第五章人机工程设计 一、学习要点 1,人机工程学是研究“人一机（泛指人造的物品）一环境”的一门交叉性学科。 2.人机学的研究和发展大致可划分为三个阶段：第一阶段是以“人如何适应机器”为特点进行研究 的 3.人机学的研究和发展大致可划分为三个阶段：第二阶段是以“机器如知何适应人”为特点进行研究 的 4.人机学的研究和发展大致可划分为三个阶段：第三阶段是以“人一机一环境”系统为特点进行研 究的。 5.人机学研究的主要内容归钠为人的因素研究、机的因素研究、环境因素研究以及综合因素研究四 个方面。 6.人体尺寸参数主要包括动态和静态情况下人的作业交势及空间活动范围等，它属于人体测量学的 研究范砖。 7,人的机械力学参数主要包括人的操作力、操作速度和操作频率，动作的准确性和耐力极限等，它 属于生物力学和劳动生理学的研究范畴。 8.人的信皂传递能力主要包括人对情息的接受、存储、记忆、传递、输出能力，以及各种感觉通道 的生理极限能力，它属于工程心理学的研究范畸。 9,人的可靠性及作业适应性主要包括人在劳动过程中的心理调节能力、心理反射机制，以及人在正 常情况下失误的可能性和起因，它属干劳动心理学和管理心理学研究的范畸. 10.操纵控制系饶主要指机器接受人发出指令的各种装置。如操纵杆、方向盘、按健、按钮等。这些 装置的设计及布局必须充分考虑人输出信息的能力。 11.信息显示系统主要指机器接受人的指令后，白人做出反馈信息的各种显示装置。 12.安全保障系饶主要指机器出现差错域人出现失谈时的安全保障设施和装置， 13物理环境主要有照明，噪声，温度，涩度，振动，辐射、粉尘、气压、重力、磁场等。 14化学环境主要指化学性有毒气体、粉生、水项以及生物性有害气体，粉坐、水质等。 15.心理环境主要指作业空间（如知厂房大小，机器布局、道路交通等入、美感因素（如产品的形态、 色彩、装饰以及功能音乐等)，此外还有人际关系等社会环境对人心理状老构成的影响。 16人机间的配合与分工（也称“人机功能分配）人机功能分配，应全面综合考感人与机的特征及 机能，使之扬长避短。合理配合，充分发挥人机系统的综合使用效能
1 第五章 人机工程设计 一、学习要点 1.人机工程学是研究“人一机（泛指人造的物品）一环境”的一门交叉性学科。 2.人机学的研究和发展大致可划分为三个阶段：第一阶段是以“人如何适应机器”为特点进行研究 的。 3.人机学的研究和发展大致可划分为三个阶段：第二阶段是以“机器如何适应人”为特点进行研究 的。 4.人机学的研究和发展大致可划分为三个阶段：第三阶段是以“人一机一环境”系统为特点进行研 究的。 5.人机学研究的主要内容归纳为人的因素研究、机的因素研究、环境因素研究以及综合因素研究四 个方面。 6.人体尺寸参数主要包括动态和静态情况下人的作业姿势及空间活动范围等，它属于人体测量学的 研究范畴。 7.人的机械力学参数主要包括人的操作力、操作速度和操作频率，动作的准确性和耐力极限等，它 属于生物力学和劳动生理学的研究范畴。 8.人的信息传递能力主要包括人对信息的接受、存储、记忆、传递、输出能力，以及各种感觉通道 的生理极限能力，它属于工程心理学的研究范畴。 9.人的可靠性及作业适应性主要包括人在劳动过程中的心理调节能力、心理反射机制，以及人在正 常情况下失误的可能性和起因，它属于劳动心理学和管理心理学研究的范畴。 10.操纵控制系统主要指机器接受人发出指令的各种装置，如操纵杆、方向盘、按键、按钮等。这些 装置的设计及布局必须充分考虑人输出信息的能力。 11.信息显示系统主要指机器接受人的指令后，向人做出反馈信息的各种显示装置。 12.安全保障系统主要指机器出现差错或人出现失误时的安全保障设施和装置。 13 物理环境主要有照明、噪声、温度、湿度、振动、辐射、粉尘、气压、重力、磁场等。 14.化学环境主要指化学性有毒气体、粉尘、水质以及生物性有害气体、粉尘、水质等。 15.心理环境主要指作业空间（如厂房大小、机器布局、道路交通等）、美感因素（如产品的形态、 色彩、装饰以及功能音乐等），此外还有人际关系等社会环境对人心理状态构成的影响。 16.人机间的配合与分工（也称“人机功能分配”）人机功能分配，应全面综合考虑人与机的特征及 机能，使之扬长避短，合理配合，充分发挥人机系统的综合使用效能
17.人机信息传递是指人通过执行器官（手、脚、口、身等）向机器爱出指令信息，并通过感觉器官 (眼、耳、鼻、舌、身等)接受机器反馈信息。担负人机信息传递的中介区域称之为“人机界而”， 18.人的安全防护人的作业过程是由许多因素按一定规律联系在一起的，为了共同的目的而构成一个 有特定功能的有机整体 19,显示器的功用是将机器的工作状态显示给操作者。 0.根据操作者接受信息显示感觉通道的不同，暴示器一般可分为祝觉暴示器、听觉显示器、触凭显 示器和嗅觉显示器等。 21,视觉显示器是指人通过程感觉而获得信息的装置。按其显示信息方式的不同，分为横拟显示器、 数字显示器和屏幕显示器三类。 22.模拟最示器指用模报量米显示机整工作状态各参数的装置。 23,数字显示器指直接用数码米显示机器工作状志各参数的装置。 24屏幕显示器既能显示机器工作过程中的某一特定参数和状态，又能显示其模数量值和趋劳，还能 通过图形和符号最示机器工作状态及各有关参数，是一种功能棕合性的偏息显示装置。 2器.视野指人在头部和限球均不转动的情况下所修看到的空间范围。 28.祝野一般可分为常态祝野和色觉视野两种。 27.常态视野，指人眼对黑背景上的白色物像的平均视野范围。一般以正常人两眼的综合视野来表述。 28.色觉视野。指各种顾色在黑青景条件下，人眼所能看到的最大空间疤围。由于各种豫色对人眼的 刺激不同，人眼的色觉视野也不月： 29,视距指人限观察物体的正常更离。 30.视力指人暴识别物体细部结构的能力，也称分拼最近距离两点的视敏度。 3礼，视力一般可分为中心视力（认清物体形状的能力）、周边视力（视网膜周边部分所能够受到的范 围)，夜视力（在暗处能辨别物体形状的能力）》、主体视力（别物体大小，远近和空间立体形象的 能力)和色视力（耕别各种颜色的能力）等。 32.人眼的运动规律人取的水平运动比垂直运动快，即先看到水平方向的东西后看到垂直方向的东 西，对水平方向的尺寸和比例的估计要比垂直方向准确得多。 33.人限的视线习惯于从左到右和从上到下运动，看圆形内的东西总是沿顺时针方向来得通速。 34.听觉最示器是指用语言和音响米传达听觉信息的装置。 35.控制器是指人通过某种装置操城控制一台机器成一个设备系饶的专用机具， 36工作台一般由面板和支承部分构成。 3?,根据组合形式不同，一般可分为桌式工作台，柜式工作台和平台式工作台三种。 2
2 17.人机信息传递是指人通过执行器官（手、脚、口、身等）向机器发出指令信息，并通过感觉器官 （眼、耳、鼻、舌、身等）接受机器反馈信息。担负人机信息传递的中介区域称之为“人机界面” 。 18.人的安全防护人的作业过程是由许多因素按一定规律联系在一起的，为了共同的目的而构成一个 有特定功能的有机整体。 19.显示器的功用是将机器的工作状态显示给操作者。 20.根据操作者接受信息显示感觉通道的不同，显示器一般可分为视觉显示器、听觉显示器、触觉显 示器和嗅觉显示器等。 21.视觉显示器是指人通过视感觉而获得信息的装置。按其显示信息方式的不同，分为模拟显示器、 数字显示器和屏幕显示器三类。 22.模拟显示器指用模拟量来显示机器工作状态各参数的装置。 23.数字显示器指直接用数码来显示机器工作状态各参数的装置。 24.屏幕显示器既能显示机器工作过程中的某一特定参数和状态，又能显示其模拟量值和趋势，还能 通过图形和符号显示机器工作状态及各有关参数，是一种功能综合性的信息显示装置。 25.视野指人在头部和眼球均不转动的情况下所能看到的空间范围。 26.视野一般可分为常态视野和色觉视野两种。 27.常态视野，指人眼对黑背景上的白色物像的平均视野范围。一般以正常人两眼的综合视野来表述。 28.色觉视野，指各种颜色在黑背景条件下，人眼所能看到的最大空间范围。由于各种颜色对人眼的 刺激不同，人眼的色觉视野也不同。 29.视距指人眼观察物体的正常距离。 30.视力指人眼识别物体细部结构的能力，也称分辨最近距离两点的视敏度。 31.视力一般可分为中心视力（认清物体形状的能力）、周边视力（视网膜周边部分所能感受到的范 围）、夜视力（在暗处能辨别物体形状的能力）、主体视力（辨别物体大小、远近和空间立体形象的 能力）和色视力（辨别各种颜色的能力）等。 32.人眼的运动规律人眼的水平运动比垂直运动快，即先看到水平方向的东西后看到垂直方向的东 西，对水平方向的尺寸和比例的估计要比垂直方向准确得多。 33.人眼的视线习惯于从左到右和从上到下运动，看圆形内的东西总是沿顺时针方向来得迅速。 34.听觉显示器是指用语言和音响来传达听觉信息的装置。 35.控制器是指人通过某种装置操纵控制一台机器或一个设备系统的专用机具。 36.工作台一般由面板和支承部分构成。 37.根据组合形式不同，一般可分为桌式工作台、柜式工作台和平台式工作台三种
38.柜式工作台是指控制器和显示署均图定安装在面板上的专用工作台。 39.柜式工作台按工作台面版组合形式的不同，一般又可分为直胆式工作台、弯折式工作台和弧面形 工作台等。 0.现代工业生产和日常生活中使用的座椅各式各样，但概括起来可分为两类，即休闲型座椅和作业 型座椅， 41,体闲型座精主要是供人们体息用的，如沙发、靠背椅、安乐骑，以及医疗座椅等，火华，汽车， 飞机等交通工具上的乘客座将也属这一类。 42.休闲型座椅的最大特点是强调坐交状态下的籽适性。 43.作业型座椅是为了满是人们某项工作需要而专门设计的，根据不同的工作性质，座椅的造型尺度 也有不同的要求。 44.作业型座椅可分为办公用座椅、操作用座椅和驾驶用座椅。 4.办公用座椅多指在办公室内与办公桌配套使用的座椅： 6操作用座椅是指操作微机所用座椅，以及与控制台，某些装配检验工作配套的座龄。 47.驾驶用座特的共同特点是，作业空间有限，连续作业时间较长，操作领繁，要求精力集中等。 8.人在坐姿状态下，体重作用在座面和靠背上的压力分布称为坐态体压分布。 织，坐密舒适性包括静态舒适性、动态图适性和操作舒适性。 50.人在工作台上的操作姿势多为立交、坐资或立坐资交替三种， 二，典型例题 例1选择题 1.人机学的研究和发展大政可划分为三个阶段：()是以“人如何适应机器”为特点进行研究 的。 A第一阶段B.第二阶段C.第三阶段D.第四阶段 答案：A 2,人机学的研究和发展大致可划分为三个阶爱！《)是以“机器如何适应人”为特点进行研究的。 A.第阶段B.第二阶段C.第三阶段D.第四阶段 答案：B 3.人机学的研究和发展大致可划分为三个阶段：()是以“人一机一环境”系饶为特点进行研究的， A.第阶段B.第二阶段C.第三阶段D.第四阶段
3 38.柜式工作台是指控制器和显示器均固定安装在面板上的专用工作台。 39.柜式工作台按工作台面板组合形式的不同，一般又可分为直柜式工作台、弯折式工作台和弧面形 工作台等。 40.现代工业生产和日常生活中使用的座椅各式各样，但概括起来可分为两类，即休闲型座椅和作业 型座椅。 41.休闲型座椅主要是供人们休息用的，如沙发、靠背椅、安乐椅，以及医疗座椅等，火车、汽车、 飞机等交通工具上的乘客座椅也属这一类。 42.休闲型座椅的最大特点是强调坐姿状态下的舒适性。 43.作业型座椅是为了满足人们某项工作需要而专门设计的，根据不同的工作性质，座椅的造型尺度 也有不同的要求。 44.作业型座椅可分为办公用座椅、操作用座椅和驾驶用座椅。 45.办公用座椅多指在办公室内与办公桌配套使用的座椅。 46.操作用座椅是指操作微机所用座椅，以及与控制台、某些装配检验工作配套的座椅。 47.驾驶用座椅的共同特点是，作业空间有限，连续作业时间较长，操作频繁，要求精力集中等。 48.人在坐姿状态下，体重作用在座面和靠背上的压力分布称为坐态体压分布。 49.坐姿舒适性包括静态舒适性、动态舒适性和操作舒适性。 50.人在工作台上的操作姿势多为立姿、坐姿或立坐姿交替三种。 二、典型例题 例 1 选择题 1.人机学的研究和发展大致可划分为三个阶段：（ ）是以“人如何适应机器”为特点进行研究 的。 A. 第一阶段 B. 第二阶段 C. 第三阶段 D. 第四阶段 答案：A 2.人机学的研究和发展大致可划分为三个阶段：（ ）是以“机器如何适应人”为特点进行研究的。 A. 第一阶段 B. 第二阶段 C. 第三阶段 D. 第四阶段 答案：B 3.人机学的研究和发展大致可划分为三个阶段：（ ）是以“人一机一环境”系统为特点进行研究的。 A. 第一阶段 B. 第二阶段 C. 第三阶段 D. 第四阶段
答案：C 4,《)主要有照明、噪声、温度、湿度、振动、辐射、粉尘、气压、重力、磁场等。 A.物理环境B.化学环境C心理环境D.数学环境 答案IA 5。()主要指化学性有毒气体、粉尘、水顺以及生物性有害气体、粉尘、水质等。 A物理环境B.化学环境C心理环境D.数学环境 答案，B 6.()主要指作业空间（如厂房大小、机器布局、道路交通等）、美感因素（如产品的形志、色彩， 装饰以及功能音乐等)，此外还有人际关系等社会环境对人心理状态构成的影响。 A,物理环境B.化学环境C心理环境D.数学环境 答案：C 7.()是指人通过视感觉而获得信息的装置。按其显不信息方式的不明，分为模拟显示器、数字显 示器和屏幕显示器三类。 A,视觉显示墨B模拟显示器C数字是示器D.屏暮显示器 答案！A 8.《)指川模报量米显示机器工作状态各参数的装置。 A,视爱显示墨B核拟显示器C,数字显示器 D.屏喜是示器 答案：B 9,《)指直接用数码来显示机器工作状态各参数的装置。 A.视觉显示器B.机拟显示器C数字显示器D.屏幕显示器 答案：C 10.《》既能显示机墨工作过程中的某一特定参数和状态，又能显示其核氨量值和趋势，还能通过 图形和符号显示机器工作状态及各有关参数，是一种功能综合性的信息显不装置： A,视凳显示器B.模报最示器C数字最示器D.屏幕显示器 答案：D 例2判断题 1,人机工程学是研究“人一机（泛指人造的物品）一环境”的一门交叉性学科。 答案：（√） 2.人机学研究的主要内容归纳为人的因素研究、机的因素研究、环境因素研究以及自然因素研究四
4 答案：C 4.（ ）主要有照明、噪声、温度、湿度、振动、辐射、粉尘、气压、重力、磁场等。 A. 物理环境 B. 化学环境 C. 心理环境 D.数学环境 答案：A 5.（ ）主要指化学性有毒气体、粉尘、水质以及生物性有害气体、粉尘、水质等。 A. 物理环境 B. 化学环境 C. 心理环境 D.数学环境 答案：B 6.（ ）主要指作业空间（如厂房大小、机器布局、道路交通等）、美感因素（如产品的形态、色彩、 装饰以及功能音乐等），此外还有人际关系等社会环境对人心理状态构成的影响。 A. 物理环境 B. 化学环境 C. 心理环境 D.数学环境 答案：C 7.（ ）是指人通过视感觉而获得信息的装置。按其显示信息方式的不同，分为模拟显示器、数字显 示器和屏幕显示器三类。 A. 视觉显示器 B. 模拟显示器 C. 数字显示器 D. 屏幕显示器 答案：A 8.（ ）指用模拟量来显示机器工作状态各参数的装置。 A. 视觉显示器 B. 模拟显示器 C. 数字显示器 D. 屏幕显示器 答案：B 9.（ ）指直接用数码来显示机器工作状态各参数的装置。 A. 视觉显示器 B. 模拟显示器 C. 数字显示器 D. 屏幕显示器 答案：C 10.（ ）既能显示机器工作过程中的某一特定参数和状态，又能显示其模拟量值和趋势，还能通过 图形和符号显示机器工作状态及各有关参数，是一种功能综合性的信息显示装置。 A. 视觉显示器 B. 模拟显示器 C. 数字显示器 D. 屏幕显示器 答案：D 例 2 判断题 1.人机工程学是研究“人一机（泛指人造的物品）一环境”的一门交叉性学科。 答案：（√） 2.人机学研究的主要内容归纳为人的因素研究、机的因素研究、环境因素研究以及自然因素研究四
个方面。 答案：(×) 3.人体尺寸参量主要包括动态和静态情况下人的作业交劳及空向活动范国等，它属于人体测量学的 研究范睛。 答案：（√） 4.人的机械力学参数主要包括人的操作力、操作速度和操作频半，动作的准确性和附力极限等，它 属干生物力学和劳动生理学的研究范睛。 答案：（√） 5。人的信息传递能力主要包括人对信息的接受、存储、记忆、传遥、输出能力，以及各种感觉通道 的生理极限能力，它属于工程力学的研究范睛。 答案：(×) 6,人的可靠性及作业适应性主要包括人在劳动过程中的心理调节能力、心理反射机制，以及人在正 常情况下失误的可能性和起因，它属于劳动心理学和管理心理学研究的范畸。 答案：（√） ?,操枫控制系统主要指人接受机器发出指令的各件装置，如操纵杆、方向盘、按键、按钮等。这丝 装置的设计及布局必须充分考虑人输出信息的能力： 答案：(×) 8.信息显示系统主要指机器接受人的指令后，向人做出反馈信息的各种显示装置。 答案：（√） 9.安全保障系统主要指机器出现差错或人出现失误时的安全保玲设毓和装置。 答案：（√） 10.人机间的配合与分工《也称“人机功能分配”)人机功能分配，应全面综合考虑人与机的特征及 机能，使之扬长避短，合理配合，充分发挥人机系统的综合使用效能。 答案：〔√) 11,人机信息传通是指人通过执行器官（手，脚，口，身等》向机器发出指◆信息，并通过感觉器官 (限、耳，鼻、舌、身等)接受机器反馈信息。粗负人机信息传递的中介区域称之为“人机界面”。 答案：〔√ 12.人的安全防护人的作业过程是由单一因素按一定规律联系在一起的。为了共同的目的而构成一个 有特定功隆的有机整体。 答案：(×)
5 个方面。 答案：（×） 3.人体尺寸参数主要包括动态和静态情况下人的作业姿势及空间活动范围等，它属于人体测量学的 研究范畴。 答案：（√） 4.人的机械力学参数主要包括人的操作力、操作速度和操作频率，动作的准确性和耐力极限等，它 属于生物力学和劳动生理学的研究范畴。 答案：（√） 5.人的信息传递能力主要包括人对信息的接受、存储、记忆、传递、输出能力，以及各种感觉通道 的生理极限能力，它属于工程力学的研究范畴。 答案：（×） 6.人的可靠性及作业适应性主要包括人在劳动过程中的心理调节能力、心理反射机制，以及人在正 常情况下失误的可能性和起因，它属于劳动心理学和管理心理学研究的范畴。 答案：（√） 7.操纵控制系统主要指人接受机器发出指令的各种装置，如操纵杆、方向盘、按键、按钮等。这些 装置的设计及布局必须充分考虑人输出信息的能力。 答案：（×） 8.信息显示系统主要指机器接受人的指令后，向人做出反馈信息的各种显示装置。 答案：（√） 9.安全保障系统主要指机器出现差错或人出现失误时的安全保障设施和装置。 答案：（√） 10.人机间的配合与分工（也称“人机功能分配”）人机功能分配，应全面综合考虑人与机的特征及 机能，使之扬长避短，合理配合，充分发挥人机系统的综合使用效能。 答案：（√） 11.人机信息传递是指人通过执行器官（手、脚、口、身等）向机器发出指令信息，并通过感觉器官 （眼、耳、鼻、舌、身等）接受机器反馈信息。担负人机信息传递的中介区域称之为“人机界面” 。 答案：（√） 12.人的安全防护人的作业过程是由单一因素按一定规律联系在一起的，为了共同的目的而构成一个 有特定功能的有机整体。 答案：（×）
13.显示器的功用是将机器的工作状态显示给操作者。 答案：（√） 14,根据操作者接受信息显示感觉通道的不同，显示器一般可分为视觉显示器、听觉显示器，触是显 示器和明觉显示器等。 答案：（√） 15视野指人在头部和限球均不转动的情况下所雀看到的平面范围。 答案：(×) 6
6 13.显示器的功用是将机器的工作状态显示给操作者。 答案：（√） 14.根据操作者接受信息显示感觉通道的不同，显示器一般可分为视觉显示器、听觉显示器、触觉显 示器和嗅觉显示器等。 答案：（√） 15.视野指人在头部和眼球均不转动的情况下所能看到的平面范围。 答案：（×）