本書根據(jù)一流課程建設(shè)及專業(yè)發(fā)展新需要,將組織內(nèi)容架構(gòu),進行編寫,主要內(nèi)容包括:人機工程學(xué)概述,人的因素,環(huán)境因素,產(chǎn)品設(shè)計中實現(xiàn)以人為中心設(shè)計理念的技術(shù)與方法,人機工程學(xué)在機電裝備、交通工具、醫(yī)療器械設(shè)計以及智能交互設(shè)計中的應(yīng)用等。全書共分為八個章節(jié),對人機工程學(xué)的前沿發(fā)展、基礎(chǔ)理論、技術(shù)應(yīng)用進行了較為詳盡的闡述。 讀者對象:主要是工業(yè)設(shè)計等各類設(shè)計專業(yè)的學(xué)生,也可以作為機械類各專業(yè)本科生的選修課教材,也可以作為設(shè)計師和工程技術(shù)人員的參考書籍。
本書將體現(xiàn)兩個特點:1.將來自科研實踐的典型案例、凝練的設(shè)計問題引入教材,保證了教材內(nèi)容的先進性和創(chuàng)新性;2.發(fā)揮教材內(nèi)容與人和環(huán)境緊密聯(lián)系的優(yōu)勢,將科學(xué)倫理、社會責(zé)任、可持續(xù)設(shè)計、服務(wù)大眾等自然地融入到教材內(nèi)容中,培養(yǎng)社會責(zé)任感和擔(dān)當(dāng)意識,落實立德樹人的根本目標(biāo)。
設(shè)計的目的是為人服務(wù),這已經(jīng)成為人盡皆知的共識。設(shè)計師遵循以人為本的理念開展設(shè)計活動,從而為人們創(chuàng)造更加美好的生存方式。具體而言,隨著社會的發(fā)展,設(shè)計運用科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)造新的人造物與環(huán)境,滿足人的生活與工作需求,并使人與物、人與環(huán)境、物與環(huán)境之間相互協(xié)調(diào)。在人、物、環(huán)境三要素組成的系統(tǒng)中,人成為關(guān)鍵要素。人機工程學(xué)作為主要研究人、機(物)和環(huán)境之間交互關(guān)系的學(xué)科,在生產(chǎn)勞動與設(shè)計實踐中誕生并不斷發(fā)展。人的物質(zhì)與精神需求日益提升,這種更高的訴求反映在設(shè)計上,就是以人為中心的設(shè)計。用戶體驗設(shè)計人性化設(shè)計等術(shù)語不斷涌現(xiàn)并廣為人知,這在一定程度上反映出人機工程學(xué)在設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用價值日益凸顯,且應(yīng)用越來越廣泛。忽視對人的生理、心理、認知、行為等特性的考慮,必然造成各種產(chǎn)品(人造物)缺乏人情味,不夠友好。設(shè)計與人的物質(zhì)與精神生活緊密關(guān)聯(lián),意味著科學(xué)的設(shè)計研究必然涉及人機工程學(xué)。隨著社會經(jīng)濟與技術(shù)的發(fā)展,中國現(xiàn)代設(shè)計處在民族復(fù)興及中國式現(xiàn)代化的進程中,正面臨前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。文化的民族性告訴我們,只有根植于中國文化的設(shè)計理念,才更適合中國人的需求。社會發(fā)展核心目標(biāo)就是讓人民有更美好的生活,因此增進民生福祉,提高生活品質(zhì)必然成為設(shè)計的主旋律,也成為中國設(shè)計師的使命與擔(dān)當(dāng)。我們國家這種以人民為中心的發(fā)展理念與人機工程學(xué)以人的視角探究設(shè)計規(guī)律的學(xué)科內(nèi)涵有著天然的契合度。人機工程學(xué)是由多門不同領(lǐng)域的學(xué)科互相滲透、匯聚而成的一門綜合學(xué)科,既有深入的基礎(chǔ)理論研究,也有應(yīng)用研究。本書重點從應(yīng)用研究的角度,梳理了人機工程學(xué)在設(shè)計領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、知識體系及應(yīng)用方法,因而取名設(shè)計中的人機工程學(xué)。本書突出應(yīng)用,正文中配有較多的設(shè)計案例。為反映人機工程學(xué)在當(dāng)前工業(yè)設(shè)計企業(yè)的實際應(yīng)用情況,聯(lián)合工業(yè)設(shè)計公司與產(chǎn)品制造企業(yè)編寫了綜合案例,力圖更加真實地反映人機工程學(xué)在設(shè)計實踐中的應(yīng)用全貌。內(nèi)容上根據(jù)設(shè)計領(lǐng)域的新發(fā)展進行了拓展,例如在第2章,補充了老年人、殘障人士等弱勢群體的人體尺寸及應(yīng)用等內(nèi)容。本書由天津科技大學(xué)張峻霞、王新亭共同編寫,其中張峻霞負責(zé)第3、4、5、7、8章的編寫,王新亭負責(zé)第1、2、6、9章的編寫,全書由張峻霞統(tǒng)稿。書中包含了作者在工業(yè)設(shè)計專業(yè)開展人機工程學(xué)教學(xué)及一流課程建設(shè)方面的一些經(jīng)驗與思考。多名研究生參與了第1至8章的資料搜集、文字整理、圖片編排等工作,他們是方潔(第1章)、李春波(第1章)、陳一瑋(第2章)、戴忠(第3章)、粱攀(第4章)、于佳鑫(第5章)、王正臧(第6章)、張書東(第7章)、郗志超(第8章)。天津愛谷工業(yè)設(shè)計有限公司趙晨、楊茜設(shè)計師在綜合案例編寫中做了大量工作。本書的編寫還參考了國內(nèi)外學(xué)者在人機工程學(xué)教學(xué)與研究方面的成果,在此一并表示感謝。由于編者水平有限,書中難免有錯誤和欠妥之處,懇請廣大讀者批評指正。
張峻霞 ,天津科技大學(xué)機電工程學(xué)院院長,天津市輕工工程學(xué)會理事長,科研方向是人機工程學(xué)、人體仿生機構(gòu)設(shè)計。擔(dān)任的科研項目及科研成果如下: 1.國家自然科學(xué)基金項目:基于滑跌事故預(yù)測模型的助行器行走穩(wěn)定性研究(50975204)2.天津市科技支撐項目:智能仿生動力式助行器的研制(14ZCZDSY00010)3.*博士點專項基金:結(jié)構(gòu)環(huán)境下步態(tài)失穩(wěn)反應(yīng)機理及平衡控制策略研究(20131208110005)4.發(fā)明專利:下肢殘障者專用小型保潔車(ZL201410093591.1)、外骨骼式康復(fù)輔助裝置(ZL201510446129.X)、自給式下肢助行器(ZL201110141855.2)
第1章人機工程學(xué)概論1
1.1引例1
1.2人機工程學(xué)的定義與名稱2
1.3人機工程學(xué)的形成與發(fā)展4
1.4人機工程學(xué)的研究內(nèi)容和方法8
1.5設(shè)計中的人機工程學(xué)11
第2章人體尺寸及應(yīng)用20
2.1常用的人體測量數(shù)據(jù)20
2.2人體尺寸數(shù)據(jù)的應(yīng)用36
2.3特殊人群的人體尺寸41
第3章人的感知覺47
3.1人的感覺47
3.2人的知覺59
3.3人的信息處理系統(tǒng)66
第4章人機工程學(xué)中的心理因素71
4.1人機工程學(xué)中心理學(xué)相關(guān)的應(yīng)用71
4.2人感知過程中的心理因素73
4.3人認知過程中的心理因素75
4.4人的情感因素78
4.5感知、認知因素與設(shè)計82
4.6情感因素與設(shè)計84
第5章環(huán)境分析與設(shè)計應(yīng)用87
5.1環(huán)境概述87
5.2微氣候環(huán)境88
5.3光色環(huán)境94
5.4聲音環(huán)境與振動104
5.5空氣環(huán)境110
5.6特殊環(huán)境113
第6章人機系統(tǒng)設(shè)計方法及應(yīng)用119
6.1人機系統(tǒng)119
6.2人機系統(tǒng)設(shè)計122
6.3人機系統(tǒng)設(shè)計分析評價133
6.4案例分析143
第7章人機工程學(xué)在界面與交互設(shè)計中的應(yīng)用146
7.1人機界面146
7.2顯示界面設(shè)計148
7.3操縱裝置設(shè)計154
7.4交互設(shè)計167
7.5案例分析176
第8章人機工程學(xué)在基于無障礙思想的設(shè)計中的應(yīng)用180
8.1障礙與環(huán)境180
8.2無障礙設(shè)計184
8.3通用設(shè)計188
8.4包容性設(shè)計196
8.5關(guān)于以無障礙思想為基礎(chǔ)的設(shè)計方法的思考202
第9章綜合案例分析204
9.1項目背景204
9.2項目設(shè)計204
9.3設(shè)計結(jié)果217
參考文獻218