安全人机工程学在挖掘机驾驶室中的应用
安全人机工程学在挖掘机驾驶室中的应用
Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．４ Ｊ ｕｌｙ．，２００８
安全人机工程学在挖掘机驾驶室中的应用
郭 琳 １， 朱序璋 １， ２， 毕伟民 １， 许 英 １
（ １．西安建筑科技大学 安全工程研究所， 陕西 西安 ７１００５５； ２．西安建筑科技大学 机电学院， 陕西 西安 ７１００５５）
摘 要： 应用人机工程学原理， 针对挖掘机驾驶室， 分析挖掘机动臂摆动角度与挖掘机司机视野范围的 关系， 提出了保证整个施工现场安全的必要条件。并且， 分析挖掘机司机所处的特殊工作环 境， 提出保障司机作业安全的对策措施， 确保了司机工作的安全性。
·产 品 与 市 场·
线左右的物体， 保证整个施工现场的安全性。
２ 工作环境
２．１ 微气候
微气候又称生产环境的气候条件， 是指生产环境局 部的气温、湿度、气流速度以及工作现场中的设备、产 品、零件和原料的热辐射条件 ［１］。
（ １） 微气候影响。作业环境的温度和湿度随着季节 变化， 因此， 事故频度也随着季节变化， 七八月份温度 和湿度出现峰值， 在此期间， 事故频度也最高。其原因 是： 随着气温升高， 湿度增加， 并逐渐接近于饱和， 致 使皮肤表面汗液蒸发减少， 这将使人们感到疲惫， 头晕， 烦躁不安， 降低操作人员的反应速度和操作能力， 操作 中容易出现错误判断和错误操作， 从而增加了事故 ［５］。
振动对司机操作动作精确度的影响， 主要是由于振 动降低了手和脚的稳定性， 从而使操作动作的精确度变 差。
外界振动传入人体时所产生的增大或减弱效应还与 人体的姿势有关。挖掘机工作时， 挖掘机司机处于坐 姿， 人腿无法起到减振作用， 此时振动出现增大效应。 司机会有不同状况的不良感受。如腰痛、胸痛、背痛、 尿急感、粪迫感、头部症状以及呼吸困难等。
人机工程学在生活中的应用
人机工程学所注重的是科学分配人和机械设备的操作能力，让人与机械设备完美契合，达到省时、省力、高效的目的，正如美国的人工程学专家所定义的那样：“设备的设计必须适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”在我们日常生活中，也融合一些简单的人机工程运用，例如：人使用笔完成书写操作，其中的“机”就是笔，人在进行操作时与笔结合成一个整体，完成了操作过程，而笔者将通过本文，就人机工程学在生活中的应用进行分析和探讨。
1.人机工程学的运用原则1.1人性化人机工程学的设计目标是以人主体，所以在设计方面要从人性化的角度进行分析和考虑，从而保证设计能够适应人的需要，例如：电视遥控器的设计，是按照人用手握东西的习惯，展开人性化设计，例如：指示灯的作用是给人提示，不需要进行操作过程；频道调换以及声音调整是人们经常需要使用和操作的功能，所以靠近手心，并且整个遥控器的设计大小正好可以让人完全握住。
1.2可操作性由于与自动化工程的完全机械操作不同，人机工程的设计和改造需要适应人的操作性，即操作时间在人的反应时间内，又不能太长。
例如：现在常见的触屏手机，人们在进行触屏的拨号，查看，选择过程中，操作过程的实现都是有一定的时间滞后，但是这个时间正好是在人的反应时间内，所以人通常在操作过程中根本感受不到实际操作中的延时性，也能让反应速度不是太快，让反应时间和反应动作达成一致2.人机工程学在生活运用现代人们的生活需求可以按期类型归类可以分为“衣、食、住、行”四个方面，而笔者也将通过人机工程学在这四个方面的运用，进行描述和描述体现：2.1衣着设计方面衣服穿着是人们基本生活的一部分，以往衣服都是采用纽扣进行扣合，虽然采用纽扣可以增加衣服的透气性，但是却增加了人们重复操作的次数，而且纽扣在使用过程中容易掉落，缝合上去还需要一定的时间和人力。
而拉链的出现也是和穿着有关系，是19世纪人们喜欢穿着长筒靴，但是那时长筒靴足足需要20个扣子进行扣合，导致穿脱都有很大困难，后来一个叫贾德森的美国人发明了名为“滑动氏没紧装置”的专利，也就是拉链的雏形，经过后人不断的改革，演变成现在的拉链――包含密密麻麻分布两侧的排齿以及负责咬合的拉链头，它与纽扣最大的区别在于操作的便捷以及对衣服的适应性，即一次就能完成衣服的拉合工作，减少重复的无用操作。
浅析工程机械驾驶室人机工程学发展现状及趋势
浅析工程机械驾驶室人机工程学发展现状及趋势摘要：程机械在现代化建设中发挥着重要作用，当前我国的经济和社会都处于高速发展阶段，基础设施的建设情况也是呈现出蓬勃的发展趋势.各个领域中都能看到工程机械应用的情形。
虽然如此，但是工程机械的工作人员所处的工作环境较为恶劣，因此工程机械驾驶室的优化工作就显得十分重要。
本文对人机工程学进行概述，分析了工程机械驾驶室人机工程学发展现状以及趋势。
前言：工程机械的主要功能是施工、建筑、起重、运输等，它可以替代人力完成超大负荷的任务，在较短的时间内完成需要大量人力花费大量时间才能完成的工作，因而其应用具有提高工作效率的重要意义。
但是工作人员的工作环境不是十分理想，各种恶劣的情况经常发生，因而提高工程机械驾驶室的舒适程度对于工作的顺利进展很有意义。
1.人机工程学概述国际的权威机构IEA对人际工程学的描述为：它是一种学科知识，主要研究对象是针对人在一些特定的工作环境中的表现，涉及的其他领域学科为解剖学、心理学等，目的是探索一个人如何在工作、娱乐、健康中寻找平衡[1]。
但是针对这个学科的研究多种多样，各种名称和定义充斥着这个学术领域，但是各种研究内容并没有太大的差别。
这也为研究工作提供了诸多便利，有利于理论知识的应用[2]。
人机系统是进行人机工程研究的重要概念，它指的是任何机械在生产活动中因为某些特定的因素而联接在一起形成的综合统一体。
人机系统在尺寸上的限制较小，比如人和汽车、人格桌椅等。
人机系统的三个组成要素是环境、人和机械。
三者之间互相联系，产生交互作用。
2.工程机械驾驶室人机工程学发展现状国外已经在工程机械驾驶室人机工程学的应用方面进行了深入的研究。
随着信息化进程的推进，计算机的仿真技术的发展使得人体模拟已经取得深入的发展，许多公司都已经开展了研发活动[3]。
在德国，许多大型汽车生产厂商已经开始研发三维人体模型，使得传统的二维人体模型得到较大的改进，让人体工程的发展水平得到了较大的提高。
《安全人机工程学》题集
《安全人机工程学》题集第一大题：选择题1.安全人机工程学主要关注的是哪两个方面的交互关系？A. 人与环境B. 人与机器C. 机器与环境D. 人、机器与环境2.下列哪项不属于人机工程学的研究内容？A. 人的生理特性B. 人的心理特性C. 机器的设计原则D. 市场的营销策略3.在进行人机界面设计时，下列哪项原则是最重要的？A. 美观性B. 经济性C. 实用性D. 创新性4.下列哪种颜色通常用于警告或危险的标识？A. 蓝色B. 绿色C. 黄色D. 红色5.人机工程学在工业生产中的主要作用是什么？A. 提高生产效率B. 保障工人安全C. 降低生产成本D. 提升产品质量6.下列哪项不是导致人机操作失误的常见原因？A. 疲劳B. 注意力不集中C. 操作环境恶劣D. 机器设计完美无缺7.在进行人机工程学评估时，下列哪项不是常用的评估方法？A. 问卷调查B. 实地观察C. 生理指标检测D. 市场调研8.下列哪项是人体工程学在办公设备设计中的主要应用？A. 提高设备的美观性B. 降低设备的制造成本C. 适应人体的生理特性D. 增加设备的复杂性9.在进行人机界面布局设计时，下列哪项原则是需要遵循的？A. 重要信息应放在界面边缘B. 常用功能应放在不易触及的位置C. 操作按钮应按照使用频率进行布局D. 界面布局应频繁更换以保持新鲜感10.下列哪项不是人机工程学在交通领域的应用？A. 汽车驾驶室的设计B. 交通信号灯的设置C. 道路标志的规划D. 交通法规的制定第二大题：填空题1.安全人机工程学是研究______与______之间相互作用、相互依存关系的一门科学。
2.在人机系统中，人作为操作者和控制者，其______、______和______等特性对人机系统的效能有着重要影响。
3.人机界面设计应遵循______、______和______等基本原则，以确保操作者能够高效、准确地完成任务。
4.在进行人机工程学评估时，常用的评估指标包括______、______和______等。
浅谈人机工程学在液压挖掘机总体布置中的应用
浅谈人机工程学在液压挖掘机总体布置中的应用发表时间：2020-11-27T06:27:52.207Z 来源：《中国科技人才》2020年第22期作者：杨久虎徐守军[导读] 作为现代工程项目施工的主要施工产品，液压挖掘机的应用范围极为广泛，且应用环境恶劣。
根据人机工程学理念进行液压挖掘机总体布置设计，能为液压挖掘机操作者创造良好的工作环境。
山东临工工程机械有限公司 276023摘要：作为现代工程项目施工的主要施工产品，液压挖掘机的应用范围极为广泛，且应用环境恶劣。
根据人机工程学理念进行液压挖掘机总体布置设计，能为液压挖掘机操作者创造良好的工作环境。
本文在阐述液压挖掘机总体布置要求的基础上，基于人机工程学理念构建拟人体模型，并指出人机工程学在液压挖掘机总体布置中的具体应用，期望能实现人机工程学与液压挖掘机总体布置设计的有效结合，继而在优化液压挖掘机驾驶室总体布置质量的同时，改善液压挖掘机操作者工作环境，促进工程项目建设的有序发展。
关键词：人机工程学；液压挖掘机；总体布置；舒适性新经济形态下，工程项目建设具有规模化、机械化的发展趋势。
在项目施工中，大量机械设备的应用有效地提升了工程的建设效率，保证了工程建设的标准化程度。
液压挖掘机是工程项目建设中较为常见的一种机械设备，其工作的环境较为恶劣，在驾驶液压挖掘机进行作业时，操作者需要保持特定的姿态，并长时间的处于驾驶室内，容易使得液压挖掘机操作者患一些职业病，如关节酸痛、心情烦躁等。
基于此，有必要在液压挖掘机驾驶室设计中，从人机工程学出发，考虑驾驶室的舒适性，继而构建和谐的人机系统。
一、液压挖掘机总体布置要求现阶段，液压挖掘机在工程上的应用较多，在液压挖掘机设备实际应用中，国家对该设备的基本尺寸、标准进行了规范。
新时期，从人机工程学出发，进行液压挖掘机总体布置设计中，需考虑国家相关安全标准对液压挖掘机尺寸的约束要求，然后以此为基础，开展液压挖掘机的系统设计。
安全人机工程在建筑安全管理中的应用
安全人机工程在建筑安全管理中的应用一、引言在建筑行业中，安全管理一直是至关重要的事情。
建筑安全事故不仅会对施工人员造成伤害，还可能对周围环境和社会造成严重影响。
采取有效的安全管理措施至关重要。
随着科技的发展，安全人机工程作为一种跨学科的技术领域，为建筑安全管理提供了新的思路和方法。
本文将深入探讨安全人机工程在建筑安全管理中的应用，以及它对建筑安全的重要意义。
二、安全人机工程的概念和原理安全人机工程是一门研究人与机器、设备、环境之间的协调和适应关系的学科，其中包括了人机界面设计、工作环境设计、人员培训和安全管理等内容。
它将人的生理和心理特点作为设计和管理的出发点，通过优化设计和管理措施，来提高工作效率和安全性。
在建筑安全管理中，安全人机工程可以帮助设计更加符合人体工程学的建筑结构，提高施工人员的工作效率和安全性。
三、安全人机工程在建筑安全管理中的应用1. 建筑设计阶段安全人机工程在建筑设计阶段的应用非常重要。
通过考虑人的生理和心理特点，可以设计出更加符合人体工程学的建筑结构。
在设计楼梯时，可以合理安排台阶和扶手的高度和宽度，以减少意外跌倒事件的发生。
在选择建筑材料和施工工艺时，也要考虑到工人的安全性和舒适度，避免使用对人体有害的材料和工艺。
2. 施工现场管理在建筑施工现场，安全人机工程也能发挥重要作用。
通过合理安排施工设备和工人的工作空间，可以减少意外碰撞和摔倒事件的发生。
人机界面设计也能提高施工设备的易用性和安全性，从而降低操作失误的几率。
安全人机工程还可以通过工人培训和管理制度的建立，提高施工人员的安全意识和自我保护能力。
3. 风险评估和预防措施安全人机工程还能在建筑安全管理中发挥作用。
通过对施工现场的风险进行评估，可以采取针对性的预防措施，降低事故发生的可能性。
在高空作业时，可以通过提供安全带和安全网等设备，来保护施工人员的安全。
安全人机工程还可以通过改善施工环境和提供良好的工作条件，减少工人的疲劳和工伤风险。
安全人机工程学-安全人机工程的应用
安全人机工程的应用
表 10-1 驾驶员、乘客座椅尺寸
驾驶员座椅类别
乘客座椅类别
名称
轿车
中型货车 轻型货车
(长头)
载重货车 (平头)
汽车①
高速运输机
椅面高/cm 30～34 34～38
40～47
43～45
48—45—44
38.1
(44～45)—(47～48)—
椅面宽/cm 48～52 48～52
16
安全人机工程的应用
10.1.5 汽车的视野设计 汽车的视野是驾驶员在汽车行驶中，观察地面上的可见程
度。宽阔和方便的视野，有利于驾驶员观察汽车周围的各种情 况，感知车外的各种信息，并能方便地根据路面上行人、其他 车辆采取相应的措施。反之，如果汽车的视野狭窄，驾驶员观 察路面的死角很多，不能及时、方便地了解车外各种情况，势 必会影响驾驶员对汽车行驶中各种信息的掌握能力，从而增加 了交通事故发生概率。
安全人机工程的应用
安全人机工程的应用
10.1 安全人机工程学在汽车设计中的应用 10.2 安全人机工程学在矿业安全中的应用 10.3 安全人机工程学在桥式起重机系统设计中的应用 10.4 安全人机工程学在视觉显示终端工作站设计中的应用
1
安全人机工程的应用
10.1 安全人机工程学在汽车设计中的应用
汽车是现代载客运货的主要交通工具，其内部布置应首先 考虑人的因素，既要保证安全，又要考虑舒适性。因此，安全 人机工程学知识在汽车设计中应用十分广泛。
42
安全人机工程的应用
一般来说，起重机司机应具有强健的体质、灵敏的反应速 度、准确的判断能力、熟练的操作技术和良好的工作情绪，同 时做到“四勤”：
(1) 脑勤 (2) 眼勤 (3) 手勤 (4) 嘴勤
安全安全人机工程学的应用
• 研究人机交互方式，降
低操作难度，减少误操作
导致的事故
• 提供舒适的工作环境，
降低工人的劳动强度，预
防职业病
02
安全人机工程学的设计原则与方法
安全人机工程学设计的基本原则
人性化设计
• 充分考虑人的生理和心理特点，设计符合人体工程学的设备
• 提供舒适、安全的工作环境，降低工人的劳动强度
安全性优先
• 采用先进的防护装置，降低生产过程中的安全风险
02
交通运输领域
• 通过人机交互设计，提高驾驶员的驾驶安全和舒适度
• 采用智能交通系统，降低交通事故的发生率
03
建筑业
• 通过人性化设计，降低工人的劳动强度，预防职业病
• 采用安全管理制度，确保施工现场的安全
03
安全人机工程学在工业生产中的应用
安全人机工程学在制造业中的应用
完善理论体系
• 为安全人机工程学的发展提供坚实的理论支持
注重实践应用
• 结合工业生产实际，开展安全人机工程学的应用研
究，解决实际问题
• 提高安全人机工程学在实际生产中的应用价值
培养专业人才
• 加强安全人机工程学人才的培养和引进，提高研究
水平
• 为安全人机工程学的发展提供人才保障
谢谢观看
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• 安全人机工程学在未来的工业生产中将发挥更加重要的作用，提高生产效率，保障
工人安全
05
结论
安全人机工程学在工业生产中的重要作用
提高生产效率
• 通过优化人机系统设计，提高工人的工作效率
• 减少因人机不当配合导致的生产事故，提高生产线的稳定性
保障工人安全
• 研究人机交互方式，降低操作难度，减少误操作导致的事故
人机工程学在工程机械设计中的综合应用
人机工程学在工程机械设计中的综合应用发布时间：2022-06-10T08:17:48.763Z 来源：《工程管理前沿》2022年第4期作者：高志强[导读] 人机工程学是一门研究人与机械和环境间协调关系的一门新型学科高志强山东智建工程咨询有限公司项目四部山东聊城 252000摘要：人机工程学是一门研究人与机械和环境间协调关系的一门新型学科，其在工程机械设计中的应用很广泛，并取得了有效的科技成果。
通过以人为本的设计理念，将人机工程学应用在工程机械设计中，不仅有效推动工程机械的可靠度与安全度，更为工程机械朝着人性化设计发展奠定扎实基础。
与此同时，因工程机械设计中应用人机工程学理念，将工程机械操作者的工作压力大大降低，实现健康、安全、高效的工作目标，因此人机工程学在工程机械设计中的综合应用非常关键，要引起高度重视。
关键词：人工工程学；工程机械设计；舒适度；综合应用；设计前言随着科技的快速发展，人机工程学这门以人为本，实现人、机械、环境协调共处的新兴学科得到快速发展，同时在工程机械设计中的综合应用效果日益凸显。
在经济建设快速发展背景下，工程机械的使用量与服务领域越来越多，对工程机械操作人员的能力水平及身体素质要求越来越高。
通过人机工程学在工程机械设计中的使用越多越深入，工程机械操作者获得了良好的工作环境改善机会，使其可以在安全、高效并健康舒适的工作环境中放心工作，不仅将工作效率显著提高，更将工作质量及安全大大提升。
一、重视人体尺寸数据与机械的协调重视人体尺寸数据与机械的协调，可以在最优工作环境下，使人处于更加舒适的工作状态，并将工作效率最大限度地提高，使工程机械作用发挥到最大。
因此，工程机械设计人员在设计产品时，首先要考虑到工程机械的应用领域和使用范围，进而结合人体各部分尺寸比例关系，选择最佳的工程机械产品结构设计参数，确保不同身形、不同人体比例结构的工程机械工作人员都能在工作时，以最少的体能消耗，最舒适的身体姿态以及疲劳程度最低的状态下完成工作任务，并在最大程度上确保工作完成质量及工作效率。
安全人机工程在挖掘机驾驶室中的应用
化人一 机一 环境系统 的一门学科。 挖 掘机 的噪音解 决办法 是噪 声转播 途径 上控制 。 采 用吸声材 料和 １ 人机 工程学 在工程 机壤 中的应用 吸声结 构 ， 或 者利用 隔声板 、 隔声罩 和消声 器等 材料或 装置隔 离噪声传 随着 现代工程 机械 种类 的增多， 尤其是施 工机 械 ， 其用途范 围增大 播 的通路 ， 在驾驶 室设置合适 的阻隔声音 的配件。 还要设 法降低噪 声源 工作环境 日趋复杂 ， 施 工效率提 高， 工程机械 操作者的工作越 来越 繁重。 发 出的噪 声。 主要应 当降低进排 气噪 声， 风扇噪声 ， 发动 机燃烧 与振动所
此， 本文 对人机 工程 学理论 在工程 机械 设计 中、 挖掘机 驾驶 室中的应用 进行探讨。 １ ． １ 人 根据 人机 工程学 原理 ， 要 求设 计人 员在 进行 机械 产 品设 计时 就充
是干扰 操作 者的注 意 力和反应能 力 ， 影 响操 作者 的正常操作 。 因此 ， 设 计人员在进行设 计时应该配装 带冷暖空 调的全密封 “ 安 全环保型” 驾 驶 室。 根 据人 的生理结 构设 计可全 方位 调节 的宽大座 椅， 要求座椅能 根 据 人的不 同身材可调整不 同的角度 ， 设 计防振 装置减轻 对 人 脊柱 的冲击负 荷， 同时又能使 上体 自由运动 ， 以保持操 纵者有最适宜 的操作 姿势。 设 计 原理可以参 考电脑椅的设计， 要最大限 度地保护操作者 的健康。 最后 ， 在 挖掘机 驾驶室的外形设计上也要 符合人机 工程学的要求 ， 进行 挖掘 机外观 设计， 包括 外形和 色彩 。 在 外形上 ， 要使 挖 掘机简 明大 方， 布置合理 ， 不 留繁琐 ， 独树一 帜， 简便易行， 便于 识别。 现代的挖 掘机 的外形 向曲线形体发展 ， 和人体形体 学相近 ， 这样能减少震 动和压 力， 体
工程机械驾驶室人机工程学研究综述
一、工程机械定义与分类机械工业出版社出版的《工程机械》一书对“工程机械”的定义是：工程机械是为城乡建设、铁路、公路、港口码头、农田水利、电力、冶金、矿山等各项基本建设工程施工服务的机械；凡是土方工程、石方工程、混凝土工程及各种建筑安装工程在综合机械化施工中，所必需的作业机械设备，统称为工程机械。
按主要用途分类，工程机械可以大致分为九个类别。
二、国内外研究现状及研究意义：国际工程机械驾驶室，主流市场和制造商主要分布在欧洲、北美和亚洲三大地域。
由于文化背景和的地域环境差异，不同地域的驾驶室具有独特的地域特点和鲜明的技术特征。
目前欧洲顶级的工程机械驾驶室代表了当今世界最高的设计水平。
其应用了世界上最先进的技术，追求舒适性和安全性，模块化和系列化设计程度高。
如果能有效改善工程机械操作者工作条件恶劣的情况，增强其工作的舒适度，减少劳动者的疲劳损伤，减少机械的人为故障，保证操作者长时间集中注意力，降低安全事故发生率，提高工作效率。
国外新型工程机械不但达到了人机布置的科学性，还普遍采用全封闭式驾驶室，而且十分注意调节驾驶室内的温度、湿度和气流速度，不论在什么样的气候条件下作业，驾驶员在驾驶室内始终感到舒适。
美国工程机械研究推荐的驾驶室内舒适的微气候参数为：空气相对湿度为30%～70%，驾驶室温度为18～24℃，空气流速为0.1～0.3m/s，通风量为0.37～0.57m3/min。
因此，选择该课题有以下目的和意义：1可以提高工程机械驾驶室人机工程学应用水平，扩展人机工程学的应用领域；2可以将人机工程学的实验方法引用到工程机械的驾驶室设计中，提高国内工程机械驾驶室人机设计水平；3可以提高工程机械的驾驶舒适度，降低操作人员的疲劳度；4进一步提高设计的工作效率，设计适合中国人体形的机械设备，改进常规的落后设计手段。
总之，对于国内学术而言，许多工程机械设计缺乏人机工程的相关理论，在人机工程学方面的研究也不多（有的相关研究还停留在经验人机工程学的基础上），所以在该课题上进行研究，就是只对其中一个人机项目（如操作舒适区域）进行研究就可以取得比较有意义的成果。
机械设计中的人机工程学如何应用
机械设计中的人机工程学如何应用在当今的机械设计领域，人机工程学的应用越来越受到重视。
它旨在通过研究人与机器之间的相互关系和作用，使机器的设计更符合人的生理和心理特点，从而提高人的工作效率、舒适度和安全性。
一、人机工程学的基本概念人机工程学是一门多学科交叉的学科，它综合了生理学、心理学、工程学、人体测量学等多个领域的知识。
其核心目标是实现“人机环境”系统的最优化，即在设计中充分考虑人的能力和限制，使机器能够更好地适应人的需求，同时也使人能够更有效地操作和使用机器。
例如，人的视觉、听觉、触觉等感知能力，以及人体的力量、耐力、反应速度等生理特征，都是人机工程学研究的重要内容。
通过对这些因素的深入了解，可以为机械设计提供科学的依据。
二、机械设计中应用人机工程学的重要性1、提高工作效率一个符合人机工程学原理的机械设计能够减少人的操作失误和疲劳，从而提高工作效率。
例如，合理设计操作手柄的形状和位置，能够使人在操作时更加省力和精准，减少不必要的动作和时间浪费。
2、增强舒适度长时间在不舒适的环境中工作，会导致人体出现各种健康问题，如肌肉劳损、颈椎病等。
通过人机工程学的应用，可以优化机器的座椅、控制台等部件的设计，使人在工作中保持良好的姿势和舒适的状态。
3、保障安全性在机械设计中考虑人机工程学因素，能够降低事故发生的风险。
比如，设计合理的防护装置、紧急制动系统等，可以在危险情况下保护操作人员的安全。
三、人机工程学在机械设计中的具体应用1、操作界面设计操作界面是人与机器进行交互的重要部分。
在设计操作界面时，应考虑人的视觉特性，如字体大小、颜色对比度、显示屏的位置和角度等，以确保操作人员能够清晰、准确地获取信息。
同时，操作按钮的布局和形状也应符合人的操作习惯，便于快速、准确地操作。
例如，在汽车驾驶舱的设计中，仪表盘的刻度和数字应清晰可读，各种控制按钮的位置应方便驾驶员在驾驶过程中操作，而不会分散其注意力。
2、手柄和操纵杆设计手柄和操纵杆的设计应考虑人的手部尺寸和力量。
人机工程学在机械设计中的应用
人机工程学在机械设计中的应用摘要：近年来，我国很多先进的科研技术运用到各行业中，使其自身发展非常迅速。
人机工程学的出发点是人的心理特征，进一步探究人、机器、环境三者间的关系与作用，从而使得人、机器、环境系统得以优化与完善。
由于工程机械类型越来越多元化，因此人机工程学用途也将随之多样化，工作效率与水平也实现了很大程度上的提升。
关键词：人机工程学；机械设计；应用引言我国各行业的快速发展使我国快速进入现代化发展阶段。
随着我国社会的不断发展进步，我国的科研技术明显有了质的提高。
就机械产品而言，逐渐由当初的人适应机械到现在的机械适应人操作感来进行发展，从而更加体现出了趋于机械产品人性化的发展趋势。
伴随人们对机械产品的要求越来越高，人机工程学对机械设计满足人们的需求起到重要性的作用，从而进一步促进了机械产品智能化与自动化的发展。
1机械设计中应用人机工程学的必要性由上所述，人机工程学的主要理念是为了在机械设计过程中，植入机械设计产品出行后，可以对人们使用机械设计产品的安全性得到提升提高操作机械设备时的舒适性以及减少因操作机械设备产生的安全问题。
人机工程学在研究人体基本结构构造特点的同时，满足人体各项需求来打造设计机械产品。
正是由于我国的机械设备数量种类的增多以及操作施工环境的不确定性，对人机工程学在机械设计中应用需更加突出其重要性。
2在机械设计中人体机能的体现(一)感觉系统，感官通道不同所适应的场合也明显不同。
其中，视觉通道更加适合进行复杂或抽象信息，较长或需延迟的信息，与空间方位、位置相关信息等的有效传输。
而听觉通道适合传输繁杂信息，较短或不需延迟的信息，与空间无关联信息，快速响应信息等等。
触觉通道则更加适合简捷、明了，以及急需快速传递的信息，一般应用于通过手触摸的机器与装置场合中。
在信息通过视觉通道进行传输时，进行机械装置设计时，需要对人的视角、视力、视野、视距、中央与周围视觉、色觉、明暗适应等多方面因素进行充分考虑。
人机工程学在挖掘机设计中的应用
人机工程学在挖掘机设计中的应用作者：严茂林来源：《科技创新与应用》2019年第04期摘要：近年来，人机工程学发展速度不断加快，在不同类型工程施工机械设计中的地位也逐渐突显出来。
将人机工程学理论应用在挖掘机设计中，能够有效地增强挖掘机合理性，进而为驾驶人员提供更加安全与舒适的工作环境。
基于此，文章将人机工程学作为研究重点，并阐述其在挖掘机设计中的具体应用，希望有所帮助。
关键词：人机工程学；挖掘机；设计；应用；研究中图分类号：TU621 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）04-0075-02Abstract： In recent years， with the rapid development of ergonomics， the status of ergonomics in different types of construction machinery design is gradually highlighted. The application of ergonomics theory in excavator design can effectively enhance the rationality of excavator and provide a safer and more comfortable working environment for drivers. Based on this，the paper will ergonomics as the research focus， and describes its specific application in the design of excavators， hope to be helpful.Keywords： ergonomics； excavator； design； application； research引言挖掘机属于土石方施工机械设备，用途多样，一般被应用在土石方挖掘、农田水利工程、市政、园林等方面。
基于人机工程的挖掘机扶手箱设计
基于人机工程的挖掘机扶手箱设计摘要:首先对扶手箱在挖掘机中的作用进行了阐述，随后分析了传统扶手箱存在的问题和未来的发展趋势。
最后，从人机工程学考虑，运用CAD/CAE/CAPP等计算机辅助技术和仿真技术对挖掘机扶手箱进行了全新设计。
对今后扶手箱的设计有良好的借鉴意义。
关键词：挖掘机扶手箱分体式金属卡扣人机工程。
近十年来，我国挖掘机市场平均年增长率达到30%，“十一五”期间挖掘机行业得到前所未有的高速发展，经济危机后，国家“四万亿”投资更加带动了挖掘机制造企业投资扩产的热情，一部分从未涉足挖掘机行业的企业甚至非制造企业也纷纷进入市场。
自2011年以来挖掘机制造企业新增产能近15万台，我国已经成为世界挖掘机用量最大的市场之一，不仅市场销量最大，而且产量也最大，俨然成为世界挖掘机行业制造中心。
挖掘机驾驶室不同与其他工程机械，内部无仪表台及传统方向盘控制的转向机构，几乎所用控制部分都放在座椅两侧的扶手箱上，挖机的回转、挖掘、装卸动作都要靠控制扶手箱前侧的先导手柄完成，扶手箱质量的高低直接关系到操纵人员的舒适度及挖机的整体性能。
随着挖机的升级换代，传统挖机扶手箱装配困难，不易维修的弊端也显现出来。
该文主要从人机工程学的角度出发，充分考虑挖机扶手箱的易维修的基础上，运用CAD/CAE/CAPP等计算机辅助技术对挖掘机扶手箱进行了全新设计。
通过扶手箱下壳体采用分体式结构及卡扣的运用，有效的解决了扶手箱壳体更换困难的问题，并实现壳体的多色搭配，提升了挖掘机的档次。
1 扶手箱构成、作用及存在问题扶手箱总成是挖掘机内饰件设计中结构和制造工艺最复杂的组件之一，车上的点火开关、控制开关、娱乐系统、空调面板通常都安装在其上面，更重要的是操纵挖机回转、挖掘、装卸的先导手柄也布置在扶手箱上。
而且，打开车门首先看到的就是扶手箱，其舒适性、造型、质感决定了驾乘人员对内饰的评价程度，因此它是内饰开发的核心部件。
扶手箱总成包含很多零件，维修及更换元器件频率相对较高，我们可以看出，扶手箱外壳由为上下两部分组成，上下外壳固定在内部骨架上。
人机工程学在机械设计中的应用
人机工程学在机械设计中的应用作者：侯希平来源：《汽车世界·车辆工程技术（中）》2019年第03期摘要：人机工程学在工程机械设计中得到广泛的应用，人机工程学以人的心理和生理的特征为依据，分析人与机械、人与环境之间的相互联系，因此，操作者成为人机工程学的主要研究对象。
随着施工作业日益复杂，工程机械的种类也逐渐增多，这就给操作者提出了更高的要求。
操作者的工作越来越繁重，因此，改善操作者的工作环境成为急需解决的事情。
关键词：人机工程学;工程机械设计;运用1 人机工程学概述就工程学发展的角度分析，人机工程学实际上是一门交叉性质的学科内容，其整个学科的范围已经涵盖了工程学范围、心理学范围和力学范围等，建立在人体工程学基础上的深入分析，由此确保实现人、机和外部环境三者之间的良好协调和分配。
就机械设计的角度来看，整个设计过程实际上是系统性的工程，就设计者的角度分析，整个设计过程中需要针对不同的设计元素进行充分考虑分析。
随着智能化技术的不断创新，当前机械设计的诸多项目中，人本设计的理念得到了良好的推广和应用。
就實用性的角度分析，机械设计的实际目的是为了有效提升项目作业的实际效率，由此可见，设计者需要关注人机工程学发展的有关理论内容，注重理论应用于实践的适应性。
2 机械设计制造中需要考虑到的人体机能系统2.1 人体神经系统人体中的大脑中枢功能运转主要表现在对不同种类信息的获取和整合，做好信息的处理，中枢功能表现为对获取的各类信息进行整合与处理，由此能够及时的应对外部环境的刺激，基于以上分析，研究人员针对机械设备设计的时候，需要避免产品实际反应运速度太快，避免人脑的反应比不上机械反应速度的情况，除了以上考虑，研究人员还需针对人脑的记忆功能进行合理分析和利用，由此来有效提升研发产品的实际工作效率。
2.2 人体感觉系统就生理学研究的角度分析，人体内涵盖了很多的感觉神经，诸多的感觉通道都各自对应了不同的场合，例如，视觉通道主要是为了向外部传达信息;听觉通道的作用主要是为了获取外部的信息。
人体工程学在拖拉机驾驶室设计中的应用
人体工程学在拖拉机驾驶室设计中的应用杨根定,王兴伟,杨志波(中国一拖集团有限公司技术中心,河南洛阳 471039)摘要:对人机工程学的相关要求和在拖拉机驾驶室设计中的应用情况进行了较为详细的介绍,以便于我们正确地设计舒适、高效的拖拉机驾驶室。
关键词:拖拉机;驾驶室;人机工程学中图分类号:S219.03 文献标识码:B 文章编号:1006-0006(2010)05-0024-03Applicati o n of E rgono m ics i n Desi g ning Tract or CabYANG Gen d i n g,WANG X i n g w ei ,Y ANG Zhi bo(R &D Cen ter o f YTO G roup Co rporati on ,L uoyang 471039,Ch i na)Abstr ac:t T h i s paper i n troduces the requ irem ent and app licati on o f ergonom icsw hen w e desi gn tractor cab .So w e candesi gn co m fo rtab l e and e ffi c ient cab for tractor prope rl y .Key wor ds :T ractor ;C ab ;Ergono m ics人体工程学是20世纪50年代前后迅速发展起来的一门新兴学科,其目的在于研究、解决人-机-环境系统中人的效能、健康问题,亦称人机工程学。
而拖拉机驾驶室设计中应用人体工程学,则是要以人(驾驶员)为中心,从人体的生理、心理和人体运动的调节机理出发,研究驾驶室设计(包括功能特点、使用频率和布置等)如何与人体的各种要求相适应,创造一个舒适、可靠、美观的驾乘环境,使整个 人-机 系统的工作效率达到最优。
人体工程学在拖拉机驾驶室设计中的应用主要包括上下车通道、主座椅和踏板及转向盘、驾驶员容身空间、组合仪表、操纵台等5个方面的设计和布置。
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机动臂无法向上移动， 确保整个施工过程的安全性。
１５°１５° ３５° ３５°
图 ２ 挖掘机俯视图 Ｆｉｇ．２ Ｅｘｃａｖａｔｏｒ ｓ ｖｅｒ ｔｉｃａｌ ｖｉｅｗ 由图 ２ 可知， 当司机不转动头部和眼部时在司机水 平面内左、右两侧各 １５°， 共计 ３０°的范围内驾驶室司机 看到最清晰的施工物体， 在司机水平面内左、右两侧各 ３５°， 共计 ７０°的视野范围内为有效视野范围。 由于挖掘机驾驶室司机左右两侧均为透明窗户， 因此司机视野范围不受前风窗宽度的影响。只需前后移 动驾驶室座椅， 司机便可更大范围地看到眼睛水平面零
（ ２） 微气候防治。可在挖掘机驾驶室内安装监测温 度和湿度的温度计和湿度计， 以确保一旦温度和湿度超 过了影响司机作业的范围， 便可打开空调， 调整驾驶室 内的温度和湿度到司机可接受的范围内。
针对目前一些挖掘机中尚未安装空调的产品， 应采 取必要的降温措施， 保障司机工作的安全性， 杜绝事故 的发生。
施工物体， 为作业的良好视野。在垂直面内水平视线以
上 ２５°， 以下 ３５°共计 ６０°的视线内为有效视野范围。
由于作业需要， 挖掘机座椅可设计为前后可调试座
椅。当司机眼睛处于 Ｏ 点时， 司机水平视线以上最大仰
视角为 α， 最大俯视角为 β， 此时 ， α＝２５°； β＞３５°， 司
机的有效视野范围恰好得以满足。
振动对司机操作动作精确度的影响， 主要是由于振 动降低了手和脚的稳定性， 从而使操作动作的精确度变 差。
外界振动传入人体时所产生的增大或减弱效应还与 人体的姿势有关。挖掘机工作时， 挖掘机司机处于坐 姿， 人腿无法起到减振作用， 此时振动出现增大效应。 司机会有不同状况的不良感受。如腰痛、胸痛、背痛、 尿急感、粪迫感、头部症状以及呼吸困难等。
际操纵中， 司机需要经常查
看抓斗位置， 为保证施工安 全， 必须保证抓斗在司机视 野的有效范围内。图 １ 为挖
ｈ２１５°!＇ ! Ｏ＇ ３５°"＇ "
ｈ＇ ｈ２
ｘ
ｈ０
掘机侧视图， 图 ２ 为挖掘机
俯视图。
由 图 １ 可 知 ， ｈ１ 表 示 司 机水平视线到前风窗最上部
的 距 离 ， ｈ２ 表 示 司 机 水 平 视
７２
当 Ｘ 增大， 即向后移动驾驶座椅， 司机眼睛处于
Ｏ＇ 点时， α＜２５°； β＞３５°， 这时水平视线以上的范围无法
满足， 因此， 挖掘机司机只能执行在水平视线以下范围
内的工作。
当 Ｘ 减小， 即向前移动驾驶座椅， α角与 β逐渐增
大， α＞２５°； β＞３５°， 因此， 司机的有效视野范围可以得
关键词： 人机工程学； 挖掘机； 安全 中图分类号： ＴＨ－ ３９ 文献标识码： Ａ 文章编号： １００２－ ６６７３ （ ２００８） ０４－ ０７２－ ０３
０ 引言
挖掘机是专门用来解决复杂工程的， 应用非常广 泛， 一般的工程都能用挖掘机来工作。例如飞机场、高 速路、能源水利、房屋工程、旧城改造等。挖掘机主要 由发动机、液压系统、传动装置构件组成。
２．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ＆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｘｉ＇ ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｘｉ＇ ａｎ Ｓｈａａｎｘｉ ７１００５５， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ａｐｐｌｙｉｎｇ ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ ｅｒｇｏｎｏｍｉｃ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ， ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｓｗｉｎｇ ａｎｇｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｖａｂｌｅ ａｒｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｒｉｖｅｒ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｘｃａｖａｔｏｒ ｏｐｅｒａｔｏｒ＇ ｓ ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ， ａｎｄ ｇｉｖｅｓ ｔｈｅ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｃｏｎ－ ｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｉｔｅ． Ｉｎ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｘｃａｖａｔｏｒ ｄｒｉｖｅｒ， ａｎｄ ｇｉｖｅｓ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｃｏｕｎ－ ｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓａｆｅｔｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｒｉｖｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｅｒｇｏｎｏｍｉｃ； ｅｘｃａｖａｔｏｒ； ｓａｆｅｔｙ
·产 品 与 市 场·
线左右的物体， 保证整个施工现场的安全性。
２ 工作环境
２．１ 微气候
微气候又称生产环境的气候条件， 是指生产环境局 部的气温、湿度、气流速度以及工作现场中的设备、产 品、零件和原料的热辐射条件 ［１］。
（ １） 微气候影响。作业环境的温度和湿度随着季节 变化， 因此， 事故频度也随着季节变化， 七八月份温度 和湿度出现峰值， 在此期间， 事故频度也最高。其原因 是： 随着气温升高， 湿度增加， 并逐渐接近于饱， 降低操作人员的反应速度和操作能力， 操作 中容易出现错误判断和错误操作， 从而增加了事故 ［５］。
根据 我 国 于 １９９７ 年 ７ 月 １ 日 起 实 施 强 制 性 国 家 标 准 ＧＢ１６７１１０．１－ １９９６， 其 中 工 程 机 械 噪 声 限 值 规 定 挖 掘 机驾驶室的耳边噪声应不大于 ９２ ｄＢ（Ａ）， 然而我国目前 仍存在不少产品不符合标准。目前， 国内挖掘机驾驶室 视野不够开阔， 噪音、振动较大， 驾驶室的司机作业时 除了要眼观八方， 注意力高度集中， 还要忍受刺耳的噪 音和经受风吹日晒。因此， 改善驾驶室司机工作环境的 任务刻不容缓。本文着眼于人的机能特征与工作环境对 挖掘机驾驶室进行分析， 为进一步改善挖掘机司机的工 作环境提供依据。
（ ２） 噪音的防治。挖掘机产生的噪音可分为机械噪 音和空气动力噪音 ［１］。因此噪音的控制可从这两方面进 行分析： ①机械噪音： 溢流阀不稳定产生噪音。可通过 改变管路系统的固有频率， 变动控制阀的位置或适当地 加蓄能器， 则能防振降噪； ②空气动力噪音对此原因， 一是选择质量好的元件， 二是加强维修和保养， 三是改 善 辅 助 装 置 的 安 装 措 施 ［４］ 来 降 低 噪 音 。另 外 ， 可 以 通 过驾驶室门和发动机安装室的密封条件以及用吸音材料 将发动机进行隔离从而大幅度降低噪声。
Ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｒ ｇｏｎｏｍｉｃｓ ｆｏｒ Ｅｘｃａｖａｔｏｒ Ｃａｂ
ＧＵＯ Ｌｉｎ１， ＺＨＵ Ｘｕ－ Ｚｈａｎｇ１，２， ＢＩ Ｗｅｉ－ Ｍｉｎ１， ＸＵ Ｙｉｎｇ１ （ １．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｘｉ＇ ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｘｉ＇ ａｎ Ｓｈａａｎｘｉ ７１００５５， Ｃｈｉｎａ；
（ ２） 振动的防治。在油流通过油管时， 如果油管细 而长， 弯头多而未加固定， 特别是当流速较高时， 容易 引起管子抖动； 再有， 电动机和液压泵的旋转部分不平 衡， 或在安装时对中不好， 或联轴节松动等， 均能产生 振动和噪声。对此应采取的措施有： 较长油管应彼此分 开， 适当加设支承管夹； 调整电动机和液压泵的安装精 度； 重新安装联轴节， 保证同轴度小于 ０．１ｍｍ 等。目前 的挖掘机一般采用安装隔震器来降低振动以及司机耳边 的噪音。同时， 还可以通过对司机座椅安装弹簧等减震 措施来降低挖掘机座椅的振动。
（ ２） 一般视野。视野是当人的头部和眼球不动时， 人
收稿日期： ２００８－ ０４－ １５ 作者简介： 郭琳 （ １９８２－ ） ， 女 ， 硕 士 研 究 生 。主 要 研 究 方 向 ： 人机系统安全与工程。
眼能观察到的空间范围， 通常以角度表示。视野可分为
最佳视区、良好视野范围以及有效视野范围。
（ １．西安建筑科技大学 安全工程研究所， 陕西 西安 ７１００５５； ２．西安建筑科技大学 机电学院， 陕西 西安 ７１００５５）
摘 要： 应用人机工程学原理， 针对挖掘机驾驶室， 分析挖掘机动臂摆动角度与挖掘机司机视野范围的 关系， 提出了保证整个施工现场安全的必要条件。并且， 分析挖掘机司机所处的特殊工作环 境， 提出保障司机作业安全的对策措施， 确保了司机工作的安全性。
１
ｘ$
$$
!ｔａｎ２５°
#
ｈ$
$ $
２
!ｔａｎ３５°
ｘ$
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$
%$$ｈ１，ｈ２＞０，ｘ＞０
其 中 ： ｈ—前 风 窗 总 高 度 ； ｓｔ．—约 束 条 件 。 另 外 ，
如果有特殊需要， 必须向后调节座椅时， 为了保证安全
作业， 可以在挖掘机座椅上安装锁定装置， 一旦 Ｘ 的大
小超过了规定的距离， 立即锁定挖掘机动臂， 使得挖掘
表 １ 视野范围
Ｔａｂ．１ Ｖｉｓ ｕａｌ－ ｒａｎｇｅ
最佳视野 垂直面上下 １．５°
垂直面左右 １．５°
水平面内零线左右两侧各 良好视野 垂直面内水平视线以下 ３０°
１５°的 范 围 内
垂直面内水平视线以上 水平面内零线左、右各
有效视野
２５°， 以下 ３５°
３５°
（ ３） 装载机驾驶员视野性能研究。在驾驶室司机实
到满足。
因为 α＞２５°， ｔａｎα＞ｔａｎ２５°， 又 Ｘ＝ ｈ１ ， 所 以 只 有 ｔａｎα
满足 Ｘ! ｈ１ 条件时， 司机不用转动头部和眼睛就可 ｔａｎ２５°
以能保证看到前风窗前眼睛水平面以上的物体。
再有 ， 因 为 β＜３０°， ｔａｎβ＜ｔａｎ３５°， 又＝ ｈ２ ， 所 以 ｔａｎβ
只有满足 Ｘ! ｈ２ 条件是， 司机不用转动头部和眼睛 ｔａｎ３５°
３ 总结
目前， 国内从人机工程学角度对挖掘机驾驶室的研 究还都不够深入。然而挖掘机的使用具有广泛性， 近几 年来挖掘机市场飞速扩张， 为了保证挖掘机能够在保证 安全第一的前提下进行作业， 本文对挖掘机驾驶室司机 的视野范围进行了分析， 提出了确保司机通过前风窗可 最大范围得看到施工对象的必要条件。并且本文针对挖 掘机司机工作环境的特点提出了防治微气候以及噪音和 振动的对策措施， 可为进一步设计挖掘机驾驶室以及提 高挖掘机司机安全性， 改善司机工作环境提供依据。具 有非常重要的现实意义。 参考文献： ［１］ 朱 序 璋． 人 机 工 程 学（第 二 版）［Ｍ］． 西 安 ： 西 安 电 子 科 技 大 学 出 版