人体工程学的研究意义范例6篇

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人体工程学的研究意义

人体工程学的研究意义范文1

1.1让服装设计过程更加合理

人体工程学使得服装设计过程更加趋于人性化,同时也使服装设计过程更加趋于合理。人体工程学是人体对外界事物进行作用力的系统分析过程,对于作用力的分布情况进行系统的研究,得出更加科学的理论,这对于服装设计过程而言正是前所未有的,同时也是新的知识领域运用到日常生活中的主要体现形式。我们对于人体工程学更应该加以充分的研究,这是服装设计与发展过程中的必然趋势所在。

1.2奠定相应的理论基础

对于服装的款式而言并不仅仅是外在的美观,还要体现“舒适”二字。对于服装设计过程中的人体工程学的开展与研究就是对于这一点加以充分的保证,使得服装款式的发展更加具有积极的意义,同时为人体的健康打下坚实的基础,这也是服装人体工程学对于服装设计的贡献所在。

1.3提供必要的科学基础

在服装产业的发展过程中,以往我们重视的主要是外在美观,对于其“舒适度”的重视很少,这样导致对服装设计存在一定的片面性,同时对于相应的科学指标我们也并不是十分在意。在当今科学不断进步的时代中,我们对于服装设计的过程也提出了新的要求,人体工程学促使服装设计过程能够更加具有“人性化”,同时为服装设计的过程奠定了相关的科学基础,这是我们在以往的服装设计过程中并不能够真正意识到的,同时也是今后服装设计发展趋势所在。

2在服装设计过程中对于人体工程学的主要应用

2.1利于现代服装设计的发展

在当代的服装产业的发展过程中,我们对于服装设计的定义并不仅仅是款式这一点,最重要的还是要根据服装设计过程中的面料做工等等方面进行综合评价,这也正是我们在服装设计过程中人体工程学对于服装设计理念进行应用的主要体现形式,同时也是今后服装行业发展过程中面临的挑战之一。在人体工程学中我们对于一切事物对人体产生的作用都应该进行充分的研究,找出服装设计过程中对人体不利的一切因素,这样我们在服装设计过程中就能够保证其充分的安全可靠,这是新时代下服装设计的主要观念之一,同时也是其主要的应用表现所在。

2.2利于服装材料与人体工程学的融合

在人体工程学对服装设计的应用过程中,服装材料的选用应该是至关重要的,也是能够影响人体工程学的关键因素。在服装材料的选择过程中,对于优质材料而言其服装设计过程的舒适度也会得到相应的提高。对于服饰材料而言,是我们在对于服装设计与人体工程力学相结合进行运用的主要表现之一,在这里我们还应该加以充分的重视。

2.3肌肉运动状态下,不同的压力舒适性而设计

在不同的状态下,对于人体所受的环境不同,所采取的的舒适性的设计也会有所不同。比如说在奥运会的比赛过程中,菲尔普斯的鲨鱼泳装对于他的手臂运动会有一定的收缩效果,进而能够促进肌肉在比赛过程中的收缩过程,使得鲨鱼泳装在一定程度上能够满足肌肉收缩的需要达到一种舒适感。而这样的设计手段,在很多特殊职业得到了充分的应用,比如说航天员的宇航服、防化队员的防化服等等,对于人体工程力学的应用都能够得到充分的体现,我们从此之中也能够看出当今社会对于人体工程力学在服装设计与应用过程中的主要体现。

2.4利于人体工程学与服装结构设计的结合

人体工程学的研究意义范文2

目前我国经济的快速发展和科学技术的广泛应用,高新技术发展迅速,产业不断升级,迫切需要大批应用型高级人才。其核心是“应用”,主要体现在两方面:一是学术、技术、职业三者的结合;二是学生社会适应能力和职业技能的提高,重视学生新技术应用能力的培养。培养创新创业人才,实现“强化创新驱动”是党的十召开以来实现深化改革目标,促进高等教育教学改革,提升育人质量,服务经济建设的重要措施之一。将大学生创业创新项目应用于艺术设计基础课程教学中,适应当前社会的发展培养具备创业创新能力的应用型人才。人体工程学课程是室内设计的一门重要基础课程,课程具有较强的理论性和实践性是一门非常讲究应用的技术学科。它作为设计的基础,其内容在室内设计诸多方面中应用,使得学生掌握人的生理和心理特征,掌握人体工程学的应用方法和规律,形成具有人体工程学意识的室内设计师。

1.室内设计人体工程学课程传统教学模式存在的现状问题分析

人体工程学课程作为环境艺术设计专业学生的基础课程知识容量非常大,它作为完善室内设计的综合性学科包括室内心理环境设计、声环境设计、光环境设计以及家具尺寸、摆设设计等内容;1)为确定空间范围提供依据;2)确定家具、设施的形状、尺度及其使用范围的依据;3)为确定感觉器官的适应能力提供依据;4)提供适应人体的室内物理环境的最佳参数.这对学生了解室内设计的方法和提高创新思维意识十分重要,且具有一定的难度,因其授课的最终目的是通过理论向实践过渡,从而对教师的要求更高。在目前高等教育教授此课程的老师大多沿用传统理论的教学模式,绘制和记背相关概念与数据没有完成真正意义上的实践指导意义,缺乏创新性的培养,主要问题表现在以下几方面:

(1)人体工程学教学与行业发展的主动适应性不强

伴随我国经济的快速发展,人们的生活水平不断提高对室内设计的需求日趋增加,此专业也发展迅速。设计理论不断更新,设计技术和工艺快速进步,而人体工程学的教育发展和改革未能跟上时代的发展,积极主动适应性不够,以致学生所学内容落后于社会需求。

(2)理论知识与实践的结合性不强

环境艺术专业学生多数师艺术类考生,逻辑思维能力不强,思维方式多以感官为主缺乏理性。人体工程学需要有严密的逻辑思维能力和精益求精的设计态度。传统的课堂教学手段比较单一,主要以教师讲,学生听为主,学生缺乏动手实践和创新的机会。再者有实践的课堂上实践大多都是教师给出的都是虚拟案例,缺乏实际项目练习。

(3)授课课堂主体定位不明确

授课课堂中要充分发挥学生的主体性,教师定位为引导学生。在传统的课堂授课活动中,教师大多很负责,充分应用课堂的四十五分钟时间灌输知识给学生,学法缺乏创新思考和实践能力。

2.大学生创业创新模式下的人体工程学课程教学改革的思路与实践

以大学生创业创新项目--《学生视角下的课堂桌椅设计》引入室内设计人体供工程学课程教学为例,本课题研究的目标是在目前学生的视角下来解读高校课堂桌椅的最优化设计,充分考虑当代高校学生的因素,通过调研和考察具体问题具体分析。并紧密结合国家建设部《基于室内空间设计的大学生人体尺寸的研究》项目的数据及其结论使得尺寸符合大学生生理尺寸和人体动作尺度保证大学生有一个健康良好的坐姿从而有利于提高学习效率减少疲劳和不舒适感。

(1)教学模式上

多维教学基本出发点以学生为中心、以实践为核心、理论作为指导进行教学:

①调研报告;调研我们现在学校现有校园环境下――寝室、教室、绘图室等空间中的桌椅、寝具等硬件设备,用人体工程学的眼光去发现现有校园生活中不合理的人体工程学问题。以组为单位在课堂上内容将调研搜集结果进行讨论总结,重点在深入发现问题确立研究项目从而将所学知识应用到该项目中进行深入分析和提出相应解决方案。

②结合项目课堂实践安排;根据学生已有的调研报告将每节课程安排成一次次小项目的设计。

(2)课程内容与专业现状的衔接与调整

通过大学生创业创新项目教师布置大量的任务由学生动手完成,进而发现问题解决问题;培养学生的探索和创新精神。教学内容不局限于教材,室内设计专业人体工程学应注重人体测量学及应用,空间环境行为与环境心理的知识相对应,相应删除人体工程学关于生理学及解剖学的相关知识。1)调研(方法)、思考并产生自我观念与想法,2)集思广益(方法)、查阅、咨询、讨论,3)明确基础课(人体工程学)与大学生创业创新项目融合的培养思路,根据培养目标及生源素质现状具体分析,4)适应性教学模式改革、教学大纲、课程内容设计等改革、学生考核模式改革,5)分步实施与后期专业课程相结合推进项目进程。

在项目实施过程中根据学生能力,分组分阶段完成项目内容;采用自评与互评相结合的方式对项目该阶段完成情况进行考核;并为优秀创作作品提供更多的展示平台。

结语

人体工程学的研究意义范文3

[摘 要]通过对人性化产品设计具体案例的分析来说明了人性化设计中所包含的人机工程学因素,并进一步阐述了在产品设计中的人机工程学的工作步骤,指出中国未来的产品设计必须以创意与革新为首要条件,符合人机工程学,使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心。同时也是最前沿的潮流与趋势,是一种人文精神的体现,是人与产品完美和谐的结合。

社会的发展、技术的进步、产品的更新、生活节奏的加快……等等一系列的社会与物质的因素,使人们在享受物质生活的同时,更加注重产品在“方便”、“舒适”、“可靠”、“价值”、“安全”和“效率”等方面的评价,也就是在产品设计中常提到的人性化设计问题。

所谓人性化产品,就是包含人机工程的产品,只要是“人”所使用的产品,都应在人机工程上加以考虑,产品的造型与人机工程无疑是结合在一起的。我们可以将它们描述为:以心理为圆心,生理为半径,用以建立人与物(产品)之间和谐关系的方式,最大限度地挖掘人的潜能,综合平衡地使用人的肌能,保护人体健康,从而提高生产率。仅从工业设计这一范畴来看,大至宇航系统、城市规划、建筑设施、自动化工厂、机械设备、交通工具,小至家具、服装、文具以及盆、杯、碗筷之类各种生产与生活所创造的“物”,在设计和制造时都必须把“人的因素”作为一个重要的条件来考虑。若将产品类别区分为专业用品和一般用品的话,专业用品在人机工程上则会有更多的考虑,它比较偏重于生理学的层面;而一般性产品则必须兼顾心理层面的问题,需要更多的符合美学及潮流的设计,也就是应以产品人性化的需求为主。

那么,对于一件产品是如何来评价它在人机工程学方面是否符合规范呢? 以德国Sturlgart设计中心为例,在评选每年优良产品时,人机工程上所设定的标准为:

1)产品与人体的尺寸、形状及用力是否配合;

2)产品是否顺手和好使用;

3)是否防止了使用人操作时意外伤害和错用时产生的危险;

4)各操作单元是否实用;各元件在安置上能否使其意义毫无疑问的被辨认;

5)产品是否便于清洗、保养及修理。

一般情况下,在设计教育中常以上述第三项较为强调,而消费者在购买商品时,则是以产品的视觉效果、商场气氛及价值来决定购买行为的成立与否,但作为一名好的设计师应为产品长期使用的效果及舒适性负责,尤其是避免伤害与危险的防止更是不可忽视的考虑因素。如,在操作计算机的上机姿势中,在现行的上机条件下,操作员常常是手臂向前悬空着来操作键盘和鼠标的。手臂的悬空形成了肩颈部的静态疲劳,使得操作员不得不将背部靠在椅子靠背上作业(后靠姿势会加大悬空的手臂的前伸程度,从而增大肩部所需要的平衡力矩,加快肩颈部的疲劳),而当操作员脱离靠背又手臂悬空时,体重就全部需要由脊柱来承担,其结果或者是腰背的疲劳酸痛,或者是腰肌放弃维持直坐姿势而塌腰驼背,或者是把手腕抵在桌沿而引发腕管综合症。那么,要解决诸如此类的问题,设计师就必须充分考虑人机工程学的因素。

所谓人机工程学,亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法,对人体结构特征和机能特征进行研究,提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数;还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数,分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性;分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力;探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。

人机工程学因素往往是企业提高其竞争力的手法之一。若说“人性化产品”是与“人”合为一体的产品设计,“人机工程因素”则是设计工业产品时的人机界面所必须考虑的因素。在我国即将加入WTO所面临的冲击下,中国的制造业无不是严阵以待,企图在竞争中保持优势。管理大师麦克·波特(MICHAEL PORTER)曾说过,企业具备竞争优势的两个方式,一是扩大生产规模,走向规模经济,才能占有成本上的优势;另一个便是创造企业或产品的附加值,制造消费者趋之若鹜的心理。在现今产品和质量逐步提高,且消费者对商品品质要求越来越高的情况下,各产品制造商们无不力求突破,希望能出奇制胜,打动消费者的心。拿当今世界上提出的“健康”人机工程学的新要求为例,即是用某些考虑人机因素的辅产品,如:电动腰靠、紫外线阻隔(UV、CUT)等来提高产品人性化的层次,籍此创造其他品牌无法模仿的优势,而赢得消费者青睬的。

究竟什么样的产品需要人机工程呢?在设计上又如何表现,才能成为符合人机工程学的产品呢?

工业设计师指出,就电脑的相关部件和设备而言,如键盘、鼠标等输入装置,因使用者可能长时间利用其从事工作或娱乐,接触的时间较长,在使用时也可能十分投入。因此,人机工程学就成了设计上最主要的条件之一。

人机工程学的显著特点是,在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上,不单纯着眼于个别要素的优良与否,而是将使用“物”的人和所设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究。在人机工程学中将这个系统称为“人——机——环境”系统。这个系统中,人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。本学科的人机系统设计理论,就是科学地利用三个要素间的有机联系来寻求系统的最佳参数。

系统设计的一般方法,通常是在明确系统总体要求的前提下,着重分析和研究人、机、环境三个要素对系统总体性能的影响,如系统中人和机的职能如何分工;如何配合;环境如何适应人;机对环境又有何影响等问题,经过不断修正和完善三要素的结构方式,最终确保系统最优组合方案的实现。这是人机工程学为工业设计开拓了新的思路,并提供了独特的设计方法和有关理论依据。

作为一个全息系统的局部,一个产品中包括了我们这个商品社会中的全部信息。一件设计优良的产品,必然是人、环境、经济、技术、文化等因素巧妙融合、平衡的产物。开始一项产品设计的动机可能来自各个方面,有的是为了改进功能,有的是为了降低成本,有的是为了改变外观,强化“柜台效应”,以吸引购买者,更多的情况是上述几方面兼而有之。于是,对设计师的要求就可能来自功能、技术、成本、使用者的爱好等各种角度。不同的产品设计的重点也大不相同,暖水瓶的设计显然就要比香水瓶的设计考虑更多的人机问题;再以肇及设计所设计的电脑游戏遥感器为例,乍见此产品时,看似不符合人机工程学,但实际使用时却很合手,操控性良好,而且遥感器外型颇酷,用此摇杆玩空战游戏,有操控战斗机的味道。相比于市场上其他同类型的产品,即使售价比一般产品高出许多,也一样大受欢迎,足见其魅力所在。但也有这样一种产品,在市场上受到欢迎,是因其外型讨好且成本不高所致,但缺点是产品轻,因此,在使用时本来一只手操作很方便,却不得不双手并用才行,这就是该产品在人机工学上的不足之处;但在成本、售价及市场因素的考虑下,厂商还是推出此种产品。而对于专业用品就不同了,例如美发师每天所使用的吹风机,除草机工人所使用的修剪机就绝对不能轻视人机工程学在生理层面上的考虑。

然而,一个好的产品设计是可以涵盖形态和人机因素的,产品的外形一样也可以有机会作人机工程的发挥。以TEAGE为微软所设计的易用鼠标球而言,该鼠标是特别为儿童体验电脑而设计的,在方案决定之前对儿童的抓握方式进行了研究,黄白两色相间的鼠标球使儿童们在学习电脑时,增加了趣味性和功能性。该产品已经超脱了产品造型上的束缚,除让其更好用之外,也同时赋予了产品新的意义与想象空间。

除了一般的大众消费品之外,专为特殊族群所设计的产品在人机工程学上也有更多的考虑。如,残疾人用的瓷器套具,此套设计是专为残疾人做的餐具,又不让人直接看出它们是专为残疾人做的。故而,设计师在充分考虑了人机工程学的基础上,特别处理手把的凹凸,使患者拿在手里有一种心态上的平衡感,既能看到,又能摸到,但又不那么显眼。

再以医疗设备来说,病床、医疗椅等产品,在设汁上不只是考虑操作要符合人机工程学,在材料上也应力求人性化,增加产品的亲和力,以提高产品的“EQ”。

由于学科来源的多样性和应用的广泛性,人机工程学中采用的各种研究方法种类很多,有些是从人体测量学、工程心理学等学科中沿用下来的,有些是从其他有关学科借鉴过来的,更多的是从应用的目标出发创造出来的。其中常用于一般产品设计领域的方法有如下几类:

1,测量方法

测量方法是人机工程学中研究人形体特征的主要方法,它包括尺度测量、动态测量、力量测量、体积测量、肌肉疲劳测量和其他生理变化的测量等几个方面。

2.模型工作方法

这是设计师必不可少的工作方法。设计师可通过模型构思方案,规划尺度,检查效果,发现问题,有效地提高设计成功率。

3.调查方法

人机工程学中许多感觉和心理指标很难用测量的办法获得。有些即使有可能,但从设计师工作范围来看也无此必要,因此,设计师常以调查的方法获得这方面的信息。如每年持续对1000人的生活形态进行宏观研究,收集分析人格特征、消费心理、使用性格、扩散角色、媒体接触、日常用品使用、设计偏好、活动时间分配、家庭空间运用以及人口计测等,并建立起相应的资料库。调查的结果尽管较难量化,但却能给人以直观的感受,有时反而更有效。

4.数据的处理方法

当设计人员测量或调查的是一个群体时,其结果就会有一定的离散度,必须运用数学方法进行分析处理,才能转化成具有应用价值的数据库,对设计产生指导意义。

当今的工业设计师面临着多种活动和课题,例如:电视资讯、互动电视、通用遥控器等,与企业合作的范围也很广,在实施产品的人性化设计过程中,通常采用如下的设计程序:

1)建立并运用资料库(这在前面已有论述);

2)决定研究主题;

3)观察阶段:

*目标轮廓 *访识/观察 *使用模式/议题

4)发展阶段:

*关键议题 *产品概念 *测试与评估

在整个研究过程中,人机工程师和工业设计师都必须全程参与,但在各个阶段为主为辅的角色会有不同。例如:产品概念由工业设计师主导,测试则由人机工程师主导,每个步骤以剧本的形式来串连沟通。每件产品都有各自的在人机工程学上的特色,特别是消费性产品。以汽车内部设计来说,就有三个表达人机工程需求的方式:一是操控界面,如方向盘的设计;二是座椅及内装设计,如一些大客车座椅,或者老板椅的靠背上部,都有一道鼓起来的凸包。对于大多数的中国人来说,这个凸包常常是顶在后脑勺,使得身体后靠在椅背时,不得不稍稍低头。从设计上来说,这道凸包本来是用来垫靠颈部凹处,使人的头颈更舒服的。问题的出现是由于这些座椅的设计和生产直接从国外引进,而生产者又没有重新考虑中西方人在身材方面的不同,尺寸上完全照搬。结果西方人垫颈的凸包就顶住了我们的后脑勺;三是情报沟通系统,如导航系统设计及安全警报功能。

在新的世纪里,我们以新的方式来感知世界,人们越来越多的在追求一种新的生存环境和生存空间,毫无疑义,未来的人性化设计具有更加全面立体的内涵,它将超越我们过去所局限的人与物的关系的认识,向时间、空间、生理感官和心理方向发展,同时,通过现代高科技技术如虚拟现实、互联网络等多种数字化的形式而扩延。IDEO设计公司的数字化收音机正是基于这一观念上的最新数字广播概念设计,通过对使用者状况的设计构想,研究收音机的可能外观和操作方式。无论在造型上还是在界面设计上,都使人机交互关系达到物我两忘的状态。该收音机上的显示屏幕以图形界面来说明音频节目的内容。设计范围包括个人化家用收音机、个人可携式收音机和演艺工作者的专业收音机。

中国未来的产品设计必须以创意与革新为首要条件,唯有真正好用且务实的商品才能在市场上脱颖而出,让消费者感到贴心且实惠的产品方是企业制胜的绝佳利器。符合人机工程,人性化的设计是最实在,同时也是最前沿的潮流与趋势,是一种人文精神的体现,是人与产品完美和谐的结合。使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心。

[参 考 文 献]

[1] <人机工程学>.丁玉兰.主编.北京理工大学出版社.

人体工程学的研究意义范文4

关键词: 人机工程学;夹具设计;人机环境;以人为本

0 引言

随着现代化工业的发展,人机工程学的应用越来越受到人们的重视。人机工程学是研究人、机及环境相互作用的学科[1],研究人和机器以及环境的相互作用,研究人在工作、生活中怎样才能够统一考虑工作效率、人体健康、安全和舒适等问题,是把人-机-环境系统工程运用系统科学思想和系统工程方法,正确处理人、机、环境三大要素的关系,探讨人机环境系统最优组合的一门科学,如何实现人-机-环境系统的最优组合是我们研究的核心问题。已有研究表明,在设计、生产中应用人机工程学是必要和有效的[2]。本文利用人机工程学的原理对机床夹具设计过程中的有关工作效率、人的健康、安全和人机环境匹配等几方面进行探讨。

1 基于人机工程学的设计内容

将人机工程学应用于机床夹具设计过程应当包含两个方面:1)应用是全过程的;2)应用是全方位的。全过程、全方位地应用人机工程学进行夹具设计,不仅体现其功能的科学性、使用的合理性,还要考虑到舒适、安全、省力和高效等功能[3]。人机工程学在夹具设计中的应用要体现在夹具设计的每个阶段,具体内容如下:

按照这个要求,机床夹具设计从工作效率、人体健康、安全和人机匹配几个方面来进行。

1.1 工作效率

机床夹具设计的总体目标就是“优质、高效、低成本”,在保证质量的前提下,高效率是我们追求的一直追求的重要方面,所谓“高效”是指夹具的工作效率最高,使用价值最大,这是对夹具设计提出的最根本要求之一。在夹具设计中,除了按照生产纲领合理配置夹具的定位装置、夹紧装置、对刀或导向装置、分度装置等夹具各个组成部分的自动化程度,提高生产效率外,装、夹动作应准确、迅速、操作方便,安全省力[5];各个部分的操作手柄、杠杆、开关、显示装置或其它辅助工具应放在操作者的最大工作范围之内,并且要尽可能靠近操作者,但应避免放在操作者的正前方且按动作顺序进行排列与布置;应使操作者手移动的距离和移动次数越少越好;夹具上的各种操作机构的位置应尽量使操作者在使用时不改变或极少改变身置;尽可能采用联动夹紧机构。从而缩短辅助时间,提高人的工作效率。

1.2 人体健康、安全

所谓“安全”是指在系统中不出现人体的生理危害或伤害。在夹具设计中,要坚持“以人为本”的基本指导思想,夹具设计应安全可靠,确保操作者的人身安全。对于存在离心力的夹具,需采取的平衡措施,方法有两种,一是在较轻的一侧加平衡块,平衡块的位置最好可以调节。二是在较重的一侧加减重孔[5]。设计夹紧装置时,为防止工件在加工过程中因振动而松动,夹紧装置要有足够的夹紧力和自锁性能;夹紧装置的自锁装置性能应可靠,以防止产生松动,致使工件有飞出的危险;对于存在冲击载荷的夹具设计时,夹紧力大小要求保证工件夹紧可靠,施力方向和作用点要恰当,必要时可采用辅助支承和浮动夹紧装置,以提高夹紧刚度,因此夹具各元件要具有足够的强度和刚度。在设计和布置定位元件时,应尽量使主要支承面大些,定位元件的支承之间要尽量远些;还要注意防止夹具上的元件与机床的回转件相碰,引发安全事故。夹具上尽可能避免有尖角或突出夹具体(或机床)轮廓之外的元件,必要时应加防护罩。

安全防护装置的设计可以分为两个部分:为保证安全设置在机床上的防护装置设计和个人防护用品设计。防护装置设计的结构和布局应设计合理,防止人体各部位均不能直接进入危险区,主要包括防止人的误操作而引发的事故,要有防误撞装置,比如可以增大操作阻力或按钮保护盖板;防止操作者误入危险区而设置的安全防护装置,比如设置防护网或防护挡板;为防止切屑、切削液飞溅而危害操作者的健康和安全,可设置防护罩或防护挡板。安全防护装置与夹具的配套设计,防护装置设计要保证操作者容易对加工区进行观察。最好有通过对系统进行自动监测与诊断的方式去避免或排除故障、避免事故发生的装置。个人防护用品设计应符合人体工程学,包括防尘、防潮、隔声用品的设计,为操作者提供良好的工作条件,减少不必要的危害。 转贴于

1.3 人机环境之间的最佳匹配

人-机-环境系统强调“机宜人”、“人宜机”,将人、机、环境这三个要素看成一个相互作用、相互依赖的系统,并用系统工程的方法使系统处于最佳的工作状态。要使人、机、环境三大要素相互之间达到最佳匹配,就要使人-机关系、人-环关系、人-机-环境关系的总体设计要合理。夹具的设计要符合人的生理、心理特点;工作环境要符合人的特性。

在机的总体布局时,夹具的高度应使操作者可以变换操作姿势,可以坐、站交替,具有舒适感;夹具的操作手柄、杠杆、开关、显示装置或其它辅助工具应与人体尺寸相适应(人体平均身高大约1700mm),绝大多数人习惯用右手操作工具和做各种用力的动作,这一事实在人机系统设计时应该予以考虑。夹具设计要能够降低工人的劳动强度和对工人的技术水平要求,双手和身体的动作应该尽量以减少不必要的体力消耗为准则,过度消耗体力容易引发安全事故;夹具的结构工艺性要好,便于制造、装配、调整、检测和维修。维护作业应满足人的要求,维护时间要短、维护费用低,满足与维护有关的可靠性与安全性的要求;夹具的检查点、点以及液压气压系统的维护点都要布局在便于接近的位置;显示器应尽可能安排在视野中心范围之内,使人的视觉效果最优,避免产生视觉疲劳。

夹具使用过程中的噪声、粉尘、切削液对人体、环境的污染也是不容忽视的,切削过程中的噪声、粉尘、切削液往往会对操作者造成身体伤害、会对环境造成污染,在夹具设计时,就要考虑对噪声、粉尘、切削液等污染物进行防治。

2 结束语

随着我国社会和科技的发展,人们对工作条件、生活品质的要求会越来越高,对产品的人机工程特性也越来越重视。提高采用人机工程学原理设计的机床夹具,使人机环境的关系更加协调,对提高企业生产率、降低综合成本,对构建和谐社会具有十分重要的意义。

参考文献

[1]丁玉兰,人机工程学[M].北京理工大学出版社,2005.

[2]Abrahamson L.Production economics analysis of investment initiated to improve working environment[J].Appl.Ergon.2000,31(1):1-7.

[3]吴强等,基于人机工程学的设计实践[J].机械设计与制造,2007(6):45-47.

人体工程学的研究意义范文5

【关键词】 创新建筑 室内设计人文

中图分类号:S611文献标识码:

其具体分析理解为:

1) 对建筑室内环境的意义缺乏理解,缺乏正确的建筑环境意识和观念。

2) 社会整体建筑文化发展的落后(或“人文”的概念以及体现)。

下面从二个方面来阐述一下:

一.对建筑室内环境的意义缺乏理解,缺乏正确的建筑环境意识和观念。

从社会观察中发现一些问题十多年来,我国室内设计从无到有,出现空前活跃之发展势头,对于开创广大人民与过去完全不同的生活环境和工作环境发挥了巨大作用。但由于室内设计作为一种专门的学科和专业,人才培养还没有达到真正的专业化,行业的要求也不高。出现上述情况是基于根本的设计观念模糊:

1. 对建筑及人的认识模糊

认为室内设计是在已有建筑空间中进行表面装修和布置家具、悬挂装饰灯具和布置其他装饰品。把室内设计看成单纯的视觉条件的改善。即是从简单的装饰要领出发去认识室内设计,把建筑室内空间内涵与建筑设计割裂开来。实际上,室内设计是建筑设计的一种延续,它们都是属于建筑设计范畴的。

室内设计是现代科技和文化艺术的综合产物,对于室内设计的研究,受到若干新兴科学发展的影响,如行为科学、环境、色彩心理学、环境物理学、环境艺术和人体工程学等。这门学科最广泛地包罗人的各种生活和生产活动内容,反映了人们相互交往关系和人与自然的关系。室内设计应充分体现人的价值特征,必须以人为主体确立设计依据,研究人的生理和心理特征,寻找和它们相适应的环境形态结构。研究室内环境问题,要研究人的多种生活体验,研究人的感觉、知觉、习惯、智能和各种生活活动规律以及人对于室内环境的各种反映等。

2. 建筑理论研究与设计实践脱节。

改革开放,使中国文化受到外来文化的冲击,这 种冲击表现为大量西方科技、文化被引进,在文化艺术领域里,典雅的、通俗的、理性和非理性的思潮在无选择的传播。总的说来,对于我们拓展视野、更新文化观念、繁荣艺术创作,起到重要推动作用。建筑(包括室内设计)作为文化的表现形式(或载体)在外来建筑思潮影响下,使我们在追求时尚的社会心理之下,普遍表现为求新、求异,或追求多样化。这种倾向和我们比较熟悉的后现代主义恰好不谋而合。我们讲的拼凑现象,在很大程度上是这种倾向的有意无意的表现。这是当前典型的室内设计的社会模式。后现代主义是一种建筑思潮,由于其形式和内涵的多样性和通俗性,而成为一种雅俗共赏的时尚建筑形式。后现代主要针对现代建筑存在的某些问题提出的另一种颇具哲理性的创作方法,它对于当代建筑的发展具有积极意义。但是社会上对多种建筑形式的生搬硬套,或者照抄一些后现代建筑师作品的某些细部,实际上它的建筑内涵十分浅薄,有的甚至与后现代的基本思想的混乱表现之一种,其直接原因是建筑理论研究与设计实践脱节。

3. 室内设计材料使用观念模糊,出现盲目使用高档材料的倾向。

有的人自知设计没有什么内容,便用大量高级材料去掩盖设计上的缺陷,这也是当前设计创作中有代表性的倾向。

建筑空间是由一定实质材料的界面所组成,选用不同材料的结构和围护构件,按照材料,基本性能和力学规律围合成的室内空间,具有满足使用功能和人的审美要求双重特征。运用不同材料,在室内出现不同形式的空间界面(如蓬波杜中心的金属结构天棚、居室中的木屋架等)在室内产生各种形式的线、面、体等空间构成要素,这是材料与结构对室内环境产生的综合影响。某些新材料构件的应用,如大型玻璃隔断,使室内空间出现通透感,大大丰富了室内空间层次变化,这些都改变了传统建筑形式和它的设计方法。所以从某种意义上讲,室内空间的整体形象是材料,结构和空间共同体现的一种综合性艺术形象。

对于室内装饰材料的研究,除了掌握其功能特点外,主要应研究材料本身的素质和艺术表现力,以及人的视觉、心理反应等。

室内设计的各种意图,必须通过材料的合理运用来完成,可以用在室内环境中的材料很多,但要达到合理运用则比较困难,我们应当学会主动驾驭材料,最大限度发挥材料各自的优势,而不能盲目乱用,甚至无原则的高级材料堆砌。对于高级装饰、装修材料的使用,应重点突出,体现高材精用的原则。

目前,很多工程中,不分重点地将一类高级材料,如花岗石、不锈钢、高级硬木、镭射玻璃等到处乱用,以为这才能体现他的所谓装修档次,这实际上是把使用高贵材料和提高环境质量两件完全不同的事混为一谈。

二、“人文”的概念以及体现。

在《现代汉语词典》中,“人文”解释为人类社会的各种文化现象。是社会学范畴的“人文”概念。在设计领域,“人文”应展开理解为深厚的文化性内涵以及带有广泛意义的人性化的设计要素。

(一)、设计的文化性内涵。

设计的文化性内涵即指设计的“文脉”(Context)。“文脉”(Context),原意指文学中的上下文,其广义的理解一般为一事物在时间或空间上与其他事物的关联。德国著名哲学家和哲学史家恩斯特·卡西尔说:“文化的本质是人类通过人造的符号和符号系统在时间或空间中交流传递信息的行为”,在设计领域,“文脉”一词应指设计中文化层次的脉络以及在设计风格中体现的内涵,而不应该仅仅是简单的枚举和篡改,盲目的罗列及拼贴。

室内陈设设计中的文脉作为意识形态领域的产品,是通过大量的符号(物质世界的以及意义世界的)来向受众传达信息的,而且主要是通过提炼升华的物质世界的符号以意义世界的形式来对室内的特定部位进行再次装饰和设计,借此强化室内的装饰效果和特殊气氛,突出设计的内涵。

(二)、设计的人性化的设计要素。

正如美国设计师普罗斯所说:“人们总以为设计有三维:美学、技术、经济,然而更重要的是第四维:人性!”,所以,任何设计都应该牢牢的把握人是第一性的原则。室内陈设设计作为室内设计的延续,是产品和空间与其受众--人的关系最直接的体现之处,作为现代设计师,有责任也有义务设计出最适宜的人性化的环境。

现代意义的人性化设计应建立在两个基础上:一是人体工程学,其次是人情化设计。

人体工程学(Human Engineering),也称人类工程学、人间工学或工效学(Ergonomics)。人体工程学起源于欧美,原先是在工业社会中,开始大量生产和使用机械设施的情况下,探求人与机械之间的协调关系,作为独立学科有40多年的历史。及至当今,社会发展向后工业社会、信息社会过渡,重视“以人为本”,为人服务,人体工程学强调从人自身出发,在以人为主体的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活、生产活动中综合分析的新思路。

人体工程学联系到室内陈设设计,其含义为:以人为主体,运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法,研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境和各陈设用品之间的合理协调关系,选择最适合人的身心活动要求的装饰手法,取得最佳的使用效能,其目标应是安全、健康、高效能和舒适。

如果说人体工程学更多的是将人作为一个物理实体看待的话,那人性化设计中的“人情化设计”则完全是将人作为一个活生生的感性的灵动的感情载体来看待的。在人体工程学中,也有对人体心理动态的研究,但其立足点在于以物理和数学的形式将人的普遍的精神和生理反应进行测试和量化,取得的是绝对精确和理性的数据,却忽略了人的心理的波动与不稳定性以及个体之间的差异与性格,此种方式测量的数据在与使用者面对面时是有很明显的差距的,尤其室内陈设设计是作为空间设计的终端项目,与使用者的关系最为密切,所以,本人在此提出“人情化设计”这个概念,这是个有别于人体工程学中的概念。

在某种程度上“人情化设计”更接近于近日较为热门的“环境心理学”。但环境心理学是研究环境与人的行为之间相互关系的学科,它着重从心理学和行为的角度,探讨人与环境的最优化,重视的是人工环境中人们的心理倾向,主要涉及到空间规划和建设的工作,而室内陈设设计的主要任务不是去创建改造环境,而是强化室内气氛,改进人与空间的关系。因此,室内陈设设计中的人情化主要体现在所选家具、用品以及装饰物对使用者应当造成的最恰当、最适度的影响。同时,还要体现设计者乃至整个社会对某些特定群体的关怀,比如绿色环保产品及技术的使用,无障碍设计以及生态设计等。

人体工程学的研究意义范文6

【关键词】人机工程学 高速动车组 椅面倾角 座椅深度 模拟仿真

1 引言

随着社会的发展以及科技的不断进步,人的生活方式也在发生着变化,人们会不断地产生新的需求,这一理论同样适用于高速动车组,以人为本的设计贯穿于整个动车组的设计始终,随着人们需求的变化动车组的人性化设计也是一个不断进化的过程。在提高行车速度和保证旅客安全的基础上,改善旅客乘坐环境和舒适度是一个以人为本的设计体现。座椅是乘客直接接触的车内设备,对乘坐舒适度有直接关系,因此对座椅的人机工程学研究具有重大意义。

2 座椅各部分尺寸人机工程学设计

2.1 放腿空间

按GB-10000《中国成年人体尺寸》,坐姿状态下膝盖高度为532mm,加上鞋子高度修正为550mm。坐姿的臀膝距为595mm。根据UIC660-2002《保证高速列车技术兼容性的措施》中座椅放腿空间应大于770mm的要求,距离地板550mm高度空间距离为770mm。从人机工程学角度考虑,在平面布局中座椅间距不能小于890mm。

2.2 座椅高度

按GB-10000《中国成年人体尺寸》,取成年男性95百分位为依据,坐姿小腿加足高为448mm,如图1,加上鞋子高度及小腿自然伸直稍向前倾的修正值为450mm。取成年男性50百分位为依据,坐姿小腿加足高为413mm,加上鞋子高度及小腿自然伸直稍向前倾的修正值为415mm。由于座椅坐垫为发泡面料结构,承重后椅面高度会稍向下移动,综合分析座椅椅面高度定为430±10mm。

2.3 座椅深度

按GB-10000《中国成年人w尺寸》,取成年男性95百分位为依据,坐深为494mm,取成年男性50百分位为依据,坐深为457mm 。综合分析座深定为470±10mm。

2.4 乘客的进出空间

按GB-10000《中国成年人体尺寸》,取成年男性95百分位为依据,立姿状态下肘高为1096mm,加上鞋子高度修正为1198mm,取成年男性50百分位为依据,立姿状态下肘高为1024mm,加上鞋子高度修正为1025。后排坐垫和前排靠背之间最小间距应在人体立姿的胸部偏下位置。按《中国成年人体尺寸》成年男性95百分位胸厚为245mm。在没有扶手等支撑物的情况下,后排坐垫和前排靠背之间最小间距为245mm,才能保证乘客自然、顺利的站起、坐下以及行走。在保证座椅排布间距及乘客进出空间的前提下,座椅倾角应小于103°。

2.5 座椅边扶手尺寸

根据GB1000-1988成年男性95百分位坐姿肘高298mm,成年男性50百分位坐姿肘高263mm,根据GB/T12985-91姿势修正量座高减44mm,座面到扶手上表面的距离可取230mm左右。根据在坐姿状态下手臂平放,前臂贴近扶手椅面的宽度确定边扶手宽度为70mm,中间扶手宽度为50mm。扶手长度为370mm。

2.6 座椅椅背外形曲线及靠背角度设计

对坐于各种不同靠背角度的座椅的人体,靠背与水平成110°左右时,可获得良好的背部支撑。根据不同乘客的需要,靠背应设置一定的调节范围,调节范围在98°至120°为宜。根据GB1000-1988成年男性95百分位坐姿眼高847mm,坐姿颈椎高701mm,成年男性50百分位坐姿眼高798mm,坐姿颈椎高657mm,头靠中心应设计在距椅面710mm高度,90mm范围内上下可调整且在任意位置可定位的样式,头枕长度设计为300mm左右,宽度设计为190mm左右。

2.7 靠背尺寸

根据GB1000-1988成年男性95百分位最大肩宽469mm,成年男性50百分位最大肩宽431mm,靠背宽以480mm为宜。根据GB1000-1988成年男性95百分位坐姿肩高641mm,成年男性50百分位坐姿肩高598mm,靠背高尺寸应设计为600mm。

2.8 座椅宽度尺寸

由于女性臀宽一般都大于男性,按GB-10000《中国成年人体尺寸》,取成年女性95百分位为依据,坐姿臀宽为382mm,加上衣服厚度修正为400mm。考虑变换姿势时所需要的活动空间及空间压抑产生的心理修正量,双人座椅座宽可取460mm。

2.9 椅面倾角

椅面倾角一般可取5°~10°为宜。

3 座椅的人机分析

人机模拟分析。根据座椅各组成部分关键尺寸建立产品模型,将人体模型放在一个环境中,通过对人体模型中腿部、手臂、腰部、颈部、头部几部分的活动区域的活动范围模拟分析,文中座椅各部分的数据均能保证人体的最佳舒适度,符合人机工程学原理。

4 结语

本文以GB-10000《中国成年人体尺寸》规定的人体尺寸为依据,针对大部分人群给出的座椅人机工程学设计尺寸,主要从座椅布置的前后距离,与人体接触的座椅本身的尺寸及外形曲面造型方面给出的经验数值从人机工程分析上得出座椅设计的合理性尺寸,为以后动车组或其它车型的座椅的设计提供了参考依据。

参考文献:

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