人機工程學(xué)是工業(yè)設(shè)計、機械設(shè)計、環(huán)境設(shè)計、交互設(shè)計等專業(yè)重要的基礎(chǔ)課。通過這門課程，讀者需要了解 人機工程學(xué)的基礎(chǔ)知識，理解與產(chǎn)品緊密關(guān)聯(lián)的人的因素，掌握各種形式的人機工程設(shè)計的基本內(nèi)容、原理和方法。
《人機工程學(xué)》共分 7 章，第 1 章介紹人機工程學(xué)的含義、發(fā)展、范疇、方法及其與 以人為本 設(shè)計理念之間的關(guān)系； 第 2 章介紹作為設(shè)計依據(jù)的人體系統(tǒng)、人體尺度、感覺及其特性、知覺及其特性、人的信息處理機制、情緒與情感、 運動器官及其特性、個體作業(yè)行為等方面的人因；第 3 ～ 6 章分別介紹人機界面設(shè)計 ( 包括信息顯示、操縱控制、 計算機交互 ) 、作業(yè)器具設(shè)計、作業(yè)空間設(shè)計、作業(yè)環(huán)境設(shè)計等各領(lǐng)域的人機工程設(shè)計的內(nèi)容和方法；第 7 章則從總體上介紹運用系統(tǒng)工程的觀點和方法進行人機工程設(shè)計的原理與程序。
《人機工程學(xué)》結(jié)構(gòu)合理，內(nèi)容豐富，不僅可以作為高等院校工業(yè)設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)的教材使用，而且可供其他相關(guān)專業(yè)及廣大從事工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的人員閱讀參考。
人機工程學(xué)現(xiàn)今已是很多設(shè)計門類的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在這門課程中我們必須理解、明白，并且深切地感悟出人機工程學(xué)與各個設(shè)計專業(yè)的相關(guān)聯(lián)性 , 使設(shè)計者在設(shè)計過程中能充分考慮人和所設(shè)計的人造 物及他們所處的環(huán)境的協(xié)調(diào)及統(tǒng)一，提高其與人之間的和諧關(guān)系，盡量滿足其使用者的舒適和安全要求。 隨著人類生活機械化、自動化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化和交互化的高速發(fā)展，人的因素在設(shè)計與生產(chǎn)中的影響 越來越大，人機和諧發(fā)展的問題也就越來越顯得重要，人機工程學(xué)這門學(xué)科在設(shè)計教學(xué)及實際應(yīng)用中的 地位與作用也愈顯出其重要性�！度藱C工程學(xué)》強調(diào)理論基礎(chǔ)化、思想系統(tǒng)化、學(xué)科多元化的編寫理念，注重理論聯(lián)系實踐、多專業(yè)結(jié)合與互 融的編寫思路。在理論與應(yīng)用相結(jié)合的基礎(chǔ)上，側(cè)重于結(jié)合實例探討人機工程學(xué)在設(shè)計多領(lǐng)域的研究與應(yīng)用，力求使讀者既能獲得基本理論知識和方法，也能在設(shè)計實踐中加以應(yīng)用與研究。*，注重跨界的教學(xué)思路。由于人機工程學(xué)適合產(chǎn)品設(shè)計、環(huán)境設(shè)計、平面設(shè)計以及交互設(shè)計等專業(yè)，筆者從人機環(huán)境的整體系統(tǒng)進行講解，既包含人與產(chǎn)品設(shè)計人與物的關(guān)系，又包含人與室內(nèi)空間人與空間的關(guān)系，涵蓋人機系統(tǒng)整體化的思想體系，使之成為真正的系統(tǒng)研究。因此本書適用于工業(yè)設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計以及室內(nèi)環(huán)境設(shè)計等相關(guān)專業(yè)使用，真正實現(xiàn)理論系統(tǒng)化、實踐多元化的教育理念。第二，《人機工程學(xué)》注重知識的前瞻性。筆者結(jié)合現(xiàn)在社會的發(fā)展趨勢，例如物聯(lián)網(wǎng)時代、智能化技術(shù)對人的生活方式的影響，已經(jīng)對傳統(tǒng)人機工程學(xué)的思想產(chǎn)生影響，因此筆者在傳統(tǒng)人機工程學(xué)的知識體系上， 發(fā)覺新的思路，例如從新的可穿戴設(shè)備與人的關(guān)系、新的交互方式等知識進行講解，體現(xiàn)出與時俱進的教學(xué)思路。第三，理論系統(tǒng)化�！度藱C工程學(xué)》注重理論的科學(xué)性與系統(tǒng)性，對很多傳統(tǒng)觀點進行梳理，并利用多圖表的 形式進行輔助說明，使學(xué)生與專業(yè)人員能夠更好地梳理書中的知識，也利于考研的同學(xué)進行理論補充，真正做到理論聯(lián)系實踐。第四，《人機工程學(xué)》引用并分析了大量的世界優(yōu)秀設(shè)計作品，為讀者理解設(shè)計中的人機工程學(xué)應(yīng)用提供了借 鑒之處。《人機工程學(xué)》可作為工業(yè)設(shè)計、室內(nèi)環(huán)境設(shè)計、家具設(shè)計、交互設(shè)計等專業(yè)的本科生教 材、研究生的參考讀物，也可供藝術(shù)設(shè)計等方面有關(guān)工程技術(shù)人員參考。
前 言
一項優(yōu)秀的設(shè)計必然是人、環(huán)境、技術(shù)、經(jīng)濟與文化等因素巧妙平衡的產(chǎn)物。因此，要求設(shè)計師有
能力在各種制約因素中，找到一個最佳平衡點。判斷最佳平衡點的標(biāo)準(zhǔn)，就是在設(shè)計中堅持以人為本 的原則。具體表現(xiàn)在各項設(shè)計中均應(yīng)以人為主線，將人機工程學(xué)規(guī)范貫穿于設(shè)計的全過程，并且在設(shè)計 全過程的各個階段，都有必要進行人機工程學(xué)研究與分析，以確保一切設(shè)計物都能符合人的特性，從而 使其功能滿足人的需求，因此人機工程學(xué)被視為重要的知識與評判設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，這也是專業(yè)學(xué)子與專業(yè) 人士面對的重要課題。
在這樣的背景下，《人機工程學(xué)》從專業(yè)的角度，系統(tǒng)地闡述了人機工程學(xué)學(xué)科的各項知識。從人機工程學(xué)的
定義、概念、發(fā)展脈絡(luò)以及應(yīng)用人體測量學(xué)、人體力學(xué)、勞動生理學(xué)、勞動心理學(xué)等方面，對人體結(jié)構(gòu) 特征和機能特征進行研究，提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活 動時的相互關(guān)系和可及范圍等人體結(jié)構(gòu)特征參數(shù)；提供人體各部分的出力范圍、活動范圍、動作速度、 動作頻率、重心變化以及動作時的習(xí)慣等人體機能特征參數(shù)，分析人的視覺、聽覺、觸覺以及膚覺等感 覺器官的機能特性；分析人在各種勞動時的生理變化、能量消耗、疲勞機理以及人對各種勞動負荷的適 應(yīng)能力；探討人在工作和生活中影響心理狀態(tài)的因素以及心理因素。
人機工程學(xué)現(xiàn)今已是很多設(shè)計門類的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在這門課程中我們必須理解、明白，并且深切
地感悟出人機工程學(xué)與各個設(shè)計專業(yè)的相關(guān)聯(lián)性 , 使設(shè)計者在設(shè)計過程中能充分考慮人和所設(shè)計的人造 物及他們所處的環(huán)境的協(xié)調(diào)及統(tǒng)一，提高其與人之間的和諧關(guān)系，盡量滿足其使用者的舒適和安全要求。
隨著人類生活機械化、自動化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化和交互化的高速發(fā)展，人的因素在設(shè)計與生產(chǎn)中的影響 越來越大，人機和諧發(fā)展的問題也就越來越顯得重要，人機工程學(xué)這門學(xué)科在設(shè)計教學(xué)及實際應(yīng)用中的 地位與作用也愈顯出其重要性。
《人機工程學(xué)》強調(diào)理論基礎(chǔ)化、思想系統(tǒng)化、學(xué)科多元化的編寫理念，注重理論聯(lián)系實踐、多專業(yè)結(jié)合與互
融的編寫思路。在理論與應(yīng)用相結(jié)合的基礎(chǔ)上，側(cè)重于結(jié)合實例探討人機工程學(xué)在設(shè)計多領(lǐng)域的研究與 應(yīng)用，力求使讀者既能獲得基本理論知識和方法，也能在設(shè)計實踐中加以應(yīng)用與研究。
第一，注重跨界的教學(xué)思路。由于人機工程學(xué)適合產(chǎn)品設(shè)計、環(huán)境設(shè)計、平面設(shè)計以及交互設(shè)計等
專業(yè)，筆者從人機環(huán)境的整體系統(tǒng)進行講解，既包含人與產(chǎn)品設(shè)計人與物的關(guān)系，又包含人與 室內(nèi)空間人與空間的關(guān)系，涵蓋人機系統(tǒng)整體化的思想體系，使之成為真正的系統(tǒng)研究。因此《人機工程學(xué)》適 用于工業(yè)設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計以及室內(nèi)環(huán)境設(shè)計等相關(guān)專業(yè)使用，真正實現(xiàn)理論系統(tǒng)化、實踐多元化的教育 理念。
第二，《人機工程學(xué)》注重知識的前瞻性。筆者結(jié)合現(xiàn)在社會的發(fā)展趨勢，例如物聯(lián)網(wǎng)時代、智能化技術(shù)對人
的生活方式的影響，已經(jīng)對傳統(tǒng)人機工程學(xué)的思想產(chǎn)生影響，因此筆者在傳統(tǒng)人機工程學(xué)的知識體系上， 發(fā)覺新的思路，例如從新的可穿戴設(shè)備與人的關(guān)系、新的交互方式等知識進行講解，體現(xiàn)出與時俱進的 教學(xué)思路。
第三，理論系統(tǒng)化�！度藱C工程學(xué)》注重理論的科學(xué)性與系統(tǒng)性，對很多傳統(tǒng)觀點進行梳理，并利用多圖表的
形式進行輔助說明，使學(xué)生與專業(yè)人員能夠更好地梳理書中的知識，也利于考研的同學(xué)進行理論補充，真正做到理論聯(lián)系實踐。
第四，《人機工程學(xué)》引用并分析了大量的世界優(yōu)秀設(shè)計作品，為讀者理解設(shè)計中的人機工程學(xué)應(yīng)用提供了借鑒之處。
《人機工程學(xué)》可作為工業(yè)設(shè)計、室內(nèi)環(huán)境設(shè)計、家具設(shè)計、交互設(shè)計等專業(yè)的本科生教
材、研究生的參考讀物，也可供藝術(shù)設(shè)計等方面有關(guān)工程技術(shù)人員參考。 《人機工程學(xué)》由曹祥哲編著，蘭玉琪、鄧碧波、馬彧、陳永超、李巨韜、汪海溟、寇開元、 呂太鋒、譚周、周旭、龍泉等也參與了《人機工程學(xué)》的編寫工作。由于作者水平所限，書中 難免有疏漏和不足之處，懇請廣大讀者批評、指正。
編 者
目 錄
第1章 人機工程學(xué)基礎(chǔ)1
1.1 人機工程學(xué)的概念 1
1.2 人機工程學(xué)的發(fā)展 3
1.2.1 經(jīng)驗人機工程學(xué)初始階段 4
1.2.2 科學(xué)人機工程學(xué)成長階段 8
1.2.3 現(xiàn)代人機工程學(xué)成型階段 9
1.3 人機工程學(xué)的分類 10
1.3.1 設(shè)備人機工程學(xué) 10
1.3.2 功能人機工程學(xué) 11
1.4 人機工程學(xué)中的要素 11
1.5 人機工程學(xué)的研究內(nèi)容 12
1.6 人機工程學(xué)的研究方法 16
1.7 人機工程學(xué)與工業(yè)設(shè)計 19
1.7.1 人機工程學(xué)為工業(yè)設(shè)計提供理論依據(jù) 19
1.7.2 為工業(yè)設(shè)計中的環(huán)境因素提供設(shè)計準(zhǔn)則 20
1.7.3 為產(chǎn)品設(shè)計提供科學(xué)依據(jù) 20
1.7.4 樹立以人為本的設(shè)計思想 21
1.8 人機工程學(xué)與室內(nèi)設(shè)計 21
第２章 人的感知系統(tǒng)23
2.1 人的感覺定義與特點 24
2.1.1 適宜刺激 26
2.1.2 適應(yīng) 27
2.1.3 相互作用 27
2.1.4 對比 27
2.1.5 余覺 28
2.2 人的知覺定義與特點 28
2.2.1 知覺定義 28
2.2.2 知覺特點 29
2.3 人的視覺定義及特點 32
2.3.1 視覺刺激 32
2.3.2 視覺系統(tǒng) 32
2.3.3 視覺機能 33
2.4 聽覺機能及其特征 38
2.4.1 聽覺刺激 38
2.4.2 聽覺的特性 39
2.5 嗅覺與味覺的特性 39
2.5.1 嗅覺感受器 39
2.5.2 嗅覺能力 40
第3章 人體尺寸與數(shù)據(jù)采集41
3.1 人體測量學(xué)由來與發(fā)展 41
3.2 人體測量的作用 42
3.3 人體尺寸測量的內(nèi)容與工具 42
3.3.1 人體測量內(nèi)容 43
3.3.2 人體尺寸測量工具 45
3.4 人體測量方法 46
3.5 影響人體尺寸的因素 47
3.6 人體測量數(shù)據(jù)來源與術(shù)語 48
3.6.1 人體測量數(shù)據(jù) 48
3.6.2 人體尺寸測量的術(shù)語 48
3.7 常用人體測量資料 49
3.7.1 我國成年人人體尺寸國家標(biāo)準(zhǔn) 49
3.7.2 成年人的人體功能尺寸 52
3.8 人體測量數(shù)據(jù)的應(yīng)用 54
3.8.1 主要人體尺寸的應(yīng)用原則 54
3.8.2 人體尺寸的應(yīng)用方法 57
3.9 老年人和殘疾人的生理特征 59
3.9.1 老年人的生理特征 59
3.9.2 殘疾人的生理特征 59
第4章 室內(nèi)空間中人機參數(shù)與人體姿勢60
4.1 作業(yè)空間 60
4.1.1 作業(yè)空間概念 60
4.1.2 作業(yè)空間分類 60
4.2 作業(yè)空間的設(shè)計要求與原則 61
4.2.1 設(shè)計要求 61
4.2.2 設(shè)計原則 62
4.3 作業(yè)空間的設(shè)計步驟 63
4.3.1 作業(yè)場所和調(diào)研 63
4.3.2 作業(yè)空間的初步設(shè)計方案 63
4.3.3 建立空間模型和模擬測試 63
4.4 作業(yè)空間人體參數(shù) 64
4.5 人體不同作業(yè)姿勢 65
4.5.1 坐姿作業(yè)空間設(shè)計 65
4.5.2 立姿作業(yè)空間 67
4.6 室內(nèi)生活空間設(shè)計 68
4.6.1 室內(nèi)生活空間的構(gòu)成因素和特征 68
4.6.2 居住行為與空間組合 69
4.6.3 家居空間尺度設(shè)計與要求 70
4.7 各類空間的功能分析 76
4.7.1 普通辦公室處理要點 76
4.7.2 開放式辦公室處理要點 78
4.7.3 銀行營業(yè)廳空間處理要點 78
4.7.4 郵局營業(yè)廳空間處理要點 78
4.7.5 車站售票處空間處理要點 78
4.7.6 候車室空間處理要點 79
4.7.7 旅館門廳空間處理要點 79
4.7.8 酒店標(biāo)準(zhǔn)間空間處理要點 80
4.7.9 視聽空間處理要點 80
4.7.10 展覽陳列空間處理要點 80
4.8 家具設(shè)計 80
4.8.1 人體坐姿生理解剖基礎(chǔ) 80
4.8.2 座椅的功能尺寸 82
4.8.3 坐姿與靠墊 83
4.8.4 工作面的高度與辦公桌設(shè)計 83
4.8.5 辦公桌尺寸的相關(guān)規(guī)定 84
4.8.6 臥具(床)設(shè)計 84
4.9 人的空間行為 85
4.9.1 人類的距離保持 85
4.9.2 人的側(cè)重行為 87
4.9.3 人的捷徑反應(yīng)和躲避行為 87
第5章 人的認知心理88
5.1 認知的定義 88
5.2 認知的特性 94
5.2.1 認知的知識特性 94
5.2.2 認知的非理性特點 96
5.3 人的心理模型 99
5.4 創(chuàng)造性思維的心理特征 99
5.4.1 隨意創(chuàng)造思維的心理模型 100
5.4.2 非隨意創(chuàng)造思維的心理模型 101
第6章 人機操縱裝置設(shè)計102
6.1 產(chǎn)品操縱裝置設(shè)計 102
6.1.1 產(chǎn)品操縱裝置的類型及特點 102
6.1.2 操縱裝置的用力特征 104
6.2 各類操縱器的設(shè)計 105
6.2.1 旋轉(zhuǎn)式操縱器種類 105
6.2.2 移動式操縱器設(shè)計 107
6.2.3 按壓式操縱器設(shè)計 107
6.2.4 觸摸控制操縱 109
6.3 產(chǎn)品操縱裝置的總體設(shè)計原則 110
6.3.1 操縱力設(shè)計原則 110
6.3.2 操縱與顯示相配合原則 110
6.3.3 操縱裝置特征的識別原則 111
第7章 人機系統(tǒng)與交互設(shè)計113
7.1 人機系統(tǒng)的概念和意義 113
7.1.1 人機系統(tǒng)的概念 113
7.1.2 人機系統(tǒng)的內(nèi)涵 113
7.2 人機系統(tǒng)的分類 114
7.3 人機系統(tǒng)設(shè)計的重要性 115
7.4 人機界面 117
7.4.1 人機界面的概念 117
7.4.2 人機界面的發(fā)展簡述 118
7.5 人機交互 122
7.5.1 交互設(shè)計的概念 122
7.5.2 交互設(shè)計的分類 123
7.5.3 交互設(shè)計的任務(wù) 124
7.5.4 人機交互 124
7.5.5 操作習(xí)慣與手機交互方式的案例分析 126
7.6 可穿戴設(shè)備 132
7.6.1 可穿戴設(shè)備定義 132
7.6.2 可穿戴產(chǎn)品的發(fā)展 132
7.6.3 可穿戴設(shè)備的特點 135
7.6.4 可穿戴設(shè)備的分類 135
7.6.5 可穿戴設(shè)備中的人機交互 140
7.6.6 可穿戴設(shè)備的界面交互原則 141
書單推薦
