《人机工程学》丁玉兰的 读书笔记
车辆设计中的人机工程问题

车辆设计中的人机工程问题摘要:人机工程(Human Factors Engineering)或称人体工学,是探讨人类工作或日常生活中如何与工具、设备、机器及周围环境之间互动的关系,以及如何去改善这些会影响到人的事物及环境。
简而言之,人机工程就是要去改善那些人们常使用的机器与周围环境的协作性,使其与人本身的能力,本能极限与工作需求之间能有良好的配合,以求安全、省事、省力、快速、舒适、简单、正确等工作效益的提升。
使其他的子系统与人类身体的、生理的、生物力学的、心理的、社会心理的、文化的等因素相互兼容或相互适应,使人发挥它最大功能并保证人身体不受伤害,这就是人机工程的宗旨。
关键词:车辆人机工程问题我国是劳动密集型制造大国,随着我国经济的高速发展,人民生活水平在不断提高,人们开始重视工作的舒适性,近十几年在国内制造业中人机工程学越来越多的重视。
而汽车作为典型的人机系统,在设计过程中它必须符合科学的设计方法。
科学的设计方法可概括为:明确系统的目的,明确系统分配制约条件,建立系统数学模型,研究和分析数学模型。
机动车辆的种类很多,因其用途、功能、使用条件各不相同,所以对其性能指标、结构参数、人机关系匹配等方面的具体要求的差别也很大。
其实各种机动车辆所面临的人机工程问题,在很大程度上是相似的。
汽车驾驶座椅的人机工程学设计目的就是使座椅能够满足人机工程学的标准,因此,驾驶员的舒适性在人机工程学上主要体现在驾驶座椅的设计。
影响汽车座椅舒适性的因素很多,根据人机工程学原理,主要从人的感受,座椅的舒适性,驾驶员的环境进行分析。
1 座椅对驾驶员舒适性的影响分析人坐着时,身体主要由脊柱、盆骨、腿和脚支撑,人脊柱是人体的主轴。
人在不同的坐姿时,脊柱形态不同,只有座椅的结构尺寸能使驾驶员的脊柱接近自然状态,才能减少脊椎的负荷,使驾驶员的疲劳损伤降到最低。
如图1所示人的坐骨节是所承受的压力最大为7?kPa,而大腿下靠近表面处下肢有主动脉分布,受力自大腿往下逐渐减小。
人机工程学课程设计

人机工程学课程设计学院:汽车与交通学院专业:车辆工程(1)班*****学号:*********指导老师:撒占友王玉华林荣会周扬民青岛理工大学2009年12月人机工程学课程设计指导书青岛理工大学车辆工程教研室2008年12月1 课程设计的意义人机工程学主要是从安全的角度出发来研究人-机-环境这三个因素,如何相互协调而达到效能最优,可以说其立足点在于保证人在工作过程中既能安全又能舒适地工作。
实践表明在设计中忽视人性化设计而导致作业疲劳引发事故的情况并不少见,而且随着人们对生活质量的进一步要求,各种产品的设计均要考虑到宜人的原则,这些都是人机工程学所要研究的内容。
2 课程设计的目的通过本次课程设计,学生能够运用所学相关课程的理论知识并积极寻找直接或间接资料来解决一些新的问题,既能够加深对理论知识的理解和掌握,又能培养其综合应用所学的理论知识进行分析解决实际问题的能力,还能锻炼其全面考虑问题的思想方法、工作方法以及计算、绘图和编写设计文件的能力,并了解有关人机工程学的设计标准。
3 课程设计的要求(1)要求学生掌握人机工程学的设计方法和步骤,熟悉相关的设计标准;(2)在教师指导下,独立完成课程设计任务指导书规定的全部内容;(3)问题分析全面、数据采集客观、设计方案合理、计算过程正确、文理通顺、表达清晰;(4)按照工程制图标准绘图;(5)设计说明书要求详细说明设计过程,书写规范。
4 课程设计考核方法及成绩评定1、数据采集的客观性,设计方案的合理性,计算过程的准确性,图纸绘制的规范性,说明书撰写情况,学习态度。
2、按以上考核点,给出优、良、中、及格、不及格。
5 参考资料1、张力等编.人机工程学.北京:中国劳动社会保障出版社,20072、童时中编.人机工程设计与应用手册.北京:中国标准出版社,20073、颜声远等编.人机工程与产品设计.哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,20034、阮宝湘编.人机工程学课程设计/课程论文选编.北京:机械工业出版社,20055、严杨编.人机工程学设计应用.北京:中国轻工业出版社,19936、袁化临编.起重与机械安全.北京:首都经济贸易大学出版社,20007、欧阳文昭编.人机工程学.北京:煤炭工业出版社,20028、GB10000-1988中国成年人人体尺寸9、GB/T12985-1991在产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则10、GB/T13547-1992工作空间人体尺寸11、GB16710.1-1996工程机械噪声限值12、蓝敏俐.装载机驾驶室视野设计及前方视野校核[J].福建:机电技术,2007.313、袁修干等编.人机工程[M].北京:北京航空航天大学出版社,200214、丁玉兰编.人机工程学.北京:北京理工大学出版社,199215、马江彬编.人机工程学及应用.北京:机械工业出版社,1993人机工程学课程设计任务书一、设计题目:我国普通列车硬卧车厢铺位的人机工程学设计二、设计背景:随着人们生活水平的不断提高,人们对生活质量的要求也越来越高。
浅谈人机工程学在CRH2型动车组司机室中的应用

浅谈人机工程学在CRH2型动车组司机室中的应用摘要:CRH2型动车组司机室的设计中融入了很多的人机工程学原理,最大限度的减少了司机在长时间驾驶过程中产生的生理和心理上的疲劳。
本文介绍了司机室中的人机设计的基本原则,对司机室中已有的人机特点进行了分析,并提出了后续的改进措施。
关键词:动车组司机室人机工程学1 引言随着高速列车技术的进步,动车组车载电气设备的自动化、智能化、精密化程度进一步提高,这也使其设备复杂程度骤增。
同时为了提高列车速度,列车的头车部分均为尖体流行形,这使高速列车司机室内部的空间变得狭小。
司机室是动车组的控制中心,其设备的复杂程度也相应的越来越高,司机在驾驶过程中,不仅要实时注意观察车外的铁轨路况、操纵台上的信息显示屏,还要对操纵台上的司控器等进行操作,司机在长时间的驾驶过程中,精力高度集中,在这狭小的空间内不仅会产生生理上的身体疲劳,还会有心理上精神疲劳。
为了能使司机高效、安全、健康和舒适的工作,降低人为误操作率,提高列车运行的可靠性,我们需要将人机工程学原理融入到司机室的设计中,使司机室的设计体现“以人为本”的理念。
2 CRH2型动车组司机室简介CRH2型动车组司机室是指从气密隔墙至司机室后部通过台隔墙的区域,在每列动车组的两端分别设置一个司机室,两个司机室的结构和功能基本相同。
CRH2型动车组的司机室分为5个区域:设备舱、操纵台、驾驶区、配电区和通过台。
司机室内布置了动车组的主要操纵、控制设备,对列车的牵引、制动、空调、车门和广播等系统进行控制,同时可检测列车的运行信息,以保证列车高速、准确、安全运行。
3 人机工程学简介人机工程学(Man-Machine Engineering)是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。
主要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、安全和舒适性等问题的学科。
座椅的人因工效分析研究

座椅的人因工效分析研究作者:冯建闯谈乐斌狄芳来源:《计算机时代》2020年第08期摘要:用SolidWorks软件建立一种简约型办公座椅模型并导入Jack软件,构建由数字人和座椅模型组合成的人因系统进行工效仿真分析。
对坐在既有靠背又有扶手、仅有靠背没有扶手和既没扶手也没靠背的三种座椅上的数字人应用人机工程理论方法分别进行静态分析。
开展舒适度分析、下背部分析和疲劳恢复分析的数字仿真,对数字人身体状态参数进行分析。
结果表明,座椅的扶手、靠背是影响人因工效的重要构件。
该分析为选择和改进办公座椅提供了参考,并提出保持身体健康的建议。
关键词:Jack;座椅;人因工效分析;扶手;靠背中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1006-8228(2020)08-27-040 引言人机工程学是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科,其核心是以人为中心,设计机器、工具、消费品、工作环境,使之符合人的因素,从而提高人的工作绩效。
这是人机工程学的基本要求[1]。
Jack软件是目前广泛应用的一款人因工程分析软件,它是一种集三维仿真、数字人体建模、人因工程分析等主要功能为一体的实时可视化仿真系统,其中包括静态仿真、动态仿真和人因分析三大主要模块[2]。
座椅是人们密切接触的用具,长时间坐在不舒服的座椅上会增加静负荷,造成肌肉疲劳酸痛,长此以往会对人体造成严重损害[3-5]。
座椅的扶手和靠背为人体提供部分支撑,减轻关节的负担,有效增加人体舒适度[1,6-8]。
本文采用Jack软件对座椅开展人因工效分析,探究座椅的扶手、靠背对于人体的重要性。
1 座椅模型及分析方案1.1 座椅模型座椅作为工作、生活的一种日常用品,其设计会有多种结构。
常见的有动态座椅、前倾式座椅、膝靠式座椅、作业用凳等。
图l(a)是运用SolidWorks建模软件建立的一种常见简约型办公座椅三维实体模型。
座椅b、座椅c是座椅a分别去除扶手、去除扶手和靠背后对应的结果。
基于宜人性的老年人卫浴设计

・美学技术基于宜人性的老年人卫浴设计李 明 袁希晨(长春工业大学 艺术设计学院,吉林 长春 130012)摘 要:卫浴产品作为老年人日常生活中不可缺少的家居产品,在设计上却缺少对老年人的关怀。
文章以时间为主线分析了卫浴发展的现状和未来趋势,从人体工程学、通用性、安全性和易用性的基本理论出发,提出老年人卫浴产品的宜人性设计原则。
关键词:老年人;卫浴产品;宜人性设计随着我国老龄化的不断推进,市场上针对老年人设计的产品却非常匮乏,适老产品市场还不成熟。
在卫浴产品这一领域,较之发达国家,我国还处于初级水平。
目前,市场上的卫浴产品只是针对大多数人,并没有很好地服务于老年群体。
卫浴产品关系到老年人的健康与安全,关系到老年人是否可以安度晚年。
未来老年卫浴具有良好的市场前景,老年卫浴产品是未来老年人家居行业的一个重要发展方向。
1 宜人性设计宜人性设计是指在设计的过程中,根据人类的行为习惯、人体的生理结构、心理情况、思维方式等维度,在原有的设计基础上对产品设计进行优化,使之更加舒适、方便,适宜人使用。
宜人性设计是对人类心理、生理需求和精神追求的满足与尊重,体现了设计的人文关怀,同时也是对人性的呼吁,真正实现了科学、艺术、技术与人性的结合。
目前,发达国家对老年卫浴系统的研究已经日趋成熟,相比之下,我国的老年卫浴系统研究还处于起步阶段,还存在诸多问题,老年人的特殊需求在现在的卫浴系统设计中还无法得到满足。
宜人性的设计理念在现有产品设计领域有良好的应用,但是在老年人家庭卫浴系统设计中的应用还较少。
运用宜人性设计的理论和方法,结合人性化设计、无障碍设计、人机工程学相关的设计理论来研究老年人家庭卫浴系统,能够使老年人的特殊需求在卫浴系统设计中得到良好的体现。
2 老年人卫浴产品现状与分析德国DAELIM BATH公司生产的Batra,为了防止老年人发生磕碰,在产品所有的边缘部分采用了圆角设计,盥洗器下面设计的是储物柜,增加了老年人居家储物功能。
机械设计中的人机工程学

综 上 所 述 ,人 机 工 程 即 是 一 种 以 修 理 。
“ 以人 为 本 ,兼顾 环 境 , 追 求功 能 , 力 求 三 者 协 调 统 一 ”的 思 想 来研 究机
我 们 : 行 设 计 时 ,若 要 考 虑 人 在 使 用 过 程 中避 免 了因 靠 背 形 状 不科 在进
上提 高了工 作的舒 适度 。除此 之外 ,汽 方便 ,也会减 少 践踏 草坪 的几 率 。 车方 向盘 的调整 、汽车座 位 的高度和 前 再 比 如 ,我 们 常 常 使 用 的 U B S 插
参考文献 :
后调 节 ,都 是人机 工程 学的成 功应用 案 口 , 由于 插 口上 下 形 状 不 一 样 , 而 大 例 。我 们可 以看到 ,人机 工程学 已经 影 多u 盘又无明显标志 ,因此 ,经常将正
【 关键词】人机工程;机械设计
社会 的发展 、技 术的进步 、产 品的 的 “ 为 实 现 某 种 目标 ”逐 渐 演 变 为 据 ;调 查 、询 问 或直 接 观 察 人 在 作 业 只 更新 、生活节 奏 的加快等 等一 系列 的社 活的 同时 ,更加注 重产 品在 “ 方便 ”、 “ 可 能 实 现 多 个 目标 ” ; 由 “ 尽 以提 时 的 行为 和反 应 特 征 ;对 时 间和 动 作 高 与 环 境 和 人 的 协 调 ”转 变 。社 会 发 作 业 过程 中 的 心 理状 态 和 各 种 生理 指
[JlD l e a e me t 译者: 4 a u B r r Wer e e 1l , nd d sr 连香姣, 刘建军 人 机工程 学入门: 简明参考指南 机械工业出版社, 1 2 1 0
很大 的便利与舒适 。 很 多 不符合 人机 工程 学 的例 子 。 比 如 ,我 们 常 常 能看 到 方 形 的草
(建筑工程管理)人机工程学讲义

(建筑工程管理)人机工程学讲义人机工程学讲义课程说明1.课程性质:工业设计专业基础课专业主干课2.课程教学的目的及意义使学生掌握人机工程学的基本原理、原则和规律;启发学生的设计思维、培养工业设计中贯穿人机工程设计的思维方式,联系设计实践,锻炼学生发现问题和解决问题的能力,培养其理论联系实际的优良学风。
3.教学内容及要求本课程是壹门多学科综合的边缘学科。
人机学研究的主要内容就是“人-机-环境”系统,人机学既研究人、机、环境每个子系统的属性,又研究人机系统的整体结构及其属性。
力求达到人尽其力,“机”尽其用,环境尽其美,使整个系统安全、高效,且对人有较高的舒适度和生命保障功能。
最终目的是使系统综合使用效能最高。
要求学生于产品设计过程中掌握人机工学的基本理论和基本方法,具备独立应用人体工学于产品设计的能力。
4.教学方法及教学手段1)课堂精讲利用多媒体等手段讲解人机工程学的有关理论内容2)课堂讨论和学生壹起分析讨论产品设计实例,启发思维,教学互动3)课题设计指导学生按照人机工程学的思想和方法进行实际的设计5.主要参考书目《人机工程学》丁玉兰2005年理工大学出版社《人机工程设计》郭青山汪元辉1999年天津大学出版社《产品设计中的人机工程学》王继成2004年化学工业出版社《设计心理学》[美]唐纳德A诺曼2003年中信出版社《实用设计人机工程学》王熙元等2001年中国纺织大学出版社《人机界面设计》罗仕鉴等2002年机械工业出版社《工业设计应用人类工程学》周美玉2001年中国轻工出版社第一章人机工程学概论同学们你们所学的专业是工业设计,工业设计目的是满足人的需求,包括物质层面也包括精神层面,不管是我们设计壹个产品、设计壹个空间,人的需求是设计的出发点,也是设计的目的和归宿。
人机工程学是研究人、机、及其工作环境之间相互作用的学科。
其研究目的是使于所设计的人机环境系统中,人尽其力,“机”尽其用,环境尽其美,使整个系统安全、高效,且对人有较高的舒适度和生命保障功能。
汽车设计中的人机工程学

汽车内部设计包括了驾驶员座椅、方向盘、中控台等设计。在 对汽车座椅进行设计时要充分考虑与脊柱压力之间的关系。人机工 程学指出正确的体位可以减少驾驶员的驾驶疲劳。
汽车设计师们在对驾驶员座椅进行设计时,需要充分考虑各种 人的需求,所以现在座椅都可以进行手动或电动多向调节。在某些 高级汽车上,设计师们还增设了记忆功能。驾驶员可以将最合适的 座椅位置设置成专用模式。
现代汽车中控台的设计也是人机工程学应用的完美体现[1]。虽 然中控台的功能比较繁多,但是操作非常简单明了,符合人机工程 学中的按功能进行组合排列原则,降低了误操作的可能性。
3 安全系统设计
汽车的安全性能对于驾驶员和乘客都是非常重要的。现在绝 大多数汽车都具备的安全带、安全气囊、防抱死系统、电子稳定系 统,电子助力转向等等。汽车预紧式安全带保证车辆在发生交通 事故时人们的身体一直与座椅保持接触状态,这样就防止了因身 体的过度前倾而使身体受伤害。除了安全带之外,汽车上还安装 了安全气囊。安全气囊可以在一定的环境下引爆,减少汽车在发 生碰撞时因巨大的惯性对乘员造成伤害。据统计表明,交通事故 中,头部受伤占66%左右,使用安全气囊后,头部受伤率可减少 30%~50%,面部受伤率可减少70%~80%。
人机工程学在汽车设计中的应用已经越来越多。随着科技的进 步以及人们生活水平的提高,许多先进的技术(如:计算机辅助设 计、虚拟设计以及人工智能系统)在汽车上都已经逐渐被应用。在 未来汽车在操纵性能、燃油经济性、可靠性等方面都将得到更大的 提升,人—车—环境间的关系将变得更加融洽。
【参考文献】 [1]丁玉兰.人机工程学[M].北京:北京理工大学出版社,2005. [2]乐玉汉.轿车车身设计[M].北京:高等教育出版社,2000.
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《人机工程学》丁玉兰的读书笔记
一、本书框架和重点内容
《人机工程学》是一本关于人与机器之间关系的专业书籍,主要探讨了如何使人机系统更加高效、安全、舒适地协同工作。
本书共分为五个部分:
1. 人机工程学的基本概念:介绍了人机工程学的起源、发展、研究对象和方法,以及人机工程学的基本原理。
2. 人的因素:分析了人在操作过程中的心理、生理、生物力学等方面的特点,以及如何将这些特点应用到人机系统中,提高人的工作效率和安全性。
3. 机器的因素:探讨了机器的设计、制造、使用和维护等方面的问题,以及如何使机器更好地适应人的需求,提高机器的使用效率和安全性。
4. 人机界面:研究了人与机器之间的信息传递和交互方式,以及如何设计出更加直观、易用的人机界面,提高人机系统的协同效果。
5. 人机系统的评价与改进:介绍了如何评价人机系统的性能,以及如何根据评价结果对人机系统进行改进,使其更加符合人的需求和期望。
二、重点金句
1. 人机工程学的目标是使人与机器之间的关系更加和谐,实现人机系统的高效、安全、舒适协同工作。
2. 人机工程学关注的核心问题是如何在满足人的生理、心理需求的同时,提高机器的使用效率和安全性。
3. 人机界面的设计应该遵循直观、易用、高效的原则,使人能够快速、准确地理解和操作机器。
4. 评价人机系统性能的关键是建立一个科学、合理的评价体系,以便找出问题并进行改进。
三、读书心得
通过阅读《人机工程学》,我对人与机器之间的关系有了更加深刻的认识。
在现代社会,人与机器的互动越来越频繁,如何使人机系统更加高效、安全、舒适地协同工作成为了一个重要的课题。
本书从人的因素、机器的因素、人机界面和人机系统的评价与改进四个方面进行了深入的探讨,为我提供了很多有益的启示。
首先,我认识到了人在操作过程中的心理、生理、生物力学等方面的特点对人机系统的重要性。
在今后的工作和生活中,我会更加注重这些方面的问题,努力提高自己的工作效率和安全性。
其次,本书让我明白了机器的设计、制造、使用和维护等方面的问题对人机系统的影响。
作为一个工程师,我会在今后的工作中更加注重这些问题,努力提高机器的使用效率和安全性。
此外,本书还让我认识到了人机界面设计的重要性。
一
个好的人机界面可以使人们更加直观、易用地理解和操作机器,从而提高人机系统的协同效果。
在今后的学习和工作中,我会努力提高自己的界面设计能力,为人们创造更好的人机交互体验。