第一章 人体工程学概述1
《人体工程学》人体工程学概述
多元化发展
01
人体工程学将朝着更加多元化的方向发展,涉及的领域包括生
物医学、机械工程、计算机科学、社会学等。
技术创新
02
随着科技的不断发展,未来人体工程学将更加注重技术创新,
如人工智能、机器学习、虚拟现实等技术的应用。
人机融合
03
人体工程学将更加注重人与机器的融合,提高人机交互的效率
和舒适度。
未来人体工程学的挑战与机遇
隐私和安全
随着人体工程学的广泛应用,隐私和安全问题将变得更加突出, 需要采取更加有效的措施来保护个人隐私和数据安全。
伦理和道德
人体工程学的发展也面临着伦理和道德的挑战,如对人类身体和 行为的干预和改变是否符合道德标准等。
市场机遇
随着人们对健康和生活品质的要求不断提高,人体工程学将拥有 更广阔的市场前景和发展机遇。
03
人体工程学在产品设计中 的应用
人体测量与数据应用
人体测量数据定义
人体测量数据是描述人体各部位尺寸和形态特征的数据,如身高 、体重、肩宽、臀围等。
人体测量数据应用
在产品设计中,人体测量数据可以用于指导产品的尺寸和形态设 计,以满足不同人群的需求。
人体测量数据的局限性
人体测量数据存在个体差异和群体差异,因此需要在设计过程中 结合其他因素进行综合考虑。
1 2 3
产品设计与人体工程学关系
人体工程学是产品设计的重要基础之一,它为 产品设计提供了人体尺寸和形态方面的指导。
产品设计考虑因素
在产品设计中,需要考虑产品的使用方式、使 用频率、使用环境等因素,结合人体工程学原 理进行设计。
产品设计实例
如座椅设计需要考虑人的体型、坐姿、受力等 因素,结合人体工程学原理进行设计,以提供 舒适的乘坐体验。
服装设计人体工程学第1章概述
第一章 概述
五、服装人体工程学的回顾与展望
内衣与外衣的关系---禁锢式内衣
第一章 概述
内衣与外衣的关系----弹力式内衣
第一章 概述
从“禁锢式内衣----弹力式内衣----结构内衣” 说明人类的服装行为不断注重人体工效学 的要求。
内衣与外衣的关系----结构内衣
第一章 概述
视角
看
表 演 性
渗入服装设计前
注重形式感,吸收、表现 某种艺术风格,展示时尚 与流行,形式感强。
视角 穿
设计师主观意欲强,以
“纯艺术”的角度出发, 将服装当作绘画与纯精神 实 产品,局限于表演台和小 用 范围,其装饰性高于一切。 性
渗入服装设计后
包含结构设计的科学、合理化, 有助于肢体的运动,注重肌肤卫 生的要求,符合人的生理心理指 标,材质与人体的要求一致,便 于生活,保养方便,时空适应性 大。
第一章 概述
5、人与人界面
在人—服装—环境系统中,人作为主宰者和控制者,不仅与服装 环境发生作用,还与不同地位、不同角色的人发生相互作用。
第一章 概述
从多功能背心到时装的功能变化
第一章 概述
第一节、服装人体工程学的概论
服装适合人体的需要及“人与服装、服装与环境”的优化内容包 含以下内容:
1、适应人体需要的第一标志是舒适感和满意; 2、适合人体需要的第二标志是有益健康;服装的压力不能超过 人体的承受力
第一章 概述
防辐射服装
1938
第一章 概述
年 “ 尼 龙 ” 的 诞 生 , 为 今 天 纤 维 工 业 奠 定 基 础 。
人体工程学讲义
人体工程学讲义第一章人体工程学概述第一节人体工程学概述通过本章学习,了解人体工程学的基础理论和研究方法,各种室内空间中,人与人、人与环境、人与家具等之间的相互作用;并对工作、生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全、舒适等问题能有较清晰的认识;掌握应用人体工程学进行各类别的室内空间的设计的基本技能。
一人体工程学含义广义:使人的轰动能力与人体功能相适应的科学狭义:以人为主体,处理好人与室内环境之间的协调关系,创造适合人的身心活动要求的使用效能,其目标是安全,健康,高效,舒适。
人体工程学的概念:是研究人在适度地劳动中用力的规律的一门科学,在不同国家都有不同的称谓,美国伍德:设备的设计必须符合人的各方面的因素,以便在操作上付出最少能耗而求得最高效率,美科罗默:人体工程学时为适当地设计人的生活和工作环境而研究人的特性和“工作的宜人化”人体工程学的定义:是研究“人一机一环境”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。
〈1〉人、机、环境三个要素。
〈2〉“系统”是人体工程学最重要的概念和思想。
〈3〉“人的效能”主要是指人的作业效能,即人按照一定要求完成某项作业时所表现出的效率和成绩。
〈4〉“人的健康”,包括身心健康和安全。
总之人体工程学时以人为本,研究人本身和与外界环境之间关系的学科。
二简史第一位人体解剖家——达芬奇出现:1857年波兰亚司特色波夫斯基提出:以最小的劳累达到丰富的结果经验期:20世纪初——1949发展期:二战结束——20世纪60年代成熟期:1957年第一部书《人体工程学》麦米考来克科学期:1960年人体工程协会IEA1957年,国际人体工程标准化技术委员会ISO/CT-159)《工作系统设计的人类工效学原则》现代期:计算机,自动化,机器人,汽车,航空,能源,环境第二节人体工程学研究的主要内容一.人体工程学研究的主要内容大致分为三方面:环境艺术设计:研究人与自然或人造景观的空间,空间是否能体现人文观念和生活需要工业设计:人与机器的操作使用界面能否达到人的使用要求服装设计:人体的肌体特征和人在静态与动态范围习惯1.工作系统中的人2.工作系统中直接由人使用的机械部分如何适应人的使用3.环境控制,如何适应人的使用二应用领域图表三人体工程学与人性化设计1 “可用性”工具设计,工具适应人的生理能力,视听能力,身体尺寸2 保护使用者的安全健康3符合人的行为习惯方式,减少精神压力4 特殊人群研究,老人,儿童,残疾人用具设施5人性化材料第二章人体测量与设计应用第一节人体测量在进行人体工程学研究时,为了便于进行科学的定性定量分析,首先遇到的第一个问题就是获得有关人体的心理特征和生理特征的数据。
人体工程学第一章 概论
3. 人体工学为确定人的感觉器官对环境的适应能力 提供依据
感觉器官包括了视觉、听觉、触觉等与环境相关的知觉 类型。人的感觉能力是有差别的,故人体工学既要研究一般 的规律,又要研究不同年龄、不同性别的人感觉能力的差异。
例如:二战期间飞机高度表,将三个指针放在同一 刻度盘上。要迅速读出准确值很困难,因为人脑不 具备在瞬间同时读三个数值并判断每个 数值含义的 能力。
二战期间飞机 高度表
后来改成了一个指针, 消除了因高度表发生的 事故隐患。
两次世界大战后(迅猛发展 ):
1949年英国成立了世界上第一个人类工效学学会——《英 国人类工效学学会》,并通过了人体工程学(Ergonomics) 这一名称,正式宣告人体工程学作为一门独立学科的诞生。
人体工程学
Human Engineering
第一章 概 论
1.1
人体工程学简介
1.1.1 定义及命名由来 概述:人体工程学是一门研究人与机械 及环境的关系的学说。是第二次世界大战后 发展起来的一门新学科。它以人—机关系为 研究的对象,以实测、统计、分析为基本的 研究方法。
国际工效学会的定义为:“这门学科是研究人在工作环境中 的解剖学、生理学和心理学等诸方面的各种因素,研究人机器-环境系统中的相互作用着的各组成部分(效率、健康、 安全、舒适等)在工作条件下、在家庭中,在休假的环境里, 如何达到最优化的问题。” 我国对人机工程学的定义为:人机工程学是一门新兴的边缘 学科。它是运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学以 及工程学等学科的研究方法和手段,综合地进行人体结构、 功能,心理以及力学等问题研究的学科。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。
人体工程学概述
(2)人—机—环境之间的关系:相互依存, 相互作用,相互制约。 (3)人体工程学的特点:学科边界模糊 ;学科内容综合性强;涉及面广。 (4)人体工程学的研究对象:人—机—环境 系统的整体状态和过程。 (5)人体工程学的任务:使机器、用具(家 具)的设计和环境条件的设计适应于人,以保 证人的操作简便省力、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。
一、学科命名及发展 二、研究的内容和方法 三、人体工程学的学科体系 四、人体工程学设计工作程序
1
还有其他相关的名称,比如:
• • • • • • 人体工程-----Human Engineering 人体工程-----Human 人因工学-----Human Factors 人因工学-----Human 生物力学-----Biomechanics 生物力学-----Biomechanics 人体状态学----Human Conditioning 人体状态学----Human 生命科学工程---Life-Science Engineering 生命科学工程---Life人-机系统-----Man-Machine System 机系统-----Man-
2、人体工程学的定义
定义有多种版本
国 际 人 机 工 程 学 会 ( International Ergonomics Association) : 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,研究在工作中、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。
3、具体含义说明
(1)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,也可以是家具、 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。
人体工程学
(四)坐姿时足的蹬力
足的蹬力大小 与人体姿势、足的位置方向有关。若坐姿有靠背支撑时可产生最大 的蹬力。下图为不同体位的足蹬力。与垂线成70度方向的蹬力最大,此时大小腿夹 角140-150度。 右:2570N,左2364N,男>女。
静态和动态施力
静态施力及其效应
{
静态施力的不良反应
{
更大的能量消耗 心率加快 需要更长的恢复时间
区人群的人体尺寸都存在着世代间的差异。欧洲居民每十年增加1014mm。
不同国家人体尺寸对比表:
我国不同地区人体尺寸对比表:
四、人体尺寸的差异:
3.年龄差异 年龄引起的差异应当引起我们的重视,尤其是儿童和老年人的
人体尺寸。
4.性别差异
在男女之间,人体尺寸、体重和比例关系都有明显的差别。
3—10岁这一年龄段男女的差别极小,同一数值对两性均适用,两 性身体的尺寸的明显差异是从10岁开始的。
由于人的人体尺寸有很大的变化,它不是某一确定的数值,而是分布于一定的 范围内。如亚洲人的身高是151~188厘米这个范围,而我们设计时只能用一个确定 的数值,而且并不能象我们一般理解的那样用平均值,如何确定使用那一数值呢?这 就是百分位的方法要解决的问题。百分位的定义是这样的: 百分位表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对象总人数的百分比。以 第5百分位、人体身高尺寸为例,表示有5%的人身高等于或小于该尺寸。 大部分的人体测量数据是按百分位表达的,把研究对象分成一百份,根据一些 指定的人体尺寸项目(如身高),从最小到最大顺序排列,进行分段,每一段的截至 点即为一个百分位。例如我们若以身高为例:第5百分位的尺寸表示有5%的人身高等 于或小于这个尺寸。换句话说就是有95%的人身高高于这个尺寸。第95百分位则表示 有95%的人等于或小于这个尺寸,5%的人具有更高的身高。第50百分位为中点,表 示把一组数平分成两组,较大的50%较小的50%。第50百分位的数值可以说接近平 均值,但决不能理解为有"平均人"这样的尺寸。
人体工程学概述
以后学习中侧重点
以室内设计为主 通风、采光、水暖 人与家具、空间、环境的关系。
以山地建筑为主简单概述
丹麦山地住宅 坡地上的设计 __51tech_net1.files
人-机关系 -显示器: 仪表, 信号, 显示屏… -操纵器: 杆, 钮, 盘, 轮, 踏板… -机器用具: 设备, 用具, 家具…
人-环境 -自然环境: 气候, 地理… -人为环境: 生活环境, 工作环境: 一般工作环境: 空间, 照明, 温度, 湿度 特殊工作环境: 高温, 高压, 噪音, 辐射
中国建筑室内设计的几大问题
环境整体和建筑功能意识薄弱 对大量生产性建筑的室内设计有所忽 对技术、经济、管理、法规问题注意不够 应增强室内设计的创新精神
。
应该注意的几点
回归基本原理 1999年国际建协《北京宪章》 实用 建筑根本功能还是为人们塑造好的居住环境 经济 美观 掌握基本理念 :以人为本,结合自然,人体工效 地域文化 :民族的才是世界的。
三维显示出椅背和 椅座的同步运动
用纸和PVC管制作的模型, 演示椅子的构造
四条腿的扶手椅
旋转扶手椅
弯曲的钢管
聚酰胺椅子滑轮
通过对柔韧的聚甲醛树脂(DELRIN)和座椅下方协调 机器装置的应用,使得椅子的座位和椅背可以自动随 着使用者的前倾和后仰而加以调节。
人体工程学的内容
生理学 心理学 环境心理学 人体测量学
以一个椅子为例子
“LAML 1000” 系列椅
设 计 师:ROBERTO LUCCI
PAOLO ORLANDINI
设计时间:1991
人体工程学_人体工程学概论
(2)根据居住标准所确定的家具 设备空间尺度;
(3)根据居住者的行为心理要 求所确定的直觉空间尺度。
居住行为(xíngwéi)与户内设计
RESIDENT BEHAVIOR AND INTERIOR DESIGN 共二十七页
内容
CONTENT
6. 空 间 组 合 : 根 据 居 住 标 准 , 确 立 各 个 功 能 (gōngnéng)空间的数量和大小,考虑居住者 的行为要求和邻里关系等,参照活动空间组 合关系图进行户内空间组合,即形成所要求 的居住单元。这种方法,也称之为户内空间 设计。
自行车、汽车、飞行器、船舶、农用运输产品
生产环境设计
作业空间设计、厂房车间设计
公共环境设计
室内设计
软件人机界面设计
剧场设计、运动场地设计、无障碍环境设计、展示设计
商用室内设计、私用室内设计、公用室内设计 产品操作界面、产品功能板快界面
硬件人机界面设计 屏幕展示界面设计、游戏界面、程序界面
组织、信息、技 术、智能、模式
内容
CONTENT
居住行为(xíngwéi)与户内设计
RESIDENT BEHAVIOR AND INTERIOR DESIGN 共二十七页
内容
CONTENT
居住(jūzhù)行为与户内设计
RESIDENT BEHAVIOR AND INTERIOR DESIGN 共二十七页
内容
CONTENT
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
共二十七页
四、人体工程学研究的内容
早期的人体工程学主要研究人和工程机械的关系,即人—机关系。其内容有
人体结构尺寸和功能尺寸、操纵(cāozòng)装置、控制盘的视觉显示,这就涉及到生理 学、人体解剖学和人体测量学等;继而研究人和环境的相互作用,即人—环境关系,这 又涉及到心理学、环境心理学等。概括起来,有以下几个方面:
新编人体工程学专业知识
三、人机工程学学科体系
人机工程学
环境科学 人体科学
生理学 心理学 劳动卫生学 人体测量学
技术科学 工业设计 工程设计 安全工程
环境保护学 环境医学
环境卫生学 环境心理学
人体力学
系统工程
环境检测学
机械工程
管理工程
四、人体工程学与室内设计
人体工程学联络到室内设计,其含义为:以人为主体,利用人体计 测、生理、心理计测等手段和措施,研究人体构造功能、心理、力 学等方面与室内环境之间旳合理协调关系,以适合人旳身心活动要 求,取得最佳旳使用效能,其目旳应是安全、健康、高效能和舒 适。 即 人——室内设施——室内环境 之间旳关系 。
旳动态变化; 5. 观察和分析作业过程和工艺流程中存在旳问题; 6. 分析差错和意外事故旳原因; 7. 进行模型试验或用计算机进行模拟试验; 8. 利用数字和统计学旳措施找出各变数之间旳相互关系,以便从
中得出正确旳结论或发展有关理论。
研究措施
目前常用旳研究措施有:
试验法 观察法 实测法 调查研究法 分析法 计算机数值仿法
3、详细含义阐明
(1)人—机—环境旳详细含义: 人——指操作者或使用者;机——泛指人操作或使用旳物,能够是机器, 也能够是用具、工具或设施、设备等;环境——是指人、机所处旳周围环 境,如作业场合和空间、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旳人与其所使用旳机器以及它们所处旳周围 环境所构成旳系统,简称人—机系统。
其他:工程心理学(前苏联);人间工学(日本);人体工程学; 人机工程学;人类工效学;人机控制学;宜人学等。
2、人体工程学旳定义(一)
国际人体工程学会(International Ergonomics Association):研究人 在某种工作环境中旳解剖学、生理学和心理学等方面旳原因,研究人和机 器及环境系统中旳相互作用着旳各个构成部分(工作效率 、人旳健康、安 全和舒适等)在工作条件下,在家庭中,在休假环境里,怎样到达最优化 旳问题。
人体工程学1 人体工程学概述
机器适应于人”的思想。
在这一阶段,该学科的发展特点是:重视工业与工程设计中 “人的因素”,力求使机器适应于人。
1.3 人体工程学的学科构成、 研究内容及研究方法
1.3.1
人体工程学的学科构成
人机系统的构成,可以分为人、机、环境三个子系 统。这三个子系统各自独立为一门科学,即人的科学、
技术工程学及环境科学。这三个子系统中两两相互交叉,
1.1 人体工程学的命名、定义及内涵
1.1.1
人体工程学命名
该学科在国内外还没有统一的名称,如北美多将其称为人 体工程学、人因工程学,西欧国家称为人类工效学,俄罗斯 称为工程心理学,日本则称为人间工学。
任何一门学科的名称和定义都不是一成不变的,特别是 新兴边缘学科,随着学科的不断发展和研究内容的不断增多,
人体工程学是研究人、机及环境之间相互作用
的一门新兴的综合性边缘学科,它经历了人与器
具——经验人体工程学——科学人体工程学——现 代人体工程学等几个发展阶段。通过研究揭示人— 机—环境之间相互关系的规律,确保设计中的人— 机—环境系统总体性能的最优化。
1.1 人体工程学的命名、定义及内涵 1.1.1 人体工程学命名 1.1.2 人体工程学的定义 1.1.3 人体工程学的内涵 1.2 人体工程学的形成与发展 1.2.1 人体工程学萌芽阶段——经验人体工程学 1.2.2 人体工程学的形成阶段——科学人体工程学 1.2.3 人体工程学的发展阶段——现代人体工程学 1.3 人体工程学的学科构成、研究内容及研究方法 1.3.1 人体工程学的学科构成 1.3.2 学科的研究内容 1.3.3 学科的研究方法 1.4 人体工程学与艺术设计的关系 1.5 人体工程学与人性化设计
人体工程学
人体工程学人体工程学知识点第一章人体工程学概论1、人体工程学的定义人体工程学是关于探索人与某一系统中各要素之间的相互作用,应用专业理论、原理、数据及各种方法,优化人与整个系统效能的一门学科。
2、人体工程学的研究对象人与物(产品)及环境之间的相互关系3、人体工程学的研究目的如何使人达到安全、健康、舒适以及工作效率的最优化4、人体工程学这门学科的特点:边缘性、交叉性、综合性5、人体工程学的研究内容人的特性研究(人的生理特点、心理特点、行为特点等)——基础物的特性研究(物的功能、外观、形态、尺寸、结构、力学特性、环境特性等)环境特性研究(如室内环境包括室内空气质量、光照、温湿度、噪声、辐射等)三者之间的关系研究(人与物、人与环境、物与环境、人物及环境)6、人体工程学的三个发展阶段及其特点:○1经验人体工程学时间:19世纪末—20世纪初背景:第一次世界大战结束,人类生活贫困,劳动效率低下。
特点:通过选择和培训,使操作者适合于机器。
○2科学人体工程学时间:20世纪初—20世纪50年代末背景:第二次世界大战期间,由于战争的需要,许多国家大力发展效能高、威力大的新式武器和装备。
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现代人体工程学时间:20世纪60年代以来背景:科学技术的发展,欧美各国进入了大规模的经济发展时期。
特点:把人—物—环境系统作为一个统一的整体来研究,以创造最合适于人的各种产品和作业环境,使人—物—环境系统和谐统一,从而获得系统的最优综合效能。
7、英国是世界上开展人体工程学研究最早的国家,美国是现代人体工程学最发达的国家,所以人体工程学有起源于欧洲,形成于美国之说。
8、人、家具、室内三者之间的关系1) 家具是联系室内空间和人的纽带2) 家具是室内的主要陈设3) 家具必须服从室内设计的总体需求9、家具和室内设计中人的因素1) 人体感知响应特性2) 人体的生物学特性3) 人体对环境负荷的反应4) 人体尺寸5) 人的行为习惯10、家具和室内设计中的人体工程学问题1) 室内环境和家具对人的影响;2) 室内环境和家具的安全性;3) 室内环境和家具的舒适性;4) 人与家具作用界面(人—机界面)的优化设计;5) 家具的功能设计对人的作业活动和工作效率的影响。
《人体工程学》人体工程学概述
人体工程学在实际应用中的挑战与解决方案
挑战
随着科技的发展,人们对于产品 的需求越来越多样化,人体工程 学设计需要不断适应新的挑战。
解决方案
设计师需要不断学习新的知识和 技术,关注用户需求,通过创新 的设计满足用户的需求。
工作场所的人体工程学
办公桌椅
高度可调、符合人体工程学的办公桌椅能够提供 舒适的坐姿,低久坐带来的疲劳和不适。
电脑显示器
合适的屏幕高度和角度能够减少眼睛疲劳,提高 工作效率。
键盘和鼠标
符合人体工程学的键盘和鼠标设计能够减轻手部 疲劳,提高操作效率。
公共设施的人体工程学
公共交通工具
座椅设计、扶手位置、安全带等 应符合人体尺寸和行为习惯,以 提高乘客的舒适度和安全性。
03
人体工程学在生活中的应用
家居设计的人体工程学
1 2
客厅
沙发、茶几、电视柜等家具的尺寸和布局应符合 人体工程学,便于人们舒适地坐着、站立和行走 。
卧室
床、衣柜、梳妆台等家具的设计应考虑人体尺寸 和人体活动空间,以提高居住者的舒适度。
3
厨房
橱柜、灶台、水槽等的设计应符合人体工程学, 使烹饪者能够轻松、高效地进行烹饪活动。
人机交互技术将向智能化方向发展, 通过机器学习等技术,使机器能够更 好地理解人的意图,提高交互效率和 用户体验。
人体工程学在可持续发展中的角色
绿色设计
人体工程学在可持续发展中扮演着重 要的角色。未来的人体工程学将更加 注重绿色设计,通过优化产品设计、 减少能源消耗等方式,实现可持续发 展。
健康与环保
人体工程学-(完结版)
第一节什么是人体工程学人体工程学(Human Engineering),也称人类工程学、人间工学或工效学(Ergonomics)。
工效学Ergonomis原出希腊文“Ergo”,即“工作、劳动”和“nomos”即“规律、效果”,也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性。
人体工程学起源于欧美,原先是在工业社会中,开始大量生产和使用机械设施的情况下,探求人与机械之间的协调关系,作为独立学科有40多年的历史。
第二次世界大战中的军事科学技术,开始运用人体工程学的原理和方法,在坦克、飞机的内舱设计中,如何使人在舱内有效地操作和战斗,并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳,即处理好:人-机-环境的协调关系。
及至第二次世界大战后,各国把人体工程学的实践和研究成果,迅速有效地运用到空间技术、工业生产、建筑及室内设计中。
及至当今,社会发展向后工业社会、信息社会过渡,重视“以人为本”,为人服务,人体工程学强调从人自身出发,在以人为主体的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活、生产活动中综合分析的新思路。
其实人-物-环境是密切地联系在一起的一个系统,今后在平面布置图中我们会有更多地体现。
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。
第二节人体工程学的基础数据和计测手段一、人体基础数据人体基础数据主要有下列三个方面,即有关人体构造、人体尺度以及人体的动作域等的有关数据。
1、人体构造与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉,这三部分在神经系统支配下,使人体各部分完成一系列的运动。
骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨三部分组成,脊柱可完成多种运动,是人体的支柱,关节起骨间连接且能活动的作用,肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张,使人体各部分协调动作。
人体工程学概述
生态设计
三、以人为本
1、设计应设法满足人的需求,使设计适应于人。 2、在条件受限时,应通过最佳的训练方法,使人适应于
机器与环境。
我不会用!
应该是这样还是那样? 要先看看说明书。
又弄错了!
一定要小心,否则就会出错。 ……
设计需要改进
婴儿车遭挤压
高铁指示系统
四、便捷舒适是人体工程学研究的出发点吗?
1898年 铁锹作业实验
5kg
10kg
17kg
20kg
每人每天
15 吨
59 吨
140 人
劳动力
400-600 人
1885年 砌砖实验
F.B.吉尔布雷斯 (Frank Bunker Gnlbreth) 和L.H.吉尔布雷斯夫妇
动作
18 个
2-5 个
一、经验人体工程学
1、时间:20世纪初——第二次世界大战之前 2、代表事件: (1)泰勒铁锹作业实验 (2)吉尔布雷斯砌砖实验 3、特点:提高工作效率,使人适应于机器
便捷舒适不是人体工程学研究的出发点,其出发点 是满足使用者的需求,为了满足使用者的需求,引导使 用者正确的行为,有时甚至要牺牲便捷与舒适。
障碍设计
设置障碍以引导正确的行为
保障安全性
防止误操作
引导健康的行为方式
第四节 人体工程学的研究方法
一、自然观察法 二、实测法 三、调查研究法 四、模拟和模型试验法
第三节 人体工程学的概念
“ 境”系统中人、机、环境三大要素之
健康问题提供理论和方法的科学。
人体工程学是研究“人—机—环
间的关系,为解决该系统中人的效能、
一、人、机、环境三要素
人——使用者,包括使用者的生理需求、心理需求、行 为特点与技能限度。 机——机器,包括使用者操作的一切产品与相关设施。 环境——操作环境,包括自然环境、社会环境以及配套 系统。
人体工程学概论
• 另外,随着人的寿命增加,人口老年化越来越明显,在设计一些家庭 的空间环境和家具时,也应充分考虑到老年人的身高减缩,身围加大, 肌肉力量退化,手脚所能触及的空间范围变小,弯腰蹲下较困难等身 体特征,才能适合老年人使用,更加“人性化〞。
整理课件
〔4〕性别差异
• 男女两性身高等差异在10岁前极小,之后才开始出现。一般妇女的身 高比男子约低100mm左右。由于妇女的身体比例与男子不同,其臀 部较宽,肩窄,四肢较短,所以在设计妇女日常所使用的物具时,也 应考虑到这些特点。
整理课件
• 另外,重心还因人体位置和姿态的变化而不同,现在的家具设计形式 丰富多样,尤其是各种椅子的设计,四条腿的椅子一般稳定性较好, 三条腿、一条腿的椅子就存在着重心设计的问题。此外,人体的重心并 非都在座面的中心,而是随人的坐姿移动而变化的〔如座椅、大班椅 等〕。 作为设计者,应该充分地考虑到这一点〔如图〕。
整理课件
2. 人的功能尺寸〔动态尺寸〕
• 指人在进行某种功能活动时,通过人体的 多部位的关节,肌肉的伸屈、转动、推拉 与人的肢体协调,共同完成功能活动所产 生的范围尺寸。人在多数情况下,都处于 一种活动的形态,而非绝对的静止状态。
• 例如在设计餐厅内餐桌与餐桌之间的人行 通道的空间尺ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ时,不能只参照人的结构 尺寸,还必须考虑到餐桌和效劳员端菜盘 时活动所需的范围尺寸;再如:在淋浴房 设计中,其尺寸不等于人肩宽的结构尺寸。 如果是这样,人在里面就会无法活动。
整理课件
1. 人的结构尺寸〔静态尺寸〕
• 指静态下的人体尺寸,它是人处于 一个固定、静止状态下的标准测量 尺寸,通过对人体的多部位的不同 测量:如人的身高,手臂的长度, 腿的长度,内外膝关节的高度,坐 高等,去了解人的根本结构尺寸, 才会知道:
1人体工程学
第一章1人体工程学:按照人的特征设计和改善人—物—环境系统的科学。
2现代人体工程学的研究方向是把:人—物—环境系统作为一个统一的整体进行研究,使人—物—环境系统相协调,从而获得系统的最高综合效能—高效安全经济。
3人,物,环境是人—物—环境系统的三大要素。
4人体工程学研究内容:人的特性研究,物的特性研究,环境特性的研究,人,物,环境之间的关系研究5研究方法:自然观察法,实测法,调查研究发,计算机仿真系统,系统分析评价法6人体工程学是由多学科相互交叉,综合,渗透,重构而成的,是交叉科学领域的一门重要学科,人体工程学根本目的:通过揭示人,物,环境三大要素之间相互关系的规律,从而确保人—物—环境系统总体性能最优化。
7家具和室内设计中人的因素:(1)人体感知响应特征(2)人体的生物力学特征(3)人体对环境负荷的反应(4)人体尺寸(5)人的行为习性8家具和室内设计中人体工程学主要问题:(1)家具和室内环境对人的影响(2)家具和室内环境的安全性(3)家具与室内环境的舒适性(4)人与家具作用界面的优化设计(5)家具的功能设计对人的作业活动和工作效率的影响。
第二章1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。
2感觉可分为外部感觉和本体感觉,反映外界各种事物个别特性的感觉,称为外部感觉。
反映自身各个部分内在的体验的感觉,称为本体感觉。
3感觉的基本特性:适宜刺激,感觉阈限,适应,相互作用,对比,余觉。
4直觉是大脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。
5中枢神经系统由大脑和脊髓组成。
6人脑主要由大脑半球,间脑,延髓,中脑,脑桥,小脑组成。
7从直觉背景中区分出知觉对象条件:(1)对象和背景的差别(2)对象的运动(3)主观因素8直觉整体性是指人根据自己的知识经验把直接作用于感官的客观事物的多种属性整合为统一的组织加工的过程。
9影响直觉整体性的因素:接近,相似,封闭,连续,美的形态。
10视知觉恒常性:(1)大小恒常性(2)形状恒常性(3)明度恒常性(4)颜色恒常性11与客观事物不相符的知觉称为错觉12视野可分为静视野和动视野。
人因工程教材《第1章 人因工程学概述》
第三节 人因工程学的研究内容与应用领域
一、研究内容
研究人机系统总体设计。 (2) 研究人机系统总体设计。人机系统的效能取决于它的总体 设计。 设计。系统设计的基本问题是人与机器之间的分工以及人与机器之 间如何有效地进行信息交流等问题。 间如何有效地进行信息交流等问题。 (3)研究人机界面设计。在人机系统中,人与机相互作用的过程 研究人机界面设计。在人机系统中, 就是利用人机界面上的显示器与控制器, 就是利用人机界面上的显示器与控制器,实现人与机的信息交换的 过程。研究人机界面的组成并使其优化匹配,产品就会在功能、 过程。研究人机界面的组成并使其优化匹配,产品就会在功能、质 可靠性、造型及外观等方面得到改进和提高, 量、可靠性、造型及外观等方面得到改进和提高,也会增加产品的 技术含量和附加值。 技术含量和附加值。
第二节 人因工程学的起源与发展
三、人因工程学的成长时期
这一阶段包括第二次世界大战至20世纪60年代 二战以前, 这一阶段包括第二次世界大战至20世纪60年代。二战以前, 20世纪60年代。 人与机器装备的匹配,主要是通过选拔和培训, 人与机器装备的匹配,主要是通过选拔和培训,使人去适应机器 装备。 装备。 二战期间,由于战争的需要, 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 ,使人适应机器转入到使机器适应人的 新阶段 。
第三节 人因工程学的研究内容与应用领域
一、研究内容
人因工程学的研究包括理论和应用研究两个方面。 人因工程学的研究包括理论和应用研究两个方面。但学科研究 的总趋势还是侧重应用。其主要内容可概括为以下8个方面: 的总趋势还是侧重应用。其主要内容可概括为以下8个方面: (1)研究人的生理与心理特性。人因工程学系统地研究人体特性, 研究人的生理与心理特性。人因工程学系统地研究人体特性, 如人的感知特性、信息加工能力、传递反应特性; 如人的感知特性、信息加工能力、传递反应特性;人的工作负荷与 效能、疲劳;人体尺寸、人体力量、人体活动范围;人的决策过程、 效能、疲劳;人体尺寸、人体力量、人体活动范围;人的决策过程、 影响效率和人为失误的因素等。 影响效率和人为失误的因素等。
人体工程学设计第一章人体工程学概述
第四节 人体工程学与其他学科的联系
人体工程学是一门多学科交叉的科学,具有综合性特点,与 自然科学和社会科学均具有一定的内在联系。人体工程学综 合相关学科的原理、方法和成果,并应用于各种人机系统的 设计之中,已成为一门独特的应用性科学。构成本学科的各 个基础学科之间的相互关系形成了人体工程学体系(图110)。 一、生理学
图1-3 指南车
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图1-4 达·芬奇的人体比例图
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图1-5 电影《摩登时代》中的镜头
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图1-6 宇航员生理、心理能力测量装置框图
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图1-7 驾驶员眼动规律实验装置
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图1-8 研究车辆碰撞人机系统的模拟模型
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图1-9 人体动作分析仿真图形输出
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图1-10 人体工程学体系
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学科发展特点: 使人适应机器(参考卓别林电影《摩登时代片段》,见
图1-5)
二、科学人体工程学阶段
第二次世界大战到20世纪50年代末 首先在军事领域中开展对“人的因素”的研究和应用。
研究内容: 研究课题超出了心理学的研究范畴,许多生理学家、工
程技术专家都投身到该学科的研究,从而使其名称也有所变 化,大多称为“工程心理学”。 学科发展特点:
二、人体工程学的定义 国际人类工效学学会( 简称IEA)所下的定义:
人体工程学第一章概述
第一章
三、人体工程学的发展
经验人 体工程 学
早期历史~20世纪前期
1945~1960年
科学人 体工程 学
1960年~现在
现代人 体工程 学
第一章
(一)经验人体工程学( ~1945年):在生存与生产中 形成
第一章
3.实验法
当实测法受到限制时采用的一种方法,一般在实验室进行, 也可以在作业现场进行。如需了解色彩环境对人的心理、生理和 工作效率的影响,由于需要进行长时间和多人次的观测,才能获 得比较真实的数据,通常在作业现场进行实验。
第一章
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
体测量学、生物力学、劳动生理学、环境心理学、工程心理学、 时间与工作研究。第二次世界大战后发展起来的一门新学科。
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、健康问题等方面提供理论与方法的科 学。
第一章
人—机—环境的含义:
人——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
第一章
6. 分析法
在上述各种方法中获得了一定的资料和数据后采用的一种研 究方法。目前,常采用如下几种分析法: 1)瞬间操作分析法 2)知觉与运动信息分析法 5)危象分析法 6)相关分析法
3)动作负荷分析法
4)频率分析法
7)调查研究法
第一章
五、人体工程学的相关学科
生理学:研究人的感觉系统,血液循环系统,运动系统等基本知识。 心理学:研究人的感觉、知觉、注意、警觉、拥挤、领域、私密性、 向光性等心理活动。
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对象情况:安妮,
女,12岁,某小学六 年级学生
主要症状:脊椎侧
突,脊椎骨随着年龄 的增长而弯曲,呈现 蛇形
另:每年,该学校保
健服务所接见的脊椎 侧凸症病例有大约 280宗。调查显示, 患上脊椎侧凸症的孩 童数量,呈逐年上升 趋势。
9
机——泛指人操作、使用的产品,可以是与人 体直接接触的各种器物、机器、或设施、 设备等。 • • 例:
3.对人类行为特征的研究 4.对人体适应特殊环境的能力和极限的研究
研究目标
人机工程学的目标是建立最安全适宜的外部条件,使人在工 作过程中达到高效的同时,获得舒适和精神上的愉悦。简言之就 是做到:舒适+有效+美。
25
四、人体工程学与艺术设计
(一)人体工程学对艺术设计发展的作用
1.人机工程学使艺术设计更多地获得经济效益
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。于是,人机关系的研究进入了一个
新的阶段,即从“人适机”转入“机宜人”的阶段,科 学人
体工程学应运而生。
19
20
21
这个阶段人机工程学完成了由萌芽阶段到正 式诞生的历程,它倡导“就人论机”的人类中心 主 义的设计思想。 卡潘尼斯:《人机工程学中民族与文化的变量》
艺术设计 2007级课程系列之————
主 讲:林 立 长春理工大学艺术设计系
某公司在推销新产品的时候说:“…我们的产品 在设计上符合人体工学原理…”你如何理解?
1
在日常生活中,你自己是否抱怨过“……使用 起来太不舒服啦!”,“……再高点/低点就 好了!”……
2
第一章 人体工程学概述
一、人体工程学的名称与定义
29
五、人体工程学的美学意义
(一)人体工程学解决了艺术设计的生理、心理适应 问题,使人处于身心解放的自由状态,这恰是一种审美 状态。 (二)人体工程学使艺术设计在精心考虑产品的功能 之外,注重产品在形式上的美观。 (三)人体工程学研究的是大多数人的生理、心理特 征,据此展开的艺术设计所达到的审美效果也是强烈而 广泛的。
6
尽管各国对人体工程学所下的定义不尽相同但 在以下三个方面却是一致的: 1.人体工程学的研究对象是“人—机—环境”系统 中人、 机、环境三要素之间的关系。 2.人体工程学研究的目的是使人们在工程技术和工 作的设计中能够使三者得到合理的配合,实现系统 中人和机器的效能、安全、健康和舒适等的最优化。 3.人体工程学从系统的总体高度来研究人、机、环 境三个要素,将它们看成是一个相互作用、相互依 存的整体。
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习题与作业
1. 从日常生活中找出用人体工程学的理论 认为不合理的设计,分析它的不合理之处, 并提出解决问题的思路。
2.随机列举某种产品,初步分析其中可能 存在的人机问题。
3.人体工程学的英文名称?
4.人体工程学的综合定义和发展历史?
5.人体工程学到底研究什么?
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F • W • Taylor——铁铣研究
科学管理之父
• 1898年,现代管理学的先驱 泰 勒( F • W • Taylor ) 进入伯里恒钢铁公司后,对铲煤和矿石的工具——铁铣 进行了研究,他用装煤重量分别为5kg、10kg、17kg、 20kg的四种铁铣作实验,找到了铁铣的最佳设计和每 次铲煤或矿石的最适重量,即10kg。 • 同时,泰勒还进行操作方法的研究,剔除多余的不 合理动作,指定最省力高效的操作方法和相应的工时定 额,大大提高了工作效率。
7
人—机—环境的具体含义
人-机-环境系统:是指由共处于同一时间和空间的人与 其所使用的机器以及它们所处的周围环境所构成的系 统,简称人-机系统。
人——指操作者、使用者。
主要研究课题: 生理需求:饮食、呼吸、运动、居住等生理需要。 心理需求:人都希望生活得愉快一点,工作的安全、舒 适一点,劳动的轻巧方便一点,休息、消遣时得到美好 的精神享受。 行为特点和技能限度:人的行为特点受到人体自然形态 的影响。
这一阶段的特点是:重视工业于工程设计中“人的 因素”,力求使机器适应于人。研究领域涉及生理学、 心理学、人体测量学、生物力学和工程技术等多学科的 知识。
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成熟阶段(二战结束至今)
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。
环境和工业生产、环艺设计、展示、服装等不同领域设 计、研究的具体环境内容。
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二、人体工程学的发展历程
萌芽阶段(19世纪末20世纪初至二战爆发)
发 展 史
发展阶段(二战期间 ) 成熟阶段(二战结束至今)
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萌芽阶段
(19世纪末20世纪初至二战爆发)
从19世纪末到20世纪30年代,人们开始采用科学 的方法研究人的能力与其所使用的工具之间的关系,从 而进入了有意识地研究人体关系的新阶段 • • 代表人物: • F • W • Taylor——铁铣研究 • F • B • Gilbreth & L • M • Gilbreth——砌砖研究 • H • Munsterberg——《心理学与工作效率》
前苏联学者
研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合,使 中国企业管理百科 设计的机器与环境系统适合人的生理、心理等特点, 达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。 全书 研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理 国际人体工程学会 学等方面的因素,研究人和机器及环境的相互作用, (International 研究在工作、生活和休假时怎样统一考虑工作效率、 Ergonomics Association) 健康、安全和舒适等问题的学科。
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
24
三、人体工程学的研究内容及目标
研究内容
作为一门研究人—机—环境三者之间关系的学科,人体工程 学的研究重点自始至终都是围绕人本身的。从这个角度出发,主 要包括以下几个方面: 1.对人类生理特征的研究
2.对人类认知特征的研究
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泰勒
泰勒
16
H • Munsterberg——《心理学与工作效率》
1912年,现代心理学家闵斯托伯格( H • Munsterberg ) 出版了《心理学与工作效率》等书,将当时心理技术学 的研究成果与泰勒的科学管理学从理论上有机的结合起 来,运用心理学的原理和方法,通过选拔和培训,使工 人适应于机器。
4
人体工程学的名称
欧洲
Ergonomics 工效学 Human Conditioning人体状态学 Engineering Psychology工程心理学 Human Factors 人类因素学 Human Engineering 人类工程学 Engineering Psychology 工程心理学
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这一阶段主要研究特点是:机械设计的主要着
眼点在于力学、电学、热力学等工程技术的原理设计 上;在人机关系上是运用心理学以选择和培训操作者
为主,使人适应于机器,即就机论人。
这一阶段主要提倡的设计思想是机械中心主 义。
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发展阶段(二战期间 )
二战期间,由于战争的需要,军事工业得到了飞速 发展,武器装备变得空前庞大和复杂。由于设计不当和 缺乏训练,无法使人适应不断发展的新武器的性能要 求,导致了较多意外事故的发生,这使人们意识到“人
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F • B • Gilbreth & L • M • Gilbreth——砌砖研究 人机学研究的先驱 1911年,吉尔布雷斯夫妇( F • B • Gilbreth & L • M • Gilbreth )通过快速拍摄影片,详细记录工人的操 作动作后,对其进行分析研究,将工人的砌砖动作进行 简化,将全过程中的17个动作减少为4.5个,使砌砖的 速度由原来的120块/h提高到350块/h。
美国日本
中国
人间工程学
人机工程学、功效学、人机学、 人体工程学
5
人体工程学的定义
查理斯 • C • Wood 设备设计必须适合人的各忙面因素,以便在操作上 付出最小的代价而求得最高效率。 研究人在生产过程中的可能性、劳动活动的方式、 劳动的组织安排,从而提高人的工作效率,同时创 造舒适和安全的劳动环境,保障劳动人民的健康, 使人在生理上和心理上都得到全面发展的一门学科。
公交车是大量运输的重要交通工具,作为“机” 来研究时,不能从单一方向研究其人机关系。与公 交车相关的公路、车站、路标也都得统一研究,统 筹设计。
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环境——指人、机所处的周围环境,如工作场
所、物理化学环境和社会环境。
向物质生活提供原材料和动力资源的大自然,向产
品生产提供市场需求、文化观念、政策法令规范的社会
主 要 内 容
二、人体工程学的发展历程 三、人体工程学的研究内容及目标 四、人体工程学与艺术设计 五、人体工程学的美学意义
3 4
一、人体工程学的名称与定义
“人体工程学”(ergonomics)来自希腊语
ergo:工作、动作 nomics:规律、习惯 ergonomics:本意是关于工作规律和劳动 习惯的科学。它首先在英国出现和传播开来形 成于欧洲,兴盛于美国和前苏联,在日本获得 了最成功的应用。
研究方向:把人-机-环境系统作为一个统一的整体来
研究,使人-机-环境系统相协调,创造出最适合人工作、 学习、休闲的环境。
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我国人机工程发展进程
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。