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第一篇：人機工程學論文

鄭州市公交車設(shè)計與改進

項目報告

鄭州公交車設(shè)計與改進

(一)前言

隨著城市的發(fā)展和現(xiàn)代化水平的提高，公交車作為城市公共交通的重要組成部分，不僅擔負著大眾日常交通的使命，而且從一個側(cè)面反映了該城市現(xiàn)代化的發(fā)展程度。公交車已經(jīng)不再是簡單的代步工具，人性化、智能化成為新一代公交車發(fā)展的方向。如果公交車生產(chǎn)廠商能夠在設(shè)計之初就將人因工程的設(shè)計理念融入進去，那么，其產(chǎn)品定會在激烈的競爭中脫穎而出，贏得客戶的認可。

(二)項目介紹

此次項目結(jié)合鄭州公交車的現(xiàn)狀，對公交車內(nèi)、外環(huán)境設(shè)計進行了基于人機工程學的研究，提出科學、合理、人性化的公交車設(shè)計新方法,方便市民生活。

針對公交車部位多研究面大的特點，我們從扶手、門窗、座椅及其他地方進行了一些改進與設(shè)計。

（三）具體內(nèi)容

一、扶手

扶手是公交車上最常用的工具之一，也是發(fā)現(xiàn)問題最多的。下面將從高度、衛(wèi)生、材料、顏色及美觀舒適等方面提出一些我們的想法，來做一些改進。（1）高度

目前，公交車車廂內(nèi)扶手及欄桿基本上為無變化的豎直和水平布置，不能滿足不同身高乘客的需要?？拷Q直欄桿的乘客相對好些，無論身材高矮都還“有桿可拉”，遠離豎直欄桿的乘客就只能拉扶水平欄桿，常會出現(xiàn)身材較小的人夠著費力甚至夠不著的情況，而身材較高的乘客在抓握相對較低的欄桿時也會出現(xiàn)“使不上力”的情況。這就導致較高或者較矮的乘客在手握水平欄桿時都容易產(chǎn)生疲勞，在緊急制動狀況下還可能造成腕部拉傷。

鑒于此種情況，建議采用以下2種設(shè)計方案：

一是漸變式欄桿設(shè)計。欄桿不是統(tǒng)一的高度，而采用漸變式設(shè)計。將欄桿設(shè)計為凹凸形狀，這樣，可以盡可能地使大部分乘客抓握到。另外，還可在車內(nèi)靠近通道的2排座椅椅背上端安裝固定的拉手，以方便身材較矮的乘客抓握

二是可調(diào)節(jié)式拉手設(shè)計。在水平欄桿安裝若干個拉手（類似于地鐵拉手），拉手通過一段安全帶和欄桿相聯(lián)接。安全帶的長度設(shè)計成可以調(diào)節(jié)的，這樣就方便了不同身高乘客的需要，有效避免了因緊急制動等情況對人體的傷害。

在扶手設(shè)計時，應該做到，表面無尖角，末端圓滑，全車提供扶靠設(shè)施，防滑表面。在數(shù)據(jù)上，可以參考——直徑：30-45mm 水平扶欄高度175-180cm 垂直欄桿間距離150cm或每隔兩個座位提供。（2）衛(wèi)生

由于人流量大，接觸的人多，扶手處很容易滋生細菌，因此扶手的衛(wèi)生就顯得很有必要了?？梢栽诶窒虏吭O(shè)計一些噴孔，通過定時裝置或觸鈕開關(guān)，消毒液就會直接將人們接觸扶手的部位進行消毒，拉手中部可以設(shè)計成透明罐狀，里面裝消毒液，外部透明部分可以作為廣告載體，既美觀實用，具有廣告性能，又可以快捷消毒，防止細菌病毒交叉感染，有利于公共衛(wèi)生安全。可以設(shè)計一種公交車自動消毒多功能拉手，包括固定架、拉手，固定架連接有弧形連接裝置，弧形連接裝置與拉手間固定有罐體，罐體內(nèi)裝有消毒劑，與罐體連接的拉手內(nèi)側(cè)開有噴孔。拉手上設(shè)置有定時裝置，可以控制噴孔定時噴射消毒液，也可以在拉手上設(shè)置觸鈕開關(guān)，控制噴孔手動噴射消毒液。罐體由內(nèi)體和外殼兩部分組成，外殼為透明塑料，內(nèi)體表面為流動載體，上面設(shè)計有廣告圖案。為保證廣告圖案的連續(xù)性，罐體采用圓柱形。固定架的穿孔穿過公交車扶拉桿，從而將拉手固定在扶桿上。

（3）材料

欄桿材料：采用不銹鋼復合管，這是一種新型材料，其外層采用不銹鋼材料，內(nèi)層采用普通碳鋼材料，經(jīng)特殊工藝復合而成。它既有純不銹鋼耐腐蝕、光亮等優(yōu)點，又具有碳鋼價格低、強度和鋼度好等長處，是替代純不銹鋼的理想材料。

拉手材料：1.采用進口PC原料生產(chǎn)，韌性好,永不破碎,更堅固、更美觀；2.連接帶采用汽車安全帶材料，四條紋高密度，兩頭無縫連接，更堅固、耐用；3.采用改進型倒掛式夾具設(shè)計，雙螺栓,更牢固、更可靠；4.采用鍍鋅，防銹，防松螺母螺絲，更安全，更持久

(4)顏色

現(xiàn)在公交扶手大部分都是黃色。一般黃色有表示警示提醒之意，公交車的設(shè)計應注重人性化設(shè)計，黃色部位表示不宜接近部位，防止乘客夾傷等。以前小的客車用銀色的只是起到防銹或美觀作用，而現(xiàn)在用黃色，除了起到防銹，美觀作用外，還有警示作用。(5)美觀舒適

扶手的形狀及色彩的豐富性對乘客有著很大的影響，美觀、可愛的扶手總是會讓乘客有一個好的心情。現(xiàn)在很多扶手上都有商家廣告，可以利用這一點，比如說制造個性的扶手，如下圖：

也可以裝扮上可愛的圖像，如下圖：

這些不僅讓乘客感覺而舒適，而且對商家的也是一種有效地宣傳。

二、門窗

門窗是公交車最重要的地方，不僅涉及到乘客上下車及空氣流通，更更重要的是在危急時刻能夠順利逃生。現(xiàn)在來往穿梭的空調(diào)公交車基本上都是全封閉的，只有少量的幾個狹小的換氣窗口，成人絕對是不可能鉆出來的！而大幅面的鋼化玻璃窗，在車內(nèi)乘客遇險時是根本不可能砸開的！就算備有什么安全鐵錘什么的，也沒有用，當濃煙或火焰一下子騰起，誰能在幾秒鐘內(nèi)取下錘子，而且還要完成一錘敲破鋼化玻璃車窗的艱難任務！我想就是受過專業(yè)訓練的人士也很難一錘敲出生之孔洞！何況普普通通的市民百姓呢！上面提到的安全錘其實只是一個很小的部分，但公交車的安全設(shè)備配備的問題之嚴重，是我們所有人都沒有認真想過的。

除了從窗戶逃生外，除了司機座位邊上的那個門外，另兩個門在出現(xiàn)燃燒等事故時，因為控制電路被燒壞，基本上就無法打開而成為逃生的出口。任何一個裝載大量人員的車輛或建筑，首要考慮的必須是安全，安全中的一個最后的防線是人員撤離和逃生。因為當所有的安全措施都失效時，逃生就是一個最后的安全方案。但我們現(xiàn)在的各種公交車輛除了象征性的滅火器和敲碎玻璃的安全錘外，沒有其他的了。

對于一些大型空調(diào)公交車，手動打開兩個上下乘客的車門應該是一個基本配置，但事故發(fā)生的這輛車關(guān)火后，車門無法打開。而其他的公交車，所曾經(jīng)發(fā)生車輛自燃的南京公交車當時的女司機介紹說，她當時先要放掉控制車門的氣壓，然后再怎么怎么，這些措施根本不實用。一個，在緊急情況下，根本沒有時間做這種操作;二，如果沒有專業(yè)人員，普通乘客根本就不知道這種操作。公交車門窗改進方案：

1、車窗全封閉，有必要改裝成可推拉式車窗！

密閉式車窗要求車窗附近要配備安全錘，但安全錘失竊現(xiàn)象非常嚴重，對空調(diào)車車窗實施改造，最好將原有的固定式車窗改造為2至6個內(nèi)置推拉式車窗，以適應緊急狀態(tài)下乘客疏散需要。雖然窗口通過面積有所減少，但是根據(jù)我們的實驗，一般情況下，成人用肘部撞擊就可以打碎推拉式玻璃窗。

2、有些車門不能正常打開，有必要檢查修理！

公交車必須有在緊急情況下，有類似于民航飛機上逃生安全門那樣的設(shè)計，讓乘客可以很快打開車門，在最短的時候內(nèi)逃生的設(shè)計。而且很重要：這種逃生門不應該只有上下客的車門有，在車輛的另一側(cè)也應該安排兩個逃生門。公交車安全門

飛機的安全門

3、車內(nèi)救生錘形同虛設(shè)，有必要按標準配齊！

按照原車輛的標準，每臺車都將配齊8個消防錘。在消防錘后面加一條軟鋼絲，或者加一條鏈子，固定在車身上。長度既不影響救生時，需要砸碎相鄰車窗玻璃的長度。又能防盜。若鋼絲或鏈子長度過長，可以盤好用尼龍卡固定，既方便取用，又不影響美觀。（如圖）。四、一些欄桿扶手安裝不恰當，應該撤除

所以說，車輛本身的安全配置，在城市公交車中是應該被認真考慮的問題，而這一點是怎么被我們的有關(guān)部門去思考的呢?乘客逃生是中國國內(nèi)目前使用的所有公交車輛的一個通病。公交車在變大，核定載客人數(shù)在增加，幾年前，當北京出現(xiàn)公交車的航母時我們曾經(jīng)高興與激動過，但安全的因素誰想過呢?希望通過這次事件，我們的公交車生產(chǎn)標準能把人的安全因素考慮得更多，特別是逃生裝置的設(shè)計，希望有更多的逃命的保

三、座椅

公交車座椅分為駕駛員座椅和乘客座椅

駕駛員座椅是現(xiàn)有公交車輛最應該改進的部分，因為現(xiàn)有駕駛員座椅只是滿足簡單的坐的功能，長時間連續(xù)駕駛時駕駛員腰部很容易疲勞，多年駕駛公交的駕駛員很多因腰椎、胸椎得不到有效的支撐而患有程度不同的職業(yè)病。座椅設(shè)計的原則就是保證駕駛員在長時間駕駛過程中能夠感到舒適，減少職業(yè)病和安全事故發(fā)生的概率。在坐姿狀態(tài)下，支持人體的主要結(jié)構(gòu)是脊柱、骨盆、腿和腳等。根據(jù)人因工程研究的結(jié)果，根據(jù)人體數(shù)模結(jié)果，可得到高靠背椅的參數(shù)范圍：靠背傾角（與水平面）范圍為95°～110°，高度應達到肩部，范圍為52～56 cm，寬度約為48 cm，且靠背角度、座椅高度均可調(diào)節(jié)，以滿足不同身高駕駛員操作的需求。值得注意的是，不要一味考慮舒適而將座椅傾角隨意加大，由于公交車車身高大，過大的靠背傾角將產(chǎn)生視野盲區(qū)，導致駕駛員看不見較低位置的路況和車況。

汽車總布置中提出的性能要求，如乘坐舒適性、視野性、操縱方便性、手伸及性、上下車方便性等，都是以人為中心提出的。而決定人的關(guān)鍵基準是H 點。由此可見，H 點在汽車布置中占有極重要的位置。H點的選取直接影響汽車的總體布置性能，是確定與駕駛員操作方便、乘坐舒適等相關(guān)的車內(nèi)尺寸的基準。在我國，由于沒有合適的人體數(shù)據(jù)及工具且缺乏設(shè)計經(jīng)驗，若要進行人體工程設(shè)計則只能借助于美國SAE 的方法和工具。但這種方法也有一定的缺點：

1、推薦的 H點位置的考慮因素是人體坐姿舒適性,考慮的因素單一。

2、推薦的H點位置是依據(jù)SAE公布的人體數(shù)據(jù)給出的,不適用于中國人體。

根據(jù) A、B 兩類汽車的適宜座椅位置計算公式即駕駛員H點離拇指基準點的水平距離X

其中應該注意的是：

1、A、B兩類汽車是根據(jù) H點高度和方向盤的直徑來劃分的

2、計算公式中未體現(xiàn)X 與方向盤尺寸的函數(shù)關(guān)系，然而汽車方向盤的大小是制約座椅設(shè)計的重要因素。

3、如果 H點設(shè)計高度Z=404mm 此時應該采用 A類汽車的計算公式，可得出H點距拇指基準點的水平距離為X=790mm如果 Z=405mm則應該采用B類汽車的計算公式，可得出H點距拇指基準點的水平距離為X=618mm，兩個計算結(jié)果相差172mm，是高度差1mm的172倍。故可以說明此算法存在一定的缺陷。確定H點位置的行之有效的方法還有待進一步解決。

公交車駕駛員較小型汽車駕駛員的施力要大,受反作用力也就相對要大。如果不能保證力的有效傳遞，則駕駛員很易受到身體損傷。傳統(tǒng)的座椅設(shè)計并沒有考慮這個環(huán)節(jié)，如果H點的高度選取偏大，則X值較小，此時拇指基準點,膝關(guān)節(jié)點連線的延長線與座椅靠背的交點位于肩靠點之上，導致踩踏板時發(fā)揮不了肩靠的作用。

出于人機工程學的考慮，必須保證拇指基準點、膝關(guān)節(jié)點、坐椅靠背的肩靠點三點共線。乘客座椅

現(xiàn)有公交車乘客的座椅在腰部幾乎沒有設(shè)計。導致乘客在乘坐公交車時總有不舒適的感覺。應從人體坐姿舒適性入手來設(shè)計。最舒適的坐姿是臀部稍離背向前移，使上體略向后傾斜，保持體腿夾角在 90°~115°之間，小腿向前伸，大腿和小腿，小腿和腳面之間也有合適的夾角，如圖所示。

乘客保持坐姿時，座椅各部位的受力合理分布

另外座椅的設(shè)計還應該保證乘客有良好的體壓分布，在靠背上的體壓分布：靠背上的體壓分布應當是腰靠部位最高。所以設(shè)計座椅靠背時應保證腰靠區(qū)能為人體提供舒適的支撐，以減輕腰部疲勞。座墊上的壓力分布應當是坐骨結(jié)節(jié)處最大，由此向外逐漸減小，直至與座墊前緣接觸的大腿下平面壓力最小，所以設(shè)計座椅座墊時，應保證坐骨下面的座面近似水平，使人體重量的大部分集中在坐骨結(jié)節(jié)處，達到最佳體壓分布，減輕臀部疲勞。乘坐舒適性是一個系統(tǒng)的概念，座椅只是其中的一個環(huán)節(jié)，要達到很好的乘坐舒適性，還必須依靠舒適的底盤和舒適的車內(nèi)布置等。另外座椅在顏色、造型等方面應滿足整體式內(nèi)飾的特點，應與乘客區(qū)內(nèi)其他部分同時設(shè)計以達到渾然一體的效果。

乘客座椅設(shè)計：

在具體的設(shè)計原則和參數(shù)上同駕駛員座椅類似，但椅背傾斜度可稍小些。一方面，公交車乘客的乘坐時間相對較短，無需較大的傾角來倚靠休息；另一方面，較大的傾角勢必造成前后座椅之間的距離增加，從而大大減少車廂內(nèi)座椅的數(shù)量。另外，椅背和坐板邊緣宜采用圓弧設(shè)計，盡量不要出現(xiàn)棱角，以免在緊急制動過程中導致乘客特別是站立乘客劃傷

由于公交車底盤較低，使得車輪正上方形成較大的凸起，因此，車輪正上方的座椅可以適當加以調(diào)整，以方便乘客放腳。在寬大的車身中部，可以設(shè)置一豎排形同火車臥鋪車廂座椅的可收縮座椅，面向車門，當乘客較少且有大件物品時，座椅就可以收縮起來，以方便存放物品，當乘客較多時，可將座椅放下，供乘客乘坐。而且這些地方可以照顧坐輪椅的殘疾人。

四、其他方面的改進與設(shè)計

1、造型

有些造型師試圖在公交車的外觀造型設(shè)計上仿效高檔旅游客車，過分追求流線外型，這不僅會增加制造成本，而且也是不必要的。主要原因是公交車運行速度較低“空氣阻力相對較小。另外過大的前風窗后傾角不僅沒有必要，還會減小車內(nèi)空間。由于公交車地板高度較低” 所以側(cè)窗下沿也較低" 側(cè)窗高度較大，可以擴大乘客的視野。（側(cè)窗上下沿高度可從滿足乘客視野舒適性的要求加以確定）為了讓駕駛員更好地觀察站臺乘客，特別是小孩情況，盡可能地消除盲區(qū)，乘客門玻璃幾乎需要上下貫通。

2、外飾

公交車外飾是最能給人視覺沖擊的，最能體現(xiàn)人性化。獨特、美觀的外飾圖案現(xiàn)已成為用戶的一個重要追求目標。公交車的色調(diào)設(shè)計應從城市自身特點出發(fā)，在城市整體規(guī)劃的基礎(chǔ)上設(shè)計出公交車的主要線路色調(diào)。例如北京、西安等城市的公交車是按照東西南北四個方向設(shè)計不同顏色的，上海是根據(jù)商業(yè)區(qū)，經(jīng)濟區(qū)等劃分的。鄭州的公交也應該有自己的特色。另外，需要注意的是，車尾最好無廣告，即使有也應采用一些色彩不太鮮艷，或者不太吸引眼球的廣告以免分散后方車輛駕駛員的注意力。

3、駕駛區(qū)設(shè)計

公交車駕駛室是一個典型的人—機—環(huán)境系統(tǒng)的交互界面，是駕駛員與汽車之間進行信息傳遞的通道。在此區(qū)域內(nèi)，駕駛員通常必須長時間全神貫注的工作。在駕駛室中常會出現(xiàn)使駕駛員分心的事，特別是由于公交車的特殊性，駕駛員需久坐于駕駛室并且往返于同一條線路，極易產(chǎn)生疲勞和煩躁的情緒。為此，駕駛室中各種操縱器必須放在駕駛員能觸及的范圍內(nèi)，并且容易識別，使用方便、輕巧。而顯示器必須能使各種身材的人在任何時刻都能看得見。分布在地板上的各種踏板，不用眼即可找到并識別。座椅的設(shè)計，駕駛員的視野范圍是否符合人機工程學原理等諸多因素都將直接關(guān)系到駕駛員的舒適、健康和安全，也就間接影響到乘客的安全。

4、乘客區(qū)設(shè)計 公交車乘客區(qū)是公交車的主體，是移動著的休息室，是乘客暫時休憩的場所，內(nèi)部設(shè)置應體現(xiàn)人、車、環(huán)境的協(xié)調(diào)，美觀大方，具有時代氣息。地板和車門踏步的高度要盡可能低，以滿足乘客安全、方便、快捷上下車的要求。另外乘客座椅、座椅布局、橫梁、玻璃窗等的設(shè)計也是保證乘客舒適性和安全性的重要一環(huán)。

5、后視鏡

后視鏡是駕駛員觀察次數(shù)最多的汽車部件，它充當著駕駛員“后眼”的角色；然而，現(xiàn)在很多公交車的后視鏡設(shè)計并不合理，特別是遠離駕駛員一方的后視鏡。據(jù)調(diào)查，大部分駕駛員都需要將身體調(diào)整一定的角度（根據(jù)身高）才能不受右A柱的影響。雖然現(xiàn)在不少公交車都安裝了電子攝像頭，輔助駕駛員更好地觀察后門乘客上下車的情況，但不少駕駛員還是習慣性地借助后視鏡來判斷。更重要的是，右后視鏡是駕駛員觀察進出站、乘客上下車情況及后面來車情況（公交車速度較慢，容易被超車）的主要工具，同時也是公交車及時避讓它車超車、并線的工具。因此，后視鏡的角度和大小應根據(jù)駕駛員的身體數(shù)據(jù)及駕駛習慣確定。由于公交車車身寬大，右后視鏡應選用變弧度大面積的鏡片，同時，應在儀表盤附近安裝機械或者電子裝置，使駕駛員在座位上就能夠調(diào)節(jié)右后視鏡的角度，方便不同駕駛員操作。另外，遇到下雨時，后視鏡常常會被雨淋得很模糊，導致駕駛員只能看到后車的大致輪廓，且不易分清遠近，造成一定的安全隱患。因此，在設(shè)計之初就應考慮這一情況，對于中低檔公交車，可為其后視鏡安裝一個雨擋，材料和具體參數(shù)因車型而異，對于高檔公交車，可使用 加熱裝置，通過加熱將后視鏡的水氣蒸發(fā)掉，這種方式較前者有效，但成本較高。

6、空調(diào)

現(xiàn)在的公交車一般將空調(diào)通風口設(shè)計在乘客座椅的正上方，空調(diào)一旦開放，冷空氣將直接吹向乘客的頭部，時間一長，難免引起頭部不適。若將通風口進行調(diào)整，勢必會對周圍的乘客產(chǎn)生影響。因此，可將通風口設(shè)計為面對中間過道，且開口可在水平面內(nèi)360°調(diào)節(jié)。

7、一些小件的安放

隨車的一些清掃工具如掃帚、拖把、垃圾箱在車內(nèi)沒有固定的存放位置，特別是垃圾箱，在車身搖晃的時候會移動。其實，可在車內(nèi)使用率很低的區(qū)域如靠近后門的座椅下部（無后排乘客），根據(jù)常用工具的尺寸單獨設(shè)計儲物倉及垃圾箱固定裝置。

（四）總結(jié)

這次的項目，我們團隊進行的詳細的討論及具體的分工，并查閱和參考了很多資料，共同完成了這篇項目報告。關(guān)于公交車改進的問題，只要我們留心去觀察、去思考，還會發(fā)現(xiàn)很多。不僅公交車，生活中的其他物體都是一樣的道理。以人為本，科學設(shè)計，才能使機器更好地為我們服務,更好的方便生活。善于思考，大膽創(chuàng)新，學為所用，并用之于實踐中去，才是我們學習的目的。

第二篇：人機工程學論文

安全人機工程學

研究人、機械、環(huán)境三者之間的相互關(guān)系?探討如何使機械、環(huán)境符合人的形態(tài)學、生理學、心理學方面的特性?使人一機械一環(huán)境相經(jīng)協(xié)調(diào)?以求達到人的能力與作業(yè)活動要 求相適應?創(chuàng)造舒適、高效、安全的勞動條件的學科。安全人機工程學側(cè)重于人和機的安全、減少差錯、緩解疲勞等課題的研究。

人機工程學在歐洲是以勞動科學為基礎(chǔ)發(fā)展起來的?英國有歐洲開展人機學研究最早 的國家?于1950 年成立了英國人機學研究會?1957年創(chuàng)辦會刊《Ergonomics》。美國于 1957年成立人類因素工程學會?同時發(fā)行了會刊。日本于 1963 年成立日本人間工學研究 會。蘇聯(lián)、德國、法國、荷蘭、瑞典、丹麥、芬蘭、澳大利亞等國也先后開展了人機工程學 的研究。1960年成立國際人機學協(xié)會。我國進入 80年代以后?也開始人機工程學的研究。

關(guān)于人機工程學的研究命名?各國有所不同?側(cè)重點也各不相同。歐洲稱作 Ergonomics?人機學??美國稱作HumanEngineering?人類工程學?和 HumanFactors Engineering ?人類因素工程學??日本稱為人間工學?目前普遍采用的是Ergonomics? 我國曾譯為人類工效學?人機工程學、人機學等。

安全人機工程學研空的內(nèi)容大體包括?

1? 研究人機之間分工及其相互適應問題。分工要根據(jù)兩者各自特征?發(fā)揮各自的優(yōu)勢? 達到高效、安全、舒適、健康的目的。

2? 研究信息傳遞過程。人與機器在操作過程中要不斷傳遞信息?因此?機器上各種顯示 器、控制器要設(shè)計得適合于人使用。

3?研究作業(yè)環(huán)境?創(chuàng)造安全的條件。生產(chǎn)場所有各種各樣的環(huán)境條件?例如高溫、高濕、振動、噪聲、空氣中的有害物質(zhì)、工作地的狀況等。這些因素?都會影響人的健康。安全人 機工程學研究的目標?是要將這些因素控制在規(guī)定的標準范圍之內(nèi)?使環(huán)境條件符合人的生 理和心理要求?從而使操作者感到舒適和安全。

4?研究安全裝置。許多設(shè)備都有“危區(qū)”?若無安全裝置、屏障、隔板、外殼、將危區(qū)與人 體隔開?便可能對人產(chǎn)生傷害。因此?設(shè)計可靠的安全裝置?是安全人機工程學的任務。

5?選擇合適的操作者。人的個體差異?使操作者對工作的適應程度不同。在人事安排上? 要研究人機關(guān)系的協(xié)調(diào)性?人適其職?才有利于安全生產(chǎn)。

6?研究生產(chǎn)過程中?操作者疲勞的特點以及減輕疲勞和緊張度的措施。

7?研究人機系統(tǒng)的可靠性?保證人機系統(tǒng)的安全。研究事故的預防和危險情況的控制。

安全人機工程學的研究方法主要有調(diào)查法、實驗法和模擬法。

人機工程學

人機工程學是運用生理學、心理學和醫(yī)學等有關(guān)科學知識?研究組成人機系統(tǒng)的機器和

人的相互關(guān)系?以提高整個系統(tǒng)工效的新興邊緣科學。

人機工程學研究在設(shè)計人機系統(tǒng)時如何考慮人的特性和能力?以及人受機器、作業(yè)和環(huán) 境條件的限制。人機工程學還研究人的訓練?人機系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)?以及同人機系統(tǒng)有關(guān) 的生物學或醫(yī)學問題。對于這些研究?在北美稱為人因工程學或人機工程學?蘇聯(lián)稱為工程 心理學?歐洲?日本和其他國家稱為工效學。

人開始使用機器就構(gòu)成了人機系統(tǒng)。第二次世界大戰(zhàn)期間?人們認識到對制造出來的各 種高效能的新式機器和機器系統(tǒng)(生產(chǎn)、運輸、通信、武器和航空飛行器等)進行操縱和控制 時?整體系統(tǒng)的工作效率在很多情況下是由其中人的活動來決定的。如雷達運行時?要求操 縱人員接收和分辨出顯示器上顯示的各種信息?根據(jù)這些信息在很短時間內(nèi)作出決策和進行 操作。若雷達設(shè)備的全部潛力沒有發(fā)揮出來?至少部分原因是操縱人員不能掌握這個電子設(shè) 備的復雜操作。

經(jīng)驗和教訓提醒人們?有時飛機弄錯方向墜毀?炸彈誤中友船?就是因為設(shè)計時沒有考 慮人的各種長處和短處。電子計算機發(fā)展的初期?計算機運算速度很快?輸入數(shù)據(jù)、編制程 序和打印結(jié)果很慢?機器經(jīng)常處于空閑狀態(tài)?也是因為沒有考慮和研究人機接口系統(tǒng)和人機 功能分配等因素引起的。

人的能力和機器的潛力很好地配合?能提高管理和控制效率。隨著機械化、自動化和電 子化的高度發(fā)展?人的因素在生產(chǎn)中的影響越來越大?人機協(xié)調(diào)問題也就越來越顯得重要? 人機工程學就是在這樣的背景下創(chuàng)立和發(fā)展起來的。

在人機系統(tǒng)中操縱人員被看作系統(tǒng)中的一個元件。操作人員通過感覺器官(視、聽、觸、嗅、味)接收來自機器的信息?了解其意義并予以解釋?或先進行計算?再把結(jié)果與過去的 經(jīng)驗和策略進行比較?然后作出決策。

作出決策后?人通過控制器官(手、腳等)去操縱機器的操縱器?如開關(guān)、按鈕、操縱桿、操縱盤、光筆或呼口令等?來改變機器的運轉(zhuǎn)情況。機器隨即發(fā)出新的信息?如此重復不斷。人機系統(tǒng)不是孤立存在的?而是存在于某種環(huán)境之中。環(huán)境特性影響人的效率和行為。環(huán)境 因素包括溫度、濕度、噪聲、照明、加速、振動、污染和失重等。

設(shè)計人機系統(tǒng)時?要把人和機器作為一個整體來考慮?合理地或最優(yōu)地分配人和機器的 功能?保證系統(tǒng)在環(huán)境變動下達到要求的目標。有些人機系統(tǒng)能用定量的系統(tǒng)分析和系統(tǒng)綜 合的方法進行設(shè)計。一個簡單系統(tǒng)?如一位操縱人員和一臺機器構(gòu)成的單參數(shù)跟蹤系統(tǒng)?操 縱人員被看作是系統(tǒng)中一個元件?可用定量方法?即用傳遞函數(shù)或其他數(shù)學方法近似表達操 縱人員的動態(tài)特性?建立操縱人員的準線性數(shù)學模型?用控制理論方法對操縱人員的傳遞函 數(shù)?和機器的傳遞函數(shù)進行綜合?便可得到調(diào)節(jié)品質(zhì)合乎要求的穩(wěn)定的人機跟蹤系統(tǒng)。

建立人機系統(tǒng)?必須考慮以下五個方面?人員選擇訓練(包括訓練設(shè)備)、設(shè)備設(shè)計、操作 程序和環(huán)境。建立復雜的人機系統(tǒng)?除了這五個方面外?還要考慮人機系統(tǒng)的系統(tǒng)性能、人 和機器的特性等?采用系統(tǒng)科學或信息科學的方法來設(shè)計和分析?然后進行系統(tǒng)試驗?檢查 系統(tǒng)性能和操縱人員操縱的難易程度。

一般說來?人機系統(tǒng)要反復試驗和使用才能逐漸完善。人機系統(tǒng)中?操縱人員是人機系 統(tǒng)中的主體?設(shè)計和運用人機系統(tǒng)時應當充分發(fā)揮人在人機系統(tǒng)中的能動和主導作用。設(shè)計 人員要和操縱人員密切配合?使人機系統(tǒng)達到要求的性能和指標?同時保證操縱人員操縱簡

便。安全舒適和提高系統(tǒng)工效。

人機工程學是一門年輕的科學。人機系統(tǒng)中人的特性、能力和限制已經(jīng)有大量測試數(shù)據(jù) 可查。從系統(tǒng)分析角度研究人機系統(tǒng)?在原有設(shè)備基本不變的情況下?由于考慮了人的動態(tài) 特性而進行系統(tǒng)分析?再適當改動設(shè)備?就能顯著提高工效。如手動控制系統(tǒng)?即操縱人員 直接參與的用手連續(xù)控制的系統(tǒng)?在飛機、火炮、雷達、汽車、艦船和航天飛機等方面已廣 泛應用?在工業(yè)生產(chǎn)中也得到廣泛應用。

人機接口系統(tǒng)?即人和計算機之間相互作用的系統(tǒng)?已是電子計算機發(fā)展的必不可少的 重要組成部分。人機接口系統(tǒng)不僅在硬件上?而且在軟件上也取得了進展-特別是在人機對 話(或人機通信)方面?已研究出許多高級語言?正在研究采用自然語言進行人機對話?加快 人機對話的速度?提高通信效果?發(fā)揮計算機的潛力。

人機接口系統(tǒng)中人承擔越來越多的功能?操縱人員執(zhí)行許多操作?進行人機對話?處理 大量信息?作出各種決策。指揮控制通信系統(tǒng)是一種多操縱人員、多臺機器的復雜的人機系 統(tǒng)。即使是一個非常簡單的設(shè)備?在操縱人員的問題上也會產(chǎn)生常規(guī)工程實踐無法解決的問 題。因此人機工程學具有重要的應用價值。

人機工程學的應用領(lǐng)域有電話、電傳、計算機控制臺、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、高速公路信號、汽車、航空、航海、現(xiàn)代化醫(yī)院、環(huán)境保護、教育等?人機工程學甚至可用于大規(guī)模社會 系統(tǒng)。

第三篇：人機工程學課程論文

《人機工程學》結(jié)課論文

一、基本要求

通過實踐調(diào)研，結(jié)合理論知識和實踐經(jīng)驗解決實際問題；

解決實際問題的宜人性水平受科技和社會經(jīng)濟發(fā)展條件的約束，并參照“為不久的將來進行設(shè)計”的前瞻性；

題目適合一個人獨立完成，部分題目可由兩個人合作完成。

二、課程論文的類型與要求

課程論文多為對特定事物的人機學分析，為此需要進行相關(guān)文獻資料的檢索、查閱、研讀、評價、質(zhì)疑，或?qū)ΜF(xiàn)有事物進行調(diào)研。這是撰寫論文的基礎(chǔ)，應在論文中得到充分反應；

課程論文應有學生獨立完成的分析、評論、觀點等，要求結(jié)構(gòu)清楚、層次分明、論述嚴謹、文字簡練（若有調(diào)研，應附調(diào)研表；有測試的，應有實驗記錄原始件的示例等）；

一部分作業(yè)題目的形式大體是《XXXX 問題的人機學評析與改進設(shè)計》。此類里有分析研究，也有設(shè)計，實際上是介于課程設(shè)計與課程論文之間的作業(yè)。選擇評析與設(shè)計并重，或者側(cè)重于某一方面，可由學生自行決定。

三、課程論文的形式與格式

論文以內(nèi)容為重，切忌內(nèi)容空洞、只重形式，基本參考下列要求：

1)題目后正文前有摘要（150-200字左右），列出關(guān)鍵詞（不超過5個）； 2)正文（主要部分，要求見前文）； 3)參考文獻。

以A4規(guī)格紙張打印或謄寫規(guī)整。插圖可用副頁，也可貼在文中合適位置；認真繪制，不宜潦草。

論文正文字數(shù)一般在5000-15000字之間。

四、課程設(shè)計/課程論文參考題目

A-1 本科生學生公寓房的人機學設(shè)計； A-2 電腦桌的新型人機學設(shè)計； A-3 公共垃圾箱設(shè)計 A-4 校園公共電話亭設(shè)計 A-5 旅行箱設(shè)計

A-6 家用坐便器水箱節(jié)水性設(shè)計 A-7 系列衣架設(shè)計

A-8 學生公寓盥洗室的改進設(shè)計 A-9 宿舍學生用床的改進設(shè)計 A-10 學生公寓晾衣問題

A-11 公共汽車車站的改進設(shè)計

A-12 大型醫(yī)院標示系統(tǒng)的宜人學設(shè)計 A-13 社區(qū)休閑椅系列設(shè)計

A-14 商場收銀臺工作空間設(shè)計 A-15 公共廁所閣間單元設(shè)計 A-16 我校路標系統(tǒng)設(shè)計

B-1 一教桌椅適宜性的調(diào)查報告

B-2 火車硬座車廂的人機學問題的調(diào)查報告 B-3 長途臥鋪汽車的人機工程學調(diào)查報告 B-4 美容美發(fā)床椅的人機學調(diào)查報告

B-5 我市公共汽車車廂的人機工程學調(diào)查報告 B-6 我市部分過街天橋的人機學調(diào)查報告 B-7 飲品用瓶罐開啟方式的人機學調(diào)查報告 B-8 我校學生公寓的人機學問題述評 B-9 我校學生浴室的人機學問題述評 B-10我校校醫(yī)院的人機學問題述評

B-11 照相機（打火機、電話機、電扇、剃須刀）發(fā)展中的人機學因素分析 B-12 洗衣機（冰箱、電炊具、吸塵器、電熨斗）發(fā)展中的人機學因素分析 B-11 電視機（收錄機、隨身聽、VCD、復讀機）發(fā)展中的人機學因素分析

C-1 我校學生閱讀室中的人機學問題與改進設(shè)計

C-2 我校學生公寓盥洗室中的人機學評析與改進設(shè)計 C-3 我校學生餐廳的人機學評析與改進設(shè)計

C-4 我校學生餐廳售貨工位的人機學評析與改進設(shè)計 C-5 社區(qū)中公用健身器械的人機學改進設(shè)計 C-6 C-7 C-8 C-9 遙控器按鍵的人機學評析與改進設(shè)計

我校學生閱讀室中的人機學問題與改進設(shè)計 電動工具的人機學問題與改進設(shè)計 書店營業(yè)廳的人機學評價與改進設(shè)計

C-10 服裝商場試衣間的人機學評價與改進設(shè)計 C-11 公園游船的人機學評價與改進設(shè)計 C-12 超市中刷子的人機學評析與創(chuàng)新方案設(shè)計

D-1 新概念雨具的創(chuàng)意和方案設(shè)計 D-2 情侶傘的創(chuàng)意和方案設(shè)計

D-3 家庭節(jié)水裝置的創(chuàng)意和方案設(shè)計 D-4 家庭節(jié)水系統(tǒng)的創(chuàng)意和方案設(shè)計

D-5 家庭陽臺立體綠化的創(chuàng)意和方案設(shè)計

D-6 小型裝訂方法的現(xiàn)狀分析與方案創(chuàng)意設(shè)計

D-7 大學生雙休日野營旅游裝置、器物系列的方案設(shè)計

第四篇：人機工程學論文

人機工程學的應用與發(fā)展

關(guān)鍵詞：人機工程學；汽車；機械產(chǎn)品；安全；應用；

摘要：隨著現(xiàn)代化工業(yè)，特別是汽車工業(yè)的發(fā)展，人機工程學的應用越來越廣泛。它的應用主要體現(xiàn)在改善設(shè)備、改善工作條件、設(shè)計防護設(shè)施和調(diào)節(jié)人機之間的匹配關(guān)系等幾方面。通過分析機械產(chǎn)品虛擬設(shè)計的程序以及在各個階段中，人機工程學的應用，初步建立了機械產(chǎn)品虛擬建模階段所要進行的人機工程學分析的內(nèi)容和模式，研究在人機工程學指導下如何使用不同的軟件進行機械產(chǎn)品虛擬建模。最后，概述了人機工程學在轎車車身結(jié)構(gòu)、車燈、方向盤、座椅、視野和制動穩(wěn)定性等方面的應用現(xiàn)狀，總結(jié)了提高汽車正面、側(cè)面、后面碰撞保護能力以及車頂耐撞強度的一些方法

人機工程學把人機環(huán)境作為一個系統(tǒng)，充分重視作為重要元素的人、機、環(huán)境的關(guān)系極其相互作用。要求在機械制造過程中，充分考慮機器如何適應人的要求，考慮人的行為能力、技術(shù)水平與操作特點，使技術(shù)更適應于人來操作。隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展和新技術(shù)的應用，人們的工作方式也發(fā)生著相應的變化。概括地說，人機工程學主要研究兩方面問題，即機器怎樣設(shè)計才能適合人的使用，以及人與機器怎樣分工才合理。在現(xiàn)代大工業(yè)背景下，人機工程學愈來愈受到經(jīng)營者、技術(shù)界的重視。

1、人機工程學

所謂人機工程學，亦即是應用人體測量學，人體力學、勞動心理學等學科的研究方法，對人體結(jié)構(gòu)特征和機能特征進行研究，提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時的相互關(guān)系和可及范圍等人體結(jié)構(gòu)特征參數(shù)；還提供人體各部分的出力范圍、活動范圍、動作速度、動作頻率、重心變化以及動作時的習慣等人體機能特征參數(shù)，分析認得視覺、聽覺、觸覺以及膚覺等感覺器官的技能特性；分析人在各種勞動時的生理變化、能量消耗、疲勞機理以及人對各種勞動負荷的適應能力；探討人在工作中影響生理狀態(tài)的因素以及生理因素對工作效率的影響等。

2、人機工程學對機器的要求 隨著科學技術(shù)的高度發(fā)展，向工廠提供那種只注重機器本身效率的機械產(chǎn)品現(xiàn)在已不合時宜了。企業(yè)希望制造提供的機械產(chǎn)品能綜合考慮人的情緒、能力和所處的環(huán)境等因素，希望所操縱的機械不要付出過強的體力勞動，使操縱者始終保持精神飽滿，能保證操作安全，并保護環(huán)境與生態(tài)。

2.1便于信息交互與處理

人機系統(tǒng)中人與機器的關(guān)系，實質(zhì)是信息交互與處理過程的關(guān)系。機器各部件的相對位置的安排，應首先考慮便于操作、觀察和調(diào)整、維護。設(shè)計原則是操作簡單，操作位置、維修位置和信息源的數(shù)量盡量減少；操作不見得位置、大小、加力方向要與操作者的身材特征相適應。不同類型的操作部件要有明顯區(qū)別，信號顯示方式也要有所不同。司機與汽車的關(guān)系是典型的人機關(guān)系。汽車駕駛室內(nèi)部布置應以駕駛員視野良好、乘坐舒適、駕駛安全為出發(fā)點。方向盤與座椅的相對位置、座墊至腳踏板以及頂棚的距離均應計及標準人體尺寸，腳踏板與方向盤的設(shè)計力求操作輕便。2.2綠色制造

可以想象，在優(yōu)美、整潔的環(huán)境里工作，身體就不易疲勞，精神也會保持愉快，產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量就會提高。因此，人機工程學十分重視具體的環(huán)境對人的工作效率、身體健康的影響。要求生產(chǎn)過程不污染環(huán)境，不對生態(tài)帶來不利影響，也是人機工程學關(guān)注的重要問題。現(xiàn)代汽車正試用零污染的天然氣、電能作動力，以代替柴油機。

2.3 安全防護

安全維護有兩方面內(nèi)容：一方面是采取措施避免操作錯誤，對機器進行防護。操作錯誤可能是來自外界或內(nèi)部的某些干擾而產(chǎn)生的誤動作，也可能是由于操作者本身的錯誤行為而引起的操作錯誤。采取的措施有：防止超載的安全裝置、自動鎖緊裝置、控制開關(guān)的閉鎖裝置等。目前，大型機電一體化設(shè)備一般具備自診斷功能。一旦發(fā)生故障，能夠快捷地檢測故障，判斷原因，準確定位故障點。另一方面是對操作者人身安全的保護。如行走車輛為了保護駕駛員的安全，除了三點式安全帶、安全氣囊、ABS防抱制動系統(tǒng)外，還出現(xiàn)防翻滾駕駛臺等。另外，報警系統(tǒng)、防護罩、擋板、絕緣外殼、噪聲隔絕裝置的采用，也都是切實可行的。

3、人機工程學在汽車上的應用

現(xiàn)代機電產(chǎn)品往往標榜自己的設(shè)計符合人機工程學原理，并以此為賣點。汽車產(chǎn)品也不例外，幾乎每一款新車的宣傳資料都印有“人機工程”的字眼，但事實情況有時并非如此?，F(xiàn)代機器的設(shè)計不僅要考慮機器本身的功能，還要考慮機器與人、機器、環(huán)境之間的關(guān)系。這樣，就產(chǎn)生了兩條邊界：人-機器、機器-環(huán)境。而人機工程學就是研究“人-機器”這條邊界的問題的。人與機器共同工作，人有人的特性，機器有機器的特性，要設(shè)計出最大限度與人協(xié)調(diào)工作的機器，就要充分研究兩者的特性，才能設(shè)計出良好的人機界面。人機工程在對人的特性進行詳細研究的基礎(chǔ)上設(shè)定了一系列的設(shè)計標準，用來指導機器產(chǎn)品的設(shè)計，主要是人和機器之間的界面設(shè)計。其中，與汽車相關(guān)的主要方面內(nèi)容如下。

3.1

基于人體感官的界面設(shè)計 例如，人的視覺有視角、視野、可視光波長范圍、顏色分辨力、視覺靈敏度、定位錯覺、運動錯覺、視覺疲勞等特性，汽車的擋風玻璃、儀表板和儀表的設(shè)計就要充分考慮這些特性，使駕駛者能夠得到足夠的視區(qū)，能夠迅速辨認各種信號，減少失誤和視覺疲勞。交通標志的設(shè)計也應該采用大多數(shù)人能分辨的顏色和不易產(chǎn)生錯覺的形狀。3.2

基于人體形態(tài)的界面設(shè)計 不同地區(qū)和人種、不同年齡和性別都具有不同的身體尺寸，為不同地區(qū)和群體設(shè)計的汽車就要參考特定對象的人體參數(shù)，在現(xiàn)代社會條件下，以一種產(chǎn)品規(guī)格想占有不同地區(qū)的市場是很困難的。設(shè)計一臺機器首先要考慮采用什么身體形態(tài)來操縱，選定姿態(tài)后，還要考慮以最舒適的方式對人體進行支撐，并適當?shù)夭贾帽徊僮鲗ο蟮奈恢?，從而減少疲勞和誤操作。

3.3

基于力特性的汽車設(shè)計 人體在不同的姿態(tài)下，用力的疲勞程度不同，操縱機器所需的力量應該選擇在對應姿態(tài)下不易引起疲勞的范圍內(nèi)。例如，轉(zhuǎn)向助力器就是為了減輕操縱力而設(shè)計的。人體在不同的姿態(tài)下最大拉力、最大推力也不相同，例如，坐姿下人腿的蹬力在過臀部水平線下方20度左右較大，操縱性也較好，所以剎車踏板就安裝在這個位置上。

4、人機工程學的研究方向

二十一世紀人類步入信息時代，隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，基于人機工程學的虛擬設(shè)計和測試評價已經(jīng)成為可能，這不僅可以節(jié)約大量時間和資源，而且可以增強企業(yè)的競爭能力，人機工程學的發(fā)展必然向著信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。人機工程學作為應用性學科，與人的工作生活息息相關(guān)，設(shè)計生產(chǎn)出更加人性化、高效能的設(shè)備、工具和日常生活用品是努力的目標。未來的計算機發(fā)展是以人為中心，必須使計算機易用好用，使人以語言、文字、圖像、手勢、表情等自然方式與計算機打交道。隨著人機工程學的應用和實踐，我們相信各個領(lǐng)域?qū)⑷〉酶@著的成績。

參考資料

1王宣；李宏光；趙航

現(xiàn)代汽車安全

1998

2馬江彬

人機工程學及其應用

1993

3胡萍

人機工程學在工程機械設(shè)計中的綜合應用

2009

4丁玉蘭

人機工程學

2005