设计中的人机工程学

前言

第1章概论1

1.1人机工程学与设计1

1.2人机工程学的命名5

1.3人机工程学的知识构成体系7

1.4人机工程学的发展历程12

1.5人机设计一般性方法16

第2章人体测量与设计26

2.1人体测量的发展与常用方法26

2.2人体尺寸测量与计算31

2.3人体功能尺寸37

2.4人体尺寸在设计中的应用47

第3章人体生物力学与设计52

3.1人体结构的基础知识52

3.2人体生物力学的基础知识59

3.3人体施力特征和对设计的影响64

第4章人体感知与信息处理71

4.1人体感觉特性71

4.2人体知觉特性75

4.3注意与记忆81

4.4信息的加工与处理86

第5章视觉与设计92

5.1视觉特性92

5.2色视觉与设计99

5.3视觉与光的设计106

5.4视觉特性与界面设计114

5.5显示界面的设计优化120

第6章听觉、肤觉与设计126

6.1听觉与设计126

6.2肤觉与设计130

6.3振动与设计135

第7章操作与设计139

7.1上肢操作与设计139

7.2手部操作与设计143

7.3操纵器的人因优化147

7.4操作与显示154

第8章人与环境159

8.1环境行为与设计159

8.2热环境与设计162

8.3个人空间与设计165

参考文献168 2100433B

机 械 工 业 出 版 社本书将“人机工程学”中所涉及的知识点同设计学的研究与实践有机结合，以“人机工程学”的知识理论作为基础，指导设计学领域的“人、机、环境”等设计目标的实现。本书的主要内容包括：人机工程学概论，人体测量与设计，人体生物力学与设计，人体感知与信息处理，视觉与设计，听觉、肤觉与设计，操作与设计以及人与环境。

本书可作为高等学校工业设计、产品设计等专业的必修课教材，也可作为设计学科相关专业的教材和参考书，同时还可作为设计领域从业人员、研究人员的参考书。与本教材配套的在线课程“人机工程学”已在学堂在线慕课平台上线，读者可随时访问。

第1章 人机工程学综述

1.1 人机工程学的概念

1.2 人机工程学的组成

1.3 人机工程学的起源

1.4 人机工程学的发展

1.5 人机工程学与产品设计

1.6 人/机系统

第2章 人的因素和设计的进展纵览

2.1 一件优秀设计产品的特性

2.2 人机工程学和产品设计的融合

2.3 人机工程学在设计中应用的益处商业案例

2.4 纵鉴设计和发展过程

2.5 设计周期中的变动

第3章 产品策划及设计前期的其他工作

3.1 市场调研

3.2 确立设计目录与评估

3.3 功能分析

3.4 产品操作需求

3.5 设计的约束因素

3.6 产品需求文档

3.7 实例分析与研究：柜式空调器的设计目标

第4章 设计活动

4.1 设计分析和说明

4.2 人机工程学数据和设计原则在设计问题中的运用

4.3 测试与设计提练

4.4 实例分析与研究：移液管的人机工程设计和性能评估

第5章 人的因素的研究与测试

5.1 人的因素研究和测试的比较

5.2 相关问题的研究和测试

5.3 可行性实验室

5.4 实例分析与研究：钢瓶手推车把手的人的因素研究与测试

第6章 心理学、生物力学和人体测量学因素

6.1 人的体能特点

6.2 生物力学因素

6.3 应用人体测量学数据

第7章 适合人体姿势的设计

7.1 作业区域的基本要求

7.2 作业姿势的记录与评估

7.3 为手的设计

7.4 实例分析与研究：计算机显示高度对人颈部姿势的影响

第8章 显示与显示器

8.1 人/机相互作用的信息分析

8.2 信息显示设计

8.3 视觉显示

8.4 听觉显示

8.5 实例分析与研究LCD的反射和偏光对视距的影响

第9章 可视信息设计

9.1 文字标记

9.2 电子显示器的字母与数字

9.3 显示式样

9.4 图形符号

9.5 用户手册

9.6 编码

9.7 实例分析与研究提示正确提举姿势的图形符号

第10章 控制与控制器

10.1 影响控制器选择与设计的因素

10.2 常用控制器特征

10.3 常用控制器类型

10.4 设计要点

第11章 产品形态的人机工程学设计

11.1 手持式产品的设计参数和设计指导

11.2 便携式产品和可携带式产品的设计参数和设计指导

11.3 固定使用的产品设计数据和设计原则

11.4 为残疾用户提供方便的设计原则

11.5 实例分析与研究——手工工具的设计

第12章 产品共用性设计理念与方法

12.1 产品共用性设计理念

12.2 产品共用性设计内容与方法

12.3 共用性设计原则和优先次序

12.4 老年人、儿童和残疾人的基本特性

12.5 共用性设计的实现

12.6 实例分析与研究老年人家中作业面高度的评估

第13章 以人为中心设计过程的标准化

13.1 以人为中心设计过程的意义

13.2 以人为中心的设计原则

13.3 确定以人为中心的设计计划

13.4 以人为中心的设计过程

13.5 其他相关以人为中心的国际标准2100433B

本书着重介绍了人机工程学在产品设计中的应用与最新发展，介绍了在产品设计中具体实现以人为中心设计理念的设计手段与方法。以人为中心是现代设计的基本出发点。本书运用人机工程学的基本原理，全面分析了产品设计中的人的因素，并将人的因素的研究融入到产品开发的全过程中。结合实例，具体介绍了通过人的因素的研究与测试，获得基本设计数据的过程与方法，并具体应用于解决实际的设计问题。本书同时还介绍了无障碍设计、老年人设计和共用性设计等新的设计理念；介绍了最新发展的ISO 13407（以人为中心的设计过程的标准化）的基本内容与要求。

全书共分十三章，大部分章节后均附有具体案例分析与研究，内容新颖，有特色。

本书可作为工业设计专业及机械设计等其他设计类专业的本科或研究生教材和教学参考书，也可供工业设计人员和相关工程技术人员参考。

1 概论

1.1 人机工程学概述

1.2 人机工程学在热议中成长

1.3 环境设计中人机工程学的研究对象

2 人体尺度测量与应用

2.1 人体尺度测量的作用与意义

2.2 人体尺度测量

2.2.1 人体尺度测量的起源

2.2.2 人体尺度测量的标准工具

2.2.3 人体数据测量分类

2.3 人体尺度应用

2.3.1 设计中的人体尺度应用原则

2.3.2 环境设计中常用人体尺度

2.4 常用人体尺度数据

2.4.1 人体尺度测量的基本规则

2.4.2 我国成年人人体尺寸

2.4.3 常用人体尺度的应用方法

2.5 影响人体尺度的各种因素

2.5.1 自然尺度与应用尺度的区别

2.5.2 个体年龄差异

2.5.3 性别差异

2.5.4 群体遗传差异

2.5.5 群体地区差异

2.5.6 群体种族差异

2.5.7 劳动行为影响差异

2.5.8 测量统计影响

3 人在作业环境中的研究

3.1 人体活动的空间要求

3.1.1 肢体关节活动范围

3.1.2 脊柱关节活动范围

3.1.3 身体姿态动作活动范围

3.2 人体力学与作业研究

3.2.1 肌肉的特征

3.2.2 施力作业的要素

3.2.3 人体不同状态的施力研究

3.2.4 作业中的体能消耗

3.3 人体作业尺度空间

3.3.1 作业空间设计的基本原则

3.3.2 环境空间中的作业类型

3.3.3 作业行为对环境空间的尺度要求

3.4 人在环境空间中的安全因素设计

3.4.1 受限空间中的作业方式

3.4.2 安全距离与防护设计

3.4.3 环境空间中的安全设计

4 家具设计中的人机要素

4.1 家具设计的基本要求

4.1.1 家具设计基本标准

4.1.2 常用家具设计尺寸标准

4.1.3 公共空间家具设计尺寸标准

4.2 家具设计中的人因要素

4.2.1 人体坐姿生理结构

4.2.2 座椅设计的基本原理

4.2.3 卧具设计的基本要求

4.3 家具设计分类研究

4.3.1 客厅家具

4.3.2 卧室家具

4.3.3 书房家具

4.3.4 厨房家具

4.3.5 餐厅家具

4.3.6 卫生间设置

5 环境界面与人的关系

5.1 人机环境中信息传达的基本原理

5.1.1 心理机能的构成要素

5.1.2 信息传达的构成结构

5.1.3 心理因素对信息传达的影响

5.2 环境界面中的视觉因素

5.2.1 视觉的基本原理

5.2.2 色彩因素对环境界面的影响

5.2.3 环境界面中的照明设计

5.3 环境中的声音对人的影响

5.3.1 听觉原理

5.3.2 噪声与人们的关系

5.3.3 室内听音环境设计

5.4 环境界面中人的舒适性研究

5.4.1 触觉的舒适性研究

5.4.2 嗅觉与环境界面的安全

6 环境空间设计与人的心理需求

6.1 人机设计中的环境概述

6.1.1 环境是个大系统

6.1.2 空间设计与人的需要

6.2 人机设计中的环境认知

6.2.1 人的心理功能是环境认知的起点

6.2.2 人的心理需要对环境空间设计的要求

6.3 人机设计中值得关注的几个环境问题

6.3.1 密度与拥挤

6.3.2 领域性与个人空间

6.3.3 私密性

7 环境空间中的无障碍设计

7.1 无障碍设计概述

7.1.1 无障碍设计的基本概念

7.1.2 无障碍设计需求的人群构成

7.1.3 无障碍设计的应用范围

7.2 无障碍设计应用的空间需求

7.2.1 无障碍标志

7.2.2 助行工具与环境障碍

7.2.3 拐杖类助行器对空间尺度的要求

7.2.4 助行轮椅的基本尺度与使用空间

7.3 无障碍设计在环境中的应用特点

7.3.1 交通环境中的无障碍设计

7.3.2 生活环境中的无障碍设计要素

7.3.3 居住空间中的无障碍设计 2100433B