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出版者:清华大学出版社

作者:黄忠耀

出品人:

页数:500

译者:

出版时间:2002-10-1

价格:53.00

装帧:平装（带盘）

isbn号码:9787900643735

丛书系列:

图书标签:

• Pro/ENGINEER
• ProE
• CAD
• 机械设计
• 工程制图
• 软件教程
• 基础教程
• 2001
• 培训
• 入门

《工业设计中的人机工程学原理与实践》 内容简介 本书深入探讨了人机工程学（Ergonomics）在现代工业设计领域的应用，旨在为产品设计师、交互设计师以及相关工程技术人员提供一套系统、实用的理论框架和操作指南。本书的焦点在于如何通过理解人体生理、心理特征以及工作环境因素，来设计出更安全、更舒适、更高效、更具用户体验的产品和系统。 第一部分：人机工程学的理论基石 本部分首先界定了人机工程学的范畴、历史演变及其在当今产品开发流程中的战略地位。我们将探讨人机工程学与可用性（Usability）、用户体验（UX）之间的内在联系与区别，强调以人为中心的设计（Human-Centered Design, HCD）的核心理念。 1. 人体的生物力学基础： 详细分析人体骨骼、肌肉、关节的结构与运动机制。重点讲解静态负荷与动态负荷对人体的影响，特别是重复性动作损伤（RSI）和肌肉骨骼疾病（MSDs）的预防。内容涵盖人体尺寸数据的采集、分析与应用，包括静态尺寸（如站立、坐姿下的身体测量）和动态尺寸（如操作范围、视野范围）。我们将介绍ANSI/HFES、ISO等国际标准中关于人体尺寸模型的使用方法，并讨论如何利用3D人体模型软件进行初步的布局验证。 2. 感知与认知心理学在设计中的应用： 深入阐述人类信息获取、处理和反应的认知过程。这包括视觉系统（色彩、对比度、照明对视觉性能的影响）、听觉系统（噪声对注意力和疲劳度的影响）以及触觉系统的设计考量。认知负荷理论是本部分的核心内容之一，讲解如何通过界面布局、信息层级和反馈机制来最小化认知负担，提高操作效率。特别关注错误预防设计（Error-Proofing/Poka-Yoke）的原理，以及如何设计出更具直觉性的操作界面和控制装置。 第二部分：环境因素与物理工作空间设计 本部分侧重于外部环境参数对人机系统性能的影响，这些参数是设计物理产品和工作站不可或缺的考量因素。 1. 照明设计： 探讨环境光、任务光和背景光的合理配比。内容涵盖照度（Lux）、亮度（Luminance）、眩光（Glare）的量化标准及其对视觉准确性和舒适度的影响。针对不同行业（如精密装配、数据处理、户外操作）提供具体的照明设计建议和测量方法。 2. 热环境与声环境控制： 分析温度、湿度和气流速度如何影响人体热平衡和作业表现。引入PMV（预测平均投票）和PPD（预测不满意度）等评估指标。在声学方面，区分噪声对信息传递和注意力集中度的干扰，讨论声屏障、吸音材料的选择与布局，以及有效降噪的设计策略。 3. 振动与操控界面设计： 详细分析全身振动和手传振动对健康和操作精度的影响。针对机械设备的操作杆、手柄、踏板等控制元件，提供符合人体工程学要求的形状、尺寸、力度反馈和布局指南，确保长期使用的安全性和舒适性。 第三部分：具体应用领域的设计实践 本部分将前两部分的理论知识转化为面向具体产品和系统的设计指导。 1. 工业设备与控制室设计： 聚焦于复杂机械设备的操作台、仪表盘和监控系统的布局。内容包括控制器的分组原则（功能性、空间性、顺序性）、指示灯和报警系统的优先级排序，以及人机界面（HMI）的设计规范，确保操作员能够在高压或紧急情况下快速、准确地做出反应。 2. 办公家具与工作站设计： 详细介绍符合人体工程学的办公椅、高度可调工作台、显示器支架的设计标准。内容涵盖坐姿的生物力学分析、腿部空间、手臂支撑的优化，以及针对久坐工作模式的活动性设计建议，以促进更健康的坐姿和更频繁的姿势转换。 3. 产品（消费品与工具）的人机设计： 探讨手持工具（如电动螺丝刀、医疗器械、园艺工具）的设计考量，包括握持力的分散、防滑性、重量分布优化和易用性分析。针对消费电子产品，关注按钮的触觉反馈、屏幕的可视角度和交互逻辑的简化。 第四部分：人机工程学评估与验证 设计并非终点，持续的评估与迭代是确保设计成功的关键。本部分介绍用于验证设计有效性和安全性的方法论。 1. 人机工程学评估方法： 介绍定性与定量评估技术，包括： 快速评估技术： RULA（快速上肢负荷分析）、REBA（快速全身评估）等基于观察和评分的分析工具的应用。 客观测量技术： 使用运动捕捉系统、眼动仪（Eye Tracker）和生物传感器来量化用户在任务执行中的生理负荷、注意力分布和操作效率。 用户测试与问卷： 如何设计有效的任务脚本、进行用户访谈，以及使用SUS（系统可用性量表）等标准问卷收集主观满意度数据。 2. 设计的迭代与标准符合性： 强调在设计流程早期嵌入人机工程学考量的必要性（Shift-Left策略）。讨论如何将评估结果转化为可执行的设计修改建议，并确保最终产品符合相关的国际标准（如ISO 9241系列、ANSI/HFES标准）和特定行业的法规要求。 本书结构严谨，内容翔实，配有大量工程图示和实际案例分析，旨在成为工业设计、机械设计、人机交互设计领域专业人士案头必备的参考工具书。通过学习和应用本书所传授的知识，读者将能够显著提升其设计产品的安全系数、用户满意度和整体的系统性能。

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