1、陳頤 第一章 人機工程學概論第二章 人體尺寸及其應用方法第三章 手工具設計與家具設計第四章 視覺傳達設計與人機學第五章 室內設計與人機學第六章 人機工程的心理學應用 人機學的研究對象和目的人機學的形成、發展及學科思想的演進 設計中的人機工程 概略了解人機學的全貌。 通過對人機學學科思想演進的回顧與反思，樹立關心人們生理和心理需求的理念，樹立“以人為本”的設計觀，把專業學習與肩負的社會責任感結合起來。 通過日常生活中的大量實例，認識人機學對設計專業的意義，引發對人機學的興趣，引導發現不足、銳意尋求改進的熱情。引例人機學的思想萌芽人機工程學的基本概念和定義日常生活中的人機學問題花和尚魯智深要打一條

2、100斤的禪杖，鐵匠卻對他說鐵匠最關注什么?器物必須與人的體能適應器物要和人(使用者)的各種因素相適宜。這，就是現代人機工程學基本理論的簡潔表述.再看原始人狩獵所用的棍棒、石塊或投槍/西安半坡遺址中的石桌、石凳、陶土餐飲具， 可見人機學基本思想的萌芽，在人類歷史上源遠流長。因為這是人們自發的思維傾向，本能的行為方式。張飛“身高八尺”，慣使條“丈八蛇矛”，188=2. 25，蛇矛是張飛身高的2 .25,張爺能耍得開嗎?4.16/1.85人機工程學的定義人機工程學的多種學科名稱國際人機工程學學會(IEA，International Ergonomics Association)對人機工程學所下的定

3、義如下，她反映了相對成熟時期的學科思想： 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、家庭生活中與閑暇時怎樣考慮人的健康、安全，舒適和工作效率的學科。第一句話指出，人機學的研究對象是工作環境中的解剖學、生理學、心理學等方面的因素。第二句話指出，人機學的研究內容是人機環境的最佳匹配、人機環境系統的優化。第三句話指出，人機學的研究目的設計一切器物都要考慮人們生活、工作的安全、舒適、高效。涉及多門學科的交叉學科人機工程學里面所說的“機”、或“機器”是廣義的，泛指一切人造器物大到飛機、輪船、火車、生產設備，小到一把鉗子、一支筆、一

4、個水杯，也包括室內外人工建筑、環境及其中的設施，等等。人機工程學簡稱人機學，還存在多種名稱，常見的有歐洲各國 Ergonomics（ergo是出力、工作的意思, nomics是正常化、規律的意思. Ergonomics的含義是人的工作規律問題也就是說, 這門學科是研究人在生產和工作中合理地、適度地勞動的問題.）美 國 Human Factors或 Human Engineering（人類因素學，人類工程學）前 蘇 聯 工程心理學，生物技術學德 國 勞動科學日 本 人間工學中 國 工效學，人機工程學，人體工 程學，設備利用學等例1 大沙發豪華氣派，坐著卻腰疼例2 賓館單人床配兩個同樣大小的枕頭，

5、絕大多數人無法適應：用一個枕頭嫌底，用兩個枕頭嫌高。例3 舊式旅客列車的窗戶例4 公共廁所為什么總有人做不到“便后沖水”例5 “人走關燈”的標語與樓道里徹夜長明的燈例6 升級換代產品背雙肩背書包例7 “叫壺”，改善了傳遞信息的“人機界面”。例8學校閱覽室里，學生坐在長條形桌案兩側專心致志地看書學習， 抬起頭來略事思索，正巧對坐那位也抬起了頭， 倒霉，還是陌生的異性同學!設計心理學問題。例9深色發亮的小藥片塑料袋，說明文字又小對比又弱，存款單居然是白紙上印著橙黃色的字。例10形形色色的剪刀，里面學問可不小大學生生話環境審的人機學問題比比皆是床柜桌椅寢室水房、浴室餐廳、超市網吧、實習工廠、銀行郵局

6、、學具文具、電腦手機、實驗室、圖書館、運動場、公交車、 無處不在。在日常生話中發現和思考人機學問題的深廣度，是檢驗本課程學習效果的標準之一。人機關系發展人機工程學簡史第一時期：漫長的石器時代、青銅時代和農耕時代這一時期，人們使用的工具均屬手工工具，人的勞作屬于手工勞動，因此，人機關系是一種所謂“柔性”的關系，即工具對于使用者而言是一種“器物”，因此在人機關系中站主導地位。考工記，2400年前戰國初期的科技匯編名著，對部分器物的宜人性考究精彩深入。 在涉及兵器宜人性的一段論述中提到： 大刀之類用于砍劈的兵器，使用中有方向性，握柄截面應做成橢圓形，憑手握感知的信息，無須眼看，便可掌握刀刃的方向。槍

7、矛之類用于刺殺的兵器，為使用中靈活自如、并避免握柄在扁薄方向撓曲，截面應做成圓形。 另一段中說要根據弓箭手的性格脾性來配備弓箭，性情溫和、行動遲緩的人配給強勁急疾的硬弓，暴躁性急、行動快猛的人配給柔韌的軟弓。 不愧為設計心理學應用的經典范例。明代科學家宋應星所著天工開物，以插圖豐富著稱各種生產作業場景下，人們的工作、勞動姿態總是那么自然舒展，說明勞動工具、生產設備與人體尺寸的適應性問題，在當時已經得到充分認識和把握。古代文明中出現過某些現代科學的孕育和萌芽，但不能說古代已經有了這門科學理論。 第一，沒有明確的理論旗幟，她是脆弱的，難免在外在條件沖擊下陷于迷失和丟棄。 第二，沒有系統的研究，未提

8、出完整的科學原則、結論和數據資料，不可能有普遍的指導意義。 中國古籍中涉及人機學思想的精辟論述，足令我們感到自豪，但那與現代人機學終究不應混同并論。人們自發的思維傾向，本能的行為方式。第二時期是迅猛發展的工業化時代 工業化使“器物”的工具演變為具有動力和計算能力的機器，形成了社會化的大工業聲場方式和組織方式，機器對于人具有強大的“約束力”，人的工作效率和生活素質取決于甚至是依附于機器第三時期 日新月異的信息時代這是人機關系的一次重大演變，如果機器的智能水平達到了一定的程度的“自主性”，因此人機關系將是一種互相適應的關系，或者說是一種“彈性”的人機關系。人機交互是未來人體工程學發展的核心點。經驗

9、人經驗人機工程機工程學學科學人科學人機工程機工程學學現代人現代人機工程機工程學學早期歷史早期歷史2020世紀前期世紀前期1945194519601960年年 1960年現在年現在使人適應機器重視人的因素；使機器適合人以人為本，人機協調，多學科交叉 早期人機工程學以19世紀80年代和90年代初的工業化運動為起點泰勒最早進行人和機器匹配問題研究的學者鐵鍬實驗：提高工作效率的實驗建立最佳的匹配關系，把人的無效活動降到最低。 注重“測量”但這一時期研究的核心，是最大限度地開挖人的操作效率。從人機關系這個基本方面考察，總體來看是要求人適應于機器，即以機器為中心進行設計；研究的主要目的是選拔與培訓操作人員

10、。在基本學術理論上，與現代人機學是南轅北轍、存在對立的。20世紀從一戰到二戰，科技進步使飛機實現了大幅度的技術升級，但意外事故、傷亡頻頻發生。投巨資研制的“先進”飛機未必能打勝仗，使人們廉愕，也使人們醒悟飛機的技術性能必須與使用人的生理機能相適配。還有二戰中入侵前蘇聯的德軍的槍械問題，有的國家開始聘請生理醫學、心理學家參與設計，并未增加多少經費，卻事半功倍顯著效果。 正反兩方面的現實，使各國科技界終于認識到器物設計必須與人的解剖學、生理學、心理學條件相適應。60年代以來 家具、儀表、顯示器、人機界面 現代人機工程學有三個特點： 1）著眼于機械設備的設計，使機器的操作不超越人的能力極限，而不是讓

11、人去適應機器。 2）密切與實際應用相結合，通過嚴密計劃設定的廣泛實驗性研究，進行具體的機械裝備設計。 3）綜合心理學、生理學、功能解剖學、物理學、數學、工程學各方面的知識。 研究方向：把人-機-環境作為一個整體來研究，從而獲得系統的最高綜合效能。反思工業文明的負面后果，吸收可持續發展的理論，人機學正經歷著新的學科思想演進。綠色設計、生態設計、節能設計、再生設計等理念，立足于人與自然保持持久和諧，回歸到中國古代“天人合一”的設計倫理。人機學的應用，以下方面可能形成熱點計算機人機界面、太空站的生話工作環境、弱勢群體(殘疾人、老年人)的醫療和便利設施、海陸空交通安全保障、生理與心理保健產品與設施、等

12、等。（生態學、社會學）萬能拐杖(獲第十屆全球工業設計比賽金杯獎)人機系統與人機界面人機工程設計人機工程技術標準人機系統指人與機(器)共同組成的系統，其內涵是人使用機器工作的時候，人與機器就組成為一個協同著去達到目標、完成任務的整體。把環境因素結合進去，就是人機環境系統。人在使用一把鉗子、一把鐮刀、一個卷發器時，就各構成一個人機系統。人騎自行車、開機床、開起重機、駕駛汽車、飛機時，也各構成了人機系統。人駕駛汽車或飛機，是這一運行過程的典型實例。 一般把機器上實現人與機器互相交流溝通的顯示器，控制器稱為人機界面；機器上與人的操作有關的實體部分，也是機器的人機界面。關于定義后一句話中的“實體部分”，

13、例如，人手握剪刀時剪刀的兩個把手是剪刀的人機界面，人騎自行車時自行車鞍座是自行車人機界面。因為它們的形狀、尺寸、材質、位置等都直接影響使用效能，是人機工程設計的要點之一。什么是“人機工程設計”?人機工程設計與其他設計有什么區別?這是學習本課程不可不明確的問題。簡要地說，人機工程設計的對象是人機界面，設計涉及解剖學、生理學、心理學等人的因素，要達到的目標是生話、工作的舒適、安全、高效。 這樣，就把人機工程設計與其他設計區別開來了。實例1：家電設計家電是工業產品，它的造型美不同于純粹藝術品的美，應具有兩個因素：第一，適合工業化、批量化的生產加工，即適合于當時的生產技術條件。第二，具有良好的使用“宜

14、人性”。“好看”不好用的家電，肯定是失敗的設計。而“宜人性”正是人機工程學的研究目標。以洗衣機為例，它的尺寸應適于使用，放入和取出衣物應方便順手，各種開關、旋紐、按鈕的大小、色彩、形狀、安置位置和順序都要易懂易用，還要確保使用的安全，等等。室內裝飾設計不僅要達到審美藝術效果，還必須讓人的生活、工作、話動能夠安全、方便、舒適。以家庭裝修設計為例，家庭中臥室、起居室、書房、廚房、衛生間、陽臺都要美，但他們在美的要求、趣向等各方面卻應該互不相同，各有特點。因為人們在這幾個地方活動內容不同、生存狀態不同、心理情趣和精神需求也不同。這些也屬于人機工程學研究的問題。展示設計需要綜合把握形式美學法則，達到令

15、人賞心悅目的效果。但展示的主要目的總是把信息按設想的要求傳達給觀眾，這就不單純是形式美的問題。文字、圖形符號怎樣能讓人看得清楚?觀眾站在多遠的地方，字符應該多大?字符和背景該采用怎樣的色彩搭配對比?在不同的色彩搭配下字符筆畫粗細怎樣確定?重點的、次重點的和次要的信息應該怎樣正確地進行區位排布?怎樣根據信息的性質選擇合適的字體? 這些問題都與人的視覺特性、心理特性有關，人機學可以提供上述所有問題的答案。國家技術標準（簡稱“國標”）是該國的法定技術文件；行業技術標準是該行業的法定技術文件。提高一個國家技術標準與相關國際技術標準的接軌程度，對提高這個國家的國際競爭力是很重要的。 國際人機工程學標準化

16、委員會和各國，已經分別制訂了一批國際的和各國的人機工程技術標準。我國制定人機工程技術標準的進展情況良好。已經制定發布了幾十個人機工程的技術標準。這些國標的內容，在技術上與對應的國際標準有著較好的一致性或等效性。GB/T 16251-1996 工作系統設計的人類工效學原則（eqv ISO 6385：1981）GB/T 5703-1999 用于技術設計的人體測量基礎項目（eqv ISO 7250：1996） GB/T 5704.15704.4-1985 人體測量儀器GB/T 10000-1988 中國成年人人體尺寸GB/T 12985-1991 在產品設計中應用人體尺寸百分位數的通則GB/T 13

17、547-1992 工作空間人體尺寸GB/T 14776-1993 工作崗位尺寸設計原則及其數值GB/T 16252-1996 成年人手部號型GB/T 14775-1993 操縱器一般人類工效學要求GB/T 18209.3-# 操作件位置和操作的要求GB/T 14774-1993 工作座椅一般人類工效學要求Klhip與以往的指甲剪用力方向完全相反，據設計者說這樣的話更符合人機工程學，能更輕松地剪指甲，改變了傳統指甲刀的嚙合方式，剪刀咬合時壓力落在指甲上而不是遠離指甲。不過還是要實際使用過才知道這款新型的指甲刀“午餐容器工具包”類似我們常見的便當盒。它就是為沒有時間或無法回家吃午飯人而設計，提供一

18、個健康和愉快的進食方式，即使是在辦公室。“午餐容器工具包”可以讓我們從家里帶新鮮的食物。外面的包裹可以是用餐時的桌布，還包含了一塊砧板、一個盤子和一個碗，而這個綠色的碗最顯眼， 雙層設計，可以充氣，充氣后就變成了一個沙拉碗，在攜帶途中充當“安全氣囊”保護包裹里面的食品和物品，放氣后扁平狀，方便我們攜帶回家。無線鼠標用起來十分方便，但對于低碳、環保人士來說，無線鼠標無法擺脫電池是一個不小的遺憾。Genius希望通過他們的DX-ECO讓無線鼠標告別電池。國家技術標準（簡稱“國標”）是該國的法定技術文件；行業技術標準是該行業的法定技術文件。提高一個國家技術標準與相關國際技術標準的接軌程度，對提高這個國家的國際競爭力是很重要的。 國際人機工程學標準化委員會和各國，已經分別制訂了一批國際的和各國的人機工程技術標準。我國制定人機工程技術標準的進展情況良好。已經制定發布了幾十個人機工程的技術標準。這些國標的內容，在技術