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人機工程范文第1篇

關鍵詞：技術(shù)；電視藝術(shù)；電視美學

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中圖分類號：TB47 文獻標志碼：A 文章編號：1008-2832（2016）07-0105-03

Man Machine Engineering in Machine Tool Design

MAO Yang（Dalian Polytechinc University Art and Information Engineering，Dalian 116600，China）

Abstract ：In the field of industrial production， NC machine tool is a kind of very important equipment，its quality directly affects the quality of the product. Is the current situation， domestic CNC machine tools exist defects in rigid lines， the operation is complicated， not only can not effectively enhance machining quality and efficiency， also may endanger the safety of life and property of the assembly line workers. The author combined the work experience and the related theory knowledge， in this paper has studied the machine tool design in the man-machine engineering application， for the related personnel reference.

Key words ：machine tool modeling； design； ergonomics

Internet ：.cn

人機工程學自誕生以來便受到了數(shù)控機床設計界的廣泛關注，機床設計者利用人機工程學來改善數(shù)控機床運轉(zhuǎn)條件、調(diào)整機床顯示屏安裝角度等?，F(xiàn)階段，結(jié)合人機工程學知識所制造的數(shù)控機床不僅具備美觀的外型，性能也得到了顯著的提升。

一、人機工程學概述

心理學、人體測量學、生物力學、生理學與工程學等學科知識共同構(gòu)成了人機工程學。在機床造型設計中應用人機工程學的主要目標是結(jié)合該學科理論，設計出擁有最大運轉(zhuǎn)效率、操作便利安全的機械設備。人機工程學之所以能夠?qū)崿F(xiàn)確保人、機器以及環(huán)境系統(tǒng)總體性能最優(yōu)化的目的，主要原因是其向設計者揭示了人、機器以及環(huán)境三者之間的規(guī)律與關系。

近年來，人機工程學的應用愈來愈廣泛，應用主要集中于工業(yè)領域。通過應用人機工程學，人們有效地提升了機器的性能、改善了工人的操作條件、減少了職業(yè)病的發(fā)生幾率。就目前狀況而言，我國工業(yè)發(fā)展勢頭較好，數(shù)控機床應用普遍，所以人機工程學應用條件良好。

二、數(shù)控機床人機系統(tǒng)設計目標

人機系統(tǒng)在數(shù)控機床中應用的基本目標便是實現(xiàn)“機宜人，人適機”。數(shù)控機床能夠承受巨大的工作量，在工件精度控制方面具有巨大的優(yōu)勢，而相比于數(shù)控機床，人擁有活躍的思維，能夠?qū)ぷ髦械耐话l(fā)狀況做出緊急處理。在數(shù)控機床造型設計上應用人機工程學知識，就是為了加強人與機器的配合，從而最大程度地強化人機系統(tǒng)的總體功能并提升系統(tǒng)運轉(zhuǎn)效率。

人與數(shù)控機床構(gòu)成和諧的人機系統(tǒng)，人與機器共同履行應盡的職責。人機系統(tǒng)中，機器負責開展高強度的運算以及工件加工工作，操作人員則負責編寫控制程序、下發(fā)操作指令以及維護保養(yǎng)數(shù)控機床等。

三、人機系統(tǒng)具體設計

（一）工作臺控制裝置設計

工作臺是數(shù)控機床的關鍵構(gòu)成成分，其負責對相關工件進行加工。工作臺控制裝置是指揮機械臂運轉(zhuǎn)的“大腦”，在工作臺控制裝置設計工作中，設計者必須要考慮到操作人員手臂活動范圍等因素，力求使操作人員能夠便捷地操作工作臺。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國大部分數(shù)控機床操作人員患有腰肌勞損、腰椎盤突出等疾病，造成該現(xiàn)象的主要原因之一是常規(guī)的數(shù)控機床設計使得操作者長時間地處于靜態(tài)彎腰狀態(tài)中。因此，數(shù)控機床人機系統(tǒng)設計者應當竭力避免上述問題的發(fā)生，合理地設計工作臺臺面，充分結(jié)合人機工程學相關知識來確定臺面的高度。

通常情況下，操作人員是站立操作工作臺的，在此情況下，工作臺面應當靠近操作員的手部，如此方能避免操作人員長時間彎腰的現(xiàn)象出現(xiàn)，還能有效地防止操作人員因身體前傾而跌倒。數(shù)控機床的控制桿和手柄由杠桿以及執(zhí)握柄構(gòu)成，從操作條件來看，控制桿以及手柄屬于單手控制器范疇，數(shù)控機床的手柄一般在操縱力相對較小的操作環(huán)境下使用。結(jié)合人體工程學相關知識，認為在手柄轉(zhuǎn)動角度不大于手腕轉(zhuǎn)動的常規(guī)角度的條件下，工作人員的操作將更加地輕松高效。

為了最大程度地消除數(shù)控機床運行過程中手柄與操作人員手掌之間的摩擦，可以采用軸套式的手柄設計。為了提升操作人員手部的舒適性，可以采用觸感良好的軟樹脂作為手柄套的材料，也可以為操作人員發(fā)放軟樹脂制成的工作手套，從而實現(xiàn)對操作人員手部進行雙重保護的目的。

（二）顯示輸入面板設計

顯示輸入面板是數(shù)控機床的核心組分，負責顯示數(shù)控機床運行狀態(tài)等重要工作。顯示輸入面板的高度設計十分重要，傳統(tǒng)的數(shù)控機床未重視顯示輸入面板的高度設計工作，從而導致操作人員無法便捷地觀測運行數(shù)據(jù)，不僅影響了數(shù)控機床的正常運行，同時在一定程度上影響了操作人員的身體健康。

依照人機工程學理論，認為數(shù)控機床顯示輸入面板的高度應當取百分之五十的人體尺寸，即設計成操作人員平均身高的一半，事實表明，該種設計能夠有效地滿足機床操作人員的操作要求，使操作人員能夠輕松地完成數(shù)據(jù)分析、輸入等工序。為了提升面板操作的舒適性，機床設計者還需要重點考慮面板高度與操作人員肘高的適應性。如果操作人員經(jīng)常性地抬高手臂以進行顯示輸入面板操作，則容易產(chǎn)生肌肉酸痛感，長此以往可能造成手臂肌肉血液循環(huán)不暢，所以，機床設計者需要充分確保面板與操作人員的肘高相匹配。

需要特別指出的是，應當采用可調(diào)節(jié)式面板設計，這是因為每個人的生理構(gòu)造有著細微的差別，在此情況下，如果面板是固定的，即使高度設計考慮到了操作人員身高平均值、肘高平均值等因素，也難以最為有效地為每一個操作人員提供最優(yōu)的工作環(huán)境。就目前狀況而言，懸掛式、分離式、貼合式以及下伸式等形式的顯示輸入面板技術(shù)實現(xiàn)難度相對較低、實際應用效果頗佳，因此被廣泛應用于數(shù)控機床中。每個操作人員對面板高度的要求不同，所以應當在控制面板上安裝體積與高度合理的把手，從而有效地增強操作人員的工作便利性。

由于現(xiàn)代化的數(shù)控機床需要執(zhí)行多類加工任務，功能比較豐富，因此顯示輸入面板上分布著大量的按鍵，按鍵的大小設計工作十分重要，按鍵過大或者過小都可能導致操作效率低下甚至引發(fā)誤操作，影響數(shù)控機床的運轉(zhuǎn)效率與質(zhì)量。面板按鍵尺寸大小要與操作人員手指端面積相匹配。一般來講，按鍵面積需要稍稍大于人的手指端面積。為了保障操作的準確性，按鍵的工作行程以及按壓力需要符合相關行業(yè)規(guī)范與國家標準。

為了盡量縮小顯示輸入面板的體積，按鍵的排布應當盡量緊密，但是應當注意按鍵排布不能過于緊密，否則操作人員可能在無意間同時按下兩個鍵位，如此有可能引發(fā)相關安全事故。得益于科技的迅猛進步，現(xiàn)階段數(shù)控機床控制面板按鍵技術(shù)得到了極大的改進，國有企業(yè)基本普及了感應式鍵盤設計，這種面板感應靈敏度非常好，并且擁有極佳的觸感，能夠顯著地增強數(shù)控機床操控工作的舒適性。

為了促使操作人員能夠更好更快地獲取收索信息，應當依照一定的原則來設計按鍵的排布，經(jīng)驗表明，奇數(shù)個橫向的按鍵排列方式能夠最為有效地提升操作人員信息獲取工作的便利性與準確性。最好劃分功能鍵位區(qū)域，劃出字母鍵、數(shù)字鍵以及方向指示鍵等鍵位區(qū)域，如此能夠幫助操作人員更好地找到所需鍵位，同時有利于操作人員養(yǎng)成良好的擊鍵習慣。

數(shù)控機床顯示輸入面板上分布著大量的旋鈕，有的旋鈕可以旋轉(zhuǎn)一周以上，有的旋鈕只能旋轉(zhuǎn)一周以內(nèi)，而有的旋鈕則無法旋轉(zhuǎn)，這類旋鈕發(fā)揮著定向指示的作用。為了便于操作人員迅速區(qū)分不同功能的旋鈕，可以在旋鈕設計中應用色彩編碼技術(shù)。依據(jù)相關技術(shù)規(guī)范可知，紅色可以用來表示停止機床運轉(zhuǎn)，而綠色則表示接通或者啟動數(shù)控機床。

為了提升操作的準確性與便捷性，數(shù)控機床面板上分布了一些符號與文字以標示鍵位的功能，如果操作環(huán)境中照明條件不佳，則操作人員將較難在短時間內(nèi)準確獲取標示文字以及符號的信息，因此，建議設計者在面板鍵盤設計上采用背光技術(shù)，如此能夠顯著地改善面板操作環(huán)境，增強擊鍵的準確性與便捷性。

（三）機床開合門設計

在數(shù)控機床中，開合門是一道非常重要的設施，其能夠較為有效地保護操作人員的生命財產(chǎn)安全，與此同時還能發(fā)揮隔聲的效果。機床操作人員需要實時監(jiān)控工作臺，為了支持這一工作，設計者應當合理設計開合門上的視窗，視窗不宜過大也不能太小?，F(xiàn)階段，數(shù)控機床開合門主要采用左右拖拉設計，應當確保拖拉開合門的力的大小處于合理水平。通常情況下，加工中心中的加工任務繁多、而且數(shù)控機床的體積也較大，而對于大型數(shù)控機床而言，最好增大把手的長度與開合門的尺寸。

（四）生產(chǎn)環(huán)境設計

現(xiàn)代化的數(shù)控機床操作業(yè)務對生產(chǎn)環(huán)境要求極高，因此要確保生產(chǎn)環(huán)境具備干凈整潔的特征。為了增強工作人員操作機床面板的舒適性，認為需要確保數(shù)控機床的造型與生產(chǎn)環(huán)境相和諧，著重突出數(shù)控機床造型的人性化特點。行為心理學相關理論指出，顏色可以影響人的行為與心理，在中國傳統(tǒng)文化中，紅色象征著喜悅、豐收，藍色代表著沉穩(wěn)、寧靜，鑒于數(shù)控機床實際操作狀況，認為采用紅色作為機床裝飾色的方案不太實際，綜合考慮后，認為可以將藍色與綠色作為數(shù)控機床的主色調(diào)。

使用藍色與綠色來裝飾數(shù)控機床益處頗多。藍色能夠在一定程度放松人的心情，使得操作人員在輕松愉悅的環(huán)境中開展相關工作，而綠色不僅給人以清新的感受，還能有效地減緩操作人員的視覺疲勞，防止操作人員患上近視眼，有效地保護了操作人員的視力。德國是數(shù)控機床生產(chǎn)技術(shù)最發(fā)達的國家，而韓國DMG公司生產(chǎn)的一款數(shù)控機床便采用了藍綠色開合門設計，據(jù)一些機床操作人員反映，操作藍綠色的機床設備能夠放松自身的心情，從而提升了工作效率以及質(zhì)量。

（五）安全防護設計

安全防護設計工作意義重大，在過去幾年中，媒體報道了許多慘烈的機床安全事故，主要原因之一是數(shù)控機床安全設計不到位，因此必須要確保數(shù)控機床的造型設計滿足相關安全標準，能夠給予操作人員一個安全舒適的操作環(huán)境。為了提升操作人員的心理安全感，數(shù)控機床的造型必須完全符合人機工程學的相關要求，要擁有飽滿的整體造型。應當高度重視數(shù)控機床的著色處理工作，主要采用藍色與綠色，如此能夠促使操作人員獲得足夠的心理安全感。除此之外，要著力于完善人機工程設計，做好造型尺寸設計工作。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，很大一部分機床安全事故的誘因是操作人員無意間接觸了機床的按鈕開關，所以為了保障操作人員的安全，必須要規(guī)范數(shù)控機床的尺寸設計，并將關鍵按鈕置于不易被無意碰觸到的位置上。

設計人員應當做好數(shù)控機床顯示以及控制裝置設計工作，各項設計需要充分結(jié)合操作人員的心理以及生理特點，最大程度地避免不合理設計的出現(xiàn)。由于操作人員需要長時間地查看顯示面板上的數(shù)據(jù)，長此以往可能會影響操作人員的視力，因此可以采用智能化面板設計，設置視力保護提醒時間。

四、如何提升數(shù)控機床造型設計工作的質(zhì)量

（一）提升機床設計者的綜合素質(zhì)

無論是何種工作，在其中發(fā)揮最關鍵作用的因素的“人才”，數(shù)控機床造型設計工作也不例外。通過調(diào)查走訪，發(fā)現(xiàn)部分機床設計者的綜合素質(zhì)不高，主要表現(xiàn)在專業(yè)知識儲備量不足與對人機工程學知識理解不透徹上。因此，企業(yè)要對癥下藥，采取針對性措施以提升機床設計者的綜合素質(zhì)。建議企業(yè)通過舉辦行業(yè)專家講座以及組織專業(yè)技能培訓活動等形式來切實地擴充機床設計者的專業(yè)知識儲備與強化其實踐設計能力，從而使其更加適應新時期數(shù)控機床造型設計工作的各類要求。

除此之外，企業(yè)應當定期派遣業(yè)績突出、學習能力強的設計者前往德國、日本等數(shù)控機床設計、制造技術(shù)成熟發(fā)達的國家學習交流，以便回國后提升設計團隊的整體綜合素質(zhì)。企業(yè)可以制定合理的薪資分層制度，將機床設計人員的工作業(yè)績、工作態(tài)度以及周圍同事對其的評價等因素納入薪資考核體系當中，通過物質(zhì)方面的激勵以激發(fā)設計人員的工作積極性。

（二）加快數(shù)控機床設計制造標準建設

客觀上講，我國數(shù)控機床設計與制造技術(shù)與德日等國家仍有較大的差距，除了人才保障體系方面有一定差落外，機床設計制造行業(yè)缺乏健全的技術(shù)指導體系也是造成中國數(shù)控機床整體性能落后進口德日機床的主要原因之一。鑒于上述情況，認為政府應當盡快組織專家小組，研討建立合理可行的數(shù)控機床設計與制造標準體系，從而為廣大機床設計、制造企業(yè)提供權(quán)威可靠的參考。此外，政府應當加大對中小型機床生產(chǎn)企業(yè)的財政補貼力度，降低這些企業(yè)的銀行貸款門檻，如此方能最大程度地促進數(shù)控機床生產(chǎn)行業(yè)的總體進步。

五、結(jié)語

新的發(fā)展形勢下開展機床造型設計革新工作極為必要，人體工程學在機床設計中能發(fā)揮巨大的作用，為此，廣大設計人員應當積極學習人機工程學知識，善于借鑒優(yōu)秀的機床設計經(jīng)驗，在實際工作中保持認真嚴謹?shù)膽B(tài)度，如此方能促進我國工業(yè)的長足發(fā)展。

參考文獻：

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人機工程范文第2篇

〔關鍵詞〕醫(yī)療器械;人機工程;具體應用;人機界面;可靠性;安全性

在科技發(fā)展的推動下，醫(yī)療器械的使用功能得到了豐富。目前，醫(yī)療器械產(chǎn)品的可靠性雖然得到了很大的提升，但在實際應用中由于人為因素的影響，醫(yī)療事故仍時有發(fā)生［1］。在醫(yī)療器械設計中應用人機工程能夠促進醫(yī)療器械產(chǎn)品安全性能與可靠性能提升，故我們針對人機工程在醫(yī)療器械中的應用進行了如下探討。

1人機工程概述

人機工程是一項研究人同系統(tǒng)中其他因素之間相互作用和應用的學科。人機工程專家研究的目的是優(yōu)化和設計環(huán)境、系統(tǒng)、產(chǎn)品、工作，讓其更加滿足人們需求。人機工程學研究的目的是揭開人與環(huán)境、機之間存在的規(guī)律，以實現(xiàn)人－環(huán)境－機系統(tǒng)的優(yōu)化。人機工程學是在對人－環(huán)境－機的特性認真研究的基礎上，將人和“物”共處的環(huán)境作為系統(tǒng)進行研究［2］。在該系統(tǒng)中人、環(huán)境、機之間相互依存、相互作用的關系決定了系統(tǒng)的性能。醫(yī)療器械的間接或者直接作用決定了人機工程使用的安全性能。科技的發(fā)展使醫(yī)療器械的操作控制與內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加精準、精細，醫(yī)療器械的可靠性能也得到了很大的提升。但是人的生理機能進化較小，因此對醫(yī)療器械進行人機工程學設計，才能讓醫(yī)療器械更適合人進行操作，切實實現(xiàn)人機統(tǒng)一。

2人機工程在醫(yī)療器械設計中的具體應用

醫(yī)療器械的種類繁多，在對醫(yī)療器械進行設計時需要對多方面的因素進行分析。以人為中心的設計原則不僅能夠讓設計出的醫(yī)療器械能夠容易理解與使用，同時還能減少醫(yī)護人員的訓練力度，增強醫(yī)療器械與人之間的親和力。讓醫(yī)療器械更加具有人性化，還能夠減少患者焦慮、恐懼的不良情緒［3］。人性化設計的醫(yī)療器械能夠提升醫(yī)護人員的操作效率，確保操作的可靠性。不斷完善產(chǎn)品質(zhì)量，能夠提高醫(yī)療設備對醫(yī)護人員和患者的吸引力，進而提升醫(yī)療器械競爭優(yōu)勢。2.1人機界面人機界面是人與計算機進行信息交換、信息傳遞媒介對話的接口，是重要的計算機組成部分，而人機交互就是研究人和計算機之間互相影響的技術(shù)。人機界面可以分為環(huán)境性人機界面、情感性人機界面、功能性人機界面。人機界面的劃分并不是絕對的，3種類型的界面存在重疊與交互。進行人機界面設計應當遵循以下幾點原則:(1)合理性，在確保系統(tǒng)設計明確、合理的基礎上，任何設計都必須進行定量分析;(2)動態(tài)性，每一個產(chǎn)品既需要多維空間理念，同時也需要空間、時間變換，以及思維認識、情感演變因素［4］;(3)多樣化，設計應當進行多樣化考慮;(4)交互性，界面設計交互非常重要，其不僅是信息的傳遞，而且也是人接受程度的反饋;(5)共通性，界面應當確保協(xié)調(diào)、統(tǒng)一，環(huán)境、情感與功能不能單獨存在。2.2安全性安全性能是醫(yī)療器械設計的關鍵，安全性設計應當遵循以下三點:(1)產(chǎn)品本身不會對使用者與被使用的健康產(chǎn)生影響;(2)產(chǎn)品設計以及相關配置必須滿足安全原則，同時還應考慮到相關行業(yè)的技術(shù)水平;(3)材料的選擇，尤其是涉及易燃物品和毒物，應特別注意材料與體液、細胞和生物組織的相容性。2.3觸覺設計按鈕是現(xiàn)代醫(yī)療器械產(chǎn)品控制裝置的主要方式，伴隨著電子技術(shù)水平的提升，按鈕控制器成為主要的輕型觸覺控制器。按鈕控制器不僅有開、關控制的功能，同時還具備轉(zhuǎn)換功能。伴隨著印刷電路的發(fā)展，操作者只需在操作面板上輕觸特定的標志區(qū)域就能夠?qū)崿F(xiàn)功能轉(zhuǎn)換的目的。2.4作業(yè)空間設計醫(yī)療器械應當滿足操作人員不同體型和操作姿勢的需求，因此醫(yī)療器械需要通過增加各種附件配合主機。但是無限地擴展會導致生產(chǎn)成本增加，同時也導致設備維護難度提升。在設計醫(yī)療器械產(chǎn)品時，機構(gòu)應當根據(jù)用戶體型與操作的需求自動調(diào)節(jié)。這樣不僅能夠讓患者接受非常舒適的治療，減少患者治療過程中的痛苦，而且還能提升醫(yī)護人員操作的效率與可靠性。2.5材質(zhì)設計不同材料的內(nèi)部組織與構(gòu)造存在一定的差異，質(zhì)感也存在較大的差異。根據(jù)材料不同的特性和人們心理感受差異，合理的選擇材質(zhì)非常重要。醫(yī)療器械應當避免大面積的應用金屬材質(zhì)，與金屬材質(zhì)相比較，塑料材質(zhì)親和力更好，患者更容易接受，這也是大部分的醫(yī)療器械應用塑料外殼的原因之一。醫(yī)療器械應當采用亞光表面，因為亞光表面能夠降低醫(yī)療器械強烈的視覺沖擊，同時也能達到較好的清洗效果。

3未來發(fā)展趨勢

未來醫(yī)療器械中人機工程技術(shù)的發(fā)展將會體現(xiàn)在以下幾方面:(1)綠色醫(yī)療，在生態(tài)哲學指導下，注重可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)保護，才能滿足以人為本的設計理念;(2)虛擬人機工程，未來虛擬工程模型、虛擬人機工程設計、虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)以及虛擬診所等將會出現(xiàn);(3)數(shù)字化人機工程，未來將會出現(xiàn)人機咨詢系統(tǒng)、人機評價系統(tǒng)、服務分析系統(tǒng)以及人機工程分析系統(tǒng)等;(4)智能化人機工程，未來將會出現(xiàn)自動優(yōu)化的人機智能系統(tǒng)和自動學習人機工程系統(tǒng)等。綜上所述，在醫(yī)療器械設計中應用人機工程學，能夠提升醫(yī)療器械的應用價值和安全性能，降低醫(yī)療事故的發(fā)生率。注重醫(yī)療器械設計細節(jié)，能夠促進醫(yī)療服務質(zhì)量提升和醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的進一步發(fā)展。

［參考文獻］

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人機工程范文第3篇

[摘 要]通過對人性化產(chǎn)品設計具體案例的分析來說明了人性化設計中所包含的人機工程學因素，并進一步闡述了在產(chǎn)品設計中的人機工程學的工作步驟，指出中國未來的產(chǎn)品設計必須以創(chuàng)意與革新為首要條件，符合人機工程學，使人性化的設計真正體現(xiàn)出對人的尊重和關心。同時也是最前沿的潮流與趨勢，是一種人文精神的體現(xiàn)，是人與產(chǎn)品完美和諧的結(jié)合。

社會的發(fā)展、技術(shù)的進步、產(chǎn)品的更新、生活節(jié)奏的加快……等等一系列的社會與物質(zhì)的因素，使人們在享受物質(zhì)生活的同時，更加注重產(chǎn)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(chǎn)品設計中常提到的人性化設計問題。

所謂人性化產(chǎn)品，就是包含人機工程的產(chǎn)品，只要是“人”所使用的產(chǎn)品，都應在人機工程上加以考慮，產(chǎn)品的造型與人機工程無疑是結(jié)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(chǎn)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(chǎn)率。僅從工業(yè)設計這一范疇來看，大至宇航系統(tǒng)、城市規(guī)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(chǎn)與生活所創(chuàng)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(chǎn)品類別區(qū)分為專業(yè)用品和一般用品的話，專業(yè)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(chǎn)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(chǎn)品人性化的需求為主。

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

1)產(chǎn)品與人體的尺寸、形狀及用力是否配合；

2)產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品是否便于清洗、保養(yǎng)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(diào)，而消費者在購買商品時，則是以產(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)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(tài)疲勞，使得操作員不得不將背部靠在椅子靠背上作業(yè)(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(jié)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(fā)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)特征參數(shù)；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(shù)，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(tài)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(yè)提高其競爭力的手法之一。若說“人性化產(chǎn)品”是與“人”合為一體的產(chǎn)品設計，“人機工程因素”則是設計工業(yè)產(chǎn)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(yè)無不是嚴陣以待，企圖在競爭中保持優(yōu)勢。管理大師麥克·波特(MICHAEL PORTER)曾說過，企業(yè)具備競爭優(yōu)勢的兩個方式，一是擴大生產(chǎn)規(guī)模，走向規(guī)模經(jīng)濟，才能占有成本上的優(yōu)勢；另一個便是創(chuàng)造企業(yè)或產(chǎn)品的附加值，制造消費者趨之若鶩的心理。在現(xiàn)今產(chǎn)品和質(zhì)量逐步提高，且消費者對商品品質(zhì)要求越來越高的情況下，各產(chǎn)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(chǎn)品，如：電動腰靠、紫外線阻隔(UV、CUT)等來提高產(chǎn)品人性化的層次，籍此創(chuàng)造其他品牌無法模仿的優(yōu)勢，而贏得消費者青睬的。

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

工業(yè)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(huán)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(yōu)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(huán)境作為一個系統(tǒng)來研究。在人機工程學中將這個系統(tǒng)稱為“人——機——環(huán)境”系統(tǒng)。這個系統(tǒng)中，人、機、環(huán)境三個要素之間相互作用、相互依存的關系決定著系統(tǒng)總體的性能。本學科的人機系統(tǒng)設計理論，就是科學地利用三個要素間的有機聯(lián)系來尋求系統(tǒng)的最佳參數(shù)。

系統(tǒng)設計的一般方法，通常是在明確系統(tǒng)總體要求的前提下，著重分析和研究人、機、環(huán)境三個要素對系統(tǒng)總體性能的影響，如系統(tǒng)中人和機的職能如何分工；如何配合；環(huán)境如何適應人；機對環(huán)境又有何影響等問題，經(jīng)過不斷修正和完善三要素的結(jié)構(gòu)方式，最終確保系統(tǒng)最優(yōu)組合方案的實現(xiàn)。這是人機工程學為工業(yè)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(jù)。

作為一個全息系統(tǒng)的局部，一個產(chǎn)品中包括了我們這個商品社會中的全部信息。一件設計優(yōu)良的產(chǎn)品，必然是人、環(huán)境、經(jīng)濟、技術(shù)、文化等因素巧妙融合、平衡的產(chǎn)物。開始一項產(chǎn)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(shù)、成本、使用者的愛好等各種角度。不同的產(chǎn)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(chǎn)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(zhàn)游戲，有操控戰(zhàn)斗機的味道。相比于市場上其他同類型的產(chǎn)品，即使售價比一般產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品。而對于專業(yè)用品就不同了，例如美發(fā)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(chǎn)品設計是可以涵蓋形態(tài)和人機因素的，產(chǎn)品的外形一樣也可以有機會作人機工程的發(fā)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(chǎn)品已經(jīng)超脫了產(chǎn)品造型上的束縛，除讓其更好用之外，也同時賦予了產(chǎn)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(chǎn)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(tài)上的平衡感，既能看到，又能摸到，但又不那么顯眼。

再以醫(yī)療設備來說，病床、醫(yī)療椅等產(chǎn)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(chǎn)品的親和力，以提高產(chǎn)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(fā)創(chuàng)造出來的。其中常用于一般產(chǎn)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(tài)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(gòu)思方案，規(guī)劃尺度，檢查效果，發(fā)現(xiàn)問題，有效地提高設計成功率。

3．調(diào)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(diào)查的方法獲得這方面的信息。如每年持續(xù)對1000人的生活形態(tài)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(diào)查的結(jié)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(shù)據(jù)的處理方法

當設計人員測量或調(diào)查的是一個群體時，其結(jié)果就會有一定的離散度，必須運用數(shù)學方法進行分析處理，才能轉(zhuǎn)化成具有應用價值的數(shù)據(jù)庫，對設計產(chǎn)生指導意義。

當今的工業(yè)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(yè)合作的范圍也很廣，在實施產(chǎn)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(fā)展階段：

*關鍵議題 *產(chǎn)品概念 *測試與評估

在整個研究過程中，人機工程師和工業(yè)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(chǎn)品概念由工業(yè)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(chǎn)品都有各自的在人機工程學上的特色，特別是消費性產(chǎn)品。以汽車內(nèi)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(nèi)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(shù)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(xiàn)是由于這些座椅的設計和生產(chǎn)直接從國外引進，而生產(chǎn)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(jié)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(tǒng)，如導航系統(tǒng)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(huán)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(nèi)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(fā)展，同時，通過現(xiàn)代高科技技術(shù)如虛擬現(xiàn)實、互聯(lián)網(wǎng)絡等多種數(shù)字化的形式而擴延。IDEO設計公司的數(shù)字化收音機正是基于這一觀念上的最新數(shù)字廣播概念設計，通過對使用者狀況的設計構(gòu)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(tài)。該收音機上的顯示屏幕以圖形界面來說明音頻節(jié)目的內(nèi)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(yè)收音機。

中國未來的產(chǎn)品設計必須以創(chuàng)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(chǎn)品方是企業(yè)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(xiàn)，是人與產(chǎn)品完美和諧的結(jié)合。使人性化的設計真正體現(xiàn)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．

人機工程范文第4篇

關鍵詞：人體工程學；機械設計；機械制造；必然性

隨著社會進步，科學技術(shù)處于不斷創(chuàng)新的階段，很多只是向企業(yè)提供的機器本身工作效率的機械產(chǎn)品和市場需求出現(xiàn)了矛盾，企業(yè)工人的需求開始朝向人機工程學在機械上運用的實際狀況，分析機械設計是否可以滿足工人的情緒需求、能力需求和操作習慣等。工人希望其操作的機械設備不需要付出太多的體力勞動，且確保操作者可以保持持續(xù)性且飽滿的精神。

1人機工程學概述

就工程學發(fā)展的角度分析，人機工程學實際上是一門交叉性質(zhì)的學科內(nèi)容，其整個學科的范圍已經(jīng)涵蓋了工程學范圍、心理學范圍和力學范圍等，建立在人體工程學基礎上的深入分析，由此確保實現(xiàn)人、機和外部環(huán)境三者之間的良好協(xié)調(diào)和分配。就機械設計的角度來看，整個設計過程實際上是系統(tǒng)性的工程，就設計者的角度分析，整個設計過程中需要針對不同的設計元素進行充分考慮分析，例如，分析工作環(huán)境、分析機械設備自身和實際的工作強度等因素。隨著智能化技術(shù)的不斷創(chuàng)新，當前機械設計的諸多項目中，人本設計的理念得到了良好的推廣和應用。就實用性的角度分析，機械設計的實際目的是為了有效提升項目作業(yè)的實際效率，由此可見，設計者需要關注人機工程學發(fā)展的有關理論內(nèi)容，注重理論應用于實踐的適應性。

2機械設計制造中需要考慮到的人體機能系統(tǒng)

就機械設計制造的過程分析，需要考慮的因素很多，例如，需要分析使用者的神經(jīng)系統(tǒng)、感覺系統(tǒng)和運動系統(tǒng)等，以上也都是人機工程學發(fā)展的重要影響因素。

2.1人體神經(jīng)系統(tǒng)

人體中的大腦中樞功能運轉(zhuǎn)主要表現(xiàn)在對不同種類信息的獲取和整合，做好信息的處理，中樞功能表現(xiàn)為對獲取的各類信息進行整合與處理，由此能夠及時的應對外部環(huán)境的刺激，基于以上分析，研究人員針對機械設備設計的時候，需要避免產(chǎn)品實際反映速度太快，避免人腦的反應比不上機械反應速度的情況，除了以上考慮，研究人員還需針對人腦的記憶功能進行合理分析和利用，由此來有效提升研發(fā)產(chǎn)品的實際工作效率。

2.2人體感覺系統(tǒng)

就生理學研究的角度分析，人體內(nèi)涵蓋了很多的感覺神經(jīng)，諸多的感覺通道都各自對應了不同的場合，例如，視覺通道主要是為了向外部傳達信息；聽覺通道的作用主要是為了獲取外部的信息。就機械設計的研究人員來看，產(chǎn)品實際設計的過程中需要關注人體的實際感覺，注重使用者的感受，針對人的視力范圍和聽力范圍進行思考，確保產(chǎn)品設計的科學性和合理性。

2.3人體運動系統(tǒng)

運動系統(tǒng)的主要職能是為了確保不同動作和勞動的完成，機械設計需要考慮到骨關節(jié)和肌肉強度，例如，肢體運動過程中需要分析肢體的運動范圍和出力強度，分析運動的速度等。

3人機工程學在機械設計、制造中應用的必然性

3.1便于操作、觀察與維護

工廠操作中，需要實現(xiàn)人-機-環(huán)境協(xié)調(diào)，如果處理不好人機關系，會顯著影響到員工的工作效率，例如，機具太低的話，工人工作要彎腰，不僅很容易疲勞且會給員工帶來不好的身體影響，導致駝背。如果照明不好，影響員工視力和工作效率。因此應用人機工程學有助于將部件合理安排和擺放，有助于員工的日常操作、觀察和維護。應用的原則是為了更加簡便，減少操作位置和修理位置的數(shù)量，需要保障操作部件的位置、大小和力度方向和一般人身材基本特征的適應性。不同類型的部件操作需要顯著區(qū)分開，信號顯示的形式也要有差異。駕駛員與汽車之間是十分典型的人機關系。汽車駕駛室的內(nèi)部布置需要符合駕駛員的視野范圍，確保乘坐舒適和安全，方向盤和座椅的位置、坐墊到腳踏板之間的距離都需要符合人機工程學標準。

3.2創(chuàng)造舒適的工作環(huán)境

如果工人的工作環(huán)境比較舒適，其身體可能不會發(fā)生很大的疲勞，精神可能也會保持十分愉悅的狀態(tài)，間接的影響到工作效率。由此可見，人機工程學十分關注實際環(huán)境對于個人工作效率和身體健康的影響，例如，噪聲污染問題。就實際的生產(chǎn)生活來看，人們經(jīng)常受到噪聲的實際苦惱，很多噪聲可能聲音不太大，但是也能給人帶來很多的煩躁。溫度和濕度對于人的影響也是很大的，高溫很容易使人分散注意力，操作準確性降低，協(xié)調(diào)能力變?nèi)?。根?jù)調(diào)查研究顯示，夏季溫度控制在18℃～24℃，冬季溫度控制在17℃～22℃，這樣員工的工作效率較高。

3.3提供安全防護

安全防護的內(nèi)容包含兩點，第一，采取針對性措施避免操作失誤的產(chǎn)生，良好防護機器運行。操作的失誤可能來自于外部因素或者內(nèi)部因素，由此產(chǎn)生很多誤動作，也可能是因為操作者自身的因素發(fā)生了失誤。可以采取的措施包含設置避免超載的安全裝置，自動鎖緊裝置、控制開關等。第二，針對操作者自身實施的安全防護措施，例如，行走的車輛為了保障駕駛員的人身安全，已經(jīng)設置出防翻滾駕駛臺、防震座椅等。人身防護關系到的安全技術(shù)很多，例如，構(gòu)件可靠性技術(shù)、有限損壞技術(shù)等；除此之外，報警系統(tǒng)、防護罩、擋板等設備的應用效果都不錯。

3.4提升人機功能分配的協(xié)調(diào)性

人機功能分配的協(xié)調(diào)性是機械設計制造過程中需要關注的重要內(nèi)容，不能只是簡單的考慮到技術(shù)能力、經(jīng)濟能力、材料的性能，避免設計出來的機械產(chǎn)品只注重性能，忽視了設備和人之間的協(xié)調(diào)性，降低了人們的購買率和使用率。經(jīng)過分析，筆者認為，人機功能協(xié)調(diào)性的主要影響因素包含以下兩點，第一，機械制造和設計的過程中片面的將機械作為主體，忽視了人的因素，由此產(chǎn)生了機械設備十分先進但是人協(xié)調(diào)性很差的情況。第二，隨著科學技術(shù)的進步，人們更多的關注自己的生理情況，機械設計需要滿足人們的生理需求。就未來機械設計制造的發(fā)展前景來看，設計人員可能不僅要分析機械設計知識，還需不斷學習相關的物理學知識、生理學知識和人體工程學等知識，綜合全面的分析人和機器工作效率的各方面因素，良好的模擬很多預況，良好的選擇人和機器工作效率之間的一個最佳點，提升人的高效率，同時保障機器運行的高效率。將工作項目和機械的實際功能良好的分配到人和機器上，實現(xiàn)人機的合理分配，提升機械運行效率。例如，對機械設計制造的過程中需要考慮到不同人的行為和操作習慣，分析身體彎弓時產(chǎn)生的實際推力，提重物的時候人們的身體重心會顯著下降，機器控制上還需考慮到人體實際的反應時間，確保機械運行的安全性。

4結(jié)束語

不管科學技術(shù)未來的發(fā)展怎么樣，時代都將是隨著科學技術(shù)不斷變遷的，機械制造設計的全程目標都為了良好的服務人們，因此機械設計和制造的過程中不能只是一味的思考機械運行的效率，需要關注機電一體化的發(fā)展趨勢，將人機工程學的理念運用在設計中，實現(xiàn)人機結(jié)合的最終目標。人機工程學理論融合機械設計和制造過程中，肯定會給機械行業(yè)帶來新的競爭環(huán)境，提升行業(yè)競爭力，由此良好實現(xiàn)機械設計的功能，促進科學技術(shù)和經(jīng)濟的良好發(fā)展。

作者:席志強 單位:山西農(nóng)業(yè)大學信息學院

參考文獻：

[1]盧小菊，劉英林.淺談人機工程學在機械設計中的應用[J].機械工程與自動化，2013，03：165-166.

[2]劉世豪，杜彥斌，郭志忠.基于人機工程學的數(shù)控機床耦合仿生優(yōu)化設計方法研究進展[J].河北科技大學學報，2015，03：232-239.

[3]劉濤，陳明.基于人機工程學的數(shù)控機床設計與分析[J].組合機床與自動化加工技術(shù)，2014，11：49-52.

人機工程范文第5篇

【關鍵字】人機工程；挖掘機駕駛室；應用

前言

二十一世紀是一個高科技的世紀，我們的時代無一不是伴隨著新的科學技術(shù)的問世和發(fā)展。近年來，人機工程學作為一個新興的學科越來越受到理論和實務界的重視，它是一門綜合的學科，是生物學與工程學的完美結(jié)合，它是研究人-機-環(huán)境相互關系和相互作用的規(guī)律，以優(yōu)化人-機-環(huán)境系統(tǒng)的一門學科。

1、人機工程學在工程機械中的應用

隨著現(xiàn)代工程機械種類的增多，尤其是施工機械，其用途范圍增大工作環(huán)境日趨復雜，施工效率提高，工程機械操作者的工作越來越繁重。因此改善工程機械操作者勞動條件，構(gòu)建安全、健康、舒適和高效的操作環(huán)境的要求越來越迫切，使得在工程機械設計中人機工程學的重要性更為突出。

工程機械種類很多，其功能、用途、使用條件各不相同，對其性能指標、結(jié)構(gòu)參數(shù)、人機關系匹配等方面的具體要求，可能差別很大，但各種工程機械所面臨的人機工程問題，在很大程度上卻存有共同的內(nèi)容。因此，本文對人機工程學理論在工程機械設計中、挖掘機駕駛室中的應用進行探討。

1.1人體外在形體與機械相似處

根據(jù)人機工程學原理，要求設計人員在進行機械產(chǎn)品設計時就充分考慮機械的頻率幅度和人體外在形體特征關系和相似性，比如人體身高、臂長、腿長等指標與機械操作指標的比較，通過比較得出機械設計的結(jié)論和設計方法。為了設計出符合人的生理和心理特點的工程機械產(chǎn)品，使操作者工作時處于舒適的狀態(tài)和宜人的環(huán)境之中，以達到能量消耗最少、疲勞程度最低和工作效率最高的目標。我們在引進國外先進的工程機械技術(shù)，研制開發(fā)新產(chǎn)品時應考慮到機械設計與人體外形特征的關系，這樣才能生產(chǎn)出更加科學的機械。

1.2機械操作合理化

工程機械適用的核心問題就是操作是否順利、舒適。無論是手動還是腳動操作設備，其動作都必須由人施加適當?shù)牧瓦\動才能實現(xiàn)。工程機械操縱性的好壞，關鍵是操作設備設計。因此，操作設備的設計要符合人機工程學原理，即操縱裝置的形狀、大小、位置、運動狀態(tài)和操縱力等，都要適合人體結(jié)構(gòu)特征。操作應考慮符合人們的需要和實際需求設計在人操作最方便、反應最靈活的空間范圍之內(nèi)，這樣能最大限度地提高機械的工作效率。

還有工程機械設計中要充分考慮操作人員的安全，其結(jié)構(gòu)必須符合安全設計原則。如設計防翻滾保護裝置和防落物保護裝置，完善制動系統(tǒng)，設置各種安全報警和自動監(jiān)控裝置，使用安全玻璃，設置緊急逃生出口，設置安全標志和警示等。

2、人機工程學在挖掘機駕駛室中的應用

挖掘機，是常用的施工機械。是用鏟斗挖掘高于或低于表面的物料，并裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機械。挖掘機挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及經(jīng)過預松后的土壤和巖石。從近幾年工程機械的發(fā)展來看，挖掘機的發(fā)展相對較快，挖掘機已經(jīng)成為工程建設中最主要的工程機械之一。挖掘機最重要的三個參數(shù)：操作重量（質(zhì)量），發(fā)動機功率和鏟斗。挖掘機主要應用在房屋建設、道路改造、機場水利設施建設等，應用十分廣泛，挖掘機是所有機械設備中和人機工程聯(lián)系最緊密的，最能體現(xiàn)人機工程技術(shù)在實踐中的應用。尤其是駕駛室的設計尤為如此。挖掘機的駕駛室采用全視野的前窗、大的后窗及側(cè)窗，改善操作者的視野和操作條件，根據(jù)人機工程學研究資料，頭部轉(zhuǎn)動時，其轉(zhuǎn)動中心在左右眼連線中垂線的后方98.6mm處。左右兩眼有效瞳孔距為65mm，因此在設計時應該考慮人的眼睛和視野，作出適合人體最適宜視野的設施。同時，可以在駕駛室安裝頂燈，這樣在夜間照亮周圍環(huán)境提高操作的安全性。近年來挖掘機駕駛室的設計在改善操作者的視野和操作條件上作了不懈的努力，取得了令人滿意的效果。

挖掘機和其他工程機械設備一樣，都會或多或少地產(chǎn)生噪聲和振動。操作者會受到不同強度的全身振動，還會近距離地感受噪聲，長時間承受這種振動和噪聲會使操作者引起心煩、焦躁和腰酸背痛等癥狀，這是一種典型的聲音污染，可以既損害操作者的健康，又降低作業(yè)效率。因此駕駛室的座椅應當引起相關人員的重視，

挖掘機的噪音解決辦法是噪聲轉(zhuǎn)播途徑上控制。采用吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)，或者利用隔聲板、隔聲罩和消聲器等材料或裝置隔離噪聲傳播的通路，在駕駛室設置合適的阻隔聲音的配件。還要設法降低噪聲源發(fā)出的噪聲。主要應當降低進排氣噪聲，風扇噪聲，發(fā)動機燃燒與振動所產(chǎn)生的噪聲。

總之，設計人員要選用合適的減振材料，采用隔振性能好的支撐系統(tǒng)，如設置彈性懸掛加減振器，組成隔振減震系統(tǒng)，盡量減少噪音對操作人員的損害。