《人机工程学》学习.docx

.目录一、人机工程学是什么(2)二、人机工程学发展历程(4)三、作业空间尺寸(6)四、人的运动学基础知识(7)五、人机工程与我们的岗位创新(16 )六、人机工程的经典故事 ( 20)一、、新人机工程学的定义2000年,国际工效学协会发布了新的人机工程学定义:人机工程学是研究系统中人与其他组成部分的互交关系的一门学科。2、传统人机工程学的定义人机工程学就是研究人、机和环境这三大要素之间的关系,并为解决系统中人的作业效能、安全、心理和健康问题提供理论和方法。3、“随处可见人机,哪里都是工程”我们的日常生活和工作中,处处可见到“人”和“机”的相互关系。比如以下的关系图:人在使用电梯的过程中,会涉及到许多人机工程的关系:关系结构图示研究的相关问题1、人与电电梯门宽高是否符合人体梯门的人尺寸;自动开关的电梯门是机关系否会夹伤人;自动电梯门的开启关闭是否设置合理等等。2、人与电按键是否有标识;按键标识梯外按键能否让使用者容易识别;按的人机关键的高度是否符合人体操系作的舒适范围等等3、人与电电梯箱体内的照明、通风是梯箱体的否符合人的需求;箱体的长人机关系宽高是否符合需求等等。二、人机工程学发展历程任何学科都有起源和历史,人机关系的演变和发展可以大体分为三个历史时期:萌芽期:人类起源到 20世纪30年代初步发展期: 20世纪40年代--20 世纪60年代快速发展期: 20世纪70年代--至今1、萌芽期的人机工程有了人类就有了造物,有了造物就有了人机关系。早在石器时代,人类就学会了选择石块,打制成可供砍、砸、刮的各种工具。人机工程学开始采用科学方法, 系统地研究人的能力与其所使用工具之间的关系,兴起于19世纪末--20 世纪初。1884 年德国学者 Mosso进行了著名的肌肉疲劳试验,可以说使科学人机工程学的开端。1898 年美国学者泰勒在钢铁厂对铁铲铲煤作业进行研究,用5KG、10KG、17KG、20KG四种装煤铁铲对铲煤作业进行实验,发现 10KG铁铲效率最高。他的研究成果成了欧美一些国家为了提高生产效率而推行的“泰勒制” 。1911 ,通过快速摄影机将砌砖动作拍摄下来并进行分析,去掉无用的动作,使砌砖速度由每小时 120块提高到350块,作业效率提高一倍多。他们还对外科手术的过程进行改进,将外科大夫自己取器械的方式改变为只需说出器械名称,由助手取器械并递给大夫,这一成果一直沿用至今。2、初步发展期的人机工程第二次世界大战中设计的大批武器,只考虑武器性能,而忽略了操作者的协调关系, 造成很多操作失误引发的事故。因此,首先在军事领域中开展了人机工程的综合研究与应用。二战结束后,人机工程的研究成果广泛应用于非军事领域。这段时期的发展也使人机工程真正成为一门独立的学科3、快速发展期的人机工程进入20世纪70年代后,科学技术发展飞速,电子计算机普及,自动化程度不断提高,大大促进了人机工程学的发展和进步。三、作业空间尺寸1、作业空间设计以人体尺寸为基本参数,从尺寸上保证人体结构的活动要求。影响作业空间的因素很多,首先,视觉因素是对作业空间起决定性的因素,视觉决定头部位置,也决定了人体的姿势。其次,作业的性质(性质分技能作业、体力作业和脑力作业等)对作业空间也有影响。技能作业要求更多视觉观察,体力作业注重肌肉施力,。图3-24表明,不同作业性质要求不同的工作台高度。2、立姿作业立姿作业在我们岗位作业中占有很大比例,立姿作业的优点是作业区域大,便于肌肉施力,作业者的体位容易改变。图3-27是立姿作业的人体尺寸参数。四、人的运动学基础知识1、肌肉运动运动系统的运动都需要通过肌肉收缩而牵动骨绕关节运动,肌肉是人体运动能量的提供者,人的活动能力是靠肌肉决定的。2、肌肉的施力肌肉的施力有两种方式,这两种方式以及不同点如下表:肌肉施力方式定义 施力方式主要区别动态肌肉施力静态肌肉施力肌肉运动时收缩和舒张交替进行持续保持收缩状态的肌肉运动血液随肌肉收缩和舒张进入和压出肌肉,新成代谢顺畅,肌肉不容易疲劳,如图5-8b;收缩肌肉压迫血管,阻止血液进入肌肉,新成代谢不能顺利进行,肌肉容易疲劳,如图5-8c;肌肉静态施力的人体生理变化,与动态施力相比,静态施力会造成消耗加大,肌肉酸痛,心率加快和恢复期延长等现象,造成这个原因主要是肌肉缺氧,导致肌肉内积累大量乳酸造成。国外学者研究发现,中学生单手提书包比背书包要消耗多一倍的能量,这主要由于手臂、肩、躯干部分静态施力引起的,如图5-11。国外学者还研究了手工播种土豆作业,同样作业 30分钟,手提篮子心率增加量比挎着篮子心率增加量要多,可见心脏负荷的增加是手提篮子的静态施力造成的结果, 如图5-12。日常工作中,施力方式的识