人机工程课件第一章.pptx
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《安全人机工程概述》PPT课件
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例如：
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7
在操作计算机的上机姿势中，在现行的上机条件下， 操作员常常是手臂向前悬空着来操作键盘和鼠标的。 手臂的悬空形成了肩颈部的静态疲劳，使得操作员 不得不将背部靠在椅子靠背上作业(后靠姿势会加 大悬空的手臂的前伸程度，加快肩颈部的疲劳)， 而当操作员脱离靠背又手臂悬空时，体重就全部需 要由脊柱来承担，其结果或者是腰背的疲劳酸痛， 或者是腰肌放弃维持直坐姿势而塌腰驼背，或者是 把手腕抵在桌沿而引发腕管综合症。那么，要解决 诸如此类的问题，设计师就必须充分考虑人机工程 学的因素。
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人（动力源和控制者）
信息储存
输入 感 觉 信息处理与决策
过程 执 行 控制
输出 设备
信息反馈 b）
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（3）自动化系统
这种系统中，机器完全代替了人的工作，生产过程的信息接受、信息 处理和执行等均由机器来完成，人只起启动、停止、编程、监控、修 理、调试的作用。
但是，这种系统的投资大，非大量生产采用它不经济。
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3.按人机结合方式分类
可分为人机串联，人机并联和人机串、并联混合三 种方式。如图所示:
人
机器
人 机器
人 机器 机器
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（1）人机串联
◦ 人与机任何一方停止活动或发生故障，都会使整个系统中 断工作。人和机的特性相互 增强、相互干扰。
人
机器
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（2）人机并联 人、机两者可以相互取代，具有较高的可靠
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3
2、发展 3、概念 国际人机工程学会 《中国企业管理百科全书》
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“人机工程学”的确切定义是，把人—机—环境系 统作为研究的基本对象，运用生理学、心理学和其 它有关学科知识，根据人和机器的条件和特点，合 理分配人和机器承担的操作职能，并使之相互适应， 从而为人创造出舒适和安全的工作环境，使工效达 到最优的一门综合性学科 Nhomakorabeah
人机工程3版课件1
人机（及环境）系统的优化，人与机器应互相适应、人机之间应 合理分工。
人机学的理论至此趋于成熟。
24
4．反思工业文明与可持续发展：人机学的更高阶段 反思工业文明的负面后果，以可持续发展理论为统领，人机学正经历 着新的学科思想演进。绿色设计、生态设计、节能设计、再生设计等理念， 立足于人与自然保持持久和谐，回归到中国古代“天人合一”的设计伦理。
人机学里的“机”或“机器” 是广义的，指一切人造器物：大到飞机、 轮船、火车，小到钳子、笔、水杯；也包括建筑、环境及其中的设施等。
10
2. 人机工程学的多种学科名称 人机工程学简称人机学，常见的其他名称有： ﹡人类工效学，或工效学，英文Ergonomics。出现最早，欧洲各 国和世界其他地区通用。 ﹡人的因素（学），英文Human Factors。美国、东南亚、我国台 湾采用。派生名称：人因工程（学），英文Human Factors Engineering。 ﹡人类工程学，英文Human Engineering 。
（译文）
设计心理学应用的经典范例，令人叫绝！
19
工作、劳动 姿态都那么自然、 舒展，很好地把 握了工具、设备 a）分金炉清锈清底 与人体尺寸的适 应性问题！
b）铸钟、铸鼎
图 1-116 《天工开物》 插图选
c）扎桕子黑粒去壳取仁
d）琢玉
20
二、人机学的形成、发展和学科思想的演进
古代文明中科学思想萌芽，不等同于现代科学理论。
在产品、视觉传达、环境设计中都很重要。
身高2.5倍的蛇矛， 张爷耍得开吗？
图1-1 戏说张爷和他的蛇矛 7
想过感受过这些问题பைடு நூலகம்？
太高啦！！
左撇子、右撇子 都合适！
涂上黄色 “警示条”多好？
人机学的理论至此趋于成熟。
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4．反思工业文明与可持续发展：人机学的更高阶段 反思工业文明的负面后果，以可持续发展理论为统领，人机学正经历 着新的学科思想演进。绿色设计、生态设计、节能设计、再生设计等理念， 立足于人与自然保持持久和谐，回归到中国古代“天人合一”的设计伦理。
人机学里的“机”或“机器” 是广义的，指一切人造器物：大到飞机、 轮船、火车，小到钳子、笔、水杯；也包括建筑、环境及其中的设施等。
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2. 人机工程学的多种学科名称 人机工程学简称人机学，常见的其他名称有： ﹡人类工效学，或工效学，英文Ergonomics。出现最早，欧洲各 国和世界其他地区通用。 ﹡人的因素（学），英文Human Factors。美国、东南亚、我国台 湾采用。派生名称：人因工程（学），英文Human Factors Engineering。 ﹡人类工程学，英文Human Engineering 。
（译文）
设计心理学应用的经典范例，令人叫绝！
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工作、劳动 姿态都那么自然、 舒展，很好地把 握了工具、设备 a）分金炉清锈清底 与人体尺寸的适 应性问题！
b）铸钟、铸鼎
图 1-116 《天工开物》 插图选
c）扎桕子黑粒去壳取仁
d）琢玉
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二、人机学的形成、发展和学科思想的演进
古代文明中科学思想萌芽，不等同于现代科学理论。
在产品、视觉传达、环境设计中都很重要。
身高2.5倍的蛇矛， 张爷耍得开吗？
图1-1 戏说张爷和他的蛇矛 7
想过感受过这些问题பைடு நூலகம்？
太高啦！！
左撇子、右撇子 都合适！
涂上黄色 “警示条”多好？
人机工程学 第一章[1]
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人机工程学 第一章[1]
Bad Designs
Ergonomic toothbrush?
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人机工程学 第一章[1]
Bad Designs
Brake release
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人机工程学 第一章[1]
Guess wBhaidchDesswigitncsh controls the projector screen?
人机系统的总体设计
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人机工程学 第一章[1]
人机系统的总体设计
l 机器的优点： l 操作速度快 l 能量大 l 精确度高 l 高阶运算 l 同时完成多种操作 l 没有单调、疲劳 l 对抗各种不利环境
人的优点： 学习能力 适应性 应付突发事件 创造性 情感、意识、个性
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人机工程学 第一章[1]
l E.J.McCormick，M.S.Sanders：为人的使用而设 计（Design for human use）；工作和生活条件的 最优化（Human Factors in Engineering and Design）
l 国内封根泉：为了研究解决机器系统设计与人体 有关的种种问题，使整个人机系统的工作效能达 到最优而建立的一门学科，就是人体工程学。 （《人体工程学》）
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人机工程学 第一章[1]
l 国际人机工程学会（ International Ergonomics Association， IEA）：研究 各种工作环境中人的因素（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；以及在 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 等问题的学科。
【免费】人机工程学概论ppt课件
Ergonomists contribute to the design and evaluation of tasks, jobs, products, environments and systems in order to make them compatible with the needs, abilities and limitations of people.
1981年7月17日堪萨斯城饭店夜总会横梁倒塌，造成113人死亡，200人受 重伤（空中通道和凉台的构造设计有缺陷 ，从墙壁至立柱间的空中距离 过长 ）；
1984年12月4日印度Union Carbide杀虫剂工厂有毒物质泄漏，16000人死 亡，几十万人中毒；
1986年4月26日前苏联Chernobyl（切而诺贝利）核电站
的水壶，实用、美观。
2020年1月
2
第一章 人机工程学概论
INTRODUCTION TO ERGONOMICS
1.1 人机工程学的命名及定义
1、学科的命名
美 国 ： Human Engineering; Human Factors Engineering 人类工程学或人类因素工程学。
欧洲：Ergonomics 人类工程学或工效学。已被国际标准 化组织正式采纳，本义：劳动的规律。
环境:环境是人与机共处的环境，如作
业场所和作业空间，自然环境和社会环
境等。
2020年1月
12
第一章 人机工程学概论
1.2 IN人TR机ODU工CTI程ON 学TO 的ERG起ONO源MIC与S 发展
经验 人机 工程学
早期历史～20世纪前期
发展史
科学 人机 工程学
1945～1960年
现代 人机 工程学
1981年7月17日堪萨斯城饭店夜总会横梁倒塌，造成113人死亡，200人受 重伤（空中通道和凉台的构造设计有缺陷 ，从墙壁至立柱间的空中距离 过长 ）；
1984年12月4日印度Union Carbide杀虫剂工厂有毒物质泄漏，16000人死 亡，几十万人中毒；
1986年4月26日前苏联Chernobyl（切而诺贝利）核电站
的水壶，实用、美观。
2020年1月
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第一章 人机工程学概论
INTRODUCTION TO ERGONOMICS
1.1 人机工程学的命名及定义
1、学科的命名
美 国 ： Human Engineering; Human Factors Engineering 人类工程学或人类因素工程学。
欧洲：Ergonomics 人类工程学或工效学。已被国际标准 化组织正式采纳，本义：劳动的规律。
环境:环境是人与机共处的环境，如作
业场所和作业空间，自然环境和社会环
境等。
2020年1月
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第一章 人机工程学概论
1.2 IN人TR机ODU工CTI程ON 学TO 的ERG起ONO源MIC与S 发展
经验 人机 工程学
早期历史～20世纪前期
发展史
科学 人机 工程学
1945～1960年
现代 人机 工程学
人机工程学ppt课件
600×400。高均为400 书柜：高：1800，宽：1200—1500；深：450—500。 书架：高：1800；宽： 1000—1300；深：350—450。
22
二，家装室内常用尺寸
支撑墙体：厚度0.24m 室内隔墙断墙体：厚度0.12m 大门：门高2.0~2.4m，门宽0.90~0.95m 室内门：高1.9~2.0m左右、宽0.8~0.9m门套厚度0.1m 厕所、厨房门：宽0.8~0.9m、高1.9~2.0m 室内窗：高1.0m 左右窗台距地面高度0.9~1.0m 室外窗：高1.5m 窗台距地面高度1.0m 玄关：宽1.0m、墙厚0.24m 阳台：宽1.4~1.6m、长3.0~4.0m（一般与客厅长度相同） 踏步：高0.15~0.16m、长0.99~1.15m、宽0.25m；扶手宽0.01m、扶
15
（二）人机工程学研究的方法：
测量人体各部分静态和动态数据； 调查、询问或直接观察人在作业时的行为和反应特征； 对时间和动作的分析研究； 测量人在作业前后以及作业过程中的心理状态和各种生理指标的 动态变化； 观察和分析作业过程和工艺流程中存在的问题； 分析差错和意外事故的原因； 进行模型实验或用计算机进行模拟实验； 运用数字和统计学的方法找出各变数之间的相互关系，以便从中 得出正确的结论或发展有关理论。
5），摆在沙发边上茶几的理想尺寸是多少？
25
方形：70*70*60高 厘米。 椭圆形：70*60高 厘米。 放在沙发边上的咖啡桌应该有一个不是特别大的桌面，但要选那 种较高的类型，这样即使坐着的时候也能方便舒适地取到桌上的 东西。
6），两个面对面放着的沙发和摆放在中间的茶几一共需要占据多大的空间？
国际标准化组织（ISO）1975年成立了国际人机工程标准
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二，家装室内常用尺寸
支撑墙体：厚度0.24m 室内隔墙断墙体：厚度0.12m 大门：门高2.0~2.4m，门宽0.90~0.95m 室内门：高1.9~2.0m左右、宽0.8~0.9m门套厚度0.1m 厕所、厨房门：宽0.8~0.9m、高1.9~2.0m 室内窗：高1.0m 左右窗台距地面高度0.9~1.0m 室外窗：高1.5m 窗台距地面高度1.0m 玄关：宽1.0m、墙厚0.24m 阳台：宽1.4~1.6m、长3.0~4.0m（一般与客厅长度相同） 踏步：高0.15~0.16m、长0.99~1.15m、宽0.25m；扶手宽0.01m、扶
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（二）人机工程学研究的方法：
测量人体各部分静态和动态数据； 调查、询问或直接观察人在作业时的行为和反应特征； 对时间和动作的分析研究； 测量人在作业前后以及作业过程中的心理状态和各种生理指标的 动态变化； 观察和分析作业过程和工艺流程中存在的问题； 分析差错和意外事故的原因； 进行模型实验或用计算机进行模拟实验； 运用数字和统计学的方法找出各变数之间的相互关系，以便从中 得出正确的结论或发展有关理论。
5），摆在沙发边上茶几的理想尺寸是多少？
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方形：70*70*60高 厘米。 椭圆形：70*60高 厘米。 放在沙发边上的咖啡桌应该有一个不是特别大的桌面，但要选那 种较高的类型，这样即使坐着的时候也能方便舒适地取到桌上的 东西。
6），两个面对面放着的沙发和摆放在中间的茶几一共需要占据多大的空间？
国际标准化组织（ISO）1975年成立了国际人机工程标准
《安全人机工程学》课件第1章 绪论
*
1.3.2 安全人机工程学的主要任务 安全人机工程学的任务是为人机系统设计者提供系统安全性设计，特别是确保人员安全的理论、方法、准则和数据。建立合理而可行的人机系统，更好地实施人机功能分配。更有效地发挥人的主体作用，并为劳动者创造安全、舒适的环境，实现人机系统“安全、高效、经济”的综合效能。
*
1.3.3 安全人机工程学的研究内容 人机系统中人的各种特性； 人机功能分配； 各类人机界面； 工作场所和作业环境； 安全装置； 人员选拔问题； 人机系统的可靠性； 人机系统总体安全性设计准则和方法以及安全性评价体系和方法。
*
1.1.2 其他相关学科的概念 1. 人—机—环境系统 人—机—环境系统是由人、机（或计算机）和环境组成的一种复合系统。 2.人—机—环境系统工程
*
图1-1 人—机—环境系统工程研究内容
安全人机工程学侧重于安全卫生，立足于人机结合面上，在最大限度保障人们的安全健康与舒适的前提下，尽量提高工作效率； 效率人机工程学侧重于工作效率，立足于设备的效应，在最大限度发挥设备效应以提高工作效率的前提下，给劳动者创造安全卫生的劳动环境。
*
1.4.1 学科体系 《学科分类与代码》GB/T 13745－2009 安全科学技术（620） 安全人体学（620.25） 安全人机学（620.25.30）
*
1.4.2 人机工程学研究的方法 测量方法 模型工作方法 调查方法 数据的处理方法
*
1.4.3 人机工程发展新趋势 绿色设计 虚拟现实技术 数字化人机工程
*
1.1 安全人机工程学概述 1.2 安全人机工程学的形成与发展 1.3 安全人机工程学的主要任务和研究内容 1.4 学科体系及研究方法
学习目标： 掌握人机系统、人机工程和安全人机工程的概念； 了解安全人机工程学的形成与发展； 明确安全人机工程的研究内容及研究方法。
1.3.2 安全人机工程学的主要任务 安全人机工程学的任务是为人机系统设计者提供系统安全性设计，特别是确保人员安全的理论、方法、准则和数据。建立合理而可行的人机系统，更好地实施人机功能分配。更有效地发挥人的主体作用，并为劳动者创造安全、舒适的环境，实现人机系统“安全、高效、经济”的综合效能。
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1.3.3 安全人机工程学的研究内容 人机系统中人的各种特性； 人机功能分配； 各类人机界面； 工作场所和作业环境； 安全装置； 人员选拔问题； 人机系统的可靠性； 人机系统总体安全性设计准则和方法以及安全性评价体系和方法。
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1.1.2 其他相关学科的概念 1. 人—机—环境系统 人—机—环境系统是由人、机（或计算机）和环境组成的一种复合系统。 2.人—机—环境系统工程
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图1-1 人—机—环境系统工程研究内容
安全人机工程学侧重于安全卫生，立足于人机结合面上，在最大限度保障人们的安全健康与舒适的前提下，尽量提高工作效率； 效率人机工程学侧重于工作效率，立足于设备的效应，在最大限度发挥设备效应以提高工作效率的前提下，给劳动者创造安全卫生的劳动环境。
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1.4.1 学科体系 《学科分类与代码》GB/T 13745－2009 安全科学技术（620） 安全人体学（620.25） 安全人机学（620.25.30）
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1.4.2 人机工程学研究的方法 测量方法 模型工作方法 调查方法 数据的处理方法
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1.4.3 人机工程发展新趋势 绿色设计 虚拟现实技术 数字化人机工程
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1.1 安全人机工程学概述 1.2 安全人机工程学的形成与发展 1.3 安全人机工程学的主要任务和研究内容 1.4 学科体系及研究方法
学习目标： 掌握人机系统、人机工程和安全人机工程的概念； 了解安全人机工程学的形成与发展； 明确安全人机工程的研究内容及研究方法。
人机工程学PPT演示课件
第一章 概论
ERGONOMICS MAN—MACHINE ENGINEERING
HUMAN FACTOR HUNMAN ENGINEERING
1
第一章 概论 一 、 人机工程学的起源与发展 二 、人机工程学的命名与定义 三 、人机工程学与艺术设计的关系 四 、案例研究
2
二、 人机工程学命名与定义
92
年龄影响：
超过25岁，对 15000Hz以上 频率的听觉灵 敏度逐年下降。
人的感知觉特点——听觉
93
人的感知觉特点——听觉
2、声音的心理度量——响度级 • 响度级：声波的心理度量。
单位：phons 响度即综合考虑声压、频率对人听觉系统的影响。
94
四 、 躯 体 感 觉
95
人的感知觉特点——躯体感
18
人体尺寸与作业空间
·常用的百分位 主要有以下三个：5%、50%、95%。
5%：小百分位，5 %的人的人体尺寸小于此 值，95%的人的人体尺寸大于此值。
50%：中等百分位，50%的人的人体尺寸小于 此值，50 %的人的人体尺寸大于此值。
95%：大百分位，95 %的人的人体尺寸小于 此值，5%的人的人体尺寸大于此值。
59
本章所要解决的问题：
一、感知觉特点 二、听觉 三、视觉 四、躯体感觉 五、化学感觉 六、显示设计——人的信息输入设计
60
一 、 感 知 觉 特 点
61
2、感觉的基本特性
适宜刺激 刺激阈 适应 相互作用 对比 余觉
人的感知觉特点
62
3、知觉的基本特性
• 整体性 • 选择性 • 理解性 • 恒常性 • 错觉
.按使用人群分：儿童用椅、成人座椅、老年用椅等
ERGONOMICS MAN—MACHINE ENGINEERING
HUMAN FACTOR HUNMAN ENGINEERING
1
第一章 概论 一 、 人机工程学的起源与发展 二 、人机工程学的命名与定义 三 、人机工程学与艺术设计的关系 四 、案例研究
2
二、 人机工程学命名与定义
92
年龄影响：
超过25岁，对 15000Hz以上 频率的听觉灵 敏度逐年下降。
人的感知觉特点——听觉
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人的感知觉特点——听觉
2、声音的心理度量——响度级 • 响度级：声波的心理度量。
单位：phons 响度即综合考虑声压、频率对人听觉系统的影响。
94
四 、 躯 体 感 觉
95
人的感知觉特点——躯体感
18
人体尺寸与作业空间
·常用的百分位 主要有以下三个：5%、50%、95%。
5%：小百分位，5 %的人的人体尺寸小于此 值，95%的人的人体尺寸大于此值。
50%：中等百分位，50%的人的人体尺寸小于 此值，50 %的人的人体尺寸大于此值。
95%：大百分位，95 %的人的人体尺寸小于 此值，5%的人的人体尺寸大于此值。
59
本章所要解决的问题：
一、感知觉特点 二、听觉 三、视觉 四、躯体感觉 五、化学感觉 六、显示设计——人的信息输入设计
60
一 、 感 知 觉 特 点
61
2、感觉的基本特性
适宜刺激 刺激阈 适应 相互作用 对比 余觉
人的感知觉特点
62
3、知觉的基本特性
• 整体性 • 选择性 • 理解性 • 恒常性 • 错觉
.按使用人群分：儿童用椅、成人座椅、老年用椅等
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【中国企业管理百科全书的定义】
人机工程学是研究人, 机器, 环境三者之间的关系, 以便使人工作, 学习, 生活的更有效, 更安全, 更舒适 的一门介于心理学, 生理学, 人体测量学, 工程技术和 管理之间的边缘学科.
从定义看
对象： 工作对象是机器与人（直接）相关的“人机界 面”。
目的： 安全、舒适、高效。 内容： 人-机-环境的最佳匹配、系统优化。
人机工程学
侯文君
houwenjun2113@
• 有推销员跟你说“…我们产品的设计符合 人体工学原理…”你如何理解？
➢你认为设计一把椅子主要应考虑那些因素， 或者说评价一把椅子好坏主要考虑哪些方面?
如果让你给这些因素排序，你如何考虑？
➢你认为设计一个好的工业产品应具备哪些知 识及功底？或者说工业设计师应具备哪些专业 技能？
牛顿（1642-1722）
Wilhelm Wundt， 1832.08.16－ 1920.08.31
一、 引例——人机学的思想源远流长
花和尚鲁智深要打一根100斤的禅杖，…，铁匠 说对他说：“肥了，不好看，也不中使，依着小 人，好生打一条62斤的水磨禅杖与师父。使不得， 休怪小人。…”
器物要和人（使用者）的各种因素相宜。——
提高工作效率的实验
建立最佳的匹配关系，把人的无效 活动降到最低。 注重“测量”
从泰勒到莫斯特伯格的研究都对人机工程学起 到了很大作用，但没有明确提出“使机器适应于 人的思想”，而更多强调“使人适应于机器。”
人机工程学诞生于1945—1960年期间
在设计新型的装备时, 人 的行为特征和能力极限应该是 考虑的主要因素之一。在这一 思想指导下开展的人机关系的 研究, 叫做人机工程学。
1.3.2 学科的命名 – 人因工程学（ Human Factors or Human
Factors Engineering）——美国 – 工效学 （Ergonomics）＝ergon（工作、劳动）
＋nomos（规律、规则）——欧洲 – 人类工程学（Human Engineering） – 工程心理学（Engineering Psychology）
国际人机工程学学会（IEA，International Ergonomics Association）给出的定义：
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、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安 全、舒适和工作效率的学科。
研究方向：把人-机-环境作为一个整体来研究， 从而获得系统的最高综合效能。
我国的人类工效学会成立于1989年,1992年我国召开了第二届泛太
平洋工效学及职业安全国际学术会议.。
人口过多, 就业压力很大, 人们非常不注意劳动效率,在我国开展的还很 不普及
近年来，人类工效学在我国的发展非常迅速
以研究为主和以应用为主的两种途径
目标： • 提高系统的绩效 • 增进系统的安全 • 提高人员的满意度
人机工程学是研究系统中人与其他组成部分的交互关系的一门科学， 并运用其理论、原理、数据和方法进行设计，以优化系统的功效和人的 健康幸福之间的关系。
新旧定义没有本质的区别，只是更加强调“交互”的概念， 这是人机工程学发展趋势。
人－机－环境的具体含义：
的路灯 老式火车车厢的窗户 双肩背书包 叫壶 阅览室里的
座位 全聚德招牌和车船码头时刻表的字体 生产线上弹性悬挂
的螺丝刀
…… 上面所举的例子，涉及的问题类型就很多了。
1.1. 人机工程学的起源 1.2. 人机工程学的定义 1.3. 人机工程学研究内容 1.4.人机工程学与工业设计
人的能力与系统的要求不匹配
– 人—指操作者或使用者；
– 机—泛指人操作或使用的物，可以是机器， 也可以是用具、工具或设施、设备等；
– 环境—是指人、机所处的周围环境，如作业 场所和空间、物理化学环境和社会环境等；
– 人－机－环境系统—是指由共处于同一时间 和空间的人与其所使用的机以及它们所处的周 围环境所构成的系统，简称人－机系统。
➢你认为设计一个好的工业产品应具备哪些知 识及功底？或者说工业设计师应具备哪些专业 技能？
问：哪位同学能说出：燕人张翼德的兵器长度和他身 高的比例是多大？…
18/8 = 2.25
4.16/1.85
经典例子之一——早年苏式车床 解放初期苏式战斗机
和火炮
浴室柜子 学生课桌椅
生产、生活中，存在的问题比比皆是： 公共卫生间的冲水拉绳、水池龙头 要求“人走关灯”
特别是美国三里岛核电 站事件的发生, 对人类工效 学的发展起了很大的推动作 用.
计算机智能使机器有了内部信息过程
手持移动设备、虚拟现实
MIT智能房间
清华大学智能教室
经验人
机工程 学
1-1-2人机工程学简史
早期历史～20世纪前期
科学人
机工程 学
1945～1960年
现代人
机工程 学
1960年～现在
而这就是现代人机工程学的基本思想和学术理论
的简洁表述。
考工记
《天工开物》——明代科学家宋应星（1587～1666？）编写的另 一部重要的科技汇编名著。其中有大量插图，很值得人机工程学 工作者深入研究术的进步和计算机 的广泛应用, •操作系统对 人的要求越来越高, 系统中 考虑人的因素也显得越来越 重要.
第二次世界大战
现代人机工程学（60年代以来）
家具、仪表、显示器、人机界面
现代人机工程学有三个特点：
1）着眼于机械设备的设计，使机器的操作不 超越人的能力极限，而不是让人去适应机器。
2）密切与实际应用相结合，通过严密计划设 定的广泛实验性研究，进行具体的机械装备设 计。
3）综合心理学、生理学、功能解剖学、物理 学、数学、工程学各方面的知识。
人机交互、人机界面
人类工效学这一名称是根据英文"Ergonomics"翻译过来的, ergo是出力、工作的意思, nomics是正常化、规律的意思. "Ergonomics"的含义是人的工作规律问题 也就是说, 这门学科是研究人在生产和工作中合理地、适度地劳动的问题.
人机工程学（Man-Machine Engineering)： 研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。
人机工程学是研究人, 机器, 环境三者之间的关系, 以便使人工作, 学习, 生活的更有效, 更安全, 更舒适 的一门介于心理学, 生理学, 人体测量学, 工程技术和 管理之间的边缘学科.
从定义看
对象： 工作对象是机器与人（直接）相关的“人机界 面”。
目的： 安全、舒适、高效。 内容： 人-机-环境的最佳匹配、系统优化。
人机工程学
侯文君
houwenjun2113@
• 有推销员跟你说“…我们产品的设计符合 人体工学原理…”你如何理解？
➢你认为设计一把椅子主要应考虑那些因素， 或者说评价一把椅子好坏主要考虑哪些方面?
如果让你给这些因素排序，你如何考虑？
➢你认为设计一个好的工业产品应具备哪些知 识及功底？或者说工业设计师应具备哪些专业 技能？
牛顿（1642-1722）
Wilhelm Wundt， 1832.08.16－ 1920.08.31
一、 引例——人机学的思想源远流长
花和尚鲁智深要打一根100斤的禅杖，…，铁匠 说对他说：“肥了，不好看，也不中使，依着小 人，好生打一条62斤的水磨禅杖与师父。使不得， 休怪小人。…”
器物要和人（使用者）的各种因素相宜。——
提高工作效率的实验
建立最佳的匹配关系，把人的无效 活动降到最低。 注重“测量”
从泰勒到莫斯特伯格的研究都对人机工程学起 到了很大作用，但没有明确提出“使机器适应于 人的思想”，而更多强调“使人适应于机器。”
人机工程学诞生于1945—1960年期间
在设计新型的装备时, 人 的行为特征和能力极限应该是 考虑的主要因素之一。在这一 思想指导下开展的人机关系的 研究, 叫做人机工程学。
1.3.2 学科的命名 – 人因工程学（ Human Factors or Human
Factors Engineering）——美国 – 工效学 （Ergonomics）＝ergon（工作、劳动）
＋nomos（规律、规则）——欧洲 – 人类工程学（Human Engineering） – 工程心理学（Engineering Psychology）
国际人机工程学学会（IEA，International Ergonomics Association）给出的定义：
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、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安 全、舒适和工作效率的学科。
研究方向：把人-机-环境作为一个整体来研究， 从而获得系统的最高综合效能。
我国的人类工效学会成立于1989年,1992年我国召开了第二届泛太
平洋工效学及职业安全国际学术会议.。
人口过多, 就业压力很大, 人们非常不注意劳动效率,在我国开展的还很 不普及
近年来，人类工效学在我国的发展非常迅速
以研究为主和以应用为主的两种途径
目标： • 提高系统的绩效 • 增进系统的安全 • 提高人员的满意度
人机工程学是研究系统中人与其他组成部分的交互关系的一门科学， 并运用其理论、原理、数据和方法进行设计，以优化系统的功效和人的 健康幸福之间的关系。
新旧定义没有本质的区别，只是更加强调“交互”的概念， 这是人机工程学发展趋势。
人－机－环境的具体含义：
的路灯 老式火车车厢的窗户 双肩背书包 叫壶 阅览室里的
座位 全聚德招牌和车船码头时刻表的字体 生产线上弹性悬挂
的螺丝刀
…… 上面所举的例子，涉及的问题类型就很多了。
1.1. 人机工程学的起源 1.2. 人机工程学的定义 1.3. 人机工程学研究内容 1.4.人机工程学与工业设计
人的能力与系统的要求不匹配
– 人—指操作者或使用者；
– 机—泛指人操作或使用的物，可以是机器， 也可以是用具、工具或设施、设备等；
– 环境—是指人、机所处的周围环境，如作业 场所和空间、物理化学环境和社会环境等；
– 人－机－环境系统—是指由共处于同一时间 和空间的人与其所使用的机以及它们所处的周 围环境所构成的系统，简称人－机系统。
➢你认为设计一个好的工业产品应具备哪些知 识及功底？或者说工业设计师应具备哪些专业 技能？
问：哪位同学能说出：燕人张翼德的兵器长度和他身 高的比例是多大？…
18/8 = 2.25
4.16/1.85
经典例子之一——早年苏式车床 解放初期苏式战斗机
和火炮
浴室柜子 学生课桌椅
生产、生活中，存在的问题比比皆是： 公共卫生间的冲水拉绳、水池龙头 要求“人走关灯”
特别是美国三里岛核电 站事件的发生, 对人类工效 学的发展起了很大的推动作 用.
计算机智能使机器有了内部信息过程
手持移动设备、虚拟现实
MIT智能房间
清华大学智能教室
经验人
机工程 学
1-1-2人机工程学简史
早期历史～20世纪前期
科学人
机工程 学
1945～1960年
现代人
机工程 学
1960年～现在
而这就是现代人机工程学的基本思想和学术理论
的简洁表述。
考工记
《天工开物》——明代科学家宋应星（1587～1666？）编写的另 一部重要的科技汇编名著。其中有大量插图，很值得人机工程学 工作者深入研究术的进步和计算机 的广泛应用, •操作系统对 人的要求越来越高, 系统中 考虑人的因素也显得越来越 重要.
第二次世界大战
现代人机工程学（60年代以来）
家具、仪表、显示器、人机界面
现代人机工程学有三个特点：
1）着眼于机械设备的设计，使机器的操作不 超越人的能力极限，而不是让人去适应机器。
2）密切与实际应用相结合，通过严密计划设 定的广泛实验性研究，进行具体的机械装备设 计。
3）综合心理学、生理学、功能解剖学、物理 学、数学、工程学各方面的知识。
人机交互、人机界面
人类工效学这一名称是根据英文"Ergonomics"翻译过来的, ergo是出力、工作的意思, nomics是正常化、规律的意思. "Ergonomics"的含义是人的工作规律问题 也就是说, 这门学科是研究人在生产和工作中合理地、适度地劳动的问题.
人机工程学（Man-Machine Engineering)： 研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。