人机工程学部分考试内容要点
人机工程学考试重点笔记
一、
1、人机工程学:人机工程学(Man-MachineEngineering)是研究人、机械及其工作环
境之间相互作用的学科。
2、学科命名:美国——人类工程学HumanEngineering、人的因素工程学Human
FactorsEngineering,西欧(常用)——人类工效学Ergonomics。日本——人间工学。国内——工程心理学EngineeringPsychology
3、人机工程学的发展以及特点:
a、经验人机工程学:机械设计的是主要着眼点在于力学、电学、热力学等工
程技术方面的原理设计上,在人机关系上是以选择和培训操作者为主,使
人适应于机器。
b、科学人机工程学:重视工业与工程设计中“人的因素”,力求使机器适应
于人。
c、现代人机工程学:研究方向:把人-机-环境系统作为一个统一的整体来研
究,以创造最适合于人操作的机械设备和作业环境,使人-机-环境系统相
协调,从而获得系统的最高综合效能。
4、学科的研究方法:a、观察分析法,b、实测法,c、实验法,d、模拟和模型实验
法,e、计算机数值仿真法。
5、人体测量学也是一门新兴的分支学科,它是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之
间和群体之间在人体尺寸上的差别,用以研究人的形态特征,从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。
6、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。人体构造上的尺寸是指静态尺寸;人体功能上的尺寸是指动态尺寸,包括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸
7、人体测量的主要方法有:a、普通测量法,b、摄像法,c、三维数字化人体测量法。
人机工程学复习资料全
♦传递非常简明的-要求快速传递的信 息
♦经常要用手接触机器或其装置的场合
♦其他感觉通道已过我的场合
♦使用其他感觉通道有困难的场合
水平视野(单视野/双视野):
1.5°—3.0°特优视区;
10°以内一一最优视区;
10°—20°——瞬息视区;(能在很短的时间内看清物体)
20°—30°——有效视区;(需集中注意力看)
人体测量学是人机工程学的重要组成部分。进行产品设计时,为使人与产品相互协调, 必须对产品同人相关的各种装置作适合于人体形态、生理以及心理特点的设计,让人 在使用过程中,处于舒适的状态以及方便地使用产品。因此设计师应了解人体测量学, 生物力学方面的基本知识,并熟悉有关设计所必需的人体测量基本数据的性质、应用 方法和使用条件。
在人机工程学设计中常用的是第5、第50、第95百分位。
P5(第5百分位数)表示“小”身材,是指有5%的人群身材尺寸小于此值,而有95%的人群身材尺寸大于此值;
P50(第50百分位数)表示“中”身材,是指大于和小于此值的人群身材尺寸各为50%;P95(第95百分位数)表示“大”身材,是指有95%的人群身材尺寸小于此值,而有5%的人群身材尺寸大于此值。
人机工程学复习内容
说明:《人机工程学》考试分为A.B试卷,时间为2个小时,题型有辨析题、选择题、 简答题、分析题、设计题。以下为复习内容,请大家好好准备,只有认真复习,才会 取得好成绩,反之亦反。
人机工程学重点
人机工程学重点
第一章:概论1、人机工程学起源于欧洲,形成于美国,可分为三个阶段:(1)经验人体工程学;(2)科学人体工程学;(3)现代人体工程学(或为经验期、
创建期、发展成熟期)。2、经验人体工程学三大试验:(1)肌肉疲劳试验:1884年德国莫索;(2)铁锹作业试验:1898年美国泰勒(泰勒制);(3)砌砖作业试验:1911年美国吉尔伯勒斯。科学人体工程学:人机工程学作为一门独立学科是在1950年2月英国海军军部召开的会议上通过了人机工程学这一名称。3、国际
人机工程学会(简称IEA)的定义为:人机工程学是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,研
究在工作、生活和休假时怎样统一考虑工作效率、健康、安全和舒适等问题的
学科。4、目前国内学者通常认为:人机工程学是研究"人-机-环境"系统中人、机、环境三大要素之间的关系,为解决该系统中人的效能、健康问题提供理论
与方法的科学。5、人:作业者或使用者,人的心理、生理特征,及人适应机器(或人造物)和环境的能力都是其研究的课题。机:即机器(或人造物),包括人
操作和使用的一切产品和工程系统。怎样才能设计出满足人的需求,符合人的
行为规律的产品是人机工程学探讨的重要课题。环境:人工作和生活的环境、
噪声、照明、气温等因素对人的工作生活的影响等是其研究的对象。6、人机界面按性质分三类:(1)控制系统人机界面(也叫人机接口);(2)工具性人机界面;
(3)环境性人机界面。7、人机关系:人适机:通过最佳的训练方法,使人适应
人机工程学复习资料
人机工程学复习资料
1、人体工程学的定义是什么?英文名?
人体工程学是研究人及人相关的物体、系统及其环境,使其符合于人体的生理、心理及解剖学特性,从而改善工作与休闲环境,提高舒适性和效率的边缘科学。(Human Ergonomics) 2、人体工程学的三大要素?
人—机—环境
3、人体工程学研究的主要内容?在解决系统中的问题上,有哪些途径?以哪条系统为主?
1)人体工学的概念、发展、应用与设计规范等。
2)人类的特性
3)人和家居产品的关系
4)室内物理环境
5)人体心理感知与环境。
途径有:测量法、观察分析法、实验法、系统分析法。以尺寸系统为主。
4、人的感觉特性有几种?举例?
1.适应性(例如“人芝兰之室,久而不闻其香;人鲍鱼之肆,久而不闻其臭。”)
2.感觉的对比性(例如在吃了糖后再吃橘子,会觉得橘子很酸等)
3.感觉的相互作用(例如食物的颜色和温度可以影响对食物的味觉等)
5、加强环境刺激量的方法有哪些?
1、加强环境刺激的强度;
2、加强环境刺激的变化;
3、加强环境刺激的对比;
4、采用新异突出的形象刺激。
6、影响人体测量的个体和群体差异的主要因素有哪些?
种族差异、时代差异、年龄差异、性别差异、地域差异。
7、人体测量的内容主要有哪几个方面?在室内设计中应用最多的人体构造尺寸有哪些?
人体主要尺寸、立姿人体尺寸、人体水平尺寸、坐姿人体尺寸。
应用最多的人体构造尺寸有:身高、眼睛高度、肘部高度、坐高、坐姿时的眼睛高度、肩高、肩宽、臀部宽度、大腿厚度、臀膝距、臀部—足尖长度。
8、百分位的概念?选择测量数据需要根据设计内容和性质来选用合适的百分数据,举例说明?
人机工程学复习重点
1、简述人机工程学的英文名及定义
人机工程学Ergonomics可定义为:按照人的特性设计和改善人—机—环境系统的科学。
2、举出我们日常生活中与人机工程学相关的例子
3、简要地说明现代人机工程学研究的内容和方法?
学科的研究内容:
研究内容具有多样性、应用性和灵活性。主要包括以下几个方面:
1)人体特性的研究:主要研究在工业设计中与人体有关的问题。
2)工作场所和信息传递装置的设计:主要研究如何设计合适的环境及息传递装置,使人可以舒适高
效的工作。
3)环境控制与安全保护:主要研究从长远利益出发,如何设计环境及进行安全保护以保证人在长期工作
下健康不受影响,事故危险性最小(如噪音、空气、
照明等因素的人机工程学的研究)。
4)人机系统的总体设计:人机系统工作效能的高低主要取决于它的总体设计,即在整体上使“机”与
人体相适应,解决好人与机器之间的分工和机器
之间信息交流的问题可,使二者取长补短,各尽
所长。
5)人机工程学发展动向的研究。
研究方法
●观察法
●实测法
●实验法
●模拟和模型试验法
●计算机数值仿真法
●分析法
●调查研究法
4、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?
5、什么是人体测量学?常用的人体测量仪器有哪些?
人体测量学(anthropometry)是人机工程学的一门分支学科,是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。它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人体尺寸上的差别,用以研究人的形态特征,从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。
在普通测量法中常用的人体测量仪器有:
人机工程学考试大纲
1.人机工程的发展趋势2
2.人眼可见光波长38
3.人耳可听声音的频率范围43
4.人的听阈和痛阈44
5.人体测量学中百分位尺寸的含义20
6.人为失误的原因173
7.感觉的特征58
8.噪音对人体的影响159
9.视觉系统工作原理及视错觉现象38
10.仪表类型及特点86
11.作业空间设计、坐姿立姿工作特点128
12.控制器编码方式106
13.感觉器官的反应时特点
14.韦伯定律的含义59
15.振动对人的影响164
16.产品尺寸设计类型32
17.作业场所布置原则141
18.作业空间的分类135
19.作业空间设计要点135
人机工程学各章重点
第一章要点
1、人机工程学的定义及发展历程,各个阶段的代表人物。
2、什么是人机环境系统,能熟练地画出人机系统图。
3、人机工程学的学科体系及研究内容
4、人机工程学与工业设计的关系及其应用法
5、如何在设计中进行人机分析
第二章
1、人体测量数据的分类: 人体构造尺寸(静态尺寸)和功能尺寸(动态尺寸)的测量数据。静态尺寸是指被测者静止时坐或站进行测量的尺寸;动态尺寸指被测者在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸
2、测量的姿势和主要测量点的位置: 立姿、坐姿;头部测点16个和测量项目12项;躯干和四肢部位测点22个,测量项目69项。头顶点:当头部位于眼耳平面时,头顶在正中矢状面上最高的点。
肩峰点:肩胛骨上缘最向外突出之点。用手指沿着肩胛骨或沿锁骨骨干向外摸,便可找到此点。
桡骨点:桡骨小头上缘最高点。当上肢下垂,手掌贴附大腿,此点在肘关节侧面一小凹内。可在前臂做回转时更易确定。 (上臂、前臂连接点)
茎突点:桡骨茎突最尖端之点。拇指外展时,拇指长展肌、拇长伸肌、拇短伸肌腱之间形成一三角形深窝。在此深窝底寻此点。(手腕)
指尖点:当手臂下垂,掌面朝内靠拢大腿外侧面时,指尖最向下之点。
胫骨上点:胫骨内髁的内侧缘最高之点。(膝盖处)
耳屏点:外耳道前方耳屏软骨上缘的起点。是决定眼耳平面的重要测点。
3、人体测量中的基准面和基准轴:(1)矢状面(垂直轴和纵轴)
(2)正中矢状面(将人体分为左右对称两部分)
(3)冠状面(垂直轴和横轴)
人体分为前后两部分
(4)水平面(纵轴和横轴)
(5)眼耳平面(左右耳屏点及右眼下眶下点的平面)
人机工程学复习知识点
…
1、感觉系统
执 行 行 为
2、中枢信息处理系统
记忆系统
短时记忆
长时记忆
外界刺激通过感觉系统传入大脑之后,就进入到人的信息处理系统
的第二个结段,即中枢信息处理阶段,它的功能包括记忆、思维、决
策等,了解这些功能对掌握人的中枢信息处理特征、设计更符合人的 人机系统是非常重要的。
12
中枢信息处理
记忆:人们感知过、思考过、体验过、操作过的事物,都可 以保留在头脑中,并且在需要的时候又可以将它们重现出来, 这一过程即为记忆。 记忆的作用:是人们获取知识、积累经验、进行高级认识活 动和发展个性心理特征的必要条件。 记忆的三个阶段:瞬时记忆;短时记忆;长时记忆
识别
适应
分配
姿势
语言 3、反应系统
2、中枢信息处理系统 记忆系统 短时记忆 长时记忆
14
1、操作运动的速度
反应知觉时间(tz)和动作时间(td)组成。 RT=tz+td
3 数据应用
产品功能尺寸
最小功能尺寸=人体尺寸的百分位数+功能修正量
最佳功能尺寸=人体尺寸的百分位数+功能修正量+心理修 正量
8
2.2 人的信息处理系统
反馈
眼
环 境 刺 激
决策
动作
耳
… 1、感觉系统
识别
适应
人机工程学考试重点
人机工程学
北美多将其称为人体工程学、人因工程学,西欧国家称为人类工效学,俄罗斯称工程心理学,日本则称人间工学。
一、经验人体工程学阶段
1.肌肉疲劳试验
1884年德国学者A.莫索对人体劳动疲劳进行了研究。
2.铁锹作用试验
1898年美国学者F.W.泰勒从人体工程学的角度出发,对铁锹的使用效率进行了研究。
3.砌砖作业试验
1911年F.B.吉尔布雷斯对美国建筑公司工人的砌砖作业进行了试验。
二、人机工程学研究内容
1.人体特性的研究人体特性的研究探讨的主要是在设计中与人体有关的问题。
2.人机系统的总体设计人机系统工作效能的高低首先取决于它的总体设计,也就是要在
整体上使机器物与人体相适应。
3.工作场所和信息传递装置的设计工作场所设计合理与否,将对人的工作效率产生直接
影响。
4.环境控制与安全保护设计人体工程学所研究的效率,不仅是指所从事的工作在短期内
有效地完成,而且是指在长期内不存在对健康有害的影响,并使事故危险性降到最低限度,从环境控制方面保证照明、微小气体、噪声和振动等常见作业环境条件适合操作人员的要求。
三、人体工程学在工业设计中的作用
1.为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数
2.为工业设计中“物”的功能合理性提供科学依据
3.为工业设计中考虑“环境因素”提供设计准则
4.为进行人-机-环境系统设计提供理论依据
5.为坚持以“人”为核心的设计思想提供工作程序
四、人体测量基准面的定位是由基准轴决定的
1.矢状面:通过垂直轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面都成为矢状面。
2.冠状面:通过垂直轴和横轴的平面及与其平行的所有平面都称为冠状面。冠状面将人体
人机工程学复习要点(个人总结仅供参考)
第一章
人体工程学的研究方法
1 自然观察法:研究者通过观察和记录自然情景下发生的行为来认识研究对象的一种方法
2实测法:借助实验器材进行实际测量的方法
3调查研究法:口头访问、问卷调查,直至精细评分以及心理和生理学分析判断与间接意见、档案和建议分析等
4计算机的仿真系统:数字环境中建立人体模型。可利用人体模型模仿人的特征和行为,描述人体尺度、形状和人的心理
5系统分析评价法:将人——物——环境作为一个整体,对系统进行分析、评价
人体工程学理论体系:人体工程学是科学技术发展过程中,由多门科学相互交叉、综合、渗透、重构而形成的,是交互科学领域的一门重要学科。
第二章
感觉:感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反应。人的感觉器官,眼耳鼻口皮肤接受内、外环境刺激,并将其转化为神经脉冲,通过传输神经,将其传至大脑皮质感觉中枢,产生了感觉。感觉的基本特性为:
1适宜刺激:外部环境中有许多种能量形式,人体的各种感觉器官都能对某一种特定的能量形式做出最敏感的反应。这种能够引起感觉器官有效反应的刺激称为适宜刺激。
2感觉阈(yù)限:人通过感觉器官接受外界的信号刺激,当这个刺激的强度较小时,尽管在物理上可以测到感觉器官对刺激的某种反应,但人却没有感觉到,只有刺激强度逐渐增加到某一界限时,人才通过感觉器官获得了感觉。这种使人从没有到获得感觉的刺激强度的界限值,称为“刺激阈”。
3适应:感觉器官接受刺激后,如果刺激强度不变,则经过一段时间后,感觉会逐渐减小以致消失,这种现象称为“适应”。
4相互作用:在一定条件下,各种感觉器官对其适宜刺激的感受能力都将因受到其他刺激的干扰影响而降低,这种使感受性发生变化的现象称为感觉的相互作用。
人机工程学考试重点1
1.英国是世界上最早开展人机工程学研究的国家,但本学科的奠基性工作实际上是在美国完成的。所以,人机工程学有“起源于欧洲,形成于美国”之说。
2.人体测量数据按状态分类:静态测量和动态测量。
3.测量的基准面有:(1)失状面、正中矢状面。(2)冠状面(3)水平面(4)眼耳平面
4.影响人体测量应用的因素:1年龄2性别3年代4地区与种族5职业
5.感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映。
6适应。外界的刺激作用于感觉器官,若刺激强度在一段时间内保持恒定不变,那么感觉会慢慢变弱甚至消失,这一现象称为“适应”。
7.知觉的基本特性(1)整体性(2)选择性(3)理解性(4)恒常性
8在人的整个认知世界中,大约有80%的信息是通过视觉系统来获得的。光照射于物体,再反射入人的眼睛,然后在视网膜上成像,就形成了人对物体的视觉。视觉系统不只是眼睛,从生理学角度看,它包括眼睛和脑;从心理学角度看,它不仅包括眼前的视觉,还包括人既得的知识、经验等。视觉的适宜刺激是光,人可以感觉到的光称为可见光,波长在380~780nm之间。
9.视角指的是被看目标物的两点光线投入眼球的夹角。
10.影响视力的因素:1人的生理2亮度3物体的运动
11视距范围为38~76cm。其中,56cm处最为适宜,低于38cm时会引起目眩,超过78cm 时细节看不清。
12.视觉适应的种类一般分为暗适应和明适应两种。
13.色彩知觉效应中,重量感。色彩的重量感受明度的影响最大。一般来说低明度色感觉重,而高明度色感觉轻;纯度强的暖色感觉重,而纯度弱的冷色感觉轻。在设计中,采用重感色可以达到安定、稳重的效果,如将设备的底座设计成重颜色,采用轻感色可以达到灵活、轻快的效果,如顶灯、风扇、吊车等可以涂上轻颜色。
人机工程学考试内容
人机工程学
第一章
1.人机工程学的定义
人机工程学是以人的生理、心理特性为依据,应用系统工程的观点,分析研究人与机械、人与环境以及机械与环境之间的相互作用,为设计操作简便省力、安全、舒适,人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的科学。因此,人机工程学可定义为:按照任的特性设计和改善人—机—环境系统的科学。
2.人体测量数据的种类(举例3~5)
①.静态尺寸人体构造上的尺寸
②.动态尺寸人体功能上的尺寸(包括人在工作姿势下或在某种操作活动下测量的
尺寸)
第二章
1.测点和测量项目
测点:头部测点(16个)测量项目:头部测量项目(12项)
躯干和四肢部位测点(22个)躯干和四肢部位测量项目(69项)2.影响人体测量数据差异的因素
年龄、年代、性别、职业、地区与种族
3.主要人体尺寸的应用原则
①.极限设计原则:主要内容包括设计的最大尺寸参考人体尺寸的低百分位;设计的最
小尺寸参考人体的高百分位。
②.可调原则:设计优先采用可调式结构。一般调节范围从第5百分位到第95百分位
③.平均尺寸原则:设计中采用平均尺寸计算(多数专家不主张按平均尺寸设计)4.人体尺寸数据的应用方法
①.尺寸修正量:穿着修正量、姿势修正量、操作修正量
②.心理修正量
尺寸修正量=功能修正量+心理修正量=(穿着修正量+姿势修正量+操作修正量)+心理修正量
5.如何依据产品功能分类选择人体尺寸数据
依产品功能特性,将产品尺寸设计分为以下3类4种。
⑴I型产品尺寸设计—需要大个子和小个子两个人体尺寸作为产品尺寸设计的依据。
(如:汽车驾驶室的座椅,自行车的鞍座,表带(皮带)的长短,落地式或台式麦
人机工程学考试知识点
思维方式:逻辑思维、形象思维、灵感思维。
定义:ANN 是一种旨在模仿人脑结构及其功能的信息处理系统。
基本特征:结构特征(并行处理、分布式存储与容错性),能力特征(自学习、自组织(在外部刺激下按一定规则调整神经元之间的突触链接,逐渐构建神经网络)与自适应性(一个系统能改变自身的性能以适应环境变化的能力))
基本功能:联想记忆、非线性映射、分类与识别、优化计算、知识处理。
神经元结构:细胞体、树突、轴突、突触。
传递过程:神经电脉冲、神经递质产生、神经递质释放、递质与受体结合、电生理反应。 神经元假设:每个神经元都是一个多输入单输出的信息处理单元;神经元输入分兴奋性输入和抑制性输入;神经元具有空间整合特性和阈值特性;神经元输入与输出间有固定的时滞,主要取决于突触延搁;忽略时间整合作用和不应期;神经元本身是非时变的,及其突触时延和突触强度均为常数。
学习规则:改变权值的规则。 网络运行分为训练和工作。
程序实现:初始化;输入训练样本对,计算各层输出;计算网络输出误差;计算各层误差信号;调整各层权值;检查是否对所有样本完成一次轮训;检查网络总误差是否达到精度要求。 BP 主要能力:非线性能力(n 维输入m 维输出);泛化能力;容错能力。
局限性:存在平坦区域()1()(0k k k k k o o o d --=δ);存在多个极小点。缺陷:易形成局部
最小而得不到全局最优;训练次数多,使得学习效率低;隐节点的选取缺乏理论指导;训练时学习新样本有遗忘旧样本的趋势。改进:增加动量项,避免振荡;自适应调节学习率;引入陡度因子,压缩净输入,使输出原理饱和区。
人机工程学考试重点
(一)填空题10分
肤觉分为触觉、温度觉和痛觉三种。
人的思维类型有动作思维、形象思维、逻辑思维、直觉思维四类。
在人机系统中,按人接受信息的感觉通道不同,可将显示装置分为视觉显示、听觉显示和触觉显示。
创造力五要素是知识、经验、才能、心理要素以及机遇。
与脊柱腰曲弧线相对应,在设计座椅的时候要考虑腰靠。
把手设计因素包括:直径、长度、形状、弯角等。
作业岗位按人作业时的姿势分为坐姿岗位、立姿岗位和坐立姿交替岗位三类。
影响热环境的要素:气温、气湿、气流和热辐射。
事故的主要根源在于人为差错,而人为差错的产生则是由人的不可靠性引起的。
工作中造成人的压力的外部原因主要有工作负荷、工作的变动、工作中的挫折、不良的环境。
视觉警示信息的基本元素(四个);视觉警示信息的重要因素。
警示标志的一些重要因素(5个)。
设计不良和操作不当是往往是引发人的失误的主要原因。
安全标志是由安全色、几何图形和图形符号构成,用以表达特定的安全信息。安全标志分为禁止标志、警告标志、指令标志、提示标志4类。
(二)判断题10分
(三)名词解释4个,共计20
(1)百分位数人机工程学视野与视距明适应与暗适应掩蔽效应形象思维形状编码近身作业空间
听阈
(四)问答题五个,共计50分
(1)为什么“开窗形”仪表比较好而“垂直直线形”最差
(2)控制器有哪些编码?
(3)简述数字式显示和指针式模拟显示各有什么优缺点?
(3)简述影响人的可靠性的外部因素。
(4)音响和报警装置的设计原则是什么?
(5)在设计语言传输装置时,应注意哪些问题?
(5)作业空间包含哪三种不同的空间范围?
人机工程学考点一览
第一章1.人机工程学人机工程学是研究人与系统中其他因素之间的相互作用,以及应用相关理论,原理,数据和方法来设计以达到优化人类与系统效能的学科。2.信息分析法由于外界给人的信息首先由感知器官传到神经中枢,经大脑处理后,产生反应信号,再传递给肢体以对系统进行操作,被操作的机器及系统又将信息反馈给操作者,从而形成一种反馈系统。信息分析法就是对此反馈系统进行测定分析,然后用信息传递理论来阐述人机之间信息交换的数量关系。3.动作负荷分析法在规定操作所必需的最小间隔时间的条件下,采用计算机技术来分析操作者连续操作过程,从而可推算操作者工作的负荷程度,以分析作业的强度是否适合人的生理特征。4.频率分析法对人机系统中的机器使用频率和操作者的操作动作频率进行测定分析,可以获得作为调整操作人员作业负荷的依据,以避免作业人员长时间紧张作业,减缓疲劳的产生。5.人机界面人机之间存在一个相互作用的‘面’,所有的人机信息交流都发生在这个作用面上,通常称为人机界面,实现人机之间信息的传递。第二章1.百分位数百分位数是一种位置指标,一个界值,K百分位数Pk将群体或样本的全部观测值分为两部分,由K%的观测值等于和小于它,有(100-K)%的观测值大于它。人体尺寸用百分位数表示是,称为人体尺寸百分位数。2.满足度所谓满足度,是指产品尺寸所适合的使用人群占总使用人群的百分比。3.人体尺寸设计步骤确定尺寸数据修正量(功能修正量,心理修正量)。选择人体尺寸百分位数(双限值设计,单限值设计,平均尺寸设计)。4.人体尺寸百分位数的选用原则(1)一般产品,大、小百分位数通常选P95和P10。(2)对于涉及人的健康、安全的产品,大、小百分位数通常选P99和P1,或酌情选择P95和P5。(3)对于成年男女通用的产品大、小百分位数选用男性的P90,P95,P99;小百分位数选用女性的P10,P5,P1;而Ⅲ型产品设计则选用男、女第50百分位数人体尺寸的平均值(男P50+女P50)/2。5.尺度基于人体对尺寸的一种关于物体大小或空间大小的心理感受。第三章1.视敏度视力是眼睛辨别物体细节特征的能力,也称为视敏度。2.掩蔽效应一个声音被另外一个声音掩盖的现象,称为掩蔽。一个声音的听阀因另一个声音的掩蔽作用而提高的效应称为掩蔽效应。3.视野类型人的视野分水平视野(单视野/双视野)和垂直视野。4.明暗适应适应是视觉适应周围环境光线条件的能力。当外界光线亮度发生变化时,人眼的感受性也随之发生适应性变化,
安全人机工程学考试复习资料
第一章
1、安全人机工程学:是从安全的角度出发,以安全科学,系统科学与行为科学为基础,运用安全原理以及系统工程的方法去研究人—机—环境系统中人与机以及环境保持什么样的关系,才能保证人的安全的一门学科。
第二章
1、事故的基本特征主要包括:事故的因果性,事故的偶然性、必然性和规律性,事故的潜在性、再现性和预测性。(7性,因偶必规潜再预)
2、能量意外释放论:事故是一种不正常的或许不希望的能量释放并转移与人体
3、能量引起上的上害:一类、是由于转移到人体的能量超出了局部或全身损坏阈值而产生的;另一类是由于影响局部或全身能量交换引起的(如物理化学因素引起的窒息)。
4、轨迹交叉论的基本思想:伤害事故是由许多相互联系的时间顺序发展的结果。这些时间干扩起来可分为人与物两大系列。当人的不安全行为和物的不安全状态在各自发展过程时,如果在一定的时间和空间上两者发生了接触或交叉,由于导致能量转移到人体,便发生了伤害事故。
4、事故的预防原则(论述题)
①、技术原则在生产过程中,客观存在的隐患是事故发生的前提。因此要预防事故的发生,就需要针对危险采取有效的技术措施进行治理,其基本原则是:
(1)消除潜在的危险原则。如用不可燃材料代替可燃材料。
(2)降低潜在危险严重度的原则。如在高压容器中安装安全阀,手电钻工具采用双层绝缘措施等。
(3)闭锁原则。如冲压机械的安全互锁器,煤矿上使用电闭锁装置等。
(4)能量屏蔽原则。如建筑高空作业安装安全网,核反应堆的安全壳等。
(5)距离安全原则,应尽量使人与危险源距离远一些。如化工厂应该远离居民建立等。
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定义:人机工程学是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各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科
1.2.1经验人机工程学(应用实验心理学)
在经验人机工程学发展阶段,研究者大都是心理学家,其中突出代表是美国哈佛大学的心理学家教授H`闵斯特泼格,其代表作是《心理学与工业效率》。他提出了心理学对人在工作中的适应与提高效率的重要性。学科发展的主要特点:机械设计的主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术方面的原理设计上,在人机关系上是以选择和培训操作者为主,使人适应于机器。
1.2.2科学人机工程学(工程心理学)
科学人机工程学发展特点:重视工业与工程设计中“人的因素”,力求使机器适应于人
1.2.3现代人机工程学
IEA在其会刊中指出,现代人机工程学发展三个特点:
1)机器适于人不同于传统人机工程学研究中着眼于选择和训练特定的人,使之适应工作要求;现代人机性学着眼于机械装备的设计,使机器的操作不越出人类能力界限之外
2)密切与实际应用相结合,通过严密计划设定的广泛实验性研究,尽可能利用所掌握的基本原理,进行具体的机械装备设计
3)力求使实验心理学、生理学、功能解剖学等学科的专家与物理学、数学、工程学方面的研究人员共同努力、密切合作
1.3.1人机学科的研究内容
从事本学科研究的主要内容为以下方面:1.人体特性的研究 2.工作场所和信息传递装置的设计 3.环境控制与安全保护设计 4.人机系统的总体设计
1.3.2学科的研究方法
1.观察分析法1)瞬间操作分析法2)知觉与运动信息分析法3)动作负荷分析法4)频率分析法5)危象分析法6)相关分析法
2.实测法是一种借助于仪器设备进行实际测量的方法
3.实验法是当实测法受到限制时采用的一种研究方法
4.模拟和模型试验法由于机器系统一般比较复杂,因而在进行人机系统研究时常采用模拟的方法
5.计算机数值仿真法是在计算机上利用系统的数学模型进行仿真性试验研究
1.4.1学科的体系
该学科的根本目的是通过揭示人、机、环境三要素之间相互关系的规律,从而确保人—机—环境系统总体性能的最优化。从其研究目的来看,就充分体现了本学科主要是“人体科学”,“技术科学”和“环境科学”之间的有机融合。
1.5.2人机工程学对工业设计的作用
1.为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数
2.为工业设计中“物”的功能合理性提供科学依据
3.为工业设计中考虑“环境因素”提供设计准则
4.为进行人—机—环境系统设计提供理论依据
5.为坚持以“人”为核心的设计思想提供工作程序
2.1.3人体测量的基本术语
2.测量基本面:矢量面,正中矢量面,冠状面,横断面,眼耳平面
3.测量方向
1)在人体上、下方向上,将上方称为头侧端,将下方成为足侧端
2)在人体左、右方向上,将靠近正中矢状面的方向成为内侧,将远离正中矢状面的方向成为外侧
3)在四肢上,将靠近四肢附着部位的成为近位,将远离四肢附着部位的成为远位
4)对于上肢,将桡骨侧称为桡侧,将尺骨侧称为尺侧
5)对于下肢,将胫骨侧称为胫侧,将腓骨侧成为腓侧
2.4.2人体尺寸的应用方法
1.确定所设计产品的类型
2.选择人体尺寸百分位数
3.确定功能修正量
4.确定心理修正量
5.产品功能尺寸的设定:1)最小功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量2)最佳功能尺寸=人体尺寸半分位数+功能修正量+心理修正量
3.2.3视觉机能
1.视角与视力视力=1/能够分辨的最小物体的视角
2.视野与视距
在水平面内的视野是:双眼视区在左右60。以内的区域,在这个区域还包括字、字母和颜色的辨别范围,辨别字的视线角度为10。~20。;辨别字母的角度为5。~30。一般操作的视距范围在38~76cm之间
人耳可听范围20~20000Hz
人体皮肤上分布三种感受器:触觉感受器、温度感受器、痛觉感受器
本体感觉系统主要包括两方面:一是耳前庭系统,保持身体的姿势及平衡;二是运动觉系统,通过该系统感受并指出四肢和身体不同部分的相对位置
4.2.1感觉的基本特性1.适宜刺激2.感觉阈限3.适应4.相互作用
5.对比
6.余觉
4.2.2知觉的基本特性 1.整体性:1)接近2)相似3)封闭4)连续5)美的形态 2.选择性:1)对象和背景的差别2)对象的运动3)主观因素 3.理解性 4.恒常性:大小,形状,明度,颜色恒常性
5.错觉
4.5.1创造性肌理
1.创造力五要素知识,经验,才能,心理素质以及机遇
2.创造性的三个推动力创造性欲望创造性思维创造性实践
4.5.3创造性思维规律四种综合:动作,形象,逻辑,直觉思维
运动系统由骨、关节和肌肉组成,骨是运动的杠杆,关节是运动的枢纽,肌肉是运动的动力。肌肉的收缩是运动的基础,但是肌肉必须借助骨杠杆的作用方能运动。在骨杠杆中,肌肉是动力源,肌肉与骨的附着点称为力点,而作用于骨上的阻力的作用点称为重点
5.2.1生物力学模型的基本原理建立在牛顿三大定律上:
1)物体在无外力作用下会保持匀速直线运动或静止状态
2)物体的加速度跟所受的合外力大小成正比
3)两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上
5.4合理的设计思路
1.避免静态肌肉施力
1)避免弯腰或其他不自然的身体姿势
2)避免长时间地抬手作业,抬手过高不仅引起疲劳而且降低操作精度和影响人的技能的发挥
3)坐着工作比立着工作省力
4)双手同时操作时,手的运动方向应相反或者对称运动,单手作业本身就造成背部肌肉静态施力
5)作业位置高度应按工作者的眼睛和观察时所需的距离来设计
6)常用工具,如钳子、手柄、工具和其他零部件、材料等,都应该按其使用的频率或操作频率安放在人的附近
7)当手不得不在较高位置作业时,应使用支撑物来托住肘关节、前臂或者手8)利用重力作用
2.避免弯腰提起重物
3.设计合理的工作台
6.1.2人机信息交换方式
在人机系统中,按人接受信息的感觉通道不同,可将显示装置分为视觉显示、听觉显示和触觉显示,前两种应用最为广泛
6.2.1仪表显示设计
4.仪表指针
1)指针的形状应以头部尖、尾部平、中间等宽或狭长三角形为好。指针与刻度线的间隔宜取0.1~0.2cm
2)指针零位一般设在时钟12时或9时的位置上
6.2.2闪光信号的作用:1.引起观察者的进一步注意 2.指示操作者立即采取行动 3.反映不符合指令要求的信息 4.用闪光的快慢指示机器或部件运动速度的快慢 5.用以指示警觉或危险信号