人机工程学--第七章作业姿势与动作设计
安全人机工程学课后习题答案
安全⼈机⼯程学课后习题答案安全⼈机⼯程学第⼀章⼀，⼈机关系随社会的发展有很⼤的变化，请举例说明其变化及其特点答：1 原始⼈机关系，旧⽯器时代的⽯⼑、⽯枪、⾻针等⼯具⼤部分呈直线形状，有利于⼈使⽤；到新⽯器时代，⼈类所⽤的锄头、铲⼑及⽯磨等的形状，更适合⼈的使⽤。
那是的⼈类在⽤这些⼯具进⾏笨重的体⼒劳动时，就⾃发地存在保护⾃⼰和提⾼劳动效率两⽅⾯需要解决的问题。
2 经验⼈机关系，这些⼯具由于⼈的使⽤经验、体会促使⼈机关系有简单到复杂，由低级到⾼级，由⾃发到⾃觉，逐渐科学化。
但这个时期的⼈机关系及发展只是建⽴在⼈类不断积累经验和⾃发的基础上。
3 ⼈机关系越来越复杂，机器要求操作者接受⼤量的劳动成果，例如：飞机的飞⾏，座舱及仪表位置设计考虑⼈的⽣理、⼼理和⽣物⼒学特性等。
⼆，如何理解⼈机⼯程学的含义？答：⼈机⼯程学是根据⼈的⼼理、⽣理和⾝体结构等因素，研究系统中⼈、机械、环境相互间的合理关系，以保证⼈们安全、健康、舒适地⼯作，并取得满意的⼯作效果的⼀门科学。
三，阐述⼈机⼯程学与安全⼈机⼯程学的联系与区别。
答：安全⼈机⼯程学是从安全的⾓度和⼈机⼯程学的着眼点研究⼈与机的关系，运⽤⼈机⼯程学的原理和⽅法去解决⼈机结合⾯的安全问题的⼀门新兴学科。
安全⼈机⼯程学基础研究的⽅法与⼈机⼯程学的研究⽅法基本相同，但是研究问题的⾓度和着眼点主要侧重于从适应⼈的安全性特征去研究⼈机界⾯。
四、举例分析你所熟悉的⼀个⼈机系统的⼈、机及其结合⾯答：计算机。
在⼈机系统中，存在⼀个⼈与机相互作⽤的“⾯”，所有的⼈机信息交流都发⽣在这个⾯上，通常把这个“⾯”称为⼈机界⾯。
在⼈机界⾯上，向⼈表达机械运转状况的仪表或器件叫做显⽰器。
对机械来说，显⽰器执⾏的功能是输出，⽽对⼈来说，是输⼊。
⽽显⽰器就是⼈与计算机的结合⾯。
⼈即安全主体。
机这⾥是指计算机。
五、请说明安全⼈机⼯程学在安全⼯程学中所处的地位与作⽤答：安全⼈机⼯程学是安全⼯程学学科体系的⼀部分也是实现安全⼯程学的科学依据和最活跃的⼈的作⽤因素，它与其他三个⼦系统相互交叉、渗透、影响、制约、互为补充，从⽽构成了安全⼯程学这⼀整体。
作业姿势与动作设计
8.3.3 避免弯腰提起重物，见图8-23，图8-24
8.4 作业姿势设计辅助手段
8.4.1 设计用人体模板
人体工作姿势随作业对象和工作情况而 不断变化，用作图计算等方式解决人机相关 位置问题很困难（如图8-25）。 利用人体结构尺度关系，制成标准人体 外形模板，通过对人机相关位置的分析，可 以直观得出有关设计参数，为合理布置人机 系统提供条件。
8.3 作业姿势的设计要点
8.3.1 作业动作的类型
人的运动行为，可分为有意识动作和下意识动作两大类。 有意识动作又可分为以下几类：
1. 定位动作
根据某一目的把身体的某一部位移到一个特定的位置的动作。 根据有无视觉帮助又可分为视觉定位动作和盲目定位动作。
2. 逐次动作
一系列不同目标的定位动作加起来就是逐次动作。
1.坐姿人体模板的性别和视图方向
坐姿人体模板按成年男性和女性制作，分 别按3个视图方向制作：侧视图、俯视图、正视 图（见图8-26～图8-28）
2.坐姿人体模板的尺寸等级和尺寸比例
坐姿人体模板男、女各3个尺寸等级，共6 个尺寸类别，各取5、50、95百分位数人体尺寸。 （注：GB/T 15759-1995《人体模板设计和使用 要求》中规定了身高等级分级的更新方法，分 为4级。） 人体模板的通用比例为1/10，也可采用1/5 和1/1。
本章结束
人因工程设计心理学的应用示例
公众休闲条椅（个人空间），见图8-32
个人空间距离可分为四个等级： 1.亲密距离（0.45m以内） 2.个人距离（0.45~1.20m） 3.社交距离（1.20~3.0m） 4.公共距离（3m）
排椅座位的间隔标识（综合判定），见图8-33，
图8-34
人机工程学___第七章_手握式工具设计设计分析
人机工程学
Ergonomics
第七章 手握式工具设计
Anthropometry and Application
2、解剖学因素 （1）避免静肌负荷手臂自然下垂
人机工程学
Ergonomics
第七章 手握式工具设计
Anthropometry and Application
人机工程学
Ergonomics
Anthropometry and Application
(4) 避免手指重复动作
人机工程学
Ergonomics
第七章 手握式工具设计
Anthropometry and Application章 手握式工具设计
Anthropometry and Application
三、把手设计参数 （一）手部人机尺寸
人体手部尺寸
人机工程学
Ergonomics
第七章 手握式工具设计
Anthropometry and Application
（二）把手设计参数
1、直径：着力抓握30—40mm ；精密抓握8—16mm； 2、长度：100—125mm； 3、形状：圆形、三角形、矩形、丁字形、斜丁字形等； 4、弯角：10度左右； 5、双把手工具：抓握空间； 6、用手习惯和性别差异。
一、 手的解剖及其与工具使用有关的疾患
图 1 人 体 手 部 的 掌 侧 观 模 型
人机工程学
Ergonomics
第七章 手握式工具设计
Anthropometry and Application
手的解剖及其与工具使用有关的疾患
腕关节动作状态
人机工程学
Ergonomics
第七章 手握式工具设计
Anthropometry and Application
《人机工程学》课程标准
《人机工程学》课程标准1课程信息2课程性质与定位1、课程性质：工业设计是现代社会工业产品竞争力的核心要素,是实现高、新技术产业化的重要手段，是科技创新不可缺少的另一翼。
它不仅指产品外观的美化，更包括对人的因素、环境生态、技术前景、社会变革等高层次的理解，被誉为“21世纪最有前途的科学”。
工业设计的主体是产品设计。
工业设计的核心是“以人为中心”。
用户的需求和喜好在产品开发设计过程中需得到更大关注。
产品不仅要满足功能要求、美学要求，更要满足使用者的安全、舒适，有利于健康和操作的得心应手，以及环境保护的要求。
因此，如何寻找人-机-环境间的最佳匹配关系，探索工业产品“以人为中心”的设计理念、设计手段与方法，成为现代工业设计必须关注的重要课题。
人机工程学是实现“以人为中心”的设计思想的重要理论基础，是衡量当代产品设计水平的重要指标。
随着科学技术的发展，“以人为中心”的理念已成为设计产品系统的主要目标，人机工程学已成为设计学科领域中的主要研究方向，成为工业设计的主要理论基础和设计理念。
将人的因素融入到产品开发的整个过程中，关注产品的使用者，确保产品易于使用、学习、生产和安全，提高产品的使用性和质量。
2、课程的目的和任务：人机工程学是一门重要的专业基础课，它既有系统的理论基础知识又有很强的实践性。
通过本课程的学习，要使学生掌握有关人的生理、心理、人体测量、人的作业方式、人的状态和人机系统分析的基本原理、人机系统分析和设计的程序和方法等，以便从人体工程学的角度，理性地处理工业设计问题。
为进入专业课程打下良好基础。
3课程目标4学习任务（情境）本课程注重以学生的设计制作应用能力作为课程考核的关键容，并结合学生的设计表述与沟通能力进行考核。
考核以学生课程中设计制作的作品作为主要考核依据，注重职业能力的培养。
所以考核为过程性考核。
考核容包括平时成绩、项目设计成绩综合评定，平时成绩包括平时出勤、课堂表现（纪律、学习态度、回答问题等）、职业素质（严谨善于交流、吃苦耐劳、团队意识）。
人机工程学第七章手握式工具设计设计
对筛选出的设计方案进行细化，包括结构设计、 界面设计、材料选择等。
设计评估和优化
原型制作
根据详细设计方案制作手握式工具的 原型，以便进行实际测试和评估。
用户测试
邀请目标用户对原型进行测试，收集 用户反馈，了解产品的优缺点。
设计优化
根据用户测试结果，对设计方案进行 优化和改进，提高产品的舒适性和易 用性。
工具的把手部分应设计有适当 的凹槽和凸起，以增加握持时 的摩擦力和稳定性。
工具的重量和平衡
工具的重量应适合使用时的力量要求，不宜过重或过轻。 工具的平衡性要好，重心应靠近手部握持位置，以减少使用时的摇晃和不稳定感。
对于需要长时间使用的工具，应考虑采用轻量化材料或设计，以减轻手部负担。
工具的材料和表面处理
02 手握式工具设计的人机工 程学原理
人体手部结构和功能
手掌与手指
手掌是手的主要部分，包括掌心 和掌背，手指则分为拇指、食指、
中指、无名指和小指，各自具有 不同的功能。
关节与运动
手部关节包括掌指关节、指间关节 和拇指腕掌关节，这些关节使得手 部能够完成各种复杂的动作。
肌肉与力量
手部的肌肉主要分布在手掌和手指 上，负责产生握力和手指的精细运 动。
持稳定性。
动态握力
02
在操作过程中，手部能够产生的握力变化，用于评估工具的易
用性和操作效率。
疲劳与恢复
03
长时间使用工具会导致手部疲劳，需要考虑合适的休息时间和
恢复措施。
03 手握式工具设计的关键因 素
工具的形状和尺寸
形状要符合手部握持的自然姿 态，以减少手部疲劳和不适感。
尺寸要适合不同大小的手掌， 以确保握持的稳定性和舒适性。
人机工程学智慧树知到答案章节测试2023年宁波大学
第一章测试1.人机工程学研究的关系（）。
A:人-机-环境B:机-环境C:人-机D:人-环境答案:A2.人机工程学中的“人”是指（）。
A:销售者B:所有人C:使用者D:购买者答案:C3.人机工程学研究的学科（）。
A:数学B:心理学C:生理学D:解剖学答案:BCD4.人机工程学的研究方法有（）A:实验法B:实测法C:观察法D:拟实法答案:ABCD5.人机工程学为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数。
（）A:对B:错答案:A第二章测试1.人体数据的类型有（）。
A:测量尺寸B:静态尺寸C:动态尺寸D:功能尺寸答案:BC2.产品最小功能尺寸是（）。
A:实际测量尺寸B:功能修正量+人体百分位数C:功能修正量D:人体百分位数答案:B3.尺寸设计可以采用平均人设计原则。
（）A:错B:对答案:A4.动态设计原则可以解决布置复杂界面问题。
（）A:错B:对答案:B5.极限设计原则是指按照最大百分位进行设计。
（）A:错B:对答案:A第三章测试1.人机系统模型中，人与机之间存在一个相互作业的面，称为人机界面。
（）A:错B:对答案:B2.躯体感觉包括（）。
A:感觉B:触觉C:温觉D:痛觉答案:BCD3.色彩视野由大到小的是（）。
A:蓝色-黄色—白色B:白色-黄色—蓝色C:白色-蓝色—黄色D:黄色-白色—蓝色答案:B4.环转运动是指整根骨头绕骨的一个端点，并与骨呈一定角度的轴作旋转运动（）A:对B:错答案:A5.使用比较多的足控制器，能减轻手的工作负荷，适用于需要大力气操作的场合为了利于对踏板施力，踏板应与操作者保持合适的尺寸与角度关系（）A:错B:对答案:B第四章测试1.作业姿势的观察方法有（）。
A:科勒特法B:吉尔法C:OWAS法D:Priel法答案:ABCD2.作业空间设计可以分（）。
A:作业场所设计B:工位设计C:桌子设计D:座椅设计答案:ABD3.较为理想的坐压分布曲线是坐骨处压力最大，向四周逐渐减小，至大腿部位时压力降至最低值。
人因工程学第七章作业中的动作、岗位和空间设计
在进行作业的过程中，需要考虑最容易看见物体时眼睛的高度和物体与眼 睛的距离。例如，在必须降低眼睛高度的情况下，就要形成蹲下的姿势、 前屈的姿势或侧屈的姿势等，保持或反复做这样的姿势，是引起过早疲劳 的原因。 （2）与循环的关系 如果伸长手抓住电车的拉手，手指就会发麻，如长时间一直站着，则脚会 出现水肿，这是日常的经验。在远离心脏的部位，由于重力的缘故，血液 循环流动往往不畅。因而，必须尽可能避免手的操作点过高的姿势或妨碍 血液循环的姿势，如蹲下的姿势和把头低下的前屈姿势。
②坐姿操作。
在下列作业中宜采用坐姿操作：持续时间较长的工作应尽可 能采取坐姿操作，以免疲劳；精确而细致的操作应采取坐姿， 因为在坐姿状态下，可完成较精确的操作；需要手足并用地 作业。
坐姿操作的缺点在于，作业过程中不易改变体位，施力受到 限制，工作范围有局限性，长期久坐作业易引起脊柱弯曲等 职业损伤。
此外，人体所处的姿势是影响施力的重要因素。
4．人体不同姿势的能耗
图7-5 不同姿势的相对氧耗量
图7-6 各种作业姿态相对应的能耗（kcal／min）
图7-7 姿势与肢体活动程度
二、作业姿势的设计原则
1．作业姿势的选择
（1）确定作业姿势的因素
确定作业姿势的因素主要有：工作空间的大小与照明条件； 体力负荷的大小及用力方向；工作场所各物（包括仪器、工 具、加工物件等）的安放位置；工作台面的高度，有无合适 的容膝空间；操作时起、坐的频率。
图7-8 不良的作业姿势
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。另外，双手做对称运动 有利于神经控制。
⑤作业位置（坐台的台面或作业的空间）高度应按工作者的眼 睛和观察时所需的距离来设计。观察时所需要的距离越近， 作业位置应越高，如图7-9所示。由图可见，作业位置的高度 应保证工作者的姿势自然，身体稍微前倾，眼睛正好处在观 察时要求的距离。图中还采用了手臂支撑，以避免手臂肌肉 静态施力。
第七章人机工程学第一节作业空间中的布局与工位设计在空间
在空间环境设计中的应用例：在化学实验中，实验人员从某种溶液或者天然物质中制备或者提1、坐姿作业空间①坐姿工作面的高度②容膝空间③椅面高度及活动余隙Ⅰ、椅面高度宜取420土20mm ；Ⅱ、座椅放置的深度距离(工作台边缘至固定壁面的距离)至少应在810mm 以上；Ⅲ、工作座椅的扶手至侧面固定壁面距离最小为610mm ；④坐姿作业范围第一节作业空间中的布局与工位设计合于精的高的工作、的工作垂直面作业范围的设计。
站姿作业范围立姿作业空间的特殊性，工作椅的可将高者的需否血液循环坐—立姿交替作业垂直面布局设计师傅查看底盘时，师傅只能以仰卧的姿势进行作业。
13第二节家居空间设计一、厨房空间设计在厨房设计中，涉及到的设计对象有很多，例如吊柜、底柜、切菜的操作台、水池、煤气灶等。
设计的关键要素是各个设计对象的高度、开启方式以及各个单体相互之间在布局上的配合。
14台毫米家庭厨房来说根进行清洁性等主要原则。
卫生间设计案例盥洗盆700庭成间存装过度计相台卫生间靠墙便当毫米想400第三节公共空间设计一、体育场馆的空间设计体育场馆是一类特殊的公共场所，它是进行运动竞赛、运动训练、满足大众体育运动需要的专业性场所。
体育场馆对社会公众开放并提供各类体育相关的服务。
它主要包括体育场、体育馆、游泳馆、跳水馆、体育训练所需要的各类室内外场地、群众体育健身休闲活动所需要的体育俱乐部、健身房等。
水立方看台区域的观众座椅第三节公共空间设计——广场广场上指示杆上的指示牌，在形式上图示与中英文文字结合，在色彩选用上，选择了红色和白色结合，醒目、易识别。
广场指示牌在这个区域附近，设有专门的从剧院十抬是7-19可以且度明室完全水下长廊顶导示牌第三节公共空间设计——国家大剧院走廊两边设有艺术展厅，因此在走廊墙壁上就有关于展览的相关主题的宣传，非常醒目。
展厅的重要导示牌“出口”，设计成与墙面的纵向截面等宽、高度为两米的大型落地式导示牌，易识别性、指示性强。
第七章操纵装置设计【设计人机工程学】精品PPT课件
操纵装置的特征编码与识别 旋纽、手柄、按纽、按键设计
工作椅设计的主要依据 手握式工具的设计
操纵装置的特征编码与识别
形
状 编 码
大 小
编
码
颜
色
标
编
志
码
编
码
形 状 编 码
形象化的飞机操纵器
形状与功能有直接的联系，如轮形的操纵器可用来 操纵飞机的起落架，翼形操纵器则用于副翼或襟翼 的操纵，这种形象化的操纵器有利于减少飞行事故。
按 键 的 形 体 设 计 键盘的设计应考虑人手指按压键盘的力度、
回弹时间及使用频度、手指移动距离等因素。 人们使用键盘的最高击键速度可以达到15次 /s,一个熟练的使用者平均击键速度为5次/s.
旋纽、手柄、按纽、按键设计
按
键
的
形
体
设
计
按键的形式和尺寸
电话数字键盘与计算器数字键盘为什么不一样？
工作椅设计主要依据
3、椅坐面和腰靠结构应使其感到安全、舒适。
4、腰靠结构应具有一定的弹性和足够的刚性，腰靠倾角 不得超过115度。
5、工作坐椅一般不设扶手，需设扶手的必须保证操作人 员作业活动的安全。
6、其结构材料应耐用、阻燃、无毒。坐垫、腰靠、扶手 的覆盖层应使用柔软、防滑、透气性好、吸汗的不导电材 料制造。
工作椅设计主要依据
分时，可采用标志编码，即在操纵器
颜 标 色 志
上刻以适当的符号以示区别，符号的 设计应只靠触觉就能清楚地识别。因 此，符号应当简明易辨，有很强的外
编 形特征。如下列所示：
码
可用触觉辨别的标志编码
旋纽、手柄、按纽、按键设计
旋 纽 的 形 体 设 计
《人机工程学》课程标准
《人机工程学》课程标准1课程信息2课程性质与定位1、课程性质：工业设计是现代社会工业产品竞争力的核心要素,是实现高、新技术产业化的重要手段，是科技创新不可缺少的另一翼。
它不仅指产品外观的美化，更包括对人的因素、环境生态、技术前景、社会变革等高层次的理解，被誉为“21世纪最有前途的科学”。
工业设计的主体是产品设计。
工业设计的核心是“以人为中心”。
用户的需求和喜好在产品开发设计过程中需得到更大关注。
产品不仅要满足功能要求、美学要求，更要满足使用者的安全、舒适，有利于健康和操作的得心应手，以及环境保护的要求。
因此，如何寻找人-机-环境间的最佳匹配关系，探索工业产品“以人为中心”的设计理念、设计手段与方法，成为现代工业设计必须关注的重要课题。
人机工程学是实现“以人为中心”的设计思想的重要理论基础，是衡量当代产品设计水平的重要指标。
随着科学技术的发展，“以人为中心”的理念已成为设计产品系统的主要目标，人机工程学已成为设计学科领域中的主要研究方向，成为工业设计的主要理论基础和设计理念。
将人的因素融入到产品开发的整个过程中，关注产品的使用者，确保产品易于使用、学习、生产和安全，提高产品的使用性和质量。
2、课程的目的和任务：人机工程学是一门重要的专业基础课，它既有系统的理论基础知识又有很强的实践性。
通过本课程的学习，要使学生掌握有关人的生理、心理、人体测量、人的作业方式、人的状态和人机系统分析的基本原理、人机系统分析和设计的程序和方法等，以便从人体工程学的角度，理性地处理工业设计问题。
为进入专业课程打下良好基础。
3课程目标4学习任务（情境）本课程注重以学生的设计制作应用能力作为课程考核的关键内容，并结合学生的设计表述与沟通能力进行考核。
考核以学生课程中设计制作的作品作为主要考核依据，注重职业能力的培养。
所以考核为过程性考核。
考核内容包括平时成绩、项目设计成绩综合评定，平时成绩包括平时出勤、课堂表现（纪律、学习态度、回答问题等）、职业素质（严谨求实善于交流、吃苦耐劳、团队意识）。
人机工程学(第三版)第7章 作业姿势与动作设计
7.3.2 避免静态肌肉受力
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
设计要点如下： 避免弯腰及其它不自然的姿势，见图7-8（a） 避免长时间抬手作业，见图7-8（b） 坐姿工作比立姿工作省力 双手作业时，手的运动方向相反或不对称 作业位置与视距的关系，见图7-9 常用工具、零件、材料与操作者的位置关系 手在较高位置作业时，应增设支承物 利用重力作用，见图7-10
7.3.3 避免弯腰提起重物，见图7-11
7.4 作业姿势设计的辅助手段 7.4.1 设计用人体模板，见图7-12，图7-13，图7-14 7.4.2 设计用人体仿真软件，见图7-15，图7-16
第 7 章 结 束
回总目录 第8章
附录
本章所附插图
图7-1
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图7-2
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图7-3
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图7-4
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图7-5
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图7-6
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图7-7
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图7-8
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图7-9
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图7-10
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图7-11
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图7-12
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图7-13
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图7-14
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图7-15
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图7-16
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7.2 作业姿势的设计原则
7.2.1 作业姿势的选择 1. 确定作业姿势的因素 2. 立姿作业与坐姿作业的分析 7.2.2 动作经济与效率法则 1. 利用人体的原则 2. 布置工作地点的原则 3. 设计工具和设备的原则
7.2.3 动作重构原则
1. 2. 3. 4.
取消 合并 重排 简化
安全管理人机工程
作业姿势与动作人机工程设计
作业姿势
根据人体工学原理，设计合理的 作业姿势，降低员工因长时间保 持同一姿势而产生的疲劳和损伤
风险。
动作设计
优化作业动作，减少不必要的动作 和重复性动作，提高工作效率和准 确性。
休息与轮换
合理安排员工的休息时间和轮换制 度，避免员工因长时间连续工作而 产生疲劳和损伤。
04
安全管理人机工程
汇报人：可编辑 2024-01-01
目录
• 人机工程概述 • 人机工程基础知识 • 安全人机工程设计 • 安全人机工程管理 • 安全人机工程案例分析
01
人机工程概述
人机工程定义
综合运用生理学、心理学、医学、人体测量学、人类工效学、生物力学和其它相 关学科的知识，研究人-机-环境三者之间的相互关系，为改善人的作业能力而进 行的系统设计。
人机工程的发展历程
起源
人机工程学起源于欧洲和美国， 最初是在工业革命时期为了解决 机器与人的协调问题而发展起来 的。
发展
随着科技的不断进步，人机工程 学逐渐发展成为一门独立的学科 ，并广泛应用于各个领域。
现状
目前，人机工程学已经成为一门 综合性的学科，涉及多个领域的 知识和技术，为安全管理提供了 重要的理论支持和实践指导。
案例三：某公司人机工程安全管理体系建设
总结词
建立完善的人机工程安全管理体系
详细描述
某公司为了提高生产安全性和效率，建立了完善的人机工程安全管理体系。该体系包括 人机工程设计、操作规程制定、员工培训等多个方面，确保人机工程在生产过程中的有 效应用。同时，公司还定期对生产设备进行人机工程评估和改进，不断完善安全管理体
系。
THANK YOU
人机工程思考题(丁玉兰)
《人机工程学》思考题第一章人机工程学概论1.人机工程学有哪些有代表性的命名？2.国际人类功效学会给人机工程学的科学定义是什么？3.我国给人机工程学的定义是什么？4.人机工程学的发展史可划分为那几个阶段？每个阶段的突出特点是什么？5.人机工程学研究的内容有哪几个方面？6.人机工程学的主要研究方法有哪些？7.人机工程学主要有哪些学个体系构成？8.人机工程学对工业设计的作用有哪些？第二章人体测量与数据应用9.人机工程学范围内的人体测量数据有哪些类型？10.人体测量有哪些方法？11.人体测量应用哪些基准面？12.人体测量的方向如何规定？13.人体测量使用哪些常用的仪器？14.求华中地区男性身高1655mm的百分位(P)。
15.求西北地区第20百分位男性的百分位数（x）。
16.国家标准中给出的人体主要尺寸有哪几个？17.站姿、坐姿和人体水平尺寸有哪些？18.工作中常见的作业姿势有哪几种？19.人体站姿和坐姿的功能尺寸有哪些？20.人体尺寸应用原则包含哪几方面？21.人机工程将产品尺寸设计划分为哪几类？22.按产品的重要程度将产品划分为哪两个等级？23.产品尺寸的满足度的涵义是什么?用什么来表示？24.设计产品时需要对功能尺寸进行哪些修正？25.产品的功能尺寸如何确定？26.身高尺寸在设计中如何应用？第三章人体感知与动作特征27.人与外界直接联系的系统是哪几个？28.人在人机系统中的作用是什么？29.何谓神经反射和反射弧？30.给出人眼能感觉到的光波长范围。
人感觉到的最短波长和最长波长的可见光的颜色分别是什么颜色？31.何谓视角和视力？32.绘出人机系统的示意图，说明人在人机工程中的作用有哪些？33.何谓反射、反射弧？34.绘图说明人的信息处理系统模型，并说明人的信息处理过程。
35.写出可见光的光波范围。
36.最短的光波是什么色？最长的光波是什么色？37.何谓视角与视力？38.人的水平视野与垂直视野是如何分区的？39.一般操作的视距范围是多大？不同的操作，视距如何确定？40.中央视觉与周围视觉的区别何在？41.何谓立体视觉？42.何谓色觉？人的色视野如何划分？43.何谓暗适应和明适应？它们一般的适应时间是多长？44.人的视觉具有哪些特征？45.声波的频率范围是多少？46.听觉有哪些物理特性？47.听阈与痛阈是如何定义的？48.人耳对声音方向性的判断，受哪些因素的影响？49.何谓声音的隐蔽现象？和隐蔽效应？50.人的神经系统分为哪些部分？51.大脑皮质的功能区和联络区是如何划分的？52.绘出人的信息处理系统的简图并分析各部分的作用。
第7章作业姿势与动作设计
模板设计采用穿 鞋裸体人体尺寸 基准线用来确定 关节调节角度， 角度可从模板上 相应部位的刻度 盘读出。
图7-12 坐姿人体模板侧视图
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图7-12b
根据工作中手的姿势的不同，有下列几种手的姿势供选择使用： 1）三指捏在一起的手，见图1中的A型； 2）握住圆棒的手，手的横轴为垂直面，见图1中的B型； 3）握住圆棒的手，手的横轴为水平面，见图1中的C型； 4）伸开的手，见图1中的D型。
第7章 作业姿势与动作设计
第6章链接
第8章链接
7.1 作业姿势与人体机能
7.1.1 作业姿势与人体机能的关系 （1）与视觉的关系:需要考虑最容易看见东西时眼 睛的高度和离眼睛的距离 （2）与循环的关系:伸长手,手指发麻 , 避免手的 操作点过高或妨碍血液循环的姿势 （3）与手、上下肢、上半身等运动关系:有手指作 业的时候,使手指自由运动的姿势. 运动的中心点 及可动范围 （4）与身体重心的关系，见图7-1 手持重物,上半身后倾 ,重物使人重心前移
疲劳的分类： 1肌肉疲劳：个别器官疲劳或全身疲劳。 前者发生在仅需个别器官或肢体参加紧张作业如：计算机
操作人员的肩肘痛、眼疲劳，打字员手指、腕疲劳等。后 者主要是全身参与较为繁重的体力劳动所致，表现为全身 肌肉、关节酸痛，困乏思睡，作业能力明显下降工，失误 增多，操作迟钝等。
2 精神疲劳： 智力 技术性 心理性 智力：长期从事紧张的脑力劳动引起的头昏脑胀、全身
7.3.3 避免弯腰提起重物，见图7-11
7.4 作业姿势设计的辅助手段
7.4.1 设计用人体模板，图7-13，图7-14 人体模板，就是以人体测量尺寸为基础，考虑到
人体各部位运动舒适要求，制作出的辅助设计用模 型。目前，发达国家在人体系统设计中采用较多为 二维人体模板，这种人体模板是根据人体测量数据 进行处理和选择而得到的标准人体尺寸，利用塑料 板或密实纤维板等材料，按照1∶1、1∶2、1∶5 等设计常用比例，制成人体各个关节均可活动的人 体侧面模板。二维坐姿、站姿人体模板见图7-12，
人机工程学--第七章作业姿势与动作设计
作业姿势与动作设计
动作经济原则——肢体使用原则
5.连续圆滑的曲线动作
作业姿势设计原则
动作的速度和方向突然改变的话，会打乱工作节奏，同时会 消耗大量体力 6.利用物体的惯性 像使用手捶时我们所感觉的那样，当尽可能利用手捶的惯性 和动量重量时，就会越省力，所以利用物体惯性能节省体力提高 效率
作业姿势与动作设计
人身体的动作可按其难易度划分等级，具体如下：
等级1：以手指为中心的动作 等级2：以手腕为中心的动作
等级3：以肘部为中心的动作
等级4：以肩部为中心的动作 等级5：以腰部为中心的动作 等级6：走动 动作等级越低，动作越简单易行。反之，动作 等级越高，耗费的能量越大，时间越多，人也越容 易感到疲劳。
作业姿势与动作设计
物品的移动应尽量避免垂直向上的移动，这种较高等级的动作使
人易间生疲劳及工时的增加 另外较重的物品，用水平滚轴的方式进行水平移动
作业姿势与动作设计
动作经济原则——作业配置原则
5.利用物品自重进行工序间传递和移动
作业姿势设计原则
物品的取放，废脚料的收集等作业都可以利用物品重力，在斜导
槽、导轨平面及圆筒等辅助下进行传递与移动
生产效率
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则
动作经济原则——工装夹具的设计原则
3.合并二种工装为一种
减少工具的更换麻烦，以减少转拉的工时消耗，提高工作效率。
生活中我们常见的红、蓝两用毛及带有橡皮的铅笔 4.提高工具设计便利性减少疲劳
⑴工具手柄方便抓握
⑵作业工具与人体动作相协调
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则
2、作业组作业时将工作平均分配给每个成员
3、将取消合并后的工序重新排序
作业姿势与动作设计
动作改善内容③
3.
动作改善内容③ -案例
例）
。
动作改善内容④
4.
动作改善内容④ -案例
例）
动作改善内容⑤ -案例
5.作业台的高度是否合适？
对于疲劳给予最大影响的是作业台的高度
使用老虎钳
人总是会遵守被给予的东西，即使稍微有点不自然，也会忍耐；因此， 经常会带来看不见的疲劳。
动作改善3原则
1.需要力量的工作（筋肉疲劳） 2.不自然的姿势（因为姿势产生的疲劳） 3.需要注意的工作（精神疲劳）
3.需要注意的工作（精神疲劳）
由于误操作，造成人员受伤后，进行事故原因分析时，往往结果都是 由 于不注意造成的；这样进行判断并进行处理的现象较多； 注意的事过多。反而会分散注意力，就会产生不注意的状态；为了不发生 就会反复注意；由于精神紧张产生疲劳，能力就不可能充分发挥。 反射作用：在熟练的作业动作中常见的一种现象，精神疲劳的一部分。
⑥ 取放容易脱手的部位； ⑦ 调整作业； ⑧ 把机械加工看做立刻就结束； ⑨ 等待不知什么时候出现的指示.信号； ⑩为了不忘记要记住。
避免静态肌肉受力
1. 2. 它不自然的姿势，见图7-8（a） 避免长时间抬手作业，见图7-8（b） 双手作业时，手的运动方向相反或不对称 作业位置与视距的关系，见图7-9 常用工具、零件、材料与操作者的位置关系 手在较高位置作业时，应增设支承物 利用重力作用，见图7-10
作业姿势与动作设计
生产革新科：刘京林
•摘自于人机工程学多媒体教学课本
①思想行为规范和动作举止
1. 着装：
1.舒适度良好，做到大小适中；2.纽扣扣全、整齐；袖口更为重要；3.佩 戴耳塞；4.配穿劳保鞋.不许趿拉鞋或穿拖鞋；5.不许歪戴帽子斜穿衣； 6.不佩戴防护手套、防尘口罩、安全帽、焊工的面罩.7.现场打玩；8.分 心玩手机.听音乐9.私自动用消防器材、安全装置和提示警告牌。
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作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则 动作经济原则——作业配置原则
3.简化材料、工装取放 对产品及材料按工序的取拿原则进行放置，另外对一些细小的、 不便取放的零件，如小薄垫征、针型物等以小容器及弹性毯垫等方法 使之容易取拿 4.物品的移动以水平移动最佳 物品的移动应尽量避免垂直向上的移动，这种较高等级的动作使 人易间生疲劳及工时的增加 另外较重的物品，用水平滚轴的方式进行水平移动
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则 动作经济原则——作业配置原则
5.利用物品自重进行工序间传递和移动 物品的取放，废脚料的收集等作业都可以利用物品重力，在斜导 槽、导轨平面及圆筒等辅助下进行传递与移动 6.作业高度适度以便于操作 7.满足作业要求的照明 工作场所之光线应适度，通风应良好，温度应适度
3.合并二种工装为一种 减少工具的更换麻烦，以减少转拉的工时消耗，提高工作效率。 生活中我们常见的红、蓝两用毛及带有橡皮的铅笔 4.提高工具设计便利性减少疲劳 ⑴工具手柄方便抓握 ⑵作业工具与人体动作相协调
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则 动作经济原则——工装夹具的设计原则
5.机械操作动作作相对固定并且操作流程化 ⑴操作位置应相近集中 ⑵让机械尽量减少或脱离人的监控和辅助 ⑶开关位置与下工序兼顾 ⑷工件自动脱落 ⑸能够自检的自动化 ⑹安全第一 ⑺小型化 ⑻容易进行作业准备
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则 作业姿势的选择 适宜立姿作业
1、经常改变体位的操作，站立能耗小于频繁起座 2、常用的控制器分布在较大的区域内 3、没有容膝空间，坐着不如站着舒服 4、需要用力比较大的场合，站着容易出力 5、单调的作业容易引起心理疲劳，立位时可以适当的走动。
作业姿势与动作设计
作业姿势与人体机能 不同姿势的能耗 单位Kcal/Min
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则 作业姿势的选择 作业姿势的确定因素
1、工作空间的大小与照明条件 2、体力负荷的大小和用力方向 3、工作场所各种物品的安放位置 4、工作台面的高度，有无容膝空间 5、操作时起座的频率 6、尽量避免一些不良体位 ：长期站立；反复弯腰等
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则 动作经济原则——肢体使用原则
8.动作应尽可能有节奏，习惯性的节奏有助于提高熟练度 改善作业节奏的方法 ⑴作业速度应适当，以一定的节拍规律进行 ⑵物品的摆放按工艺顺序放置； ⑶缩小手的动作范围，保持手部适当高度；
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则 动作经济原则——作业配置原则
作业姿势与动作设计
作业姿势设计要点 有意识动作的类型----定位动作
定位动作是身体的某一部分移到一个特定的位置 例如：抓取物体、按开关等 借助于视觉帮助的定位动作称为视觉定位 -----衡量其质量的标准是动作的速度和质量
反复重复的定位动作可以在脱离视觉的条件下进 行成为盲目定位：打字员盲打 汽车驾驶员挂档
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则 动作重构原则——简化
1、使用最低级次的工作 2、减小每次动作的复杂性 3、使用最简单的动作组合完成动作 4、缩短动作的距离 5、使手柄、按钮、操纵杆等在手脚可以触及的地方
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则 工作级次
人身体的动作可按其难易度划分等级，具体如下： 等级1：以手指为中心的动作 等级2：以手腕为中心的动作 等级3：以肘部为中心的动作 等级4：以肩部为中心的动作 等级5：以腰部为中心的动作 等级6：走动 动作等级越低，动作越简单易行。反之，动作 等级越高，耗费的能量越大，时间越多，人也越容 易感到疲劳。
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则 动作经济原则——肢体使用原则
5.连续圆滑的曲线动作 动作的速度和方向突然改变的话，会打乱工作节奏，同时会 消耗大量体力 6.利用物体的惯性 像使用手捶时我们所感觉的那样，当尽可能利用手捶的惯性 和动量重量时，就会越省力，所以利用物体惯性能节省体力提高 效率
作业姿势与动作设计
人 的 肢 体 活 动 范 围
作业姿势与动作设计
作业姿势与人体机能
人 的 肢 体 活 动 的 关 节
作业姿势与动作设计
作业姿势与人体机能 重要关节的最大活动范围与舒适活动范围
作业姿势与动作设计
作业姿势与人体机能 重要关节的最大活动范围与舒适活动范围
作业姿势与动作设计
作业姿势与人体机能 人的不同姿势的施力范围
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则 动作重构原则
研究动作的经济和效率的目的是寻求省时省力的方法在动作设计 中可将操作的全部动作一一列出，再依据取消、合并、重排、简化的 原则进行动作重构
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则 动作重构原则——取消
1、取消所有可能取消的作业、步骤和动作 2、取消工作中的不规律性使动作具有自发性 3、取消以手作为持物工具的动作 4、取消不方便、不正常的动作 5、取消必须使用肌力才能维持的姿势 6、取消危险的工作 7、取消所有不必要的闲置时间
作业姿势与动作设计
作业姿势与人体机能
人机工程学中人机关系体现在人对物的使用过 程，使用过程是由人的一系列的姿势和动作来完成 的。 姿势和动作的合理设计是提高效率减少疲劳强 度的有效方法。
作业姿势与动作设计
作业姿势与人体机能 姿势、动作与人体机能的关系
（1）与视觉的关系 （2）与循环的关系 （3）与手、上下肢、上半身等运动关系 （4）与身体重心的关系
作业姿势设计原则 动作经济原则——肢体使用原则
7.降低动作注意力 动作过程中产生迷惑或需要判断时，动作会有停顿、迟凝 降低动作注意力例子： ⑴放置螺丝刀的固定位以喇叭形为佳； ⑵需要对准及嵌入时，以导向槽及机构装置减少对准的难度； ⑶测量时用固定规格及定位等手段，使测量工作减少脑力判断过程； ⑷利用声光等进行识别，减少动作重构原则——合并
1、把必须突然改变方向的小动作结合成一个连续的曲线运动 2、合并各种工具为多用途工具 3、合并可能的作业 4、合并可能同时进行的动作
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则 动作重构原则——重排
1、使工作平均分配给两手 2、作业组作业时将工作平均分配给每个成员 3、将取消合并后的工序重新排序
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则
在动作分析时，经常需用到“动作经济原则”。“动作 经济原则”是一组指导人们如何节约动作、如何提高动作效 率的准则，它的目的是减少工作疲劳与缩短操作时间。“动 作经济原则”可划分为三大类，共22项。 第一类是关于人体的使用， 第二类是关于工作场所的布置， 第三类是关于工具设备的设计。 更综合地说，它可归纳为四点： （1）同时使用两手，避免一手操作一手空闲； （2）力求减少动作单位数，避免不必要的动作； （3）尽可能减少动作距离，避免出现全身性活动； （4）追求舒适的工作环境，减少动作难度，避免不合理的工 作姿势或操作方式。
作业姿势与动作设计
作业姿势与人体机能 姿势、动作与人体机能的关系 （1）与视觉的关系
作业时应考虑眼睛的高度与物体离眼睛的距离 如：作业姿势必须降低眼睛高度时需要下蹲 过高时需要踮脚 下蹲和踮脚的动作都会增加作业者的疲劳程度
作业姿势与动作设计
作业姿势与人体机能 姿势、动作与人体机能的关系 （2）与循环的关系
作业姿势设计原则 动作经济原则——肢体使用原则
3.身体的动作应以最低等级的动作来进行 身体的动作幅度越小越好，动作时间越短越好 人体的动作等级以下列次序递减 腿的动作→腰的动作→肩的动作→肘的动作→手腕的动作→ 手指的动作 4.动作姿势稳定 使作业者能够在身体整体相对稳的情况下更轻松地工作，这 样才能提高工作效率
作业姿势与动作设计
作业姿势设计要点 1、作业动作的类型 有意识的动作：受大脑皮层智慧有目的的动作
无意识的动作： 处于本能危险时人躲避、眨眼
训练 有意识的动作 无意识的动作
例如打字员看到汉字和字母后手指会做出相应的动作
作业姿势与动作设计
作业姿势设计要点 有意识动作的类型
定位动作 逐次动作 重复动作 连续动作 调整动作
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则 作业姿势的选择 适宜坐姿作业
1、持续时间较长的工作宜采用坐姿以减小疲劳 2、精确而细致的工作 3、需要手足并用的工作
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则 动作经济原则 “动作经济原则”又称“省工原则”，是使作业 （动作的组成）能以最少的“工”的投入，产生最有 效率的效果，达成作业目的的原则。“动作经济原则 ”是由吉尔布雷斯（Gilbreth）开始提倡的，其后经 许多工业工程的专家学者研究整理而成。熟悉掌握“ 动作经济原则”对有效安排作业动作，提高作业效率 ，能起到很大的帮助。
作业姿势与动作设计
作业姿势设计要点 有意识动作的类型----逐次动作
一系列不同目标的定位动作加起来就是逐次动作 例如：逐次按下电话号码、按一定的程序开动汽车 衡量逐次动作的标准是：速度、准确性、差错率
作业姿势与动作设计
作业姿势设计要点 有意识动作的类型----重复动作 在一段时间内连续做同一个动作叫做重复动作 例如： 走路、骑自行车 重复动作时肌肉处于松弛、紧张的交替过程一般不宜疲劳 但重复的最高频率因人而异
作业姿势与动作设计
作业姿势设计原则 动作经济原则——工装夹具的设计原则
1.用夹具固定产品及工具 以固定用台钳及夹持具等来固定产品及工具，以解放人手从而进行双 手作业 2.使用专用工具 生产线中所用工装应最适合该产品及人工操作的专用工具以提高 生产效率
作业姿势与动作设计