人機(jī)工程學(xué)的定義是什么？

1、人機(jī)工程學(xué)的定義是什么？答：人機(jī)工程學(xué)（Man-MachineEngineering）是研究人、機(jī)械及其工作環(huán)境之間相互作用的學(xué)科。它有機(jī)地融合了各相關(guān)學(xué)科的理論，不斷地完善自身的基本概念、理論體系、研究方法以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，從而形成了一門研究和應(yīng)用范圍都極為廣泛的綜合性邊緣科學(xué)。用以設(shè)計(jì)使操作者能發(fā)揮最大效能的機(jī)械、儀器和控制裝置，并研究控制臺上各個(gè)儀表的最適位置。人機(jī)工程學(xué)產(chǎn)生的年代和發(fā)展的三個(gè)階段是什么？答：人機(jī)工程學(xué)的產(chǎn)生可以追溯到20世紀(jì)初，但是作為一門單獨(dú)的學(xué)科有50多年的歷史。人機(jī)工程學(xué)發(fā)展的三個(gè)階段分別是：（一）經(jīng)驗(yàn)人機(jī)工程學(xué)。從泰羅的科學(xué)管理方法和理論的形成到第二次世界大戰(zhàn)

2、之前，稱為經(jīng)驗(yàn)人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展階段，研究者大都是心理學(xué)家。（二）科學(xué)人機(jī)工程學(xué)。這一階段的發(fā)展是在第二次世界大戰(zhàn)期間，其特點(diǎn)是重視工業(yè)與工程設(shè)計(jì)中“人的因素“，力求使機(jī)器適應(yīng)于人。（三）現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)。到了60年代至今，稱為現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)發(fā)展階段。其研究方向使：把人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)作為一個(gè)統(tǒng)一的整體來研究，以創(chuàng)造最適合于人操作的機(jī)械設(shè)備和作業(yè)環(huán)境，使人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，從而獲得系統(tǒng)的最高綜合效能。英國是世界上開展人機(jī)工程學(xué)研究最早的國家，但本學(xué)科的奠基性工作實(shí)際上是在美國完成的。所以，人機(jī)工程學(xué)“起源于歐洲，形成于美國”之說。人機(jī)工程學(xué)的研究方法：1測量人體各部分靜態(tài)和動態(tài)的數(shù)據(jù)；調(diào)查詢問或直接觀察

3、人在作業(yè)時(shí)的反應(yīng)特征；2對時(shí)間和動作的分析研究3測量人在作業(yè)前后以及作業(yè)過程中的心理狀態(tài)和各種生理指標(biāo)的動態(tài)變化。4觀察和分析作業(yè)過程和工藝流程中存在的問題。5分析差錯和意外事故的原因6進(jìn)行模型試驗(yàn)或用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬試驗(yàn)。7運(yùn)用數(shù)字和統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法找出各變數(shù)之間的互相關(guān)系，以便從中得出正確的結(jié)論或發(fā)展有關(guān)理論。人機(jī)工程學(xué)范圍內(nèi)的人體形態(tài)測量數(shù)據(jù)主要有兩類，即人體構(gòu)造尺寸和功能尺寸的測量數(shù)據(jù)。人體構(gòu)造上的尺寸是指靜態(tài)尺寸；人體功能上的尺寸是指動態(tài)尺寸。人體測量方法主要有三種：普通測量法，攝像法，三維數(shù)字化人體測量法。人機(jī)測量的基本術(shù)語基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸計(jì)算題（兩類型）X5=X-SDKX95=X+SdKZ

4、=（Xi-X）/SDp=0.5+S例1設(shè)計(jì)適用于90%華北男性使用的產(chǎn)品，試問應(yīng)按怎樣的身高范圍設(shè)計(jì)該產(chǎn)品尺寸？解：由表查知華北男性身高平均值M=1693mm，標(biāo)準(zhǔn)差S=56.6mm.要求產(chǎn)品適用于90%的人，故以第5百分位和第95百分位確定尺寸的界限值，由表查得變換系數(shù)K=1.645；即第5百分位數(shù)為：P=1693-（56.6*1.645）=1600mm第95百分位數(shù)為：P=1693+（56.6*1.645）=1786mm結(jié)論：按身高1600-1786mm設(shè)計(jì)產(chǎn)品尺寸，將適應(yīng)用于90%的華北男性。討論：平均值是作為設(shè)計(jì)的基本尺寸，而標(biāo)準(zhǔn)差是作為設(shè)計(jì)的調(diào)整量的。例2例2已知男性A身高1720m

5、m,試求有百分之多少的西北男性超過其高度？（解答范例，僅供參考）解：由表查得西北男性身高平均值M=1684mm，標(biāo)準(zhǔn)差S=53.7mm那么Z=（1720-1684）/53.7=0.670再根據(jù)Z=0.670查表得p=0.2486（0.249）即P=0.5+0.249=0.749結(jié)論：身高在1720mm以下的西北男性為74.9%，超過男性A身高的西北男性則為25.1%。X5=X-SdKX95=X+SdKZ=（Xi-X）/SDp=0.5+S描述分布的兩個(gè)重要統(tǒng)計(jì)量。描述分布的兩個(gè)重要統(tǒng)計(jì)量是平均值（簡稱均值）和均方差（通常稱為方差）表示樣本的測量數(shù)據(jù)集中地趨向某一個(gè)值，該值稱為平均值，簡稱均值。描

6、述測量數(shù)據(jù)在中心位置（均值）上下波動程度差異的值叫均方差，通常稱為方差。（對稱）適應(yīng)域90%對應(yīng)哪兩個(gè)百分位？（對稱）適應(yīng)域90%對應(yīng)的兩個(gè)百分位是95%和5%。人體測量的數(shù)據(jù)常以百分位數(shù)Pk作為一種位置指標(biāo)、一個(gè)界值。一個(gè)百分位數(shù)將群體或樣本的全部測量值分為兩部分，有K%的測量值等于和小于它，有（100-K）%的測量值大于它。設(shè)計(jì)中最常用的是P5,P95,P50三個(gè)百分位數(shù)。11.GB10000-88是1989年7月開始實(shí)施的我國成年人人體尺寸國家標(biāo)準(zhǔn)。什么是知覺（簡答或者名詞解釋）是人腦對直接作用于感覺器官的客觀事物和主觀狀況整體的反映。知覺的基本特性知覺具有整體性，理解性，選擇性，恒常性

7、和錯覺五種基本特性。人與外界直接發(fā)生聯(lián)系的主要是三個(gè)系統(tǒng)，即感覺系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、運(yùn)動系統(tǒng)。視覺的適宜刺激是光。人的兩眼所能感覺到的波長大約是380nm到780nm。視覺是由眼睛、視神經(jīng)和視覺中樞的共同活動完成的視野是指人的頭部和研究固定不動的情況下，眼睛觀看正前方物體時(shí)所能看的見的空間范圍。常以角度來表示。對視野各方面都縮小到10。以內(nèi)者稱為工業(yè)盲。視距是指人在操作系統(tǒng)中正常的觀察距離。一般操作的視距范圍在38-76cm之間。明適應(yīng)暗適應(yīng)當(dāng)人長時(shí)間在明亮環(huán)境中突然進(jìn)入暗處時(shí)，最初看不見任何東西，經(jīng)過一定時(shí)間后，視覺敏感度才逐漸增高，能逐漸看見在暗處的物體，這種現(xiàn)象稱為暗適應(yīng)。相反，當(dāng)人長時(shí)間在

8、暗處而突然進(jìn)入明亮處時(shí)，最初感到一片耀眼的光亮，不能看清物體，只有稍待片刻才能恢復(fù)視覺，這稱為明適應(yīng)為什么視野內(nèi)大面積的強(qiáng)烈明暗對比會引起目眩暗適應(yīng)人從亮環(huán)境進(jìn)入暗環(huán)境，視覺有一段適應(yīng)過強(qiáng)。一般至少需要2530分鐘時(shí)間。亮適應(yīng)從黑暗環(huán)境進(jìn)入亮環(huán)境的適應(yīng)。一般需要35分鐘由于眼睛的這種適應(yīng)機(jī)制，當(dāng)視野內(nèi)光線過強(qiáng)或明暗對比過大時(shí)，都會引起目眩。設(shè)計(jì)中應(yīng)避免。為什么清晰視野為1左右？視覺是由眼睛,視神經(jīng)和視覺中樞的共同激動完成的.視野是指人的頭部和眼球固定不動的情況下，眼睛觀看正前方物體時(shí)所能得見的空間范圍，常以角度來表示。視野的大小和形狀與視網(wǎng)膜上感覺細(xì)胞的分布狀況有關(guān)，可以用視野計(jì)來測定視野的范

9、圍。在水平面的視野是：雙眼視區(qū)大約在左右60以內(nèi)的區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域里還包括字、字母和顏色的辨識范圍，辨別字的視線角度為1020；辨別字母的視線角度為530；在各自的視線范圍以外，字和字母趨于消失。對于特定的顏色的辨別，視線角度為3060。所以，人的最敏銳的視力是在標(biāo)準(zhǔn)視線每側(cè)1的范圍內(nèi)，也就是說人的清晰視野為1左右；而單眼視野界限為標(biāo)準(zhǔn)視線每側(cè)94104。解釋一個(gè)“bit”言息量的含義。1個(gè)“bit”（比特）信息量的定義為再兩個(gè)均等的可能事件中需要區(qū)別的信息量。對于人來說，只有頻率為20-20000HZ的振動，才能產(chǎn)生聲音的感覺。人耳的聽覺本領(lǐng)，絕大部分都涉及到所謂的“雙耳效應(yīng)”，或稱“立體聲

10、”效應(yīng)，這是正常的雙耳聽聞所具有的特性。掩蔽效應(yīng)（名詞解釋）一個(gè)聲音被另一個(gè)聲音所掩蓋的現(xiàn)象，稱為掩蔽。本體感覺：人在進(jìn)行各種操作活動的同時(shí)能給出身體及四肢所在位置的信息，這種感覺稱為本體感覺。骨是運(yùn)動的杠桿，關(guān)節(jié)是運(yùn)動的樞紐，肌肉是運(yùn)動的動力。全身骨的總數(shù)約有206塊，可分為軀干骨、上肢骨、下肢骨和顱骨四部分。骨功能1支撐人體2保護(hù)內(nèi)臟3運(yùn)動的杠桿4造血5儲備礦物質(zhì)和鈣等感覺、知覺定義感覺知覺的區(qū)別與聯(lián)系感覺是人腦對直接作用于感覺器官的事物的個(gè)別屬性的反映，是反映現(xiàn)實(shí)最簡單的心理過程。知覺是人腦對直接作用于感官的事物的整體反映，是將各種感覺有機(jī)的結(jié)合而成的綜合的、整體的反映。感覺和知覺是兩個(gè)

11、不可分割的心理過程。兩者都是對客觀事物的反映，映象都是客體的具體的形象，屬于認(rèn)知過程的感性階段，其源泉是客觀現(xiàn)實(shí)。都是對客觀現(xiàn)實(shí)的直接反映，客觀事物作用于感官，感知覺才會產(chǎn)生，事物消失了知覺也就消失了。區(qū)別：1，感覺是對事物個(gè)別屬性的反映，知覺是對事物整體的反映。2，感覺的產(chǎn)生依賴于客觀事的物理屬性，相同的刺激會引起相同的感覺。知覺不僅依賴它的物理特征，還依賴于知覺本身的特點(diǎn)。3感覺是某個(gè)分析器活動的結(jié)果，知覺是多個(gè)分析器活動的結(jié)果。知覺的特征1.知覺的整體性指人根據(jù)自己的知識經(jīng)驗(yàn)直接作用于感覺器官的客觀事物的多種屬性整合為統(tǒng)一整體的組織加工過程。2.知覺的選擇性人在知覺客觀世界時(shí)，總是有選擇

12、地把少數(shù)事物當(dāng)成知覺的對象，把其他事物作為知覺的背景，以便能清晰地感知事物。知覺的選擇性就是指人根據(jù)當(dāng)前的需要，對外來刺激物有選擇性地作為知覺對象進(jìn)行組織加工的過程。3.知覺的理解性人以知識經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)對感知的事物加工處理，并用詞語加以概括說明的組織加工過程，認(rèn)得知覺不僅是被動地知覺對象的特征記錄下來，而是以過去的知識經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，力求對知覺的對象做出解釋，賦予其一定的意義。它與人的記憶、思維等高級認(rèn)識過程有密切聯(lián)系。由于有著不同知識經(jīng)驗(yàn)，對于同一刺激，不同的人會做出不同的解釋。4.知覺的恒常性指當(dāng)知覺的客觀條件在一定范圍內(nèi)改變時(shí)，我們的知覺仍能在相當(dāng)程度上保持它的穩(wěn)定性。知覺恒常性包括形狀恒常、

13、大小恒常、明度恒常、顏色恒常等。通常人機(jī)界面有信息性界面、工具性界面和環(huán)境性界面等。就人機(jī)系統(tǒng)效能而言，以信息性界面最為重要。儀表是一種廣泛應(yīng)用的視覺顯示裝置，按其結(jié)構(gòu)形式分為：數(shù)字式顯示儀表和模擬式顯示儀表。兩類儀表的功能特征比較。儀表布置原則1按儀表的重要程度排列2按使用順序排列3按功能進(jìn)行組合排列4按最佳零點(diǎn)方向排列5按視覺特性排列6按顯示與操縱相合性排列哪一種顯示器的讀數(shù)精度相對最高？數(shù)字式顯示儀表型的顯示器的讀書精度最高。操縱一一顯示的相合性有幾種形式？在設(shè)計(jì)操縱裝置與顯示裝置的時(shí)候，不僅要考慮它們各自的適用性，同時(shí)也必須考慮它們彼此配合的一致性，這就叫做相合性。具體地說，操縱顯示的

14、相合性有兩種形式，包括：空間相合性（也叫位置相合）和運(yùn)動相合性。如果同時(shí)有多個(gè)操縱器應(yīng)如何對其進(jìn)行編碼？當(dāng)操縱裝置較多時(shí)，應(yīng)選位置編碼作為主要的編碼方式，用以相互區(qū)分，可以形狀、顏色和符號編碼作為輔助編碼。當(dāng)按操縱裝置的功能進(jìn)行分區(qū)時(shí)，各區(qū)之間用不同的位置、顏色、圖案或形狀。操縱器設(shè)計(jì)人機(jī)工程學(xué)原則有哪些？1、操縱裝置設(shè)計(jì)與動作節(jié)約原則，動作節(jié)約原則又稱動作經(jīng)濟(jì)原則,由身體使用原則,工作面安排原則和設(shè)備及工具設(shè)計(jì)原則組成。2操縱裝置的選擇原則。噪音的定義？環(huán)境中起干擾作用的聲音、人們感到吵鬧的聲音或不需要的聲音，稱為噪音。噪聲是聲音的一種，它具有聲波的一切特性，對噪聲的量度主要有強(qiáng)弱的量度和頻

15、譜的分析，正確描述一種噪聲，必須說明它的聲壓級和頻率，聲音是由于物體振動而發(fā)生的，聲壓級取決于噪聲的物理量度。在什么情況選用腳控操縱器1、需要連續(xù)進(jìn)行操作，而用手操作又不方便的場合；2、無論是連續(xù)性控制還是間歇性控制，其操縱力超過50-100N的情況下；3、手的控制工作量太大，不足以完成控制任務(wù)時(shí)。操縱裝置的常用編碼方式形狀編碼位置編碼尺寸編碼顏色編碼符號編碼手握式（手持式）工具設(shè)計(jì)原則1.必須有效地實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能2必須與操縱者的身體成適當(dāng)比例，使操作者發(fā)揮最大率。3必須按照作業(yè)者力度和身體素質(zhì)上的差異4工具要求的作業(yè)姿勢不能引起過度疲勞。手的生理結(jié)構(gòu)及手把形狀設(shè)計(jì)1手把形狀應(yīng)與手的生理特點(diǎn)相

16、互適應(yīng)2手把形狀應(yīng)便于觸覺對它進(jìn)行識別3尺寸應(yīng)符合人手尺度的需求控制臺形式有桌式直柜式組合式彎折式三種作業(yè)崗位的特征1坐姿作業(yè)崗位2立姿作業(yè)崗位3坐立姿交替崗位作業(yè)崗位設(shè)計(jì)要求和原則要求：1作業(yè)崗位的布局應(yīng)保證工作能在上肢所能達(dá)到的范圍內(nèi)完成，且考慮舒適性。2考慮操作動作的頻繁程度3考慮作業(yè)者的群體原則：1應(yīng)考慮作業(yè)者的生理特點(diǎn)和動作的經(jīng)濟(jì)性原則2各組成部分應(yīng)符合工作特點(diǎn)和人機(jī)工程學(xué)要求3不允許無關(guān)物體存在4應(yīng)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的要求。避免彎腰提重物直腰彎膝提重物時(shí)，椎間盤內(nèi)壓力較小。彎腰動作椎間盤壓力突然增大，不僅加大了椎間盤的負(fù)荷，而且改變了壓力分布，前緣壓力大后緣壓力小，損傷椎間盤。

17、簡述題用圖來描述人機(jī)系統(tǒng)模型，并論述“人機(jī)系統(tǒng)”的概念答：對于人機(jī)系統(tǒng)的操作者，如果把他作為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)來研究，完整的人體從形態(tài)和功能上可劃分為：運(yùn)動系統(tǒng)；消化系統(tǒng)；呼吸系統(tǒng)；泌尿系統(tǒng)；生殖系統(tǒng)；循環(huán)系統(tǒng)；內(nèi)分泌系統(tǒng)；感覺系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)共九個(gè)系統(tǒng)。各系統(tǒng)的功能活動互相聯(lián)系，互相制約。在神經(jīng)，體液的支配和調(diào)節(jié)下構(gòu)成完整的統(tǒng)一的有機(jī)體，進(jìn)行正常的功能活動。如果把操作者作為人機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè)“環(huán)節(jié)”來研究則與外界直接發(fā)生聯(lián)系的主要是三個(gè)系統(tǒng)，即運(yùn)動系統(tǒng)；視覺系統(tǒng)；神經(jīng)系統(tǒng)。其他六個(gè)系統(tǒng)則認(rèn)為是人體完成各種功能活動的輔助系統(tǒng)。人在操作過程中，機(jī)器通過顯示器將信息傳遞給人的感覺器官（如眼睛、耳朵等），經(jīng)

18、中樞神經(jīng)系統(tǒng)對系統(tǒng)進(jìn)行處理后，再指揮運(yùn)動系統(tǒng)（如手、腳等）操縱機(jī)器的控制器、改變機(jī)器所處的狀態(tài)。由此可見，從機(jī)器傳來的信息，通過人這個(gè)“環(huán)節(jié)“又返回到機(jī)器，從而形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。人機(jī)所處的外部環(huán)境因素（如溫度、照明、噪聲、振動等）也將不斷影響和干擾此系統(tǒng)的效率。因此，從廣義上講，人機(jī)系統(tǒng)又稱為人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)。簡述操縱一一顯示的運(yùn)動相合性。（10分）答：在設(shè)計(jì)操縱裝置與顯示裝置的時(shí)候，不僅要考慮它們各自的適用性，同時(shí)也必須考慮它們彼此配合的一致性，這就叫做相合性。具體地說，相合性包括：位置相合（空間相合性）和運(yùn)動相合性。操縱裝置與顯示裝置的空間位置相互一致性關(guān)系，叫做位置相合性。在操縱裝置中，許多控制器的旋鈕都對應(yīng)不同的顯示器，它們之間的排列對應(yīng)關(guān)系應(yīng)有利于認(rèn)讀和操作。運(yùn)動相合性（習(xí)慣模式）如：汽車方向盤順時(shí)針轉(zhuǎn)，汽車向右轉(zhuǎn)彎，這就是運(yùn)動相合性。習(xí)慣模式的反映是下意識，只意識到行為的一部分和“自動”行為，是一種條件反射。顯示器指針運(yùn)動方向與操縱裝配運(yùn)動方向的一致性也是運(yùn)動相合性。這種相合關(guān)系表現(xiàn)了兩種運(yùn)動關(guān)系的邏輯合理性和運(yùn)動的直觀性，符合人們的習(xí)慣，便于記憶、掌握，操作動作能達(dá)到最佳效果。從脊柱的生理學(xué)角度，說明座椅設(shè)計(jì)的人機(jī)工程學(xué)原則。答：從坐姿的脊柱生理學(xué)角度，應(yīng)保證腰弧曲線的正常；從坐姿的脊柱生物力學(xué)角度，應(yīng)保證肢體免受異常力作用。概括起來座椅設(shè)計(jì)的人