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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 课 程 设 计课 程 安全人机工程学题 目 自动取款机的安全人机设计与分析院 系 安全与环境工程系专业班级 安全工程 本科） 0904 班同学姓名黄晶学号 09601240406 指导老师廖可兵张 力完成时间 2022.6.13 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 自动取款机的安全人机设计与分析安全工程专业安本0904 班黄晶 摘 要 本次安全人机课程设计是以自动取款机的人机关系为基础,运用相关人 体测量数据和自动取款机的各种数据,从安全的角度分析评判自动取款机
2、的人 机关系；依据人机工程学的原理,从“ 机宜人” 的角度对自动取款机设计的宜 人性进行综合评判与改进设计；以求在本次安全人机课程设计过程中发觉存在 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学问,提 高专业学问应用才能,为今后的进展奠定基础；本学科的人机系统设计理论,就是科学地利用三个要素间的有机联系来寻求系统的正确参数,其所包含的内 容也就是人性化的技术手段；安全人机工程学,使人性化的设计真正表达出 对人的敬重和关怀,是一种人文精神的表达,是人与产品完善和谐的结合； 关键词 安全人机工程学综合评估改进设计1 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共
3、 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【ABSTRACT 】：This course design is safe man-machine ATM man-machine relationship as the foundation, use the relevant human body measurement data and ATM all kinds of data, from safe Angle analysis and evaluation of an ATM man-machine relationship. Based on the theory of
4、human-computer engineering, from people to the point of view of the anger of the design of ATMs agreeableness comprehensive evaluation and improvement design. In order to the safe man-machine course design process found the hidden trouble of the existing problems, and puts forward the corresponding
5、improvement measures designed to enrich themselves, and constantly improve the professional knowledge, professional knowledge application ability, laying the foundation for the future development.The discipline of man-machine system design theory, is the scientific use of three elements of the conta
6、ct between the organic to seek the best parameters of the system, and it contains the content of the technical means of the human nature is. Safe man-machine engineering, make the human nature in the design to reflect the real respect and concern, is a kind of humane spirit, is the embodiment of the
7、 people and products perfect combination of harmony. 【KEY WORDS 】： The safety man-technology engineering assessments clusterdevelopment 2 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录 1.前言 4 2.相关标准 5 2.1 标准人体尺寸 5 2.2 颜色的作用 8 3.实测数据 9 3.1 数据表格 9 3.2 自动取款机图实际图 10 4.自动取款机的相关分析 11 4.
8、1 自动取款机的人机关系 11 4.1.1人机合理匹配关系 11 4.1.2人机交互 11 4.1.3人与机的相互影响 12 4.2 自动取款机尺寸匹配现状及分析评判 12 4.3 人与机的相互影响 13 5.相关改进措施 14 5.1 安全方面 14 5.2 相关尺寸方面 16 6.总结 17 7.参考文献 18 3 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1.前言随着时代的进步,社会经济不不断进展,人民生活水品日益提高,银行等 金融投资领域迅猛进展,为了更便于人们的存取款需求,现在国内的各大中小 城市银行都
9、设立了很多便民的户外自动取款柜员机,户外自动取款柜员机的设 立,很大程度上便利了人们的生活所需,但是立即也带来很多安全上的问题；由于这些取款机都设置于户外,往往采纳的是开放式取款,取款人的全部操作 都暴露在从人的眼下,不光是操作密码有可能被偷窥,往往取款时被人恶意干 扰掉包换走银行卡的案件也时有发生；这造成了人民的直接经济缺失,不利于 社会的稳固和安定；另一方面,我国自动取款机的设计大同小异,其设计一般是依据正常成年人设计,忽视了某些特别群体如腿脚不便的残疾人或病人,身材矮小者）；导致了着部分人群无法便利的使用自动取款机；任何一个人机系统都不是完善的；某些自动取款机的位置偏僻,灯光较 暗,给不
10、法之徒供应了条件针对上述的问题；而自动取款机本身存在的一些参 数设计的不合理也不容忽视；针对上述存在的问题,本次安全人机课程设计将实地测量自动取款机的各方 面参数,结合安全人机工程的有关原理及学问,以安全,舒服为目的,对自动 取款机提出建议和相关的改进措施；4 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.相关标准2.1 标准人体尺寸为了时各种与人有关的机械,设备,产品能够在安全的前提下高效率的工 作,实现人机的最优结合,并是人在使用时处于安全,舒服的状态和无害,宜人的环境中；现代设计必需充分考虑人体的各种人及数
11、据；因而明白有关人 体的人机学参数及其测量方面的基本学问,熟识、把握有关设计所必需的人机 学参数的性质和使用条件,都是非常必要的；图 2-1 我国成年人人体结构尺寸5 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1.1身高 2.1 眼高1.2上臂长 2.2 肩高1.3前臂长 2.3 肘高1.4大腿长 2.4 手功能高1.5小腿长图 2-2 立姿双臂垂直作业域图2-3 立姿双臂垂直作业域6 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图
12、2-4 手在水平面的正常作业阈和最大作业域 女18-55 岁百分位数1 5 10 50 90 95 1 5 10 50 90 95 9999身高1542 1582 1604 1678 1449 1484 1502 1570 1640 1659 16971754 1775 1814 眼高1426 1474 1495 1568 1642 1664 1705971227 1271 1288 1454 1522 1541 1579778手功能高656 680 692 741 787 801 828620 650 662 704 746 757 826 858 870 908 947 958 789 8
13、09 819 855 891 901 920坐高9坐姿颈椎点599 615 624 657 691 701719562 579 587 617 648 657 675高坐姿眼高729 749 751 798 826 847 867678 659 704 729 772 782 802坐姿肘高214 228 218 216 291 298 212201 215 222 251 277 284 299坐姿大腿厚102 112 116 120 146 151 160107 112 117 120 146 151 160小腿加足高272 282 289 412 429 448 462221 241 2
14、50 282 299 405 417臂膝距499 515 524 554 585 595 612481 495 502 521 561 570 587坐姿下肢长892 921 927 992 1046 1062 1092826 851 861 921 960 975 1005坐姿中指指1202 1228 1299 1227 1292 1412 1448 1152 1179 1196 1299 1216 1222 1264 7 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 尖点上举高年龄分组1 995 男18-60岁1
15、 5 女18-55 岁 246 百分位数10 50 90 910 50 90 5 95 99臀宽272 282 288 206 227 224 246275 290 296 217 240 260坐姿臀宽284 296 200 221 247 255 269295 210 218 244 274 282 图 2-5 人体相关尺寸4002.2 颜色的作用颜色对心理状态的影响：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：愤力柔希警安表 2-6 各种颜色的心理作用颜引起心理作用和感觉的联想色兴忧安热爽
16、轻沉遥接温寒安奋郁慰情快松重远近暖冷静怒量和望觉详红0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 橙0 0 黄0 0 0 0 0 绿0 0 0 0 0 蓝0 0 0 0 0 0 8 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 紫0 0 0 0 0 白 0 0 灰 0 0 黑 0 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；兴奋和压抑感；如红色、黄色等暖色调给人以兴奋感,使人心情高涨、精神兴奋、易于兴奋；蓝色等冷色调使人冷静,抑制人的心情
17、；轻松和压抑感；明度搞的颜色会使人感到轻松、悠闲、舒服的感觉；明度低的颜色使人产生压抑和担心的感觉；软硬感；明度高的颜色感觉软；明度低的颜色感觉就硬；等等；自动取款机的显示屏的设计需要参照图2-6 各种颜色的心理作用,进行具体的分析；由于显示屏的设计直接影响自动取款机使用者的心理,自动取款机显示 屏的颜色设计需要让使用者感觉安全,舒服；而某些特别情形下,需要使用警 示色,使用户提高警觉,防止发生意外情形；9 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.实测数据3.1 数据表格自动取款机高度： 180cm 自动
18、取款机宽度： 70cm 显示屏高度： 150cm 显示屏宽度 28cm 显示屏内陷深度： 20cm 插卡槽高度： 130cm 密码输入区高度： 115cm 选项键区： 130cm 10 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.2 自动取款机图实际图图 31 自动取款机实际图4.自动取款机的相关分析4.1 自动取款机的人机关系依据人机工程学,从人的心理特点,机的特性以及形成人机系统后人机匹协作理性的角度分析；人体功能特性在这里主要是指人的信息输入和动作输出11 / 20 名师归纳总结 - - - - - -
19、 -第 12 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 功能特性,需要依据人体的功能特性分析讨论对象是否符合人体功能特性；自 动取款机表达的人机关系主要有：4.1.1人机合理匹配关系功能匹配：人与机得功能特点及合理安排；尺寸匹配：平面与空间尺寸,布局等；环境匹配：讨论工作场所与作业环境4.1.2人机交互信息输入 人：讨论人的感知特点 机：讨论机得操纵装置 信息处理 人：讨论信息处理的生理、心理特点 机：讨论信息处理与传递的牢靠性等 信息输出 人：讨论操作者的生理、心理、生物力学等特点 机：讨论自动取款机的显示装置4.1.3人与机的相互影响人为防止机对人造成损害进行安全性
20、设计,如安全装置,防护装 置,危急区域设计、安全标志与警示；为防止人对几的不利影响,进行人员训练与培训,作业方法,应急12 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 装置的安全性设计,组织治理等；4.2 自动取款机尺寸匹配现状及分析评判在人机匹配关系分析与评判过程中,主要依据国家有关标准 GB/T12547-1992 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学问进行分析与评判；在此,主要分析物品与人体形状之间的关系,从而更加有效地的便利广大群众使用自动取款机；从人
21、体结构尺寸动身,结合自动取款机实测数据进行分析与评判：依据图 2-1 我国成年人人体结构尺寸和图2-5 人体相关尺寸结合所量的自动取款机的实际数据分析；用于确定高度的挑选,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,所以应当选用高百分位数据可知我国成年人身高 男性取175cm,女性取160cm；）这与自动取款机的实际高度150cm相差 男性： 25cm,女性 10cm；）；依据图表中分析,自动取款机符合中 国人民一般需求,在肯定程度上符合产品设计原就和人机工程学相关理论；但 是,我们不能忽视另外一部分人
22、群,他们是腿脚不便的残疾人或病人,身材矮小者,他们跟我们同样的需求；一般轮椅者的平均身高为100cm 左右,但是自动取款机的插卡槽高度为130cm,密码输入区高度为115cm,选项键区高度为130cm；这不利于轮椅者以及身材矮小者身高 100cm）的操作,需要在肯定程13 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 度上的改进；依据图2-3.图 2-4 立姿双臂垂直作业域图,以人的正常身高男： 175cm.女： 160cm）进行分析,结合自动取款机的高度180cm,宽度 70cm,内陷深度20cm,因此自动取款机
23、的宽度,内陷深度设计结合了使用群体相关尺寸数据、考虑了人体空间等客观条件,在肯定程度上符合产品设计原就和人机工程学相 关理论；4.3 人与机的相互影响一为防止机器对人造成损害进行安全性设计；如：安全装置,防护装置,危急区域设计,安全标志与警示 二为防止人对机器的不利影响进行有关人员的训练与培训；如：对人员的作业方法,应应急装置的安全性设计,组织治理工作人员进行学习5.相关改进措施在当前的经济和科技条件下,几乎仍不行能实现机完全符合人的各项要求的情14 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 况,即正确状态；而
24、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、科技水公平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毁灭的；为了提高系统的实效,发挥系统的整体功 能,满意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,并依据相关人体参数,对机械、设备、产品进行改进设 计,使产品更加趋于人性化,符合人的需求,制造高效的人机系统,发挥人机 系统的最大优势功能；以下是我对“ 自动取款机” 人机系统中发觉的问题以及 相关的改进措施；5.1 安全方面大多数的自动取款机大多如上图自动取款机所示,没有防护罩等安全设施；这 存在着极大地担心全,简单
25、导致自动取款机的使用者的密码等安全信息被盗；而且,没有防护罩导致阴雨天气的情形下,需要办理取款业务的人们只能涌入 银行大厅办理业务,致使银行在阴雨天气业务量大增,这不仅违反了开办自动 取款的初衷,银行排队办理业务时间消耗量大,铺张了广大人们得时间；以下一种 ATM 自助银行防护舱的设计： 按开门按钮,自动开门后进入,ATM 防护舱开门到位停2 秒后自动关门； 感应到内部有人后,锁门,外部开门按钮无效,同时照明灯亮起,排风扇起动； 按出门按钮, ATM 防护舱自动门自动打开,停顿 灭,排风扇停止工作；2 秒后自动关门,照明灯熄 上部红色按钮为开门紧急按钮,当自动门遇到故障无法开启时使用；15 /
26、 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 使用方法：左手按住红色按钮不放,右手用力把门拉开； 上部绿色按钮为紧急呼叫按钮,爱护老弱病人的安全； 地面为光面大理石,请当心防滑； 操作使用中如照明灯熄,请晃动身体,让感应器感应到人体的存在； 上方灯箱自动亮灯时间为：晚上ATM 机专用防护舱技术参数 : 18：00 至早上 8：00；形状 可按要求定制）：高 2300,宽 1100,深 780 地台：光面大理石门体：无框 钢化,防爆,贴膜）玻璃门；不锈钢有框 璃门圆弧门开口宽度： 500800mm 钢化,防爆,贴膜）玻
27、开门速度： 2.56秒,可调 关门速度： 2.56 秒,可调 开门保持时间： 030秒,可调关门障碍爱护方式：遇阻反弹 电源： AC220V 50HZ-60HZ 开门障碍爱护方式：遇阻反弹输入功率：门机：动作 55W,静态 6W,照明 3/11W 灯箱 3/18W 设计如图16 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5.2 相关尺寸方面对于腿脚不便的残疾人或病人,身材矮小者我们应当为其的便利使用自动取款机而在自动取款机的高度上有所设计和转变；我们可以在自动取款机下面设置一个缓坡,长 100cm,宽 70cm
28、,高 20cm；其三视图如下图所示：17 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 这样的设计可以让一般人站立与凹槽中间办理业务,而对于腿脚不便的残疾人 或病人,身材矮小者就可以站立于凹槽两侧,从而更好的使用自动取款机；6.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 不清楚；在整个设计过程中,结构编排的思路也有肯定的不足,很多细节部分 考虑不周
29、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 设计所涉及的学问面极为广泛,加之设计者本人的水平有限,虽然经过反复修 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,不仅把握了很多相 关资料,而且也启示了自己的思维,使自己的思维变得更加清楚；通过本次的18 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 课程设计,自己的专业学问也有很大的提升,对人机关系有了一个更深层次的 熟识,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,丰富学问,增加体会,为自己以后的进展 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、舒服的方向进展；7.参考文献人机工程设计曹琪等,西南交通高校出版社 1988 安全人机工程学张力等,中国劳动社会保证出版社 2007 心理学原理姜俊红,高等训练出版社 2003 颜色设计学黄国松,中国纺织出版社 2001 19 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 20 页