1安全人机工程学研究的主要内容与方法是什么

1．安全人机工程学研究的主要内容和方法是什么？

人体特性的研究、人机系统的总体设计、工作场所和信息传递装置的设计、环境控制与安全保护设计

实测法（Measure method），实验法（Experiment method），分析法（Analysis），调查研究法（Survey)，计算机仿真法(Simulation)，感觉评价法(Sensory inspection)，图示模拟和模型试验法(model)

2．简述坐姿作业空间设计的主要内容和采用的人体参数。

坐姿作业空间设计主要包括：工作台、工作座椅、人体活动余隙和作业范围等的尺寸和布局等.

其设计用人体参量（坐姿10个数据）

3．知觉的基本特性及其影响因素

知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。

人脑中产生的具体事物的印象总是由各种感觉综合而成的，没有反映个别属性的知觉，也就不可能有反映事物整体的感觉。

知觉是在感觉的基础上产生的。感觉到的事物个别属性越丰富、越精确，对事物的知觉也就越完整，越正确。

知觉的整体性，知觉的选择性，知觉的理解性，知觉的恒常性

4．信息编码的意义和方法是什么？分析操纵装置特征编码的方法和意义。

（形状、大小、颜色、标志）

5．仪表显示装置设计时主要考虑哪些方面？在各部分的设计中，主要考虑哪些影响因素？模拟（指针表盘等的设计）

数字（形状、格式、显示器）

6．脚操纵装置设计的主要内容是什么？

（形式、操纵方式、力量，尺寸、形状位置）

7．人与“机”特性的比较主要从哪些方面考虑？

速度，逻辑推理，计算，可靠性，连续性，灵活性，输入灵敏度，智力，操作处理能力，功率输出，综合能力，记忆

8．安全防护装置设计的基本原则是什么？举例说明这些原则的应用

a)以保护人身安全为出发点进行设计的原则。

b)安全防护装置必须安全可靠的原则。

c)安全防护装置与机械装备配套设计的原则。

d)简单、经济、方便的原则。

（举例：自己任意）

9．安全人机工程学对安全工程设计的作用主要表现在哪些方面？

（人体结构，匹配，结构及环境设计）

10．“大尺寸、小尺寸”是如何界定的？它们分别适合于什么场合，并举例说明。

95%，5%，在空间、工具、操作、显示等方面的分析

11．简述知觉恒常性与错觉之间的关系和联系

知觉的条件在一定范围内发生变化，而知觉的印象却保持相对不变的特性，叫知觉的恒常性。知觉恒常性是经验在知觉中起作用的结果，也就是说，人总是根据记忆中的印象、知识、经验去知觉事物的。在视知觉中，恒常性表现得特别明显。

错觉是对外界事物不正确的知觉。错觉是知觉恒常性的颠倒。

12．简述控制器设计的一般要求。

⑴控制器设计要适应人体运动的特征，考虑操作者的人体尺寸和体力。

⑵控制器操纵方向应与预期的功能方向和机器设备的被控制方向一致。

⑶控制器要利于辨认和记忆。

⑷尽量利用控制器的结构特点进行控制（如弹簧等）或借助操作者体位的重力（如脚踏开关）进行控制。

⑸尽量设计多功能控制器，并把显示器与之有机结合，如带指示灯按钮等。

13．简述信号显示装置的作用及信号灯设计所依据的主要原则。

（指示、显示工作状态；视距、亮度、颜色、闪光、复合）

14．操纵与显示相合性的人机工程原理是什么？举例说明其应用。

（运动、空间、C/D比）

15．人机功能分配的一般原则是什么？

人能完成并能胜过机器的工作：发觉微量的光和声，接受和组织声、光的型式，随机应变和应变程度，长时间大量储存信息并能回忆有关的情节，进行归纳推理和判断并形成概念和创造方法等。

目前机器能完成并胜过人的工作：对控制信号迅速作出反应，平稳而准确地产生“巨大力量”，做重复的和规律性的工作，短暂地储存信息,然后废除这些信息，快速运算，同一时间执行多种不同的功能。

16．安全装置与防护装置的区别是什么？

安全装置是通过其自身的结构功能限制或防止机器的某些危险运动，或限制其运动速度、压力等危险因素，以防止危险的产生或减小风险；防护装置是通过物体障碍方式防止人或人体部分进入危险区。究竟采用安全装置还是采用防护装置，或者二者并用，设计者要根据具体情况而定。

17．从人机工程学的定义，分析人机工程学的研究内容，并从定义上分析研究人机工程的目的

答：人机工程学就是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数；还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数，分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性；分析人在各种劳动时

的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力；探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。其目的主要就是提高工作效率、使人使用更安全舒适等等。

18．人机工程学的发展过程及其明显的特征

答：第一阶段是经验工程学，其明显特征是研究人员主要是心理学家研究片中于心理学方面。学科发展的主要特点是机械设计的主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术方面的原理设计上，在人机关系上是以选择和培训抄作者为主，使人适应于机器。第二阶段是科学人机工程学，其特点是重视工业和工程设计中的人的因素，力求使机器适应于人。第三阶段是现代人机工程学，其特点是把人-机-环境系统作为一个整体来研究以创造出最适合人操作的机械设备和作业环境。

19．研究人机工程学的意义是什么

答：其意义就是通过科学的研究对现实操作做出指导使产品更加人性化更加合理，创造出更加合理的工作环境，提高劳动生产率，提高哦啊安全度。

20．如何从系统的观点来理解人机工程学的研究

答：人机工程学是综合运用人体测量学、心理学、生理学、工程技术以及环境科学等学科的研究成果、研究方法和手段进行人、机、环境三者之间相互关系的边缘学科。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关系；研究在工作中，家庭生活中及休闲时怎样统一考虑工作的便利与效率，人的健康，安全和舒适等问题的学科。通过该课程的学习使学生在产品设计过程中应充分考虑人和所设计的产品及他们所处的环境的协调及统一，提高产品与人之间的和谐关系，尽量满足舒适和安全的使用要求，以实现“以人为本”的人性化设计思想。

21．人体测量基准的基本定义

答：人体测量基准面的定位是由三个互为垂直的轴（铅垂轴，纵轴和横轴）来决定的。人体测量中设定的轴线和基准面都有：

a)矢状面通过铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面都称为矢状面。

b)正中矢状面在矢状面中，把通过人体正中线的矢状面称为正中矢状面。正中矢状面将

人体分成左右对称的两部分。

c)冠状面通过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的所有平面都称为冠状面。冠状面将人体

分成前、后两部分。

d)水平面与矢状面及冠状面同时垂直的所有平面都称为水平面。水平面将人体分成上、

下两部分。

e)眼耳平面通过左、右耳屏点及眼眶下点的水平面称为眼耳平面或法兰克福平面。

22．人体测量尺寸的统计方法

答：人体测量所涉及的是一个特定的群体而非个人，但群体中的个体之间存在着差异，某一个体的测量尺寸显然不能作为设计的依据。因此，通常选择测量群体中具有代表性的样本，并对其测量结果进行统计处理获得所需的数据

23．百分位的定义及其应用场合

答：人体测量的数据常以百分位数来表示人体尺寸等级，最常用的是以第5%、第50%、第

95%三种百分位数来表示。其中第5百分位数是指有5%的人群身体尺寸小于此值，而有95%的人群身体尺寸均大于此值；第50百分位数是指大于和小于此人群身体尺寸的各为50%；第95%百分位数指有95%的人群身体尺寸均小于此值，而有5%的人群身体尺寸大于此值。

24．人体模板的概念及其应用

答：所谓人体模板，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。在进行人机系统的设计时，由于作业环境复杂，单凭设计人员想象是无法确定人机关系的，往往需要借助人体模板进行辅助制图、辅助设计或辅助演示。

25．视觉特征是什么？

a)疲劳程度：水平优于垂直。

b)视线变化习惯：左—右，上—下，顺时针。

c)准确性：水平尺寸和比例的估计更准确。

d)观察情况的优先性：左上—右上—左下—右下。视区内的仪表布置必须考虑这一点。

e)设计依据：以双眼视野为设计依据。

f)接受程度：直线轮廓优于曲线轮廓。

g)颜色的易辨认顺序：红、绿、黄、白；

颜色相配时的易辨认顺序：黄底黑字、黑底白字、蓝底白字、白底黑字。

26．影响反应时间的主要因素如下：

a)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。

b)反应时间与刺激信号的强度有关，参阅表3-9。

c)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。

d)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。

27．听觉机能及其特征

a 听觉刺激

b 听觉系统

c 听觉的物理特性

28．大脑皮质功能定位

1. 躯体感觉区

2. 躯体运动区

3. 其他功能区

29．人的信号处理系统模型

人在人机系统中特定操作活动中的作用，可类比为一种信息传递和处理过程

感觉信号处理反应

输入系统

30．记忆三种形式：

a)感觉信息储存

b)短时记忆

c)长时记忆，记忆曲线

31．感觉的基本特性

1.适宜刺激：感官最敏感的刺激形式

（感官类型/感觉器官/适宜刺激/刺激来源/ 识别外界的特征），参阅表4-1。

2 .感觉阈限

1）感觉阈下限：引起感觉的最小刺激量

2）感觉阈上限：能产生正常感觉的最大刺激量

3）差别感觉阈限：刚刚能引起差别感觉的刺激最小差别量。中等刺激下，

其中：为引起差别感觉的刺激增量

I为最初刺激强度

3.适应：在刺激不变的情况下，感觉会逐渐减少以致消失的现象。

4.相互作用：在一定的条件下，各种感觉器官对其适宜刺激的感受能力都将受到其他刺激的干扰影响而降低，由此使感受性发生变化的现象。

5.对比：同一感受器官接受两种完全不同但属于同一类的刺激物的作用，而使感受性发生变化的现象。

6.余觉：刺激取消后，感觉可存在一极短时间的现象。

32．人对信息处理过程的一般模式为：

刺激感知选择判断决策执行

33．记忆的种类

有意记忆和无意记忆

机械记忆和意义记忆

瞬时记忆、短时记忆、长时记忆

形象记忆、听觉记忆、动作记忆

34．思维的基本特征

思维的间接性

思维的概括性

思维的与语言的不可分性

35．创造性思维规律

a)动作性思维－边动作边思维

b)形象性思维－以“智力图像”方法进行思维

c)逻辑思维－抽象的推理性思维

d)直觉思维－非推理性思维

36．创造性思维方法

a)直觉和灵感2. 潜意识

b)形象思维和思维实验

c)视觉思维和感觉思维

d)想象力

e)敏感和洞察力

f)联想、侧向思维、转移思维

37．手握式工具设计原则

1. 一般原则

2. 解剖学因素（1）避免静肌负荷（2）保持手腕处于顺直状态（3）避免掌部组织受压力（4）避免手指重复动作

38．避免静态肌肉受力的设计方法

避免弯腰及其它不自然的姿势避免长时间抬手作业

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

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，

39．如何提高人体作业的效率？

答:提高人体作业的效率，一方面要合理使用肌力，降低肌肉的实际负荷；另一方面要避免静态肌肉施力。

40．信息编码的意义和方法是什么？

P67，分析操纵装置特征编码的方法和意义。P114-115（形状、大小、颜色、标志）41．仪表显示装置设计时主要考虑哪些方面？在各部分的设计中，主要考虑哪些影响因素？P81-90

42．操纵装置设计时，影响人体运动准确性的因素主要有哪些？各有何影响？P79-80 43．操纵与显示相合性的人机工程原理是什么？P131-132（运动、空间、C/D比）举例说明其应用。

44．作业空间设计时，如何分析人体测量学数据的使用？P164-166 步骤1-8

45．影响感知的因素主要有哪些？

答：人类的感知是感受器官接受刺激，由感受器官、神经器官和运动共同产生反射活动的结果，视觉、听觉、触觉、痛觉等感受器接受外部刺激最多。影响感知的因素主要有刺激的时间、强度、感知者的年龄、外部环境等。

46. 仪表显示装置设计时主要考虑哪些方面？在各部分的设计中，主要考虑哪些影响因素？P81-90

47.what’s the Human factors’ focus ?

Human factors focuses on human beings and their interaction with products, equipment, facilities, procedures, and environments used in work and everyday living.

48.what’s the human factors’ objectives?

The first objective is to enhance the effectiveness and efficiency with which work and other activities are carried out. Included here would be such things as increased convenience of use, reduced errors, and increased productivity.

The second objective is to enhance certain desirable human values, including improved safety, reduced fatigue and stress, increased comfort, greater user acceptance, increased job satisfaction, and improved quality of life.

49.what’s the human factors’ approach?

The approach of human factors is the systematic application of relevant information about human capabilities, limitations, characteristics, behavior, and motivation to the design of things and procedures people use and the environments in which they

use them.

50. Describe the four basic functions of human-machine system.

(1).sensing (information receiving),

(2). information storage,

(3).information processing and decision,

(4).action function;

51.What’s the principal advantage of laboratory setting ?

The laboratory setting has the principal advantage of experimental control; many variables can be controlled, the experiment can be replicated almost at will, and data collection can be made more precise.

52.Criterion Variables can be grouped into the following classes according to the type of data being collected.

physical characteristics, such as arm reach, stomach girth, and body weight; performance data, such as reaction time, hand grip strength, and memory span; subjective data, such as preferences, opinions, and ratings;

and physiological indices, such as heart rate, body temperature, and pupil dilation. 53.Conventional quantitative displays types:

1 Fixed scale with moving pointer

2 Moving scale with fixed pointer analog indicators in that the position of the pointer is analogous to the value it represents.

3 Digital display

54 why did we say “the Human factors is an empirical science”?

?The central approach is the application of relevant information about human capabilities and behavior to the design of objects, facilities, procedures, and environments that people use. ?This body of relevant information is largely based on experimentation and observation. ?Research plays a central role in this regard

55 Independent Variables

?IVs usually can be classified into three types:

(1)task-related variables, including equipment variables(such as size of boxes and type of visual display) and procedural variables (such as work-rest cycles and instructions to stress accuracy or speed);

(2) environmental variables, such as variations in illumination, noise, and vibration; and

(3) subject-related variables, such as sex, height, age, and experience.

56 a few important concepts in the design of quantitative displays.

1)Scale range is the numerical difference between the highest and lowest values on the scale, whether numbered or not.

2)Numbered interval is the numerical difference between adjacent numbers on the scale.

3)Graduation interval is the numerical difference between the smallest scale markers.

4)Scale unit is the smallest unit to which the scale is to be read.

57.the basic research decisions

1.choosing a research setting,

2.selecting variables,

3.choosing a sample of subjects,

4.deciding how the data will be collected,

5.deciding how the data will be analyzed

58.The primary goal of descriptive studies

The primary goal of descriptive studies is to generate data that describe a particular population of people, be they coal miners, computer operators, or the general civilian population.

59.What is the goal in descriptive studies ？

The goal in descriptive studies is to collect data from a sample of people representative of the population of interest

60.Three main parameters influence the number of subjects required：

?degree of accuracy desired (the more accuracy desired, the larger the sample size required);

?variance in the population (the greater the degree of variability of the measure in the population, the larger the sample size needed to obtain the level of accuracy desired);

?and the statistic being estimated, e.g., mean, 5th percentile, etc.

61.Task performance criteria usually reflect the outcome of a task in which a person may or may not be involved.

?Such criteria include

(1) quantity of output, for example, number of messages decoded, or number of shots fired;

(2) quality of output, for example, accidents, number of errors, accuracy of drilling holes, or deviations from a desired path; and

(3) performance time, for example, time to isolate a fault in an electric circuit or amount of delay in beginning a task.