人體工程學的產生與發展
人體工程學(Human Engineering),也稱人機工程學、人類工程學、人體工學、人間工學或人類工效學(Ergonomics)。工效學Ergonomics原出希臘文“Ergo”,即“工作、勞動”和“nomos”即“規律、效果”,也即探討人們勞動、工作效果、效能的規律性。人體工程學是由6門分支學科組成,即:人體測量學、生物力學、勞動生理學、環境生理學、工程心理學、時間與工作研究學。
人體工程學的兩大範疇
人體工程學的主要功用在於通過對人體的生理和心理的正確認識,使環境因素適應人類活動的需要,進而達到提高環境質量的目標。
生理範疇——人體尺寸,人體測量學及其應用。
心理範疇——感覺、知覺、認知;人的行為規律;安全要求;私密性要求等等。
學習目標:
1.產生與發展 2.定義 3.研究內容 4.設計中的運用
重點:
1.掌握定義 2.理解發展曆程
學習內容:
1.人、機器和環境 2.人體工程學 3.環境行為學 4.人的因素與設計
難點:
1.理解研究範疇 2.掌握並應用設計中
1.經驗人體工程學階段
(1)原始時期——原始的人機關係
自從有了人類和隨之誕生的人類文明,人們就一直在不斷的改進自己的生活質量和生產的效能,盡管上古時代不可能產生今天這樣的科學研究方法,但在人們的創造與勞動中已經潛在的存在人體工程學的萌芽,這些可以從舊石器時代的文物中看出。
例如:舊石器時代製造的石器多為粗糙的打製石器,造型也多為自然形,不太適於人的使用;而新石器時代的石器多為磨製石器,造型也更適於人的使用(如圖1-1)。人類學會了選擇石塊打製成石刀、石矛、石箭等各種工具,從而產生了原始的人機關係。因此,可以說人體工程學自有人類以來就存在,從某種意義上說人類技術發展的曆史也就是人體工程學發展的曆史。
(2)19世紀末至第一次世界大戰——萌芽時期
從19世紀末到20世紀30年代,人們開始采用科學的方法研究人的能力與其所使用的工具之間的關係,從而進入了有意識地研究人機關係的新階段。其中有三項著名的研究試驗:
①肌肉疲勞試驗
1884年,德國學者莫索( A - Mosso )對人體勞動疲勞進行了試驗研究。對作業的人體通以微電流,隨著人體疲勞程度的變化,電流也隨之變化,這樣用不同的電信號來反映人的疲勞程度。這一試驗研究為以後的\"勞動科學\"打下了基礎。
②鐵鍬作業試驗
1898年美國學者泰勒( F . W . Taylor )對鐵鍬的使用效率進行了研究。他用形狀相同而鏟量分別為5kg.10kg、17kg和30kg四種鐵鍬去鏟同一堆煤,雖然17kg和30kg的鐵鍬每次鏟量大,但實驗結果表明,鏟煤量為10kg的鐵鍬作業效率最高。他做了許多實驗,終於找出了鐵鍬的最佳設計和搬運煤屑、鐵屑、砂子和鐵礦石等鬆散粒狀材料時每一鏟的最適當的重量。這就是人體工程學著名的\"鐵鍬作業實驗\"。③砌磚作業試驗
1911年吉爾伯斯( F . B . Gilreth )對美國建築工人砌磚作業進行了試驗研究。他用快速攝影機把工人的砌磚動作拍攝下來,然後對動作進行分析,去掉多餘無效動作,最終提高了工作效率,使工人砌磚速度由當時的每小時120塊提高到每小時350塊。