人因工程的应用及举例

基于西安科技大学食堂的色彩和照明设计

李剑 张裕雄 麦涛

（工业1002 1005060215 1005060233 工业1001 1005060132）

摘要：运用人因工程学的理论，设计采用人因工程学中关于色彩环境的研究，色彩相关的照明环境原理与方法，结合具体工作性质（餐饮），完成以下几方面的实际设计内容：

1. 我校食堂内部的色彩现状和照明环境状况的调查；

2. 对食堂内部色彩和照明环境状况进行人因学分析；

3. 根据人因工程学（色彩环境照明环境的原理）的具体原则提出切实可行的改善方法； 关键词：人因工程学；环境；色彩搭配；照明环境；

引言：随着社会的进步,“以人为本”的价值日益受到尊重。安全、健康、舒适等因素在工作系统设计和评价中必将受到广泛重视。大学是个人员聚集的地方，学员来自四面八方。近几年，随着大学的不断扩招，高校大学生的数量越来越多，西安科技大学的学生已经超过2万人，仅骊秀苑和榴馨苑两个不大的餐厅已经容纳不下如此多的学生，因此很多高校纷纷进行改建、扩建，以满足学生数量激增的需要。而面对如此庞大的学生数量，我们西安科技大学却自2012年所有大一到大四的学生搬到临潼校区后，仍然保持着原有的两个餐厅，远远不能满足学生的就餐的期望，因此很多学

ANSYS单元定义详解及应用举例

一、单元定义详解

LINK1单元描述：

LINK1单元可用于不同的工程应用中，依具体的应用，该单元可模拟桁架、链杆及弹簧等。该二维杆单元每个节点的自由度只考虑x,y两个方向的线位移，是一种可承受单轴拉压的单元。因为只用于铰接结构，故本单元不能承受弯矩作用。有关此单元的更详细说明请见《ANSYS, Inc. Theory Reference 》。而LINK8单元是这种单元的三维情况。 LINK1的几何模型图：

LINK1输入数据：

上图给出了本单元的几何图形、节点坐标及单元坐标系。单元通过两个节点、横截面面积及初始应变和材料属性定义。单元的X轴方向为沿单元长度从节点I指向节点J。初始应变通过Δ/L给定，Δ为单元长度L（由I，J节点坐标算得）与0应变单元长度之差。

在“节点与单元荷载”中有关于单元荷载的描述。可以在节点上输入温度或热流量作为单元的体荷载。节点I上的温度T（I）默认为TUNIF，节点J上的温度默认为T（I）。对于热流量与温度的设定基本相同，只是默认值不在是TUNIF而成为0。还可通过命令LUMPM得到一个集中质量表达式，这对某些如波的传播的分析是很有用的。 LINK1输入总结：

节点：

I, J 自

一、单项选择题:

1．人机工程学的研究对象是( B )。

A．人和机器设备 B．人、机器和环境的相互作用关系 C．人、机器和环境 D．人与广义环境的相互作用关系 2．不属于能量消耗测定方法的是( C )。

A．直接法 B．间接法 C．观察法 D．相关估算法 3．马斯洛的需要层析理论中最低级的需求是( A )。

A．生理需要 B．自我实现的需要 C．安全需要 D．归属的需要 4．人机工程学的研究范围之一为( C )。

A．探讨人机系统的标准 B．探讨人机系统的负荷 C．探讨人和机器的合理分工及其适应 D．探讨人和环境的特点

5．英国是世界上开展人机工程学研究最早的国家，但本学科的奠基性工作实际上是在( B)完成的。

A．中国 B．美国 C．法国 D．德国 6.西欧国家的人机工程学命名多采用(A )。

A．人类工程学 B．人机学 C．人体工程学 D．工效学 7．美国的人机工程学命名多采用( A )。

A．人的因素工程学 B．工效学 C．人因工程学 D．人类工效学 8．人机工程学的主要研究任务是( A )。

A．设计出符合人-机-环境系统方案,使人获得良好作业环境 , 从而达到提高工效

《人因工程学》课后复习思考题答案

郭伏、钱省三主编

第一章

一、简述人因工程学的定义。

答：人因工程学就是按照人的特性设计和改进人一机一环境系统的科学。

人一机一环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与其所操纵的机器以及他们所处的周围环境所构成的系统，也可以简称为人一机系统。

为了实现人、机、环境之间的最佳匹配，人因工程学把人的工作优化问题作为追求的重要目标。其标志是使处于不同条件下的人能高效、安全、健康、舒适地工作和生活。

二、人因工程学的发展历程经历了哪几个阶段？

答：

发 萌芽时期（20世纪初期） 人因工程学的兴起时期（1910—1940年 ） 人因工程学的成长时期（1940—1960年 ） 人因工程学的发展时期（1960年以后）

展史1.人因工程学的萌芽时期

20世纪初，美国人泰勒(科学管理的创始人)进行了著名的铁铲实验和时间研究实验 ，他还对工人的操作进行了时间研究，改进操作方法，制定标准时间，在不增加劳动强度的条件下提高了工作效率。

与泰勒同一时期的吉尔布雷斯夫妇开展了动作研究，创立了通过动素分析改进操作动作的方法。

在这一时期，德国心理学家闵斯托伯格倡导将心理学应用于生产实践，其代表作是《心理学与工业效率》，提出了心理学

第一章

一、简述人因工程学的定义。

答：人因工程学就是按照人的特性设计和改进人一机一环境系统的科学。

人一机一环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与其所操纵的机器以及他们所处的周围环境所构成的系统，也可以简称为人一机系统。

为了实现人、机、环境之间的最佳匹配，人因工程学把人的工作优化问题作为追求的重要目标。其标志是使处于不同条件下的人能高效、安全、健康、舒适地工作和生活。 二、人因工程学的发展历程经历了哪几个阶段？ 答：

发展史萌芽时期（20世纪初期） 人因工程学的兴起时期（1910—1940年 ） 人因工程学的成长时期（1940—1960年 ） 人因工程学的发展时期（1960年以后）

1.人因工程学的萌芽时期

20世纪初，美国人泰勒(科学管理的创始人)进行了著名的铁铲实验和时间研究实验 ，他还对工人的操作进行了时间研究，改进操作方法，制定标准时间，在不增加劳动强度的条件下提高了工作效率。

与泰勒同一时期的吉尔布雷斯夫妇开展了动作研究，创立了通过动素分析改进操作动作的方法。

在这一时期，德国心理学家闵斯托伯格倡导将心理学应用于生产实践，其代表作是《心理学与工业效率》，提出了心理学对人在工作中的适应与提高效率的重要性。

20世纪初，虽然已孕育

1、劳动强度指作业者在生产过程中体力消耗及紧张程度。

2、反应时间：一般说来，将外界刺激出现到操作者作出反应之间的时间间隔称为反应时。

3、人机系统是指由相互作用、相互联系的人和机两个系统构成的，且能完成指定目标的一个整体系统 4、作业空间人、机器设备，工装以及被加工物所占的空间为作业空间。

5、人体测量是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在个体尺寸上的差别，用以研究人体形态特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。

6、供数量识读的指针式仪表中，( 开窗式 )刻度盘优于其他形式。

7、从开始该项作业起，机体各器官适应该作业需要的现象叫做( 始动调节 )。

8、以能量消耗的相对指标评价劳动强度标准的典型代表是( 日本能率协会的RMR )。 9、由于计权网络测得的计权声压级称为( 声级 )。

1、各感觉器官对其感受信号变化的感觉，不仅取决信号变化的绝对量，还取决于信号变化的相对增量( Y )。

2、强度作业时，氧需超过氧上限，这种作业不能持久。但作业停止后，机体的耗氧量仍可迅速降到安静状态的耗氧水平( N )。

两种色彩的三个基本特征相同，一定会产生相同的色彩感觉( Y )。

课 后 习 题 集 解 答 第一章

一、简述人因工程学的定义。

答：人因工程学就是按照人的特性设计和改进人一机一环境系统的科学。

人一机一环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与其所操纵的机器以及他们所处的周围环境所构成的系统，也可以简称为人一机系统。

为了实现人、机、环境之间的最佳匹配，人因工程学把人的工作优化问题作为追求的重要目标。其标志是使处于不同条件下的人能高效、安全、健康、舒适地工作和生活。

二、人因工程学的发展历程经历了哪几个阶段？

答：

发 展史萌芽时期（20世纪初期） 人因工程学的兴起时期（1910—1940年 ） 人因工程学的成长时期（1940—1960年 ） 人因工程学的发展时期（1960年以后）

1.人因工程学的萌芽时期

20世纪初，美国人泰勒(科学管理的创始人)进行了著名的铁铲实验和时间研究实验 ，他还对工人的操作进行了时间研究，改进操作方法，制定标准时间，在不增加劳动强度的条件下提高了工作效率。

与泰勒同一时期的吉尔布雷斯夫妇开展了动作研究，创立了通过动素分析改进操作动作的方法。

在这一时期，德国心理学家闵斯托伯格倡导将心理学应用于生产实践，其代表作是《心理学与工业效率》，提出了心理学对人

我校学生公寓电脑桌的人机评析和改进设计

摘要：针对学校现有的学生公寓电脑桌在设计中存在的某些弊端，应用人因工程学理论，引入人性化设计理念，优化宿舍电脑桌的设计，改进宿舍电脑桌在设计上存在的一些不足之处。文章详细介绍了现有学生公寓电脑桌在设计上的一些不符合人因工程学的地方，并对所存在的设计上的问题提出了可行的、科学的改进措施。

关键字：电脑桌；人机评析；改进；人因工程学；

前言

人因工程学(Human factors Engineering)是研究人－机－环境三者之间相互关系的学科，是近几十年发展起来的一门边缘性应用学科。是基于对人、机器、技术和相关环境的深入研究，发现并利用人的行为方式、工作能力、作业限制等

特征，通过对于工具（用具）、机器（设施）、系统、任务和环境进行合理设计、以提高生产（包括日常生活）活动的效率、安全性、健康性、舒适性和有效性的一门工程技术科学。该学科在发展过程中有机地融合了生理学、心理学、医学、卫生学、人体测量学、劳动科学、系统工程学、社会学和管理学等学科的知识和成果，形成自身的理论体系、研究方法、标准和规范，研究和应用范围广泛并具有综合性。该学科与人体科学、工程科学和环境科学密切联系，相互渗透、交叉。其研究目的

第一章 概述

1．人因工程学的定义。

人因工程学就是按照人的特性，设计和改进人—机—环境系统的科学。人因工程学把人的工作优化问题作为追求的重要目标。目的是为了能够高效、安全、健康、舒适地工作和生活。

2．人因工程学的发展经历了哪几个阶段?人与机器的相互适应关系有几种，哪种最好？ 简答 一、人因工程学的萌芽时期

20世纪初，美国人泰勒(科学管理的创始人)进行了著名的铁铲实验和时间研究实验， 人机关系总的特点是以机器为中心，通过选拔和培训，使人去适应机器。由于机器进步很快，使人难以适应，因此大量存在着伤害人身心的问题。 二、人因工程学的兴起时期

这一阶段处于第一次世界大战至第二次世界大战之间。该阶段主要研究如何减轻疲劳及人对机器的适应问题。三、人因工程学的成长时期 二战期间，由于战争的需要，首先在军事领域开始了与设计相关学科的综合研究与应用，从人适应机器转入到机器适应人的新阶段 。四、人因工程学的发展时期 有三大基本趋向（1）研究领域不断扩大（2）应用的范围越来越广泛。（3）在高技术领域中发挥特殊作用。 3．人因工程学的研究内容是什么? 简答

(1)研究人的生理与心理特性。(2)研究人机系统总体设计。

河南工程学院 管理工程学院

河 南 工 程 学 院

工业工程

人因工程实验指导书

（2011级）

管理工程学院 二〇一三年六月

河南工程学院 管理工程学院

目 录

实验一 反应时间测定 ............................................................................ 3 实验二 反应时和运动时测试 .............................................................. 13 实验三 深度知觉测试 .......................................................................... 20 实验四 动作技能测试 .......................................................................... 23 实验五 镜面测试............................................