本文目录一览:
- 1、人机工程学设计例子有哪些?
- 2、为什么说人机工程学能提高工作效率?随便帮忙举个列子 谢谢
- 3、急!!!!!!!试举出一个不符合人机工程学原则的例子,并加以分析
- 4、举出我们日常生活中与人机工程学相关的例子,并进行分析(请至少举出三个例子)
- 5、举出我们日常生活中与人机工程学相关的例子
- 6、人因工程学方面的案例有哪些
- 7、列举几个生活中常见的人机工程学的不足,简要分析其不足之处。
- 8、哪些产品符合人机工程学?
- 9、2010年安全辅导:人机工程学在煤矿安全中的应用
人机工程学设计例子有哪些?
人机工程学设计例子有:
1、Light Bell 灯铃
Light Bell是一款将灯泡与门铃结合为一体的智能产品,主要为听力受损的人群使用。
按门铃时光源会以声响和灯光变化的两种反映提醒住户有访客在门口,可以重复开灯和关灯五次。
2、O2O2“智能”口罩
普通塑料口罩在嘴巴和鼻子呼出的水分,会使口罩内部不畅通以及有雾气,而 O2O2采用透明塑料制成,两侧各有一个风扇,可以使空气在口罩内部循环,并能清理口罩上的雾气。
此外,风扇还装有过滤器,这样能达到清除雾气同时还起着过滤清洁效果。
市面上的普通口罩大多数2小时内就要换掉,而O2O2则根据空气质量而定,最短也能用40小时。O2O2口罩同时适用于有脸部胡子的或者化妆的女士们。
3、鸡蛋收纳盒
允可竖着放置鸡蛋,能为冰箱节省利用空间;不会被冰箱繁杂的物品阻挡。半透明材质,让造型更具品质感。每一刻鸡蛋都能被看见,都能被保护。
4、The Pet Shower——宠物沐浴花洒设计
在给宠物洗澡时,最怕遇到“不安分”的汪星人或喵星人,要乱动乱跑不肯洗澡,这样子的情景也许会你觉得养宠物真难,尤其是单身。
在单手操作设计上,三种挡位的出水模式调节圈、弹力阀门,单手便可自由控制水量大小与模式。当花洒不小心滑落,水也会自动暂停,也避免水花四溅。
而软胶齿状刷头,不仅可以梳理宠物毛发和按摩皮肤,还可以深入毛发根部清洁污渍,让宠物的毛发更干净。软胶齿状刷头集成在花洒上也是更好地去配合单手操作,这样的话,侵湿,打香,冲洗,梳理等等工作可以交个一只手去解决,而另一只手只要抓住爱乱跑的宠物就好。
花洒整体设计灵感来自于糖果,脖子处的调节开关借鉴狗狗的项圈,圆润饱满的造型设计,黄色和橙色的色彩搭配,赋予了产品灵动活泼的感觉。
5、Docolplay淋浴喷头
这款淋浴喷头毫不费力地将自己与市场上许多过度工程化的浴室设备区分开来。凭借其巧妙而简约的设计,它提供了一种独特的淋浴体验,因为水流不会溅到身体上。
6、Puzzle & Bubble 婴儿沐浴器
允许婴儿在沐浴的同时边洗澡、边玩耍。
通过光的颜色变化和主体振动引起的泡沫向婴儿传达各种体验,并旨在通过使用产品时提供触觉,视觉,嗅觉和听觉刺激,来帮助儿童的智力发展。
为什么说人机工程学能提高工作效率?随便帮忙举个列子 谢谢
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。
具体应用,体现高效率的例子:
人机工程学在汽车设计中的作用
汽车是人的代行工具,与人在日常生活中息息相关,己形成独特的汽车文化。“一堆冰冷的钢铁”是无法满足现代人精神和文明需要的。车身造型设计必须以人为本,体现人机协调,使用操作方便、舒适,使汽车适应人的各种生理和心理要求,从而提高工作效率、保障安全、维护健康。未来的车身造型设计将在车身外观设计、人机工程以及室内环境等方面更加注意人性化的发展。人机工程学在对人的特性进行详细研究的基础上设定了一系列的设计准则,用来指导汽车产品的设计,主要是人和汽车之间的界面设计。其中与汽车设计相关的主要有 MtF工业设计.中国
1)基于人体感官的界面设计 MtF工业设计.中国
例如,人的视觉有视角、视野、可视光波长范围、颜色分辨力、视觉灵敏度、定位错觉、运动错觉、视觉疲劳等特性,汽车的挡风玻璃、仪表板和仪表的设计就要充分考虑这些特性,使驾驶者能够得到足够的视区,能够迅速辨认各种信号,减少失误和视觉疲劳。交通标志的设计也应该采用大多数人能明辩的颜色和不易产生错觉的形状。 MtF工业设计.中国
2)基于人体形态的界面设计 MtF工业设计.中国
不同地区和人种、不同年龄和性别都具有不同的身体尺寸,为不同地区和群体设计的汽车就要参考特定对象的人体参数,在现代社会条件下,以一种产品规格想占有不同地区的市场是很难的。人在生活和劳动中又具有各种不同的形态,人体在不同的姿态下工作,全身的骨头和关节处于不同的相对位置,全身的肌肉处于不同的紧张状态,心脏负担不同,疲劳程度也不同。设计一台机器首先要考虑采用什么身体形态来操纵,选定姿态后,还要考虑以最舒适的方式对人体进行支撑,并适当地布置被操作对象的位置,从而减少疲劳和误操作。例如司机在驾驶汽车的时候采用坐姿,坐椅的设计要符合人体骨骼的最佳轮廓,仪表的布置应在易于看到的地方,操纵杆/板的位置要在人体四肢灵活运动的范围内。 MtF工业设计.中国
3)基于力特性的界面设计 MtF工业设计.中国
人体在不同的姿态下,用力的疲劳程度不同,操纵机器所需的力量应该选择在对应姿态下不易引起疲劳的范围内。例如转向助力器就是为了减轻操纵力而设计的。人体在不同的姿态下最大拉力、最大推力也不相同,例如坐姿下人腿的蹬力在过臀部水平线下方20度左右较大,操纵性也较好,所以刹车踏板就安装在这个位置上。人体在不同的姿态使用不同的肌肉群进行工作,动作的灵活性、速度和最高频率都不相同,例如腿的反复伸缩具有较低的频率,而手指则可以用较高的频率进行敲击。因此,对应不同的操纵频率应采用不同的动作方式来完成。 MtF工业设计.中国
4)基于人脑特性的界面设计 MtF工业设计.中国
人脑对事物的认识和反应有自己的特点,体现在他的行为和对外界的反应中。人喜欢用直觉处理事情,不善于烦琐过程和精确的计算。对于协助人脑进行工作的计算机,如何进行人机界面的设计一直是热门的论题。无论是从低级语言到高级语言,到面向对象、面向任务的编程方式的发展,还是图形终端、鼠标定位、窗口系统、多媒体、可视化、虚拟现实等方面的进展,都体现了这个主题。近年来,人工智能已经在汽车上应用,车载电脑可以协助驾驶者认路、换档、避碰……。
可以毫不夸张地说,现代社会中,凡成功的机器产品,不能缺少人机工程学的理念。也正因为如此,越来越多的汽车公司在设计产品的时候都将人机工程作为设计考虑一大要素。
人性化产品,就是包含人机工程的的产品,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。
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。
将人—机—环境系统作为研究的基本对象,运用生理学、心理学和其它有关学科知识,根据人和机器的条件和特点,合理分配人和机器承担的操作职能,并使之相互适应,从而为人创造出舒适和安全的工作环境,使工效达到最优。
五个提高效率的人机工程例子
1、转向助力器
转向助力器就是为了减轻操纵力而设计的。人体在不同的姿态下最大拉力、最大推力也不相同,例如坐姿下人腿的蹬力在过臀部水平线下方20度左右较大,操纵性也较好,所以刹车踏板就安装在这个位置上。
人体在不同的姿态使用不同的肌肉群进行工作,动作的灵活性、速度和最高频率都不相同,例如腿的反复伸缩具有较低的频率,而手指则可以用较高的频率进行敲击。
2、汽车挡风玻璃
人的视觉有视角、视野、可视光波长范围、颜色分辨力、视觉灵敏度、定位错觉、运动错觉、视觉疲劳等特性。
汽车的挡风玻璃、仪表板和仪表的设计就要充分考虑这些特性,使驾驶者能够得到足够的视区,能够迅速辨认各种信号,减少失误和视觉疲劳。交通标志的设计也应该采用大多数人能明辩的颜色和不易产生错觉的形状。
3、汽车操作台
司机在驾驶汽车的时候采用坐姿,坐椅的设计要符合人体骨骼的最佳轮廓,仪表的布置应在易于看到的地方,操纵杆/板的位置要在人体四肢灵活运动的范围内。
4、汽车的人工智能
对于协助人脑进行工作的计算机,如何进行人机界面的设计一直是热门的论题。无论是从低级语言到高级语言,到面向对象、面向任务的编程方式的发展,还是图形终端、鼠标定位、窗口系统、多媒体、可视化、虚拟现实等方面的进展,都体现了这个主题。
近年来,人工智能已经在汽车上应用,车载电脑可以协助驾驶者认路、换档、避碰。
5、门把手
一般设置在左手边,便于右手掌握,且形状较为圆润,防止磕碰和便于开门。
扩展资料:
关于人机工程基本原理
1、人——机系统
人和一些机器、装置、工具、用具等为完成某项工作或生产任务所组成的系统。更确切地说,这种系统还应包括环境条件在内。所以,人——机系统实际上是指人——机——环境组成的一个不可分割的整体。
为了能充分地发挥人和机器的作用,使整个人——机系统可靠、安全、高效,以及操作方便和舒适,设计人——机系统时就得充分考虑人和机器的特征与功能,使之相互协调配合,构成有机整体,达到生产和工作的最佳效果。
2、确定式反应
当有了某些刺激或信号时,人们常常就按照自己的经验和习惯而作出反应。这种反应称为确定式反应。在这种反应过程中,人的神经中枢动比较简单,只要知觉到刺激物,不必过多考虑和选择,就能立即作出决定。
在一般情况下,视觉或听觉刺激物出现后,在0.14~0.18秒内便能作出反应。通常,确定式反应可分为两类,一类属于概念关系,另一类属于空间关系。
3、人体测量
人体测量学是人类学的一个分支学科,主要是通过对人体的整体测量和局部测量来研究人体类型、特征、变异和发展的规律。
人体测量学可提供出人的肢体所能发挥的力量大小、肌肉关节等的活动限度、人体静态和动态尺寸(即身高及上、下肢体的长度等)的数据和资料,为人—机系统设备的设计和空间布置提供出科学依据。
参考资料来源:百度百科——人机工程
急!!!!!!!试举出一个不符合人机工程学原则的例子,并加以分析
一、红绿灯与红绿色盲
在现在生活中,汽车已成为了我们的代步工具,随着车辆的增加,交通事故也在大幅度的增加。其中,对于一些红绿色盲患者,这种红绿灯就如同虚设.从人机因素角度来看,这是红绿灯在”机宜人”方面做得不够好,没考虑好若是群体的生理需要。
解决途径如下:
1、可将红绿灯的形状改变,绿灯是三角形,红灯是正方形,黄灯依然是圆形。
2、在红灯那个添加静止的人物,在绿灯上添走动的人物。
二、煮水机
当正在加热,水没开的时候,红绿显示灯竟一同亮,而当水已经煮开,可以饮用的时候,却红显示灯亮,实在让人费解。使得取水的师生来取水的时候,往往要费劲地看看那个说明牌明确下显示的意思。
这设计这不符合人机工程学中的信号灯颜色使用的基本规则。红色代表危险、警报、禁止。可以取水的时候不应该是红灯亮,绿灯代表安全,可正常使用,不可以取水的时候不应该有绿灯亮。
解决途径是改变信号灯表示,让加热的时候亮红灯,可以取水的时候亮绿灯。
三、宿舍爬梯
寝室里爬上床的梯子设计都不合理。校区的寝室梯子是圆柱形的,直径和瓶装雪碧的盖子般大小,寝室梯子是”7”字形的,每一面都是一个手指头那么宽。这些梯子都不符合人机工程学”机宜人”的思想不考虑人的生理状况。
涂着油漆的圆柱形梯子摩擦系数很小,很容易滑倒,尤其是穿着湿漉漉的鞋子的时候。梯子的那个尖角很扎脚,同时,两个校区寝室的梯子与脚底的接触面积都太小了不考虑人的生理状况。
四、隧道照明
车辆在进入隧道与驶出照明不足的隧道,司机要经过暗适应和明适应的变换,这样司机的眼镜容易疲劳,容易发生安全事故。
改进措施:
1、对于短隧道,应该改善隧道照明,尽量使得隧道内外亮度接近。
2、对于长隧道,,出于经济考虑,可在隧道两端附近合理布置照明,使得亮度可以从外到内慢慢过渡。
五、自行车坐垫
自行车是很常见的代步工具,尽管发展了几十年,可依旧问题不少,比如坐垫。自行车的坐垫通常为三角形,前端的尖角对骑车者(尤其是男性)的生殖器产生压迫和大腿内侧大量动脉和静脉压迫,不符合人体工程学。
扩展资料:
关于人机工程学研究方法
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。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。
参考资料来源:百度百科——人机工程学
举出我们日常生活中与人机工程学相关的例子,并进行分析(请至少举出三个例子)
这是我对另一位网友关于工业设计与人机工程的回复:
人机工程学的目标是根据人类的能力来设计商品和机器,人与物达到完美兼容是其追求的境界。
工业设计中的人机工程学研究基本从以下四个方面:
1.和人体有关的应用,如家具,电脑,家电等,它们都要考虑人的尺寸、人的力学能力、人的感知能力、人的信息传递及使用的心态变化等等。
2.操控的应用,即手控、脚控、眼控、声控等设备或机器的操作方式,如遥控设备、游戏杆、脚踏开关等。
3.信息显示的应用,如导航仪、电子屏幕等
4.人机界面的应用,如眼控对焦相机,眼睛看到哪相机自身就能感知而拍到哪,机器能捕捉人的意图。
总之其中心理念就是“以人为本” 。以上乃本人多年工业设计工作中对海量信息资料的归纳总结,希望能对你有所帮助!
举出我们日常生活中与人机工程学相关的例子
一
1、门把手一般设置在左手边,便于右手掌握
2、鼠标的形状符合手掌的弧度
3、很多生活用品的尺寸,如桌椅的高度
几乎生活中的一切用品都有人机的元素,好好观察下吧
二
这个是课程设计大作业吧?这个最好自己写写了,不过网上也有下载的
谁欠你的啊,像你给别人布置作业一样,求人还一点礼貌都没有,自己的作业自己做
1、门把手一般在左手边于右手掌握。
2、鼠标的形状手掌的弧度。
3、很多用品的尺寸,如桌椅的高度。
工业设计中的人机工程学研究基本从以下几个方面:
1、和人体有关的应用,如家具,电脑,家电等,它们都要考虑人的尺寸、人的力学能力、人的感知能力、人的信息传递及使用的心态变化等等。
2、操控的应用,即手控、脚控、眼控、声控等设备或机器的操作方式,如遥控设备、游戏杆、脚踏开关等。
人机工程学的显著特点:
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。
人因工程学方面的案例有哪些
人因工程学(Human Factors Engineering,简称HFE)又称工效学、人机工程学、人类工效学、人体工学、人因学等各种名称,是一门重要的工程技术学科。
它是管理科学中工业工程(IE,Industrial Engineering)专业的一个分支,是研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合,使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点,达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适目的的一门科学。
人因工程的方法在我们平时的工作与生活中有很多应用,现给出日常生活与工作中考虑了人因设计的积极事例,以及因未考虑人因设计的消极事例。
积极的案例
1、过去路标牌是用一般的油漆作为涂料的,现在路标牌全部用反光油漆,夜间司机可以借助路标牌反射自身车灯的光线,在很远的距离就可以看见路标牌,提醒时间提前,使司机有更充足的准备时间。
并且,该油漆还有一个特点,就是反射光线是有特定方向的,司机只能看到自己车灯的反射光。这样避免其他汽车光线产生的眩光伤害司机眼睛,使之不能看清前面的路况。
2、肯德基麦当劳等快餐点的设施布置是很人性化的。
例如洗手间水池一高一低,考虑了儿童实际身高条件。另外,他们均设置了单人的就餐环境,面向墙或窗外的餐桌适合单个顾客就餐,符合人的心理需要。
3、汽车是人因工程应用比较多的地方。
首先座椅是根据销售地人群的实际身体条件设计的,还具有调节功能,司机可以根据需要进行调节。其次,汽车的紧急制动是用手来操作的,而脚只负责非紧急情况下的制动,由于手动比脚踩要迅速的多,所以在紧急情况下,需要手动制动。
4、卫生间的设计应更多地考虑人的因素。
当前流行卫生间装修,马桶的颜色选褐色,蓝色等,但是人体的尿液是通过颜色来反映人身体是否有某种疾病的,用彩色的马桶会掩盖尿液的颜色,从而不能及时发现身体的疾病。
5、楼层日光灯的开关以前是灯绳控制的,这种开关的缺点是灯泡怀掉需要更换时不知道开关是通的还是断的,未切断电源更换灯泡更容易造成危险。
现在采用按钮式开关,可以一目了然地看到开关的通断情况,避免上述危险的发生。更先进的开关还有声控式开关,这类开关仅在有声音的情况下自动接通电源,声音消失自动切断电源。这样省去了人的操作,而且更加节约能源。
6、手机是现代化的通信工具,但是在很多情况下手机来电铃声会打扰别人的工作和休息,带有震动功能的手机就很容易避免这种问题。
7、在机动车道拐角出的建筑物通常会有圆角或斜角, 对于要转弯的司机来说,看不见弯道的路况,容易发生事故,图二布局,司机视野开阔,可以降低事故发生概率。
8、过去的笔记本是固定装订的,记不同课程的笔记不得不按照笔记本的顺序记录,这样到复习时,各科笔记混在一起,非常不便。
现在笔记本是活页的,记笔记只需要拆下一张活页纸,到复习阶段,很容易把各科笔记整理在一起便于阅读。
9、微软公司的 word 文字处理系统非常人性化。
其中它可以自动保存当前所编辑的文档,在断电或电脑故障后还能提取最新的文档,不用从新编辑所有文档。
10、城市里的步行街也考虑了盲人行走的需要,设置了盲人专用的道路,用有特殊纹路的瓷砖铺设,并且取消一切台阶,收到盲人的好评。
消极的案例
1、原西安交大管理学院大楼内,教室门上没有透明的玻璃窗,来上自习的同学必须推开门才能看到该教室有没有空座位。这样打扰了室内同学的学习。
2、上海金茂大厦是中国第一高楼,内部安装了三菱电梯,从一层到顶层仅需100 秒,但是许多乘客抱怨由于速度太快,造成身体感觉不适,经常眩晕。
3、可口可乐、雪碧等软饮料的包装瓶依然采用旧式的瓶盖,需要旋转多次而且比较费力,许多力气小的女生要请求男生帮她打开瓶盖。
4、普通键盘打字手腕要向上弯曲,时间久了会造成手腕酸痛。键盘前部缺一个垫子,提高手腕高度,减少弯曲程度。
5、许多电脑主板把鼠标,键盘插孔设计的是一样的,而且放在机箱后边在安装部件时,很难找到插孔或者插到正确的位置。
6、由于生活水平的提高,中国人的平均身高有所增长,而学生宿舍床铺长度却没有改变,一直是5000px,许多同学睡觉伸不开腿,很不舒服。
7、火车座椅设计时,为了增加载客量,靠背与座垫夹角是直角的,这样后背靠再上面,腰部没有支撑,时间久了,乘客很不舒服。
8、康桥苑食堂全部采用大理石地板,很美观,但是学生反映地板很滑,不小心容易摔倒。
9、耳机的设计全部是一致的,造成耳机不能符合个别人耳孔形状。
10、我们的饭卡很脆,容易折断。
列举几个生活中常见的人机工程学的不足,简要分析其不足之处。
1.普通鼠标最典型对现代人特别是天天用电脑的人伤害最大。
这是不符合人体工程学的例子
2.手机屏幕在上按键在下操作不方便且抓拿不便发信时摁久了手酸很不科学。实际上人的拇指与食指、中指对捏最为轻松。因此手机也应设计为屏幕在下按键在上这样会更加便于操作而且人的手抓握物件后自然而然在拇指下面形成空缺正好适宜作为手机屏幕空间。
3.座椅的靠背设计不符合人体脊椎曲线。
4.有的楼梯台阶高度设计不合理走起来很累。
5.公共场地的面积与实际需容纳的人数不匹配造成人员拥堵。
6.有的公交车上的扶手设计也不合理没有考虑乘客的身高因素统统设计为同一种高度矮个子的人够着很困难
哪些产品符合人机工程学?
符合人机工程学的产品有很多,举以下几个例子说明:
1、家用办公桌椅的设计,符合人体骨骼的线条。
2、手握的刀把、刀柄,和手部肌肉骨骼能很好的对接。
3、鼠标的设计可和手指很好配合。
4、司机汽车里的座椅。
5、自行车座椅和脚踏的使用等。
6、削皮刀、遥控器以及餐具。
人机工程学的含义:
1、应用人体测量学、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,等人体结构特征参数以及人体各部分的出力范围、以及动作时的习惯等人体机能特征参数,分析人的视觉、触觉以及肤觉等各种机能特性,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。
2、研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中和休假中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。
3、人机工程的重视程度,需要做大量模型研究,实验。这个流程是放在造型设计之前的。也有的是交替同步进行的。
4、重要程度在不同行业权重不一样,案例中的长时间使用的办公椅,是人机工程学权重要求非常高的行业。因为他和人体的接触相互作用的复杂程度很高。但在诸如3C领域,这种人机工程学在工业设计定义范畴权重并不高,转而替代的是更加关注屏幕内容的交互,UI和体验研究。
5、理论重视程度和实际经验,人机工程学是工业设计应用的一部分。每个产品都会涉及。但具体项目设计的构思角度不一样,所以与各部分的权重不一样。即便这样,设计方案审核的时候依然必须保留人机这个选项。
2010年安全辅导:人机工程学在煤矿安全中的应用
煤炭行业是我国事故多发,伤亡率的产业之一,究其煤矿自身的原因,除了特殊的生产条件之外,主要是安全管理理念和方法的局限。人机工程学是运用人体测量学、生理学、心理学、系统科学、管理学及工程技术等理论知识,来研究人、机、环境之间的关系,通过恰当的设计,使人机系统能协调、高效和安全工作的新兴科学。探讨人机工程学在煤炭安全管理中的应用,既坚持了“以人为本”的科学发展观,更符合煤矿安全生产的实际,有着深远的现实意义。
一、人机工程学在安全生产中的运用
1、人机工程学的基本原理
人机工程学是20世纪中期发展起来的交叉科学,起初是研究在工业设计中如何让人、机匹配,使用起来更加舒适、高效和安全。进入工业化时代,人们认识到,对各种高效能机器和机器系统(生产、运输、航空器等)进行操纵和控制时,整体系统的工作效率主要是由其中人的活动来决定的。人的能力和机器的潜力很好地配合,更能提高管理和控制效率。随着机械化、自动化和电子化的高度发展,人的因素在生产中的影响越来越大,人机协调问题也越来越显得重要,人机工程学在这种背景下逐步发展起来了。
(1)人机工程学的定义
人机工程学是广泛运用人体测量学、生理学、心理学、卫生学、系统科学、管理学及和工程技术等学科的理论和知识,主要研究人、机和环境(人机结合面)之间的关系,怎样使人和机器相互适应,更加协调、高效和安全工作的科学。人机工程学的特点是,在研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上,将使用“机”的人和所设计的“机”以及人与“机”所共处的环境作为一个系统来研究,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。
(2)人机工程学的研究目的
人机工程学的研究目的是在设计机器和设备及工艺流程、工具以及信息传递装置与信息控制设备时,必须考虑人的各种因素,即人的生理的和心理的及人体测量参数、生物力学的需要与可能;使人操作简便、省力、快速而准确;使人的工作条件和工作环境安全卫生和舒适;最终目的是为了使人机系统协调,保障安全健康和提高工作效率。
(3)人机工程学的研究内容
人机工程学的研究“人”的因素方面,主要包括人体生理、心理、人体测量及生物力学、人的可靠性;研究“机”的因素方面,主要包括显示器和控制器等物的设计;研究“环境”因素方面,主要包括采光、照明、噪声等对人身心产生影响的因素;研究人机系统的整体设计、显示器设、控制器的设计、环境设计、作业方法及人机系统的组织管理等。
2、人机工程学在安全中的运用
随着现代化工业的发展,人机工程学的应用越来越广泛,其于安全工程中的应用,就产生了安全人机工程学。安全人机工程学从安全的角度,运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题。安全人机工程学研究人、机械、环境三者之间的相互关系,探讨如何使机械、环境符合人的形态学、生理学、心理学方面的特性,使人、机械、环境相经协调,以求达到人的能力与作业活动要求相适应,创造舒适、高效、安全的劳动条件的学科。
(1)安全人机工程学的研究对象
按照人机工程学理论,在任何一个人类活动场所,总是包括人、机和环境。所谓的人,是指活动的人体即安全主体,人是有意识、有目的地操纵机器和控制环境,同时又接受其反作用。所谓的机,包括劳动工具、机器、劳动手段和环境条件、工艺流程等所有与人相关的物质因素。所谓的环境,是人和机在信息交换和功能上接触或互相影响的领域(界面)。安全人机工程学主要研究对象是人、机和人机结合面三个安全因素,其目的以保证工作效率为必要条件和以追求实现人的安全(含健康)为目标。
(2)安全人机工程学的任务
安全人机工程学研究的任务主要是,为工程技术设计者提供人体合理的理论参数和要求,诸如:人体作业的舒适范围(状态);人体的允许范围(保证工作效率);人体的安全范围(不致伤害的最低限度和环境要求);安全防护设施如何适应人的各种使用要求。
(3)安全人机工程学的研究范围
安全人机工程学研究范围及内容是,研究人机之间分工及其相互适应问题,使两者各自发挥优势,达到协调、高效、安全的目的;研究作业环境,创造安全条件,让操作者感到舒适和安全;研究安全防护,用安全装置将危区与人体隔开,消除可能对人的伤害;选择合适的操作者,提高人机关系的协调性,保证安全生产;研究生产过程中,操作者的疲劳原因及减轻疲劳的措施等。
二、矿井安全中人机工程学分析
近年来,随着煤炭生产机械化水平的提高,煤矿井下人、机、环境系统越来越复杂,这种复杂的系统处理不好,不但影响到煤炭生产效率,还会影响到煤矿安全。以安全生产为着眼点,利用人机工程学来分析和认识煤矿人、机、环境系统的特点与问题,可以为煤矿人、机、环境系统的优化提供基础,以保证工作效率的提高和人员的安全(包括健康)。
基于人机工程学的我国煤矿安全生产的分析,可将影响矿井安全生产或者造成事故的基本原因,归纳为人的因素、机的因素、环境的因素。
1、煤矿安全中人的因素分析
在煤矿人、机、环境系统中,人是主体,是操作机械完成生产任务的关键,也是安全事故的主要致因。矿工在生产现场操作机器中,不能按规定操作或操作不准确,从而使系统中的人、机和环境受到损害,造成事故发生。调查新汶矿业煤矿事故中人的不安全行为因素,主要表现在以下几个方面:一是矿工文化程度低,技术素质差,井下生产人员多为农民工,初中一下文化程度占多数,并且流动性大,工作经验欠缺,操作不熟练。二是部分矿工安全意识淡薄,不能按安全规程作业,“三违”问题较多。三是井下生产时间长,劳动强度大,一个班要十几个小时,容易产生疲劳和失误。四是井下高温、潮湿、通风不畅等导致人的生理、心理异常,造成的反应迟钝、操作失误。
2、煤矿安全中机的因素分析
在煤矿人、机、环境系统中,机械是由人来操作进行作业生产的工具,由于机械性能的问题,也是造成事故的原因。机的不安全因素是指机械设备因设计不合理、缺少宜人化、安全性能差、出现故障等,从而造成事故的出现。从新汶矿业发生的事故案例来看,机的原因引发的不安全因素,主要表现在以下几个方面:一是部分矿井机械化、自动化程度低,用人多,缺乏自动安全防护功能。二是设备选型与本矿地质条件、煤层厚度不适宜,设备效能发挥失常。三是机械设备质量有问题,安全可靠性差,从而导致机电等故障。四是大功率机电液一体化采掘机械结构复杂,外形粗大、笨拙、带棱角,使人产生压迫感与操作困难。五是井下机械设备在运行中产生的噪音和震动过大,影响到操作人员的心理和工作状态。
3、煤矿安全中环境的因素分析
在煤矿人、机、环境系统中,井下生产作业环境是人、机在信息交换和功能上接触或互相影响的结合面(或称界面),是影响煤矿人、机、环境系统安全的又一重要因素。煤矿大部分是井下作业,特殊的作业条件带来煤矿整体工作环境比较恶劣。通过新汶矿业的调查了解,引发事故的有关环境因素主要表现在以下几个方面:一是随着井下的延伸,自然灾害增多,除了水、火、瓦斯、煤尘、冒顶外,孙村、华丰矿等还出现了冲击地压等危险源;二是河流水库、盗采沙坑等地面隐患给井下可能带来灾难,如华源公司、协庄矿发生的事故。三是薄煤层、老矿井残留煤等特殊开采,由于作业条件异常而产生事故。四是井下工作面机器的噪声、震动、温度、湿度以及照明通风等指标不达标,影响矿工身心健康导致事故。五是井下系统、巷道、采面设计布局不合理导致事故发生。
煤矿人、机、环境之间是相互联系的一个系统工程,这里把人、机、环境各单元或者说子系统,进行分解、单独剖析,只是出于研究和阐述的方便。
三、应用人机工程学实现矿井安全生产的措施
煤矿井下生产,从人机工程学理论来看,是一个“人、机、环境”系统。因此,在设计矿井人机系统时,要注意把人和机器作为一个整体来考虑,合理地或地分配人和机器的功能,保证系统在环境变动下达到要求的目标。根据人机工程学原理,要使整个矿井“人、机、环境”系统达到协调、舒适、高效、安全,联系新汶矿区实际,借鉴安全先进煤矿的经验,可以考虑采取以下措施。
1、针对煤矿人的措施
(1)建立以人为中心的安全管理体制,坚持“安全第一”的方针,在煤矿设计、生产、装备、建设、人力资源配置、生产经营管理中,首先把安全放在第一的位置。(2)在职工中开展安全法制教育,安全知识教育,安全技能教育,安全思想教育,典型事故案例教育等,提高矿工的安全意识和安全技能,全面推行“手指口述”,提高人员操作的准确性。(3)对职工进行“人文关怀”,提高矿工的心理素质,提高矿工的身体素质,推行协庄矿建立职工“个人健康档案”和“安全心理健康诊所”的经验。(4)改革用工制度,全面推行新汶矿业的“以招生代招工”的做法,坚持先培训后上岗,按岗位特种挑选合适人才。(5)改革矿工的工作、休息制度,改善矿工的工作和生活环境,全面推行协庄矿的“四?三”工时制,将传统的“三班倒”改为“四班倒”,减少工人疲劳,保证其精力充沛。
2、针对煤矿机采取的措施
(1)提高煤炭生产现代化水平,在推行采掘机械化的同时,提高提升、运输、排水、通风等方面的现代化水平,实行“电脑控制”、“遥控操作”、“无人工作面”,推行华泰矿业的“大巷封闭式管理”等,尽量消除机的不安全。(2)在煤机的设计、制造中,树立“以人为本”的理念,引入“CAE轻量化研究”,对煤机进行结构优化,改变机器设备粗大、笨拙的外观造型,使机械的使用更加安全,操作更加宜人化。(3)研发薄煤层等特殊煤层的采掘机械,减少这些现场人的不舒适、不安全。(4)提高机械设备的自动化、数字化、智能化水平,用自动化、智能化替代手工操作,减少和防止人为的操作失误。(5)降低机械设备的噪音和振动,对设备的显示装置与操纵装置、人机距离与带电体距离进行相合性设计。
3、针对煤矿环境采取的措施
(1)在煤矿的选址、设计、建井过程中,注意地面河流、山体等地貌,地层中含水、地热、瓦斯等伴生物等,对井下开采可能带来的不安全影响。(2)在建井施工中,注意根据生产能力、机械化程度、设备的选型等,合理地布局巷道、工作面,对作业空间的设计要求反映所有机器、设备、工具和人员的操作活动功能之间联系的合理,使作业空间既经济、合理、安全,又能给人员的操作带来方便和舒适。(3)认真分析井下潜在的危险源,对可能发生的瓦斯爆炸、矿井坍塌、漏水渗水等各种潜在灾害进行预测,从技术上制定防止灾害事故发生的预案。(4)深入研究煤炭深部开采中的支护、排水、降温、防冲击地压等技术难题,积极推广孙村矿冰冷降温等深部开采的成熟技术,确保安全采煤。(5)针对矿井下的恶劣工作环境,采取安全防护装置,对井下人员和作业现场进行技术性的防护措施。
4、针对煤矿安全管理采取的措施
保持煤矿人、机、环境系统的协调、高效、安全,需要对其进行持续优化,其管理十分重要。按照人机工程学,管理的措施可以考虑:(1)完善安全生产法规,加强行政监督检查,杜绝煤矿事故发生。(2)煤矿要将安全贯彻到人、机、环境系统的全过程,落实安全第一的方针。(3)企业要推行安全生产责任制,明确分工管理范围和岗位安全职责。(4)建立安全约束激励机制,把安全目标管理和效果与人员收入分配结合起来。(5)建立健全煤矿安全监检机构,选拔技术素质高、责任心强的专业人员充实到安检队伍。(6)加强煤矿安全生产投入,改善矿井安全环境,提高生产机械化、检测数字化水平,不断提高矿井的安全性能。
人机工程学是一门以人为中心,研究人、机、环境系统如何协调、高效、安全工作的科学,应用到煤炭安全生产中,可以使煤矿安全生产从单元管理达到系统管理,从事故应急达到超前预防,从重视生产达到以人为本,对煤矿减少事故发生,提高生产效率,实现安全生产,增加社会效益和经济效益,都将产生深远的影响。