人机工程学原理及应用(陈波)

第1篇 人机工程学原理1 人机工程学概论 0021.1 器物与人的因素相适应 0031.1.1 引例 0031.1.2 人机工程学在设计中的作用 0031.2 人机工程学的学科体系与应用 0061.3 人机工程学的起源与发展 0071.3.1 人机工程学起源 0071.3.2 人机工程学发展 0091.4 人机工程设计与技术标准 0121.4.1 研究方法简介 0121.4.2 人机工程设计概述 0131.4.3 国际技术标准 0141.5 计算机辅助人机分析方法简介 0151.5.1 CATIA界面简介 0151.5.2 学生宿舍洗漱间人机分析 018本章学习要点 021思考题 0212 人的基本特性 0222.1 人的物理特性 0222.1.1 人体的几何特性 0222.1.2 人体的力学特性 0422.2 人的生理特性 0592.2.1 视觉器官特性 0592.2.2 听觉器官特性 0672.2.3 其他感觉器官特性 0692.2.4 人的生理适应性 0692.3 人的心理特性 0702.3.1 人的心理过程 0702.3.2 人的个性心理 0742.4 作业时人体特性 0752.4.1 施力特性 0752.4.2 作业姿势与施力 0782.4.3 运动特性 0832.4.4 持续警觉特性 0852.4.5 作业能力 0862.4.6 作业疲劳 0862.5 人体自然倾向性 0882.5.1 习惯 0882.5.2 精神紧张 0882.5.3 动作躲闪 089本章学习要点 089思考题 0903 作业空间与工位设计 0923.1 作业空间 0923.1.1 行动空间 0923.1.2 心理空间 0923.2 作业姿势 0933.2.1 常见作业姿势 0943.2.2 数字人体姿势编辑 0963.2.3 伸及域与作业范围 1093.2.4 作业姿势与舒适度评价方法 1123.3 工位设计 1213.3.1 工位姿势选择 1213.3.2 工位尺寸设计 1223.3.3 工作座椅舒适性设计 1293.3.4 工位评价原则 1363.3.5 虚拟仿真评价方法 136本章学习要点 141思考题 1424 人机界面设计 1444.1 显示装置设计 1444.1.1 单个仪表的设计 1454.1.2 信号灯设计 1494.2 操纵装置设计 1504.2.1 操纵器的选用 1514.2.2 操纵器的设计原则 1534.2.3 常用操纵器设计 1554.2.4 操纵器编码与识别 1584.3 人机界面布局设计 1604.3.1 显示仪表布局设计 1614.3.2 操纵器布局设计 1634.3.3 操纵与被操纵对象互动协调 1674.4 数字化人机界面设计 1724.4.1 数字化系统下作业者的认知行为 1724.4.2 数字化人-机界面相关因子优化原则 1744.4.3 数字化人-机界面布局方法 176本章学习要点 177思考题 1785 人因可靠性分析 1815.1 人因可靠性概述 1815.1.1 人因可靠性研究意义与发展历程 1815.1.2 人因可靠性研究内容 1825.2 人为差错 1835.2.1 人为差错定义与分类 1835.2.2 人的可靠性 1845.3 人的认知行为描述 1865.3.1 S-O-R模型和信息处理模型 1865.3.2 阶梯模型、SRK模型和通用认知模型 1875.3.3 COCOM模型与IDA模型 1885.4 行为形成因子 1895.4.1 行为形成因子含义 1895.4.2 行为形成因子分类方法与权重确定 1895.4.3 行为形成因子选取与使用 1905.4.4 行为形成因子评价方法 1905.5 人为差错辨识 1915.5.1 外部人为差错辨识 1925.5.2 内部人为差错辨识 1935.5.3 压裂作业人为差错辨识 1945.6 人为差错概率量化 1965.6.1 人为差错概率量化方法分类 1975.6.2 认知可靠性和失误分析方法CREAM 198本章学习要点 205思考题 2056 人机系统设计及分析 2066.1 人机系统设计 2066.1.1 人机系统设计概述 2066.1.2 人机功能分配设计 2096.1.3 人机界面匹配设计 2106.1.4 安全性设计 2106.2 人机系统分析 2146.2.1 连接分析法 2146.2.2 人机系统可靠性 2166.3 人机系统评价 2206.3.1 人机系统总体性能评价指标 2206.3.2 单性能指标评价方法 2216.3.3 模糊层次分析法FAHP 2216.3.4 检查表评价法 2246.3.5 工作环境指数评价法 2256.4 人机系统事故分析 2286.4.1 人机系统事故致因理论 2296.4.2 人机系统事故成因分析 2306.4.3 人机系统事故模式及规律 2356.4.4 人机系统事故控制 2376.4.5 切尔诺贝利核事故分析 239本章学习要点 241思考题 2427 发展中的人机工程学 2437.1 人机工程学研究现状 2437.1.1 国际人机工程学研究现状 2437.1.2 国内人机工程学研究现状 2487.2 现代人机工程学发展趋势 2497.2.1 人机工程学与人工智能、互联网 2497.2.2 交互设计 2527.2.3 可用性工程与以用户为中心的设计方法 2547.2.4 用户体验设计 2557.2.5 无障碍设计与通用设计 2577.2.6 参与式人机工程设计 2587.3 现代人机分析技术简介 2587.3.1 动作捕捉技术及相关系统 2597.3.2 眼动跟踪技术 2617.3.3 脑电事件相关电位（EEG/ERP）分析系统 2637.3.4 行为分析系统 2657.3.5 脑-机接口（BCI） 266本章学习要点 270思考题 270第2篇 人机工程学应用8 装备类产品人机分析 2728.1 石油钻机司钻控制人机设计 2728.1.1 钻井现场设计调查 2738.1.2 司钻座椅位置设计 2758.1.3 司钻员作业工位设计 2788.1.4 司控台显示仪表布局设计 2808.1.5 司控台操纵元件布局设计 2808.2 石油压裂作业人因可靠性分析 2818.2.1 压裂班组认知行为 2838.2.2 压裂班组人因失误影响因素 2848.2.3 压裂作业人因失误概率量化 2898.3 舱室人机界面布局设计与评估优化 2938.3.1 遗传-蚁群算法求解舱室操纵器布局优化 2948.3.2 面向舱室布局优化的上肢操作舒适性评估 3008.4 高铁座椅舒适性分析 3058.4.1 人-椅系统 3058.4.2 坐姿动作捕捉 3068.4.3 虚拟仿真分析 3088.4.4 坐姿人体压力分布 3108.5 数控机床人机评价 3118.5.1 课题分析与前期准备 3128.5.2 人体操作姿态评估 3138.5.3 快速上肢评价 3159 生活类产品人机分析 3179.1 学生公寓人机尺寸设计 3179.2 自行车人机分析 3209.2.1 人机设计 3209.2.2 人机评价 3219.3 家具产品人机分析 3249.3.1 客厅家具人机分析 3249.3.2 餐厅家具人机分析 3269.3.3 厨房家具人机分析 3279.3.4 卧室家具人机分析 3289.3.5 书房家具人机分析 3309.3.6 陈列柜人机分析 331附录 333附录A 人机工程学主要国家技术标准 333附录B 人体尺寸与身高的近似比例关系 338附录C 部分常用人体尺寸数据 340附录D 人体关节角度 344附录E 环境中的人机因素 345附录F 操纵元件有关数据 346附录G 家居推荐尺寸 348附录H 国外人机工程软件功能对比 354参考文献 355