人机工程学研究论文.doc

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1、人机工程学研究论文随着科学技术地不断发展，自动工具也越来越普遍了。尽管如此，日常生活中的许多工作仍然需要人们手工操作，削皮刀就是其中的一种。通过实际经验，我们意识到，绝大多数的人不知道怎样正确使用削皮刀，这种错误使用的结果就是无尽的麻烦和不必要的伤害，其原因可以归结为设计不当和手持姿势不对。本文就是想通过描述使用者使用削皮刀的整个过程来概述手握工具的设计准则问题。我们首先要做的就是“监视”削皮的过程，它能帮助我们认识到削皮过程中碰到的问题，并通过“设计”解决它。由于削皮刀的使用者是不受限制的，有男人、女人、小孩、老人，甚至左撇子等，所以本文要通过“普遍性”的思想来改善设计，从而达

2、到完美设计。我们可以用完整记录使用过程的方法找到真正的问题，并且在以后的设计中改进。本文的目的在于：1.研究使用削皮刀的过程2.使用削皮刀过程中的实质性问题3.再设计一、削皮过程研究1．“使用者―工具―工作”的关系此图是对消费者使用产品的图文说明。运用直观的图形形式帮助理解“消费者产品设计”的问题，帮助理解反馈控制系统的理论。2．削皮刀使用目的使用者使用削皮刀的目的也是我们设计的最终目的，这正是我们在设计过程中需要考虑的因素。人们使用手动工具的目的是：减少时间、力气、错误，增加性能、安全性、乐趣、满意度。3．普遍的设计6学海无涯普遍设计的原则：公平使用、使用过程中的适应性、简单和

3、知觉性的使用方法、显而易见的信息、容忍性的误差、物理性适应度、动手处理使用过程中的范围和空间、整体设计。为了找到使用者在使用削皮刀过程中碰到的实际问题，我们研究“使用全过程”的方法来找“使用者―工具―工作”之间的联系，来找使用者对削皮刀的真正需要。同时，通过普遍设计的原则来达到完美设计的标准。二、做削皮实验进行研究这个试验采用对使用者使用削皮刀整体过程的观察，用相机记录下被测者的行为和客观感受进行研究。1．削皮刀分析我们来分析目前市场上普遍流行的两种削皮刀，如下：削皮刀包括四个部分：a．刀片：作用是削掉水果和蔬菜的外皮b．钻孔处：掏孔的作用c．把手：手握的地方d．挂孔：便于挂在钩

4、子上2．试验我们选了10个人进行了这个使用削皮刀全过程的试验。（1）受测者基本尺寸测量结果量测项目平均值标准差身高cm177.64.2体重kg77.85.6掌长cm18.60.56学海无涯掌心长cm10.40.5虎口长cm17.21.5掌宽cm9.60.5肘指尖长cm44.61.8（2）使用全过程我们使用了两种不同的削皮刀和三种不同的水果蔬菜，并且记录下了整个的试验过程，很清楚地了解到使用者在削皮过程中的想法。经过分析那些数据，把使用两种削皮刀的情况根据工作效率和实际操作进行了分类。工作效率的那一类主要集中在使用者的手握技巧上，他们中的绝大多数都使用同样的方式，唯一不同的就是各自

5、在技巧上的差别。实际操作的那一类目的在于区分那些使用者怎样手握和实际操作的方式。使用者会问一些使用方面的问题，因此通过这个试验，我们就可以把那些不同的方面分类总结并改进设计。三、削皮试验结果1．发现问题通过使用削皮刀的过程分析，发现削皮的过程中，需要扩展的问题包括掌握把手的尺寸，舒适的角度，削皮的安全度，以下是我们提出的问题：l操作的正确性我们观察到即使用同一个削皮刀，每个人的把握和操作也是不同的。错误的把握会影响工作完成的效率，使用者会感到疲劳或者受到伤害。l当把握削皮刀时手腕的角度6学海无涯把握的正常的方式是：一只手握着把手，另一只手需要按着水果。所以在操作的过程中，从手腕处

6、会产生一个角度。但是如果不正确的方式继续延伸，那么也许会扩展范围或者手腕的位置，导致使用者受到伤害。使用者用一只手握住把手，这时产生一种力量，相同的压力会作用在手腕的肌肉上。另外，如果手的姿势不正确，就会产生酸痛感。2解决问题在整体调查中，可以把问题分成认知和操作。在把握的方式上，主要是使用者过去的经历和认知。另一些问题也许是不好的设计，为了改善这一点，我们可以从两个方向设计。一个是告诉使用者怎样把握，另一个是改进削皮刀，包括材料、把手、刀片、角度、安全感。l削皮刀的设计应该使使用者只是从表面上正确把握。结构应该很简单，以便加工制作起来比较容易。l削皮刀的把手应该沿着我们所把握的

7、槽，因为人的手不是由直线构成的。l大拇指必须放在一个点上，以便产生压力，证实使用者的想法。l人们所合适的把握的长度3．设计要点：lA部分是大拇指所在的点,扩大控制的角度lB部分是把手的槽,设计的目的是提供正确的把握方式和好控制l全部的设计1单一的结构容易加工2两侧没有沟槽,就不会积累污垢3设计成曲线,是为了增加美感4为使用者设计合适的把手尺寸四、手握式工具的分析为了便于研究，我们首先要分析一下手的肌肉分布情况和一般手握式工具所存在和要解决的问题：1．手部肌肉的名称及位置A：拇指指