1、精选ppt1人机工程学人机工程学生生 理理 学学心心 理理 学学劳动卫生学劳动卫生学人体测量学人体测量学人体力学人体力学 环境保护学环境保护学环境医学环境医学环境卫生学环境卫生学 环境心理学环境心理学环境监测学环境监测学人体科学人体科学环境科学环境科学技术科学技术科学工业设计工业设计工程设计工程设计安全工程安全工程 系统工程系统工程管理工程管理工程机械工程机械工程精选ppt2精选ppt3精选ppt4输入输入接受信息接受信息信息处理信息处理执行功能执行功能输出输出信息反馈回路信息反馈回路信息储成信息储成精选ppt5(一)从人和机器所处的地位、作用和差别的考虑,人机系统可分为:(一)从人和机器所处
2、的地位、作用和差别的考虑,人机系统可分为:1)闭环人机系统)闭环人机系统输入输入指示器指示器控制器控制器机器或过程机器或过程输出输出测量手段(回路)测量手段(回路)主要特征:主要特征:系统的输出对控制有直接的影响,即系统过去行动的结果系统的输出对控制有直接的影响,即系统过去行动的结果 回过来控制未来的行动。回过来控制未来的行动。2)开环人机系统)开环人机系统输入输入控制器控制器机器或过程机器或过程输出输出主要特征:主要特征:系统的输出对系统的控制没有影响。系统的输出对系统的控制没有影响。精选ppt61)人工操作系统)人工操作系统2)半自动化系统)半自动化系统信息反馈(闭环系统)信息反馈(闭环系
3、统)人(控制者)人(控制者)输入输入输出输出过程过程信息反馈(闭环系统)信息反馈(闭环系统)人(动力和控制者)人(动力和控制者)输入输入输出输出精选ppt7机器机器输入输入输出输出过程过程过程过程控制控制人(监督者)人(监督者)信息反馈(闭环系统)信息反馈(闭环系统)精选ppt8 人机工程设计人机工程设计的对象是人机界面,设计涉及解剖学、生理学、心理学等人的因素。要达到的目的是生活、工作、的舒适、安全、高效。工业设计工业设计是以人为出发点、又以人为归宿点的设计。车床:传动、机构、材料、润滑、热处理、电动系统、车身、底座的港、强度等工程技术设计;车床的操作部分度尺寸、位置、操作方式、操作力、操作
4、方向、照明系统、刻度盘等标识系统人机工程设计;车床的造型、色彩设计工业设计,它们与心理、精神因素有关,也与人机工程设计有关。例:照相机、电话机、洗衣机洗衣机、汽车 精选ppt9 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,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,对人体结构特性和机能特性进行研究,提供人体各种部分的尺寸对人体结构特性和机能特性进行研究,提供人体各种部分的尺寸 在考虑在考虑“机器机器”中直接与由人使用和操作的部件的功能问题时,是以人机工中直接与由人使用和操作的部件的功能问题时,是以人机工程学提供的参数和要求为依据的。程学提供的参数和要
5、求为依据的。通过研究人体对环境中各种物理、化学因素的反应和适应能力的测试依据通过研究人体对环境中各种物理、化学因素的反应和适应能力的测试依据确定人在生产和生活活动中所处的各种环境的舒适范围和安全限度。确定人在生产和生活活动中所处的各种环境的舒适范围和安全限度。认真研究人、机、环境认真研究人、机、环境“三要素三要素”的相互作用、相互依存的有机联系来寻的相互作用、相互依存的有机联系来寻找找系统的最佳参数,确保系统的最优组合方案的实现。系统的最佳参数,确保系统的最优组合方案的实现。一、为工业设计中考虑一、为工业设计中考虑“人的因素人的因素”提供人体尺度参数提供人体尺度参数四、为进行人四、为进行人机机
6、环境系统设计提供理论依据环境系统设计提供理论依据三、为工业设计中考虑三、为工业设计中考虑“环境因素环境因素”提供设计准则提供设计准则二、为工业设计中二、为工业设计中“物物”的功能合理性提供科学依据的功能合理性提供科学依据精选ppt10规 划 阶 段规 划 阶 段考虑产品与人及环境的全部联系,全面分析人在系统中的具体作用考虑产品与人及环境的全部联系,全面分析人在系统中的具体作用明确人与产品的具体关系,确定人与产品在人机工程中的设计内容明确人与产品的具体关系,确定人与产品在人机工程中的设计内容根据人与产品的功能特性,确定人与产品功能的分配根据人与产品的功能特性,确定人与产品功能的分配方 案 设 计
7、方 案 设 计从人与产品、人与环境方面进行分析,在提出的众多方案中,从人机工程从人与产品、人与环境方面进行分析,在提出的众多方案中,从人机工程学原理进行比较学原理进行比较对于产品的功能特性、设计限度、人的能力限度、操作条件的可靠性以及对于产品的功能特性、设计限度、人的能力限度、操作条件的可靠性以及效力预测,选出最佳方案效力预测,选出最佳方案按最佳方案制作检验模型,进行模拟试验,将试验结果与人机工程学要按最佳方案制作检验模型,进行模拟试验,将试验结果与人机工程学要求进行比较,并提出改进意见求进行比较,并提出改进意见对最佳方案写出详细说明:方获得的结果、操作条件、操作内容、效率、对最佳方案写出详细
8、说明:方获得的结果、操作条件、操作内容、效率、维修的难易程度、经济效益维修的难易程度、经济效益机器环境人精选ppt11从人的生理、心理特性考虑产品的构型从人的生理、心理特性考虑产品的构型从人体尺寸、人的能力限度考虑确定产品的零部件尺寸从人体尺寸、人的能力限度考虑确定产品的零部件尺寸从人的信息传递能力考虑进行显示与信息处理从人的信息传递能力考虑进行显示与信息处理根据技术设计选定最佳方案,在自制模型上进行实验根据技术设计选定最佳方案,在自制模型上进行实验从操作者活动范围、对操作者方便程度等方面进行评价,并预测可能出从操作者活动范围、对操作者方便程度等方面进行评价,并预测可能出现的问题,进一步确定人
9、机关系,提出改进意见现的问题,进一步确定人机关系,提出改进意见用人机工程学原理进行全面分析,反复论证,确定产品操作使用与维修用人机工程学原理进行全面分析,反复论证,确定产品操作使用与维修方便、安全与舒适,有利益创造良好的环境条件,满足人的心理需要,方便、安全与舒适,有利益创造良好的环境条件,满足人的心理需要,并使经济效益、工作效率均佳并使经济效益、工作效率均佳检查加工图是否满足人机工程学要求,尤其是与人有关的零部尺寸、显检查加工图是否满足人机工程学要求,尤其是与人有关的零部尺寸、显示与控制装置。对试样的样机全面进行人机工程学中评价,提出需要改示与控制装置。对试样的样机全面进行人机工程学中评价,
10、提出需要改进意见,最后正式投产进意见,最后正式投产加 工 设 计加 工 设 计总总 体体 设设 计计精选ppt121.1.独立设计能力独立设计能力2.2.团队合作能力团队合作能力 运用人机工程学的观点进行设计时,主运用人机工程学的观点进行设计时,主要包括两个方面:改良设计和创新设计。要包括两个方面:改良设计和创新设计。精选ppt13精选ppt141.1.人机工程学三大要素之间的关系是什么?人机工程学三大要素之间的关系是什么?2.2.人机工程学的综合定义和发展历史?人机工程学的综合定义和发展历史?3.3.人机工程学主要研究内容是什么?人机工程学主要研究内容是什么?4.4.人机工程学的研究方法是什
11、么?人机工程学的研究方法是什么?5.5.了解人机工程学学科体系有什么意义?了解人机工程学学科体系有什么意义?6.6.人机系统有那些类型?人机系统有那些类型?7.7.人机工程学与工业设计的关系是什么?人机工程学与工业设计的关系是什么?精选ppt15一、人体测量的基本知识一、人体测量的基本知识二、二、人体测量中的主要统计函数人体测量中的主要统计函数三、常用的人体测量数据三、常用的人体测量数据四、四、人体测量数据的应用人体测量数据的应用 主要内容主要内容Anthropometry and Application精选ppt16人体尺度人体尺度:人体构造尺寸人体构造尺寸:人体功能尺寸人体功能尺寸设计设计
12、考虑考虑 人机工程学范围内的人体形态数据:人体人机工程学范围内的人体形态数据:人体型态尺寸型态尺寸(静态)(静态)人体人体功能尺寸功能尺寸(动态)(动态)设计对象设计对象符合符合人的生理特点人的生理特点舒适的状态舒适的状态适宜的环境适宜的环境适宜适宜 人体测量是一门新兴的学科,是通过测量人体各部位的尺寸来确定个体人体测量是一门新兴的学科,是通过测量人体各部位的尺寸来确定个体和群体之间在人体尺寸上的差别,为各种工业设计和工程设计提供人体测量和群体之间在人体尺寸上的差别,为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据,是用测量方法研究人体的体格特征的科学。数据,是用测量方法研究人体的体格特征的科学。各种
13、设备等各种设备等 设计对象在适合于人的使用方面(舒适、适宜)设计对象在适合于人的使用方面(舒适、适宜),首先涉及的问题,首先涉及的问题是如何适应于人的是如何适应于人的型态型态和和功能功能范围的限度。范围的限度。精选ppt18 坐势的活动范围侧面图示坐势的活动范围侧面图示坐势双手活动范围图示坐势双手活动范围图示精选ppt19 CASER(Civilian American and European Survey of Anthropometry Research)人体测量)人体测量研究计划;研究计划;日本日本HQL协会(协会(Research Institute of Human Enginee
14、ring for Quality Life)提出了人体测量)提出了人体测量和增进人类福利计划;和增进人类福利计划;英国英国3D电子商务中心(电子商务中心(The Centre for 3D Electronic Commerce)在网上开展了三维人体)在网上开展了三维人体数据方面的商务活动。数据方面的商务活动。精选ppt20精选ppt21精选ppt23精选ppt24精选ppt25精选ppt26精选ppt27精选ppt28 按国标按国标GB3975-83,测量数据符合下列规定要求,才是有效的测量数据符合下列规定要求,才是有效的:1.被测试者姿势被测试者姿势立姿立姿坐姿坐姿 (1 1)立姿:)立姿
15、:挺胸直立,头部以眼挺胸直立,头部以眼耳平面定位,眼睛平视前耳平面定位,眼睛平视前方,肩部放松,上肢自然方,肩部放松,上肢自然下垂,手伸直,手掌朝向下垂,手伸直,手掌朝向体侧,手指轻贴大腿侧面,体侧,手指轻贴大腿侧面,自然伸直,左、右足后跟自然伸直,左、右足后跟并拢,前端分开,使两足并拢,前端分开,使两足大致呈大致呈45450 0,体重均匀分,体重均匀分布于两足布于两足立姿人体尺寸立姿人体尺寸精选ppt29 挺胸坐在被调节到腓骨挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上,头部以头高度的平面上,头部以眼耳平面定位,眼睛平视眼耳平面定位,眼睛平视前方,左右大腿大致平行,前方,左右大腿大致平行,膝弯曲大致成
16、直角,足平膝弯曲大致成直角,足平放在地面上,手轻放在大放在地面上,手轻放在大腿上。腿上。坐姿人体尺寸坐姿人体尺寸精选ppt30(1 1)矢状面矢状面 :通过垂直轴的平面及与其通过垂直轴的平面及与其 平行的所有的平面平行的所有的平面(2 2)正中矢状面正中矢状面:在矢状面中,把通过在矢状面中,把通过 人人 体正中线的平面体正中线的平面(3 3)冠状面冠状面 :通过铅垂轴和横轴的平面通过铅垂轴和横轴的平面 以及与其平行的所有平面以及与其平行的所有平面(4 4)水平面:水平面:与矢状面及冠状面同时垂直与矢状面及冠状面同时垂直 的所有平面的所有平面(5(5)眼耳平面眼耳平面:通过左、右耳屏点及右眼框下
17、通过左、右耳屏点及右眼框下 的水平面称为眼耳平面或法兰克福平面的水平面称为眼耳平面或法兰克福平面精选ppt31 (1)(1)在人体上、下方向上,在人体上、下方向上,将上方称为将上方称为头侧端头侧端,将下,将下方称为方称为足侧端足侧端。(2)(2)在人体左、右方向上,在人体左、右方向上,将靠近正中矢状面的方向将靠近正中矢状面的方向称为称为内侧内侧,将远离正中矢,将远离正中矢状面的方向称为状面的方向称为外侧外侧。精选ppt32 (3)(3)在四肢上,将靠近四肢在四肢上,将靠近四肢附着部位的称为附着部位的称为近位近位,将远,将远离四肢附着部位的称为离四肢附着部位的称为远位远位。(4 4)对于上肢,将
18、桡骨)对于上肢,将桡骨(前臂前臂大拇指侧大拇指侧)侧称为侧称为桡侧桡侧,将尺骨,将尺骨侧称为侧称为尺侧尺侧(前臂小拇指侧前臂小拇指侧)。(5 5)对于下肢,将胫骨侧称)对于下肢,将胫骨侧称为为胫侧胫侧(小腿内间)(小腿内间),将腓骨侧称,将腓骨侧称为为腓侧腓侧(小腿外侧)(小腿外侧)。精选ppt33 立姿时站立的地面或平台以及坐立姿时站立的地面或平台以及坐姿时的椅平面应是水平的、稳固的、姿时的椅平面应是水平的、稳固的、不可压缩的。不可压缩的。精选ppt34 国标国标GB5703-1999GB5703-1999规定人机工程学使用的人体测量参数的规定人机工程学使用的人体测量参数的测点及测量项目测点
19、及测量项目:测量项目共测量项目共56项:项:立姿立姿12项(含体重)、坐姿项(含体重)、坐姿17项、特定项、特定14项(含手、足、头)项(含手、足、头)年龄范围分为四个年龄段年龄范围分为四个年龄段18-25岁男女岁男女26-35岁男女岁男女36-60岁男岁男,36-55岁女岁女18-60岁男女岁男女GB10000-1988GB10000-1988中共列出中共列出7组、组、47项静态人体尺寸数据项静态人体尺寸数据 人体主要尺寸人体主要尺寸6项项 立姿人体尺寸立姿人体尺寸6项项 坐姿人体尺寸坐姿人体尺寸11项项 人体水平尺寸人体水平尺寸10项项 人体头部尺寸人体头部尺寸7项项 人体手部尺寸人体手部
20、尺寸5项项人体足部尺寸人体足部尺寸2项项 精选ppt35测高仪测高仪直脚规直脚规(0200、250mm)人体测量用弯角人体测量用弯角主要用于测量身高、坐高等高度尺寸主要用于测量身高、坐高等高度尺寸(01996mm)弯角规:宽、厚)弯角规:宽、厚主要用于测量两点之间的距离;如两耳等主要用于测量两点之间的距离;如两耳等 主要用于不能直接测量两点之间的距离;主要用于不能直接测量两点之间的距离;如胸宽等如胸宽等(0300mm)按国标按国标GB 5704.1-85技术标准技术标准直尺直尺固定固定尺座尺座活动活动尺座尺座弯尺弯尺主尺杆主尺杆底座底座精选ppt36 在人体测量中所得到的测量值都是离散的随机变
21、量,因此可根据在人体测量中所得到的测量值都是离散的随机变量,因此可根据概率概率论论与与数理统计数理统计理论对测量数据理论对测量数据(群体中较少量个体群体中较少量个体)进行统计分析,从而获进行统计分析,从而获得所需群体之上的统计规律和特征参数得所需群体之上的统计规律和特征参数。1.均均 值:值:表示样本的测量数据集中区向某一个值,该值表示样本的测量数据集中区向某一个值,该值 称为称为平均值平均值(衡量测量水平和概括表现测量数据的集中情况)(衡量测量水平和概括表现测量数据的集中情况)。x=x1+x2+.+xnnn=1x xi ii=1.n 2.方方 差差:描述测量数据在中心位置上下波动程度差异描述
22、测量数据在中心位置上下波动程度差异 的值的值叫做叫做均方差或方差均方差或方差(测量值是变量,既趋向均值又在一定范围内波动)(测量值是变量,既趋向均值又在一定范围内波动)。S2=n-11(x1-x)2+(x2-x)2+.+(xn-x)2n-11 1=(xi-x)2i=1.n一、主要统计函数一、主要统计函数精选ppt37方差的平方根方差的平方根 SD称为标准差称为标准差(说明测量值对均值的波动情况)。(说明测量值对均值的波动情况)。SD=(xi-x)2n-111/2全部样本均值的标准全部样本均值的标准误误差。差。代号为代号为 SxSx4.抽样误差(抽样误差(标准误差标准误差)(抽样引起样本与总体不
23、相同)(抽样引起样本与总体不相同):SxSDn=人体测量的数据常以人体测量的数据常以百分位数百分位数作为一种指标、作为一种指标、一个界值,是一个一个界值,是一个小于小于(K%)及及大于大于(100-K%)的概念的概念。其代号为其代号为 P Pk5.百分位数百分位数:工业设计中常用的有工业设计中常用的有P Pk=5%5%、50%50%、95%95%P Pk=5%表示测量的样本中表示测量的样本中5%的数值小于该值;的数值小于该值;95%的大于该值。的大于该值。fxN fxN2-SD =b2标标 准准 差差样本容量为n时精选ppt38 一个设计只能取一一个设计只能取一定的人体尺寸范围,只定的人体尺寸
24、范围,只考虑整个分布的一部分考虑整个分布的一部分“面积面积”,称为,称为“适应适应域域”,适应域是相对设,适应域是相对设计而言的,对应统计学计而言的,对应统计学的置信区间的概念。的置信区间的概念。适应域可分为:对称适应适应域可分为:对称适应域、偏适应域。对称适应域对域、偏适应域。对称适应域对称于均值;偏适应域通常是整称于均值;偏适应域通常是整个分布的某一边。个分布的某一边。精选ppt39 在一般统计方法中,往往已知在一般统计方法中,往往已知均值均值 x,标准差标准差 SD.一般需要解决下述问题:一般需要解决下述问题:(1)求某百分位数人体尺寸()求某百分位数人体尺寸(X):):X=x +(SD
25、 K)百分位数为百分位数为1%50%式中为式中为 号号;百分位数为百分位数为51%99%式中为式中为+号号。K 为变换系数。为变换系数。百分位数百分位数 K 5%1.645 50%0.000 95%1.645 99.5%2.576(2)求数据所属百分率)求数据所属百分率:Z=(x i -x)/SD然后在正态分布慨率表中去查对,得慨率数值然后在正态分布慨率表中去查对,得慨率数值p,并有:并有:P =p +0.5 (P:百分率百分率)(Z:正态分布慨率正态分布慨率)精选ppt40 若人身高均值:若人身高均值:X=170;X=170;标准差:标准差:S SD D=10=10,30%:30%:查表查表
26、 k=0.k=0.524)524)P P3030=X=X(S(SD DK)=170-(10K)=170-(100.5240.524)164.76164.76cmcm 即有即有30%30%的人身高小于等于的人身高小于等于164.76164.76cmcm。在人体测量资料中,常常给出的是第在人体测量资料中,常常给出的是第5 5、第、第5050和第和第9595百分百分位数值。在设计中,当需要得到任一百分位数值时,则可按位数值。在设计中,当需要得到任一百分位数值时,则可按下式求出:下式求出:1%-50%1%-50%之间的数值:之间的数值:P=X-P=X-(S SD DK K)50%-99%50%-99%
27、之间的数值:之间的数值:P=X+P=X+(S SD DK)K)X X为标准值;为标准值;SDSD为标准差;为标准差;K K为百分比变换系数为百分比变换系数精选ppt41 Z=(XiX)/S Z=(XiX)/SD D Z:正态分布慨率正态分布慨率;S SD D:标准差标准差 Z=(164.76-170)/10=Z=(164.76-170)/10=0.5240.524 查正态分布表,查正态分布表,p=0.1985 p=0.1985 P=0.5+p=0.5-0.1985 P=0.5+p=0.5-0.1985 0.3 0.3 即有即有30%30%左右的人身高小于等于左右的人身高小于等于164.7616
28、4.76同上例同上例:求有多少百分数的人身高小于等于求有多少百分数的人身高小于等于164.76164.76cmcm精选ppt421.分类:分类:按性别、年龄等因素分类按性别、年龄等因素分类2.按类分组:按类分组:1)确定全距:)确定全距:最大值最大值 最小值最小值=全距全距18015426根据参考组距和组数(根据参考组距和组数(10 25组)选择组距(组)选择组距(26/213)3.画频数分布直方图:画频数分布直方图:2)确定组距:)确定组距:频数:频数:在组中数据出现的个数在组中数据出现的个数(f)概率:概率:每组每组/全组全组4.假定平均数:假定平均数:根据每组:根据每组:(最大值最大值
29、最小值最小值)/2一般选择中间组的组中值为一般选择中间组的组中值为假定平均值假定平均值根据频数画直方图根据频数画直方图参考组距参考组距频数直方图频数直方图精选ppt43 选定假定平均值的组选定假定平均值的组离均差为离均差为 0;(155-169)/2=-7)比较各组;比较各组;小者为小者为 1,-2,-3 大者为大者为+1,+2,+3 6.计算平均值,列表:计算平均值,列表:计算平均数计算平均数x=G0+fxN bG0:假定平均数;假定平均数;f:频数;频数;x:离均差离均差b:组距组距N:总频数;总频数;其中其中x:平均数;平均数;标准差标准差标准误标准误差差Si=SDN fxN fxN2-
30、SD =b2精选ppt44 试计算试计算160名名19岁男性身高(最岁男性身高(最 高者高者179.0cm,最低者最低者154.0cm)的算术平均数、标准差、和标准差。的算术平均数、标准差、和标准差。解:解:全距:全距:180.0 145.0=26.0cm=169.0+(-236/160)*2=166.05cm则分组:则分组:13 组;组;总频数:总频数:N=160假定平均数假定平均数 G0=(168.0+170.0)/2 =169.0cm经过计算经过计算 有:有:fx=-236 cm fx2=1038cm2计算平均数计算平均数x=G0+fxN b选定组距:选定组距:b=2.0cm 标准误标准
31、误差差=0.38cmSi=SDN标准差标准差 fxN fxN2-SD =b2=4.90cm离均差离均差:x=(155.0-169.0)/2=-7精选ppt45(我国标准成年人)1)人体主要尺寸人体主要尺寸体体 重重 (1.2)上臂长:上臂长:从肩峰点到肱骨端的长度(从肩峰点到肱骨端的长度(1.3)大腿长:大腿长:从股骨的大转子到股骨的外侧髁的长度从股骨的大转子到股骨的外侧髁的长度 (1.5)小腿长小腿长:胫骨(膝盖到脚跟胫骨(膝盖到脚跟的长度)长;(的长度)长;(1.6)身高:身高:从地面到头最高点的垂直距离;(从地面到头最高点的垂直距离;(1.1)前臂长:前臂长:尺骨长(尺骨长(1.4)我国
32、人体主要尺寸我国人体主要尺寸精选ppt463)坐姿人体尺寸坐姿人体尺寸4)人体水平尺寸)人体水平尺寸胸胸 宽宽(4.1)胸胸 厚厚(4.2)肩肩 宽宽(4.3)臀臀 宽宽(4.5)最大肩宽最大肩宽(4.4)坐姿臀宽坐姿臀宽(4.6)坐姿两肘宽坐姿两肘宽(4.7)胸胸 围围(4.8)腰腰 围围(4.9)臀臀 围围(4.10)坐坐 高高(3.1)坐姿眼高坐姿眼高(3.3)坐姿颈椎点高坐姿颈椎点高(3.2)坐姿肩高坐姿肩高(3.4)坐姿膝高坐姿膝高(3.7)臀膝距臀膝距(3.10)坐姿肘高坐姿肘高(3.5)坐姿大腿厚坐姿大腿厚(3.6)小腿加足高小腿加足高(3.8)坐深坐深(3.9)坐姿下肢坐姿下肢
33、(3.11)眼高眼高(2.1)肩高肩高(2.2)肘高肘高(2.3)手功能高手功能高(2.4)会阴高会阴高(2.5)胫骨点高胫骨点高(2.6)精选ppt47根据全国成年人人体测量资料,将人体尺寸分布划分的六个区域:根据全国成年人人体测量资料,将人体尺寸分布划分的六个区域:东北、华北区东北、华北区:黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山东、河北、北京、天津;黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山东、河北、北京、天津;西北区:西北区:新疆、甘肃、青海、陕西、山西、西藏、宁夏、河南新疆、甘肃、青海、陕西、山西、西藏、宁夏、河南;东南区:东南区:安徽、江苏、浙江、上海市;安徽、江苏、浙江、上海市;华中区:华中区:湖南、
34、湖北、江西;湖南、湖北、江西;华南区:华南区:广东、广西、福建;广东、广西、福建;西南区:西南区:贵州、四川、云南。贵州、四川、云南。精选ppt48年龄/岁高度1.70米19 211.701.64 24 16 81.761.701.40精选ppt49精选ppt501.人在工作位置上的活动空间尺度人在工作位置上的活动空间尺度 几种主要作业姿势活动空间几种主要作业姿势活动空间设计的人体尺度设计的人体尺度立姿的活动空间立姿的活动空间 立姿时人的活动空间不仅取决立姿时人的活动空间不仅取决于人体的尺寸,而且也取决于保于人体的尺寸,而且也取决于保持身体平衡的微小平衡动作和肌持身体平衡的微小平衡动作和肌肉松
35、弛角度站立平面图,为保持肉松弛角度站立平面图,为保持平衡必须限制上升和手臂能达到平衡必须限制上升和手臂能达到的活动空间。的活动空间。手臂活动空间手臂活动空间坐姿的活动空间坐姿的活动空间精选ppt51承重膝常更换,承重膝常更换,要求空间较大要求空间较大仰卧的活动空间仰卧的活动空间精选ppt52 GB/T13547-92 标准提供了我国成年人立、坐、跪、卧、爬标准提供了我国成年人立、坐、跪、卧、爬等姿势功能尺寸数据等姿势功能尺寸数据:精选ppt53熟悉熟悉人体测量人体测量基本知识基本知识选择选择应用人体数据人体数据 设计供人们在生活、工作、娱乐、以至消闲所用的设备、用品设计供人们在生活、工作、娱乐
36、、以至消闲所用的设备、用品及相关物品时,必须考虑产品使用的及相关物品时,必须考虑产品使用的方便性、安全性、舒适性和方便性、安全性、舒适性和美观性等美观性等,即与人体尺寸休戚相关。,即与人体尺寸休戚相关。其应用主要原则为:其应用主要原则为:由此所采用人体测量时的百分位数;由此所采用人体测量时的百分位数;考虑人使用该产品时自身的条件状况,如衣着、鞋帽等。考虑人使用该产品时自身的条件状况,如衣着、鞋帽等。考虑设计产品的应用环境和条件;考虑设计产品的应用环境和条件;产品与人的关联关系;产品与人的关联关系;测量定义、适用条件、百分位的选择测量定义、适用条件、百分位的选择设计中一般常识、严谨的设计分析设计
37、中一般常识、严谨的设计分析NO熟悉熟悉精选ppt54 设计中设计中常用测量常用测量尺寸见图尺寸见图有关数据有关数据的定义、的定义、应用条件。应用条件。选择依据选择依据等参阅表等参阅表2-92-9膝腘。膝腘。精选ppt55人人 体体 尺尺寸寸 应应 用用 条条 件件 百百 分分 位位 选选 择择 注注 意意 事事 项项 身身 高高 用 于 确 定 通 道 和 门 的 最小 高 度。确 定 人 头 顶 上的 障 碍 物 高 度。由 于 主 要 的 功 用 是 确 定 净 空 高度,所 以 应 该 选 用 高 百 分 位 数据。身 高 一 般 是 不 穿 鞋 测 量 的,故 在 使 用 时 应 给
38、予 适 当 补偿 立立 姿姿 眼眼高高 可 用 于 确 定 在 剧 院、礼堂、会 议 室 等 处 人 的 视线,用 于 布 置 广 告 和 其他 展 品。百 分 位 选 择 将 取 决 于 关 键 因 素的 变 化。由 于 这 个 尺 寸 是 光 脚 测 量的,所 以 还 要 加 上 鞋 的 高度,男 子 大 约 需 加 2.5cm,女 子 大 约 需 加 7.6cm。肘肘 部部 高高度度 对 于 确 定 柜 台、工 作 台、等 以 及 站 着 使 用 的 工 作表 面 的 舒 适 高 度。从 96.5cm(第 5 百 分 位 数 据)到 111.8cm(第 95 百 分 位 数 据)这 样
39、一 个 范 围 都 将 适 合 上 述 高 度 时 必 须 考 虑 活 动的 性 质,挺挺 直直 坐坐高高 用 于 确 定 座 椅 上 方 障 碍物 的 允 许 高 度。由 于 涉 及 到 间 距 问 题,采 用 第95 百 分 位 的 数 据 是 比 较 合 适 的 座 椅 的 倾 斜、座 椅 软 垫 的 弹性、考 虑 人 的 活 动 因 素 坐坐 姿姿 肩肩中中 部部 高高度度 大 多 数 用 于 机 动 车 辆 中比 较 紧 张 的 工 作 空 间 的设 计 中。由 于 涉 及 到 间 距 问 题,一 般 使用 第 95 百 分 位 的 数 据 要 考 虑 座 椅 软 垫 的 弹 性 坐
40、坐姿姿 垂垂直直伸伸 手手高高 度度 主 要 用 于 确 定 头 顶 上 方的 控 制 装 置 和 开 关 等 等的 位 置。选 用 第5 百 分 位 的 数 据 是 合 理的,这 样 可 以 同 时 适 应 小 个 子人 和 大 个 子 人 要 考 虑 椅 面 的 倾 斜 度 和 椅垫 的 弹 性 立立姿姿 垂垂直直手手 握握高高 度度 可 用 于 确 定 工 关、控 制器、拉 杆、把 手、书 架等 等 的 最 大 高 度 由 于 涉 及 到 伸 手 够 东 西 的 问题,所 以 设 计 出 发 点 应 该 基 于适 应 小 个 子 人。尺 寸 是 不 穿 鞋 测 量 的,使 用时 要 给
41、予 适 当 地 补 偿 立立姿姿 侧侧向向手手 握握高高 度度 有 助 于 设 备 设 计 人 员 确定 控 制 开 关 等 装 置 的 位置,它 们 还 可 以 建 筑 师用 于 某 些 特 定 的 场 所 由 于 主 要 的 功 用 是 确 定 手 握 距离,这 个 距 离 就 能 适 应 大 多 数人,因 此,选 用 第5 百 分 位 的数 据 是 合 理 的 如 果 涉 及 的 活 动 需 要 使 用专 门 的 手 动 装 置 或 其 它 某种 特 殊 设 备,延 长 量 应 予 以考 虑 隔断:隔断:5、95100男:男:90、女:、女:5 88.9111.8火车火车开为精选ppt5
42、6健康、安全产品健康、安全产品 一般工业产品一般工业产品产品重要程度产品重要程度两个等级两个等级人人机工程学设计中的机工程学设计中的满足度满足度,是指所设计产品在尺寸上能,是指所设计产品在尺寸上能满足多少人使用满足多少人使用。选择选择 人体尺寸百分位数人体尺寸百分位数满足度满足度依据依据产品类型、等级产品类型、等级设计设计确认人体尺寸百分位数的选择人体尺寸百分位数的选择产产品品类类型型产产品品重重要要程程度度百百分分位位数数的的选选择择满满足足度度型型产产品品涉涉及及人人的的健健康康、安安全全的的产产品品和和一一般般工工业业产产品品选选用用P P9 99 9和和P P1 1作作为为尺尺寸寸上上
43、、下下限限值值的的依依据据9 98 8%9 90 0%A A型型产产品品涉涉及及人人的的健健康康、安安全全的的产产品品和和一一般般工工业业产产品品选选用用P P9 99 9和和P P9 95 5作作为为尺尺寸寸上上限限值值的的依依据据选选用用P P9 90 0作作为为尺尺寸寸上上限限值值的的依依据据9 90 0%、9 95 5%9 90 0%B B型型产产品品涉涉及及人人的的健健康康、安安全全的的产产品品和和一一般般工工业业产产品品选选用用P P1 1和和P P5 5作作为为尺尺寸寸下下限限值值的的依依据据选选用用P P1 10 0作作为为尺尺寸寸下下限限值值的的依依据据9 90 0%、9 9
44、5 5%9 90 0%型型产产品品一一般般工工业业产产品品选选用用P P5 50 0作作为为产产品品尺尺寸寸设设计计的的依依据据通通用用成成年年男男、女女通通用用产产品品一一般般工工业业产产品品选选用用男男性性的的P P9 99 9、P P9 95 5或或P P9 90 0作作为为尺尺寸寸上上限限值值的的依依据据;选选用用女女性性的的P P1 1、P P5 5或或P P1 10 0作作为为尺尺寸寸下下限限值值的的依依据据通通用用、A ABB、精选ppt57 为克服高空恐惧、压抑感;满足人求美、求奇感在产品最小功能是之为克服高空恐惧、压抑感;满足人求美、求奇感在产品最小功能是之上附加一项增量,成
45、为心理修整量。心理修整上附加一项增量,成为心理修整量。心理修整 量也是用实验方法求得。量也是用实验方法求得。5.产品功能尺寸的设定产品功能尺寸的设定 产品功能尺寸是指为确保实现产品某一功能而在设计时规定的产品尺产品功能尺寸是指为确保实现产品某一功能而在设计时规定的产品尺寸,该项通常是以设计界限值确定的人体直接为依据,再加上为确保寸,该项通常是以设计界限值确定的人体直接为依据,再加上为确保产品某项功能实现所需的修整量。产品某项功能实现所需的修整量。最小功能尺寸最小功能尺寸=人体尺寸百分位数人体尺寸百分位数+功能修正量功能修正量最佳功能尺寸最佳功能尺寸=人体尺寸百分位数人体尺寸百分位数+功能修正量
46、功能修正量+心理修整量心理修整量 人体尺度主要决定联机系统的操作是否方便和舒适宜人。因此,各种工人体尺度主要决定联机系统的操作是否方便和舒适宜人。因此,各种工作面的高度和设备高度,如操纵台,仪表盘,操纵件的高安装高度以及用具作面的高度和设备高度,如操纵台,仪表盘,操纵件的高安装高度以及用具的设置高度等,都要根据人的身高来确定。以身高为基准确定工作面高度、的设置高度等,都要根据人的身高来确定。以身高为基准确定工作面高度、设备和用具高度的方法,通常是把设计对象归成各类典型的类型,并建立设设备和用具高度的方法,通常是把设计对象归成各类典型的类型,并建立设计对象的高度与人体高度的比例关系,以供设计师选
47、用和查用。计对象的高度与人体高度的比例关系,以供设计师选用和查用。三、三、人体身高在设计中的应用方法人体身高在设计中的应用方法3.确定功能修正量确定功能修正量 着装修整量着装修整量(见表)(见表)、自然放松、挺直等姿势变化量、自然放松、挺直等姿势变化量(立:身、眼(立:身、眼10;坐;坐高、眼高、眼44;按钮;按钮12、推钮、推钮25)。功能修整量用实验方法或统计求得。功能修整量用实验方法或统计求得。精选ppt58精选ppt59 现有一酒吧空间,有伺酒员一人,后有陈列酒柜一个,现有一酒吧空间,有伺酒员一人,后有陈列酒柜一个,伺酒员上方有高脚酒杯架,前面为伺酒员和顾客共用酒台,伺酒员上方有高脚酒
48、杯架,前面为伺酒员和顾客共用酒台,要求伺酒员一次对三位顾客服务,试按人机工程学的人体要求伺酒员一次对三位顾客服务,试按人机工程学的人体尺寸(中国,尺寸(中国,百分位百分位 50%)设计)设计 1)1)陈列酒柜的最大高度尺寸,最小高度尺寸;陈列酒柜的最大高度尺寸,最小高度尺寸;(酒瓶高度尺寸为(酒瓶高度尺寸为250250mmmm););2 2)高脚酒杯架的高度尺寸;)高脚酒杯架的高度尺寸;3 3)酒台的高度和宽度尺寸;酒台的高度和宽度尺寸;4)酒台与酒柜之间的空间的宽度尺寸;酒台与酒柜之间的空间的宽度尺寸;5)顾客吧椅的高度尺寸;顾客吧椅的高度尺寸;1)1)酒柜隔板高:酒柜隔板高:1750175
49、018501850(p241p241)2)2)酒柜高酒柜高:+250(:+250(瓶高瓶高)=20002100)=200021003)3)酒台的高度酒台的高度:940:940 1000mm;1000mm;(1212)宽度宽度 400 400 500 500mmmm(最大肩宽)最大肩宽);4)4)空间宽空间宽 650+2x100=8501000mm(p241)650+2x100=8501000mm(p241);5)5)吧椅高吧椅高 700 700 800mm(800mm(桌椅高差桌椅高差250(22);250(22);6)6)脚踏高脚踏高 250 250mm mm ;精选ppt60精选ppt61
50、精选ppt62精选ppt63大腿、手臂活动范围侧面大腿、手臂活动范围侧面大腿、手臂活动范围立面大腿、手臂活动范围立面精选ppt64 人体测量中的主要统计函数是什么?人体测量中的主要统计函数是什么?影响人体测量数据差异的因素是什么?影响人体测量数据差异的因素是什么?已知四个班男性身高尺寸,计算他们已知四个班男性身高尺寸,计算他们算术平均数、标准差和标准差,并画算术平均数、标准差和标准差,并画出频数直方图。出频数直方图。4.4.人体尺寸的应用原则是什么?人体尺寸的应用原则是什么?5.5.设计一个电脑工作台和工作椅。设计一个电脑工作台和工作椅。精选ppt65总体、样本总体、样本均值、标准差均值、标准