人体测量PPT讲稿.ppt

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1、人体测量人体测量Human Factors lab,Management School,Xian Jiaotong University,China第1页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY篇章总汇篇章总汇总论总论o第第1 1章章 人因工程概述人因工程概述o第第2 2章章 人因工程的研究方法与工具人因工程的研究方法与工具基础篇基础篇o第第3 3章章 人体测量人体测量o第第4 4章章 人体生理特性人体生理特性o第第5 5章章 人的心理认知特征人的心理认知特征o第第6 6章章 人的信息处理人的信息处理o第第7 7章

2、章 人的作业环境人的作业环境应用篇应用篇o第第8 8章章 作业空间设计作业空间设计o第第9 9章章 肌肉骨骼失调及其预防肌肉骨骼失调及其预防o第第1010章章 脑力负荷与脑力工作绩效提升脑力负荷与脑力工作绩效提升o第第1111章章 人机界面设计人机界面设计扩展篇扩展篇o第第1212章章 可用性可用性o第第1313章章 安全性安全性第2页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY第第3 3章章 人体测量人体测量o人体测量基础人体测量基础o静态测量与动态测量静态测量与动态测量o人体测量数据在设计中的运用人体测量数据在设计

3、中的运用o中国常用人体测量数据中国常用人体测量数据o人体测量的应用人体测量的应用为为了了使使各各种种与与人人体体尺尺寸寸有有关关的的设设计计能能符符合合人人的的生生理理特特点点，让让人人在在使使用用时时处处于于舒舒适适的的状状态态和和适适宜宜的的环环境境之之中中，就就必必须须在在设设计计中中充充分分考虑人体的各种尺度。考虑人体的各种尺度。人人体体测测量量是是指指对对人人类类身身体体各各方方面面特特征征数数据据的的度度量量，特特别别是是人人体体的的尺尺寸寸、形形状状和和力力量量等等，以以及及这这些些数数据据在在设设计计中中的的应应用用。它它通通过过测测量量人人体体各各部部位位的的尺尺寸寸，来来确

4、确定定个个体体和和群群体体在在人人体体尺尺寸寸上上的的共共性性及及特特性性，以以及及个个体体之之间间和和群群体体之之间间在在人人体体尺尺寸寸上上的的差差别别，从从而而研研究究人人的的形形态态特特征征，为为工工业设计和工程设计提供依据。业设计和工程设计提供依据。本本章章主主要要讨讨论论人人体体测测量量的的基基本本知知识识。使使大大家家熟熟悉悉有有关关设设计计所所必必须须考考虑虑的的人人体体测测量量基基本本数据、性质和使用条件。数据、性质和使用条件。第3页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITYo人体人体测测量（量（A

5、nthropometry）人体测量是指对人类身体各方面特征数据的度量，特人体测量是指对人类身体各方面特征数据的度量，特别是人体的尺寸和特征，包括人的重心位置，身体的别是人体的尺寸和特征，包括人的重心位置，身体的各部分尺寸，关节的运动范围和力量特性等，以及这各部分尺寸，关节的运动范围和力量特性等，以及这些数据在设计中的应用。些数据在设计中的应用。研究对象：个体和群体研究对象：个体和群体人体测量的重要性：设计的前提人体测量的重要性：设计的前提 -to fit people,not people to fit3.1人体测量基础人体测量基础第4页，共45页，编辑于2022年，星期三Schoolofma

6、nagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.1.1人体测量的基准面人体测量的基准面人人体体测测量量基基准准面面和和基基准准轴轴 人人体体测测量量基基准准面面和和基基准准轴轴 水平面冠状面矢状面第5页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.1.2人体测量的姿势人体测量的姿势立姿立姿(standing posture)被被测测者挺胸直立，者挺胸直立，头头部以眼耳平面定位，眼睛平部以眼耳平面定位，眼睛平视视前方，肩部放松，上前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向体肢自然下垂，手伸直，手

7、掌朝向体侧侧，手指，手指轻贴轻贴大腿大腿侧侧面，膝部自然面，膝部自然伸直，左、右足后跟并伸直，左、右足后跟并拢拢，前端分开，是两足大致成，前端分开，是两足大致成4545度度夹夹角，体重均角，体重均匀分布于两足。匀分布于两足。o 坐姿坐姿(sitting posture)被被测测者挺胸坐在被者挺胸坐在被调节调节至腓骨至腓骨头头高度的平面上，高度的平面上，头头部以眼耳平面定位，部以眼耳平面定位，眼睛平眼睛平视视前方，左右大腿大致平行，膝弯曲大致成直角，足平放在地前方，左右大腿大致平行，膝弯曲大致成直角，足平放在地面上，手放在大腿上。面上，手放在大腿上。第6页，共45页，编辑于2022年，星期三Sc

8、hoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.1.3 人体测量的主要仪器人体测量的主要仪器 人体测高仪人体测高仪 人体测量用直脚规人体测量用直脚规 人体测量用弯脚规人体测量用弯脚规测高仪测高仪 弯脚规弯脚规 直角规直角规 角度计角度计 软尺软尺 第7页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITYo人体测量所涉及的是一个特定的群体而非个人，但群体中人体测量所涉及的是一个特定的群体而非个人，但群体中的个体之间存在着差异，某一个体的测量尺寸显然不能的个体之间存在着差异，某一个体的测量尺寸

9、显然不能作为设计的依据。作为设计的依据。o群体的人体尺寸数据近似服从正态分布群体的人体尺寸数据近似服从正态分布-总体期望-总体标准差z-百分比变换系数（5，50，95）-指定的百分位数值正态分布可以用于表述在人体测量时的随机误正态分布可以用于表述在人体测量时的随机误差。通常，让设备适合于差。通常，让设备适合于90%90%的使用者时，一的使用者时，一般是排除最高的般是排除最高的5%5%和最低的和最低的5%5%人群。人群。3.1.4 静态测量数据统计描述静态测量数据统计描述第8页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY

10、3.2 静态测量与动态测量静态测量与动态测量o人体测量分析方法可以分为两类人体测量分析方法可以分为两类静态测量静态测量:身体保持固定不动身体保持固定不动动态测量：身体移动（活动空间，伸展域）动态测量：身体移动（活动空间，伸展域）静态测量和动态测量数据均包含人体构造尺寸和静态测量和动态测量数据均包含人体构造尺寸和功能尺寸。人体构造尺寸研究人体在各种姿态下的参功能尺寸。人体构造尺寸研究人体在各种姿态下的参数，而功能尺寸则是任务导向的，研究任务状态下的数，而功能尺寸则是任务导向的，研究任务状态下的人体特性。人体特性。第9页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXia

11、n Jiaotong UNIVERSITY3.2.1 静态测量静态测量o静态测量静态测量（Static Anthropometry）静静态测态测量在身体保持固定（静量在身体保持固定（静态态）位置）位置时进时进行，包括骨骼尺行，包括骨骼尺寸（关寸（关节节之之间间，如肘部和腕部）或，如肘部和腕部）或轮轮廓尺寸（如廓尺寸（如头围头围）。）。静静态态人体人体测测量可采取不同的姿量可采取不同的姿势势，主要有立姿、坐姿、跪姿，主要有立姿、坐姿、跪姿和卧姿等几种。和卧姿等几种。静静态测态测量数据是量数据是动态测动态测量的基量的基础础，是，是设计设计人机系人机系统统不可缺少不可缺少的参数的参数。l结结构化的人

12、体构化的人体测测量数据量数据 l人体着装尺寸人体着装尺寸 第10页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.2.1 静态测量静态测量o静态测量人体尺寸示意图静态测量人体尺寸示意图第11页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.2.1静态测量人体测量的姿势静态测量人体测量的姿势立姿测量项目立姿测量项目 眼眼高高 肩肩高高 肘肘高高 手手功功能能高高 会会阴阴高高 第12页，共45页，编辑于2022年，星期三Schoolofmanag

13、ementXian Jiaotong UNIVERSITY3.2.1静态测量人体测量的姿势静态测量人体测量的姿势立姿测量项目（续）胫胫骨骨点点高高 身身高高 前前臂臂长长 小小腿腿长长 大大腿腿长长 上上臂臂长长 第13页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.2.1静态测量人体测量的姿势静态测量人体测量的姿势坐姿测量项目 坐坐姿姿下下肢肢长长 坐坐姿姿肩肩高高 坐坐姿姿眼眼高高 肩肩膝膝距距 坐坐深深 第14页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong

14、UNIVERSITY3.2.1静态测量人体测量的姿势静态测量人体测量的姿势坐姿测量项目（续）坐坐高高 坐坐姿姿膝膝高高 坐坐姿姿肘肘高高 坐坐姿姿大大腿腿厚厚 小小腿腿加加足足高高 第15页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.2.1 静态测量静态测量1)身高（Stature）从地面到头顶的垂直距离（高度）2)眼高（Eyeheight）从地面到眼脚的高度3)肩高（Shoulderheight）从地面到肩峰的高度4)肘高（Elbowheight）从地面到周关节的高度，用来决定工作台的高度5)臀高（Hipheig

15、ht）指人体站立时，从地面到臀部关节的高度6)指节的高度（Knuckleheight）作为栏杆和手柄的参考7)指尖的高度（Fingertipheight）与手指操作控件的最低可接受水平有关8)坐高（Sittingheight）从坐的平面到头顶的高度9)坐眼高（Sittingeyeheight）指人体处于坐姿时，从坐立面到眼角的高度10)坐肩高（Sittingshoulderheight)指人体处于坐姿时，从坐立面到肩关节的高度11)坐肘高（Sittingelbowheight）从座位的平面到肘下侧的高度，涉及扶手、桌面、键盘的高度设计12)大腿的厚度（Thighthickness）与座位和桌面

16、之间的空间有关13)臀部-膝盖的长度与座位之间的行距有关（Buttock-kneelength）14)臀部-腿弯部的长度与座位的深度（Buttock-popliteallength）结构化的人体测量数据结构化的人体测量数据是指人体不同部位的尺寸，在设计不同的设备或产品时，会涉及到人体不同部位的尺寸。第16页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.2.1 静态测量静态测量 结构化的人体测量数据（续）结构化的人体测量数据（续）15)膝盖的高度（Kneeheight）与桌子下面的空间有关16)腿弯部的高度（Popli

17、tealheight）从地面到膝盖底下弯角的垂直距离，与椅子的最大的可接受的高度有关17)肩宽（Shoulderbreadth：bideltoid）肩部的最大水平宽度，与肩部的水平空间有关18)肩宽（Shoulderbreadth:biacromial）指人体肩关节之间的距离，与服装设计有关19)臀宽（Hipbreadth）设计座位的宽度20)胸部厚度（Chestdepth）从垂直的背部到前胸的最大水平距离，与座位 的靠背和障碍物之间的空间设计有关21)腹部厚度（Abdominaldepth）在标准的坐姿中，从垂直的背部到腹部的最大水平距离，与座位的靠背和障碍物之间的空间设计有关22)肩-肘的

18、长度（Shoulder-elbowlength）在标准的坐姿中，从肩峰到肘下部的距离23)肘-指尖的长度在标准的坐姿中，从肘后到中指尖的距离（Elbow-fingertiplength）涉及前臂延伸的区域，用来定义正常的工作24)上肢的长度（Upperlimblength）在肘和腕都伸直的状态下从肩峰到指尖的距离25)手心的长度（Shoulder-griplength）手臂伸直，从肩峰到手中所握物体中心的距离，表示上肢的功能长度，用来确定使人感到方便的伸展区域第17页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.2.

19、1 静态测量静态测量结构化的人体测量数据（续）结构化的人体测量数据（续）26)头部厚度（Headlength）脸部的眉间到后脑部的距离，可作为眼部位的参考数据27)头部的宽度（Headbreadth）头部两耳上面的最大宽度28)手的长度（Handlength）在手保持僵直的状态下，从腕部的皱痕到中指尖的距离29)手的宽度（Handbreadth）通过手掌的最大宽度，在掌骨的末梢，与把 手、控制杆的设计有关30)脚的长度（Footlength）从脚后跟到最长的脚趾尖的距离，平行与脚的轴心（脚的空间以及踏板的设计）31)脚的宽度（Footbreadth）脚的最大水平宽度，与脚的轴线垂直（脚的空间以

20、及踏板占据的空间）32)跨度（Span）当两只手都向两边伸直时，两手指尖的最大水 平距离（横向伸展）33)肘部跨度（Elbowspan）当上臂向两边伸展，肘部弯曲使指尖触胸时，两肘尖的距离（可以指导设计工作台的肘部空间）34)站立时手掌的握点（Gripreaches）人体站立时，胳膊向上举起时手掌可以握住的最高的圆棒中心35)标准坐姿手掌的握点人体在保持坐姿时，手掌的最高握点第18页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.2.1 静态测量静态测量 人体着装尺寸人体着装尺寸 在实际中用到的一般都是人体着装时的尺寸

21、，所以在实际应用中要根据研在实际中用到的一般都是人体着装时的尺寸，所以在实际应用中要根据研 究对象的不同进行修正究对象的不同进行修正 人体尺寸轻薄夏装（男/女）冬季外套（男/女）轻薄的工服、靴和盔身高25/4025/4070坐高3103大腿与台面距离132513足长13/404040足跟高13/4013/2525头长25/4025/4035头宽100肩最大宽105臀宽1350/75131350/7513人体着装后的尺寸增加（单位：人体着装后的尺寸增加（单位：mm）M（X+Y）=Mx+MyMx特定的人体结构尺寸均值特定的人体结构尺寸均值My平均的衣物修正值平均的衣物修正值M（X+Y)人体着装尺寸

22、人体着装尺寸第19页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITYo动态测量动态测量（Dynamic Anthropometry）3.2.2 动态测量动态测量动态测量建立在静态测量的基础之上，用来度量人体运动时的一些参数。动态测量建立在静态测量的基础之上，用来度量人体运动时的一些参数。活动空间活动空间-人在完成任务时需要某些身体部位运动，人在完成任务时需要某些身体部位运动，这就要求有足够的空间，即活动空间。这就要求有足够的空间，即活动空间。伸展域伸展域-人在站立并保持脚的站立面不人在站立并保持脚的站立面不变时变时，手臂的

23、，手臂的 活活动动空空间间用舒适伸展域来表示。用舒适伸展域来表示。第20页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.2.2 动态测量动态测量o活动空间活动空间动态测量就是测定人体动态变化时空间位置与人体尺寸的数值。动态测量就是测定人体动态变化时空间位置与人体尺寸的数值。活动空间的分配没有固定的规则或模式，活动空间的分配没有固定的规则或模式，依赖于许多因素：使用的人群、任务、衣物、设备等。依赖于许多因素：使用的人群、任务、衣物、设备等。成人动态最小占用成人动态最小占用空间示意图（空间示意图（a）蹲姿，跪姿，蹲姿，跪

24、姿，卧姿的最小占用空卧姿的最小占用空间间第21页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.2.2 动态测量动态测量o活动空间（续）活动空间（续）尺寸代号（见图）工作姿势及空间尺寸性质最小值选取值穿御寒衣时A蹲坐工作高度12001300B宽度7009201000C屈膝工作宽度90010201100D跪姿工作宽度110012001300E高度14501500F手距地面高度700G爬着工作高度800900950H长度15001600I俯卧工作高度450500600J（腹朝下）长度2450K仰卧工作高度500600650

25、L（背向下）长度190019502000成人蹲姿，跪姿，卧姿的最小占用空间（单位：成人蹲姿，跪姿，卧姿的最小占用空间（单位：mm）第22页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.2.2 动态测量动态测量o伸展域伸展域在工作中人常取站、坐、跪等作业姿势。立姿时人的活动空间不仅取在工作中人常取站、坐、跪等作业姿势。立姿时人的活动空间不仅取 决于决于身体的尺寸，而且也取决于保持身体平衡的微小平衡动作和肌肉。身体的尺寸，而且也取决于保持身体平衡的微小平衡动作和肌肉。伸展域可从立视图和平面图两个方面来看，主要有：通过肩部

26、关节的正伸展域可从立视图和平面图两个方面来看，主要有：通过肩部关节的正中矢状面的垂直部分；通过关节的横断面的水平部分；通过肩关节的沿中矢状面的垂直部分；通过关节的横断面的水平部分；通过肩关节的沿着冠状缝平面的垂直部分。着冠状缝平面的垂直部分。常用的三种人体伸展域常用的三种人体伸展域第23页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.2.2 动态测量动态测量p伸展域（续）伸展域（续）正常区域：将上肢轻松地垂直于体侧，曲肘，以肘关节为中心，正常区域：将上肢轻松地垂直于体侧，曲肘，以肘关节为中心，前臂和手能自由到达的区域

27、。前臂和手能自由到达的区域。最大区域：完全伸展整个胳膊所能涉及的区域。手臂向外伸直，最大区域：完全伸展整个胳膊所能涉及的区域。手臂向外伸直，以肩关节为中心，臂的长度（半径不包括手长）所划过的弧形轨迹以肩关节为中心，臂的长度（半径不包括手长）所划过的弧形轨迹在水平面上的投影。在水平面上的投影。在正常区域范围内，人操作时能舒适轻快地工作在正常区域范围内，人操作时能舒适轻快地工作 。在最大作业范围内操作时，静力负荷较大，长时间处。在最大作业范围内操作时，静力负荷较大，长时间处于这种状态下操作，最容易引起疲劳。于这种状态下操作，最容易引起疲劳。第24页，共45页，编辑于2022年，星期三Schoolo

28、fmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.2.2 动态测量动态测量手在水平面的正常作业阈和最大作业域（手在水平面的正常作业阈和最大作业域（cm）手的测量第25页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.2.2 动态测量动态测量脚的测量脚的作业区域脚的作业区域 第26页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.2.2 动态测量动态测量人人体体肢肢体体活活动动角角度度范范围围 第27页，共45页，编辑于2

29、022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.2.2 动态测量动态测量人人体体上上部部及及上上肢肢固固定定姿姿势势活活动动角角度度范范围围 立立姿姿上上身身及及手手的的可可及及范范围围、坐坐姿姿上上身身及及手手的的可可及及范范围围 第28页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.2.2 动态测量动态测量单腿跪姿上身及手的可及范围单腿跪姿上身及手的可及范围仰卧姿势手及腿的活动空间仰卧姿势手及腿的活动空间 常用人体功能尺寸测量区域常用人体功能尺寸测量区域第2

30、9页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.2.2 动态测量动态测量坐姿抓握作业域（坐姿抓握作业域（cmcm）立姿双臂垂直作业域图立姿双臂垂直作业域图 立姿双臂垂直作业域立姿双臂垂直作业域 身高和摸高的关系身高和摸高的关系 第30页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.3.3影响人体测量数据的因素影响人体测量数据的因素民族因素民族因素 每个民族都有自己的人体数据，不能套用其他民族的测量结果来设计每个民族都有自己的人体数据，不能

31、套用其他民族的测量结果来设计本民族的设备。本民族的设备。性别、年龄因素性别、年龄因素 统计资统计资料料显显示，男性的平均身高比女性高示，男性的平均身高比女性高100mm。同。同时时，人的体形也随，人的体形也随着年着年龄龄的增的增长长而而变变化，最化，最为显为显著的是儿童期和青年期。因此，在使用人体著的是儿童期和青年期。因此，在使用人体测测量数量数据据时时，要注明数据出自的年，要注明数据出自的年龄组龄组。o职业因素职业因素 从大量的从大量的劳动劳动科学和医学的科学和医学的调查调查中可知，不同中可知，不同职业职业的人在体型和人体尺寸上存在的人在体型和人体尺寸上存在着着较较大的差异。大的差异。第31

32、页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.3 人体测量数据在设计中的运用人体测量数据在设计中的运用o静态和动态测量作为设计的前提或依据，在设计静态和动态测量作为设计的前提或依据，在设计时首先要确定使用主体，得到主体的人体测量时首先要确定使用主体，得到主体的人体测量统计数据，才能达到使用者的满意。统计数据，才能达到使用者的满意。o在使用人体测量数据进行设计时，这些数据应该在使用人体测量数据进行设计时，这些数据应该能代表使用者总体。能代表使用者总体。第32页，共45页，编辑于2022年，星期三Schoolofman

33、agementXian Jiaotong UNIVERSITY3.3.1 人体测量设计的标准人体测量设计的标准在应用人体测量数据进行设计时有一些标准，这些标准在应用人体测量数据进行设计时有一些标准，这些标准根据设计任务的不同而不同。根据设计任务的不同而不同。如工作地的设计考虑因素如工作地的设计考虑因素o空间性（空间性（Clearance）o可达性可达性（Reach）o身体姿势（身体姿势（Posture）第33页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.3.2人体测量数据在设计中的使用原则人体测量数据在设计中的使用

34、原则极端设计原则极端设计原则 极端设计原则是指在进行某方面的设计时，应该尽量做到满足所涉及的极端设计原则是指在进行某方面的设计时，应该尽量做到满足所涉及的所有总体。所有总体。一般采用最大值和最小值一般采用最大值和最小值可调范围设计原则可调范围设计原则 为为了了满满足足更更多多的的使使用用者者，设设备备或或设设施施的的特特定定性性质质设设计计为为在在一一定定的的范范围围内内可可以以调调整整。通通常常使使用用相相关关总总体体特特性性（坐坐高高，胳胳膊膊伸伸展展范范围围等等）的的第第5百百分分位位的的女女性到第性到第95百分位的男性作百分位的男性作为为可可调调整的范整的范围围。o平均设计原则平均设计

35、原则 对对于一些不是很关于一些不是很关键键的工作，极端的工作，极端设计设计原原则则和可和可调设计调设计原原则则可能不太合可能不太合适或适或现实现实。这时这时需要采用平均数需要采用平均数值值代表大多数情况。代表大多数情况。以上的三种原则都是针对人体测量数据的单个尺寸（高度或胳膊的伸展范围）的以上的三种原则都是针对人体测量数据的单个尺寸（高度或胳膊的伸展范围）的讨论，当需要考虑几种尺寸的组合时，设计问题就会变得更复杂。讨论，当需要考虑几种尺寸的组合时，设计问题就会变得更复杂。第34页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSI

36、TY3.3.3 基于人体测量的作业工具及环境设计流程基于人体测量的作业工具及环境设计流程设计中的人体尺寸基准点设计中的人体尺寸基准点n驾驶舱的设计驾驶舱的设计n 在驾驶舱的设计中，通常设计是以臀部关节或在驾驶舱的设计中，通常设计是以臀部关节或n 臀部为基准点。臀部为基准点。n战斗机驾舱的设计战斗机驾舱的设计n 在设计战斗机的驾舱时，能见度是非常重要在设计战斗机的驾舱时，能见度是非常重要 n 的，故而设计者通常以的，故而设计者通常以 眼睛作为设计基准点。眼睛作为设计基准点。n制造工作台设计制造工作台设计n 在装配线上，手的使用是非常重要的，所以设计在装配线上，手的使用是非常重要的，所以设计n 者

37、的工作通常以手为基准点。同样的原因，打字者的工作通常以手为基准点。同样的原因，打字 n 工作台的设计也以手为基准点的，但是工作台的设计也以手为基准点的，但是VDT n（Visual Display Terminal，视觉显示终端）工作，视觉显示终端）工作n 台的设计还要同时考虑到眼的基准点。台的设计还要同时考虑到眼的基准点。第35页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.3.3 基于人体测量的作业工具及环境设计流程基于人体测量的作业工具及环境设计流程设计流程设计流程n决定在设计中需要重点考虑的人体尺寸决定在设计

38、中需要重点考虑的人体尺寸n确定使用设备或设施的人群，从而建立需要考虑的尺寸范围确定使用设备或设施的人群，从而建立需要考虑的尺寸范围n确立所要适用的设计原则（极端设计，可调范围设计或平均设计）确立所要适用的设计原则（极端设计，可调范围设计或平均设计）n在有些情况下需要选择适应人口的比例（在有些情况下需要选择适应人口的比例（90%，95%等）或其他的相关设计问题；等）或其他的相关设计问题；n为总体确立人体测量数据表，抽出相关值；为总体确立人体测量数据表，抽出相关值；n如果需要穿特别的衣物，增加适度的宽容（有些可以查阅人体测量的文献）；如果需要穿特别的衣物，增加适度的宽容（有些可以查阅人体测量的文献

39、）；n建立所设计的设备或设施的同尺寸的实体模型，利用实体模型，选择极端的建立所设计的设备或设施的同尺寸的实体模型，利用实体模型，选择极端的使用者完成典型的任务。世界上所有的人体测量数据都不能代替这种实体模使用者完成典型的任务。世界上所有的人体测量数据都不能代替这种实体模型。型。以上的流程是人因工程师提出的统一可遵循的流程。在特定的设计中应用人体测量数据时，由于变量环以上的流程是人因工程师提出的统一可遵循的流程。在特定的设计中应用人体测量数据时，由于变量环境以及设施所服务的群体都会存在差异，所以并不存在一种在任何情况下都可以使用的设计流程，因视情况境以及设施所服务的群体都会存在差异，所以并不存在

40、一种在任何情况下都可以使用的设计流程，因视情况而定而定第36页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITYPheasantPheasant在在19861986年提出的工业装配任务中的最优和满意工年提出的工业装配任务中的最优和满意工作台高度的标准设计：作台高度的标准设计：具体的程序具体的程序 1 1、任务分析：装配线生产任务分析：装配线生产2 2、使用对象：中国成年男性、使用对象：中国成年男性3 3、确定适应度：、确定适应度：4 4、标标准准：完完成成具具有有合合理理的的力力度度和和精精确确度度的的操操作作任任务务的的最

41、最佳佳水水平高度位于肘部之下的平高度位于肘部之下的50mm50mm和和100mm100mm之间。之间。5 5、人体尺寸的数据：身体尺寸，包括均值、标准差、对、人体尺寸的数据：身体尺寸，包括均值、标准差、对衣物调整之后的数据等衣物调整之后的数据等 3.3.3 基于人体测量的作业工具及环境设计流程基于人体测量的作业工具及环境设计流程案例案例(例如设计工作台的高度例如设计工作台的高度)第37页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.3.3 基于人体测量的作业工具及环境设计流程基于人体测量的作业工具及环境设计流程案例案

42、例(例如设计工作台的高度例如设计工作台的高度)任务不同：任务不同：给盒子贴标签给盒子贴标签 装配装配 使用显微镜使用显微镜工作特点不同：工作特点不同：精细作业精细作业 轻作业轻作业 重作业重作业 第38页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.4 中国常用人体测量数据中国常用人体测量数据o中国的人体尺寸中国的人体尺寸1989年年7月月1日实施的日实施的GB10000-88中国成年人人体尺寸中国成年人人体尺寸，适用于工业产品、建筑，适用于工业产品、建筑设计、军事工业以及工业的技术改造设备更新及劳动安全保护。标准中

43、所列数值，代设计、军事工业以及工业的技术改造设备更新及劳动安全保护。标准中所列数值，代表从事工业生产的法定中国成年人（男表从事工业生产的法定中国成年人（男1860岁，女岁，女1855岁）。岁）。l表表列列数数值值均均为为裸裸体体测测量量的的结结果果，在在用用于于设设计计时时，应应根根据据各各地地区区不不同同的的着着衣衣量量而而增增加余量。加余量。l表表列列数数值值均均为为标标准准立立、坐坐姿姿。如如果果用用于于其其它它立立、坐坐姿姿的的设设计计（例例如如放放松松的的坐坐姿），要增加适当的修正量。姿），要增加适当的修正量。l由由于于我我国国地地域域辽辽阔阔，不不同同地地区区间间人人体体尺尺寸寸差

44、差异异较较大大，故故根根据据局局部部人人体体测测量量资资料料，将全国划分为以下六个区域，即将全国划分为以下六个区域，即:东北、华北区东北、华北区 包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山东、北京、天包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山东、北京、天津、河北。津、河北。西北区西北区 包括甘肃、青海、陕西、山西、西藏、宁包括甘肃、青海、陕西、山西、西藏、宁夏、河南、新疆。夏、河南、新疆。东南区东南区 包括安徽、江苏、上海、浙江。包括安徽、江苏、上海、浙江。华中华中区区 包括湖南、湖北、江西。包括湖南、湖北、江西。华南区华南区 包括广东、广西、福建。包括广东、广西、福建。西西南区南区 包括贵州、四川、云南。包

45、括贵州、四川、云南。第39页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY图图 人体尺寸部位标号人体尺寸部位标号图图序序标标号号测测量量项项目目男性（男性（1860）女性（女性（1855）5%50%95%5%50%95%3-3（a）1身高身高1583167817751484157016592眼高眼高1474156816641371145415413上臂上臂长长2893133382622843084前臂前臂长长2162372581932132345大腿大腿长长4284655054024384766小腿小腿长长3383694

46、033133443767足足宽宽88961038188958头头最大最大宽宽1451541641411491589头头全高全高20622324120021623210最大肩最大肩宽宽398431469363397438中国成人人体尺寸中国成人人体尺寸示例示例 身高身高mm 体重体重kg3.4 中国常用人体测量数据中国常用人体测量数据第40页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITYo人体各部分尺寸与身高的相关计算人体各部分尺寸与身高的相关计算3.4 中国常用人体测量数据中国常用人体测量数据根据根据GB 10000-8

47、8中国成年人人体尺寸中国成年人人体尺寸给定的人体尺寸数据的均值，给定的人体尺寸数据的均值，推算出我国成年人（男推算出我国成年人（男1860岁，女岁，女1855岁）人体各部分尺寸与身高岁）人体各部分尺寸与身高H的比例关系如图所示的比例关系如图所示第41页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.5 人体测量的应用人体测量的应用o计算机技术在人体测量中的应用人体模板：二维和三维人体模板：二维和三维 Mannequin设计评价系统：设计评价系统：Jack坐姿人体模版侧视图坐姿人体模版侧视图坐姿人体模版俯视图坐姿人体模版

48、俯视图坐姿人体模版正视图坐姿人体模版正视图第42页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.5 人体测量的应用人体测量的应用人体模版用于小型骑车驾驶室设计人体模版用于小型骑车驾驶室设计人体模版用于拖拉机驾驶室设计人体模版用于拖拉机驾驶室设计第43页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.5 人体测量的应用人体测量的应用工工作作空空间间及及通通道道的的设设计计第44页，共45页，编辑于2022年，星期三SchoolofmanagementXian Jiaotong UNIVERSITY3.5 人体测量的应用人体测量的应用案例案例 设施器物的人体尺寸适应性设施器物的人体尺寸适应性 上图是设施器物设计合理的典范。abc分别为小中大型机床，它们整体尺寸相差悬殊，但它们的操纵装置都应该安置在操作者肢体易于活动的范围内。例如，手的操作高度大体在胸部上下，见图。为此，小型台式机床要放置在台面上，见图a，而大型机床则要将操作装置从机床体上分离出来，也安置在便于操作的高度，见图c第45页，共45页，编辑于2022年，星期三