人机工程学考试复习提纲及答案，仅供参考.doc

1、人机工程学考试复习提纲（人机工程学考试复习提纲及答案，仅供参考-徐永钦）人机学科的命名答 美国：Human Engineering；欧洲：Ergonomics 人类工程学或工效学；工程心理学（前苏联） ；人间工学（日本）人机工程学定义（IEA、中国企业管理百科全书、一般定义、简单定义）答 IEA 国际人机工程学会（International Ergonomics Association，IEA）（2000.8） ：研究人与系统中其他因素之间的相互作用，以及应用相关理论、原理、数据和方法来设计以达到优化人类和系统效能的学科。中国企业管理百科全书将人机工程学定义为：研究人和机器、环境的相互作用及其

2、合理结合，使设计的机器与环境系统适合人的生理、心理等特点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。一般定义：人机工程学是以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与产品、人与环境以及产品与环境之间的相互作用，为设计操作简便、省力、安全、舒适的人机环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的学科。人机工程学简单定义：按照人的特性设计和改善人机环境系统的科学。什么是人机环境系统、各元素的具体意义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他们周围的环境所构成的系统，简称人机系统，在人机系统中，人、机、环境相互依存、相互作用、相互制约完成某一特定的工作或生活

3、过程。人:是指操作者 或使用者。机:泛指人可操作与可使用的物，可以是机器，也可以是用具或生活用品、设施、计算机软件等各种与人发生关系的一切事物环境: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。人机工程学分为哪几个阶段 （3 个）经验人机工程学的两项著名实验泰罗（人体工程学始祖）提出并设计了一套研究工人怎样去操作机器和工具，使其更加安全、省力、高效操作的方法和制度。泰罗铁锹试验：形状相同而铲量不同的四种铁锹 (每次可铲重量分别为5kg、10kg、17kg 和 30kg)，分别去铲同样一堆煤。吉尔伯勒斯（人机学研究的先躯）：动作研究和车间管理研究；熟练操作与疲劳；工作时间的

4、设计和残疾人使用设备的设计。 吉尔伯勒斯的砌砖试验：动作研究：18 个动作减少为 5 个效率：120 块/h 增加到 350 块/h中国人类工效学学会（CES）成立于什么时间1989 年成立中国人类工效学学会（CES） 人机工程学的研究内容 （4 点）理论、应用：总体趋势在于应用（1）人体特性的研究自然人、社会人（2）人机系统的总体设计(分工和信息交流）机器 功率大、速度快、不会疲劳人 智慧、多方面才能、适应力强（3）工作场所和信息传递装置的设计工作空间、座位、工作台设计及作业场所设计显示器向人传递信息，控制器接收信息（4）环境控制和安全保护设计短期内有效完成、长期内不存在对健康有害 影响同时

5、安全防护装置视为机械的一部分人机工程学的研究方法 （7 种）工业设计工程学的定义什么是人体测量学人体测量学是人机工程学的一门分支学科，是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。它是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为本学科提供人体测量数据。人体测量学方法人体测量的基本术语（人体功能尺寸、测量姿势、测量基准面、测量方向）人体功能尺寸 人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸测量姿势 （1 ）直立姿势（简称立姿）：被测者挺胸直立，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向体侧，手指轻贴大腿侧面，膝部自然

6、伸直，左、右足后跟并拢，前端分开，使两足大致成 45夹角，体重均匀分布于两足。为确保直立姿势正确，被测者应使足后跟、臀部和后背部与同一铅垂面相接触。 （2）坐姿： 被测者挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，左、右大腿大致平行，膝弯屈大致成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。为确保坐姿正确，被测者的臀部、后背部应同时靠在同一铅垂面上。测量基准面（1）矢状面 人体测量基准面的定位是由三个互相垂直的轴（铅垂轴、纵轴和横轴）来决定的。通过铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面都称为矢状面。（2）正中矢状面 在矢状面中，把通过人体正中线的矢状面称为正中矢状平面。正中矢

7、状平面将人体分成左、右对称的两个部分。（3）冠状面 通过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的所有平面都称为冠状面。冠状面将人体分成前、后两个部分。（4）水平面 与矢状面及冠状面同时垂直的所有平面都称为水平面。水平面将人体分成上、下两个部分。（5）眼耳平面 通过左、右耳屏点及右眼眶下点的水平面称为眼耳平面或法兰克福平面（OAE） 。 测量方向（1）在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，将下方称为足侧端。（2 ）在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，将远离正中矢状面的方向称为外侧。（3 ）在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，将远离四肢附着部位的称为远位。（4 ）在上肢上，将挠骨侧称为挠

8、侧，将尺骨侧称为尺侧。（5 ）在下肢上，将胫骨侧称为胫侧，将腓骨侧称为腓侧。 百分位、百分位数意义，在人机工程学设计中常用哪几个百分位百分位由百分比表示，表示设计的适应域，称为“第几百分位” 。例如，50%称为第50 百分位，用 PK表示。百分位数是百分位对应的测量数值。例如，身高分布的第 5 百分位数为 1543，则表示有 5%的人的身高将低于这个高度。在人机工程学设计中常用的是第 5、第 50、第 95 百分位。第 5 百分位数代表“小身材” ，即只有 5%的人群的数值低于此下限值值；第 50 百分位数代表“适中”身材，即分别有 50%的人群的数值高于或低于此值；第 95 百分位数代表“大

9、”身材，即只有5%的人群的数值高于此上限值。百分位与百分位数之间的换算计算问题影响人体测量数据差异的因素座椅设计中的设计细则以及相关尺寸（填空，选择，设计题等）设计细则座高 靠背的宽度与高度座宽 靠背角度座深 扶手高座面倾角 椅垫座高：休息用安乐椅 3845cm，工作椅 4350cm 座宽：4345cm座深：休息用椅 4043cm，工作用椅 3540cm 座面倾角：休息椅 1920 度，工作椅小于 3 度靠背的最大高度可达 4863cm，最大宽度可达 3548cm。为了使背部下方骶骨和臀部有适当的后凸空间，座面上方与靠背下部之间应有凹入或留一开口部分，其高度至少为 12.520cm 靠背角度

10、：103 一 112 度扶手高：座垫有效厚度以上 2122cm 测试研究表明，适当的椅垫设计，使得人们坐于座垫上的臀部压力值大为降低，而接触支承面积也由 900cm2增大到 1050cm2，使压力分散。 感觉定义感觉定义：感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物个别属性的反映，感觉是人们了解外部世界的渠道，也是一切复杂心理活动的基础和前提。感觉类型（视觉、听觉、化学感觉（嗅觉和味觉） 、皮肤感觉、本体感觉）感觉类型：视觉、听觉、化学感觉（嗅觉和味觉） 、皮肤感觉、本体感觉等。本体感觉能告知操作者躯体正在进行的动作及其相对于环境和机器的位置；而其他感觉能将外部环境的信息传递给操作者。 知觉的定义知觉

11、的定义：知觉是在人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。感觉和知觉的关系和区别 （P6）什么是适宜刺激外部环境中有许多物质的能量形式，人体的一种感觉器官只对一种能量形式的刺激特别敏感，能引起感觉器官有效反应的刺激称为该感觉器官的适宜刺激。 （如眼的适宜刺激为可见光；而耳的适宜刺激则为一定频率范围的声波）什么是感觉的适应在同一刺激物的持续作用下，人的感受性发生变化的过程，称为“感觉的适应” 。 知觉的基本特性包括哪些，以及具体含义1、 知觉的整体性：把知觉对象的各种属性、各个部分知觉成为一个同样的有机整体，这种特性称为知觉的整体性。2、 知觉的理解性：根据已有的知识经验去理解当前

12、的感知对象，这种特性称为知觉的理解性。3、 知觉的恒常性：人们总是根据已往的印象、知识、经验去知觉当前的知觉对象，当知觉的条件在一定范围内改变了的时候，知觉对象仍然保持相对不变，这种特性称为知觉恒常性。4、 知觉的选择性 作用于感官的事物是很多的，但人不能同时知觉作用于感官的所有事物或清楚地知觉事物的全部。人们总是按照某种需要或目的主动地有意识地选择其中少数事物作为知觉对象，对它产生突出清晰的知觉映象，而对同时作用于感官的周围其他事物则呈现隐退模糊的知觉映象，从而成为烘托知觉对象的背景，这种特性称为知觉的选择性。 影响知觉选择性的因素1、知觉对象与背景之间的差别越大，对象越容易从背景中区分出来

13、。2、在固定不变或相对静止的背景上，运动着的对象最容易成为知觉对象，如在荧光屏上显示的变化着的曲线。3、人的主观因素，如任务、目的、知识、兴趣、情绪不同，则选择的知觉对象也不同。4、刺激物各部分相互关系的组合，如彼此接近的对象比相隔较远的对象、彼此相似的对象比不相似的对象容易组合在一起，而成为知觉的对象。知觉恒常性通常会涉及哪些 大小恒常性：在天空中飞行的飞机，在视网膜中的映象是近大远小，但在知觉中它的大小是不变的。 颜色恒常性： 形状恒常性： 听知觉恒常性： 知觉的恒常性保证了人在变化的环境中，仍然按事物的真实面貌去知觉，从而更好地适应环境。构成视觉现象的三个要素光、对象物、眼睛是构成视觉现

14、象的三个要素。视觉的相关术语（临界视角、视力、视野、视距）视角：被看目标物的两点光线投入眼球的交角。临界视角、眼睛能分辨被看目标物最近两点光线投入眼球时的交角，称为临界视角。视力为 1.0，即视力正常，此时的临界视觉=1 度，若视力下降，则临界视角值增大。视力：视力是眼睛分辨物体细节能力的一个生理尺度，用临界视角的倒数来表示，视力=1/临界视角视野、一般视野：视野是当人的头部和眼球不动时，人眼能觉察到的空间范围，通常以角度表示。色觉视野：不同的颜色对人眼的刺激不同，所以视野也不同。白色的视野最大，黄、蓝、红、绿色的视野依次渐小。视距：视距是人在操作系统中正常的观察距离。垂直及水平面内的有效视野

15、及最佳视野范围垂直最佳视野范围：水平视线以下 30 度。有效视野范围：水平视线以上 25 度、以下 35度。 水平色视域的排序视觉的适应及其分类（明、暗适应）视觉适应是人眼随视觉环境中光量变化而感受性发生变化的过程。 暗适应：人由明亮的环境转入暗环境，在暗环境中视网膜上的 1.2 亿个视杆细胞感受光的刺激，使视觉感受性逐步提高的过程称为暗适应。 暗适应过程的时间较长，最初 5 分钟，适应的速度很快，以后逐渐减慢。获得 80%的暗适应约需 25 分钟，完全适应则需 1 小时。人在暗环境中可以看到大的物体、运动物体，但不能看清细节，也不能辨别颜色 明适应：人由暗环境转入明亮的环境，视杆细胞失去感光作用而视网膜上的