人體工程學的研究方法精選(九篇)

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第1篇：人體工程學的研究方法范文

［關鍵詞］人機工程學;設計的實踐性;實踐性教學

［中圖分類號］J022 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1005-6432（2011）49-0209-02

社會的發展、技術的進步、人們生活方式的改變……這一切的一切皆賦予了設計“以人為本”的理念,設計從產生到發展始于人類生活的開始。人類的歷史、文化遺產等都產生于設計,在此,設計所進行的是一種文化活動,借設計把人類社會推向未來。那么,設計學科如何全面適應社會科學技術的發展、如何最大限度地滿足人類社會的生產方式、生活方式、人類交流及思維方式……這些無疑對設計及設計教育學提出新的更高要求。在探索設計基礎課程――人機工程學的教學模式之時,首先,應明確設計的性質、目的,即設計的兩個方面：一是創造；二是改良。所謂：“創造”是從無到有,根據人的需要,創造某種具有真正功能、全新方式的“物”。如果只是對“物”的外觀、形態、材質、性格等方面進行改變,那只是借創造之名,實為“改良”；其次,應全面掌握人機工程學學科的性質、特點及內容,并與設計相融,有針對性地構建人機工程學的知識結構、教學內容、課程設置體系、教學模式等。

1 人機工程學理論知識

1.1 人機工程學基礎理論

人機工程學又叫人體工程學、人間工程學、工效學等,是一門抓住人、物、環境的聯系,以人體生理學、心理學為基礎,結合各類相關學科知識，研究“人―機―環境” 三者之間協調、一致性關系的學問。其中,以人體科學中的人類學、生物學、心理學、解剖學、人體力學、人體測量學等為其一；以環境科學中的環境保護學、環境心理學、環境監測技術等學科為其二；而以技術科學中的工業設計、環境設計、視覺傳達設計、系統工程、交通工程等學科相互整合,構成了本學科的體系,其目的是為設計和科學研究提供理論指導與依據,為人類社會建立一個舒適、安全、良好的工作與生存環境。其內涵包括：

(1)為設計中考慮“人的因素”提供準確人體尺度參數

人體工程學應用人體測量學、人體力學、生理學、心理學等學科的研究成果與方法,對人體結構特征和機能特征進行研究,為設計提供準確人體尺度數據。如人體感知特征、反應時間、各部分的尺寸、體重、重心以及人體生物學等人機學參數。

(2)為設計中“物”的功能合理性提供科學依據

設計中如何解決人與物相關的各種功能的最優化,創造出與人的生理和心理機能相協調的“物”,這將是當今設計中,在功能問題上的新課題。而人體工程學可提供操作簡便、省力而又準確的依據。

(3)為設計中考慮“環境因素”提供設計準則

人體工程學研究各種環境因素對人體的反應和適應能力,分析聲、光、熱、電、振動、塵埃和有毒氣體等環境因素對人影響程度,確定了人在生產和生活活動中所處的各種環境的舒適范圍和安全限度,從保證人體的健康、安全、合適和高效出發,為設計提供了設計方法和設計準則。

(4)為設計中提高工作效率作出理論指導

人體工程學的研究成果是將人―機―環境三要素作為一個系統來指導具體設計,這就為設計中提高工作效率提出理論依據。

1.2 設計與人體工程學

作為一門新興的邊緣學科,人體工程學發展至今也不過四五十年的歷史,其基本指導思想與工作內容與設計有很多的相關性。如：人機工程學的基本理論“設計要適合人的生理、心理需求”與設計的基本觀念“創造物,應同時滿足人們的物質與文化需求”具有一定的一致性。二者的相同點,即同樣都是研究人與物之間的協調關系；反之,由于設計在歷史發展中更多的融入美的探求等文化因素,包括視覺傳達設計、飾品設計等,而人機工程學則在勞動與管理科學中有廣泛應用,這是二者的區別。

設計邁入當代之際特別強調“設計的人本主義”,其意義在于提倡設計的人性回歸，而人體工程學更加重視“以人為本”,講求一切為人服務,強調人類的衣、食、住、行,從人的自身出發,在以人為主體的前提下考慮其他因素。誠如日本千葉大學小原教授所言：“人體工程學是探知人體的工作能力及其極限,從而使人們所從事的工作趨向適應人體解剖學、生理學、心理學等學科的各種特征?！比梭w工程學已廣泛應用于當代設計,通過對人體計測、人體力學與運動測量、人的視覺與顯示系統設計、人的行為與操縱系統設計等人體諸因素的研究,在設計領域,如：工業設計、環境設計、視覺傳達設計、系統工程設計、交通工程設計等的應用已日臻成熟。

2 人機工程學教學模式探索

2.1 基礎課程教學實踐性特點

基礎課程教學――人機工程學是專業設計基礎教學的必修課之一，針對其社會性、實用性及與人的需求相互依存的特性,在教學的主要目的、教學方式、教學手段等方面著重強化學生設計的創造性思維、操作技能和實踐能力的培養；作為尋求理論知識與具體的設計課題相互轉換、虛擬與現實共生的教學方式,要求課堂教學與社會實踐緊密結合、傳統工藝與現代化表現手段的統一。在對人―物―環境感知、認知、理解、分析、重構的基礎上,緊緊圍繞專業設計的培養目標、特點及教學目的,注重借鑒、消化、融合國內外有關人機工程學教學的方法與經驗,更重視與中國設計教學結合,為設計提供設計的依據,同時,所創造的“物”,能夠使人―物―環境三者之間相互協調,其特點是由基礎教學通向專業設計的橋梁。

總之,人機工程學以基礎課程教學的實踐性為主線,更強調課程設置的針對性。

(1)教學內容與形式結合

在人機工程學教學中,注重理論教學與動手能力的互動性,在傳統工藝的基礎上強化計算機輔助設計在教學中的作用,通過二者的教學整合,從而掌控著當代設計的脈搏。

(2)思維方式的培養

人機工程學以抽象思維為主線,具體的形象思維作為輔助方法；以理論知識為指導,強化工藝技能的培養。在教學過程中,貫徹“在學中做,在做中學”的理念。通過實踐,培養學生視覺反應力,增強視覺接受信息的能力,即感悟能力；開發想象能動性及對未知領域自覺探索,即創新能力；培養分析能力、思維能力、鍛煉對事物的把握能力、努力使基礎課教學適應專業課的需要。

(3)基礎課程教學實踐性

一種理論只有用于實踐才有其存在的價值和意義；如果不能指導實踐,那便是毫無意義的空話。人機工程學的實踐性,依專業教學特點,強調基礎教學理論的實踐性,著眼于培養綜合素質、技術全面設計人才。在“初步實踐―理論與實踐并行―系統實踐”的模式中,通過人機工程學實驗性特征,以實際課題或模擬課題的形式,采用講、做(操作)結合,在做(操作)中,強化對理論知識的理解、實現理論知識和實踐教學的交替滲透。

2.2 人機工程學教學模式

(1)任務引領式課程模式

即按照課題任務的相關性原則進行課程設置,它不同于以學科界限進行課程設置體系,是通過以課題任務為中心引領知識、技能和態度,讓學生在完成課題任務的過程中,學習相關理論知識,融“教、學、做”為一體,借生產性實訓、實習等教學改革措施,培養學生的實踐能力、創新能力及理論與具體課題相結合的人才培養模式。

(2)人機工程學任務引領式課程模式的形式與特點

在整個藝術設計教學體系中,理所當然地將整個體系劃分為基礎課、專業基礎課、專業課三大類。教條式的劃分使三者嚴重脫節,成為設計教與學最突出的滯后點。任務引領式課程模式是以某一具體的設計任務及設計課題貫穿基礎、理論及技能三者之間的系統框架,加大三者之間課程結構的轉換,形成以服務于社會需求、突出設計的實用性、強調發揮學生主動探索精神的新型“媒介”式課程模式。如：設計的思維訓練、命題設計的程序與方法、人機工程學與實踐教學等。

3 結 論

設計學科隨著時代的發展,而不斷改變著其存在的形態。我們在探討人機工程學教學模式的同時,必須明白人機工程學邊緣學科這一本質,在人類科學與文化不斷進步、創新的時代,對于作為藝術與科學、物質與精神、人―物―環境三者和諧之紐帶的設計基礎學科“人機工程學”,變是永遠不變的原則,只有如此,才能最大限度地滿足人類社會的需要。

參考文獻：

［1］姜紹華.實踐性教學環節的改革初探［J］.江蘇高教,1999（6)：105-106.

［2］尹定邦,吳寄.實踐就是我的設計哲學［J］.美術學報,2005（1)：2.

［3］李文彬,朱守林.人體工程學［M］.北京：中國林業出版社,2001.

［4］劉佳,李宏偉.人體工程學今昔研究［J］.山東輕工業學院學報,2000（2)：3.

［5］許其春,蘭鳳崇.人體工程學及其在采運系統中的應用［J］.東北林業大學學報，1987(4)：94-101.

第2篇：人體工程學的研究方法范文

【關鍵詞】《人體工程學》 展示設計專業 融合創新

“人體工程學（Human Engineering），也稱人類工程學、人體工學、人間工學或工效學（Ergonomics）。工效學Ergonomics原出希臘文“Ergo”，即“工作、勞動”和“nomos”，即“規律、效果”，也即探討人們勞動、工作效果、效能的規律性。人體工程學是由6門分支學科組成，人體測量學、生物力學、勞動生理學、環境生理學、工程心理學、時間與工作研究學。

人體工程學作為獨立學科有40多年的歷史。它誕生于第二次世界大戰之后的歐美，主要產生于工業社會大量生產和使用機械設施的情況下，探求人與機械之間的協調關系。早期的人體工程學主要研究人和工程機械的關系，即人機關系。其內容有人體結構尺寸和功能尺寸，操作裝置，控制盤的視覺顯示，這就涉及到了心理學、人體解剖學和人體測量學等，繼而研究人和環境的相互作用，即人―環境關系，這又涉及到了心理學、環境心理學等。至今，人體工程學的研究內容仍在發展，并不統一。在迅速發展的設計行業里，人體工程學發展速度非?？?，特別是室內設計行業，未來則將向著多元化、人性化和智能化的方向發展。

人體工程學是展示設計藝術專業教學中重要的專業必修課程之一。設計師必須具備人體工程學方面的知識和修養，并且能妥善地解決和處理人體工程學問題，才能取得設計上的成功。隨著人們生活品質的提升和文化事業的蓬勃發展，人們更追求空間的舒適和愉悅。按照人體工程學基礎而進行的展示設計是舒適愉悅的前提。本課程通過對人在某種工作環境中的生理、心理學等因素的研究；培養學生樹立一種科學態度，達到人―使用物―環境的相互結合；通過設計使得在展示空間中提升信息傳遞的效率，確保人的健康、安全和舒適等問題，使設計真正地服務于人。通過本課程的學習，使學生得到人體基本形體構造的知識，同時使學生懂得人體一些重要尺寸在展示設計專業中的應用，為展示設計的后續課程及今后實際工作打下扎實的基礎。

由此，我們的課程教學就不能泛泛講解《人體工程學》中的基礎內容，我們要將該課程的基礎內容與展示設計專業進行改革與融合創新，使之成為為我專業所用的專業基礎課程。

2013年，由北京印刷學院設計學院會展方向陶海鷹老師主筆，根據專業特點，形成了《人體工程學》課程的本專業教學大綱。成果如下：《人體工程學》通過對人在某種工作環境中的生理、心理學等因素的研究；培養學生樹立一種科學態度，達到人―使用物―環境的相互結合；通過設計使得在展示空間中提升信息傳遞的效率，確保人的健康、安全和舒適等問題，使設計真正地服務于人。

基本要求如下：第一章，展示中的尺度問題。了解人體工程學的發展與應用，并熟悉展示空間環境中人的各種尺度關系。了解人體工程學在展示設計中的意義。第二章，展示的通道分布于陳列設計。了解展示的觀眾通道分布是按人流股數計算的，大型展示活動一般采用多線通道；了解和熟悉展示設計的陳列密度，以及與展廳空間跨度、凈高的關系；了解閱讀心理及閱讀習慣并能設計視覺流程；從人體工程學的角度分析展示中的陳列高度，以及與參觀者視線的相對位置；了解展示設計與視覺特征的關系。第三章，展示信息傳達效率的提升。了解展示信息傳達的有效途徑；熟練運用展示設計語言來更好地傳遞信息。第四章，展示設計的色彩與照明。了解并掌握展示空間環境中的色彩與照明設計原則，研究展示空間中色彩與照明對人的心理作用。了解掌握展示設計中的色彩應用規律。了解掌握在展示設計中對光源、光照的要求。

第3篇：人體工程學的研究方法范文

【關鍵詞】室內設計；人體工程學；應用

1 前言

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對于室內環境的要求也越來越高。近年來，人們不斷尋求完善室內設計的理論依據，使室內設計更符合當代人的需求，人體工程學作為一門具有完善室內設計功能的綜合性學科應運而生。人體工程學應用于室內設計的范圍較為廣泛，包括室內光設計、聲環境設計、光環境設計以及家具尺寸、擺設設計等內容。

2 室內設計及人體工程學相關理論

2.1 室內設計的含義

現代的室內設計內容已遠遠超出室內裝修的范疇，具體是指運用經濟手段及物質技術方法，以建筑物所處的具體環境情況為基礎，對建筑物的內部空間重新組織及創造，創設舒適、安全、優美以及衛生的生活、工作環境，滿足人們不斷增長的精神以及物質功能需求。

2.2 人體工程學的含義

人體工程學（Human Engineering），又稱為人類工程學或工效。人體工程學的理論起源于歐美國家，其作為一門獨立的綜合性學科由來已久。先后應用于工業社會領域和戰爭技術、工業生產、空間技術、建筑施工以及室內設計中。無論人體工程學應用于哪個領域，所追求的都是人、物及環境的協調統一，以人為本。

人體工程學應用到室內設計，其具體是指以人為主體，運用人體、心理以及生理計測的方法以及手段，對室內環境與人體的心理、結構功能以及人體力學之間的協調關系進行研究，使室內環境能更好地適應人體身心健康的要求，達到理想的使用效能。室內設計的目標是為人們生活、工作提供舒適、安全、健康的室內環境，以提高人們的生活水平及工作效率。

3 人體工程學在室內設計中的具體應用

人體工程學在室內設計中的應用主要體現在能為人在室內空間的活動范圍設計提供可靠的標準，確定室內的家具形狀、尺寸選擇以及確定擺放位置，為室內設計提供與人體相適應的氣候、溫度、光照以及聲音環境參數。

3.1 人體工程學確定室內設計中人在室內的具體活動范圍

人體工程學應用于室內設計，可以根據人的體型以及人的交際表現確定相應的室內活動范圍。建筑物室內空間的確定需要以人體的相關數據為依據，比如要從人的高度、體型、心理空間、動作范圍來對室內空間進行設計。室內設計中融入人體工程學，要求所確定的空間范圍必須滿足人體以及日常交往的要求，生活起居力求舒適。形狀不同的空間對人的心理影響是不一樣的，方形、圓形等規則嚴謹的空間，會使人產生平穩、嚴肅、凝重以及端正的感覺，而多邊形、八角形等不規則的空間，會使人產生自然、無拘無束以及隨意的感覺。小空間能使人產生親切、溫馨、親切以及人情味較濃的感覺，而高且廣的空間則使人產生開闊、高遠、宏偉甚至是神秘的感覺。

以起居室的設計為例，從現代建筑物來看，起居室是人們活動的主要場所，在設計起居室的空間范圍時必須綜合考慮其功能性，可以供人們進餐、玩耍、睡眠、休息，又可以供人們學習、會客、娛樂?；诖耍谄鹁邮铱臻g確定時，盡量保證其范圍夠大夠寬，且為了人們生活起居的靈活、方便，起居室的形狀設計不宜過長。相對而言，廚房的空間范圍確定卻有不同的標準，廚房的功能主要是進行日常食物的烹飪，功能相對較為單一，一般情況下空間形狀設計以狹長、方形為宜，將洗滌、儲藏、配料以及烹調設施的安放位置安排在同一面墻的平臺上。這樣以人體的活動以及交際為前提，確定不同空間的功能，并針對空間功能設計該功能區的形狀以及確定其面積大小，這樣就能將無形的、靜態的空間與人的心理、生理感受聯接起來，將其綜合考慮，尋求最適宜的空間形式。

3.2 人體工程學確定室內設計中家具的擺設位置以及形狀

科學合理的室內設計，不僅可以使建筑物的空間范圍符合人們生活的需求，還可以使人們對室內環境產生舒適、美好的感覺。家具是建筑物室內的主要功能設備及主體，因而家具的形狀選擇以及擺設位置應與人體工程學的原理相一致。家具的設置是為了滿足人對其功能的需求，在為人們提供服務時，必須適當、舒適，使人們產生愉悅、美好的心理感受。基于此，在進行室內設計時，要考慮到家具的形狀、尺寸、大小以及擺放位置，使家具的設置符合人體的高度、體型以及活動、交際規律，以實現室內設計舒適、安全、方便的目的。

在進行室內設計時，以人體的站立、坐下以及躺下的尺度為基準來確定人與家具以及家具與家具之間的關系，并以此確定家具的形狀及尺寸，這樣才能確保家具設置符合人的基本要求。如在設置不配有凳子的工作臺或者是衣柜等立式家具時，可以家具的立位高度及寬度進行定位，不需要考慮人體的尺寸，只需考慮人體活動的范圍。如電視柜的高度為65厘米左右，寬度為45-60厘米之間；櫥柜高度為2米左右，寬度為50厘米左右。而設置桌椅等坐位的家具時，不僅要考慮家具的坐位基準點，還需要考慮人體的構造，如要以人體的坐骨結節點位基準進行定位，沙發或者凳子以37厘米左右為宜，靠背角度則以105°為宜；床或者是躺椅的高度以20厘米為宜，靠背角度以115°為宜，這樣的家具設置才能符合人體的結構要求，提供舒適、健康的服務。[5]

此外，人體工程學要求，在進行室內設計時必須要考慮到人在使用家具以及相應的設備時，在家具及設備周圍保留人體活動所需要的空間，不能隨意的堆放，不僅缺乏美感，還嚴重影響人們的生活。

3.3 人體工程學為室內設計提供符合人體要求的溫度、光照以及聲音環境參數

室內的溫度過低容易引起人體顫抖、麻木、疼痛等。與之相反，室內溫度過高會造成人體能量的過度消耗，使人的注意力容易不集中，降低動作的正確率，減弱人的協調能力。由此可見，室內溫度影響著人們的生活質量以及工作效率。有鑒于此，在進行室內設計時，要充分考慮溫度因素，使室內保持舒適的溫度。舒適溫度的確定主要有兩種測量方法，一種是以人體現階段的感受為基礎來確定舒適溫度，另一種則是以人體的生理溫度為基礎確定舒適溫度，如人體溫度為35℃左右。兩種測量方法雖然側重點各有不同，但是都是以人的感受為基準的，人體工程學從人的生理、心理感受出發，為室內設計提供溫度參數。

人體對于光照有不同的要求，包括自然光的要求以及人造光的要求。因而在進行室內設計時，要充分考慮光照因素。人體工程學從人的需求出發，能為室內設計提供照明參數,如舒適的照度范圍、相鄰空間的適宜照度以及不同工作面的臨界照度等。

眾所周知，噪音會損傷人的聽力、造成人體心血管系統的紊亂，使人產生煩躁心理。目前解決噪音問題的主要方法有，一是選用具有隔音或吸音功能的建筑材料；二是，通過室內設計防止噪音。室內設計可以通過對室內房間的布局來實現噪音的隔離，如休息房間及需要進行腦力勞動的房間應遠離交通要道，用其他房間（如廚房、廁所）等將噪音隔開。

4 結束語

綜上所述，人們對環境質量以及身心健康的關注促進了人體工程學的發展，人體工程學的原理被廣泛應用于建筑物室內設計中，人體工程學對室內設計發揮著有效的指導作用。在進行室內設計時，以人體工程學中的人體測量數據為依據，確定適宜的室內空間范圍，確定家具尺寸以及擺放位置的選擇，并提供室內氣候、溫度、光照以及聲音環境參數，這樣的室內設計才是以人為本的人性化設計，實現室內設計使人們生活、工作更加舒適、安全、方便、高效的目的。

參考文獻：

[1]張斌.淺談人體工程學在室內設計中的作用[J].湖北成人教育學院學報,2010,(04).

[2]朱學穎.設計中不可忽視的人體工程學與環境心理學[J].中國商界(下半月),2009, (04).

[3]肖晨凱,朱曉娟.淺談人體工程學在室內設計中的應用[J].改革與開放,2011,(02).

第4篇：人體工程學的研究方法范文

【關鍵詞】人體工程學；環境藝術設計；應用；科學

一、人體工程學的概念

人體工程學是一門關于技術和人的協調關系的科學，也是一門多學科的交叉學科。它首先是一種理念，把使用產品的人作為產品設計的出發點，要求產品的外形、色彩、性能等，都要圍繞人的生理、心理特點來設計；然后是整理形成的設計技術，包括設計準則、標準、計算機輔助設計軟件等；這些設計技術再和特定領域的其他設計技術及制造技術相結合，就形成符合人體工學的產品，這些產品讓使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。人體工程學研究的核心問題是不同的作業中人、機器及環境三者間的協調，研究方法和評價手段涉及心理學、生理學、醫學、人體測量學、美學和工程技術的多個領域，研究的目的則是通過各學科知識的應用，來指導工作器具、工作方式和工作環境的設計和改造，使得作業在效率、安全、健康、舒適等幾個方面的特性得以提高。

二、人體工程學的起源

人體工程學起源于歐美，原先是在工業社會中，開始大量生產和使用機械設施的情況下，探求人與機械之間的協調關系，作為獨立學科有40多年的歷史。第二次世界大戰中的軍事科學技術，開始運用人體工程學的原理和方法，在坦克、飛機的內艙設計中，如何使人在艙內有效地操作和戰斗，并盡可能使人長時間地在小空間內減少疲勞，即處理好：人――機――環境的協調關系，并伴隨著人類技術水平和文明程度的提高而不斷發展完善。

三、人體工程學研究的內容

早期的人體工程學主要研究人和工程機械的關系，即人機關系。其內容有人體結構尺寸和功能尺寸，操作裝置，控制盤的視覺顯示，這就涉及到了心理學，人體解剖學和人體測量學等，繼而研究人和環境的相互作用，即人-環境關系，這有涉及到了心理學，環境心理學等。

四、人體工程學在環境藝術設計中的體現

由于人體工程學是一門新興的學科，人體工程學在室內環境設計中應用的深度和廣度，有待于進一步認真開發，目前已有開展的應用方面如下：（1）確定人和人際在室內活動所需空間的主要依據；（2）確定家具、設施的形體、尺度及其使用范圍的主要依據；（3）提供適應人體的室內物理環境的最佳參數；（4）對視覺要素的計測為室內視覺環境設計提供科學依據。人在室內環境中，其心理與行為盡管有個體之間的差異，但從總體上分析仍然具有共性，仍然具有以相同或類似的方式作出反應的特點，這也正是我們進行設計的基礎。

五、環境心理學在室內設計中的應用

（1）室內環境設計應符合人們的行為模式和心理特征。（2）認知環境和心理行為模式對組織室內空間的提示。從環境中接受初始的刺激的是感覺器官，評價環境或作出相應行為反應的判斷是大腦，因此，“可以說對環境的認知是由感覺器官和大腦一起進行工作的”。認知環境結合上述心理行為模式的種種表現，設計者能夠比通常單純從使用功能、人體尺度等起始的設計依據，有了組織空間、確定其尺度范圍和形狀、選擇其光照和色調等更為深刻的提示。（3）室內環境設計應考慮使用者的個性與環境的相互關系。環境心理學從總體上既肯定人們對外界環境的認知有相同或類似的反應，同時也十分重視作為使用者的人的個性對環境設計提出的要求，充分理解使用者的行為、個性，在塑造環境時予以充分尊重，但也可以適當地動用環境對人的行為的“引導”，對個性的影響，甚至一定程度意義上的“制約”，在設計中辯證地掌握合理的分寸。

六、人體工程學與環境藝術設計的關系及作用

人與環境之間的關系如同魚與水的關系一樣，彼此相互依存，人是環境的主題，在理想的環境中，不僅能提高工作效率，也能給人的身心健康帶來積極的影響。從環境藝術的角度來說，人體工程學的主要功能和作用在于通過對人的生理及心理的正確認識，是一切環境更適合人類的生活需要，進而使人與環境達到統一。人體工程學在環境設計中的作用主要體現在它為確定空間場所范圍提供依據，為設計家具、設施提供依據、為確定感覺器官的適應能力提供依據。因為影響場所空間大小、形狀的因素很多，但最主要的因素就是人的活動范圍及設施的數量和尺寸。

第5篇：人體工程學的研究方法范文

關鍵詞：人體工程學；室內設計；室內環境

現代社會對于“裝修”一詞大家并不陌生，一般而言就是進行室內設計與改造。主要指根據個人的審美要求，通過室內環境的裝飾與調整，使之形成舒適、衛生、自然、安全的空間環境，并且在精神層面賦予鮮明的含義。隨著時代的進步，人們生活水平進一步提高，室內設計面臨的要求（美觀、健康、環保、舒適等）越來越高，而且室內設計已經擴展延伸至生活的方方面面：住宅、店面、辦公、旅館、醫院、學校、圖書館等等，與人們息息相關?？萍妓降奶岣撸祚R行空，人們的想象無止境，因而人體工程學也應運而生，并且在室內設計中所占比重越來越大，因此也越來越引起人們的關注，本文將為你揭開人體工程學的面紗，具體的看以下的介紹：

1 人體工程學的含義與發展

（1）〖JP3〗人體工程學的含義。人體工程學（Human Engineering），〖JP2〗又叫人機工學、人類工程學，或工效學（Ergonomics），主要是對環境中的人體活動、心理、生理等進行綜合性研究的學科。工效學（Ergonomis）源于希臘文“Ergo”，是指 “工作、勞動”，“nomos”就是“規律、效果”，更可以理解為人體工程學是探究人們的工作效果、勞動效能的規律性。[1]

（2）人體工程學的發展。人體工程學是起源于歐美，在1857年被波蘭的雅斯特萊鮑夫斯基教授提出的。此概念象征著健康、安全、舒適和高效能。起初在工業社會，為了探求人與機械設備之間協調關系而大量使用與機械設備上，直到二戰在軍事上廣泛使用，在坦克、飛機的內艙中，運用人體工程學原理和方法為了有效戰斗和操作，并且使人在小空間（人―機―環境）中盡量達到協調，減少人員疲勞，大大提高命中率和安全等問題。[2]二戰結束后，人體工程學迅速滲透各個領域（空間技術、建筑設計、工業生產、日常生活用品）等，成為當代室內設計的參考基礎之一。隨著時代的發展，1960年創建了國際人體工程學協會，使得人體工程學在空間技術、建筑、工業生產及室內設計等領域得到有效運用。一直到當今社會，信息化自動化的發展，室內設計開始更加重視“以人為本”的融合理念，其中日本千葉大學小原教授認為：人體工程學可以探知人體的工作能力及其極限，進而使得人們所從事的工作能夠適用生理學、心理學以及人體解剖學的各種特征。人體工程學是以人為主體，將先進的人體計測、心理學計測、生理學測量等手段，使得“人――物――環境”緊密地聯系在一個系統中，讓人們能更主動地、高效能地支配生活環境。并且人體工程學所涉及的學科也較為廣泛，如人類學、心理學、生理學、工程技術學、醫學等諸多學科，各學科互相作用能更好適應時展的需求，提高生活質量。

2 人體工程學在室內設計中的重要應用

跟隨時代的步伐，人體工程學在美國、英國、德國及日本等已經成為一個比較成熟的學科，強調人與自然的協調統一的呼聲越來越高，人們在面對緊張快節奏的壓力下，想通過室內設計得到調節情緒、安全舒適的空間環境，人體工程學在室內設計中的應用也尤為突出。

（1）確定了人以及人際關系所需要的室內活動的空間大小的依據。運用人體工程學知識，將人的尺度、姿勢、動作、心理、人際交往等進行相關計測，來確定空間范圍的大小。[3]具體分析：一般而言人所需空間既包括單人自身和心理空間，也包括兩人以上平行、相對等互為交叉空間；姿勢和動作不同，設計座椅或者工作臺高度也就不同；此外某些國外工作環境設計注重人際交往和團隊合作在空間隔斷設施布置上都有多層含義的探索。

（2）確定了設施的形體、尺度、家具合理設計提供依據。家具是人們最為常見的設施，主要是實用，人體工程學確定了家具設計基準點（座位、立位），涉及生活各方面座椅、柜臺、書桌及床等，運用人體工程學為指導，使得人體尺寸與家具設計相協調，才能達到安全舒適，舒緩疲勞等功效。

（3）提供適應人體的室內物理環境最佳參數。室內熱環境（高溫低溫）、光照環境（照明參數）、重力環境（壓力和溫度）、輻射環境、聲音環境（聽得更清楚和噪音）等是室內物理環境的主要參數，通過這幾方面的參數測量，來確定人體最為舒適的設計環境。

（4）視覺四要素的計測為室內色彩環境設計提供依據。視力、視野、色覺、光覺就是人的視覺四要素，色彩的沖擊力和最佳的視野區域都可以通過人體工程學的計測數據來進行最佳的室內設計，滿足人們的生活需求。

3 結語

在千變萬化的現代社會，每天人們都在步履匆匆地為生活和工作而奔忙，身心疲憊不堪。更加之互聯網的普及，人們的生活、生存的空間更加縮小，人們面對殘酷的現實更渴求一種有人情味、安撫情緒的舒適環境。室內設計的作用不僅僅在于普通的坐、臥、睡，日常生活中的娛樂、購物、消遣、吃喝等可以通過環境一覽無余。人體工程學為重心的室內設計對人們生活有潛移默化的作用，能呈現出人們的喜、怒、哀、樂等截然不同的內心感受。房屋不單單是住所，更是居住者情感思想的強烈體現。通過人體工程學進行的室內設計，可以使沉重的心靈得以減壓和釋放，在輕松舒適的環境下心緒得以平靜，更突出了人、機、環境相互協調統一，更能積極地為人們創造更安全合理的室內空間。

參考文獻：

[1] 王麗萍.淺談人體工程學在室內空間設計中的應用[J].美術教育研究，2013（11）：9191.

第6篇：人體工程學的研究方法范文

摘要：

在生產線上實行員工崗位輪轉是預防職業疾病和損傷的一種重要手段．針對生產線員工崗位輪轉問題，采用在歐洲自動化工業中廣泛使用的人體工程學風險測定方法EWAS，模糊測定相應崗位的人體工程學風險值；其次，以生產線所有員工最大風險值中的最小值為目標函數，構建了崗位輪轉調度模型和求解方法，并運用啟發式算法對模型求解進行優化，最終得出崗位輪轉的最佳方案．

關鍵詞：

崗位輪轉；汽車生產線；人體工程學風險；EWAS

崗位輪轉是在保證組織工作正常開展的情況下，讓員工從一個崗位流動到另外一個崗位上工作，以改進人力資源管理的活動［1－2］．崗位輪轉是一個組織策略，有益于組織內管理工作的展開和生產線員工的工作，在生產制造系統中得到越來越廣泛地應用．崗位輪轉可避免因在某崗位上工作時間過長而出現個人資源壟斷對企業發展造成的潛在風險；同時，工業裝配線高靈活性的特點也要求每個操作者能夠勝任任何一個崗位，即員工不能只滿足于掌握單項專長，必須是多面手、全能復合人才［3］；通過崗位輪轉可以提高員工的全面操作能力、激活組織活力、促進人力資源的優化配置、提升企業業績．

崗位輪轉對生產線操作工也尤為重要．長期工作在同一崗位，易使得操作工面臨較大的人體工程學風險．人體工程學風險是指不合理的工作環境、工作方式、工具和物料，使得作業者身體和心理出現不好結果（如壓力、煩躁、職業疾病和損傷等）的可能性．在生產線上，較高的人體工程學風險不僅會傷害操作工的身體、降低其生活質量，還會使得其工作效率低下，不合格產品數量增加，進而損害企業和消費者的利益，因此，應盡可能降低操作工所面臨的人體工程學風險．人體工程學風險不僅取決于工作崗位的設計和條件，還受到工作內容、特定任務的重復性和工作姿態的影響［1，4］，而崗位輪轉可以通過不斷調整工作內容和工作姿態，減少工作重復次數，有效地減小或避免可能產生的風險，使得一線員工處于健康的工作狀態［5］．

國外企業實踐崗位輪轉起步較早，國內也逐漸意識到崗位輪轉帶來的改變．馬勇［6］從崗位輪換目的出發，結合管理實踐，將崗位輪換分為培訓新人、晉升提拔、認識風險防范和工作豐富化4種類型．楊從杰［7］針對崗位輪換中出現的問題，引入工作崗位分享制，并分析了具體的實施模式與步驟．Viteles［8］通過工作設計研究提出了崗位輪換制度，即在不改變工作流程和工作崗位職責的情況下，讓員工在性質類似、要求相近的不同崗位間相互輪換，以減少員工長期從事單一工作的厭煩與不滿，抑制由工作專業化衍生出來的工作勞損率、疲倦感的上升和工作動力及生產效率的下降．Costa和Miralles［9］具體將崗位輪轉計劃集成于裝配線平衡問題．Keir［10］通過大量的實驗證明崗位輪轉可以減少員工面臨的風險，且提出目前觀察到的崗位輪轉效果取決于工作所涉及的肌肉群．

現有研究以崗位輪轉方法為主，但卻未從降低人機工程學風險的角度研究崗位輪轉方法，且缺乏對生產線操作工崗位輪轉的深入研究．運用歐洲議會工作表方法測定崗位的人體工程學風險，在體現生產線崗位輪轉安排計劃的基礎上，構建了基于人體工程學風險的崗位輪轉調度模型，并運用啟發式算法求解模型以得出最佳方案．

1人體工程學風險測定方法

在歐洲，測量工作場所的人體工程學風險對于制造企業來說不僅是一種常規工作，也是法律要求．EAWS［9，11］是一種非常廣泛的評估人體工程學風險的方法，該方法假設在一次轉變中，同樣的工人從事另一個工種的條件下該崗位的工效學分值．作為歐洲廣泛應用的方法，EWAS是大眾和菲亞特等汽車制造商以人體工程學為工具產生的一種有效的風險測定方法，且與其他制造業評估方法有相似的結構．EAWS的測量結果有兩個總風險值：整個身體的風險點和上肢的風險點．風險點越高，操作者患上肌肉群疾病的風險也越高．EWAS方法建議使用3個風險區域來解釋：0～25為低風險綠色區域；26～50為可行黃色區域；高于50則為高風險紅色區域．整個身體風險點（RP）由4個部分組成：RP＝PI＋MMHI＋FI＋EP．式中，PI表示姿勢指數、特殊姿勢的風險點的總和；MMHI表示人工物料搬運指數；FI表示動作力量指數；EP表示其他未考慮的風險點．

2基于人體工程學風險的崗位輪轉模型

崗位輪轉方案為：生產線上的員工依據崗位設置以合適的時間間隔依次輪轉，測定出員工在每個崗位可能面臨的人體工程學風險值，綜合某個工人在3次輪轉中面臨的人體工程學風險值所在的范圍判定此時的崗位安排是否合適．同時，適宜的崗位輪轉方案應使3次輪轉中每個工人的綜合人體工程學風險值在可行域內且較為平均．要得到可行且均衡的方案，需要不斷調整每個工人所在的崗位，使得每個工人最終都處于身心最佳狀態，減少員工患上各種生理、心理疾病的可能．如何在短時間內找出綜合風險值最小、且使所有員工人體工程學風險均衡的輪轉方案是所要討論的問題．

3基于案例的模型求解及分析

對蕪湖奇瑞汽車生產線安裝尾燈和天窗的工作崗位輪轉情況進行跟蹤分析，采用EWAS方法對員工的實際人體工程學風險進行測定，構建崗位輪轉調度模型并求解，以獲得最佳崗位輪轉方案．

3．1現有崗位安排方式及人體工程學風險測定

汽車生產線上有3個崗位可安排輪崗，分別為a1、a2、a3，將8小時的工作時間分為3個區間，在每個時間區間內，每個工人被安排從事一項工作，具體如表1所示．同時根據EWAS方法，測得各崗位的人體工程學風險及每次崗位輪轉的總風險值如表2～表5所示．

3．2啟發式解決方案程序

基于人體工程學的崗位輪轉調度問題復雜，而啟發式算法則可以很好地求解此類復雜的調度問題［12］．啟發式算法解決問題分為兩個部分，即改進算法和平滑啟發式，改進算法是平滑啟發式的前提，其得到的方案作為平滑啟發式的初始解．在改進算法的基礎上對輪轉方案進一步優化，直至達到最優解．

（1）改進算法．假設每個工人依據崗位依次輪轉，即可得到最簡單的輪轉方案：如果某個工人在上個階段內從事最高人體工程學風險的崗位，那么在接下來的期間內該工人就會被分配到人體工程學風險值最低的崗位．同時，如果在8h內崗位a1測得的人體工程學風險值為16，那么在第一個輪轉階段的2h內崗位a1的EP值為2．具體形式如下：在階段1中，可以任意分配工人的工作，例如工人i分配到崗位i，即πt（i）＝i，根據以上原則再次分配工人到各崗位．本例中，在階段1時，將工人1分配到崗位1，工人2分配到崗位2，工人3分配到崗位3；在階段2時，將最簡單的工作1分配給目前人體工程學風險值最高的工人3，工作3分配給工人2，工作2則分配給工人1．目前的EP值分別為20、36、28，因此，在階段3時，工作1分配給工人2，工作2分配給工人1，工作3則分配給工人3．工人的分配安排可表示為｛a1，a2，a3｝，｛a2，a3，a1｝，｛a3，a1，a3｝，相應的人體工程學風險總值為40、40和53，初始優化方案如表7所示．由表7可知，工人在崗所面臨的最大風險值為E＝53，因此，輪轉方案S1明顯優于初始安排．

（2）平滑啟發式．在改進算法中得到了初始可行解，將初始可行解作為當前解，循環運用改進算法中平衡風險的方法以尋求改進．如果目標函數值變小，則當前的輪轉方案記為新的當前解．重復以上步驟直至滿足停止的條件，最后的當前方案則為最佳方案，停止的條件為：①如果在改進操作時輪轉方案沒有任何的改變，則終止程序，因為接下來的優化改進也不會改變結果；②為了避免發生重復循環，設定在目標函數值沒有改變時最多進行連續10次的改進步驟．在本例中，初始解即為在第一個程序中得到的方案S1．在不考慮階段1的情況下，工人所面臨的人體工程學風險總值分別為35、24、33．采用第一步中平衡的方法在階段1分配工作，將工作1分配給工人1，工作2分配給工人3，工作3分配給工人2，這樣即可得到新的輪轉方案S2，具體工作分配為｛a1，a2，a2｝，｛a3，a3，a1｝，｛a2，a1，a3｝，其優化方案如表8所示．由表8可知，此時的最大風險值E＝49，因此，輪轉方案S2可行且優于方案S1

4結論

以安裝汽車尾燈和天窗的生產線為對象，詳細分析了汽車生產線員工在各自崗位上不斷重復操作時可能面臨的人體工程學風險．利用EWAS對人體工程風險進行測定；依據所有員工人體工程學風險最大值最小的目標，構建了員工崗位輪轉調度模型，并采用平滑啟發式算法優化了員工的人體工程學風險最大值，以解決不同階段員工與崗位的組合優化問題．研究表明，崗位輪轉可以作為一種有效的工具來降低操作工的人體工程學風險，減緩員工的職業損失；崗位輪轉問題的求解難度隨員工數量的增多而大幅增加，啟發式算法能夠有效解決該問題．

參考文獻：

［1］肖鳴政，蕭志穎．當前管理人員崗位輪換的問題與改進［J］．中國行政管理，2009（4）：16－20．

［2］魏爭光．以崗位輪換的方式培養具有多種能力的圖書館員［J］．農業圖書情報學刊，2005（1）：89－91．

［3］張軍，王佳佳．如何成功實施崗位輪換［J］．中國人力資源開發，2010（8）：42－44．

［5］高小潔．崗位輪轉的“人挪活效應”［J］．企業改革與管理，2005（9）：56－57．

［6］馬勇．崗位輪換的分類與成功實施———基于目的的崗位輪換管理技術［J］．中國人力資源開發，2006（4）：85－88．

第7篇：人體工程學的研究方法范文

社會的發展、技術的進步、產品的更新、生活節奏的加快……等等一系列的社會與物質的因素，使人們在享受物質生活的同時，更加注重產品在“方便”、“舒適”、“可靠”、“價值”、“安全”和“效率”等方面的評價，也就是在產品設計中常提到的人性化設計問題。

所謂人性化產品，就是包含人機工程的產品，只要是“人”所使用的產品，都應在人機工程上加以考慮，產品的造型與人機工程無疑是結合在一起的。我們可以將它們描述為：以心理為圓心，生理為半徑，用以建立人與物(產品)之間和諧關系的方式，最大限度地挖掘人的潛能，綜合平衡地使用人的肌能，保護人體健康，從而提高生產率。僅從工業設計這一范疇來看，大至宇航系統、城市規劃、建筑設施、自動化工廠、機械設備、交通工具，小至家具、服裝、文具以及盆、杯、碗筷之類各種生產與生活所創造的“物”，在設計和制造時都必須把“人的因素”作為一個重要的條件來考慮。若將產品類別區分為專業用品和一般用品的話，專業用品在人機工程上則會有更多的考慮，它比較偏重于生理學的層面；而一般性產品則必須兼顧心理層面的問題，需要更多的符合美學及潮流的設計，也就是應以產品人性化的需求為主。

那么，對于一件產品是如何來評價它在人機工程學方面是否符合規范呢?以德國Sturlgart設計中心為例，在評選每年優良產品時，人機工程上所設定的標準為：

1)產品與人體的尺寸、形狀及用力是否配合；

2)產品是否順手和好使用；

3)是否防止了使用人操作時意外傷害和錯用時產生的危險；

4)各操作單元是否實用；各元件在安置上能否使其意義毫無疑問的被辨認；

5)產品是否便于清洗、保養及修理。

一般情況下，在設計教育中常以上述第三項較為強調，而消費者在購買商品時，則是以產品的視覺效果、商場氣氛及價值來決定購買行為的成立與否，但作為一名好的設計師應為產品長期使用的效果及舒適性負責，尤其是避免傷害與危險的防止更是不可忽視的考慮因素。如，在操作計算機的上機姿勢中，在現行的上機條件下，操作員常常是手臂向前懸空著來操作鍵盤和鼠標的。手臂的懸空形成了肩頸部的靜態疲勞，使得操作員不得不將背部靠在椅子靠背上作業(后靠姿勢會加大懸空的手臂的前伸程度，從而增大肩部所需要的平衡力矩，加快肩頸部的疲勞)，而當操作員脫離靠背又手臂懸空時，體重就全部需要由脊柱來承擔，其結果或者是腰背的疲勞酸痛，或者是腰肌放棄維持直坐姿勢而塌腰駝背，或者是把手腕抵在桌沿而引發腕管綜合癥。那么，要解決諸如此類的問題，設計師就必須充分考慮人機工程學的因素。

所謂人機工程學，亦即是應用人體測量學、人體力學、勞動生理學、勞動心理學等學科的研究方法，對人體結構特征和機能特征進行研究，提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時的相互關系和可及范圍等人體結構特征參數；還提供人體各部分的出力范圍、活動范圍、動作速度、動作頻率、重心變化以及動作時的習慣等人體機能特征參數，分析人的視覺、聽覺、觸覺以及膚覺等感覺器官的機能特性；分析人在各種勞動時的生理變化、能量消耗、疲勞機理以及人對各種勞動負荷的適應能力；探討人在工作中影響心理狀態的因素以及心理因素對工作效率的影響等。

人機工程學因素往往是企業提高其競爭力的手法之一。若說“人性化產品”是與“人”合為一體的產品設計，“人機工程因素”則是設計工業產品時的人機界面所必須考慮的因素。在我國即將加入WTO所面臨的沖擊下，中國的制造業無不是嚴陣以待，企圖在競爭中保持優勢。管理大師麥克·波特(MICHAELPORTER)曾說過，企業具備競爭優勢的兩個方式，一是擴大生產規模，走向規模經濟，才能占有成本上的優勢；另一個便是創造企業或產品的附加值，制造消費者趨之若鶩的心理。在現今產品和質量逐步提高，且消費者對商品品質要求越來越高的情況下，各產品制造商們無不力求突破，希望能出奇制勝，打動消費者的心。拿當今世界上提出的“健康”人機工程學的新要求為例，即是用某些考慮人機因素的輔產品，如：電動腰靠、紫外線阻隔(UV、CUT)等來提高產品人性化的層次，籍此創造其他品牌無法模仿的優勢，而贏得消費者青睬的。

究竟什么樣的產品需要人機工程呢？在設計上又如何表現，才能成為符合人機工程學的產品呢?

工業設計師指出，就電腦的相關部件和設備而言，如鍵盤、鼠標等輸入裝置，因使用者可能長時間利用其從事工作或娛樂，接觸的時間較長，在使用時也可能十分投入。因此，人機工程學就成了設計上最主要的條件之一。

人機工程學的顯著特點是，在認真研究人、機、環境三個要素本身特性的基礎上，不單純著眼于個別要素的優良與否，而是將使用“物”的人和所設計的“物”以及人與“物”所共處的環境作為一個系統來研究。在人機工程學中將這個系統稱為“人——機——環境”系統。這個系統中，人、機、環境三個要素之間相互作用、相互依存的關系決定著系統總體的性能。本學科的人機系統設計理論，就是科學地利用三個要素間的有機聯系來尋求系統的最佳參數。

系統設計的一般方法，通常是在明確系統總體要求的前提下，著重分析和研究人、機、環境三個要素對系統總體性能的影響，如系統中人和機的職能如何分工；如何配合；環境如何適應人；機對環境又有何影響等問題，經過不斷修正和完善三要素的結構方式，最終確保系統最優組合方案的實現。這是人機工程學為工業設計開拓了新的思路，并提供了獨特的設計方法和有關理論依據。

作為一個全息系統的局部，一個產品中包括了我們這個商品社會中的全部信息。一件設計優良的產品，必然是人、環境、經濟、技術、文化等因素巧妙融合、平衡的產物。開始一項產品設計的動機可能來自各個方面，有的是為了改進功能，有的是為了降低成本，有的是為了改變外觀，強化“柜臺效應”，以吸引購買者，更多的情況是上述幾方面兼而有之。于是，對設計師的要求就可能來自功能、技術、成本、使用者的愛好等各種角度。不同的產品設計的重點也大不相同，暖水瓶的設計顯然就要比香水瓶的設計考慮更多的人機問題；再以肇及設計所設計的電腦游戲遙感器為例，乍見此產品時，看似不符合人機工程學，但實際使用時卻很合手，操控性良好，而且遙感器外型頗酷，用此搖桿玩空戰游戲，有操控戰斗機的味道。相比于市場上其他同類型的產品，即使售價比一般產品高出許多，也一樣大受歡迎，足見其魅力所在。但也有這樣一種產品，在市場上受到歡迎，是因其外型討好且成本不高所致，但缺點是產品輕，因此，在使用時本來一只手操作很方便，卻不得不雙手并用才行，這就是該產品在人機工學上的不足之處；但在成本、售價及市場因素的考慮下，廠商還是推出此種產品。而對于專業用品就不同了，例如美發師每天所使用的吹風機，除草機工人所使用的修剪機就絕對不能輕視人機工程學在生理層面上的考慮。

然而，一個好的產品設計是可以涵蓋形態和人機因素的，產品的外形一樣也可以有機會作人機工程的發揮。以TEAGE為微軟所設計的易用鼠標球而言，該鼠標是特別為兒童體驗電腦而設計的，在方案決定之前對兒童的抓握方式進行了研究，黃白兩色相間的鼠標球使兒童們在學習電腦時，增加了趣味性和功能性。該產品已經超脫了產品造型上的束縛，除讓其更好用之外，也同時賦予了產品新的意義與想象空間。

除了一般的大眾消費品之外，專為特殊族群所設計的產品在人機工程學上也有更多的考慮。如，殘疾人用的瓷器套具，此套設計是專為殘疾人做的餐具，又不讓人直接看出它們是專為殘疾人做的。故而，設計師在充分考慮了人機工程學的基礎上，特別處理手把的凹凸，使患者拿在手里有一種心態上的平衡感，既能看到，又能摸到，但又不那么顯眼。

再以醫療設備來說，病床、醫療椅等產品，在設汁上不只是考慮操作要符合人機工程學，在材料上也應力求人性化，增加產品的親和力，以提高產品的“EQ”。

由于學科來源的多樣性和應用的廣泛性，人機工程學中采用的各種研究方法種類很多，有些是從人體測量學、工程心理學等學科中沿用下來的，有些是從其他有關學科借鑒過來的，更多的是從應用的目標出發創造出來的。其中常用于一般產品設計領域的方法有如下幾類：

1，測量方法

測量方法是人機工程學中研究人形體特征的主要方法，它包括尺度測量、動態測量、力量測量、體積測量、肌肉疲勞測量和其他生理變化的測量等幾個方面。

2．模型工作方法

這是設計師必不可少的工作方法。設計師可通過模型構思方案，規劃尺度，檢查效果，發現問題，有效地提高設計成功率。

3．調查方法

人機工程學中許多感覺和心理指標很難用測量的辦法獲得。有些即使有可能，但從設計師工作范圍來看也無此必要，因此，設計師常以調查的方法獲得這方面的信息。如每年持續對1000人的生活形態進行宏觀研究，收集分析人格特征、消費心理、使用性格、擴散角色、媒體接觸、日常用品使用、設計偏好、活動時間分配、家庭空間運用以及人口計測等，并建立起相應的資料庫。調查的結果盡管較難量化，但卻能給人以直觀的感受，有時反而更有效。

4．數據的處理方法

當設計人員測量或調查的是一個群體時，其結果就會有一定的離散度，必須運用數學方法進行分析處理，才能轉化成具有應用價值的數據庫，對設計產生指導意義。

當今的工業設計師面臨著多種活動和課題，例如：電視資訊、互動電視、通用遙控器等，與企業合作的范圍也很廣，在實施產品的人性化設計過程中，通常采用如下的設計程序：

1)建立并運用資料庫(這在前面已有論述)；

2)決定研究主題；

3)觀察階段：

*目標輪廓*訪識/觀察*使用模式/議題

4)發展階段：

*關鍵議題*產品概念*測試與評估

在整個研究過程中，人機工程師和工業設計師都必須全程參與，但在各個階段為主為輔的角色會有不同。例如：產品概念由工業設計師主導，測試則由人機工程師主導，每個步驟以劇本的形式來串連溝通。每件產品都有各自的在人機工程學上的特色，特別是消費性產品。以汽車內部設計來說，就有三個表達人機工程需求的方式：一是操控界面，如方向盤的設計；二是座椅及內裝設計，如一些大客車座椅，或者老板椅的靠背上部，都有一道鼓起來的凸包。對于大多數的中國人來說，這個凸包常常是頂在后腦勺，使得身體后靠在椅背時，不得不稍稍低頭。從設計上來說，這道凸包本來是用來墊靠頸部凹處，使人的頭頸更舒服的。問題的出現是由于這些座椅的設計和生產直接從國外引進，而生產者又沒有重新考慮中西方人在身材方面的不同，尺寸上完全照搬。結果西方人墊頸的凸包就頂住了我們的后腦勺；三是情報溝通系統，如導航系統設計及安全警報功能。

在新的世紀里，我們以新的方式來感知世界，人們越來越多的在追求一種新的生存環境和生存空間，毫無疑義，未來的人性化設計具有更加全面立體的內涵，它將超越我們過去所局限的人與物的關系的認識，向時間、空間、生理感官和心理方向發展，同時，通過現代高科技技術如虛擬現實、互聯網絡等多種數字化的形式而擴延。IDEO設計公司的數字化收音機正是基于這一觀念上的最新數字廣播概念設計，通過對使用者狀況的設計構想，研究收音機的可能外觀和操作方式。無論在造型上還是在界面設計上，都使人機交互關系達到物我兩忘的狀態。該收音機上的顯示屏幕以圖形界面來說明音頻節目的內容。設計范圍包括個人化家用收音機、個人可攜式收音機和演藝工作者的專業收音機。

中國未來的產品設計必須以創意與革新為首要條件，唯有真正好用且務實的商品才能在市場上脫穎而出，讓消費者感到貼心且實惠的產品方是企業制勝的絕佳利器。符合人機工程，人性化的設計是最實在，同時也是最前沿的潮流與趨勢，是一種人文精神的體現，是人與產品完美和諧的結合。使人性化的設計真正體現出對人的尊重和關心。

[參考文獻]

[1]＜人機工程學＞．丁玉蘭．主編．北京理工大學出版社．

第8篇：人體工程學的研究方法范文

在人機工程設計實踐中，大部分學生采用了提出問題分析問題解決問題的方法，應用部分以人機知識來展開設計，但受現有教材限制，學生設計過程中缺乏創新，即使有創新，受三維建模技術和設計方法的限制及落后，三維建模結果與設計構思相差較大，達不到預期效果。

主要改革內容

隨著計算機輔助設計技術的發展，計算機輔助人機工程設計已逐步完善，具有以下優勢：在設計前期對設計方案和設計布局進行仿真評價，減少設計返工和實物原型的制作，縮短從設計到制造的周期和成本。計算機輔助人機工程設計的發展為工業設計人機工程的教學提出了新的發展方向，將計算機輔助人機工程內容引入到人機工程學課堂教學中，充分利用CreoParametricManikin提供的人機工程和人體因素分析兩個模塊功能，針對全球人群模擬和顯示人機之間的交互，在一定程度上改進了傳統的設計表現方法，也避免了專業實驗設備不足、無法進行準確的設計驗證等問題。

1教學內容及教學方法改革

根據工業設計專業的研究內容和專業研究方向，在教材選擇上主要在保持課程內容完整的前提下，對現使用的教材內容進行了篩選，工業設計專業人機工程學主要教學內容包括：人體尺寸、桌椅設計、顯示裝置、操控裝置、環境設計、工作空間與工作崗位設計等內容。對與工業設計不是密切相關的熱環境和聲環境等內容進行了刪減，同時增加計算機輔助人機工程內容的講解與操作訓練。在設計表現方法上，增加自頂向下設計方法的講解，在CreoParametric中應用該方法進行人機工程的設計與分析。

在理論講授過程中，擺脫傳統講授方式，結合計算機輔助人機工程操作進行直觀演示，以加深理解和應用。如在人體尺寸講解過程中，可充分結合CreoParametric中人體庫的知識，其Manikin全球人群庫包括中國、意大利、日本、荷蘭、美國男女各P5、P50、P95三個不同的百分位1850年齡組的數據，便于人體尺寸分布數據狀態和各部分尺寸的直觀展示；在顯示裝置章節中結合manikin的視覺分析功能，查看最佳視角等效果；在控制裝置中結合manikin的可觸及分析功能，展示手足的功能尺寸。將傳統比較枯燥的理論知識通過計算機輔助人機分析的方式直觀的展示出來，從應用的角度進行理論知識的講解。

2計算機輔助人機工程的具體應用

計算機輔助人機工程在人機工程學教學中的具體應用主要有以下3個方面：CreoParametric（以前稱為Pro/engineer）的基礎操作學習、ManikinExtension專門培訓、自頂向下設計（Top-DownDesign）方法的學習與應用。CreoParametric是PTC全新推出的設計軟件系列，是3D產品設計領域的標準。目前國內大部分高校在計算機輔助設計教學中采用了該軟件，大連大學機械工程學院工業設計專業一直將該軟件作為計算機輔助工業設計課程教學的必選之一。新版培養方案中該課程與人機工程學課程在同一學期開設，為人機工程學課程改革提供了便利條件，在計算機輔助工業設計課程中能掌握CreoParametric的基本草繪、實體及曲面建模、裝配和工程圖等模塊的基本操作，該課程的設置為計算機輔助人機設計的應用提供了軟件操作基礎。

ManikinExtension是完善數字化人體建模解決方案，為設計者在以人為中心的設計中打開一扇窗，是CreoParametric的新模塊，因操作復雜，在人機工程學教學中必須增加該部分內容的講授。主要講授Manikin全球人群庫的選擇與替換，標準的3D人體模型的插入、定制和操控精確，宏觀和微觀及自定義人體姿勢庫的使用，可觸及包絡調整及分析，視野分析，重力分析，人體模型運動分析以及國際各類主流人機工程標準如姿態（RULA）、推拉（SNOOK）、舉放（NIOSH）、能量消耗（GARG）等操作的過程與方法。通過該模塊內容的講解與具體操作，結合CreoPara-metric的基礎操作知識，結合人機工程學基本理論知識，為計算機輔助人機工程的設計提供了軟件操作基礎及人機工程分析仿真操作基礎，可完成比較完善的人機產品設計。

傳統的人機工程設計方法已經不適合先進的計算機輔助人機工程的設計方法。傳統的設計方法主要采用手繪草圖、確定基本尺寸、三維建模仿真、物理樣機的制作及人機分析的過程，花費了大量時間后發現沒有達到用戶需求或設計指標，而需要反復修改。采用CreoParametricManikin可改善此問題，在設計的初期將人機工程學作為首要考慮的因素，采用三維數字人體模型進行三維數字化建模仿真，此方法可通過自頂向下設計（Top-DownDesign）方法實現。在CreoParametric的裝配模塊中利用自頂向下設計方法，根據設計要求導入Manikin三維數字人體模型，進行產品三維模型的創建，在創建過程中充分考慮相關人機工程學要素，并進行相關的分析，可在一定程度上增加實物模型驗證的準確性。采用自頂向下設計的方法，可增強人機設計的準確性，彌補實驗室人機設備不足的問題。

人機工程教學改革實踐案例展示

第9篇：人體工程學的研究方法范文

1生物醫學工程專業內容特色概述

生物醫學工程是一門新興的邊緣學科，它綜合了工程學、生物學和醫學的理論和方法，在各層次上研究人體系統的狀態變化，并運用工程技術手段去控制這類變化。其學習內容包括以下幾個方面。

1.1醫學影像技術

即通過X射線、超聲、放射性核素、磁共振、紅外線等手段及相應設備進行成像的技術，現還有正在興起的阻抗成像技術等。

1.2醫用電子儀器裝備

分為診斷儀器和治療儀器兩大類。診斷儀器主要是用以采集、分析和處理人體生理信號，現在使用較多的是心腦電、肌電圖儀和多參數的監護儀等，而通過體液來了解人體內生物化學反應過程的生物化學檢驗儀器也已逐步完善并走向微量化和自動化。治療儀器設備則是采用X射線、γ射線、放射性核素、超聲、微波和紅外線等儀器設備，如X射線深部治療機、體外碎石機、人工呼吸機等。手術設備如γ刀、激光刀、呼吸麻醉機、監護儀、X射線電視等?，F代化醫療技術中還將設備功能更加多樣化、復雜化。

1.3生物力學

主要是研究生物組織和器官的力學特性，人體力學特性和其功能的關系。其中包括生物流變學（血液流變學）、軟組織和骨骼力學、循環系統動力學和呼吸系統動力學等。

1.4生物材料

即人工器官、組織工程所需要的物質與材料，其大多數是需要植入人體，需要具備耐腐蝕、化學穩定性，需要具有與機體組織的相容性、血液相容性、無毒性。作為材料，根據所需還應滿足各種器官對材料的各項要求，包括強度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機械等性能。需要掌握的知識包括金屬、非金屬及復合材料、高分子材料的合成工藝條件和表征、成型制備、性能等。

1.5生物效應與生物控制

生物效應是指在醫療診斷和治療中，光、聲、電磁輻射和核輻射等能量在機體內的分布、變化等作用。而生物控制則是機體自身的調節控制現象。采用生物、化學的方法對這些情況加以認識。其他還有介入式診斷、治療等。生物醫學工程最為競爭激烈的領域在醫學成像技術上，其中以圖像處理、阻抗成像、磁共振成像、三維成像技術以及圖像存檔和通信系統為主。而對醫學信號的處理分析，包括心腦電、五官、語言、心音呼吸等信號和圖形的處理與分析，以及神經網絡的研究處理也是目前世界各國研究與學習的熱點。作為生物醫學工程專業的本科學生，將從業于該領域的研究、設備研發及制造、使用、維修養護等。所具備的知識體系是從物理化學基礎、工程學到醫學，十分廣泛，僅四年內進行如此龐大的知識學習，學生將會呈現基礎知識欠缺而專業知識也不深入的問題。為此，我們就醫科大學、理工科大學、綜合性大學各自特點進行了調研與分析，在此基礎上，提出了生物醫學工程本科學習建立特色課程體系的見解。

2生物醫學工程專業人才的培養特色的研討

我國生物醫學工程本科專業分別在醫科類大學、綜合大學與理工科類大學中均有設置。由于生物醫學工程具有典型交叉特性，該專業的畢業生的就業方向有運用醫學影像學技術、醫學信息學技術等在醫院進行疾病診斷及治療，有運用基礎數學、物理、化學知識進行理論創新與實踐，更多的是運用工程技術進行醫療器械、設備裝備的研發、制造與維護管理等。由于生物醫學工程龐大的知識體系，無法由某一個從業人員掌握，需要各方向的協作與合作，由此認為，設置于醫科類大學、綜合大學與理工科類大學的生物醫學工程專業應有各自的特色。

2.1醫科類大學生物醫學工程專業人才的培養特色

2.1.1人才培養目標

作為醫科大學，其專業人才培養具有鮮明的醫學特色與優勢。醫科類大學生物醫學工程相關專業的人才，其就業方向更多應以進入醫院從事常規放射學、CT、核磁共振、DSA等的操作及計算機操作，運用各種影像、信息等診斷技術進行疾病診斷或治療，所以其培養的人才首先應學習并具備醫學的專業知識，然后才是具備基于醫學專業領域需要的現代醫療儀器的研發與使用、管理能力的知識體系的學習，成為擁有工學知識及應用能力的醫學應用型、復合型高級人才，畢業后所從事的仍是醫藥衛生領域工作，在醫院設備使用、維護、管理方面起重要作用。因此其課程的設置應該與工科類生物醫學工程側重點不同。如在一般醫科大學中都設有生物醫學工程專業，以及與此相關的醫學影像學專業、醫學信息學專業等，其培養目標就應以“培養具有基礎醫學、臨床醫學和現代醫學生物醫學工程（如影像學、信息學等）的基本理論知識及能力，能在醫療衛生單位從事醫學診斷、治療（或信息管理等）和醫學成像（或醫學信息等）技術等方面工作的醫學高級專門人才”為主。相應的培養要求應在于“學習基礎醫學、臨床醫學、醫學影像（或信息學、醫學超聲學等）的基本理論知識，受到常規放射學、CT、核磁共振、DSA、核醫學影像學、信息學、醫學超聲等操作技能的基本訓練，具有常見病的影像診斷、超聲治療和介入放射學操作基本能力，基本的儀器（裝備）維修保養能力”上。

2.1.2課程設置

基于醫科大學的特色，其主干課程應注重基礎醫學、臨床醫學，同時開設基于醫學特色的工學、工程學課程。具體如基礎類的基礎數學類、物理類、化學類、計算機類，如高等數學、普通物理學、有機化學、生物化學、微機原理及應用等課程，基礎和臨床醫學類課程，如人體解剖學、生理學、診斷學、內科學、外科學、兒科學、婦產科學、藥學、中醫學、中藥學、衛生管理等課程，然后按照各高校側重設置傳統生物醫學工程的工學類、工程類課程，如模擬電子、數字電子技術、傳感器、數字信號處理、醫學圖像處理、醫用儀器原理、醫學影像儀器、檢驗分析儀器、臨床工程學、人體形態學等，部分專業可設置如力學類、機械工程類、有機材料或金屬材料類課程。雖然是同一生物醫學工程專業，但需要按照本校特色來設置課程，切忌大而全無特色，或各高校均設置同樣課程。這是違背了生物醫學工程高度交叉學科的學科特色的。

2.2綜合性大學工科以及理工科大學生物醫學工程專業人才的培養特色

2.2.1人才培養目標

現今綜合性大學工科以及理工科大學基本上都設有生物醫學工程專業，如北京大學工學院、浙江大學生物醫學工程與儀器科學學院、東南大學生物科學與醫學工程學院，四川大學高分子科學與工程學院等，各具特色。以東南大學生物科學與醫學工程學院為例，其前身是生物科學與醫學工程系，創建于1984年。學院的科學研究及學生培養方向就是強調生命科學與電子信息科學學科的交叉與滲透，應用電子信息科學理論與方法解決生物醫學領域中的科學問題，發展現代生命科學技術。其人才培養目標在于“培養掌握生物醫學工程專業知識，掌握分析與健康相關的生物醫學工程問題的方法，并具備綜合應用所學知識和方法解決實際工程問題的能力，具備健全人格和遠大理想的工醫結合復合型優秀人才”。即更加注重于培養工程與醫學相結合的復合型人才，這些專業人才的從事的工作更多是在用于醫學診斷、治療的儀器設備的設計、研發及制造、維護等上面。而四川大學的生物醫學工程專業的培養目標，按照其特色制定為“以工程為主，以從事生物醫學工程教學科研的相關學科為依據，培養從事生物力學、生物材料、人工器官等相關方面的研究、開發、生產的高級專門人才?！?，偏向于材料工程學。由此可知，在綜合性大學工科以及理工科大學中，生物醫學工程專業應更注重工學、工程學內容，其培養目標就應以“培養具有現代醫學生物醫學工程（如機械、電子、材料、計算機在醫學中應用等）的基本理論知識及能力，能在醫療設備相關企事業單位從事設備（或裝備）設計研發、制造、維修維護、管理等方面工作的高級復合型專門人才”為主。相應的培養要求應更多的學習工學的基本理論知識，受到常規醫療裝備、設備等設計、研發、操作、維護維修、管理技能的基本訓練并具有相應能力”上。

2.1.2課程設置

基于工科特色，其主干課程應注重工科基礎理論的學習，了解醫學基礎知識，同時學習機械、電子、材料、計算機應用于醫學中而派生的專業課程。如將特色定在醫療設備制造等方向上的生物醫學工程專業，其基礎類課程更加強了基礎數學、物理的學習，設置了較多學分的高等數學、線性代數、概率論與數理統計、大學物理及實驗等，醫學類課程設置了基礎醫學與實驗，涵蓋人體解剖學知識，專業基礎課和專業課設置了生物醫學數學基礎、電路及模擬電子技術及實驗、數字電路與邏輯設計及實驗、微機原理與接口技術及實驗、VisualC++程序設計及實驗、信號與系統、EDA技術、計算機硬件控制基礎、單片機原理及應用、醫學成像原理、醫學影像系統、生理信號檢測、生理信號處理、醫學圖像處理、醫學儀器設計與實現、醫學傳感器、醫學光學、醫學超聲、醫學材料等，同樣，課程設置也應按照本校特色加以取舍。