第二章人计工程设计准则和方法资料

视觉 听觉 嗅觉 味觉 触觉
2.2.1.1 人－机－环境大系统的构成
1、子系统－－人 感觉器官、脑、效应器官
（2）信息的加工处理
接 收 的 信 息
感 应 器 官
2.2.1.1 人－机－环境大系统的构成
1、子系统－－人 感觉器官、脑、效应器官
（3）效应器官的执行
手与臂、腿与脚、口与舌、头与身等
现代科技也使效应器官有较大的拓展
1、人
➢十分敏感地接受综合信息 ➢识别物体的形状、大小、颜色、阅读文件、分辨声音 ➢将众多信息进行分析和决策
➢信息通道小，内存信息数量有限，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 ➢受生理和心理因素影响，功能可靠性差，易疲劳 ➢对环境敏感
2.2.2.1 子系统能力的分析
2、机
2.2.1.1 人－机－环境大系统的构成
2、子系统－－机 操纵、运转、显示
（3）显示系统
机的运行状态改变将通过显示系统向 人的感觉器官发出信号，使人得以判 断机的新运转状态是否已满足要求
2.2.1.1 人－机－环境大系统的构成
3、子系统－－环境
人与机都处于环境包围之中，并通过各自的界 面与环境发生关系。
2.2 人机环境与大系统观
➢ 人机环境大系统的组成与运行 ➢ 功能分配 ➢ 人的生理与心理 ➢ 应用与体现
2.2.2 功能分配
设计者的主要任务
“人－机－环境”大系统的功能进行分解， 合理分配给三个子系统承担，以取得最佳的 技术经济指标
2.2.2 功能分配
➢ 子系统能力的分析 ➢ 功能分配原则
2.2.2.1 子系统能力的分析
第一部分
人－机－环境－社会的系统论 设计方法和技术
第二章 人机工程学设计准则与方法
人机工程学 人机环境与大系统观 基于人体的产品设计准则 用于人体的产品设计准则
2.2 人机环境与大系统
观
➢ 人机环境大系统的组成与运行 ➢ 功能分配 ➢ 人的生理与心理 ➢ 应用与体现
2.2 人机环境与大系统
观
➢ 人机环境大系统的组成与运行 ➢ 功能分配 ➢ 人的生理与心理 ➢ 应用与体现
2.2.1 人机环境大系统的组成与运 行
传统机械的设计观
思维集中于机械的功能实现与行为分析 使机械实现人期望的功能，解放体力劳动， 实现许多人力所不及的工作
现代机械的设计观
人的作用得到最佳发挥 自然与生态协调 可持续发展
2.2.1 人机环境大系统的组成与运 行
➢ 人－机－环境大系统的构成 ➢ 人－机－环境大系统的运行
雪地行车 舒适乘坐环境
防滑链、防滑轮胎 空调器
2.2.1.2 人－机－环境大系统的运行
3、人、车与自然环境 汽车废气排放
空气污染 人类身体健康
汽车消耗石油资源
能源枯竭 资源浪费
废旧汽车
环境负担
电喷 无铅汽油 尾气净化
节能汽车 其它能源 替代燃料
汽车消费模式 废品回收技术 再生利用技术
2.2.1.2 人－机－环境大系统的运行
2.2.1.1 人－机－环境大系统的构成
自然环境
社会环境
文
政
管
经
化
治
理
济
资源
自 然 能源 环 境 理化作
用
排放
自
废弃物
然
环
生态平 衡
境
技术 支撑
技术 支撑
技术环境
自然环境
2.2.1.1 人－机－环境大系统的构成
1、子系统－－人 感觉器官、脑、效应器官
（1）刺激信号的接收
眼 耳 鼻 舌 皮肤
感官感觉
2.2.1.1 人－机－环境大系统的构成
2、子系统－－机 操纵、运转、显示
（1）操纵系统
接受人体效应器官操纵动作的部分
将人的操纵指令转化为机械运行的指令
2.2.1.1 人－机－环境大系统的构成
2、子系统－－机 操纵、运转、显示
（2）运转系统
包括动力与传统系统、控制系统、执行系统等 控制系统对操纵系统接收的指令进行识别，做 出相应的动作，使机的运行状态作出改变。
检测能力
人的特性
1、灵敏度随时间变化、易受影响 2、有主观倾向 3、味嗅觉无法定量，但灵敏度高 4、难于检测偶然发生的事件 5、只能单通道 6、能在高噪声下检测信号
（1）自然环境
资源环境、生态环境和地理环境。
自 能量与物质 然 资源 机器
取
运转
材
排放 废弃物
自然 环境
生态环境 变化
人机 类器 劳运 动行 条环 件境
2.2.1.1 人－机－环境大系统的构成
3、子系统－－环境
人与机都处于环境包围之中，并通过各自的界 面与环境发生关系。
（2）社会环境
民族、文化背景、社会制度、政府政 策、国际关系等。
社会因素对产品的生产或使用发生促进或制约效果 市场环境成为产品开发的重要因素 人的消费观念始终对产品成
3、子系统－－环境
人与机都处于环境包围之中，并通过各自的界 面与环境发生关系。
（3）技术环境
包括设施环境和协作环境等 高度文明的劳动环境由相应的技术设施来实现
驾驶更容易 最适合的坐姿 时刻把握运行状态 操作手处于最佳位置 驾驶轻快自如 享受、消除驾驶疲劳 乘坐的舒适性
2.2.1.2 人－机－环境大系统的运行
3、人、车与自然环境
环境温度的变化 油箱中润滑油冻结 沙漠地区行驶 高原地区行驶 雨天视线遮挡
车用橡胶件 防冻添加剂 空气过滤、保护装置 增压、助燃 刮水器
➢能远远超出人的生理和心理极限，发出工作所需要 的力和功，达到所需要的速度，并长时间运转
➢工作稳定、抗干扰能力强，对环境的承受能力强 ➢可以在更大范围内感知信号，感知速度快 ➢内存信息量大，运算速度快，只要对过程思维模式
掌握清楚，处理能力明显加强。
2.2.2.1 子系统能力的分析
人和机器要素的特性比较
4、人、车与社会环境 汽车改变人的生活 汽车工业成为带动国民经济发展的支柱产业 汽车国际贸易产生出国际汽车贸易法规
汽车成为社会公害
汽车事故
酒精检测设备、自动阻止装置 安全气囊 安全规章制度、保险制度
2.2.1.2 人－机－环境大系统的运行
4、人、车与技术环境
高速公路 高架道路降噪墙 自动导航系统 无人驾驶、自动驾驶系统 废旧轮胎回收技术
群体的共性功能由公共的环境设施来承担
2.2.1.2 人－机－环境大系统的运行
以汽车为例
1、“人－汽车－环境”系统的基本运行
行车状况
环境信息
车况
交通标志
车窗、
仪表盘
后视镜 驾车
人 操纵器
身体感觉
车的驾驶
车的运 行状况
2.2.1.2 人－机－环境大系统的运行
2、人与汽车 自动变速装置 座椅电动调节 车载传感器 方向盘自由调整 增力转向系统 高级音响 乘坐空间、内饰