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《工業(yè)工程專業(yè)導論論文-人因工程學在座椅系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、人因工程學在座椅系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用研究李偉倫摘要:人因工程學是一門新興的綜合性較強的邊緣學科,起源于歐洲,形成發(fā)展于美國。60多年的悠久歷史使它從眾多基礎(chǔ)學科中吸取了豐富的理論知識和研究手段,其涉及的范圍也已深入到農(nóng)業(yè)、林業(yè)、制造業(yè)等廣泛的領(lǐng)域。本文通過選定座椅系統(tǒng)設(shè)計這一特定應(yīng)用領(lǐng)域,針對人因工程學的產(chǎn)生背景、發(fā)展歷史、主要原理和特點進行分析研究。在人、機、環(huán)境三維和諧統(tǒng)一的理念下,系統(tǒng)地論述了工作座椅人機系統(tǒng)及對其評價的相關(guān)因素,并分析了人因工程學的應(yīng)用優(yōu)勢及發(fā)展前景。關(guān)鍵詞:人因工程;工業(yè)設(shè)計;工業(yè)工程通過工業(yè)工程專業(yè)導論課的學習,我對工業(yè)工程的發(fā)展歷史以及基本
2、理論和方法有了一定的了解,本次論文我選擇了人因工程這一領(lǐng)域,結(jié)合座椅系統(tǒng)設(shè)計這一案例,查閱相關(guān)資料結(jié)合自己的思考對其進行分析研究。1人因工程學的背景與歷史人因工程學是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學、生理學和心理學等方面的因素,研究人和機器及環(huán)境的相互作用;研究在工作中、家庭生活與閑暇時考慮人的健康、安全、舒適和工作效率的學科。它從20世紀50年代開始迅速發(fā)展,在這個過程中有機地融入了其他相關(guān)學科的理論和方法,研宂內(nèi)界和方法也不斷地擴展和完善。1.1人因工程的概念及發(fā)展歷程“人因工程”一同源于英文“HumanFactorsEngineering”,在歐洲多稱為“Erg
3、onomics”,曰本成為“人間工學”?!癳rgon”的意思是“出力”,“工作”,“nomos”的意思是“正常化、規(guī)律”。美國人機工程學專家伍德認為:“人因工程學研宂的是人與機器相互關(guān)系的合理方案,即對人的知覺顯示、操縱校制、人機系統(tǒng)設(shè)計和布置、作業(yè)系統(tǒng)的組合等進行有效的研宂,其目的在于獲得最高的效率及讓人在作業(yè)時感到安全和舒適?!蔽覈鴮τ谌艘蚬こ虒W下的定義是:人機工程學是一門新興的邊緣學科。它以人體測量學、生理學、心理學和生物力學以及工程學等學科作為研宄方法和手段,綜合地進行人體結(jié)構(gòu)、功能、心理以及力學等問題研宂的學科。。用以設(shè)計使操縱者能發(fā)揮最大效能的機器、儀器
4、和控制裝置,并研宄控制臺上各個儀表的最適合位置。雖然國內(nèi)外對人因工程學的定義多種多樣,但總的來說,該學科是應(yīng)用多領(lǐng)域的知識與技術(shù),對進程中的環(huán)節(jié)進行科學分析,綜合評測后得到最優(yōu)方案的綜合性邊緣學科。人類的沒計意識和沒計活動與人類的生存和發(fā)展一樣歷史久遠,中國自古就有制器造物的悠久歷史傳統(tǒng)?!叭朔ǖ?,地法天,天法道,道法自然”,“人為物本,物因人用”。這些中國古代的思想精髓也正好與人機工程學所追求的人機環(huán)境的和諧性與一致性不謀而合。人因工程學“起源于歐洲,形成于美國”,在經(jīng)過“經(jīng)驗人因工程學”、“科學人因工程學”和“現(xiàn)代人因工程學”兒個階段的發(fā)展后,人體科學、環(huán)境科學
5、不斷向工程科學滲透和交叉,建立了“以人為中心”的設(shè)計理論和實踐系統(tǒng)?!跋到y(tǒng)中的人”也逐漸成為其研宂的主要對象。1.2工作座椅設(shè)計的發(fā)展歷程在中國,“椅子”這種稱呼最早出現(xiàn)于唐朝。在漢代,胡床的傳入對中原傳統(tǒng)席地而坐的習慣產(chǎn)生了巨大的沖擊,由于胡床輕型方便,常被貴族們帶出郊游旅行,這種坐的方式的改變產(chǎn)生了深遠的影響垂足坐更有利于全身的血液循環(huán),由于視野提高,人也變得心情舒暢。胡床的作業(yè)大大促進了椅子的發(fā)展。隨著工作座椅的發(fā)展,其結(jié)構(gòu)及靠背的形狀和傾角己能夠根據(jù)人體的特點而設(shè)計,符合現(xiàn)代的人因工程原理。多年來,座椅的沒計一直是工程界和學術(shù)界所關(guān)注的重點問題,現(xiàn)代人因工程
6、學的建立,也使座椅的沒計開始回歸理性與科學。1968年國際人機工程學會在瑞士召開了以座椅為主題的國際學術(shù)討論會,大量的學者就座椅的設(shè)計問題進行過系統(tǒng)科學的研究,許多國家也早已把研究的成果作為生產(chǎn)標準,指導辦公座椅、飛機座椅、汽車座椅的設(shè)計與生產(chǎn)。雖然前人有大量關(guān)于座椅的研宂成果,但對于人體坐姿而言也存在著大量的不確定因素,因為工作環(huán)境、使用人群的等外部條件的變化,任何一種座椅的設(shè)計都不可能被認為是完美的。為提高工作效率同時滿足舒適性的要求,基于人因工程的座椅設(shè)計就顯得尤為重要。2人因工程學在座椅設(shè)計中的相關(guān)理論2.1.1人體尺寸測量人體尺寸測量是人因工程學的重要組成
7、部分。進行產(chǎn)品設(shè)計時,與產(chǎn)品相互協(xié)調(diào),必須對產(chǎn)品同人相關(guān)的裝置作適合于人體形態(tài)、生理以及心理特點的設(shè)計。因此在設(shè)計前應(yīng)了解人體測量學、生物力學等方面的基本知識。按測量內(nèi)容人體測量可分為活動范圍參數(shù)、生理學參數(shù)、靜止形態(tài)參數(shù)以及生物力學參數(shù)的測量。人體測量的主要尺寸包括身高、體重、上臂長、前臂長、大腿長、小腿長六項。根據(jù)工作環(huán)境的不同又分為立姿、坐姿、頭部、手部、足部等尺寸。當產(chǎn)品沒計或工程沒計中需要有關(guān)人體尺度的數(shù)據(jù)時,設(shè)計者必須正確理解各項人體測量數(shù)據(jù)的定義、適用條件、人體百分位選擇等方面的基本知識,才能恰當?shù)剡x擇和應(yīng)用各種人體參數(shù),否則有的數(shù)據(jù)可能被誤解甚至