工業(yè)設(shè)計人機工程

前言

本書于2005年5月發(fā)行第1版，至2008年3月第3次印刷，累計印刷14000冊。2008年以本書第2版申報教育部“普通高等教育‘十一五’國家級規(guī)劃教材”，獲準(zhǔn)人選后，按規(guī)定完成了第2版的修訂工作。對比第1版，主要有以下3方面的改進(jìn)：（1）增加了“第十章人機工程CAD軟件及應(yīng)用簡介”。計算機輔助設(shè)計方法在人機工程領(lǐng)域的應(yīng)用相對略顯滯后，但近年國際上商用人機工程CAD軟件的問世加速，預(yù)示著CAD方法在本領(lǐng)域正方興未艾，本科教學(xué)理應(yīng)及時跟進(jìn)。第十章的內(nèi)容有：人機工程CAD軟件的發(fā)展現(xiàn)況；以CATIAV5中的“人機工程設(shè)計和分析”模塊為例，簡介其4個分模塊的功能及操作方法；中國成年人人體模型的初步創(chuàng)建；人機工程CAD軟件的一個應(yīng)用實例。這樣，就在有限篇幅里，給學(xué)生展示了人機工程CAD軟件及其應(yīng)用方法的概貌。（2）刪減了過于艱深的部分，精簡了較為繁復(fù)或漸趨過時的內(nèi)容。前者，例如光環(huán)境、聲音環(huán)境、熱環(huán)境中的一些物理學(xué)概念與參量；后者，例如部分人機工程國家標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容、二維人體模板的細(xì)節(jié)介紹等。（3）示例的以新替舊，行文的修枝剪蔓。這樣，雖然增加了第十章，但第2版的篇幅仍然大體與第1版持平。第2版的第十章為董明明所編寫，研究生張少靜參與了部分工作。全書由阮寶湘、邵祥華進(jìn)行修訂，阮寶湘統(tǒng)稿。本書的第2版由湖南大學(xué)程能林教授、北京服裝學(xué)院孫蘇榕教授主審，在此向他們表示熱忱的謝意。幾年來，編著者感受到一些讀者對本書的善意關(guān)注，也看到了出現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上的贊許鼓勵。編著者懷著謝意進(jìn)行了這次修訂，力求有所提高，并期望第2版能得到業(yè)內(nèi)同仁、讀者更多的批評指正。

內(nèi)容概要

　　《工業(yè)設(shè)計人機工程（第2版）》為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，是高等學(xué)校本科的人機工程學(xué)教材，主要針對工業(yè)設(shè)計專業(yè)編著，除人機學(xué)的基本理論、基本方法以外，內(nèi)容側(cè)重在工業(yè)設(shè)計的三個領(lǐng)域，即產(chǎn)品設(shè)計、視覺傳達(dá)設(shè)計、室內(nèi)環(huán)境設(shè)計中的人機工程問題。第2版中，新增了“人機工程CAD軟件及應(yīng)用簡介”等內(nèi)容。書中融入了編著者多年從事人機學(xué)研究和教學(xué)的部分成果，重視人文層面的設(shè)計倫理闡釋，同時以豐富的典型案例揭示學(xué)科的思想本質(zhì)和方法要義。在附錄“課程設(shè)計和課程論文指導(dǎo)書”里，詳細(xì)說明了大作業(yè)的目的、要求、步驟和方法，并列出一百多個供選擇的課程設(shè)計和論文題目，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行本課程的自我鉆研和應(yīng)用實踐?！　　豆I(yè)設(shè)計人機工程（第2版）》也可選作建筑、輕工、機械、勞動與管理、環(huán)境工程等專業(yè)本科生、碩士生選修課的教材或參考用書。

書籍目錄

第2版前言第1版前言第一章 人機工程學(xué)概論第一節(jié) 人機學(xué)的研究對象和目的一、引例——人機學(xué)的思想萌芽源遠(yuǎn)流長二、人機工程學(xué)的基本概念和定義三、日常生活中人機學(xué)問題的巡視第二節(jié) 人機學(xué)的形成和發(fā)展 學(xué)科思想的演進(jìn)一、中國古籍中的卓越論述二、人機學(xué)的形成、發(fā)展和學(xué)科思想的演進(jìn)三、人機學(xué)的學(xué)術(shù)團(tuán)體與教育第三節(jié) 人機系統(tǒng)與人機工程設(shè)計一、人機系統(tǒng)與人機界面二、人機工程設(shè)計三、人機工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)簡介第四節(jié) 人機學(xué)與工業(yè)設(shè)計一、人機學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系二、人機工程與工業(yè)設(shè)計（課堂討論，教師小結(jié)） 第二章 人體尺寸及其應(yīng)用方法第一節(jié) 人體尺寸概述一、人體測量簡史二、人體測量方法簡介三、人體尺寸數(shù)據(jù)的部分特性第二節(jié) 中國成年人的人體尺寸一、GK／T l0000——1988《中國成年人人體尺寸》簡介二、常用人體尺寸數(shù)據(jù)摘錄及簡要分析 三、人體尺寸的地區(qū)差異和時代差異第三節(jié) 其他國家的人體尺寸 人體各部分尺寸的比例一、其他幾個國家的成年人人體尺寸二、人體各部分尺寸的比例第四節(jié) 產(chǎn)品設(shè)計中人體尺寸數(shù)據(jù)的應(yīng)用方法一、尺寸修正量二、人體尺寸百分位數(shù)的選擇三、產(chǎn)品功能尺寸的設(shè)定第五節(jié) 設(shè)施器物的人體尺寸適應(yīng)性與動態(tài)人體尺寸一、設(shè)施與器物的人體尺寸適應(yīng)性示例 二、動態(tài)人體尺寸與二維人體模板第三章 桌椅設(shè)計第一節(jié) 桌椅設(shè)計概述一、坐姿工作與座椅二、桌椅的歷史與現(xiàn)狀第二節(jié) 坐姿生理解剖基礎(chǔ)一、坐姿脊柱形態(tài)及其生理效應(yīng)二、坐姿下的體壓三、坐姿下的股骨、肩部、小腿與背肌四、平衡調(diào)節(jié) 理論五、工作座椅的一般人類工效學(xué)要求第三節(jié) 座椅的功能尺寸一、座面（前緣的）高度二、座面傾角三、靠背的形式及傾角四、其他功能尺寸五、GB／T l4774-1993《工作座椅一般人類工效學(xué)要求》的推薦值第四節(jié) 坐墊與靠墊一、椅墊的生理學(xué)評價要素二、椅墊的軟硬性能三、椅墊材質(zhì)的生理舒適性第五節(jié) 辦公桌的功能尺寸一、桌面高度（桌椅配合）二、中屜深度第四章 顯示裝置第一節(jié) 人的視覺與聽覺特性一、感覺器官與感覺類型二、視覺器官與視覺機制三、人的視覺特性四、人的聽覺特性第二節(jié) 顯示裝置的類型、設(shè)計與布置一、顯示裝置的類型與性能特點二、顯示儀表設(shè)計的人機學(xué)因素三、顯示儀表的布置第三節(jié) 信號顯示一、信號顯示的類型與特點二、信號燈第五章 操縱裝置第一節(jié) 手足尺寸與人體關(guān)節(jié)活動一、人體手足尺寸二、人體關(guān)節(jié)的活動第二節(jié) 人體的施力與運動輸出特性一、人體的肌力及其影響因素二、反應(yīng)時和運動時三、肢體的運動輸出特性第三節(jié) 操縱器的人機學(xué)原則一、操縱器的類型與選用二、操縱器的一般人機學(xué)原則三、操縱器的形狀和式樣四、操縱器的尺寸和操作行程五、操縱器的操縱力六、操縱器的識別編碼第四節(jié) 操縱器的布置和控制臺一、操縱器布置的一般原則二、控制臺第五節(jié) 常用操縱器的人機學(xué)要素一、按壓式操縱器二、轉(zhuǎn)動式操縱器三、操縱桿四、腳動操縱器第六節(jié) 操縱與被操縱對象的互動協(xié)調(diào)關(guān)系一、引例——操控主從協(xié)調(diào)關(guān)系的重要性二、操控主從協(xié)調(diào)的一般原則三、操控主從協(xié)調(diào)與行為科學(xué)簡述第六章 產(chǎn)品設(shè)計人機學(xué)的若干專題第一節(jié) 手工具及其使用方式一、手工具的人機學(xué)因素二、幾種手工具三、手工具的使用方式第二節(jié) 床、柜等家具一、家具與人體尺寸的適應(yīng)二、床、柜尺寸的國家標(biāo)準(zhǔn)簡介三、褥墊與躺臥的解剖生理因素第三節(jié) 安全性設(shè)計一、安全與防護(hù)二、安全標(biāo)志與警示第四節(jié) 維修性設(shè)計一、產(chǎn)品與設(shè)備的維修二、維修性設(shè)計概述第七章 視覺傳達(dá)設(shè)計與人機學(xué)第一節(jié) 文字設(shè)計一、文字的尺寸二、字體三、字形的比例與排布四、字符與背景的色彩及其搭配第二節(jié) 圖形符號及標(biāo)志設(shè)計一、圖形符號設(shè)計二、標(biāo)志設(shè)計第三節(jié) 展示設(shè)計一、展板及其布置二、展室設(shè)置與展示照明第八章 室內(nèi)設(shè)計與人機學(xué)第一節(jié) 生活空間與人體尺寸第二節(jié) 光環(huán)境與采光照明設(shè)計一、光環(huán)境的一般概念二、天然采光三、人工照明……第九章 工作空間與工作崗位設(shè)計第十章 人機工程CAD軟件及應(yīng)用簡介第十一章 人機學(xué)的其他專題及未來展望附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：二、人機工程學(xué)的基本概念和定義 1.人機工程學(xué)的基本概念和定義  在人機工程學(xué)發(fā)展的不同歷史時期，不同的學(xué)者提出過多種人機工程學(xué)的定義，分別反映了當(dāng)時人機學(xué)學(xué)科思想的側(cè)重點。這些將在下一節(jié)中加以簡介。這里優(yōu)先介紹國際人機工程學(xué)學(xué)會（IEA， International Ergonomics Association）在20世紀(jì)60年代對人機工程學(xué)所下的定義。這個定義反映了人機工程學(xué)已經(jīng)相對成熟時期的學(xué)科思想，也為各國多數(shù)學(xué)者所認(rèn)同。該定義如下：人機工程學(xué)研究人在工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的因素；研究人、機器及環(huán)境的相互作用；是研究工作、生活與閑暇時人的健康、安全、舒適和工作效率的學(xué)科。這個定義的三句話，分別闡明了人機學(xué)的研究對象、研究內(nèi)容和研究目的。第一句話指出人機學(xué)的研究對象，是工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)等方面的因素。這些因素除了工業(yè)設(shè)計以外，還與管理工程、勞動科學(xué)、安全工程、環(huán)境工程等領(lǐng)域有關(guān)。單就工業(yè)設(shè)計的三類設(shè)計而言，產(chǎn)品是給人用的、視覺傳達(dá)是供人看的、環(huán)境是為人在其間生活、工作的，當(dāng)然三類設(shè)計都涉及到人的解剖學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)因素，它們便是人機學(xué)的研究對象。第二句話指出人機學(xué)的研究內(nèi)容，是人.機.環(huán)境的最佳匹配、人.機一環(huán)境系統(tǒng)的優(yōu)化。第三句話指出人機學(xué)的研究目的：就是設(shè)計一切器物都要考慮人們生活、工作的安全、舒適、高效。2008年8月，IEA發(fā)布了新的人機工程學(xué)定義：人機工程學(xué)是研究系統(tǒng)中人與其他組成部分的交互關(guān)系的學(xué)科，運用其理論、數(shù)據(jù)和方法進(jìn)行設(shè)計，應(yīng)達(dá)致系統(tǒng)工效優(yōu)化及人的健康、舒適之目的。新定義除了概略、簡潔的特點以外，還強調(diào)了系統(tǒng)中人與其他因素交互作用的觀念。值得注意和思考的是：設(shè)計總有多方面約束條件，又有多種因時、因地而異的目標(biāo)；好的設(shè)計，在于針對具體對象，在多種約束和多重目標(biāo)之間恰當(dāng)?shù)匕盐兆∑胶?。人機工程學(xué)設(shè)計要求的“安全、舒適、高效”，是重要的，但也要受到其他條件的約束、其他目標(biāo)的制衡，不是唯一的，也未必總是優(yōu)先的。例如，把我國火車硬臥車廂的三層鋪改為兩層鋪，或把所有硬座都改為臥鋪，安全、舒適方面就可大為改善，豈不簡單？但是現(xiàn)在并沒有這么做，因為還有其他種種條件的約束?？梢妼嶋H的人機工程設(shè)計，目標(biāo)往往并非達(dá)到最理想的“安全、舒適、高效”，而是在限定條件下提高“安全、舒適、高效”的程度。例如，同樣是三層鋪的硬臥車廂、同樣是那么多乘客的硬座車廂。

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《工業(yè)設(shè)計人機工程(第2版)》：普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材

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