《人机工程与产品设计》颜声远，许彧青，陈玉编著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《人机工程与产品设计》

【作　者】颜声远，许彧青，陈玉编著

【页 数】 308

【出版社】 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社 , 2017.03

【ISBN号】978-7-5603-6461-2

【价 格】45.00

【分 类】工效学-应用-产品设计

【参考文献】 颜声远，许彧青，陈玉编著. 人机工程与产品设计. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社, 2017.03.

图书封面：

图书目录：

《人机工程与产品设计》内容提要：

本书基于人的认知特性，从人-机-环境系统的角度出发，以相关标准为基础，通过大量的图片、实例和分析，对人机工程学的理论进行了阐述，对人机工程学在产品设计中应用的方法和流程进行了分析，对多种设计评价方法进行了研究。

《人机工程与产品设计》内容试读

人机工程学的落和定

第1编基础理论

是有关人

的定为人学是人体学应用人用的不计的学

人认为：人学是在

人

水寒临基跳」策

品地

第1章概述

安语证

可面波款而形1.1人机工程学的术语和定义

人机工程学的发展与科学技术的发展密不可分。虽然人机工程学始于人类开始制造简单的工具和用品的时代，但是人机工程学作为一门学科起源于19世纪末20世纪初的欧美国家。

人机工程学，在美国，一般被称为Human Factors,有时也称为Human Engineering(多用于美国军方)和Human Factors Engineering。在欧洲，被称为Ergonomics。日本和俄罗斯沿用了欧洲的命名，日语称其为“マ一ヶ亍之夕”。俄语称其为“3 PrOHOMMKa”。与人机工程学相关的还有Engineering Psychology(工程心理学)，它最早使用于美国，涉及的是关于人的能力（特别是人的信息加工处理能力）和限度的基础研究，并向设计者提供有关人的研究数据。我国人机工程学研究起步较晚，多采用外文译名，有人机工程学、人因工程学、工效学、人类工程学、人体工程学等。

2007年国际人类工效学学会(International Ergonomics Association,简称IEA)对人机工程学的定义为：人机工程学是将人体科学应用于人类使用的对象、系统和环境设计的学科(Ergonomics (or human factors)is the application of scientific information concerning humans tothe design of objects,systems and environment for human use)o

美国人机工程学专家W.B.伍德森(W.B.Woodsor)认为：人机工程学研究的是人与机器相互关系的合理方案，亦即对人的知觉显示、操作控制、人机系统的设计及其布置和作业系统的组合等进行有效的研究，其目的在于获得最高的效率并使人在作业时感到安全和舒适。

著名人机工程学及应用心理学家A.查帕尼斯(A.Chapanis)认为：人机工程学是在机械设计中，考虑如何使人获得操作简便而又准确的一门学科。

日本人机工程学专家认为：人机工程学是根据人体解剖学、生理学和心理学等特性，了解并掌握人的作业能力和极限，让机具、工作，环境、起居条件等和人体相适应的科学。

前苏联人机工程学专家认为：人机工程学是研究人在生产过程中的可能性、劳动活动方式、劳动的组织安排，从而提高人的工作效率，同时创造舒适和安全的劳动环境，保障劳动人民的健康，使人从生理上和心理上得到全面发展的一门学科。

Sanders与McCormick(1993)在A.查帕尼斯的基础上，将人机工程学定义为：人机工程学探索有关人的行为、能力、限度和其他特征的各种信息，并将它们应用于工具、机器、系统、任务、工作和环境的设计中，使人们对它们的使用更具价值、安全、舒适和有效。

上述是国际上比较具有代表性的人机工程学定义。因此，人机工程学是研究人、机、环境及其相互关系的边缘性应用学科。其目的在于：一是增进人的工作及其他行为的效能和

·3·

◆人机工程与产品设计

效率，如提高便利性、减少失误和提高生产力等；二是提高人的价值，如增加安全性、降低疲劳和压力、提高舒适性、增加工作满意度和提高生活质量等。

1.2人机工程学的起源与发展

人机工程学起源于人与工具或用品之间的简单关系。人类在使用工具或用品的过程中，依照自身的感受和经验，对其进行选择和改进，使其越来越便于使用。下面将按照时间的脉络来简述人机工程学学科的发展历程。

在远古时代，人们就已在无形中运用了人机工程学。原始人类最早使用的是刃部不规则，仅有少量功能的打制石器。到了新石器时代，人们开始将打制的石器刃部和表面磨光，出现刃部规则、功能较强及使用较为便利的磨制石器。后来人们又把磨制的石器固定在木柄上，方便了手的持握，同时也提高了打击的距离和力量。

战国时期的《考工记》指出：各种兵器握柄的形状应随其用途的不同而各异。用来刺杀的武器，如枪和矛，其手柄的截面应是圆形的，这样在刺杀中就不会因为手柄在某一方向扁薄而挠曲；用来劈杀、钩杀的武器，如大刀和戟，由于使用时具有一定的方向性，所以手柄的截面就应做成椭圆形，这样在使用中才不易转动，而且士兵能通过手柄的形状感知刀刃和钩头的方向。

到了工业革命时期，大机器生产方式在实现了高效率的同时，也产生了比过去复杂得多的人机关系。人如何适应机器的速度和要求，以创造出更高的劳动生产率成为人们关注的问题。1857年，波兰人亚司特色波夫斯基(Jastrzebowski)建立劳动学(Ergonomics),用劳动学表示“以最小的劳累达到丰富的结果”。他在《劳动学概论》中提出人的生命力应当以科学的方式从事劳动，为此应当发展专门的学科，使人们以最小的劳累为自己和大家共同的福利获得最大的成果和最高的满意。19世纪末20世纪初，欧美一些学者和研究机构以减少事故，提高劳动生产率为目的，对工人在劳动过程中的生理和心理等方面进行了研究。例如，1898年美国学者F.W.泰勒(F.W.Taylor)进行了“铁锹作业试验”，他用4种装煤量的铁锹对铲煤作业进行试验，以研究哪种装煤量的铁锹作业效率最高。1911年，泰勒出版了《科学管理原理》，提出了要研究人的操作方法，并从管理的角度制定了相应的操作制度，即“泰勒制”。又如，1911年美国人吉尔布雷斯(F.B.Gilbreth)夫妇对建筑工人砌砖作业进行了研究，通过快速摄影机将工人砌砖动作拍摄下来，对动作过程进行分析研究，去掉无效动

作，使砌砖速度由每小时120块提高到350块。F.W.泰勒和吉尔布雷斯夫妇的研究成果后

来发展为人机工程学的重要分支，称为“动作与时间的研究”。与此同时，美国心理学家闵斯托博格(H.Munsterberg)最先将心理学应用于工业生产，并于1912年出版了其代表作《心

理学与工作效率》。尽管F.W.泰勒和吉尔布雷斯夫妇早期的研究方法和理论为人机工程

学的产生奠定了基础，但其研究目的更倾向于“使人适应机器或工作要求”，因此受到了很多社会学家的反对和质疑。

第二次世界大战期间，“使人适应机器或工作要求”的设计思想遇到严峻挑战。由于设计者片面注重武器装备的功能，而忽略了人的因素和人的适应极限，导致由设计不当或操作过于复杂而引发的事故频繁发生。例如，快速识别飞机操纵器非常重要，第二次世界大战中

.4.

第1章概述

仅在22个月内就有超过400起因飞机起落架控制器和副翼控制器的识别混淆而引起的飞机事故。研究表明：即使是通过各种测试手段为作战任务选拔和训练合适的人员以及改良作战人员的训练程序，操作人员还是无法安全操控某些复杂的机器设备。频发的事故使人们认识到只有当机器设备符合使用者的生理、心理特征和能力限度时，才能发挥武器的效能，避免事故的发生。因此，在军事领域率先开展了与“人的因素”相关的研究，力争使机器或工作适应于人，这预示着人机工程学发展成为一门独立学科时期的到来。

第二次世界大战结束后，人机工程学的研究与应用领域也逐渐从军事领域向非军事领域扩展。

1945年，美国陆军航空队和美国海军正式成立了工程心理学实验室，广泛研究感知（尤其是视觉)和肌肉控制问题。同时，人机工程学在英国也得到医学研究委员会及科学和工业研究部门的鼓励和扶持，并作为一个专业正式诞生。

1949年，英国成立工效学学会(Ergonomics Research Society),并于1957年发行工效学会f刊Ergonomics

1957年，美国成立人类因素工程学会，并发行会刊Human Factors。

1959年，国际人类工效学学会成立，出版会刊Ergonomics。标志着人机工程学已发展成

一门成熟、独立的学科。

1961年，国际人类工效学学会在瑞典斯德哥尔摩举行了第一届国际人类工效学会议，世界范围内的人机工程学研究进入了一个新的发展阶段。

中

发表的有影响力的著作包括：

1949年，被称为人机工程学之父的A.查帕尼斯等人出版了第一部人机工程学著作《应

用实验心理学：工程设计中的人因》(Applied Experimental Psychology:Human Factors in

Engineering Design)。

1955年，美国学者尼贝尔(Benjamin W.Niebel)等出版了《方法、标准与作业设计》(Methods,Standards,and Work Design)。目前已出第11版，是一本优秀的人机学教材。1957,美国工程心理学家Ernest J.Mc Cormick出版了人类工程教科书《人机工程学》(Human Engineering)。目前已出第7版，书名已改为《工程和设计中的人因学》(Human

Factors in Engineering and Design)。该书目前仍被许多大学作为人机工程学教科书使用。

1961年，美国设计师德雷夫斯(Henry Dreyfuss)总结出版了《人的尺度》(The Measure of

Man)一书，建立了作为人机工程师基本工具的人体数据以及人体比例和功能的人机工程学体系。

1963年，日本成立人间工学研究会

20世纪60~70年代，人机工程学被应用于太空探索领域。对于人在失重、超重等环境下的操控能力、思维能力、观察能力、判断能力、生存能力和生存极限等的研究促进了人机工程学的发展。例如，1967~1973年间，美国设计师罗维(Raymond Loewy)被聘为美国宇航局常驻顾问，进行有关宇宙飞船内部设计、宇航服设计及有关飞行心理方面的研究工作，以确保“在极端失重情况下宇航员的心理与生理的安全与舒适”。

随着人机工程学在工业中应用的日益广泛，20世纪60~80年代，人机工程学研究组织由500个发展到3000个。人机工程学研究涉及的专业和学科也扩展到解剖学、生理学、心

·5

人机工程与产品设计

理学、工业卫生学、工业与工程设计、建筑与照明工程和管理工程、核电和化工等众多领域。

1975年，国际标准化组织(IS0)设立了人机工程学技术委员会，负责制订人机工程学方面的

标准，世界各国也根据自己的具体情况制订了相关人机工程学标准和规范。

计算机技术的革命也给人机工程学的发展带来了机遇及挑战，计算机相关设备设计、用户友好界面、信息显示方式以及新技术对人的影响等都成为人机工程学的重要研究课题。

认知科学的发展向人机工程学学科提供了更多人机工程学的研究方法和有关人的研究数据。其中认知心理学是认知科学的三个核心学科之一，它以信息加工观点为核心，对一切认知或认知过程进行研究，包括感知觉、注意、记忆、思维和言语等。信息加工观点就是将人脑看作是信息加工系统，通过信息的输入和输出、贮存和提取，依照一定的程序对信息进行加工，进而揭示认知过程的内部心理机制，揭示操作者的信息加工能力的限度。基于认知的观念对人机工程学及应用进行研究，更容易实现技术或产品的人性化设计。

我国人机工程学的研究起步较晚，虽然在20世纪30年代，心理学家陈立出版了工业心理学的专著《工业心理学概观》，但该学科直到20世纪80年代初才进入较快的发展时期。1980年4月，国家标准局成立了全国人类工效学标准化技术委员会，统一规划、研究和审议全国有关人类工效学的基础标准的制定。1984年，国防科工委成立了国家军用人-机-环境系统工程标准化技术委员会。1989年，我国正式成立了与国际人类工效学学会相应的国家

一级学术组织一中国人类工效学学会(Chinese Ergonomics Society,简称CES)。1993年，中国系统工程学会人-机-环境系统工程专业委员会成立。1995年9月创刊了学会会刊《人类工效学》季刊。2009年，中国人类工效学会在我国主办了第17届国际人类工效学国际会议。人机工程学已在航空航天、兵器、能源、交通运输、电子信息、工程机械和日常生活用品等军用和民用领域得到广泛应用。

1.3人机工程学的研究内容及应用领域

1.3.1研究内容

从人一机-环境系统角度出发，可以将人机工程学研究内容分为人的特性、机的特性、环境特性、人-机关系、机-环境关系、人-环境关系，以及人一机一环境系统七个方面，参见图

1.1。

卫量光班最用面

人-机关系

人-环境关系

人-机一环境关系

机器

机-环境关系

环境

好

图1.1人机工程学的研究内容

京60填回织然个南

。6

···试读结束···