1、第一人机环境工程概述
人机环境工程设计方案
人机环境工程设计方案1. 引言人机环境工程是一门综合学科，旨在通过优化人与机器之间的交互环境，提高工作效率、减轻劳动强度、改善工作环境质量。
本文将介绍一个具体的人机环境工程设计方案，以提高员工在办公室环境下的工作效率和舒适度。
2. 设计目标本设计方案的主要目标如下：•提高员工的工作效率•减轻员工的劳动强度•改善办公室的工作环境质量•提高员工的舒适度和工作满意度3. 设计内容基于上述设计目标，我们将从以下几个方面进行人机环境工程的设计：3.1 人机界面设计在人机界面设计方面，我们将采用以下策略：•采用符合人体工程学原理的办公椅子，以提供员工舒适的坐姿和支持•配备调节功能的办公桌，以适应员工不同的身高和工作姿势•提供符合人眼视觉特点的照明设备，以减少眼疲劳和视觉疲劳•增加防护屏幕，降低电脑辐射对员工健康的影响•提供符合人手操作习惯的人机交互设备，如键盘、鼠标等3.2 工作环境设计在工作环境设计方面，我们将采取以下措施：•调节空调温度和湿度，提供适宜的工作环境•定期进行办公室空气质量检测和通风换气，保证员工健康•合理布局办公桌、文件柜等家具，提供舒适的工作空间•提供符合人体工程学的智能办公设备，如智能打印机、智能投影仪等3.3 健康管理与培训在健康管理与培训方面，我们将采取以下措施：•为员工提供职业病防护知识和培训，提高员工的工作安全意识•提供饮食健康、体育锻炼等方面的培训和指导•定期进行员工体检，及时发现和处理健康问题•组织心理健康辅导和压力管理培训，提升员工的心理素质和抗压能力4. 设计实施计划我们将根据设计内容，制定以下实施计划：•在第一阶段，调查员工对现有办公环境的需求和问题，确定设计的重点和方向。
•在第二阶段，与相关专业团队合作，进行人机界面设计和工作环境设计。
•在第三阶段，组织健康管理与培训活动，提高员工的健康意识和工作能力。
•在第四阶段，实施设计方案，监测效果，并进行必要的调整和改进。
5. 预期效果通过本设计方案的实施，我们预期能够达到以下效果：•员工的工作效率得到提升，工作出错率下降•员工的劳动强度减轻，减少办公疲劳和工作损伤•办公室的工作环境质量得到改善，提高员工的工作满意度和忠诚度•员工的健康状况得到关注和改善，减少工作相关疾病的发生6. 结论人机环境工程设计是提高员工工作效率和舒适度的重要手段。
人机工程
三.体工程设计的电脑椅可以改善人体对电 脑椅的各种需求，即根据人体坐姿的生理特点和 生理尺度，设计适合人的生理结构的电脑椅，使 用舒适、安全，提高工作效率。
三.基于人机工程电脑椅的设计
3.3电脑椅设计原理
• 人的坐姿生理特性分析 在坐姿状态下，身体的主要支持来自脊柱、 骨盆、脚和腿。其中，腰椎、骶骨和椎间盘及软 组织承受坐姿时上身大部分的负荷。在正常的姿 势下，脊柱的腰椎部分前凸，而到骶骨时则后凹， 各椎间盘分布不同的压力，肌肉组织上均匀分布 压力。当处于非自然姿势时，椎间盘内压力分布 不正常，产生腰部酸痛、疲劳的不适感。
谢谢!
依据人机工程学原理设计的三度曲面式椅座使 大腿底面、臀部和椅面的接触面积增大，从而降 低并分散这些部位的压力。要有下滑式的椅前， 这样可以使大腿下侧的压迫减轻，保证腿部血液 循环的畅通。
三.基于人机工程电脑椅的设计
（3）椅垫
椅垫的设计应符合人机工程学。如果椅垫很柔 软，密度比较低便无法稳定整体身体、良好地支 撑身体，使坐姿产生变形，就会出现肌肉疲劳的 现象。所以，一个理想的椅垫必须具有高密度、 好弹性、密度均匀、不老化、不变形、不易燃和 无毒等特性。
坐姿主要尺寸
三.基于人机工程电脑椅的设计
• 电脑椅设计的一般原则
(1)电脑椅的形式、尺度和它的使用相关； (2)根据人体测量的准确数据进行设计； (3)臀部坐骨结节承担身体的主要质量，休息时腰背 部也应承担部分质量； (4)降低大腿对椅子面的压力； (5)需要设计靠背、腰靠和扶手； (6)可以自由变换体位； (7)椅垫需要有一定厚度、硬度和透气性，确保体重 均匀地分布及坐骨结节区域。
一.人机工程概述
1.4 人机工程主要研究的问题： 1）人机之间的分工与配合
人机工程学绪论[1]
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二、人机学的研究对象和领域
生产、生活中，存在的问题比比皆是： 公共盥洗间的水池龙头 老式火车车厢的窗户 双肩背书包 叫壶 阅览室里的座位 全聚德招牌和车船码头时刻表的字体 生产线 上弹性悬挂的螺丝刀 可以自动录节目的录象机 …… 上面所举的例子，涉及的问题类型就很多了。
从所研究和应用的问题类型或领域来看，大体 可分列如下：
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人机工程学绪论[1]
3）显示装置的设计与布置
仪表（尺寸、形式、颜色、字符、排列、 位置）、跟踪控制、视觉特性
4）控制装置的设计与布置
控制器（按钮、旋钮、操纵杆、键盘、…） 尺寸、形状、布置
5）人的操作力、操作速度、频率和方法
6）人的解剖、生理特性与产品设计
7）人的自然行为倾向与产品设计 （水压机、 水龙头、…）
人机工程学绪论
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2020/11/9
人机工程学绪论[1]
第一章 人机工程学概论
宜人设计、人性化设计的理念大家应该熟悉，今天我 们所要学习的内容与上述理念有什么联系呢？
问题： 1. 什么是人机工程学? 2. 人机工程学研究什么内容或问题？ （人机工程学研究的对象是什么？） 3. 人机工程学的研究方法是什么？ 4.人机工程学与宜人设计、人性化设计 5.人机工程学与鞋靴设计的关系？ ……..
从定义看 §对象： 与机器（广义）设计有关的解剖
学、生理学、心理学工作对象是 机器上与人（直接）相关的“人机 界面” § 目的：安全、舒适、高效 § 内容：人-机-环境的最佳匹配、系统优化
2000年
§ 人机工程学是研究系统中人和其他组成部 分之间的交互关系的一门学科，并运用其 理论、原理、数据和方法进行设计，以优 化系统的功效和人的健康幸福（well-being） 之间的关系。
人机知识点整理
⼈机知识点整理第⼀章⼈机⼯程学概论1. ⼈机⼯程学：是研究⼈、机械及其⼯作环境之间相互作⽤的学科。
2. ⼈机⼯程学名称：⼈类⼯效学、⼈间⼯学、⼈-机-环境系统⼯程、⼈体⼯程学、⼈类⼯程学、⼯程学⼼理学、宜⼈学、⼈的因素等。
3. ⼈机⼯程学的发展阶段：1）经验⼈机⼯程学【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；2）科学⼈机⼯程学【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；3）现代⼈机⼯程学【特点】：现代⼈机⼯程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；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；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。
4．现代⼈机⼯程学研究的⽅向是：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。
5.⼈机⼯程学科的研究⽅法：观察分析法、实测法、实验法、模拟和模型试验法、计算机数值仿真法。
第⼆章⼈体测量与数据应⽤1.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。
2.⼈机⼯程学范围内的⼈体形态测量数据主要有两类：⼈体构造尺⼨：是指静态尺⼨功能尺⼨：是指动态尺⼨3.⼈体测量主要⽅法：普通测量法、摄像法、三维数字化⼈体测量法。
4.⼈体测量基准⾯：⽮状⾯、正中⽮状⾯、冠状⾯、横断⾯、眼⽿平⾯5.百分位：百分位由百分⽐表⽰，称为“第⼏百分位”。
例如，50%称为第50百分位。
6.百分位数：百分位数是百分位对应的数值。
例如，⾝⾼分布的第5百分位数为1543，则表⽰有5%的⼈的⾝⾼将低于这个⾼度。
安全人机环境工程
良好环境设计的原则
充足的自然光 提高工作效率
合适的温度和湿度 营造舒适的工作环境
良好的通风 保证空气新鲜
减少噪音和震动 降低工作压力
环境设计在办公室中的应用
开放式办公室的设计原则
01 促进沟通和合作
绿色植物在办公室中的作用
02 提高空气质量
健康恒温和湿度控制
03 减轻员工压力
环境设计在工业生产中的应用
人体工学对工作环境的影响
减少工作强度和疲劳 提高工作效率
提高工作效率和生产 力
实现更高的工作效益
降低职业病风险 保护员工健康
人体工学设计原则
人体尺寸
信息处理
设计考虑人体的大小和比例 优化信息传递和处理流程
动作特性
环境适应性
根据人体动作特点设计工作环 境
使工作环境适应不同人群的 需求
人体工学在产品设计中的应用
企业形象 树立企业良好形象
生产效率 提高工作效率
●06
第6章 未来安全人机环境
工程的发展趋势
智能化的发展
随着人机交互技术的不断智能化，用户体验和 工作效率得到提升。未来安全人机环境工程将 更加关注智能化技术的应用，提高工作环境的 便捷性和安全性。
虚拟现实和增强现实技术的应用
虚拟现实技术 模拟真实环境
建立应急响应计划 培训员工应对紧急情况
健康监管
监测员工健康状况 提供健康指导和支持
健康与安全管理的重要性
健康与安全管理在企业中具有重要意义，不仅 可以保障员工的生命安全和身体健康，提升企 业形象和信誉，还可以减少事故和损失，降低 生产成本。
健康与安全管理在企业中的实践
建立管理体系 确保管理的有效实施
安全人机环境工程
安全人机工程课程设计
安全人机工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解安全人机工程的基本概念，掌握人、机、环境之间的关系。
2. 使学生了解安全人机工程在生产和生活中的应用，掌握相关安全标准和法规。
3. 培养学生分析、评估和解决安全问题的能力。
技能目标：1. 培养学生运用安全人机工程知识对生产环境、设备进行安全评估的能力。
2. 使学生掌握事故案例分析的基本方法，提高预防和处理安全事故的技能。
3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力，能够就安全问题进行有效讨论和交流。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对安全问题的敏感性和责任感，提高安全意识。
2. 增强学生遵守安全规定、尊重生命的价值观，形成良好的安全行为习惯。
3. 培养学生关注社会发展，关注安全人机工程领域的前沿动态，激发创新精神。
课程性质：本课程属于理论与实践相结合的课程，旨在提高学生对安全人机工程的认识和应用能力。
学生特点：学生具备一定的物理、数学基础，但对安全人机工程的概念和实际应用相对陌生，需要通过具体案例和实践来加深理解。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，采用案例分析、讨论、实验等多种教学手段，提高学生的参与度和兴趣。
同时，关注学生的情感态度价值观的培养，使他们在掌握知识技能的同时，形成良好的安全意识。
通过分解课程目标，为后续的教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 安全人机工程基本概念：介绍人、机、环境及其相互关系，阐述安全人机工程的核心思想。
教材章节：第一章 安全人机工程概述2. 安全人机工程应用领域：分析生产、生活等领域中的安全问题及解决方法。
教材章节：第二章 安全人机工程应用3. 安全标准和法规：讲解我国安全人机工程相关法规、标准，提高学生的法规意识。
教材章节：第三章 安全标准和法规4. 事故案例分析：分析典型安全事故案例，使学生了解事故原因、预防措施及处理方法。
教材章节：第四章 安全事故案例分析5. 安全风险评估与控制：教授风险评估的基本方法，培养学生预防和控制安全事故的能力。
人机与环境工程
人机与环境工程一、专业介绍1、学科简介“人机与环境工程”是“航空宇航科学与技术”一级学科的二级学科，本学科瞄准火箭、飞船的冷却技术，航天飞行器环境控制与生命保障系统研究，飞机防冰除冰研究，环控救生系统数字仿真研究，机载蒸发循环制冷系统研究，先进空投空降系统研究，动载作用下的气液两相流流动及传热传质机理研究，座椅、降落伞工作过程的数值模拟，特殊环境传热传质，新能源的开发与利用，环境保护等前瞻性课题，为我国国防建设和国民经济的发展做出新贡献。
2、专业培养目标在本门学科上掌握坚实的基础理论和系统的专门知识，了解本学科的现状和发展趋势，具有工程设计、制造及实验技能、运用计算机和先进实验设备进行人机与环境方面的科学研究工作和独立担负专门技术工作的能力，能够胜任科研院所、企业的科学研究、工程设计、产品开发工作。
3、专业方向01 安全工程02 环境控制及环境人机工程4、考试科目①101思想政治理论②201英语一或202俄语或203日语③301数学一④952热工基础（注：各个学校专业方向，考试科目有所不同，以上以北京航空航天大学为例）二、就业前景1、就业方向：学生毕业后主要就业于高校、航空公司、机场、飞行器研究设计单位等。
2、就业前景：目前，中国本国的航空产业正在处于高速发展的时期，对各类航空人才需求强烈。
按照传统，航空公司的第一选择是各对口学校。
相比于其他行业，民航业的人才引进是相对独立，甚至是闭塞的。
以往，90％的人才通过定点培养、定向就业，行业外人士很难参与。
直到今天，这个比例依然不低。
在大学生甚至硕士生找工作难的年代，航空学院毕业生就业就业前景广阔。
特别是拥有高技术的专业人才更是供不应求，所以，可以预计，本专业的毕业生就业前景非常好。
三、推荐院校以下院校该专业的实力较强,建议选报：北京航空航天大学、西北工业大学、南京航空航天大学、哈尔滨工业大学、北京理工大学、上海交通大学四、课程设置（以南京航空航天大学为例）学位课程：自然辩证法与邓小平理论、硕士学位英语、矩阵论、概率论与随机过程、高等直升机空气动力学、直升机旋翼动力学、直升机动力学设计、直升机试验技术、飞机设计、应用计算空气动力学、结构有限元素法、高等空气动力学、大气飞行力学、高等流体力学、传热与传质学、飞行器环境控制与制冷技术、测试技术与传感器、可靠性工程五、相近专业飞行器设计、航空宇航推进理论与工程、航空宇航制造工程。
第六章 人机环境系统工程
人的构成 信号接触器－ 信号接触器－视、听、触、味、嗅、肤、体 信号分析器－ 信号分析器－大脑 效应器－ 效应器－手、脚、口、体、腺、生物电 机的构成：操纵；运转； 机的构成：操纵；运转；显示 环境的构成：自然环境；社会环境； 环境的构成：自然环境；社会环境；技术环境
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三、人-机-环境系统设计 人能通过感觉器官十分敏感地接受综合信息， 人能通过感觉器官十分敏感地接受综合信息，识 别物体的状态、大小、颜色、阅读文件，分别声音， 别物体的状态、大小、颜色、阅读文件，分别声音， 并且将这些信息通过大脑进行分析和决策。 并且将这些信息通过大脑进行分析和决策。但是人的 能力也受到多种因素的限制：信息通道小， 能力也受到多种因素的限制：信息通道小，内存信息 数量有限，大脑的计算、思维、 数量有限，大脑的计算、思维、决策速度不及计算机 感觉器官信息接受能力有限，不能看到红外线、 ；感觉器官信息接受能力有限，不能看到红外线、紫 外线，不能听到次声与超声波， 外线，不能听到次声与超声波，对仪表的认读速度慢 受生理和心理因素的影响，功能发挥可靠性， 。 受生理和心理因素的影响，功能发挥可靠性，尤 其是人会疲劳，不可能长时间的工作;对环境敏感。 其是人会疲劳，不可能长时间的工作;对环境敏感。
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三、人-机-环境系统设计
环境从如下五方面承担自己的功能： 环境从如下五方面承担自己的功能：在 系统运转过程中不断提供物资与能源。 系统运转过程中不断提供物资与能源。接受 系统的排放，并予以消化。 系统的排放，并予以消化。创造人机良好工 作的周边环境。 作的周边环境。 用环境设施来承担机械群 体的某些共性功能。 体的某些共性功能。从社会角度解决系统运 行问题。 行问题。
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三、人-机-环境系统工程的研究范畴
人机课件1人机工程学概论
驾驶员眼动规律实验装置
产品设计应 用人机工程 学研究方法
模型试验法
在一些复杂的系统、危险的情境或预测性的研究中，常采用模拟和 模型试验法、如操作训练模拟器、机械的模型以及各种人体模型等 ，可以对系统进行逼真的试验，从而获得现实情况中无法或不易获 得的数据。 以模型辅助设计是设计师必不可少的工作方法。 设计中应用的模型有如下两类 • 有关人的模型：平面人体模板制成1: 1、1:2、1:5、1:10比例。三
• 人体机械力学功能和机制：人在各种姿态及运动状态下，力量、 体力、耐力、惯性、重心、运动速度等的规律。
• 人的劳动生理特征体：劳动、脑力劳动、静态劳动及动态劳动的 人体负荷反应与疲劳机制等。
• 人的可靠性：在正常情况下人失误的可能性和概率等。
• 人的认知特性：人对信息的感知、传递、存储、加工、决策、反 应等规律。
现代人机工程学
特点：
1）着眼于机械设备的设计，使机器的操作不超越人 的能力极限，而不是让人去适应机器。
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。
研究内容与方法
1 学科的研究内容
研究内容具有多样性、应用性和灵活性
2 为设计中“产品”的功能合理性提供科学依据
3 为设计中考虑“环境因素”提供设计准则
设计：Gillian Westley 把手前面的“小突起”能很好地避免厨 具上的食物与台面接触，是此设计的 创新与吸引人之处。
设计：Black &decker 此设计把微波炉、咖啡 机、搅拌器等厨房“台面 上”的产品集成整合到橱 柜下面，这个创新的设 计是解决厨房场所环境 的拥挤需求而来的。
1人机工程学概论
我国人机发展进程
二、人机工程学研究的内容和方法 （一）人机工程学的内容
目前人机工程学的前沿领域 研究包括：
近期国内外人机工程学研究的 近期国内外人机工程学研究的 方向归纳如下： 方向归纳如下：
（二）人机工程学研究的方法： 人机工程学研究的方法：
目前常用的研究方法有： 目前常用的研究方法有：
人机工程学定义： 人机工程学定义：
按照人的特性设计和改善人— 按照人的特性设计和改善人—机—环境系统的 科学。 科学。
3、具体含义说明
（1）人—机—环境的具体含义： 环境的具体含义：
4、人机工程学的发展阶段
早期历史— 早期历史—萌芽阶段
1.20世纪前期 使人适应机器） 1.20世纪前期（使人适应机器）
人机工程学的定义( 人机工程学的定义(三）
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， 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， 生理 特性为依据 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 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， 以及机械与环境之间的相互作用 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 操作简便省力、安全、舒适， 机 环境的配合达到最佳状态的工程 环境 系统提供理论和方法的科学。 系统提供理论和方法的科学。
一.人机工程学概论 人机工程学概论
Introduction To Ergonomics
一、概述
1.学科命名的由来
2、人机工程学的定义（一） 人机工程学的定义（
人机工程学的定义（ 人机工程学的定义（二）
《中国企业管理百科全书》将人机工程学定义为： 中国企业管理百科全书》将人机工程学定义为：
人机工程学概述
我国人机发展进程
1961年在瑞典斯得哥尔摩举行首次国际人机工程会议。 1982年在日本东京举行第八次国际人机工程会议，我国第一 次派人参加。 国际标准化组织（ISO）1975年成立了国际人机工程标准委 员会（TC—159）。 1981年我国相应成立中国人类工效学标准技术委员会。 1989年成立《中国人类工效学学会》 1991年1月成为《国际人类工效学协会》正式成员
人
机
工
程
学
“阿波罗”登月舱
随身听、傻瓜相机及其他
人机关系无处不在 现 代 人 机 工 程 学
小原二郎研究和科普双建卓绩
现 代 平放式暖风机 人 机 工 程 学
特级咖啡机 小型碎肉机
微波炉
打蛋器
无线电水壶
现 代 人 机 工 程 学
美国亨利·德累夫斯（Henry Deryfuss）事务所的人机学实验
早期历史—萌芽阶段
砌砖作业试验
1911年吉尔伯勒斯（F·B·Gilreth）对美 国建筑工人砌砖作业进行了试验研究。他用 快速摄影机把工人的砌砖动作拍摄下来，然 后对动作进行分析，去掉多余无效动作，最 终提高了工作效率，使工人砌砖速度由当时 的每小时120块提高到每小时350块。
泰勒和吉尔伯勒斯的这些重要试验影响 很大，而且成为后来人机工程学的重要分支 ，即所谓“时间与动作的研究”（Time and Motion Study）的主要内容。特别是泰勒的 研究成果，在20世纪初成了美国和欧洲一些 国家为了提高劳动生产率而推行的“泰勒制” 。
Human to human Human to machine
环境适应人
Environment to human
人的工效
Human ergonomics
人机和环境工程
人机和环境工程
人机与环境工程是一门综合学科，涉及到人类与机器之间的交互以及机器在环境中的影响。
它关注人类对机器的使用、机器对人类的影响以及机器在环境中的可持续性。
这一领域的研究旨在设计和开发人机界面技术，以提高人机交互的效率和易用性，同时关注机器在使用和处理过程中对环境产生的影响。
在人机与环境工程中，有几个关键领域值得重点关注：
1. 人机交互：研究和开发用户友好的界面和交互技术，使人类与机器之间的交互更加高效、便捷和愉快。
这包括设计可视化界面、语音识别和自然语言处理技术以及手势和触控技术等。
2. 人工智能与机器学习：利用人工智能和机器学习算法，使机器能够理解和适应人类的需求和行为。
这可以帮助机器更好地与人类进行交互，自动化决策和任务执行，并提供个性化的服务和推荐。
3. 环境可持续性：研究机器在使用和处理过程中对环境的影响，并致力于开发可持续的机器技术，以减少资源消耗和环境污染。
这包括绿色计算和绿色能源的研究，以及开发可持续的机器制造和处理方法。
4. 人机安全与隐私：关注人机交互中的安全和隐私问题，研究和开发可靠的身份验证和数据保护技术，以保护用户的个人信息和机器系统的安全。
人机与环境工程涉及到多个学科的知识和技术，包括计算机科学、心理学、设计和工程等。
对于未来的发展，人机与环境工程将继续致力于改善人机交互的效率和体验，同时考虑机器在使用和处理过程中的环境影响，以实现更可持续和人性化的技术应用。
人机环境工程
人机环境系统工程理论发展及应用JonMMx 2000人机环境系统工程理论发展及应用摘要：本文首先介绍了人机环境系统工程的概念，回顾了人机工程技术国内外的研究状况，指出了人机工程技术研究的应用领域；其次对人机环境系统工程的在各个领域的应用进行了简单的举例介绍；最后对人机环境系统工程的前景进行了展望。
关键字：人机环境工程；MMESE；应用领域1981年，在著名科学家钱学森院士的亲自指导下，一门综合性边缘技术科学——人——机——环境系统工程（Man——Machine——EnvironmentSystemEngineering，简称MMESE）在中国诞生。
钱钱学森院士对这门新兴科学给予了极高评价。
他于1993年10月22日致函龙升照指出，“你们是在社会主义中国开创了这门重要现代科学技术”。
人——机——环境系统工程是运用系统科学理论和系统工程方法，正确处理人、机、环境三大要素的关系，深入研究人——机——环境系统最优组合的一门科学，其研究对象为人——机——环境系统。
系统中的“人”，是指作为工作主体的人（如操作人员或决策人员）；“机”是指人所控制的一切对象（如工具、机器、计算机、系统和技术）的总称；“环境”，是指人、机共处的特定工作条件（如温度、噪声、振动……）。
系统最优组合的基本目标是“安全、高效、经济”。
所谓“安全”，是指不出现人体的生理危害或伤害，并避免各种事故的发生；所谓“高效”，是指全系统具有最好的工作性能或最高的工作效率；所谓“经济”，就是在满足系统技术要求的前提下，系统的建立要投资最省。
1.MMESE的产生背景人类社会发展的历史，就是一部人、机（包括工具、机器、计算机、系统和技术）、环境三大要素相互关联、相互制约、相互促进的历史，其情况如图1所示。
由于环境的影响，高级灵长目动物演变成为人类；人类的诞生导致了机的出现；机的出现又产生了新的环境；新的环境又在影响人类的生活、工作和生存。
时至今日，当人们沉浸在享受高科技带来的社会繁荣之际，却也不知不觉地闯入了两大误区：①在机的设计时，由于漠视了人的特点和要求，致使工作系统效率降低、事故增加，对社会发展造成严重影响；②在机的设计时，由于漠视了环境的特点和要求，不但影响了机器本身性能的发挥，而且带来了严重的环境恶化，对人类的生活、工作和生存造成重大威胁。
人机环境与工程的现状及发展趋势
人机环境与工程的现状及发展趋势
人机环境工程，简称HFE，是一门从工程学出发，以人机交互和系统
设计为基础，综合研究和设计有效的人机界面的科学技术。
作为一门新兴
的发展新兴的科学，它围绕着人机关系，考虑如何将人的认知思维等特点
有效地融入系统设计中，从而实现有效的人机交互。
人机环境工程在过去的十多年中发展迅速，起初用于机械产品研发设
计中，以实现完美的设计以及提高产品使用效率，不断拓展应用领域，应
用范围已经从机械、软件设计到各类工业和生活场景技术，包括机器人应用、虚拟现实技术等，并且在不断地发展和拓展。
随着计算机技术和网络技术的发展，人机环境工程已经进入了网络工程、认知工程以及自动化系统等领域，并不断地拓展应用领域。
在大数据、云计算等互联网技术的发展下，人机环境工程已经开始应用于智能硬件、
智能系统和智能环境设计等领域，即便是在工业界的发展，也能够极大地
提高效率。
此外，由于人机环境工程的发展，基于移动互联的技术也得到了快速
发展，对现代社会来说，移动互联技术可以为用户提供便捷的服务。
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★提高工作效率的实验 ★建立最佳的匹配关系，把人的无效活动降到最低。
★注重“测量”
从泰勒到莫斯特伯格的研究都对人机工程学起 到了很大作用，但没有明确提出“使机器适应于人 的思想”，而更多强调“使人适应于机器。”
现代人机工程学（60年代以来）
家具、仪表、显示器、人机界面
现代人机工程学有三个特点：
我们要做的事：
• 设备设计
• 任务设计 • 环境设计
工业设计或艺术设计，与工程设计或技术设计对比 有什么不同呢？ 工程设计（或技术设计，下同）以处理“物与物” 之间的关系为主，而工业设计则以处理“人与物”之 间的关系为主。
人机工程学与设计研究的关注点都是人与物的关系。
人机工程学：是机器适用于人 设计：人性化设计
A、为工业设计中考虑 ”人的因素“提供人体尺度
B、为工业设计中”物“的功 能合理性提供科学依据
C、为设计中考虑”环境因素“ 提供设计准则
对工业设 计的作用
D、为进行人-机-环境系统 设计提供理论依据
E、为坚持以”人“为核心的 设计思想提供工作程序
每一件为人设计的工业产品都离不开人机工程 学，工业产品的创新都包含了人机工程学的创新。
课堂思考问题：在公元前人们所设计的物品就已经体 现了以人为中心的思想，为什么到了20世纪反而走了 弯路？
回答：1，远祖时代,人类的生存环境是极为严酷的,人们不 但受到洪水、严寒等自然灾害的威胁,还常常遭到野兽的袭 击。因此,人类最早的设计工作就是在受威胁的情况下为保 护生命安全而开始的。早期设计的如猎具、衣物、掩体、武 器等,都是为了抵御自然灾害和野兽的袭击。在这种情况下, 设计便成了生死攸关的问题。 2，过去的许多物品其设计者就是制造者和使用者，他们会 本能的考虑人的生理心理及环境因素，不断在使用中改进完 善，成为适合自己的东西，最终就非常符合人机原理。 而现今，产品设计者通常远离产品的最终用户，所以考虑人 的因素就不直接。 3，所以产品设计以用户为中心进行人机工程设计就会尤其 重要。
公元前16世纪青铜罐（古代盛水容器）具有两个特别 的把手。一个垂直置于罐口附近的颈部，另一个水平至于 靠近底部的位置。下面的把手能够很好的控制液体的流出 而上面把手可以提起水罐。使用时，一只手用力提举，另 一只手可抓住下面的把手，以控制水流出的方向。 人的能力与系统的要求不匹配
萌芽阶段-经验人机工程学
特别是美国三里岛核电 站事件的发生, 对人类工效 学的发展起了很大的推动作 用。
计算机智能使机器有了内部信息过程
手持移动设备、虚拟现实
清华大学智能教室
MIT智能房间
经验人 机工程 学
1-1-2人机工程学简史
早期历史～20世纪前期
1945～1960年
科学人 机工程 学
1960年～现在
现代人 机工程 学
机和笔记本电脑之间的产品空缺。
问：哪位同学能说出：燕人张翼德的兵器长度和他身 高的比例是多大？„
18/8 = 2.25
4.16/1.85
有推销员跟你说“…我们产品的设计符合 人体工学原理…”你如何理解？
你认为设计一把椅子主要应考虑那些因素， 或者说评价一把椅子好坏主要考虑哪些方面? 如果让你给这些因素排序，你如何考虑？ 你认为设计一个好的工业产品应具备哪些知 识及功底？或者说工业设计师应具备哪些专业 技能？
从 定 义 看
对象：工作对象是机器与人直接相关的 “人机界面”。 目的：安全、舒适、高效。 内容：人-机-环境的最佳匹配、系统化。
目标：
• 提高系统的绩效
• 增进系统的安全
• 提高人员的满意度
人－机－环境的具体含义：
人—— 指操作者或使用者； 机—— 泛指人操作或使用的物，可以是机器， 也可以是用具、工具或设施、设备等； 环境—— 是指人、机所处的周围环境，如作业 场所和空间、物理化学环境和社会环境等； 人－机－环境系统—— 是指由共处于同一时间 和空间的人与其所使用的机以及它们所处的周 围环境所构成的系统，简称人－机系统。
1）着眼于机械设备的设计，使机器的操作不 超越人的能力极限，而不是让人去适应机器。 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。
人机工程学的研究对象
人-机-环境系统的整体状态和过程。 人机工程学的任务
使机器的设计和环境条件的设计适应于人，保证人操作 简便省力迅速准确，安全舒适，心情愉快，充分发挥人 、机效能，使整个系统获得最佳经济效益和社会效益。
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根据工业设计专业的特点进行学习，人机工程学不是一门 完全意义上的理论课，而是一门应用性很强的课。 在掌握基本原理与方法的基础上进行学习与创新。每一件 产品的人机工程学要求是不同的。 以人机工程学作为设计的切入点
具体含义说明
人机工程学的特点 学科边界模糊；学科内容综合性强；涉及面广。
AppleⅡ个人电脑 发布时间：1977年；Apple II 平台的最后一款产品于1993年终止。Apple II也由此
成为苹果最为畅销的个人电脑产品之一。
iMac G3个人电脑 发布时间：1998年，iMac G3发布后两年内销量为200万台。《财富》杂志 1998年11月曾撰文称，iMac重新使苹果充满发展
以研究为主和以应用为主的两种途径
人机交互、人机界面
人类工效学这一名称是根据英文"Ergonomics"翻译过 来的,ergo是出力、工作的意思, nomics是正常化、规律 的意思. "Ergonomics"的含义是人的工作规律问题•
也就是说, 这门学科是研究人在生产和工作中合理地、 适度地劳动的问题.
分析：1、 “人与门”之间的人机关系
分析：2、人坐电梯与电梯产生那些人机关系
1.1. 人机工程学的定义与起源 1.2. 人机工程学的发展
1.3. 人机工程学研究内容与方法
1.4.人机工程学与工业设计
人机系统的定义
什么是人机系统？ 人—指操作者或使用者；机—泛指人操 作或使用的物，可以是机器，也可以是 用具、工具或设施、设备等；环境—是 指人、机所处的周围环境，如作业场所 和空间、物理化学环境和社会环境等； 人-机-环境系统：是指由共处于同一时间 和空间的人与其所使用的机以及它们所 处的周围环境所构成的系统。
1.高效：在设计中应把人与机作为一个整体来考虑 ，合理或最优的分配人和机的功能，以促进二者 的协调，提高人的工作效率。例如：砖头实验 2.健康：指人在操作或使用产品过程中，产品对人 的健康不会造成不良的影响。例如：椅子实验 3.舒适：指人在使用产品过程中，人体能处于自然 的状态，操作或使用的姿势能够正常的肢体活动 ，不宜产生疲劳感。（生理、心理） 4.安全：操作或使用产品过程中，对人身体不构成 生理上伤害。
人机工程学（Man-Machine Engineering)： 研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。 1.3.2 学科的命名 人因工程学（ Human Factors or Human Factors Engineering）——美国 工效学 （Ergonomics）＝ergon（工作、劳动） ＋nomos（规律、规则）——欧洲 人类工程学（Human Engineering） 工程心理学（Engineering Psychology）
活力。ห้องสมุดไป่ตู้
iBook笔记本电脑 发布时间：1999年，iBook 采用了所谓“翻盖式”设计。与苹果PowerBook笔 记本电脑相比，iBook价格更低，因此受到普通消
费者和教师人群欢迎。
iPod Classic经典版 发布时间：2001年，在 苹果为消费者提供iMovie、iTunes、iDVD和 iPhoto等软件和服务的同时，该公司又推出iPod音 乐播放器。iPod与苹果iTunes音乐商店互为表里，
并在美国市场开创了数字音乐消费的新格局。
iPhone智能手机 发布时间：2007年，乔布斯在 发布iPhone当天，同时宣布苹果公司名称中将去掉
“计算机”字样，以体现苹果产品多样化的事实。 自iPhone发布以来，苹果在全球智能手机市场的份 额不断提高 。
iPad平板电脑 发布时间：2010年，在苹果发 布iPad之前，一些批评人士曾表示，iPad只不过是 尺寸更大的iPhone手机而已，因此不看好该产品的 市场前景。但iPad上市后的第一个季度内，其销量 达730万部。业界人士甚至宣布，iPad上市意味着 “后PC时代”的到来。事实上，iPad弥补了智能手
20世纪前期 （使人适应机器）
旧石器时代
所制造的石刀，石 斧等狩猎工具，大 部分是直线形状。
人类所制造的锄头，铲刀 以及石磨等工具的形状， 逐渐变得适合人使用。
新石器时代
青铜器时代of Description
the contents
人类新创造的工具大大向 前发展。在古埃及的石碑 雕刻里就有一些器皿的造 型。
1-2-3 人机工程学研究的内容
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 人机界面、情感
1-2-3 人机工程学要实现的目标
岷 江
玉垒山
成都平原
岷江东岸的玉垒山阻碍了江水东流，造成东旱西涝。
岷 江
玉垒山
成都平原
成
Wilhelm Wundt，
牛顿（1642-1722）
1832.08.16－ 1920.08.31
工业仪器仪表的出现
进入七十年代以后, 随 着电子技术的进步和计算机 的广泛应用, 操作系统对人 的要求越来越高, 系统中考 虑人的因素也显得越来越重 要。