人機過程設計

人機過程設計第一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五第一節(jié)儀表顯示設計按儀表的顯示功能可分為五種，即讀數用儀表、檢查用儀表、警戒用儀表、追蹤用儀表和調節(jié)用儀表。按顯示形式可分為數字式和模擬式顯示儀表兩類。第二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五一、人接受信息的特征操作者應能根據任何顯示儀表顯示的信息迅速準確地得出結論。所以，儀表設計應把人接受信息時的視覺特性作為必要的因素考慮。與儀表顯示有關的視覺特性有下列幾方面：人們視覺的水平運動比垂直運動快，而且眼睛沿垂直方向運動比沿水平方向運動容易引起疲勞。所以，水平式和垂直式顯示儀表相比，水平式的認讀效率高，認讀差錯字低。人們的視線習慣從左到右或從上往下運動，環(huán)形觀察時以沿順時針方向較反時針方向快。所以，各種形式的顯示儀表和多個儀表的排列順序，一般應遵循這一特點進行設計。在偏離視覺中心相同距離的情況下，人眼對左上角的觀察效率優(yōu)于右上角，其次左下角，最差的為右下角。這是顯示儀表板面合理布局的依據。人對視野最佳范圍內的目標，認讀迅速而準確；對視野有效范圍內的目標，不易引起視覺疲勞。因此，重要的顯示儀表應布置在最佳視野范圍之內，而視野最大范圍內不應布置顯示儀表，或只布置不經常認讀的儀表。第三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五視野與視距

視野指頭部、眼球固定不動時所能看到的空間范圍，可分為動視野、靜視野和注視野。動視野是頭部固定不動，自由轉動眼球時的可見范圍；靜視野是頭部固定不動時在眼球靜止不動狀態(tài)下的自然可見范圍；而注視野是頭部固定不動，轉動眼球而只盯視某中心時的可見范圍。正常人在各種工作時的視力范圍比視野要小。因為視力范圍是要求能迅速、清晰地看清目標細節(jié)的范圍，只能是視野的一部分。例如，在垂直方向的視野中，立姿時視線方向在視軸以下10。；坐姿時視線方向在視軸以下15。；而當視角為30。一40。時，可以迅速而有效地掃視，稱其為有效視力范圍。所以，該范圍是布置機器裝置最適宜的范圍。視力范圍與目標距離有關。經測試，目標在560mm處最為適宜，低于380mm時會發(fā)生目眩，而超過760mm時細節(jié)看不清。通常人觀察顯示器的視距為380一760mm。第四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五視野第五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五二、儀表顯示設計的原則儀表顯示設計應以人接受氣息的視覺特性為根據，以保證操作者迅速準確的獲得需要的信息。顯示的精確程度應與人的視覺辨認特性和系統(tǒng)要求相適應，不宜過低，也不宜過高。儀表顯示信息的種類和數目不能過多，同樣的參數應盡量采用同一種顯示方式。顯示的信息數量應限制在人的視覺通道容量所允許的范圍內，使之處于最佳信息條件下。顯示的格式應簡單明了，顯示的意義明確易懂，以利于操作者迅速接受信息，正確理解和判斷信息。儀表的指針、刻度、標記、字符等與刻度盤之間、在形狀、顏色、亮度等方面要保持合適的對比關系，以使目標清晰可辨。一般的目標應有確定的形狀、較強的亮度和鮮明的顏色。相對于目標而言，背景的亮度應低些，顏色應暗些。同時，也要考慮到與其它感覺器官配合。儀表顯示應在空間關系、運動關系和概念上與系統(tǒng)中其它顯示裝置、操縱裝置兼容。顯示裝置的編碼應與相關操縱裝置的編碼一致．第六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五第七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五模擬式顯示儀表儀表刻度盤的大小對儀表的認讀速度和準確性有很大影響，并直接影響認讀效果。它與刻度盤上刻度標記的數量和觀察距離有密切關系。一般認為儀表的尺寸越大，認讀的速度和準確性越高，但事實并非如此。有關專家對圓形刻度盤的可讀性進行了研究。結果表明，當刻度盤的直徑為25—35mm時，認讀效果脯直徑增大而提高；當刻度盤直徑為35—70mm時，認讀效果趨于穩(wěn)定；當刻度盤直徑超過70mm時，認讀效果反而下降。讀數設計儀表指針儀表色彩信號燈設計第八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五第二節(jié)操作裝置設計為了采取最合理、最少疲勞和最高效率的動作，必須考慮操作動作與人體機能的關系。

(1)避免不必要的加速和減速避免于密、腿和身體的加速及減速可降低消耗的時間和能員。對于手臂和服，適宜于回轉運動，手臂作回轉運動的效率較高，應盡量減少往復運動的操作動作。

(2)使用兩只手動作使用兩只手動作可以減少工作時間和節(jié)省每個單位工作量的人體能景消耗。

(3)考慮運動習慣和運動速度一般說來，手的上下運動速度比左右運動速度快，準確度也高；從上往下比從下往上快，水平面內的前后運動比左右運動快，旋轉運動較直線運動快。另外，右手動作比左手動作快10％時間，失誤率低5％，出力強5％一10％。右手向右運動較向左運動快，手朝向身體的運動比離開身體的運動快，但后者準確度高。第九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五一、操作器的功能第十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五二、操作器的選擇第十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五三、按鍵的設計按鍵的顏色應根據其功能決定：表示“停止”、“斷電”或發(fā)生事故的按鍵應為紅色；“起動”或“通電”的，應優(yōu)先用綠色，不能用綠色時，允許用白灰或黑色鍵；按下為開，抬起為?；蜻M級的，優(yōu)先用黑色鍵，忌用紅色鍵。第十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五四、手控制器的形態(tài)語義第十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五手控操作器的尺寸第十四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五第十五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五控制器間距第十六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五五、操作與顯示的結合1)操縱器右移或右旋時，水平式代表的指針應右移，垂直式儀表的指針朝上移動。2)操縱器朝上或朝前移動時，顯示器指針必須朝上或向右移動。3)操縱器右移或順時計轉動時，表示被控量增加，顯示器應顯示出增加。4)如果采用指針固定式定式顯示器，則操縱器右移時，表盤應左移，而顯示刻度應從左至右表示數值增加，以保讓操縱器右移時讀數增加的相應關系。5)操縱器朝上、朝前和向右移動時，顯示器應顯示讀數增加，或者開關進入“開”的位置，反之亦然。第十七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五控制與顯示的運動方向第十八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五顯示與控制第十九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五第四章作業(yè)空間設計人在操作機械時所需的操作活動空間，加上機器、設備及工具等所占空間的總和稱為作業(yè)空間。對于一個大范圍的作業(yè)場所來說，作業(yè)空間設計就是解決如何把機器、設備和工具等操作和使用對象按人的操作要求進行空間布置的問題。而針對人所操作的機械而言，作業(yè)空間設計就是解決合理地布置操縱器、顯示器以及控制臺、工作座椅的設計中人體尺度問題。第二十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五一、坐姿操作范圍及作業(yè)面布置圖中2、5曲線為左、右手最大操作范圍；1、6曲線為左、右手正常操作范圍。第二十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五二、立姿操作范圍圖中范圍1為最適合的抓握區(qū)，范圍2為最有利的手動范圍；范圍3為最大抓握范圍；范圍4為最大可觸及范圍。第二十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五三、垂直作業(yè)面操縱器布置與操作特征第二十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五四、控制臺尺寸及視野設計第二十四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五控制臺尺寸及視野設計第二十五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五五、工作環(huán)境作業(yè)者首先是在一定環(huán)境中進行作業(yè)的，保持工作環(huán)境中的物理、化學、生物學的條件對人體無害，同時保證其工作能力、是工作環(huán)境設計的要求。光環(huán)境是一切人機作業(yè)的前提，溫度環(huán)境與噪聲環(huán)境是所處環(huán)境中對作業(yè)效率影響最突出的兩個因素。(1)工作場所的