。 95%——大身材，50%平均身材，5%——小身材 ② 人体尺寸换算 可用人体尺寸设计或推算机械设备及用具的尺寸。 如图 ③ 影响人体尺寸的因素 年龄、性别、年代、区域等。如图

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1 工程人体测量

1.3 主要人体尺寸的应用 身高——确定通道和门的最小高度； 立姿眼高——确定在剧院、礼堂、会议室等处 人的视线，用于布置广告、展品或屏风的高度； 肘部高度——确定柜台、工作台及站着操作的 工作表面的舒适高度； 腿弯高度——确定座椅面高度的关键尺寸；如图 立姿侧向手握距离——确定控制开关等装置的 位置。

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1 工程人体测量

1.4 人体尺寸在工程设计中的应用 ① 应用人体尺寸百分位数通则 满足适当比例的特定使用者，一般用百分率 表示。综合考虑人体尺寸的变异性、产品生产 技术上的可能性及经济上的合理性等因素。如 汽车车厢高度、飞机坐舱高度设计等。如图 ② 人体尺寸测量在产品尺寸设计中的应用 根据人体尺寸上、下限值或均值设计产品尺 寸。此外还应考虑产品功能尺寸的修正量。如 图

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2 人的感官特性

2.1 视觉机能 理解性：双关 如图 视野与视距：自然视线低于水平线10(站)或 15度(坐)。如图1,如图2 中央视觉与周围视觉 色觉与色视野：白>黄>蓝>红>绿 明暗适应：工作面光亮度均匀且无阴影 如图1、如图2

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2 人的感官特性2.2 视觉特征 ①眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动 快而且不容易疲劳；一般先看到水平方向 的物体，后看到垂直方向的物体。大多仪 表设计成横向长方形。如图 ②视线的变化习惯于从左到右，从上到下 和顺时针方向运动。仪表的刻度方向应遵 循这一规律。如图

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2 人的感官特

性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的 多，因而水平式仪表的误读率(28%) 比垂直式仪表的误读率(35%)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。

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2 人的感官特性⑤两眼的运动总是协调的、同步的，通 常都以双眼视野为设计依据。 ⑥人眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易于 接受。 ⑦颜色对比与人眼辨色能力有一定关系。 红>绿>黄>白，黄底黑字>黑底白字>蓝底 白字>白底黑字

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2 人的感官特性2.3 视觉编码 编码方式的优劣与工作性质密切相关。 辨认工作——数码、字母、斜线 搜索定位工作——颜色标志，数码、形 状次之 计数工作——数码、颜色、形状 比较和验证——几乎无差别 如图

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2 人的感官特性

2.4 感知特征的比较 ① 一种感受器只能接受一种刺激，识别一种特征。 ② 刺激本身必须达到一定的强度，才能对感受器 官发生作用，超过一定强度，不但无效，反而引 起不适的感觉。 ③ 感受器官经连续刺激一段时间后，产生适应现 象，敏感性降低。 ④ 各感受器官同时接受信息时，产生相互影响。 ⑤ 各感受器官对信号变化的感觉取决于变化的相 对量。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/b5sm.html