
人体工程学和家具尺寸 | |||
作者:admin 文章来源:本站原创 点击数: 1391 更新时间:2007-8-6 | |||
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虽然本学科的起源可以追溯到20世纪初,但是作为一门独立的学科还只有50年左右的历史。在这段形成与发展的过程中,人机工程学大致可分为以下几个阶段:
1、经验期(经验人机工程学)
自从有人类社会以来,人类的生活就离不开器具,因此,从一开始有了人类,也就有了人和器具的最原始的人机关系。在古代虽然没有系统的人机学研究方法,但人类所创造的各种器具,从形状的发展变化来看,是符合人机工程学原理的:旧石器时代所创造的石刀、石斧等狩猎工具,大部分是直线形状;到了新石器时代,人类所创造的锄头、铲刀以及石磨等工具的形状,就逐步变得更适合人使用了;青铜器时代以后,人类新创造的工具更是大大向前发展了。在古埃及的石碑雕刻里就有一些器皿的造型(如图1-1),从它们的造型可以很清楚地看出古埃及人在日常生活、工作中已经开始考虑人机关系了。
自从有人类社会以来,人类的生活就离不开器具,因此,从一开始有了人类,也就有了人和器具的最原始的人机关系。在古代虽然没有系统的人机学研究方法,但人类所创造的各种器具,从形状的发展变化来看,是符合人机工程学原理的:旧石器时代所创造的石刀、石斧等狩猎工具,大部分是直线形状;到了新石器时代,人类所创造的锄头、铲刀以及石磨等工具的形状,就逐步变得更适合人使用了;青铜器时代以后,人类新创造的工具更是大大向前发展了。在古埃及的石碑雕刻里就有一些器皿的造型(如图1-1),从它们的造型可以很清楚地看出古埃及人在日常生活、工作中已经开始考虑人机关系了。
这些工具由于人的使用和改进,由简单到复杂逐步科学化。在我国的古典家具中,如太师椅、茶几等可以很明显地看到人机理念的影子(如图1-2)。又如我国指南车(如图1-3),它的传动机构,运用了力学知识和反馈原理,与现代人机工程学的原理相吻合。这种实际存在的人机关系及其发展,我们把它称为经验人机工程学。
在经历工业革命之后,人们所从事的劳动在复杂程度上和负荷量上都有了很大变化。改革工具以改善劳动条件和提高劳动效率已经成为一个迫切问题。因此人们开始对经验人机工程学所提出的问题进行研究。下面我们就列举几项比较著名的研究工作。
1).肌肉疲劳试验
1884年,德国学者莫索(A·Mosso)对人体劳动疲劳进行了试验研究。对作业的人体通以微电流,随着人体疲劳程度的变化,电流也随之变化,这样用不同的电信号来反映人的疲劳程度。这一试验研究为以后的“劳动科学”打下了基础。
2).铁秋作业试验
1898年美国学者泰勒(F·W·Taylor)从人机学角度出发,对铁锹的使用效率进行了研究。他用形状相同而铲量分别为5kg、10kg、17kg、和30kg四种铁锹去铲同一堆煤,虽然17kg和30kg的铁锹每次铲量大,但实验结果表明,铲煤量为10kg的铁锹作业效率最高。他做了许多实验,终于找出了铁锹的最佳设计和搬运煤屑、铁屑、砂子和铁矿石等松散粒状材料时每一铲的最适当的重量。这就是人机工程学过程中著名的“铁锹作业实验”。
3).砌砖作业试验
1911年吉尔伯勒斯(F·B·Gilreth)对美国建筑工人砌砖作业进行了试验研究。他用快速
1).肌肉疲劳试验
1884年,德国学者莫索(A·Mosso)对人体劳动疲劳进行了试验研究。对作业的人体通以微电流,随着人体疲劳程度的变化,电流也随之变化,这样用不同的电信号来反映人的疲劳程度。这一试验研究为以后的“劳动科学”打下了基础。
2).铁秋作业试验
1898年美国学者泰勒(F·W·Taylor)从人机学角度出发,对铁锹的使用效率进行了研究。他用形状相同而铲量分别为5kg、10kg、17kg、和30kg四种铁锹去铲同一堆煤,虽然17kg和30kg的铁锹每次铲量大,但实验结果表明,铲煤量为10kg的铁锹作业效率最高。他做了许多实验,终于找出了铁锹的最佳设计和搬运煤屑、铁屑、砂子和铁矿石等松散粒状材料时每一铲的最适当的重量。这就是人机工程学过程中著名的“铁锹作业实验”。
3).砌砖作业试验
1911年吉尔伯勒斯(F·B·Gilreth)对美国建筑工人砌砖作业进行了试验研究。他用快速
摄影机把工人的砌砖动作拍摄下来,然后对动作进行分析,去掉多余无效动作,最终提高了工作效率,使工人砌砖速度由当时的每小时120块提高到每小时350块。
泰勒和吉尔伯勒斯的这些重要试验影响很大,而且成为后来人机工程学的重要分支,即所谓“时间与动作的研究”(Time and Motion Study)的主要内容。特别是泰勒的研究成果,在20世纪初成了美国和欧洲一些国家为了提高劳动生产率而推行的“泰勒制”。
这一时期一直待续到第二次世界大战之前,主要研究内容是:研究每一职业的要求;利用测试来选择工人和安排工作;挖掘利用人力的最好办法;制定培训方案,使人力得到最有效的发挥;研究最优良的工作条件;研究最好的组织管理形式;研究工作动机,促进工人和管理者之间的通力合作。
因参加研究的人员大都是心理学家,研究偏向心理学方向,因而许多人把这一阶段的本学科称为“应用实验心理学”。学科发展主要特点是:机械设计的主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术方面的优选上,在人机关系上是以选择和培训操作为主,使人适应于机器。
泰勒和吉尔伯勒斯的这些重要试验影响很大,而且成为后来人机工程学的重要分支,即所谓“时间与动作的研究”(Time and Motion Study)的主要内容。特别是泰勒的研究成果,在20世纪初成了美国和欧洲一些国家为了提高劳动生产率而推行的“泰勒制”。
这一时期一直待续到第二次世界大战之前,主要研究内容是:研究每一职业的要求;利用测试来选择工人和安排工作;挖掘利用人力的最好办法;制定培训方案,使人力得到最有效的发挥;研究最优良的工作条件;研究最好的组织管理形式;研究工作动机,促进工人和管理者之间的通力合作。
因参加研究的人员大都是心理学家,研究偏向心理学方向,因而许多人把这一阶段的本学科称为“应用实验心理学”。学科发展主要特点是:机械设计的主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术方面的优选上,在人机关系上是以选择和培训操作为主,使人适应于机器。
2、创建期(即科学人机工程学)
第二次世界大战期间是本学科发展的第二阶段。在这个阶段中,由于战争的需要,许多
第二次世界大战期间是本学科发展的第二阶段。在这个阶段中,由于战争的需要,许多
国家大力发展效能高、威力大的新式武器和装备。但由于片面注重新式武器和装备的功能研究,而忽视了其中“人的因素”,因而由于操作失误而导致失败的教训屡见不鲜。例如,由于战斗机中座舱及仪表位置设计不当,造成飞行员误读仪表和误用操纵器而导致意外事故,或由于操作复杂、不灵活和不符合人的生理尺寸而造成战斗命中串低等现象经常发生。失败的教训引了起决策者和设计者的高度重视。通过分析研究,逐步认识到,在人和武器的关系中,主要的限制因素不是武器而是人,并深深感到“人的因素”在设计中是不能忽视的一个重要条件,同时还认识到,要设计好一个高效能的装备,只有工程技术知识是不够的,还必须有生理学、心理学、人体测量学、生物力学等学科方面的知识。因此,在第二次世界大战期间,首先在军事领域中开展了与设计相关学科的综合研究与应用。例如,为了使所设计的武器能够符合战士的生理特点,武器设计工程师不得不把解剖学家、生理学家和心理学家请去为设计操纵合理的武器而出谋献策,结果收到了良好的效果。军事领域中对“人的因素”的研究和应用,使人机工程学应运而生。
这一时期一直延续到50年代末,在其发展的后一阶段,由于战争的结束,本学科的综合研究与应用逐渐从军事领域向非军事领域发展,并逐步应用军事领域中的研究成果来解决工业与工程设计中的问题,如飞机、汽车,机械设备、建筑设施以及生活用品等。人们还
这一时期一直延续到50年代末,在其发展的后一阶段,由于战争的结束,本学科的综合研究与应用逐渐从军事领域向非军事领域发展,并逐步应用军事领域中的研究成果来解决工业与工程设计中的问题,如飞机、汽车,机械设备、建筑设施以及生活用品等。人们还
提出在设计工业机械设备时也应集中运用工程技术人员、医学家、心理学家等相关学科专家的共同智慧。因此,在这一发展阶段中,本学科的研究课题已超出了心理学的研究范畴,使许多生理学家、工程技术专家涉身到该学科中来共同研究,从而使本学科的名称也有所变化,大多称为“工程心理学”。本学科在这一阶段的发展特点是:重视工业与工程设计中“人的因素”,力求使机器适应于人。
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设计,家具,研究,人体
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