人機(jī)工程學(xué)

前言

　　古希臘哲學(xué)家普羅泰戈拉說：“人是萬物的尺度?！崩@過其中的主觀唯心主義成分，我們可以將之理解為衡量世間萬事萬物的標(biāo)準(zhǔn)，都在于其是否符合人的利益。盡管這一后來被稱為人本主義的哲學(xué)思想，早在古希臘時(shí)代就開始萌芽，但其發(fā)展卻幾經(jīng)沉浮，直到文藝復(fù)興時(shí)期才開始蓬勃發(fā)展，其后又經(jīng)過數(shù)百年的糾結(jié)跋涉，終于成為近現(xiàn)代哲學(xué)思潮的一支主流?！　　霸O(shè)計(jì)，以人為本”也在這一進(jìn)程中逐漸成為現(xiàn)代設(shè)計(jì)的核心理念之一，使人們對(duì)于設(shè)計(jì)的理解，在“造物”的基礎(chǔ)上，被更明確地冠以“以人的標(biāo)準(zhǔn)”。然而，任何哲學(xué)思想必須依次落實(shí)到方法、技術(shù)、工程的層次才能得以貫徹，設(shè)計(jì)人本主義體系的金字塔結(jié)構(gòu)也必須以“人機(jī)工程”作為支撐。探討如何以工程技術(shù)的手段實(shí)現(xiàn)以人為本的設(shè)計(jì)理念，使之能以完整、系統(tǒng)、可行、實(shí)用的學(xué)科形式被應(yīng)用到設(shè)計(jì)中去，便是編寫本書的初哀?！　?shí)際上概括起來，人機(jī)工程學(xué)需要解決的問題主要包括3個(gè)方面：　?。?）設(shè)計(jì)所要面對(duì)的“人”是什么樣的？剖而析之，即與設(shè)計(jì)對(duì)象發(fā)生關(guān)系的人的因素有哪些？其性質(zhì)如何？其怎樣影響著設(shè)計(jì)的對(duì)象？對(duì)于這個(gè)問題的探索從來不曾停止過，從基本的人體尺度，到人體生理結(jié)構(gòu)與行為，再到人的認(rèn)知與心理活動(dòng)，直到今天備受關(guān)注的人的情感，乃至人的群體和社會(huì)，“人”似乎是一個(gè)永遠(yuǎn)無法徹底厘清的復(fù)雜和神秘命題，但它的確又是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和起點(diǎn)。本書的第2章對(duì)這些人的因素進(jìn)行了探討。

內(nèi)容概要

“人機(jī)工程學(xué)”是工業(yè)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)等專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過這門課程，學(xué)生需要了解人機(jī)工程學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，理解與產(chǎn)品緊密關(guān)聯(lián)的人的因素，掌握各種形式的人機(jī)工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、原理和方法。根據(jù)這一思路，本書第1章介紹人機(jī)工程學(xué)的含義、發(fā)展、范疇、方法及其與“以人為本”設(shè)計(jì)理念之間的關(guān)系； 第2章介紹作為設(shè)計(jì)依據(jù)的人體系統(tǒng)、人體尺度、感覺及其特性、知覺及其特性、人的信息處理機(jī)制、情緒與情感、運(yùn)動(dòng)器官及其特性、個(gè)體作業(yè)行為等方面的人因； 第3～6章分別介紹人機(jī)界面設(shè)計(jì)（包括信息顯示、操縱控制、計(jì)算機(jī)交互）、作業(yè)器具設(shè)計(jì)、作業(yè)空間設(shè)計(jì)、作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)等各領(lǐng)域的人機(jī)工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法； 第7章則從總體上介紹運(yùn)用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)和方法進(jìn)行人機(jī)工程設(shè)計(jì)的原理與程序； 第8章以圖例的形式列舉了各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)具有代表性的人機(jī)工程設(shè)計(jì)實(shí)例，可供參考和借鑒； 附錄A比較全面地列舉了我國人機(jī)工程設(shè)計(jì)現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)名錄，可供檢索學(xué)習(xí)?！　∨c本教材配套出版了光盤一張，其中除包括教材的主要內(nèi)容之外，還補(bǔ)充了大量因篇幅所限未能收入書中的圖例，可供課程教學(xué)或自學(xué)欣賞所用?！　”緯勺鳛樵O(shè)計(jì)類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)人機(jī)工程學(xué)課程的教材或教輔，也可供設(shè)計(jì)人員進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)參考。

書籍目錄

第1章　人機(jī)工程學(xué)概論　1.1　人機(jī)工程學(xué)　1.2　人機(jī)工程學(xué)的形成和發(fā)展　1.3　人機(jī)工程學(xué)的研究范疇　1.4　人機(jī)工程學(xué)的研究方法　1.5　設(shè)計(jì)“以人為本”觀念下的人機(jī)工程學(xué)第2章　系統(tǒng)中“人”的因素　2.1　人體系統(tǒng)與協(xié)調(diào)　2.2　人體尺度　　2.2.1　人體測量學(xué)　　2.2.2　常用人體尺度數(shù)據(jù)　　2.2.3　人體尺度數(shù)據(jù)的應(yīng)用　　2.2.4　人體模板　2.3　感覺與感覺特性　　2.3.1　視覺　　2.3.2　聽覺　　2.3.3　嗅覺　　2.3.4　味覺　　2.3.5　膚覺　　2.3.6　內(nèi)部感覺　　2.3.7　感覺的基本規(guī)律　2.4　知覺與知覺特性　　2.4.1　物體知覺　　2.4.2　錯(cuò)覺　　2.4.3　知覺的基本規(guī)律　2.5　信息處理　　2.5.1　信息處理機(jī)能　　2.5.2　信息處理能力　2.6　情緒與情感　　2.6.1　情緒與情感的概念　　2.6.2　情緒與情感的形式　　2.6.3　情緒與情感的特性　2.7　運(yùn)動(dòng)器官與運(yùn)動(dòng)特性　　2.7.1　主要關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍　　2.7.2　肢體活動(dòng)能及的范圍　　2.7.3　肢體的出力范圍　　2.7.4　肢體的動(dòng)作速度和頻率　　2.7.5　肌肉的負(fù)荷　2.8　個(gè)體作業(yè)行為　　2.8.1　技能作業(yè)中的動(dòng)作研究　　2.8.2　動(dòng)作分析與動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則第3章　人機(jī)界面設(shè)計(jì)　3.1　信息顯示設(shè)計(jì)　　3.1.1　信息顯示器概述　　3.1.2　視覺顯示設(shè)計(jì)　　3.1.3　聽覺顯示設(shè)計(jì)　　3.1.4　觸覺顯示設(shè)計(jì)　　3.1.5　嗅覺顯示設(shè)計(jì)　　3.1.6　多通道顯示設(shè)計(jì)　　3.1.7　顯示器選用與設(shè)計(jì)的基本原則　3.2　操縱控制設(shè)計(jì)　　3.2.1　操縱控制器概述　　3.2.2　手動(dòng)操縱控制設(shè)計(jì)　　3.2.3　腳動(dòng)操縱控制設(shè)計(jì)　　3.2.4　操縱與顯示的相合性　　3.2.5　控制器選用與設(shè)計(jì)的基本原則　3.3　計(jì)算機(jī)交互界面設(shè)計(jì)　　3.3.1　計(jì)算機(jī)交互界面概述　　3.3.2　計(jì)算機(jī)交互界面的用戶研究　　3.3.3　計(jì)算機(jī)交互界面的交互方式設(shè)計(jì)　　3.3.4　計(jì)算機(jī)交互界面開發(fā)過程　　3.3.5　計(jì)算機(jī)交互界面的可用性工程第4章　作業(yè)器具設(shè)計(jì)　4.1　手握式工具設(shè)計(jì)　　4.1.1　手握式工具設(shè)計(jì)的生理學(xué)基礎(chǔ)　　4.1.2　手握式工具設(shè)計(jì)的基本原則　　4.1.3　把手設(shè)計(jì)　4.2　工作座椅設(shè)計(jì)　　4.2.1　坐姿與工作座椅設(shè)計(jì)的生理學(xué)基礎(chǔ)　　4.2.2　工作座椅設(shè)計(jì)的基本原則　　4.2.3　工作座椅人機(jī)工程設(shè)計(jì)　　4.2.4　典型的工作座椅設(shè)計(jì)第5章　作業(yè)空間設(shè)計(jì)第6章　作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)第7章　人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第8章　人機(jī)工程設(shè)計(jì)賞析附錄A　人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)主要國家標(biāo)準(zhǔn)一覽參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　人機(jī)工程學(xué)概論　　1.1　人機(jī)工程學(xué)　　人機(jī)工程學(xué)是研究“人一機(jī)一環(huán)境”系統(tǒng)中人與機(jī)以及人與環(huán)境之間相互關(guān)系的學(xué)科。這里，“機(jī)”主要是指人造產(chǎn)品，包括用品、器械、界面乃至建筑等；“人”是這些產(chǎn)品的使用者和操作者；“環(huán)境”則包括影響人與產(chǎn)品發(fā)生作用的溫度、濕度、照明和噪聲等外部因素?！　⊙芯咳藱C(jī)工程學(xué)的目的，是根據(jù)人的生理、行為、認(rèn)知、心理乃至情感等各方面的特性，運(yùn)用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)和方法分析研究人與產(chǎn)品、人與環(huán)境之間的相互作用，合理地設(shè)計(jì)和安排人們生產(chǎn)與生活中的信息顯示、操縱控制、作業(yè)器具、作業(yè)空間、作業(yè)方式、作業(yè)環(huán)境，以保障人的安全與健康，提高人的工作效率與質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)人的舒適與愉悅，使人、機(jī)、環(huán)境的配合達(dá)到最佳狀態(tài)?！　∪藱C(jī)工程學(xué)是一門跨越和交叉多門學(xué)科的邊緣學(xué)科。理解人的特性，需要生物學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、認(rèn)知學(xué)、心理學(xué)等作為基礎(chǔ)；設(shè)計(jì)適應(yīng)人的產(chǎn)品，需要工程、設(shè)計(jì)、藝術(shù)等領(lǐng)域的知識(shí)、方法和技術(shù)；規(guī)劃人的行為，需要把管理學(xué)、社會(huì)學(xué)等作為依據(jù)；安排適宜人的環(huán)境，則需要考慮環(huán)境科學(xué)、美學(xué)等方面的因素?！　∪藱C(jī)工程學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)的日常生活到勞動(dòng)生產(chǎn)中都有著非常廣泛的應(yīng)用范圍。小到一柄牙刷、一把剪刀，大到一輛汽車、一臺(tái)機(jī)床；小到一副桌椅、一間辦公室，大到一棟住宅、一條流水線。這些都需要運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的原理和方法協(xié)調(diào)其中人與產(chǎn)品、環(huán)境之間的關(guān)系。目前人機(jī)工程學(xué)已經(jīng)在工業(yè)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、服裝設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、城市規(guī)劃等眾多學(xué)科中成為重要的支柱?！　∮捎谄鋵W(xué)科內(nèi)容的綜合性、涉及范圍的廣泛性以及學(xué)科側(cè)重點(diǎn)的不同，該學(xué)科的命名具有多樣化的特點(diǎn)。例如，在歐洲該學(xué)科多稱為人類工程學(xué)或工效學(xué)（ergonomics），在美國稱為人類工程學(xué)（human engineering）或人因工程學(xué)（human factorsengineering），在前蘇聯(lián)稱為工程心理學(xué)，在日本稱為人間工學(xué)。此外，還有一些國家稱為人體工程學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、人機(jī)控制學(xué)、機(jī)械設(shè)備利用學(xué)、宜人學(xué)等。在我國，目前人機(jī)工程學(xué)、人體工程學(xué)、工程心理學(xué)、工效學(xué)等多種名稱并用。

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