人機工程學資料（丁玉蘭版）本頁僅作為文檔頁封面，使用時可以刪除Thisdocumentisforreferenceonly-rar21year.March北理工設研究生學長資料分享群：7,學長自用1、 學科的命名英國：ErgonomicsErgon（工作）+nomos（自然規律）+ics（學）美國：HumanEngineering（人類工程學）HumanFactorsEngineering（人因工程學）日本：人間工學、人體工程學、人機工程學、人類工效學、人機控制學、宜人學等。中國：人體工程學、人機工程學、人類工程學等2、 人機工程學的定義（一）國際人機工程學會（InternationalErgonomicsAssociation）：人機工程學是研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心理學等方面的各種因素;研究人和機器及環境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中和休假時怎樣統一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適問題的學科?2、人機工程學的定義（二）《中國企業管理百科全書》將人機工程學定義為：研究人和機器、環境的相互作用及其合理結合，使設計的機器與環境系統適合人的生理、心理等特點，達到在生產中提高效率、安全、健康和舒適的目的。2、 人機工程學的定義（三）綜上所述可以認為：人機工程學是以人的生理、心理特性為依據，應用系統工程的觀點，分析研究人與機械、人與環境以及機械與環境之間的相互作用，為設計操作簡便省力、安全、舒適，人一機一環境的配合達到最佳狀態的工程系統提供理論和方法的科學。因此，人機工程學可定義為：按照人的特性設計和改善人一機一環境系統的科學。3、 具體含義說1）人一機一環境的具體含義：人一一指操作者或使用者；機一一泛指人操作或使用的物，可以是機器。也可以是用具、工具或設施、設備等；環境一一是指人、機所處的周圍環境，如作業場所和空間、物理化學環境和社會環境等；人一機一環境系統一一是指由共處于同一時間和空間的人與其所使用的機以及它們所處的周圍環境所構成的系統，簡稱人一機系統。（2）人一機一環境之間的關系：相互依存；相互作用；相互制約。（3） 人機工程學的特點：學科邊界模糊；學科內容綜合性強；涉及面廣。（4） 人機工程學的研究對象：人—機—環境系統的整體狀態和過程。（5） 人機工程學的任務：使機器的設計和環境條件的設計適應于人，以保證人的操作簡便省力、迅速準確、安全舒適，心情愉快，充分發揮人、機效能，使整個系統獲得最佳經濟效益和社會效益。4、人機工程學的發展史早期歷史（20世紀前期）人機工程職業的誕生（1945—1960年）快速發展時期（1960—1980年）計算機、災難和訴訟（1980—1990年）1990年以后二、人機工程學研究的內容和方法（一）人機工程學的內容各國人機工程研究的基本狀況一由于各國學科和工業基礎不同，各國人機工程的研究方向和側重點也有所不同，例如：美國側重工程和人際關系；法國側重勞動生理學；前蘇聯注重工程心理學；保加利亞偏重人體測量；捷克、印度等注重勞動衛生學。目前人機工程學的前沿領域研究包括：人機關系；人與環境關系；人與生態；人的特性模型；人機系統的定量描述；人際關系、直至團體行為、組織行為、心理狀態等方面的研究。近期國內外人機工程學研究的方向歸納如下：1、 工作負荷研究，包括體力活動、智力活動、工作緊張等因素引起的生理負荷和心理負荷。2、 工作環境的研究，包括各種工作環境條件下的生理效應，以及一般工作與生活環境中振動、噪音、空氣、照明等因素的人機工程學的研究。3、 工作場地、工作空間、工具裝備的人機工程學的研究。4、 信息顯示的人機工程學問題，特別是計算機終端顯示中人的因素研究。5、 計算機設計與人機工程學研究。6、 工作成效的測量與評定。7、 機器人設計的智能模擬等。8、 人一機一環境系統中心理學的研究。（二）人機工程學研究的方法測量人體各部分靜態和動態數據;調查、詢問或直接觀察人在作業時的行為和反應特征；對時間和動作的分析研究；測量人在作業前后以及作業過程中的心理狀態和各種生理指標的動態變化；觀察和分析作業過程和工藝流程中存在的問題；分析差錯和意外事故的原因；進行模型實驗或用計算機進行模擬實驗；運用數字和統計學的方法找出各變數之間的相互關系，以便從中得出正確的結論或發展有關理論。目前常用的研究方法有：觀察法實測法實驗法計算機數值仿真法調查研究法分析法人機工程學定義；是研究“人一機一環境"系統中人、機、環境三大要素之間的關系，為解決該系統中人的效能、健康問題提供理論和方法的科學。人機工程學歷史與發展1、經驗人機工程學階段2、科學人機工程學階段3、現代人機工程學三個特點1使機器適應于人2利用所掌握的基本原理，進行具體的機械裝備設計3多學科合作人機工程與工業設計1為工業設計中考慮“人的因素"提供人體尺度參數2為工業設計中“物"的功能合理性提供科學依據3為工業設計中考慮“環境因素"提供設計準則4為進行人一機一環境系統設計提供理論依據5為堅持以“人”為核心的設計思想提供工作程序6人機界面是人與機器進行交互的操作方式，即用戶與機器互相傳遞信息的媒介。其中包括信息的輸入和輸出方向盤最初的汽車是用舵來控制駕駛的，但是它會把汽車行駛中產生的劇烈振動傳導給駕駛者，增加其控制方向的難度。方向盤這種新設計便應運而生，這一齒輪系統操作靈活，很好地隔絕了道路的劇烈振動。方向盤卻成了造成駕駛員喪命的罪魁禍首不帶方向盤的概念型汽車人體測量的基本知識1、 定義：人體測量學是一門用測量方法研究人體的體格特征的科學。它是通過測量人體各部位尺寸來確定個體之間和群體之間在人體尺寸上的差別，用以研究人的形態特征，從而為各種工業設計和工程設計提供人體測量數據。2、 人體測量數據的種類靜態尺寸人體構造上的尺寸動態尺寸人體功能上的尺寸（包括人在工作姿勢下或在某種操作活動狀態下測量的尺寸）二、人體測量的基本術語1、 被測者姿勢（1） 立姿：（2） 坐姿：2、 測量基準面矢狀面；正中矢狀面；冠狀面；水平面；眼耳平面。3、 測量方向⑴在人體上、下方向上，將上方稱為頭側端，將下方稱為足側端。⑵在人體左、右方向上，將靠近正中矢狀面的方向稱為內側，將遠離正中矢狀面的方向稱為外側。⑶在四肢上，將靠近四肢附著部位的稱為近位，將遠離四肢附著部位的稱為遠位。（4） 對于上肢，將撓骨側稱為撓側，將尺骨側稱為尺側。（5） 對于下肢，將脛骨側稱為脛側，將腓骨側稱為腓側。4、 支承面和衣著立姿時站立的地面或平臺以及坐姿時的椅平面應是水平的、穩固的、不可壓5、 基本測點及測量項目6、 人體測量的主要儀器⑴人體測高儀：主要用來測量身高、坐高、立姿和坐姿的眼高以及伸手向上所及的高度等立姿和坐姿的人體各部位高度尺寸2）人體測量用直角規：主要用來測量兩點間的直線距離，特別適宜測量距離較短的不規則部位的寬度或直徑。如耳、臉、手、足。3）用于不能直接以直尺測量的兩點間距離的測量，如測量肩寬、胸厚等部位的尺寸。7、人體測量中的主要統計函數（術語），總體；統計學中，把所要研究的全體對象的集合稱為“總體"。樣本:統計學中，把從總體取出的許多個體的全部稱為“樣本"。均值標準差適應域一個設計只能取一定的人體尺寸范圍，只考慮整個分布的一部分“面積”，稱為“適應域"，適應域可分為：對稱適應域、偏適應域。對稱適應域對稱于均值；偏適應域通常是整個分布的某一邊百分位百分位數三、 常用人體測量數據影響人體測量數據差異的因素：年齡性別年代地區與種族職業四、 人體尺寸的應用（一）主要人體尺寸的應用原則之一1、 極限設計原則：主要內容包括設計的最大尺寸參考人體尺寸的低百分位；設計的最小尺寸參考人體的高百分位。2、 可調原則：設計優先采用可調式結構。一般調節范圍應從第5百分位到第95百分位。3、 平均尺寸原則：設計中采用平均尺寸計算。（多數專家不主張按平均尺寸設計）人體身高在設計中的應用方法（三）人體作業空間設計之一立姿活動空間：立姿時人的活動空間不僅取決于身體的尺寸，而且也取決于保持身體平衡的微小平衡動作和肌肉松弛、腳的站立平面不變時，為保持平衡必須限制上身和手臂能達到的活空間。坐姿活動空間單腿跪姿的活動空間仰臥活動空間（四） 人體各部分結構參數的計算人體體積計算心為人體體積L，W為人體體重Kg）（五） 坐椅設計的人機要求二、 座椅的設計原則要把人的坐姿與座椅的樣式和尺寸聯系起來；座椅的尺寸應適宜于就坐者的人體尺寸；座椅要適于就坐者保持不同姿勢的需要和調節坐姿的需要；靠背的結構和形狀要盡量減少就坐者背部和脊柱疲勞；座椅上應配有適當質地的坐墊以改善臀部及背部的體壓分布。5從技術發展來看，人體測量技術可以分為普通測量技術三維數字化人體測量技術三、 視覺和本體感覺視覺光、對象物、眼睛是構成視覺現象的三個要素視覺系統眼睛視神經視覺中樞視覺術語視角：被看目標物的兩點光線投入眼球的交角。眼睛能分辨被看目標物最近兩點光線投入眼球時的交角，稱為臨界視角視力：視力是眼睛分辨物體細節能力的一個生理尺度，用臨界視角的倒數來表示，認清物體形狀的視力為中心視力在暗環境中辨別物體形狀的視力為夜視力。兩只眼睛中所形成的物象，融合為雙眼單視后，可用以辨別物體高低、深淺、遠近、大小，這種辨別物體立體位置的視力為立體視力或深度覺。視野一般視野：視野是當人的頭部和眼球不動時，人眼能覺察到的空間范圍，通常以角度表示色覺視野：不同的顏色對人眼的刺激不同，所以視野也不同。白色的視野最大，黃、藍、紅、綠色的視野依次漸小。分類水平方向的色覺視野垂直方向的色覺視野垂直最佳視區：上、下1。5度最佳視野范圍：水平視線以下30度。有效視野范圍：水平視線以上25度、以下35度。最大固定視野：115度。擴大的視野：150度。視距：視距是人在操作系統中正常的觀察距離視距的確定：一般應根據觀察目標的大小和形狀以及工作要求確定視距。通常，觀察目標在5600mm處為適宜，低于3800mm時會引起目眩，超過7800mm時細節看不清。頭部轉動角度：左右均不宜超過45度，上、下均不宜超過30度。當轉移視線時，約97%時間的視覺是不真實的，所以應避免在轉移視線中進行觀察。視覺的適應：視覺適應是人眼隨視覺環境中光量變化而感受性發生變化的過程。視覺適應的種類：暗適應和明適應暗適應：人由明亮的環境轉入暗環境，在暗環境中視網膜上的億個視桿細胞感受光的刺激，使視覺感受性逐步提高的過程稱為暗適應。暗適應過程的時間較長，最初5分鐘，適應的速度很快，以后逐漸減慢。獲得80%的暗適應約需25分鐘，完全適應則需1小時。人在暗環境中可以看到大的物體、運動物體，但不能看清細節，也不能辨別顏色明適應：人由暗環境轉入明亮的環境，視桿細胞失去感光作用而視網膜上的600-800萬個視錐細胞感受強光的刺激，是視覺閾限由很低提高到正常水平，這一過程稱為明適應。明適應在最初30S內進行得很快，然后漸慢，約1-2分鐘即可完全適應。人在明亮的環境中，不僅可以辨認很小的細節而且可以辨別顏色。聽覺機能聽覺刺激聽覺的適宜刺激是聲音，振動的物體是聲音的聲源，振動在彈性介質中以波的方式進行傳播，所產生的彈性波稱為聲波，對于人來說，只有頻率為20~20000Hz的聲波才能聽見聽覺系統結構：外耳中耳內耳聽覺產生的原理1外界的聲波外耳道鼓膜聽骨（振動）2聽骨杠桿系統耳蝸中淋巴液及其底膜（興奮）3科蒂氏器中的毛細胞聽神經纖維大腦皮層聽覺中樞 聽覺聽覺的物理特性1頻率響應人的最佳聽聞頻率范圍是20?20000Hz,可見人耳聽聞的頻率比為fmin/fmax=1:10002動態范圍聽覺的聲強動態范圍可用下列比值表示：正好可忍受的聲強/正好能聽見的聲強（1）聽閾（2）痛閾（3）聽覺區域3方向靈敏度4掩蔽效應本體感覺的種類：1、 平衡覺：人對自己頭部位置的各種變化及身體平衡狀態的感覺。影響平衡覺的因素：酒、年齡、恐懼、突然的運動、熱緊迫、不常有的姿勢等。2、 運動覺：人對自己身體各部位的位置及其運動狀態的一種感覺。運動覺涉及人體的每一個動作，是僅次于視、聽覺的感覺。人的各種操作技能的形成更有賴于運動覺信息的反饋調節。運動系統運動系統是人體完成各種動作和從事生產勞動的器官系統。組成:骨、關節和肌肉骨的功能（1） 骨與骨通過關節連接成骨骼，構成人體支架，支持人體軟組織（如肌肉、內臟等）支承全身的重量，它與肌肉共同維持人體的外形。（2） 骨構成體腔的壁，如顱腔、胸腔、腹腔與盆腔等，以保護腦、心、肺、腸等人體重要內臟器官，并協助內臟器官進行活動、如呼吸、排泄等。3）在骨的髓腔和松質的腔隙中充滿著骨髓，這是一種柔軟而富有血液的組織，其中的紅骨髓具有造血功能；黃骨髓有儲藏脂肪的作用，骨鹽中的鈣和磷，參與體內鈣、磷代謝，所以，骨還是體內鈣和磷的貯備倉庫，供人體需要。（4）附著于骨的肌肉收縮時，牽動著骨繞關節運動，使人體形成各種活動姿勢和操作動作。骨是人體運動的杠桿。人機工程學中的動作分析都與這一功能密切相關。主要關節的活動范圍：頭至軀干軀干大腿至髖關節小腿對大腿腳至軀干腳至小腿上臂至軀干下臂至上臂手至下臂手至軀干2.神經系統的基本結構單位一一神經元運動神經元感覺神經元神經對肌肉的控制有兩種方式第一種是不經過大腦皮層的形式。感受器如肌梭、腱梭感受刺激，產生神經沖動，通過傳入神經傳遞到神經中樞一一脊髓。脊髓直接把神經沖動傳遞到所謂的中間神經元，通過它而不經過大腦直接傳導到效應器，如肌肉等。第一種情況就是在神經沖動傳遞到脊髓以后，通過延髓，上行到大腦皮層，使人產生感受體驗，然后，在對信息進行加工后，通過傳出神經，傳遞到效應器肌肉施力肌肉施力有兩種方式：動態肌肉施力動態肌肉施力就是肌肉運動時收縮和舒張交替改變靜態肌肉施力靜態肌肉施力則是持續保持收縮狀態的肌肉運動形式4、人的心理特征心理過程個性心理能力；氣質；性格；動機；記憶；遺忘；注意；思維和想象能力：指一個人順利完成一定活動所表現出的穩定的心理特征。它直接影響活動的效率。分類：一般能力：認識活動的能力，也稱智力。（包括觀察力；記憶力；注意力；特殊能力：從事某種專業活動所需要的能力。包括寫作能力；管理能力；機械操作能力等。氣質：主要由生物遺傳因素決定的、并具有相當穩定的心理活動的動力特征分類：膽汁質；多血質；粘液質；抑郁質性格：一般指個體對現實的穩固的態度以及與之相適應的習慣化的行為方式。它是一個人區別于他人的最重要、最鮮明的個體心理特征性格與氣質的關系：氣質影響著性格的形成和發展；性格對氣質有一定程度的改造作用，兩者互相滲透。人的性格特征：對現實態度的特征意志特征情緒特征理智特征4、 動機：動機是驅使個體去進行活動的心理動力。它是在個體的物質需要和精神需要的基礎上產生、而有不為他人直接觀察到的內在心理傾向。動機的作用；：引發作用決策作用選擇作用5、 記憶：人們感知過、思考過、體驗過、操作過的事物，都可以保留在頭腦中，并且在需要的時候又可以將它們重現出來，這一過程即為記憶記憶的作用：他是人們獲取知識、積累經驗、進行高級認識活動和發展個性心理特征的必要條件。記憶的含義：包括記和憶。記體現為識記和保持；憶體現為再認和回憶。記憶的三個階段：瞬時記憶；短時記憶；長時記憶。6、 遺忘：保持在頭腦中的信息隨著時間的推移和后來經驗的影響，不論在質量上，還是在數量上都發生一定的變化，在數量上變化的一個重要表現，即為識記的保持量逐漸減少，致使識記過的信息不能再認和回憶，或者發生錯誤的再認和回憶，這就是遺忘。第4章人的心理與行為特征心理現象：心理是人的感覺、知覺、注意、記憶、思維、情感、意志、性格、意識傾向等心理現象的總稱二、感覺和知覺感覺定義：感覺是人腦對直接作用于感覺器官的事物個別屬性的反映，感覺是人們了解外部世界的渠道，也是一切復雜心理活動的基礎和前提。感覺類型：視覺、聽覺、化學感覺（嗅覺和味覺）、皮膚感覺、本體感覺等。本體感覺能告知操作者軀體正在進行的動作及其相對于環境和機器的位置；而其他感覺能將外部環境的信息傳遞給操作者。感覺的過程：人的感覺器官接受內外環境的刺激，將其轉化為神經沖動，通過傳入神經，將其傳至大腦皮質感覺中樞，便產生了感覺大腦皮質功能定位大腦皮質聯絡區第一區：保證調節緊張度或覺醒狀態的聯絡區第二區：接受、加工和儲存信息的聯絡區第三區：規劃、調節和控制人復雜活動形式的聯絡區神經系統活動方式反射弧神經系統調節機體的活動，對內外環境的刺激作出一定的應答反應，稱為反射。反射是神經系統調節機體活動的一種基本形式。具有五個環節。感受器傳入神經元中間神經元傳出神經元效應器信息鏈感受器官傳入通道中樞神經系統傳出神經纖維運動器官知覺的定義：知覺是在人腦對直接作用于感覺器官的客觀事物和主觀狀況整體的反映。知覺的過程：客觀事物的各種屬性分別作用于人的不同感覺器官，引起人的各種不同感覺，經大腦皮質聯合區對來自不同感覺器官的各種信息進行綜合加工，于是在人的大腦中產生了對各種客觀事物的各種屬性、各個部分及其相互關系的綜合的整體的決策，這便是知覺。感覺和知覺的關系從知覺的過程得知，客觀事物是首先被感覺，然后才能進一步被知覺，所以知覺是在感覺的基礎上產生的，感覺的事物個別屬性越豐富、越精確，對事物的知覺也就越完整、越正確。感覺和知覺都是客觀事物直接作用于感覺器官而在大腦中產生對所作用的反映。在生活和生產活動中，人都是以知覺的形式直接反映事物，而感覺只作為知覺的組成部分而存在于知覺之中，很少有孤立的感覺存在，在心理學中稱為“感知覺”。感覺和知覺的區別感覺反映的是客觀事物的個別屬性，而知覺反映的是客觀事物的整體。感覺的性質較多取決于刺激物的性質，而知覺過程帶有意志成分，人的知識、經驗、需要、動機、興趣等因素直接影響知覺的過程。感覺的特點感受性和感受閾限感覺的適應感受性和感受閾項概述：外部環境中有許多物質的能量形式，人體的一種感覺器官只對一種能量形式的刺激特別敏感，能引起感覺器官有效反應的刺激稱為該感覺器官的適宜刺激。（如眼的適宜刺激為可見光；而耳的適宜刺激則為一定頻率范圍的聲波）類型：絕對感受性和絕對感受閾限；差別感受性和差別感受閾限；絕對感受性和絕對感受閾項產生感覺需要有達到一定強度的適宜刺激。剛剛能引起感覺的最小刺激量，稱為絕對感覺閾限的下限，感覺出最小刺激量的能力稱為絕對感受性。2、絕對感受性與絕對感覺閾限值成反比，也就是說，引起感覺所需要的刺激量越小即絕對感覺閾限的下限值越低，絕對感受性就越高，感覺越敏銳。感覺的適應在同一刺激物的持續作用下，人的感受性發生變化的過程，稱為“感覺的適應”。這種適應現象，除痛覺外，幾乎在所有感覺中都存在，但適應的表現和速度是不同的。除暗適應外，其余各種感覺適應大都表現為感受性逐漸下降乃至消失。視覺適應中的暗適應約需45分鐘以上；明適應約需1-2分鐘；聽覺適應約需15分鐘；味覺和輕適應分別適應約需30S和2S。知覺的基本特性知覺的整體性知覺的理解性知覺的選擇性知覺的錯覺知覺的恒常性L知覺的整體性：把知覺對象的各種屬性、各個部分知覺成為一個同樣的有機整體，這種特性稱為知覺的整體性。整體性的因素有：（1） 接近（2）相似（3） 封閉（4） 連續（5） 美的形態（6）對稱知覺的恒常性：人們總是根據巳往的印象、知識、經驗去知覺當前的知覺對象，當知覺的條件在一定范圍內改變了的時候，知覺對象仍然保持相對不變，這種特性稱為知覺恒常性。知覺的理解性：根據巳有的知識經驗去理解當前的感知對象，這種特性稱為知覺的理解性。大小恒常性：在天空中飛行的飛機，在視網膜中的映象是近大遠小，但在知覺中它的大小是不變的。顏色恒常性：形狀恒常性：聽知覺恒常性:知覺的恒常性保證了人在變化的環境中，仍然按事物的真實面貌去知覺，從而更好地適應環境。知覺的選擇性：影響知覺選擇性的因素：1、 知覺對象與背景之間的差別越大，對象越容易從背景中區分出來。2、 在固定不變或相對靜止的背景上，運動著的對象最容易成為知覺對象，如在熒光屏上顯示的變化著的曲線。3、 人的主觀因素，如任務、目的、知識、興趣、情緒不同，則選擇的知覺對象也不同。4、 刺激物各部分相互關系的組合，如彼此接近的對象比相隔較遠的對象、彼此相似的對象比不相似的對象容易組合在一起，而成為知覺的對象。感覺和知覺的特征感覺的基本特性適宜刺激：感官最敏感的刺激形式（感官類型/感覺器官/適宜刺激/刺激來源/識別外界的特征），參閱表4-1。2.感覺閾限1） 感覺閾下限：引起感覺的最小刺激量2） 感覺閾上限：能產生正常感覺的最大刺激量3） 差別感覺閾限：剛剛能引起差別感覺的刺激最小差別量。中等刺激下，其中：為引起差別感覺的刺激增量I為最初刺激強度適應：在刺激不變的情況下，感覺會逐漸減少以致消失的現象。相互作用：在一定的條件下，各種感覺器官對其適宜刺激的感受能力都將受到其他刺激的干擾影響而降低，由此使感受性發生變化的現象。對比：同一感受器官接受兩種完全不同但屬于同一類的刺激物的作用，而使感受性發生變化的現象。余覺：刺激取消后，感覺可存在一極短時間的現象知覺的基本特征感覺：感覺是人腦對直接作用于感覺器官的客觀事物個別屬性的反映。知覺：知覺是人腦對直接作用于感覺器官的客觀事物和主觀狀況整體的反映。在生活和生產活動中，人都是以知覺的形式直接反映事物，在心理學中就把感覺和知覺統稱為“感知覺”。整體性：在知覺時，把由許多部分或多種屬性組成的對象看作具有一定結構的統一整體的特性。影響知覺整體性的因素：接近/相似/封閉/連續/美的形態，選擇性：在知覺時，把某些對象從背景中優先的區分出來，并予以清晰反映的特性，見圖4-7理解性：在知覺時，用以往所獲得的知識經驗來理解當前的知覺對象的特征（語言的指導性），見圖4-8恒常性：知覺的條件在一定范圍內發生變化，而知覺的印象卻保持相對不變的特性。（大小/形狀）錯覺：對外界事物不正確的知覺，見圖4-9注意與記憶的特征注意的模型人對信息處理過程的一般模式為：刺激感知選擇判斷決策執行"注意〃就相當于該模式中的"選擇”，見圖4-10。注意的特點1無意注意一不需作意志努力的注意2有意注意一有預定目的的注意記憶的特點記憶的過程：記憶可具有劃分為識記、保持、再認、再現等階段記憶的種類（1）有意記憶和無意記憶（2）機械記憶和意義記憶（3）瞬時記憶、短時記憶、長時記憶形象記憶、聽覺記憶、動作記憶（4）各類記憶的特點想象與思維的特征想象：想象是利用原有的形象在人腦中形成新形象的過程思維過程：思維的基本過程是分析、綜合、比較、抽象和概括思維品質人在思維過程中表現出來的不同特點，如敏捷性、靈活性、深刻性、獨創性和批判性等稱為思維品質。思維的基本特征：思維的間接性思維的概括性思維的與語言的不可分性思維種類：發散思維和集中思維，創造性心理特征創造性機理1.創造性五要素2.創造性素質，人的創造性本能和創造性形成機理創造性知識基礎：科學技術知識加豐富的實踐經驗創造性思維規律1.動作性思維一邊動作邊思維2.形象性思維一以"智力圖像〃方法進行思維邏輯思維一抽象的推理性思維4.直覺思維一非推理性思維創造性思維方法1.直覺和靈感,2.潛意識3.形象思維和思維實驗4.視覺思維和感覺思維5.想象力敏感和洞察力7.聯想、側向思維、轉移思維第五單元顯示裝置設計顯示裝置分類：視覺顯示、聽覺顯示、觸覺顯示視覺顯示特征：比較復雜、抽象的信息或含有科學技術術語的信息、文字、圖表、公式等。傳遞的信息很長或需要延遲者。需用方位、距離等空間狀態說明的信息。所處環境不適合聽覺傳遞的信息。傳遞的信息常需同時顯示、監控。以后有被引用的信息。適合聽覺傳遞，但聽覺負荷已很重的場合聽覺顯示特征：較短或無需延遲的信息簡單且要求快速傳遞的信息視覺通道負荷過重的場合所處環境不適合視覺通道傳遞信息觸覺顯示特征：1視、聽覺通道負荷過重的場合2使用視、聽覺通道傳遞信息有困難的場合3簡單并要求快速傳遞的信息儀表的類型及特征分析按認讀特征分：數字式顯示儀表指針式儀表功能分類：讀數用儀表檢查用儀表警戒用儀表追蹤用儀表調節用儀表儀表盤設計：類型選擇表盤設計刻度設計指針設計數碼和字符設計顏色設計信號顯示設計：信號顯示特征信號燈的視距和亮度信號燈的顏色閃光信號信號燈的形象和復合顯示熒光屏顯示：熒光屏的顯示特征熒光屏顯示的獨特優點在于既能顯示圖形、符號、信號，又能顯示文字；既能作追蹤顯示，又能顯示多媒體的圖文動態畫面，因而得到迅速發展，在人機信息交流中發揮著越來越重要的作用。1亮度、呈現時間和余輝2目標的運動速度3標的形狀大小和顏色熒光屏顯示設計要素1目標亮度、呈現時間和余輝2目標的運動速度3目標的形狀、大小和顏色4度對比度5面音響傳示裝置的選擇原則1在有背景噪聲的場合，要把音響顯示裝置和報警裝置的頻率選擇在噪聲掩蔽效應最小的范圍內，是人們在噪聲也能辨別出音響信號。2對于引起人們注意的音響顯示裝置，最好使用斷續的聲音信號；而對報警裝置最好采用變頻的方法，使音調有上升和下降的變化，更能引起人們注意。另外，警報裝置最好與信號等一起作用，組成"視”、“聽〃。雙重報警信號。3要求音響信號傳播距離很遠和穿越障礙物時，應加大聲波的強度，使用較低的頻率。4在小范圍內使用音響信號，應注意音響信號裝置的多少，盡量減少音響信號裝置的數量。避免相互干擾。影響噪聲對機體作用的因素：1噪聲的強度2接觸時間3噪聲的頻譜4噪聲類型和接觸方式5個體差異言語傳示裝置設計：語的清晰度2語的強度3噪聲對言語傳示的影響亮度對比度：：操縱裝置設計：操縱裝置的特征編碼與識別旋紐、手柄、按紐、按鍵設計工作椅設計的主要依據手握式工具的設計操縱裝置設計：充分考慮操作者的體形、生理、心理、體力和能力。操縱裝置的大小、形態等要適應人的手或腳的運動特征。操縱裝置的設計還要考慮耐用性、運動速度、外觀和能耗。操縱裝置的特征編碼與識別：形狀編碼大小編碼顏色編碼標志編碼操縱裝置設計原則操縱裝置的選擇原則1擇考慮兩種因素2的操縱能力:3動速度、肌力大小、連續工作的能力4操縱裝置本身：操縱裝置的功能、形狀、布置、運動狀態及經濟因素等操縱與顯示相合性設計操縱顯示相合性的人機工程原理1運動相合性2空間相合性3操縱顯示比操縱顯示比的選擇底控制現實比高控制顯示比人機界面上的操縱-顯示系統具有精調和粗調兩種功能.C/D比的選擇要考慮精調和粗調時間，而不是簡單地選擇高C/D比,還是低C/D比.最佳的C/D比則是兩種調節時間曲線相交處.工作椅設計主要依據當人站立時，人體的足裸、腰部、臀部和脊椎等關節部位受到靜肌力作用，以維持直立狀態，而坐時，可免除這些肌力，減少人體能耗，消除疲勞，坐姿態比站立更有利于血液循環，而且有利于保持身體的穩定。工作椅設計主要依據坐姿生理學工作椅設計主要依據設計要點1、 使操作者在工作中保持身體舒適、穩定并能進行準確的控制和操作。2、 座高（360—480mm）和腰靠高（165—210mm）必須是可調節的。3、 椅坐面和腰靠結構應使其感到安全、舒適。4、 腰靠結構應具有一定的彈性和足夠的剛性，腰靠傾角不得超過115度。5、 工作坐椅一般不設扶手，需設扶手的必須保證操作人員作業活動的安全。6、 其結構材料應耐用、阻燃、無毒。坐墊、腰靠、扶手的覆蓋層應使用柔軟、防滑、透氣性好、吸汗的不導電材料制造。手握式工具設計：設計原則：必須有效地實現預定的功能；必須與操作者身體成適當比例，使操作者發揮最大效率；適當考慮性別、訓練程度和身體素質的差異；作業姿勢不能引起過度疲勞。作業姿勢與人體機能的關系：（1）與視覺的關系（2）與循環的關系（3）與手、上下肢、上半身等運動關系（4）與身體重心的關系，見圖7-1作業姿勢的設計原則作業姿勢的選擇1.確定作業姿勢的因素2.立姿作業與坐姿作業的分析動作經濟與效率法則1.利用人體的原則2.布置工作地點的原則3.設計工具和設備的原則立姿作也：特點：雙腳壓力較大頭部供血不足心臟負擔較重坐姿作業特點：血液循環不暢腰椎壓力較大動作重構原則1取消2合并3重排4簡化作業姿勢的設計要點作業動作的類型:“1.定位動作2.逐次動3.重復動作4.連續動作5.調整動作避免靜態肌肉受力設計要點如下：1避免彎腰及其它不自然的姿勢，2避免長時間抬手作業，3坐姿工作比立姿工作省力4雙手作業時，手的運動方向相反或不對稱5作業位置與視距的關系，見圖7-96常用工具、零件、材料與操作者的位置關系7手在較高位置作業時，應增設支承物8利用重力作用，第八章作業崗位與作業空間設計三種作業崗位的分類：坐姿作業崗位2立姿作業崗位3坐、立姿交替崗位手工作業崗位尺寸設計：1與人體有關的作業崗位尺寸2與作業有關的作業崗位尺寸3與性別有關的作業崗位尺寸視覺信息作業崗位設計視覺顯示終端作業崗位的人機界面1人一椅界面2眼一視屏界面3手一鍵盤界面4腳一地板界面視覺信息作業崗位的人體尺寸：視覺顯示終端作業崗位的人體尺度；表控制作業崗位的人體尺度；光屏觀察作業崗位的人體尺度作業空間設計人與機器結合完成生產任務是在一定的作業空間進行的。人、機器設備、工裝以及被加工物所占的空間，稱為作業空間。作業空間的設計任務是使機器設備和工裝以及被加工物體按照人的操作要求進行合理的空間布置，達到舒適、方便提高工效的目的。作業空間設計一般包括空間布置、座椅設計、地面設計、環境設計等作業空間的人體尺度作業空間的設計，不僅要考慮元件布置的造型與樣式，還要顧及下列因素：操作者的舒適性與安全性；便于使用、避免差錯、提高效率；控制與顯示的安排要做到既緊湊，又可區分；四肢分擔的作業要均衡，避免身體局部超負荷作業；作業者身材的大小1、作業空間設計人體測量學數據運用確定對于設計至為重要的人體尺度；確定設計對象的使用者群體；定數據運用準則選擇合適定位群體的百分位；根據實際情況，對數據作適當修正；考慮測量的衣著情況；考慮人體測量學數據的靜態和動態性質作業面設計作業面高度如果作業面高度可調節，則必須將高度調節至適合身體尺寸及個人喜好的位置。應使臂部自然下垂，處于合適的放松狀態，小臂一般應接近水平狀態或略下斜；任何場合都不應使小臂上舉過久。不應使脊椎過度屈曲。若在同一作業面內完成不同性質的作業，則作業面高度應可調節作業空間的布置作業場所布置總則重要性原則使用頻率原則功能原則 使用順序原則1、行動空間作業空間設計應滿足如下要求：首先應考慮人能夠順利通行，這是保證作業空間適合于使用者的最基本的原則;操作聯系方便，包括使用者與機器的聯系，以及使用者之間的聯系；機器布置合理，便于人迅速而準確地使用機器；信息交流暢通；作業空間的幾個概念近身作業空間：指作業者在某一位置時，考慮身體的靜態和動態尺寸。在坐姿或站立狀態下，其所能完成作業的空間范圍。個體作業場所：指操作者周圍與作業有關的、包含設備因素在內的作業區域，如汽車駕駛室、計算機操作臺。總體作業空間：不同個體作業場所的布置構成總體作業空間。它反映多個作業者或使用者之間的相互關系2、心理空間個人心理空間是指圍繞一個人并按其心理尺寸要求的空間。通常把確定心理空間的距離分為四個范圍：親密距離50CM內、個人距離50~130CM、社交距離130~400CM為宜公共距離4M以上地域性地域性是指一種社會性約定俗成的行為規則，即為達到自己的目的而采用的相應方式。個體為了保護一特定的物理空間或區域不受同類的侵犯所采取的行為就是地域性表現。地域性具有可見的界限或標志，其位置時固定不動的，而且地域的大小也不隨條件而變化。一個為個體所有的住宅。就不允許別人隨意進入。作業空間設計步驟：作業調查設計方案 模型論證修改報告三、作業面的高度作業面是指作業時手的活動面。作業面高度的確定應遵從以下原則：1將高度調節至適合操作者身體尺度及個人喜好的位置；2應使臂部自然下垂，處于放松狀態；3不應使脊椎過度屈伸；4作業面可調節第九章作業環境的分析與評價影響舒適程度的環境因素熱度冷度噪音振動空氣消耗量濕度壓力漸變人體前后傾斜氧化碳濃度人體對作業環境的適應程度最舒適區舒適區不舒適區不能忍受區熱環境影響熱環境的要素1氣溫3氣流2氣濕4熱輻射人體的熱平衡M±C±R-E-W=S式中M為代謝產熱量；C為人體與周圍環境通過對流交換的熱量，人體從周圍環境吸熱為正值，散熱為負值；R為人體與周圍環境通過輻射交換的熱量，人體從外環境吸收輻射熱為正值，散出輻射熱為負值；E為人體通過皮膚表面汗液的蒸發散熱量，均為負值；W為人體對外做功所消耗的熱量，均為負值；S為人體的蓄熱狀態。熱環境對人體的影響過冷過熱環境對人體影響人體具有較強的恒溫控制系統，可適應較大范圍的熱環境條件。但是，人處于遠遠偏離熱舒適范圍并可能導致人體恒溫系統失調的熱環境中，將對人體造成傷害。（1）低溫凍傷（2）低溫的全身性影響（3）高溫燙傷（4）全身性高溫反應熱環境綜合評價的生理熱指標熱環境各要素對機體熱調節的作用是綜合的，在氣溫氣濕氣流輻射等四種要素中，雖然氣溫對機體的熱調節起重要的作用，但其他要素對機體熱調節也有相當作用。因此，不能單獨根據氣溫或其他任何單一的要素來評價熱環境，而必須用某種包括各種要素的綜合指標進行評價。常用下屬幾種綜合反映熱環境各要素影響人體生理效應的“生理熱指標"事故分析與安全設計事故的成因分析人的原因物的原因環境的原因事故致因邏輯事故控制基本對策3E原貝。技術對策(Engineering)教育對策(Education)法制對策(4M法生產活動中的人(Man)在機械方面的主要對/