人体工程学定义精选(九篇)

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第1篇：人体工程学定义范文

1.1让服装设计过程更加合理

人体工程学使得服装设计过程更加趋于人性化，同时也使服装设计过程更加趋于合理。人体工程学是人体对外界事物进行作用力的系统分析过程，对于作用力的分布情况进行系统的研究，得出更加科学的理论，这对于服装设计过程而言正是前所未有的，同时也是新的知识领域运用到日常生活中的主要体现形式。我们对于人体工程学更应该加以充分的研究，这是服装设计与发展过程中的必然趋势所在。

1.2奠定相应的理论基础

对于服装的款式而言并不仅仅是外在的美观，还要体现“舒适”二字。对于服装设计过程中的人体工程学的开展与研究就是对于这一点加以充分的保证，使得服装款式的发展更加具有积极的意义，同时为人体的健康打下坚实的基础，这也是服装人体工程学对于服装设计的贡献所在。

1.3提供必要的科学基础

在服装产业的发展过程中，以往我们重视的主要是外在美观，对于其“舒适度”的重视很少，这样导致对服装设计存在一定的片面性，同时对于相应的科学指标我们也并不是十分在意。在当今科学不断进步的时代中，我们对于服装设计的过程也提出了新的要求，人体工程学促使服装设计过程能够更加具有“人性化”，同时为服装设计的过程奠定了相关的科学基础，这是我们在以往的服装设计过程中并不能够真正意识到的，同时也是今后服装设计发展趋势所在。

2在服装设计过程中对于人体工程学的主要应用

2.1利于现代服装设计的发展

在当代的服装产业的发展过程中，我们对于服装设计的定义并不仅仅是款式这一点，最重要的还是要根据服装设计过程中的面料做工等等方面进行综合评价，这也正是我们在服装设计过程中人体工程学对于服装设计理念进行应用的主要体现形式，同时也是今后服装行业发展过程中面临的挑战之一。在人体工程学中我们对于一切事物对人体产生的作用都应该进行充分的研究，找出服装设计过程中对人体不利的一切因素，这样我们在服装设计过程中就能够保证其充分的安全可靠，这是新时代下服装设计的主要观念之一，同时也是其主要的应用表现所在。

2.2利于服装材料与人体工程学的融合

在人体工程学对服装设计的应用过程中，服装材料的选用应该是至关重要的，也是能够影响人体工程学的关键因素。在服装材料的选择过程中，对于优质材料而言其服装设计过程的舒适度也会得到相应的提高。对于服饰材料而言，是我们在对于服装设计与人体工程力学相结合进行运用的主要表现之一，在这里我们还应该加以充分的重视。

2.3肌肉运动状态下，不同的压力舒适性而设计

在不同的状态下，对于人体所受的环境不同，所采取的的舒适性的设计也会有所不同。比如说在奥运会的比赛过程中，菲尔普斯的鲨鱼泳装对于他的手臂运动会有一定的收缩效果，进而能够促进肌肉在比赛过程中的收缩过程，使得鲨鱼泳装在一定程度上能够满足肌肉收缩的需要达到一种舒适感。而这样的设计手段，在很多特殊职业得到了充分的应用，比如说航天员的宇航服、防化队员的防化服等等，对于人体工程力学的应用都能够得到充分的体现，我们从此之中也能够看出当今社会对于人体工程力学在服装设计与应用过程中的主要体现。

2.4利于人体工程学与服装结构设计的结合

第2篇：人体工程学定义范文

【关键词】人体工程学 产品设计 应用

人体工程学（Ergonomics）一词源于希腊文，由“ergon”（意为“劳动、工作”）和“nomos”（意为“规则、规律”）组合而成，其字面的含义是关于工作和劳动规律的科学。人体工程学在不同的语言环境中还有“人类工程学”（Human Engineering）、“人因工程学”（Human Factors Engineering）、“人—机系统”（Man—Machine System）、“生物工艺学”（Biotechnology）、“工程心理学”（Engineering Psychology）、“人间工学”等称谓。国际人体工程协会（International Ergonomics Association，缩写为IEA）的会章对人体工程学做出的定义是：“这门学科是研究人在工作环境中的解剖学、生理学、心理学等诸方面的要素，研究人——机——环境系统中的相互作用着的各组成部分（效率、健康、安全、舒适）在工作条件下，在家庭中，在休假的环境里，如何达到最优化的问题。”由此，如何将有关人的科学资料应用于设计问题，最大限度地提高劳动工作效率和生活质量，保障人们身心健康与全面发展，是人体工程学学科的研究之本。人体工程学在飞机驾驶中最先得到应用，特别是用于与视觉显示相关的问题上，即使仪表的设计及其布局与人眼感知的生理及心理机制相适应，随后，广泛应用于更大范围内的产品设计中。

20世纪50年代，几乎在同一个时期，两架飞机的设计开启了人类关注人体工程学的时代。第一架飞机是英国的彗星号飞机，作为世界上第一架民用喷气式客机，被誉为“设计史上最漂亮的飞机之一”，因为它的设计着眼于外观的优美，机身上点缀的左右对称的方形窗花，增加了整体美感。然而，正是因为这个“美丽设计”，使高压密封舱中的压力都集中到窗角从而产生裂缝，令其在试飞时就坠落了；另一架飞机是1953年泛美世界航空公司购买的波音公司军用运输机的民用机型，它的设计着眼于内部，获得了巨大的成功，其设计由设计师提古和他的助手吉迪斯完成。提古设计了一个与飞机等大的模型，通过几十次的模拟飞行来试验机舱的座椅和厨房设计是否合理，难能可贵的是，当时的波音公司完全支持这一计划，最后确定了可活动的塑料模板、镶入式壁灯、曲线高座位椅、组合式服务车以及一种安静协调的色彩方案。貌似耗资巨大的设计却成为设计史上的经典之作，因为它成了战后商业飞机的标准设计。值得注意的是，这两架飞机的设计差别还不仅仅是机舱外部设计和内部设计的差别，更重要的是后者将安全问题进行了充分考虑，而且放到了乘客身上。

1961年，美国设计师亨利·德雷夫斯出版了《人体测量》一书，书中收录了大量有关人体尺寸的资料。这本书的出现意味着设计不仅成为一门科学，而且这门科学是关于人的科学，它所提供的比例成为衡量设计师安全责任意识和人文情怀的客观尺度。因为它主要针对机械和工具制造的，关注人的因素，因此被称为人体工程学。在《人体测量》中，人体尺寸的资料包括当时左撇子、色盲和聋哑人所占的比例等数据，也就是说，从一开始，人体工程学便负载了强烈的人道主义精神，以及对产品设计天然的关注。

一般而言，产品设计具有五点准则：实用性和安全性、维修、价格、销售力、外观。用人体工程学减少安全隐患，确保其安全性，一直是设计界的共识。人体工程学在产品设计的各个领域都受到重视，许多产品的外观也是根据它得到改进，比如鼠标。这个1984年诞生的小精灵是20世纪最优秀的设计之一，它延伸了人的手指，使人对电脑的操作更加方便和自如。当苹果公司首次将鼠标设计任务交给哈特默特·艾斯林格和他的青蛙工作室的时候，他们呈上的是方盒子造型。到了1987年，这一设计小组为“苹果SE”的设计中就有了实质性的改变：盒子的表面增加了一个斜坡，以适应手掌的弯曲度。现在再来看我们熟悉的鼠标的造型——椭圆的外观呈弧形，很容易被握紧在人的手掌中，而摊开的食指和中指恰好轻松地落在它的左右键上，这一改变使得人机和谐关系被推进了重要的一步。从鼠标这个小的产品上，我们看到了人体工程学的威力。

人体工程学的应用涉及产品设计的各个方面，从座椅、课桌、卧具，到服装、运动鞋、牙刷，再到汽车驾驶室、电站控制室、宇航员座舱，处处离不开人体工程学。判断产品设计优劣的首要标准就是看它是否符合人体工程学的相关要求。人体工程学将产品设计置于一个崭新的发展思路之内，在设计方法和设计理论依据上给予支持。例如，通过研究人体对环境中各种物理因素如声、光、热、振动、尘埃的反应和适应能力，分析这些普遍存在的环境因素对人体的生理、心理以及工作效率的影响程度，用科学的数据来确定人在具体环境中的舒适状况和安全限度，从而为产品设计提供与环境因素相关的准则，保障人的身体健康、安全以及工作的高效运作。丹麦设计师保罗·汉宁森设计的PH灯之所以获得国际声誉，就在于它充分考虑了人的眼睛对柔和灯光的需要，PH灯重叠灯罩的设计在客观上避免了光源眩光对眼睛的刺激，而经过分散的光源缓解了与黑暗背景的过度反差，视觉上更为舒适。

高速发展的社会，迅猛进步的技术，不断更新的产品，这一切必然导致人类对产品设计评价标准的变化。例如，信息化状态下，越来越多的人在仪表和显示器前停留越来越长的时间，由此产生了新的人机问题。工作方式转变所带来的人的运动机能衰退、心血管病、腰肌劳损、椎间盘突出等“办公室病”成了人体工程学家关注的热点。可以预见，人们对产品设计以及随之带来的行为，将会更加重视方便、舒适、可靠、价值、安全和效率等方面的评价，人体工程学的应用，会更加深入和广泛。

参考文献：

[1]王乌云.浅谈工业产品中的宜人性[J].内蒙古民族大学学报（社会科学版），2006（32）.

第3篇：人体工程学定义范文

学科历史：

人类工效学是一门源自西方的学科，它融合了自然科学和社会科学的广泛知识内容。第二次世界大战期间，因各种新式武器的产生，设计人员必须认真考虑操作人员的生理和心理特点，研究如何使机器与人的能力限度和特性相适应，从而产生了工效学。随后，工效学在各国工业生产中也得到广泛应用和发展。

中国的人类工效学起步较晚。虽然在20 世纪60 年代，国防科委的有关研究所曾结合飞机设计做过一些实验研究工作，但是直到80 年代初，它才作为一门学科被确立起来，各大学及研究所开始建立研究室。其中，1980 年，中国标准化研究院人类工效学实验研究中心正式成立。

学科定义：

人类工效学是根据人的心理、生理和身体结构等因素，研究人、机械、环境相互间的合理关系，以保证人们安全、健康、舒适地工作，并取得满意的工作效果的机械工程、心理学、生物力学等多领域交叉学科。人类工效学的别名很多，如人体工程学、人因工程学、人机工程学、工程心理学等。

第4篇：人体工程学定义范文

评审标准细则中，始终强调贯彻对管理要求规范和技术保障水平的改进和提高。以不断提升医学装备管理和技术保障能力。对每一评审项目中的检查内容和扣分标准都有明确的定义，这就提醒医院临床医学工程从业人员要不断地改进管理和增强保障能力，以满足临床工作中对病人的诊断准确率和治疗的痊愈率。尤其应当注重针对管理和保障计划在执行和实施过程中出现的问题，以及那些与现实要求不满足或不适应的方式、方法、规定进行有计划、有目的的监督、检查，以便在下一步计划中进行改进、纠正不足，不断适应医学装备的发展及临床诊治变化的持续要求。

总结以往成功经验

对医院医学装备评审充分反映了十几年来医学工程在医院发展中的成功经验，促进了医院医学工程的进一步发展。

1建立工程技术队伍，提供技术保障

医院医学工程专业的发生、发展，绝大部分源于对医疗设备的维修需要。最初从事医学工程的人员主要来自于对院务保障（水、电、气）部门[3]，随着医院的发展，原先的从业人员显然已不能满足现今医院对医学装备的管理和维修工作的要求。必须要由具备资质的人员组成，这个资质的内涵就是要有专业和学历水平的要求，而不是以往的不分专业、没有资质的一般人员。同时要求医学装备管理部门，也应有相关的岗位职责和工作制度，这就从规范上给工程技术队伍有了明确的定义、要求。这是以往对医学工程专业没有明确规定的检查评审点。

2医疗设备质量控制体系纳入医疗质量体系

医疗质量控制贯穿医疗过程中，医院建立医疗质量控制体系在以往并没有强调医疗设备的重要性[4]，而在这次等级医院评审中，明确将医疗设备临床使用安全控制、计量检定工作符合要求、质量与安全管理团队建设、落实全面质量管理与改进制度等内容纳入到医院整个医疗质量体系中，充分看到了医疗设备在临床诊断、治疗中发挥的作用，也凸显了为保证医疗设备正常运行、发挥功能过程中，医学工程人员的作用。

3医用耗材属于医学装备管理的范畴

评审标准细则专门定义了耗材（医用高值耗材、一次性无菌器械和低值耗材）的管理归属于医学装备管理，因为国家对医疗器械的定义明确“是指单独或者组合使用于人体的仪器、设备、器具、材料或者其他物品包括所需要的软件”[5]。它的评审考核规范应属于医学工程的范畴，而不是其他管理范畴。这就纠正了以往将医用耗材管理单独分出的不当观点，甚至将其与医学工程对立起来的错误观点、做法[6]。

4对医学装备工作的外延发展给出了定义

评审指标检查内容中明确提出了：医疗装备环境设施包括机房建筑、通风、照明、温湿度、电磁辐射、噪声、振动、金属腐蚀及有害射线防护等设施设计指标；电路、水、气管布局是否符合要求；高压容器、放射同位素、有害射线等特殊设备是否有相关质量监控的合格证和许可证，及监测情况改进措施是否得到落实。这些环境保证条件的建立和改进应当是医学装备工作的外延，它的好坏直接关系到医疗设备能否正常运行，其功能作用能否得到发挥，尤其是与医疗设备性能的提高和使用寿命的长短关系密切，所以作为医学工程专业在医院不仅要重视、抓好、做好医疗设备本身，还应对与其相关的辅助设备用同样的精力去关注、做好。这也是临床医学工程能够在医院得以生存发展的前提条件。临床医学工程简言之就是：应用工程学技术的理论、方法、技术、手段于临床医学中，以提高对病人诊断的准确率和治疗的治愈率。因此，只要能够对病人诊断治疗有帮助的工程技术都应是医院临床工程从业人员工作的范畴，这也是医学工程专业在医院的外延发展的重要途径。总之，通过等级医院评审，真正感觉到行政主管部门已充分认识到医学工程在医院的作用和地位，为今后的发展奠定了基础。

有待商榷的方面

1专业定位模糊

根据国家颁布的《医疗器械监督管理条例》定义，医疗器械应当是仪器、设备、器具、材料或其他物品。而此次评审标准在总体上是医学装备管理，似乎没有器具、材料或其他物品。但在评审细则中又强调了医用耗材的管理及其规范、要求、方法，这无形中人为的将医学装备等同于医疗设备和医用耗材定义，概念模糊会造成对医疗器械认识的混淆。其次“，医用高值耗材”“一次性无菌器械”“低值耗材”3个概念中的“高值耗材”与“低值耗材”是如何定义的，如果是按价值的话，那“高值”与“低值”的价值评定标准是多少；如果是按使用价值的话，那使用频率或使用程度如何区分评定标准。作为一个评审标准，这些观点是不应该模糊的。

2人员编制及队伍建设没有明确要求

在评审标准中对医、药、护都有明确的配置数量指标，而在医疗装备管理中对医学工程人配置没有人员配置数量指标，仅是“人员配置合理”一言蔽之，这无疑将会给医院医学工程人员队伍建设和稳定发展带来不利影响。

3管理的内涵不明，外延不清

医学工程学科经过几十年的实践应当包括设备、耗材，其内容涉及论证、风险评估、采购规范、经济成本核算、制度制定、使用过程管理、质量安全控制等，而评审标准细则中有的涉及到，有的没有涉及到，有的把医院院务保障的内容也归纳到医学装备管理中，对管理的规范化是非常不利的。这些内容在以往的管理实践中是有明确分工的[7]，而评审标准细则中的归入，也将给今后的医学工程学科发展带来新问题。

4学科发展方向不明确

医学工程学科在医院已有了长足的发展，取得了明显的进步，形成了具有中国特色的临床医学工程专业。国内外医院已经将医、护、药、工这4个专业作为医院实力和发展的四大支柱专业，而在此次等级医院评审中没有得到充分体现，以至连专科都列不上，仅在医院管理中列出的一个医学装备管理项目中涉及到了医院医学工程专业，这不能不说是一个对专业发展致命的桎梏。

第5篇：人体工程学定义范文

庞巴迪在环球7000和环球8000飞机项目的整个生产过程中运用了最高水平的工艺技术。位于多伦多的总装线采用先进的自动定位控制系统，移动机翼与机身准确对接。此系统采用激光制导测量，确保飞机各部件对接精准一致。

总装线的多关节机器人制孔也采用了激光制导技术。机器人制孔保证重复定位精度和品质，精准度误差小于千分之一英寸。环球7000和环球8000总装线工程技术人员独具匠心，采用最先进的装备，这是庞巴迪承诺为市场带来最先进飞机的证明。

名副其实四舱布局

环球7000公务机精致、奢华的智能化客舱设计基于广泛的客户反馈意见，能同时满足乘客长途飞行时工作与娱乐的需求。

除了具备最优化的飞机性能，环球7000是业内唯一一款名副其实的四舱布局公务机，拥有布局灵活的宽敞客舱，着力营造如家般的温馨舒适环境：可供六人同时就餐或举行会议的桌椅设计，带来超凡睡眠体验的天梦之床，以及直立式淋浴间，让乘客于抵达目的地时充满活力。

环球7000后舱设有私人套房，备有其独享的配套设施。机上平卧式座椅，机主可根据需要选装与其他客舱隔离的独立办公区域，以保证办公和通话的私密性。环球7000的备餐区更大，设施更全，便于收纳餐具和为长途旅行的乘客提供多样化的餐食。

环球7000的客舱舒适度得到极大的提升：每个乘坐区域都对应设置了六扇大尺寸舷窗，客舱压力高度低，可减轻乘客旅途中的疲劳感，让他们尽情舒展身心、放松及休息，抵达目的地时精力充沛。

近观客舱内部

“庞巴迪勇于挑战业界现有的内饰设计”， 环球7000/环球8000内装工业设计经理Tim Fagan说道。

为了确保内饰设计在风格、人体工程学以及整体舒适度方面有质的提升，庞巴迪公务机的工业设计团队与工程团队、运营团队和客户代表紧密沟通，携手工作，为乘客带来全新客舱体验。

环球7000客舱内饰设计相关的重大项目包括制造等比样机，从人体工程学角度评估客舱各个细节，包括新舷窗的视野。“3D作为一种工具来讲是重要的，但我们希望能构造一个全尺寸客舱的体验环境”，Fagan说，“所有细节都经过反复考量，绝无误差。例如舷窗的位置、间隔和尺寸实际上会决定机身的长度及结构。”

团队协作的另一优势是定制化程度远超行业标准，如客户可选装配有床垫的固定双人床。“从本质来讲，我们不仅仅在研发环球7000和环球8000两款机型，我们在研发可满足乘客各种需求和喜好的上百种内饰设计。”

环球7000重新定义了未来的公务机，此款机型将于2018年投入运营。

视景驾驶舱提升飞行品质

环球7000驾驶舱将新一代科技与出众的设计美学完美融合，为飞行员带来非比寻常的驾驶体验。庞巴迪视景驾驶舱（Bombardier Vision flight deck）可为飞行员提供舒适、操纵自如的工作环境，简化了操作程序，减轻飞行员的劳动负荷。环球7000配备了最先进的航电设备，并为未来发展预留了设备升级的余度：合成视景系统、高清增强型视景系统摄像头及平视显示器（HUD）和多功能显示屏、先进的飞行管理系统（FMS）、SATCOM和机载电子飞行包等。新科技的使用令机组在任何时间、气候条件下都能获得更好的视野，强化机组情景意识，提升飞行品质和效率。

环球7000驾驶舱设计风格出众，采用了高品质的材料，充分展现人体工程学。特点包括驾驶舱的存储空间增大、双缝线真皮座椅以及电染控制面板。飞行员能切实感受舒适与尖端科技带来的完美驾驶体验。

最远航程上海直飞纽约

第6篇：人体工程学定义范文

1 前言

汽车是非常复杂的产品并需满足各方面的性能要求，其设计开发过程也由许多不同的工作阶段组成，而各工作阶段又需要使用多种不同的设计验证技术。只有采用新技术将整个产品的开发过程及其不同的工作方式进行全面的集成才能达到加速和优化设计的目的。

从目前概念车的世界里，内部（车内）多变的色彩为汽车赋予了更多的活力．同时，空间的利用在内部结构的设计上占到了一个什么重要的作用，事实也引证了这一点．仔细对比一下目前的新概念，很多汽车的内部结构已经相当的精简．当然这不是说要放弃一些本来必须的东西，设计师只是把一些实用的工具隐藏起来．譬如是把一些DVD导航，冷气口隐藏起来．在新的设计理念里，简单比杂乱给人的感觉更好．

汽车内部的设计也是一种学问．有些东西是不可以模仿的．德国汽车和中国的汽车有什么不同？其实同样的车，差别当然不是很大，之所以人们对这两种汽车存在着不同的意见，最主要的是感觉的差异．而这种感受不只是局限在单纯的驾驶感，人们对德国的总体感觉还有对德国文化的理解也是一个很重要的因素．中国一开始就给人家一个不好的影响是，中国的东西不好．就这样小小的一句话，害了中国的产品，包括汽车．而中国人乃至世界对于中国汽车的不满，内部结构发面占到了一定影响．中国虽然已经融入了世界，但不可以模仿的东西太多，需要慢慢探索学习的东西也很多，中国汽车发展很快，但是内部结构的设计一直滞后于世界。笔者总结了中国汽车内部结构的几点不完善．第一：工艺不够精细，印象中有一个很影响深刻的事情，在06年的广州车展中，我亲眼看到中国一辆名叫＂UFO＂汽车的座椅竟然爆线了，虽然说这是一辆展车而非量产车，但是几十万的观众看到这样一个不足会有什么感受？而事情的背后反映出的问题同样值得深思．第二：总体感觉不够清晰，简明．很难说造成这种感受的原因对汽车的布局把握不好。因为布局的好与不好也没有一个很明确的定义．但是感觉的东西很直观，也是最实在的。一个东西好不好，感受是最好的验证．第三：人才不足，国外很多的非机器制造的汽车工艺是由许多有十几年经验的工匠完成的，而且这种工艺是一代传一代的，也很少说会外传，可以这么说，版权的保密性非常好．虽然学不到，但中国也可以学习一下这种模式，虽然短期看不到什么效果，但是长远对中国的汽车还是很不错的．目前中国还没有进入一个自主豪华车时代，而这个时代却是培养人才最好的时机，但中国在这方面确做得不够好．

数字化虚拟技术就是通过集成各种计算机技术，并充分发挥其应用潜能，使产品开发设计能够可靠地在计算机系统内，以数字化模型方式完成产品的设计和验证。在汽车开发中，虚拟技术有助于决策层及早对设计方案进行决策和进行跟踪管理；有助于加强异地的合作，共同解决技术难题；有助于在制造样车前进行反复验证和校核，从而及早发现和避免设计错误；有助于在产品投产前及早获取产品信息以进行市场调查。贯穿于产品开发全过程的数字化虚拟技术可使产品特性得到全面系统的优化，使开发周期大大缩短，开发费用大大减少，提高产品质量，最终提高企业在市场的竞争力。

2 汽车内部结构设计

汽车内部结构是一个从构思、设计到验证的复杂的系统工程．结构时要考虑众多的约束关系和人机工程的要求。汽车内部结构是“以人为中心”的设计，即以人为中心，在满足一定的约束条件下，运用人机工程学达到人－车－环境和谐的设计理念。汽车内部结构设计是同时进行多方面结构的设计过程，也是不断反复递进寻求最优化方案的设计过程。

汽车内部结构主要任务是：①车型主要结构尺寸确定：乘员结构；整车主要尺寸确定；踏板，换档杆及手刹位置结构；转向盘及转向管柱结构；行李箱结构；侧车窗玻璃；顶盖位置；座椅及仪表板结构等。②人机工程学研究：确保驾驶员及乘员的居住舒适性，安全性，以及驾驶员的操纵方便性和具有良好的视野等。③法规符合性校核：风窗面积及雨刷结构；手伸及界面；仪表板可视范围；内外后视镜视野；安全带固定点等。在满足这些要求的同时，还要尽量减小整车质量，增大车室内空间，提高整车的经济性能。在传统的设计中，工程师使用二维人体模板在二维主图版上进行汽车内部结构设计，无法事先对踏板、换档杆、转向盘的操纵性和坐姿及视野性等性能进行空间位置的评估和验证，只有在制作了物理样车后由一定比例的人进行实际的驾驶操作才可完成验证．

如今，由于计算机技术的发展和应用，在汽车开发中已广泛采用CAD 方法进行三维数字化设计，以三维数据为主线，使用虚拟样车来优化产品设计和验证过程。因而，数字化三维人体模型相应地在汽车内部结构的人体工程学模拟和分析中发挥其潜能和优势。

3 数字化三维人体模型

在产品周期的各个阶段，人都是最重要的因素。数字化三维人体模型可有效地应用在汽车虚拟设计及制造的整个生命周期，从初始的概念方案设计至最后的产品验证。

数字化人体模型技术可辅助设计者确定人在相应的工作环境下的性能，确定人体尺寸／形态／功能及其定位，满足舒适性和安全性标准的要求。如图1 所示，在虚拟的CAD 设计数据中，可调入此虚拟的人体模型，完成操作任务和分析工作。通过三维人体模型可运用数字人体和电子样车进行与人相关要素的模拟分析校核，如人的可操作性，舒适性，可视性等重要设计要素。在汽车内部结构过程中应用数字化三维人体模型可提高设计效率和设计质量；改善安全性及人机工程学性能；减少物理样车的制造及验证工作和周期。

波音公司、通用公司、戴姆勒－克莱斯勒公司等这些大的飞机和汽车公司已将数字化三维人体模型越来越广泛的应用于产品生命周期的各个方面和各个阶段．CATIA，EDS 等大的软件公司，也相继推出数字化三维人体模块供用户使用并不断补充及完善。

现以CATIA 的人体模型模块（Manikin）为例简要说明数字化三维人体模型的主要功能。该三维人体模型包括4 个子模块：构造人体（Human Builder）模块，生成可与产品相配合的人体模型；编辑人体尺寸(Human Measurement Edit)模块，可对人体模型的各部分的尺寸进行有比例地调整；人体动作分析（Human Activity Analysis）模块， 对人肢体进行由静态姿势到复杂的动态动作的评价；人体姿态分析(Human Posture Analysis)模块，进行人体各种姿态的分析。此人体模型包括有104 组人体测量数据；100 个无约束的连接；148 个自由度；各种姿势轮廓；包含所有关节的手模型、脊椎模型、肩模型、臀部模型等模型；可表现关节活动的制约及动作运动的上下极限并可进行调节。此模块具有如下几方面用途：测量人体尺寸；视野分析；坐姿分析；运动舒适角度分析；伸及范围分析；举升、放下和搬运分析；设计干涉检查；运动模拟等。

4 按SAE 标准进行汽车内部结构时涉及到的人体工程学内容

在进行汽车内部结构时，SAE 中有如下用于驾驶员和乘员的人体工程学研究和设计的相关标准。

5 应用数字化三维人体模型进行汽车内部结构及设计校核

数字化三维人体模型在汽车内部结构设计及校核中承担着人机工程学的结构设计及校核验证的重要角色。图2 所示为数字化三维人体模型在一汽车内部结构中的应用实例。它协助汽车设计工程师进行一系列乘员内部居住性的结构优化工作，主要包括：协助确定汽车主要控制尺寸；确定不同人体尺寸的驾驶员及乘员的乘坐位置和驾驶姿态；对人体乘坐姿态及其舒适性进行分析和评估；确定踏板、转向盘、操纵杆、仪表及控制按纽等零件的结构位置，并进行操作合理性评价；模拟乘员上下车姿态以评估上下车方便性；驾驶员及乘员的座椅位置确定及安全带的固定位置的确定；模拟座椅的滑动、及杆件操纵的运动过程并进行评价；校核驾驶员驾驶过程中的直接视野和通过内外后视镜的间接视野的法规符合性；协助进行仪表板结构和仪表板盲区的校核；确定合理的车内宽度和头顶空间；分析人体重量在座椅上的力的分布；对手及脚对操纵部件操作时所施加的力进行评估；同时检查设计间隙及干涉分析，最终记录数据并输出优化的结构结果。

第7篇：人体工程学定义范文

产品包装设计的质量直接关系到了产品自身在市场的竞争力。随着一些机械化设备应用的快速增长，现已有大量的燃料亟待外运和安全处置.而国内在燃料运输容器包装设计与制造等方面仍近乎空白。当前产品包装的设计受包装设计师主观性影响较大，一个高质量的燃料容器包装要具备安全性、美观性、人机舒适性，因此，设计燃料容器包装具有十分重要的现实意义。本文提出一种基于人机工程学要素与产品功能设计的一般思想的产品包装方法，从而提高产品包装设计的系统性、效率和科学性。

关键词：

包装设计 人机要素 功能分析 燃料容器

中图分类号：TB472

文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2015）06-0120-04

1 基于人机要素分析的产品包装设计

1.1产品包装与人机工程学

人机工程学是一门新兴的以人为本的边缘性学科，是运用人体测量学以及工程学等学科的研究方法和手段，归纳出相应的人机工程要素为产品设计更加“人性化”提供依据。

商品流通开启了包装产业的大门，产品包装在最初保护产品、方便运输的作用基础上增加了服务消费者需求、传递信息、品牌识别等作用使得包装和产品本身融为一体、密不可分，总之，产品包装在产品生命周期的不同阶段中均有重要作用。需要从“人_产品一环境”角度可以为产品包装提供新的设计思路，正是这种发展趋势使得在产品包装设计过程中引入人机工程学的分析手段来更好地处理人一产品，人一产品一包装之间的关系。（图1）

1.2支持包装设计的人机工程要素

人机工程学多个分支的研究方向和广泛的研究内容为包装工程设计和包装生产管理提供了有力的科学依据，包装工程领域的设计方法研究发现，包装容器的造型和结构设计、纸盒包装的把手尺寸设计、包装运输物流搬运过程和瓦楞纸箱运输包装设计、包装印刷机械等都涉及到人体尺寸测量、人体生理心理、人机界面等相关知识。将人机工程中的要素进行分类，并将与产品包装设计相关的人机要素进行汇总，可以得到表1包装设计相关的人机要素表。（表1）

2 基于功能设计的产品包装设计

2.1产品包装的功能性分析

产品包装的功能性是包装的最基本属性。有些学者将产品的包装按照类型分为两类：分别是基于外部关联的功能和基于内部关联的功能。产品包装在一定程度上可以被视为一种特殊的产品，因而对包装的功能可以利用产品功能分析工具进行分析。最广泛应用产品功能分析工具之一能量物质信号模型（EMS）模型或称功能黑箱模型。这种方法将产品功能定义成为实现预定输出的能量、物质、信号转化的通道，其形式如图2所示。

产品包装的功能按照方向性，主要分为两类，分别是系统外功能与系统内功能。系统外功能是产品包装的独立功能，体现为产品包装作为产品的外部附属物自身具备的功能，这些功能包括了产品物流过程中的储运功能，市场营销功能，美学与审美功能等。系统内功能是产品包装为产品自身提供的功能，这是产品包装的核心功能，这些功能包括了包装的保护功能，支撑功能等。（如图3）

2.2利用产品生命周期分析包装外功能设计要素

产品包装设计的外功能需要结合产品生命周期进行分析，产品包装在产品的生产阶段开始同产品产生关系，在产品的流通运输阶段体现主要功能，在产品的使用阶段体现的功能作用减弱，在产品的回收销毁阶段的功能基本消失。

产品的物流阶段：在产品的物流阶段主要体现的是人一产品之间的关系，这种关系主要集中体现在人对产品的搬运，运输的操作，在这个过程所涉及的人机要素主要体现为人体测量类、人体动力学类的人机要素。

产品的营销阶段：包装系统外功能的市场营销功能输入感觉与知觉特性，合理运用人的适应刺激能力和识别特性。一个好的包装满足基本功能，又能使消费者过目不忘，可以有效提高产品的销售额度。

产品的使用阶段：在产品的使用阶段，有的产品的包装会与产品分离，有的仍然充当了产品的容器，这个阶段产品包装功能设计的人机工程要素包括：人体测量学、人体动力学、美学因素等多种内容。

但是对于不同产品而言，产品包装在产品不同的生命阶段的功能作用并不相同，需要借助包装在产品生命周期中功能性曲线图对包装的功能进行表示如图4所示。

并结合产品包装的在产品生命周期功能性的特点，将表2中人机工程的要素转化成为包装的功能要求，并在此基础上建立产品包装外功能结构。

综上所述，最后可以得到包装外功能在产品生命各阶段的重点人机工程要素表如表3所示。

2.3从包装的系统内功能角度分析

产品包装的系统内功能需要建立产品包装的约束条件集合，分析产品包装的约束条件，并将这些约束条件按照性质进行分类，形成产品包装设计要素表，该表的组成如表1所示。包装设计者利用表1中的相关元素能够比较全面地对产品的包装功能特性进行分析，最终产生理想的产品包装。产品包装的功能分析过程如图5所示。主要介绍的是产品包装功能根据产品的生命周期的不同阶段表现不同LCA分析。

3 基于人机工程要素和功能设计的产品包装设计方法流程

基于人机工程要素与功能分析的产品包装设计方法的主要流程，是首先利用产品全生命周期分析的方法去分析产品包装对产品本身所发挥的功能，以及与人之间的相互关系；接着利用人机工程学的相关思想分析产品包装在产品不同生命阶段中所涉及的人机工程要素；随后将这些人机工程学要素转化成为产品包装的功能要求；最后利用产品功能分析的相似方法对产品包装的功能进行分析，并建立产品包装的功能结构。

整个流程可以通过以下几个步骤实现：

第一步：对产品包装在产品全生命周期中的功能作用进行分析

第二步：对不同阶段的产品包装的作用进行分析，提取相关的人机工程要素

第三步：将产品包装的人机工程要素转化成为功能要求

第四步：利用产品功能描述方法建立产品包装的功能模型以及功能结构

第五步：利用产品包装功能结构完成包装设计

4 实例分析

发动机油，俗称机油，被誉为“汽车的血液”，是大多数人群生活中的必需品，油包装作为油产品的主要组成部分也显得尤为重要。根据本文提出的方法步骤对“劲能”牌机油包装的设计过程为实例进行分析。

4.1对机油产品包装在产品全生命周期中的功能作用进行分析

发动机油包装是指利用适当的材料或容器、包装技术对成品进行分、封、装、贴标签等一系列操作，是为机油提供品质保障、鉴定说明商标的加工过程总称。在产品生命周期的生产阶段，包装功能刚刚与产品发生关系，不过产品包装的材料、结构、加工工艺直接影响其系统内、外功能。运输阶段，机油包装起到储藏、保护、运输机油成品的功能，此时包装的功能作用在产品生命周期中最大。使用阶段，消费者依靠包装初步了解机油的规格、质量等信息，也就是包装的市场营销功能，美学功能和审美功能等，包装的支撑机油功能帮助消费者使用机油产品。回收阶段的包装功能已经消失，最终功能权重为零。（图6）

机油包装除了要求灵活性强、运输方便的材质，主要功能要求是强度大，耐冲击力，密封性强等。按照产品、人、环境三方面分析机油包装设计要素表（表4）。

4.2对机油产品不同生命阶段的作用进行分析并提取相关的人机工程要素

产品物流阶段――体现储运、集合功能。机油的重量、液态形态决定了包装的结构和体积，从而影响销售点之间以及销售点到消费者之间的输送。

产品营销阶段――体现促销、展示功能。基于视觉机能的研究，机油包装简明、形象传达给消费者产品信息，消费人群偏重男性，从男性心理角度出发选择外观造型以及分布颜色。

产品使用阶段――体现支撑、方便使用功能。机油使用过程中需要对准进油口，则使用手精密抓握范围，即8-16mm，手腕弯曲最佳角度10。。参考肤觉触感系统指标研究结构和选择材料。根据以上分析总结机油包装的人机要素（图7）。

4.3将机油产品包装的人机工程要素转化成为功能要求

将机油包装的人机要素转换成功能要素，以功能树的形式表示出来（图8）。

4.4利用产品功能描述方法建立机油包装的功能模型以及功能结构

已总结的人机要素和建立的功能树转换为功能模型，功能黑箱模型里分别输入：①信号知觉②与机油包装关联的机械场和生物场⑧产品机油⑧人机工程学人的视觉、肤觉特性⑤其他因素如：性别、习惯、风俗等。根据功能树输出对应的功能要求，建立机油包装的功能结构（图9）。

将黑箱模型进一步细分，区分不同功能实现的输入流和输出流，建立功能结构（图1 0）。

4.5利用产品包装功能结构完成包装设计

根据功能结构“劲能”牌机油的包装设计采用黑底黄字的颜色搭配，信息介绍简明扼要，标志醒目力抓消费者目光。把手倾斜角度8。―loo，整体造型稳重霸气，正中男性消费者心理，如图”。

第8篇：人体工程学定义范文

外形方面，达尔优铠甲士RGB升级版和之前的版本并没有太大区别，只是在细节方面进行了调整。例如鼠标中间部分的LOGO由凌豹换成了达尔优，在左键标注有“LASER ENGINE”，意为“激光引擎”。

虽说造型改变不大，但鼠标还是在前部做出了调整，之前版本的底盘比上盖长，如今两者切割成一个平面。

按键方面，达尔优铠甲士RGB升级版依旧采用了流行的一体式设计，非常符合人体工程学，手感舒适。外壳运用了金属喷漆工艺，经典的侧翼表面做类肤质处理，混搭下鼠标整体的层次感，与名字如出一辙的铠甲感觉油然而生。

美中不足的是，鼠标左右两侧的手槽上并没有增加防滑橡胶或者防滑纹理，手握鼠标时会感到略微滑手。

滚轮方面，达尔优铠甲士RGB升级版选择了橡胶材质，面积较宽。手感也相对不错。滚轮下方则分别是DPI加减按键，值得一提的是，鼠标左侧依然配备两颗独立的侧键，按键中间有用于可以判位的盲点设计，不过在使用时还是会出现误操情况，需要点时间去适应。

灯光

通电之后达尔优铠甲士RGB升级版多达1680万种颜色会缓缓流转，颜色相当细腻。通过驱动也可对灯光进行自定义。

这款鼠标灯光让人感觉非常舒适的重要原因是它非常真实，不是为了灯光而做出的灯光，所有的效果都是为了让玩家感受到更真实的色彩。在鼠标整体金属幽冷的表面反射绚丽的色彩，非常惊艳。

驱动

驱动方面，鼠标按键的自定义功能非常全面。鼠标支持除了左键之外所有按键的自定义设置，自由度之高甚至让人有些瞠目结舌。

另外，鼠标的宏功能也非常强大。需要注意的是玩家可以自己设置宏被重复执行几次，有些时候这个功能是要被用到的，而这一点也是如今市场上其他鼠标很难做到的。

DPI设置里可以对鼠标的DPI档位进行自定义设定，DPI以100为一个阶段可以进行微调。照明效果有三个模式可供选择，标准、呼吸、霓虹模式，而各种模式也可以针对亮度、色彩变化的速度进行单独更改。

总的来说驱动让铠甲士升级版变得可塑性非常强，任何你能想到的功能都可以通过驱动实现，直到让你满意为止。

总结

第9篇：人体工程学定义范文

数字化工厂以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。数字化工厂主要解决产品设计和产品制造之间的“鸿沟”，实现产品生命周期中的设计、制造、装配、物流等各个方面的功能，降低设计到生产制造之间的不确定性，在虚拟环境下将生产制造过程压缩和提前，并得以评估与检验，从而缩短产品设计到生产的转化的时间，并且提高产品的可靠性与成功。

在汽车工装验收过程中，涉及到机器人部分是由供应商负责仿真验证，调试，出现问题解决问题。一直以来这种模式都进行得非常好，相应的一套流程已经相当成熟。但是在人工操作的部分，往往因为没有进行先期的人机仿真，在验收过程中出现问题后，可能会出现无法解决或者因为解决成本太高而选择让操作人员进行克服的情况。从而大大影响操作效率并造成部分安全隐患。

人机工程仿真能够尽量减少这种情况的发生，在先期设计阶段发现夹具中不符合人机工程学的地方，并提供方案对问题进行解决。现在国际汽车主流厂商使用DELMI软件作为数字化工厂的构建工具。而DELMIA的Ergonomicsdesign&analysis模块就十分专业的为我们提供了此类服务。而Ergonomicsdesign&analysis模块又分为HumanBuilder模块、humanmeasurementseditor模块、humanpostureanalysis模块、humanactivesanalysis模块和Humantasksimulation模块。

HumanBuilder模块：建立人体模型。可以定义人体的负重，输出人体的信息报告，为人建立新的坐标标点。在display中选择人体的骨骼，皮肤或者视线等。通过IK设置还可以选择人体活动的关节，视线等的活动。也可以对人体的姿势进行编辑并将定义好的人体模型保存到信息库中。

humanmeasurementseditor模块：对人体的尺寸进行编辑。这个模块主要是对人得性别，种族，各部位尺寸进行编辑。一般用的比较少。

humanpostureanalysis模块：对人体的姿势进行分析。可以人为的设定人体关节每个自由度的摆动范围，设定角度范围内为舒适，不舒适或者不允许。并对该范围设定警告颜色。人体一旦在该范围内运动的话，会出现报警。甚至你可以直接将舒适角度范围为允许范围，人体只能在该角度内运动。

humanactivesanalysis模块：为动作的分析。可以用类似DMU的方式对人体赋予任务。对人体的姿势进行打分。分析人体的舒适度和疲劳强度。可进行人体模型的快速移动。Humantasksimulation模块：人体任务仿真。这个是人机仿真的最重要模块，也是我们耗时最多的模块。我们可以在这个模块中为人体模型建立多种任务。

人机仿真的时候我们的基本思路是，首先利用humanbuilder建立人体模型（注意由于DELMIA环境下只识别PRODUCT文件，所以我们将人体模型建立在PRODUCT中），然后用humaneasurementseditor模块，根据我们的实际情况编辑人体模型的各种尺寸，然后利用humanpostureanalysis模块设定关节各个自由度的旋转角度，并根据我们自己的标准对关节的旋转角度进行定义，比如说超过人体舒适度后让该关节显示红色等。并可以将人体模型以标准件的方式建立人体模型库。那么我们在以后的人机仿真中就可以方便的直接插入定义好的人体模型。然后我们开始用Humantasksimulation模块为人体模型建立任务，比如说走路，携带物体等。这个时候我们就进入到了DELMIA的Processproductresouce(PPR)环境中。最后我们就开始了我们的评分，出报告给出人体模型各个关节的疲劳度等一系列标准的结果，这个功能我们靠humanactivesanalysis模块来实现。那么我们在人机仿真中我们主要注重那些呢？人机仿真中最关键的部分就是人的安全性。也就是人体模型在进行任务的时候是否与周围的环境产生干涉。

第二个是人体模型工作的姿态，比如说这个操作姿态是否符合人的正常操作姿态，或者说人是否能够以这种姿态工作，并对姿态评分。

第三个是人在执行任务的时候的疲劳程度，涉及到执行任务的时间，距离，负重，频率以及一天的工作时间，在DELMIA软件里面提供了几套国际上通用的评价标准，我们不需要人为的输入，软件会根据这些标准自动的得到结论。

第四个就是我们在执行任务的时间。因为现代汽车生产工业都是进行流水化生产，所以我们的生产节拍就决定了我们的生产效率。而生产效率的高低决定了我们的生产成本，从而影响到我们汽车产品的销售价格。

第五个是可视性分析。DELMIA软件上有一个通过人体模型看物体的功能