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研究人机工程学常用哪几种方法

发布时间:2023-06-14 09:09:01

㈠ 人体工程学的研究方法

人体工程学的研究广泛采用了人体科学和生物科学等相关学科的研究方法及手段,也采用了系统工程、控制理论、统计学等其他学科的一些研究方法,而且本学科的研究也建立了一些独特的新方法。使用这些方法来研究以下问题:测量人体各部分静态和动态数据;调查、询问或直接观察人在作业时的行为和反应特征;对时间和动作的分析研究;测量人在作业前后以及作业过程中的心理状态和各种生理指标的动态变化;观察和分析作业过程和工艺流程中存在的问题;分析差错和意外事故的原因;进行模型实验或用电子计算机进行模拟实验;运用数学和统计学的方法找出各变量之间的相互关系,以便从中得出正确的结论或发展成有关理论。
常用的研究方法有:
1.观察法
为了研究系统中人和机器的工作状态,常采用各种各样的观察方法,如工人操作动作的分析,功能分析和工艺流程分析等都属观察法。
2.实测法
实测法是一种借助于仪器设备进行实际测量的方法。例如,对人体静态和动态参数的测量,对人体生理参数的测量或者是对系统参数、作业环境参数的测量等。
3.实验法
这是当运用实测法受到限制时采用的一种研究方法,一般在实验室中进行,也可以在作业现场进行。例如,为了获得人对各种不同的显示仪表的认读速度和差错率的数据,一般实验室进行试验;为了了解色彩环境对人的心理、生理和工作效率的影响,由于需要进行长时间研究和多人次的观测,才能获得比较真实的数据,通常在作业现场进行实验。
4.模拟和模型实验法
由于机器系统一般比较复杂,因而在进行人机系统研究时常采用模拟的方法。模拟方法包括对各种技术和装置的模拟,如操作训练模拟器、机械模型以及各种人体模型等。通过这类模拟方法可以对某些操作系统进行仿真实验,得到从实验室研究外推所需的更符合实际的数据。因为模拟器和模型通常比其模拟的真实系统价格便宜得多,但又可以进行符合实际的研究,所以应用较多。
5.计算机数值仿真法
由于人机系统中的操作者是具有主观意志的生命体,用传统的物理模拟和模型方法研究人机系统,往往不能完全反映系统中生命体的特征,其结果与实际相比必有一定误差。另外,随着现代人机系统越来越复杂,采用物理模拟和模型的方法研究复杂的人机系统,不仅成本高、周期长,而且模拟和模型装置一经定型,就很难作修改变动。为此,一些更为理想和有效的方法逐渐被研究出来,其中的计算机数值仿真法已成为人体工程学研究的一种现代方法。数值仿真是在计算机上利用系统的数学模型进行仿真性实验研究。研究者可对尚处于设计阶段的未来系统进行仿真,并就系统中的人、机、环境三要素的功能特点及其相互间的协调性进行分析,从而预知所设计产品的性能,并进行改进设计。应用数值仿真研究,能大大缩短设计周期,并降低成本。
6.分析法
分析法是上述各种方法中获得了一定的资料和数据后采用的一种研究方法。人体工程学研究常采用以下几种分析方法
(1)瞬间操作分析法。生产过程一般是连续的,人和机械之间的信息传递也是连续的。但要分析这种连续传递的信息很困难,因而只能用间歇性的分析测定法,即采用统计学中的随机采样法,对操作者和机械之间在每一间隔时刻的信息进行测定后,再用统计推理的方法加以整理,从而获得人机环境系统的有益资料。
(2)知觉与运动信息分析法。人机之间存在一个反馈系统,即外界给人的信息,首先由感知器官传到神经中枢,经大脑处理后,产生反映信号再传递给肢体对机械进行操作,被操作的机械又将信息反馈给操作者,从而形成一个反馈系统。知觉与运动信息分析法,就是对此反馈系统进行测定分析,然后用信息传递理论来阐述人机间信息传递的数量关系。
(3)动作负荷分析法。在规定操作所必须的最小间隔时间条件下,采用电子计算机技术来分析操作者连续操作的情况,从而推算操作者工作的负荷程度。另外,对操作者在单位时间内工作的负荷进行分析,可以获得用单位时间的作业负荷率来表示操作者的全部工作负荷。
(4)频率分析法。对人家系统中的机械系统使用频率和操作者的操作动作频率进行测定分析,其结果可以获得作为调整操作人员负荷参数的依据。
(5)危象分析法。对事故或者近似事故的危象进行分析,特别有助于识别容易诱发错误的情况,同时也能方便的查找出系统中存在的而又需用较复杂的研究方法才能发现的问题。
(6)相关分析法。在分析方法中,常常要研究两种变量,即自变量和因变量。用相关分析法能够确定两个以上的变量之间是否存在统计关系。利用变量之间的统计关系可以对变量进行描述和预测,或者从中找出合乎规律的东西。例如对人的身高和体重进行相关分析,便可以用身高参数来描述人的体重。统计学的发展和计算机的应用使相关分析法成为人机工程学研究的一种常用方法
(7)调查研究法。人体工程学专家还采用各种调查方法来抽样分析操作者或使用者的意见和建议。这种方法包括简单的访问,专门调查、精细的评分、心理和生理学分析判断以及间接意见与建议分析等。

㈡ 安全人机工程学的安全人机工程学的研究方法

其基础研究的方法与人机工程学的研究方法基本相同,但是研究问题的角度和着眼点与工效(工作、活动效率)人机工程学相对成为同一研究领域的两个不同的研究侧面,即不同侧重点。安全人机工程学是从适合人的角度和着眼点例重于研究人机结合面。
安全人机工程学的研究方法主要有调查法、实验法和模拟法。

㈢ 人体工程学的研究方法有哪些

人体工程学的研究方法有观察分析法、实测法、实验法、模拟和模型试验法、计算机数字仿真法等等。

人因工程学(Human Factors Engineering,简称HFE)又称工效学、人机工程学、人类工效学、人体工学、人因学等各种名称,是一门重要的工程技术学科。

它是管理科学中工业工程(IE,Instrial Engineering)专业的一个分支,是研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合,使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点,达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适目的的一门科学。

2、肯德基麦当劳等快餐点的设施布置是很人性化的。例如洗手间水池一高一低,考虑了儿童实际身高条件。另外,他们均设置了单人的就餐环境,面向墙或窗外的餐桌适合单个顾客就餐,符合人的心理需要。

3、汽车是人因工程应用比较多的地方。首先座椅是根据销售地人群的实际身体条件设计的,还具有调节功能,司机可以根据需要进行调节。其次,汽车的紧急制动是用手来操作的,而脚只负责非紧急情况下的制动,由于手动比脚踩要迅速的多,所以在紧急情况下,需要手动制动。

如何理解研究安全人机工程学的基本方法

1.安全人机工程学研究的主要内容和方法是什么
人体特性的研究、人机系统的总体设计、工作场所和信息传递装置的设计、环境控制与安全保护设计
实测法(Measure method) ,实验法(Experiment method) ,分析法(Analysis) ,调查研究法(Survey),计算机仿真法(Simulation),感觉评价法(Sensory inspection),图示模拟和模型试验法(model)
2.简述坐姿作业空间设计的主要内容和采用的人体参数。
坐姿作业空间设计主要包括: 工作台、工作座椅、人体活动余隙和作业范围等的尺寸和布局等.
其设计用人体参量(坐姿10个数据)
3.知觉的基本特性及其影响因素
知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。 人脑中产生的具体事物的印象总是由各种感觉综合而成的,没有反映个别属性的知觉,也就不可能有反映事物整体的感觉。
知觉是在感觉的基础上产生的。感觉到的事物个别属性越丰富、越精确,对事物的知觉也就越完整,越正确。
知觉的整体性 , 知觉的选择性, 知觉的理解性, 知觉的恒常性
4.信息编码的意义和方法是什么?分析操纵装置特征编码的方法和意义。 (形状、大小、颜色、标志)
5.仪表显示装置设计时主要考虑哪些方面?在各部分的设计中,主要考虑哪些影响因素? 模拟(指针表盘等的设计) 数字(形状、格式、显示器)
6.脚操纵装置设计的主要内容是什么?
(形式、操纵方式、力量,尺寸、形状位置)
7.人与“机”特性的比较主要从哪些方面考虑?
速度,逻辑推理,计算,可靠性,连续性,灵活性,输入灵敏度,智力,操作处理能力,功率输出,综合能力,记忆
8.安全防护装置设计的基本原则是什么?举例说明这些原则的应用 a) 以保护人身安全为出发点进行设计的原则。 b) 安全防护装置必须安全可靠的原则。
c) 安全防护装置与机械装备配套设计的原则。 d) 简单、经济、方便的原则。 (举例:自己任意)
9.安全人机工程学对安全工程设计的作用主要表现在哪些方面? (人体结构,匹配,结构及环境设计)

㈤ 人机工程学的研究方法

由于学科来源的多样性和应用的广泛性,人机工程学中采用的各种研究方法种类很多,有些是从人体测量学、工程心理学等学科中沿用下来的,有些是从其他有关学科借鉴过来的,更多的是从应用的目标出发创造出来的。其中常用于一般产品设计领域的方法有如下几类:
测量方法 测量方法是人机工程学中研究人形体特征的主要方法,它包括尺度测量、动态测量、力量测量、体积测量、肌肉疲劳测量和其他生理变化的测量等几个方面。
模型工作方法 这是设计师必不可少的工作方法。设计师可通过模型构思方案,规划尺度,检查效果,发现问题,有效地提高设计成功率。
调查方法 人机工程学中许多感觉和心理指标很难用测量的办法获得。有些即使有可能,但从设计师工作范围来看也无此必要,因此,设计师常以调查的方法获得这方面的信息。如每年持续对1000人的生活形态进行宏观研究,收集分析人格特征、消费心理、使用性格、扩散角色、媒体接触、日常用品使用、设计偏好、活动时间分配、家庭空间运用以及人口计测等,并建立起相应的资料库。调查的结果尽管较难量化,但却能给人以直观的感受,有时反而更有效。
数据的处理方法 当设计人员测量或调查的是一个群体时,其结果就会有一定的离散度,必须运用数学方法进行分析处理,才能转化成具有应用价值的数据库,对设计产生指导意义。
当今的工业设计师面临着多种活动和课题,例如:电视资讯、互动电视、通用遥控器等,与企业合作的范围也很广,在实施产品的人性化设计过程中,通常采用如下的设计程序:
1)建立并运用资料库(这在前面已有论述);
2)决定研究主题;
3)观察阶段:
*目标轮廓 *访识/观察 *使用模式/议题
4)发展阶段:
*关键议题 *产品概念 *测试与评估

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