第一章人体工程学

Henry Dreyfuss 亨利·德雷夫斯
"Combined" desk telephone
The Measure of Man (1960)
The Measure of Man & Woman (2001)
三个特点： 1）不同的于传统人体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，现代人体工程学着眼于机械装备的设计，使机 器的操作不超越人类能力界限 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， 进行具体的机械装备设计。 3）综合心理学、生理学、功能解剖学、物理学、数学、工程学各 方面的知识。 研究方向：把人-机-环境作为一个整体来研究，从而获得系统的 最高综合效能。

二、心理学
心理学是研究人的心理现象的一门科学 一方面，心理学所研究的人的心理过程、个性心理特 征以及劳动生产过程中的人的心理状态与人机系统 中人的因素休戚相关 另一方面，心理学与工业生产劳动相结合，已形成了 一些新的分支学科，例如工业心理学，劳动安全心 理学
三、行为科学 研究人类行为规律的一门新兴的综合性 学科 主要研究人类行为的特点，行为产生的 原因和行为的控制与协调。
铁锹试验也称铁砂和煤炭的挖掘实验，是系统地 研究铲上负载后，研究各种材料能够达到标准负载的锹的形状、规格， 以及各种原料装锹的最好方法的问题。泰勒因这项试验提出了新的构 想：将实验的手段引进到经营管理领域；计划和执行分离；标准化管 理；人尽其才，物尽其用是提高效率的最好方法。
•《科学管理原理》
吉尔伯瑞斯（F Gilbreth ） • 时间和动作研究 • 手术研究
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。
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。
莫斯特伯格（H Musterberg) • 用实验方法进行人员挑选和培训

对设计师而言，人体工程学应用研究主要分为
1）动作、工业产品及人机界面的研究 2）环境条件，环境心理，环境行为，作业空间研究
3）视觉传达，家具，服装等领域的应用研究
4）人的情感因素，能力及作业研究
3.2研究方法
1. 观察法 可借助摄影或录象 2. 实测法 借助仪器进行实际测量 3. 实验法 在实验室或作业现场进行多次反复观测
解剖学
人体工程学
工程学 生物力学
系统工程
• 人体工程学的关注焦点是系统中的人和人与物的关系。 • 人体工程学的目标是人的效能和人性价值。 • 人体工程学的研究方法是系统的、科学的实验和分析。
2 人体工程学的形成与发展
2
2. 人体工程学的形成与发展
2.1 旧石器时代所制造的狩猎工具，其 体积和重量符合当时人类的体能要求， 造型上大多都是直线状 2.2 新石器时代，通过磨制制造石镞， 锄头，铲刀及石墨等工具，在体积和形 状上都适合人类的使用要求。
人
技术
市场
审美
人、器物、环境 以人为本

人体工程学是一门新兴的综合性边缘学科，与设计一 样，研究的是人，器物，环境之间的关系。现如今的 设计受到技术，人，市场和审美四个因素的影响，设 计是否人性化，是否以人为中心决定着一个产品是否 易用和好用。
研究层面
基础科学
技术科学
工程技术
涉及领域
生理学
心理学
2.4 经验人机工程学（20世纪初~二次大战）
特点：机械设计的的主要着眼点在于力学、电学、热力学 等工程技术的原理设计上；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。 肌肉疲劳试验 铁锹作业试验 砌砖作业试验
2.5 科学人机工程学（二次大战~50年代末）
意识到“人的因素”的重要性，意识到只有工程技术知识是不够的，还必须有 生理学、心理学、人体测量学、生物力学等学科方面的知识。
背景: 由于设计不当和缺乏训练，导致了较多意外事故的发生，这使人们
战斗机仪器失误、命中率低等
发展：这一阶段的发展特点是：重视工业与工程设计中“人的因素”，力
求使机器适应于人。
人体工程学诞生时期
第二次世界大战影响
1949年英国人体工程学会（Ergonomics Research Society） 成立
研究物先于研究人
想一想？？
我们是为了飞机、坦克选择人？ 还是为了人去设计合理的飞机、坦克？？ 到底哪种选择才是最经济、科学、可行？？？
这个思考的过程就是人机交互过程，也 就是运用-人体工程学-去思考人、机、 环境三者之间的关系，找寻最有效能的 途径。
第一章人体工程学概述




1.人体工程学的定义 2.人体工程学的形成与发展 3.人体工程学的研究内容及方法 4.人体工程学与其他学科的关系 5.人体工程学在设计中的作用
1955年美国人因工程学 会（Human Factors Society ）成立 1959年国际工效学协会（International Ergonomics Society ）成立
2.6 现代人机工程学（60年代以来） 1960-1990 人体工程学迅速发展时期
Henry Dreyfuss & Henry Dreyfuss Associates
人体工程的起源
人体工程的历史
早期历史
赫梯战车（古代中东地区）
明代家具
古希腊的人体工程学：概述
古希腊的人体 工程学：马车
古希腊的人体工程学：刹车系统
古希腊的人体工程学：工具
古希腊的人体工程学：日常用品
二战前
泰勒（W Taylor) • 最早进行人和机器匹配问题研究的学者 • 铁锹实验


2.3指南车是最早的自动控制系统

向东(左)转弯时，东辕前端向左移动，而后端向右(向西)移动， 即将右侧传动齿轮放落，使车轮的转动能带动木人下方的大齿 轮向右转动，恰好抵消车辆向左转弯的影响，使木人手臂仍指 南方。当车子向西(右)转弯时，则左侧的传动齿轮放落，使大 齿轮向左转动，以抵消车子右转的影响。而车子向正前方行进 时，车轮与齿轮系是分离的，因此木人手臂所指的方向不受车 轮转动的影响。如此，不管车子的运动方向是东西南北，或不 断变化，车上木人的手臂总是指向南方，起着指引方向的作用

四、系统科学 现代系统的方法，就是以对系统的基本 认识为依据，将研究的对象作为一个整 体，着重分析和处理他的内外联系，使 局部与整体相协调，从而达到系统行为 整体上的优化 五、工程技术科学

5人体工程学在设计中的作用
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5 人体工程学在设计中的作用

5.1、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
5.1 人机工程学与工业设计
1.为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数 2.为工业设计中考虑“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”为核心的设计思路提供工作程序。
图1-2
返回
AT&T telephone
4. 模拟和模型试验法
图1-1
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5. 计算机数值仿真法 6. 分析法 HoneyWell亨利威尔 7. 调查研究法：各种调查研究的方法（抽样/询问/问卷）注重测试方法 的可靠性和有效性 可靠性（一致性）：重复实验时，结果应一致. 有效性：测试结果能真实反映所评价的内容.
4 人体工程学与其他学科的关系
1 人体工程学的定义
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人体工程学是一门技术学科。
传统定义
人体工程学研究人—机—环境系统中人、机、环境三大要素之 间的关系，为解决系统中人的作业效能、安全、生理和心理健 康问题提供理论和方法。
新的人体工程学定义
人体工程学是研究系统中人与其他组成部分的交互关系的一门 科学，并运用其理论、原理、数据和方法进行设计，以优化系 统的工效和人的健康幸福之间的关系。
人体工程学
--研究人与人造物之间的关系
班级:13级装饰 课时：42课时 考试课 教师：王盼
任何事物的发展都取决于事物内部的矛盾。 人体工程学的发展首先是由于人和“人造物” 之间的矛盾。人的能力和系统要求不匹配人和人造物的发展不平衡
Wilhelm Wundt (1830-1920) Newton Isaac (1642-1722)
5.3 人体工程学在室内空间设计中的作用

人体工程学联系到室内设计，其含义为： 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。
2.71990以后 人体工程学迅速发展时期
• 计算机和人机交互 • 特殊人群 • 从个体研究走向社会、群体研究 • 从人的尺度转向心理、情感研究
3 人体工程学的研究内容及方法
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3 人机工程学的研究内容与方法 3.1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信 息传递装置，使人可以舒适高效的工作。
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4 人体工程学与其它学科的关系
人体工程学是一门多学科交叉的科学，具有综合性特点，与自然学 科和社会学科都有一定的内在联系。人体生理学，人体测量学，心 理学等都是人体工程学的基础学科，他们可以为人机系统设计提供 人体的各项生理心理参数，并作为设计的重要依据。


一、生理学
1.人体生理学 是研究人体生理机能和过程的一门学科 2.人体测量学 人的静态尺寸和动态尺寸 3.卫生学 劳动卫生学和环境卫生学与人体工程学有密切的关系
Henry Dreyfuss Associates
Zdenek Kovar 曾内科 科瓦

5.2 人体工程学在环境空间设计中的作 用
1，为确定活动空间范围提供设计依据 2，为家具设计提供依据 3，为确定人的感觉器官对环境的适应能力提供依据 4，为环境系统的优化提供设计依据 5，为事故的预防提供设计指导 6，为重要类型（如住宅，办公室和学校等）的环境设 计提供人体工程学理念和设计指导等 7，为弱势群体及无障碍环境设计提供依据
扩展 为人设计 Design for human
•感性工学是将人们所具有的感性加以 量化呈现，并从中探索“哪些设计定案” 是符合人们“什么样的感性”。 •“感性”是指人对物持有之感觉或意 象，是对物之心理上的期待感受。 •感性工学的核心即在于经由各种调查 技术与分析方法取得造型与消费者感觉 间的关系。