《安全人机工程》

《安全人机工程》总复习

一、A、以我国成年的人体测量基本尺寸为依据，按照I型产品的要求和教学场合的特点，设计宽度为12米的教室内黑板的高度、宽度尺寸，要求：1、给出设计图，2、说明基本数据来源和选择依据。

B、以我国青年的人体测量基本尺寸为依据，按照I型产品的要求和教学用椅子的特点，设计我国成年人如图所示教室用椅子的基本尺寸和尺寸变化范围，并给出椅子的简单造型图。

示意图

C、按照人中枢神经系统信息处理的特征，分析你最喜欢的一条广告的特点和你对它记忆深刻的原因。

二、说明如图操作台各区显示数据分布和各面与水平方向的夹角。

三、如图身体的尺寸，请给出中国成年男同志3.1、3.3、3.11的P5~P95的范围，并说明其一个典型的应用场合。

四、分析如下现象的人机工学根据，给出其在生产中应用的实例。

光报警通常采用信号为闪光，背景为稳光

工厂建在沿海城市可提高工作效率

同样长度的物体，立着比卧着容易被发现

在噪声环境中，语音的识别能力只与信噪比有关

五、如图作业岗，请指出设计的不足，并给出改进意见。

六、简述如下问题。

何为恒常性和错觉，给出其在生产中应用的实例

说明良好的背景音乐可以减少疲劳和改变人的情绪的应用

主要在晚上观看的广告设计与主要在白天观看的广告设计时的不同点

手握工具设计时应避免小指单独受力

七、从人的心理与疲劳的特性出发，分析如下现象是否正确，为什么？

1、飞行员因心情不好，拒绝驾驶飞机起飞。

2、油田小修作业工人实行连续工作24小时，休息2天的工作制度

3、交通法规定女性驾驶员不准穿高跟鞋

4、立姿作业台设计，必需设计容脚空间和屈腿空间

5、使用黄色作为雾灯的照明光源

6、男同志使用与女同志使用的手握工具的握力设计要有较大的差异

八、分析如下现象的人机工学根据，给出其在生产中应用的实例。

工作场所的粉刷和良好的照明可以提高工作效率

良好的背景音乐可以减少疲劳

高温对影响作业的效率

没有感知危险在发生的危险中占有重要比例

坐椅的腰部应该有腰靠

九、如图操作台设计要求，要求观察者立姿工作，能够看到试验台的整个观察

区域，同时，操作方便，试设计该控制台的其他尺寸。

十、请给出一种常见的用具设计，分析该用具设计中，用到了那些人机工学基本知识。

十一、请分析人的热耐受能力，试评价你所在地区的热环境，分析建设何类工厂，可提高生产效率。

《安全人机工程》总复习参考答案

一、A 、以我国成年的人体测量基本尺寸为依据，按照I 型产品的要求和教学场合的特点，设计宽度为12米的教室内黑板的高度、宽度尺寸，要求：1、给出设计图，2、说明基本数据来源和选择依据。

黑板上边离地面高1.976米，黑板宽约为1.2米。

I 型产品尺寸设计需要两个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值和下限值的依据。

人体尺寸百分位数的选择：I 型产品，一般工业产品，选用99P 和5P 作为尺寸上、下限值得依据，满足度要达到90%。

高的95百分位点为黑板下限值。

B 、以我国青年的人体测量基本尺寸为依据，按照I 型产品的要求和教学用椅子的特点，设计我国成年人如图所示教室用椅子的基本尺寸和尺寸变化范围，并给出椅子的简单造型图。

示意图

I 型产品尺寸设计需要两个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值和下限值的依据。

人体尺寸百分位数的选择：I 型产品，一般工业产品，选用99P 和5P 作为尺寸上、下限值得依据，满足度要达到90%。 坐姿人体尺寸

根据人体尺寸，设计的教室用椅子高为383mm ，尺寸变化范围360mm-480mm ；椅子的坐深为510mm ，尺寸变化范围485mm-510mm ；椅子的宽度为400mm ，尺寸变化范围369mm-400mm 。 简单造型图

C、按照人中枢神经系统信息处理的特征，分析你最喜欢的一条广告的特点和你对它记忆深刻的原因。

恒源祥的广告语“羊羊羊，恒源祥”，将广告信息适当重复、不断在电视媒体刊播、广告语信息量恰当、简单易懂、语言具有谐音规律，均符合人中枢神经系统信息处理具有的感觉信息储存和短时记忆的特征，增强观众对广告语的记忆。

二、说明如图操作台各区显示数据分布和各面与水平方向的夹角。

答：按照仪表设计的原则，进行，并列出有关表格。

三、如图身体的尺寸，请给出中国成年男同志3.1、3.3、3.11的P5~P95的范围，并说明其一个典型的应用场合。

应用场合：可为座椅的生产提供依据

四、分析如下现象的人机工学根据，给出其在生产中应用的实例。

光报警通常采用信号为闪光，背景为稳光

信号设计的原则。例：飞机驾驶舱显示器信号设计应遵循可辨别性原则，因为相似容易造成混淆，因而信号要使用可辨别的成分。相似的信号不但在感知时

容易发生混淆，当它们被存储在长时间记忆中以便于用于以后操作时也容易出现混淆。当信号容易混淆时，设计时就要去掉不必要的相似特征并突出不相似的特征以便更好的区分。工厂建在沿海城市可提高工作效率

同样长度的物体，立着比卧着容易被发现

人视觉特征。例：公路段施工维修时，设立警示标志不能采用路面画警示线的方法，应采用树立安全警示牌或者障碍物的方法，能够起到明显的警示作用。

在噪声环境中，语音的识别能力只与信噪比有关

信噪比是度量通信质量可靠性的一个主要技术指标。例：信噪比是音响界公认的衡量音响器材质量水准的一个重要指标，几乎所有的电声器材都会标注这个指标，没有这个指标的器材，要么是一些特制的专用器材设备，要么就是不正规的产品。

六、如图作业岗，请指出设计的不足，并给出改进意见。

第一个图：当从传送带上卸载货物时，此装置是是合理的，利用货物的势能直接从高处卸载到低处，节省人力。如实从旁边装载货物至传送带，则设计不合理，增加了货物势能，费力，并且应该把货物对方在装卸工人的左前方，这样的话在装卸货物时就能够使得装卸工很自然的摆动自己的身体来装卸。

第二个图：工人现在属于站姿，长时间站立容易使得工人产生疲劳，影响工作质量和效率，应该采用坐姿来缓解工人的疲劳度，增加工作效率。其次工作台面设计的太高，工人在工作时，胳膊没有处在一个很自然的状态，长时间工作会导致胳膊产生疲劳，也会影响工作效率。所以应该降低工作台面，使工人处于一个放松自然的状态。直柄烙铁，便于提升焊接精度。

前侧手臂工作时弯曲状态，因此前侧把手部分需要顺直设计，当进行手工操作时，手臂可能处于较自然的水平状态，减少了抬臂产生的静肌负荷。

六、简述如下问题。

何为恒常性和错觉，给出其在生产中应用的实例

答：恒常性：知觉的条件在一定范围内发生变化，而知觉的印象却保持相对不变的特性。例如，无论在白天还是在夜空下，白衬衣总是被知觉为白色，是因为它反射出来的光的强度和从背景反射出来的光的强度比例相同。

错觉：在特定条件下，人们对作用于感觉器官之外事物产生的不正确的知觉。例如，从远处看，圆形比同等面积的三角形或正方形要大出约1/10，交通上利用这种错觉规定圆形为表示“禁止”或“强制”的标志。

说明良好的背景音乐可以减少疲劳和改变人的情绪的应用

答：良好的背景音乐属于音乐调节。它是利用听觉掩蔽效应，在工作场所创造良好的音乐环境，以掩蔽噪声，缓解噪声对人心理的影响，使作业者减少不必要的精神紧张，推迟疲劳的出现，相对提高工作能力。

主要在晚上观看的广告设计与主要在白天观看的广告设计时的不同点

答：当光的亮度不同时，视觉器官的感受性也不同，亮度有较大变化时，感受性也随之变化。在多数情况下，如果受注意的事物个性明显、与周围事物反差较大，或本身面积或体积较大、形状较显著、色彩明亮艳丽，则容易吸引人门的注意。为此，晚上观看的广告设计应采用灯光明亮、闪烁等方法，与周围事物形成较大反差；主要在白天观看的广告与周围环境不易形成较大反差，因此在广告设计时，为引起人们的注意，应加强相对的刺激量，常用的方法有三种：加强环境刺激的强度，加强环境刺激的变化性，采用新颖突出的形象刺激。

手握工具设计时应避免小指单独受力

答：手握工具设计时应避免小指单独受力，是因为在手握工具设计时应避免小指球肌的压力。手握式工具抓握面积小，所以对抓握部位应重点设计。抓握时指球肌均应与产品的某个平面接触，以减小抓握时指球肌局部压强。对于需要长时间持续用力的工具，还应采取其他方法减小工具对指球肌的压迫，如在很多手写笔上采用橡胶套管等。

七、从人的心理与疲劳的特性出发，分析如下现象是否正确，为什么？

1、飞行员因心情不好，拒绝驾驶飞机起飞。

正确。

签派放行规则中规定：机组未达到最低定员配置要求，或由于思想、技术、身体等原因，不适于该次飞行。飞机的安全很大程度上由飞行员决定，飞行员心情不好，对于飞行本来就是安全隐患，如果不进行隐患排查和消除，仍然驾驶飞机起飞，是对乘客的不负责任。

2、油田小修作业工人实行连续工作24小时，休息2天的工作制度

错误。

油田小修作业工人实行连续工作24小时，作业工人将会十分疲劳，人在疲劳状态下对外界刺激敏感程度降低，反应速度减慢，注意力难以集中，将极易发生操作失误。

3、交通法规定女性驾驶员不准穿高跟鞋

正确。

女性驾驶员穿高跟鞋为因为鞋跟把脚的支点抬高，无形中增大了踩制动踏板的力度和角度，驾驶员需要踮着脚尖去狠踩踏板，才能达到正常踩踏的制动效果。因此，一旦发生紧急情况，容易导致刹车延误等状况，从而发生交通事故。不管是不是紧急制动，脚滑落踏板的概率都会相对增加，就算没出意外，也有可能扭伤脚踝。

4、立姿作业台设计，必需设计容脚空间和屈腿空间

错误。

立姿作业的优点：可活动空间增大，适合来回走动和经常变换体位的作业；

所需的作业空间更小。

4、使用黄色作为雾灯的照明光源

正确。

汽车雾灯照射出来的光是黄色光，这是经过科学家精心研究以后作出的最佳选择。为什么不用比较醒目的红光呢？因为雾灯的光必须具有散射的作用，才能让光束尽可能向前方散布成面积较大的光簇，使迎面来车的驾驶员既能看清目标又不觉得刺眼。而黄色光的散射强度是红色光散射强度的5倍。显而易见，采用黄色光作为汽车雾灯的光色比用红色光效率高得多。

5、男同志使用与女同志使用的手握工具的握力设计要有较大的差异

正确。

从不同性别来看, 男女使用工具的能力也有很大差异。女性的平均手长约比男性短20mm, 握力值也只有男性的2 /3。所以设计时必须充分考虑到这一点。

八、分析如下现象的人机工学根据，给出其在生产中应用的实例。

工作场所的粉刷和良好的照明可以提高工作效率

上图说明了照明和视疲劳及照明与生产率之间的关系。照明在一定程度上降低视疲劳，增加生产率。良好的照明，可以改善视条件，减少疲劳，提高集中力和注意力。同时，良好的照明可以提高劳动的热情，改善劳动补充，改进管理的监督，提高劳动兴趣。

良好的背景音乐可以减少疲劳

良好的背景音乐属于音乐调节。它是利用听觉掩蔽效应，在工作场所创造良好的音乐环境，以掩蔽噪声，缓解噪声对人心理的影响，使作业者减少不必要的精神紧张，推迟疲劳的出现，相对提高工作能力。

高温对影响作业的效率

上图为通过大量试验得出的脑力劳动工作效率随室内温度的变化关系，从图中可以看出温度在10-25℃，工作效率随着温度的升高逐渐提高，增长速率逐渐降低。温度在25-45℃，工作效率随着温度的升高逐渐降低，降低速率逐渐加快。

没有感知危险在发生的危险中占有重要比例

人的感知能力是有限的，人们只能对自己能看见的能听见的作出相应的反应。利用人的感知特性，在实际生产过程中，将危险信息以视觉和听觉信号的形式展现，比如声音报警和光线报警，提醒人们避开危险，保证安全。

坐椅的腰部应该有腰靠

工作座椅必须具有的主要构件：坐面、腰靠、支架。人体正常腰曲弧线是松弛状态下侧卧的曲线，躯干挺直坐姿和前弯时的腰弧曲线会使腰椎严重变形，欲使坐姿能形成几乎正常的腰曲弧线，躯干与大腿之间必须有大于90度的角度，且

在腰部有所支撑，因此，座椅的腰部必须有腰靠。

九、 如图操作台设计要求，要求观察者立姿工作，能够看到试验台的整个观察区域，

同时，操作方便，试设计该控制台的其他尺寸。

控制台干涉点高度

对于分体式控制台，由于控制台高度方向上的干涉点，可能遮挡视线，在显示面板的下方产生死角，在死角部分不能配置仪表，如上图所示。在设计时，为保证操纵者能方便地观察到显示面板的仪表，控制台上方干涉点的高度h 可用

下式计算：Dk dH

h D d

+=+ 。由给出的图可知，k=1600，D=1300，H=800，则可

以计算h =1415.39mm.因此孔子台的高度为1415.39mm 。

十、请给出一种常见的用具设计，分析该用具设计中，用到了那些人机工学基本知识。

例如工作座椅，工作座椅必须具有的主要构件：坐面、腰靠、支架。在设计过程中，各个尺寸需要选择人体尺寸百分位数：工作座椅属于成年男、女通用产品，一般工业产品，选用男性的99P 、95P 和50P 作为尺寸上限值的依据，选用女

性的1P 、5P 和10P 作为尺寸下限值的依据，满足度要求为通用。坐椅的腰部应该有腰靠，由于躯干挺直坐姿和前弯时的腰弧曲线会使腰椎严重变形，欲使坐姿能形成几乎正常的腰曲弧线，躯干与大腿之间必须有大于90度的角度，且在腰部有所支撑。

十一、请分析人的热耐受能力，试评价你所在地区的热环境，分析建设何类工厂，可提高生产效率。

（1）上图为通过大量试验得出的工作效率随温度的变化关系，人在适宜温度下，工作效率高，在温度过低或过高的环境下，工作效率下降 。

（2）我所在地区的热环境属于沿海城市，四季温差不大。冬天要合理设定室内温度，不能太高，当室内作业温度高于中性温度时，人对于冷环境的适应性被影响，表现出对热的不适应性。因此，冬季将室内温度维持过高，不仅浪费能源，同时也会引发人们的不舒适感。 室外温度越低，人对于冷环境的适应性就越强对偏热环境的适应性就越差越容易觉得热。室外温度的高低对于人体热适应性的形成起着非常重要的作用。

（3）沿海城市的温度和湿度适宜，因此，加工工厂建在沿海城市可提高工作效率。