1、辽宁石油化工大学安 全 人 机 课程设计湖 南 工 学 院课 程 安全人机工程课程设计 题 目 四人间公寓学生用床及相关器物的 安全人机工程分析及改进 院 系 机械工程学院 专业班级 安全工程 0901 姓 名 王茂乐 郑宏伟 指导教师 张园园 完成时间 2012 年 5 月 15 日 目录摘要： 31 前言 32 四人间公寓学生用床及相关器物的人机关系 42 系统中不合理的人机关系及分析 52.1 学生与组合柜及相关物品尺寸匹配分析评价 .52.1.1 人体相关尺寸测量数据 .52.1.2 组合柜相关实测数据 .82.1.2 有关物品实测数据 .92.1.4 人与组合柜及有关物品尺寸匹配现状
2、及分析评价 102.2 人与组合柜及相关物品功能（人机关系生理方面）匹配分析评价 132.2 人与组合柜及相关物品与环境（人机关系心理方面）匹配分析评价 134 系统中人机关系的改进 .155 总结 .18参考文献 .18安全人机工程课程设计四人间公寓学生用床及相关器物的安全人机工程分析及改进 3四人间公寓学生用床及相关器物的安全人机工程分析及改进安全技术管理专业：桓举 指导老师： 刘爱群 廖可兵【摘要】：安全人机工程是从安全的角度和着眼点，研究人与机的关系的一门工程技术。其立足点在安全上面，以对在活动中过程中的人实行保护为目的，主要阐述人与机应保持什么样的关系，才能保持人的安全。本次安全人机
3、课程设计是以学生与组合柜及周围环境之间的人际关系为基础，运用相关人体测量数据和组合柜实测数据，从安全、舒适的目标角度分析评价学生与组合柜的人机关系。以求在本次安全人机工程课程设计中发现存在的隐患问题，并提出相应的改进设计措施，同时不断丰富自己的专业知识，提高专业知识应用能力，问今后的发展奠定基础。【关键字】 人机协调、安全舒适、分析评价、改进设计1 前言随着经济的发展，科技的进步，尤其是在 21 世纪的今天，几乎所有的大中专院校都实现了现代化的学生公寓，给学生创造了优越的学习生活条件，这无疑就是经济发展、科技进步的表现，并令人敢带欣慰。但在另一方面，由于设计尺寸不合理、人机不协调、人机系统中颜
4、色不调配等原因给学生带来的负面影响，在生理上或心理上产生了一定影响。驼背、近视、压力加大、心烦意乱等现象在学生身上屡见不鲜。虽然在时间阶段上来说，这不是在大学期间完全造成的，但也不可忽略在大学期间由于学习、生活环境不适而产生的负面影响。任何一个人机系统都不是完美的。在学生用组合柜及相关器物的设计、使用过程中，由于一些客观原因的影响，许多问题在设计过程中就被忽略，或者设计不合理，在投入使用后，就相应地出现了一些问题，比如学生在无意中碰撞、容易产生疲劳等，发生意外伤害，降低学习效率。针对上述存在的一些问题，本次安全人机课程设计将在参阅有关资料、进行实地测量的基础上，分析与评价学生与组合柜及周围环境
5、这一系统中的安全人机界面的协调关系，并以安全、健康、协调舒适为目标，针对有关问题，提出建议和相关改进设计措施。安全人机工程课程设计四人间公寓学生用床及相关器物的安全人机工程分析及改进 42 四人间公寓学生用床及相关器物的人机关系安全人机工程学是从安全的角度看问题，研究人机关系。其中人际关系有人机信息交互关系、人机相互匹配关系和人机相互作用关系。不同的人机系统有不同的属性，也随着周围环境的改变而发生变化。学生与组合柜及周围环境这一人机系统也有其别与其他人机系统的特点，比如在这个系统里的机（即组合柜） 并不像其他的机器，环境也不像一般的生产环境。鉴于学生与组合柜及环境这一系统的特点，这一个系统中存
6、在的人机关系有：（1）人机合理匹配关系。包括人与组合柜之间的尺寸匹配关系、人与组合柜之间功能匹配关系和人、机与周围环境之间的匹配关系。 （2）人机相互作用关系。包括人与组合柜之间的相互适宜关系和人 、机与周围环境这一系统的采光、照明、颜色调配等关系。 2 系统中不合理的人机关系及分析2.1 学生与组合柜及相关物品尺寸匹配分析评价2.1.1 人体相关尺寸测量数据为了使各种与人有关的机械、设备、产品等能够在安全的前提下高效能的工作，实现人-机优势的最优结合，并使人在使用时处于安全、舒适的状态和无害、宜人的环境之中。现在各种机械、设备、产品的设计必须充分考虑人体的各种人机学参数。因此，在产品的设计制
7、造过程中了解、熟悉、掌握有关设计所需的人机学参数的性质和使用条件是十分必要的。在“学生用床及相关器物”这一人机系统的设计及使用过程中应考虑一下一些人体人机学参数：（1） 坐姿人体尺寸（见图 1、图 2 和表 1、表 2）安全人机工程课程设计四人间公寓学生用床及相关器物的安全人机工程分析及改进 5图 1 坐姿人体尺寸 图 2：坐姿人体尺寸表 1 人体相关尺寸 单位：mm年龄分组 男(18-60 岁) 女(18-55 岁)百分位数1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99身高 1542 1582 1604 1678 1754 1775 1814 1449 1484
8、1502 1570 1640 1659 1697眼 高 1426 1474 1495 1568 1642 1664 1705 1227 1271 1288 1454 1522 1541 1579手功能高656 680 692 741 787 801 828 620 650 662 704 746 757 778坐 高 826 858 870 908 947 958 979 789 809 819 855 891 901 920坐姿颈椎点高599 615 624 657 691 701 719 562 579 587 617 648 657 675坐姿眼高729 749 751 798 826
9、847 867 678 659 704 729 772 782 802坐姿肘高214 228 218 216 291 298 212 201 215 222 251 277 284 299坐姿大腿厚102 112 116 120 146 151 160 107 112 117 120 146 151 160小腿加足高272 282 289 412 429 448 462 221 241 250 282 299 405 417臂膝距 499 515 524 554 585 595 612 481 495 502 521 561 570 587坐姿下肢长892 921 927 992 1046 1
10、062 1092 826 851 861 921 960 975 1005坐姿中 1202 1228 1299 1227 1292 1412 1448 1152 1179 1196 1299 1216 1222 1264安全人机工程课程设计四人间公寓学生用床及相关器物的安全人机工程分析及改进 6指指尖点上举高表 2 人体相关水平尺寸 单位：mm年龄分组 男(18-60 岁) 女(18-55 岁)百分位数1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99臀 宽 272 282 288 206 227 224 246 275 290 296 217 240 246 260坐
11、姿臀宽284 296 200 221 247 255 269 295 210 218 244 274 282 400（2）跪姿、俯卧姿、爬姿人体尺寸（见图 2，表 2， ）图 2 跪姿、俯卧姿、爬姿人体尺寸图表 2 跪姿、俯卧姿、爬姿人体尺寸百分位数 mm年龄分组 男(18-60 岁) 女(18-55 岁)百分位数 1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 994.2.1 跪姿体长 577 592 599 626 654 661 675 544 557 564 589 615 622 6264.2.2 跪姿体高 1161 1190 1206 1260 1215 12
12、20 1259 1112 1127 1150 1196 1244 1258 12844.2.2 俯卧姿体长1946 2000 2028 2127 2229 2257 2210 1820 1867 1892 1982 2076 2102 21524.2.4 俯卧姿体高261 264 266 272 280 282 289 255 259 261 269 281 284 2924.2.5 爬姿体长 1218 1247 1262 1215 1269 1284 1412 1161 1182 1195 1229 1284 1296 12214.2.6 爬姿体高 745 761 769 798 828 8
13、26 851 677 694 704 728 772 782 802安全人机工程课程设计四人间公寓学生用床及相关器物的安全人机工程分析及改进 7（2）人体活动空间相关尺寸（见图 4，表 4）图 4 坐姿活动空间表 4 人体活动空间相关尺寸百分位数 mm年龄分组 男(18-25 岁) 女(18-25 岁)百分位数1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 994.2.1前臂加手前伸长401 416 422 448 472 480 491 268 282 289 411 424 441 454 4.2.2前臂加手功能前伸长295 211 219 244 269 278 2
14、92 262 267 282 205 226 222 2454.2.2上肢前伸长748 772 784 829 875 889 915 289 710 722 762 802 812 8414.2.4上肢功能前伸长648 669 682 725 772 785 810 581 607 617 655 692 704 7204.2.5坐姿1218 1264 1281 1248 1416 1425 1481 1152 1179 1196 1299 1216 1222 1264安全人机工程课程设计四人间公寓学生用床及相关器物的安全人机工程分析及改进 8中指指尖点上举高2.1.2 组合柜相关实测数据在
15、一个人机系统中为了发挥系统的整体功能，使人和机有效地结合，机的结构及功能尺寸是十分重要的。产品设计者在设计、制造和使用的工程中也应考虑有关的人机学参数，选择合适的人体尺寸和百分位数。我们也知道一个产品并不是满足所有的使用者才是最好的，它有一个合理的限度。在充分考虑经济、使用群体、产品适用度等一些客观条件以后设计的产品才更加趋于合理。但是在产品的使用中，使用群体是不断变化的，产品适用度也会随之变化。所以本课程设计在考虑适用群体相关尺寸变化及产品适用度等前提条件下，对组合柜及相关产品的尺寸进行实地测量，然后结合适用群体的有关人机学参数做出分析评价。组合柜的相关尺寸（见图 5.、以图中标注为准）：安
16、全人机工程课程设计四人间公寓学生用床及相关器物的安全人机工程分析及改进 9图 5：学生用床三视图及相关尺寸 mm图 6 学生用床立体图（本图只作为相关参考）安全人机工程课程设计四人间公寓学生用床及相关器物的安全人机工程分析及改进 10图 5、图 6 附表：组合柜相关编号与尺寸 单位：mm图 5编号 尺寸 编号 尺寸 编号 尺寸a 2000 h 282 o 970b 826 i 280 p 705c 970 j 595 q 610d 602 k 1709 r 644e 940 l 1222 s 220f 292 m 1172 t 199g 577 n 602 u 120v 100 w 475 x
17、 725y 220 z 420 292 150图 6c 256 d 1150 e 29502.1.2 有关物品实测数据有关物品相关尺寸实测数据（见图 7，以图中标注尺寸为准）：图 7：椅子三视图及相关尺寸图 7 附表：椅子相关编号与尺寸 单位：mm图 7安全人机工程课程设计四人间公寓学生用床及相关器物的安全人机工程分析及改进 11编号 尺寸 编号 尺寸 编号 尺寸a 420 b 422 c 410d 296 e 526 f 520g 250 h 294 i 62j 452.1.4 人与组合柜及有关物品尺寸匹配现状及分析评价在人机匹配关系分析与评价过程中，主要依据国家有关标准（GB/T12547
18、-1992 及 GB10000-1889）人体测量尺寸参数和相关实测数据，结合安全人工程学有关理论知识进行分析与评价。在此，主要分析相关物品与人体形态学之间关系，使人与设备之间相互协调，以创造舒适、高效、安全的学习条件，提高学习效率。以下就从相关人体结构尺寸和功能尺寸来分析。 从人体结构尺寸出发，结合学生用床及相关器物实测数据进行分析与评价：依据表 1 所列立姿身高参数和图 6 中 e 尺寸与 d 尺寸的差即床的高度为1800 mm。用于确定高度的选择，一般器物及相关设备高度都适用于 99%以上的人，所以，这些数据可能对于确定人头顶上的障碍物高度更为重要。由于主要功用是确定净空高度，所以应该选
19、用高百分位数据。在表中找到的高百分位数对应的人体尺寸为 1775 mm.符合产品尺寸设计的一般要求；在表 1 中立姿手功能高参数对床的扶梯及床的护栏设计高度有一定的影响，在表 1 中，人体立姿手功能高为 828mm，符合床沿设计及扶梯的设计要求，也满足了使用群体的大部分要求。因此床的高度设计结合了使用群体相关尺寸数据、考虑了宿舍空间等客观条件，在一定程度上符合产品设计原则和人机工程学相关理论。人体坐姿相关尺寸对产品的设计有重要影响，在这里也是一样。如表 1中所列人体坐姿相关尺寸参数中，人体坐姿肘高应以小尺寸为尺寸下限值，适应度应为 90 ，对于确定柜台类站着使用的工作表面的舒适高度，很重要，通
20、常是凭经验估计或是根据传统做法确定的。然而，通过科学研究发现最舒适的高度是低于人肘部高度 7.6cm.而图 2 中 p 尺寸为 705mm，和坐姿肘高相比略高一些，与安全人机相关理论知识相矛盾，这会加重学习时的疲劳程度，另安全人机工程课程设计四人间公寓学生用床及相关器物的安全人机工程分析及改进 12外休息平面的高度大约应该低于肘部高度 2.52.8cm. 考虑到第五百分位的女性肘部高度较低，范围应为 88.9111.8cm,一般抬案设计为 85cm 要注意特别的功能要求.图 1 中 p 尺寸的设计应选大百分位数，表 1 中人体坐姿小腿高为462mm，加之坐姿腿厚 160mm 得到 622mm，
21、与图 1 中 p 尺寸相比，还有242mm 空间，有利于腿的自由活动，符合安全人机学相关理论知识的要求；在表 1 中小腿加足高是确定座椅面高度的关键尺寸，尤其对于确定座椅前缘的最大高度应选用第 5 百分位的数据。表 1 中小腿加足高为 429mm，椅子坐高 a的尺寸为？420mm。因为如果座椅太高，大腿会受到压力感到不舒服,久而久之会产生背痛。因此，座高一般不宜超过小腿高（约为身高的 1/4） ，按中国人的标准，可取为 280450mm。这和人体坐姿小腿高尺寸相宜，有利于减少学生的疲劳，符合人机学相关理论知识；在表 1 中，臂膝距为 595mm，与图 7 中c 尺寸 410mm 相适宜，臂膝距
22、大于 c 尺寸,既符 246mm,图 7 中 b 尺所示，椅子坐面宽为？422mm，臀部与椅子坐面的接触面大，有利于坐姿时压力的均匀分配；表 1 中所示，坐姿颈椎点高由于涉及到间距问题，采用第 95 百分位的数据是比较合适的.坐姿颈椎点高为 701mm，图 7 中 f 尺寸即椅子靠背高度为520mm，压力分配均匀，尺寸设计适宜，符合安全人机学相关理论知识要求. ; 坐姿眼高对书桌高度的设计有很大影响，假如光为可调节性的，人体尺寸百分位数就能适应从第 5 百分位到 95 百分位或更大范围。在表 1 坐姿眼高为847mm,看书的适宜尺寸为 200MM，坐姿眼高与图 1 书桌高 p 形成的高差大于2
23、00MM，有利于保护视力，保障学生安全与健康，也可以作为选择相关物品时的依据；如表 1 和图 1 所示，人体坐姿手高为 1448mm,图 2 中所示床沿的高度为 1800mm,两尺寸之间还有 252mm，间隙，可以再一定程度上避免对学生造成意外伤害事故。所以，通过以上的简单分析，可得出床及相关器物的设计尺寸设计大部还是符合人体形态学要求，有利于人与相关设备产品之间相互协调，发挥各自优势，发挥整个系统的优势功能。在学生的学习生活中，起居睡眠乃是不可缺少的一部分，在床的设计制造及布局过程中还要考虑相关人体尺寸。如图 2 和表 2 跪姿体高为 1259mm，而图 1 中 d 尺寸为 1150mm，两
24、者尺安全人机工程课程设计四人间公寓学生用床及相关器物的安全人机工程分析及改进 13寸之间相互矛盾，可能会在学生早晚叠被时发生磕碰事件，对学生造成伤害。但有考虑到实际空间、学生处于这种环境中的时间等一些客观因素影响，在加上在学生叠被时加以注意，就可避免发生伤害事件。这样设计比较合理，也有效利用了有限的空间，符合相关安全人机工程学理论知识；如图 2，俯卧子体高为 280mm，床的护栏高度为 256mm，两者在尺寸傻瓜有些不妥，但在实际中可以有效防止发生坠落伤害，从而保障学生的安全与健康。从人体的功能尺寸出发，结合相关器物的实测数据进行分析与评价：如图 4 及表 4 所示，人体坐姿时的上肢功能前伸长
25、为 785mm，又结合图5 和图 6 中平面 ABCD 的长度为 1262mm，宽度为 577mm。在人体身体倾斜时，手的功能尺寸会增加，会触及桌面很大范围，符合人机学相关要求。所以，在依据有关国家标准、结合实际情况的前提下，对学生用床及相关器物进行分析与简单评价，得出一些观点。在这一人机系统中，有些方面人与机比较协调，也符合相关人体形态学的要求，有利于发挥整个系统的优势功能。但在一些方面，好存在一些不足与缺陷，如人体尺寸百分位数选择等细节上还需进行相关改进设计。2.2 人与组合柜及相关物品功能（人机关系生理方面）匹配分析评价人机功能匹配是人及合理匹配的一个重要方面。一个人机系统想要发挥高校的
26、功能，必须要使人机关系达到合理匹配，而且在人机尺寸相匹配、人机功能相匹配的前提下才能发挥设计时应有的功能，在一定基础上也能防止和减少伤亡事故的发生，保证人的安全、健康，以至使人感觉舒适。在“学生与组合柜及周围环境”这一人机系统中，机的功能无疑就是给学生在学习时提供方便，发挥它放书、写字、睡觉、放衣服等功能，给学生创造良好的学习生活环境。相应学生的功能即是在利用机的功能的前提下发挥自己的才能，努力学习，使学习、生活变得更加有序，从而是整个人机系统发挥出提高学习效率、改善生活环境条件的功能，以至于让学生感到舒适、享受。学习本来就是一项脑力劳动，而在脑力劳动是需要充足的氧。虽然人脑只安全人机工程课程
27、设计四人间公寓学生用床及相关器物的安全人机工程分析及改进 14占体重的 25，但脑的需氧量要占全身需氧量的 20。脑力劳动常使心率减慢，他别紧张时可使心跳加快，血压上升，呼吸稍微加快，就很容易产生疲劳，进而降低学习效率。所以为了提高学习效率，应该合理设计组合柜及相关物品的尺寸。2.2 人与组合柜及相关物品与环境（人机关系心理方面）匹配分析评价（1）环境因素的生理效应：学习环境中的物理因素有气温、湿度、噪声等。在高温的学习环境中会使人体出现一系列生理变化，表现为脉搏加快、体温升高、头晕、头痛、恶心、极度疲劳等，会在一定情况下影响学习效率；在低温环境中则会表现出血压降低、脉搏呼吸减弱、有时还会出现
28、局部冻伤等症状，也会影响学习；在极度潮湿的环境和噪音环境下则表现出烦恼、焦急、讨厌、生气的不愉快的心情，进而降低学习效率。（2）色彩对心理状态的影响：人们处于不同的颜色环境中，除了视觉辨别力受到影响、视野发生变化外，人的心理感觉也会有所变化，不同的颜色会产生不同的抽象概念和不同的感觉。如表 2：表 2 各种颜色的心理作用引起心理作用和感觉的联想颜色 兴奋忧郁安慰热情爽快轻松沉重遥远接近温暖寒冷安静愤怒力量柔和希望警觉安详红 0 0 0 0 0 0橙 0 0 0 0黄 0 0 0 0 0绿 0 0 0 0 0 0 0 0蓝 0 0 0 0 0 0紫 0 0 0 0 0白 0 0灰 0 0黑 0
29、0说明：表中有“0”的表示有该种心理作用或感觉联想。冷暖感。如红色、黄色和橙色给人以暖的心理感觉；蓝色的衣服看上去凉爽。安全人机工程课程设计四人间公寓学生用床及相关器物的安全人机工程分析及改进 15兴奋和压抑感。如红色、黄色等暖色调给人以兴奋感，使人情绪高涨、精神振奋、易于激动；蓝色等冷色调使人冷静，抑制人的情绪。轻松和压抑感。明度搞的颜色会使人感到轻松、自在、舒畅的感觉；明度低的颜色使人产生压抑和不安的感觉。软硬感。明度高的颜色感觉软；明度低的颜色感觉就硬。等等。（2）采光与照明对心理状态的影响：照明环境不但要使人看清对象，而且要给人舒适的感觉。研究表明，照明会影响人的情绪，影响人的一般兴奋
30、性和积极性，从而也影响工作效率。一般认为，明亮的房间会使人愉快。应照明不足，学生在看书学习时会产生疲劳，引起心理上的变化，长时间持续会对学生在生理上造成一定影响。改善学习环境的照明条件，改进学习环境，可以改善视觉条件，节省工作时间，提高工作质量，保护视力，减轻疲劳，提高学习效率和学习兴趣。（4） “学生与组合柜及周围环境”人机系统的环境匹配分析评价:在环境因素方面，结合学院所处的地理位置的气候特点，夏季气温较高、空气湿度大，冬季气温较低，空气湿度相对较低。针对气候特征，采取相应的措施，如在夏季用电风扇来乘凉，冬天则根据条件来采取措施，提高室内温度等。在色彩搭配方面，在考虑学校所处地区气候特征和
31、房间大小的客观条件时，对室内颜色及有关物品进行了颜色的合理搭配。如房间墙壁为白色，书桌也为白色，椅子为橙黄色等。这些颜色都为冷色，与这里的气候特点形成对比，在夏季是学生就感到比较凉爽；本来空间并不大的寝室也在颜色的正确搭配下，变得比较明亮，宽敞，减少了学生在心理上的压抑感，显得极为轻松。给学生创造了良好的学习环境，在一定程度上可以提高学习效率。在采光照明方面，大多数学生都根据自己的需要各自配置了台灯，而且现在也有了可以调节光强度的台灯，使产品满足更多人的需求，在提高学习效率方面也发挥了重要作用。总之，整个人机系统比较好，它处于明亮、轻松的环境中，而且有关物品与环境搭配的比较协调，对系统发挥功能
32、有重要作用，进而有利于提高学生的学习效率和生活水平。安全人机工程课程设计四人间公寓学生用床及相关器物的安全人机工程分析及改进 164 系统中人机关系的一些改进（1）在当前的经济和科技条件下，几乎还不可能实现机完全符合人的各项要求的情况，即最佳状态。而其中存在一些不合适的因素，影响系统整体功能的发挥。由于受到使用群体、经济实力、科技水平等一系列客观条件的影响制约，这些影响因素到目前是无法完全消灭的。为了提高系统的实效，发挥系统的整体功能，满足更多的使用群体的需要，就要在系统中找出有关制约系统功能发挥的因素，查出有关问题，并根据相关人体参数，对机械、设备、产品进行改进设计，使产品更加趋于人性化，符
33、合人的需求，创造高效的人机系统，发挥人机系统的最大优势功能。以下是我在“四人间公寓学生用床及相关器物”人机系统中发现的有关问题及提出的相关改进措施。（2）我校学生用床的边缘都是 90 度的金属直角棱，非常尖锐。学生在日常生活中难免有一些打闹玩耍的情况。当学生与床棱发生接触后，能量发生意外释放，就很容易发生意外碰撞事件，对学生造成伤害。这就是学生在学习生活中的一个危险源。针对这一危险源，应该从以下三方面着手。第一，从技术方面，即设计者在设计及制造过程中就应该充分考虑这些问题，并在设计制造过程中逐一落实，这也是实现本质安全化得有效方法；第二，即从教育方面着手，根据实际情况在学生入住前后进行有关教育
34、，在学生心理上引起重视，防止意外事件的发生；第三。从管理方面实施一些方法，根据实际情况制定相应的规章制度，杜绝学生的不安全行为，有关管理人员加强监管，也可以在相关危险地方贴一些醒目的警示图标或标语，让学生时时刻刻逐一，从而防止意外事故发生，避免对学生造成伤害。（2）如学生用床立体图 a 所示，床的扶梯直立的，扶梯的宽度也不大，每阶梯与脚的接触面很小，扶梯表面光滑，扶梯与上下床入口处的距离较大，学生上下床时不方便，在夜间更是困难。扶梯没有合适的抓握把柄，上下床有坠落摔伤或扭伤的危险，影响学生安全与健康。针对问题，想办法给与一一解决。对于扶梯过窄，就适当加宽扶梯，使其安全人机工程课程设计四人间公寓
35、学生用床及相关器物的安全人机工程分析及改进 17满足学生的要求；对于阶梯的脚的接触面积，也可以采取方法加大与脚的接触面积，比如吧圆形的阶梯改成方形的阶梯，以增加与脚的接触面；到此时，扶梯与上下床入口处的距离也比较近了，方便学生上下床。但在这李，扶梯又与衣柜柜门发生矛盾，影响了柜门的正常开关。为了解决这个问题，我们就把智力的扶梯变成倾斜弯曲的扶梯，这既可以满足对学生的需求，又不与其他物品相矛盾，就如图 5-1 虚线 b 所示。同时在扶梯经常抓握的地方雕刻出手印，避免滑落造成伤害。（4）在人与书桌接触的界面上，由于书桌本身存在很多棱角，也受到学生坐姿时手功能范围的限制，加之学生的懒惰心理的影响，弯
36、腰取东西或干什么事时，很容易发生磕碰事件，对学生的安全健康造成威胁，是学生日常生活中的又一危险源。为了防止发生磕碰事件，其改进措施与床缘的改进办法相似，从技术、教育、管理等几方面进行。但在这里，要以更加注重教育方法。由于学生的懒惰心理的影响，依据心理学相关知识理论，采用适当的方法对学生进行教育，使学生在心里上引起重视，时刻注意埃及的安全与健康，防止类似事故发生。同时为了减少学生的疲劳可以将书桌桌面设计得平缓一些。（5）椅子是这一人机系统中不可缺少的一部分。椅子的设计及制造合理与否，在一定程度上对系统的功能发挥有很大影响。座位过高，则不能使体重正确地压在臀部，而使大腿肌肉受压，而且上、下腿和背部
37、肌肉都会紧张。座宽应满足臀部就坐所需要的尺度，使人能自如地调整坐姿，一般取 400500mm， ，肩并肩坐的排座，座宽应能保证人能自由活动因此，座宽应比人的肘间宽稍大一些，520mm 的座宽能满足人的需要。靠背应适当的支持腰凹，使腰关节能自由能自由运动，靠背压于腰部的面积愈宽愈好。现在，学生所用的椅子左面上一般都雕有臀部的凹形部分，在两腿之间略有隆起。其设计目的是坐着更舒适些。但是实践证明，人的臀部大小和大腿粗细个体差异很大，这种坐面凹凸形反而不合适。其一，它妨碍臀部再坐面上的自由移动；其二，这种坐面使人体重量压在整个臀部，于解剖生理学提出的由坐骨结节承重的结论相径庭，不利于血液流通。椅子的靠
38、背也存在一些缺陷，如图 6 所示，A 高于 B ，在 A、B 之间就有一定高差，在人体靠在靠背上时会感到不适，图安全人机工程课程设计四人间公寓学生用床及相关器物的安全人机工程分析及改进 18中 C 和 D 等都是很明显的棱形，与人体接触面小，不利于人体血液流通，加上学习造成的疲劳，学生的疲劳的不降反升，加重学生的疲劳。根据安全人机工程学和解剖生理学的相关知识理论，一般的椅子坐面还是以无凹凸形的坐面为宜，如果需要的话可以加些坐垫，以增加接触面积，减少压力的集中分布。坐垫的材质以纤维为宜，既可以通风，又可以防止下滑。对于已在靠背就五一是消除在 AB 之间形成的高差，再将四棱形 C、D 的靠背削平缓
39、一些，加大与人体的接触面积。这有利于人体血液的流通循环，在一定程度上可以减少在学习过程中的疲劳，提高学习效率。（6）任何一个系统都不是孤立存在于各种环境中的，所以一个人机系统的合理水平还取决于与周围环境和相关器物的协调关系。如图 5 中所示为电插座的位置高度，根据表 1 中人体坐姿相关测量参数，考虑到学生看书时翘腿的习惯，所以，电插座的位置设计存在一定问题。又鉴于这些因素的影响，想到寝室相关电器设备的布局都应考虑有关人体测量参数、学生平时习惯等等综合因素的影响，而要进行合理的设计布局。依据人的一般习性即人一般习惯坐在桌子中间和人体坐姿翘腿时的相关尺寸，为了防止发生意外触电事件或损坏财产，可以吧
40、电插座的布局高度加高或将其的布局位置偏移两边，这位杨既可以保障学生的安全与健康，也可以保护财产安全。（7）参照表图 2 和表 1 中，人体坐姿眼高及相关测量参数，在选择台灯和电风扇时，也要考虑相关因素的影响。并根据人的人的相关生理特性，进行合理选择。如台灯的光照强度不能过亮，也不能过暗；电风扇的扇叶转动频率不能一直快，或者一直慢等诸多问题。这些问题也受到不同季节特点和个人喜好等因素的影响，对整个人机系统功能的发挥有一定的影响。现在，已有可调式的台灯以及电风扇的物品被设计出，在一定范围内满足了许多人的要求。但在台灯、电风扇的相关器物的选择搭配上，还有些欠佳，所以我们应该结合安全人机工程学、心理学
41、和生理学的相关理论知识以及学生个人喜好等因素，对相关器物进行合理选配，增加系统的整体效益，发挥系统的优势功能。安全人机工程课程设计四人间公寓学生用床及相关器物的安全人机工程分析及改进 195 总结本次课程设计在资料的收集、整理过程中，由于足受到诸多因素的影响，在个方面都存在一些不足与缺陷。在资料的收集过程中，难免会有遗漏，而且在相关器物的实地测量上也存在一些误差，制图过程中也存在误差，图中数据有些不清晰。在整个设计过程中，结构编排的思路也有一定的不足，很多细节部分考虑不周全。从而导致整个课程设计的水平不高。由于这类安全人机工程课程设计所涉及的知识面极为广泛，加之设计者本人的水平有限，虽然经过反
42、复修改，但也难免有各种不足、甚至错误。尽管在本次的课程设计中，存在很多不足和缺陷、甚至错误，整篇设计水平也不高。但是经过这次的课程设计，我从中学到了很多，不仅掌握了许多相关资料，而且也启发了自己的思维，使自己的思维变得更加清晰。通过本次的课程设计，自己的专业知识也有很大的提升，对人机关系有了一个更深层次的认识，也看到了自己的不足，鉴于本次设计中的缺陷，自己在今后的学习中定会加倍努力。同时不断地鞭策自己，丰富知识，增加经验，为自己以后的发展奠定基础。争取自己设计的人机系统，更加合理，再不会仅仅局限在安全上，更要向安全、健康、高效、舒适的方向发展。参考文献【1】国家标准 GB/ T 12547-1992【2】国家标准 GB 10000-1988【3】廖可兵、张力，等. 安全人机工程M 徐州：中国矿业大学出版社，2009.8 【4】张力，廖可兵.安全人机工程学.北京：中国劳动社会保障出版社.2007【5】郭清山、汪元辉. 人机工程设计. 天津：天津大学出版社,1994【6】 李文彬.建筑室内与家具设计人体工程学.北京：中国林业出版社，2000.9【7】 邵象清.人体测量手册.上海： 上海辞书出版社，1986
