2013人机工程学结课大作业

北京印刷学院
人机工程学结课大作业
设计（改进）分析一个人机工程学的包装应用例子，并给出相关的每一个设计（改进）原则，要求2000字以上。

交纸质文件。

人机工程学（Man-Machine Engineering)是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。

最全面的定义，即人机工程学是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各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题学科。

人机工程学的根本目的是通过揭示人、机、环境三要素之间相互关系的规律，从而确保人-机-环境系统总体性能的最优化。

本学科理论的构成是基于系统论、模型论和优化论，由此建立了本学科的两个重要的核心思想，其一是以人为中心的设计理念；其二是以人为本的管理思想。

人机工程设计工作程序的规划阶段：
1.考虑产品与人及环境的全部联系，全面分析人在系统中的具体作用；
2.明确人与产品的关系，确定人与产品关系中各部分的特性及人机工程要求的设计内容；
3.根据人与产品的功能特性，确定人与产品功能的分配。

方案设计：
1.从人与产品、人与环境方面进行分析，在提出的众多方案中按人机工程学原理进行分析比较；
2.比较人与产品的功能特性、设计限度、人的能力限度、操作条件的可靠性以及效率预测，选出最佳方案；
3.按最佳方案制作简易模型，进行模拟试验，将试验结果与人机工程学要求进行比较，并提出改进意见；
4.对最佳方案写出详细说明：方案获得的结果、操作条件、操作内容、效率、维修的
难易程度、经济效益、提出的改进意见。

技术设计：
1.从人的生理、心理特性考虑产品的构形；
2.从人体尺寸、人的能力限度考虑产品的零部件尺寸；
3.从人的信息传递能力考虑信息显示与信息处理；
4.根据技术设计确定的构形和零部件尺寸选定最佳方案，再次制作模型，进行试验；
5.从操作者的身高、人体活动范围、操作方便程度等方面进行评价，并预测还可能出现的问题，进一步确定人机关系可行程度，提出改进意见。

总体设计：
对总体设计用人机工程学原理进行全面分析，反复论证，确保产品操作使用与维修方便、安全与舒适，有利于创造良好的环境条件，满足人的心理需要，并使经济效益、工作效益均佳。

加工设计：
检查加工图是否满足人机工程学要求，尤其是与人有关的零部件尺寸、显示与控制装置。

对试制的样机全面进行人机工程学总评价，提出需要改进的意见，最后正式投产。

此次本人按照大作业的要求，经图书馆资料和网络查询将对部分洗面奶底部难以挤出的这个问题进行合理改进设计，力求达到符合人机工程学的要求。

下面就从介绍开始，分析它的缺点，并提出解决办法。

目前市场上的大多数洗面奶、牙膏都采用如图的包装
缺点存在和传统牙膏一样的问题，当产品快要用完时，底座位置将难以挤出，别是大容积促销包装，就更难以挤出，只能倒置长时间使其流出，从而避免造成浪费。

就此问题，洗澡或者洗脸刷牙时，都必须会用到沐浴露洗发乳，洗面奶，牙膏等产品，当快要用完时，避免浪费，底座太硬急忙挤不出来，这时，只能长时间的等待，浪费时间，如何快捷方便的将剩余的挤出来呢？
解决办法：
一：液体状洗面奶可以采取挤压式（鸭嘴头式）包装，如图:
说明：将液体洗面奶改装成这种挤压式的，用完后取下这种类型嘴头，可以重复使用，避免浪费。

二：膏状洗面奶可以采取将较硬的材料替换为较软的材料，当快要用完时便能够方便轻松的挤出，节省时间。

三：使用挤压器
3. 基本知识
给出人机工程学中你认为重要的6个基本概念，2个重要的框图， 3个主要人体尺寸应用原则和2个视觉特征规律
6个基本概念
①百分位数
人体测量的数据常以百分位数P k作为一种位置指标、一个界值。

一个百分位数将群体或样本的全部测量值分为两部分，有K％的测量值等于和小于它，有（100-K）％的
测量值大于它。

例如在设计中最常用的是P5、P50、P95三种百分位数。

其中第5百分位数代表“小”身材，是指有5％的人群身材尺寸小于此值，而有95％的人群尺寸均大于此值；第50百分位数表示“中”身材，是指大于和小于此人群身材尺寸的各为50％；第95百分位数代表“大”身材，是指有95％的人群身材尺寸均小于此值，而有5％的人群身材尺寸大于此值。

②抽样误差
抽样误差又称标准误差，即全部样本均值的标准差。

在实际测量和统计分析中，总是以样本推测总体，而在一般情况下，样本与总体不可能完全相同，其差别就是由抽样引起的。

抽样误差数值越大，表明样本均值与总体均值的差别大；反之，说明其差别小，即均值的可靠性高。

③视角：确定被看物尺寸范围的两端点光线射入眼球的相交角度。

α=2arctg(D/2L)
α—视角；
D—被看物体上两端点的直线距离；
L—眼睛到被看物体的距离；
④视力：眼睛分辨物体细微结构能力的一个生理尺度，以临界视角的倒数来表示。

视力=1/能够分辨的最小物体的视角
⑤视野：指人的头部和眼球固定不动的情况下，眼睛观看正前方物体时所能看得见的空间范围，常以角度来表示。

分水平视野（单视野/双视野）和垂直视野，见图3-6。

视距：指人在操作系统中正常的观察距离，几种工作视距推荐值参阅表3-2。

⑥反应时间
反应时间（ RT）又称为反应潜伏期，它是指刺激和反应的时间间距。

它由反应知觉时间（tz）和动作时间（td）组成。

即RT=tz+td。

影响反应时间的主要因素如下：
1.不同的感觉器官反应时间不同，以触觉与听觉最优，视觉次之，参阅表3-8。

2.反应时间与刺激信号的强度有关，参阅表3-9。

3.刺激的环境影响反应时间。

信号与背景的亮度、颜色、信噪比及频率的对比程度越强越好。

此外，刺激信号的数目、显示器及操纵器的设计也影响反应时间，参阅表3-10，表3-11。

4.人的主体因素也影响反应时间，如习俗、个体差异、疲劳等个人生理、心理状况。

2个重要的框图
①作业性质与工作台高度
②施力的姿势、部位、方式和方向，分别见下面三幅图：
③人体手部主要尺寸
坐姿下手的操纵力
3个主要人体尺寸应用原则
1.眼睛沿水平方向运动快而且不易疲劳；一般先看到水平方向的物体，后看到垂直方向的物体。

因此，很多仪表外形都设计成横向长方形。

2.颜色对比与人眼辨色能力有一定关系。

当人从远处辨认前方的多种不同颜色时，其易辨认的顺序是红、绿、黄、白，即红色最先被看到。

所以，停车、危险等信号标志都采用红色。

当两种颜色混合在一起时，则易辨认的顺序是：黄底黑字、黑底白字、蓝底白字、白底黑字等。

因而公路两旁的交通标志常用黄底黑字（或黑色图形）。

马经美
120910113
包装一班。