14107人机工程学 复习题
《人机工程学》复习题
填空40选择50判断40名词解释30简答20论述10综合题10
一、填空(40)
1.IEA定义中,人机工程学的研究对象是工作环境中的 (解剖学)、(生理学)、(心理学)等因素。第1页
答案:解剖学、生理学、心理学
2.人机矛盾的本质是人和工具发展的(不平衡)。第2页
答案:不平衡
在经验人机工程学阶段,机器设计的主要着眼点在于工程技术方面的优选,人机关系上以(选拔和培训操作者)为主,强调使人适应机器。第3页
答案:选拔和培训操作者
3.第二次世界大战中,美国飞机事故的(80%)是由于人机工程方面的原因造成的。第4页
答案:80%
4.20世纪50年,重视工业与工程设计中(人的因素),力求使机器适应于人。第5页
答案:人的因素
5.现代人机工程学的研究方向是:把“人—机—(环境系统)”作为一个统一的整体来研究,以创造最适合人操作的机械设备和作业环境,从而获得系统的最高综合效能。第6页
答案:环境系统
6.环境因素可以归纳为以下几个方面:(作业空间)、物理环境、化学环境、生物环境、美学环境,此外,还有人际关系等社会环境对人心理状态构成的影响。第9页
答案:(作业空间)
7.人机工程学的基本指导思想是(系统论)、(控制论)、(信息论)。第7页
答案:系统论、控制论、信息论
8.人机工程学带有(横向学科)的性质,其应用范围十分广泛。第7页
答案:(横向学科)
9.研究人体尺寸的基础学科是 (人体测量学)。第8页
答案:(人体测量学)
10.研究技术美学法则、工业色彩及机器艺术造型设计的基础学科是 (工业造型设计学)。第8页
答案:(工业造型设计学)
机器的操纵控制系统主要指接收人指令的装置,如操纵杆、方向盘、(按键)、(按钮)等。第8页
答案:(按键)、(按钮)
机器的安全保障系统需包含(人和机器)两个方面,其中以人为主要保护对象。第8页
答案:(人和机器)
13.人机工程学常借助、移植和渗透相关学科的研究方法,因此常表现为( 跨学科 )的理论研究形式。第10页
答案:( 跨学科 )
14.人机工程学是对(人的因素)与(机的因素)相互作用过程的研究。第10页
答案:( 人的因素)(机的因素)
15.构造尺寸是指(静态的)人体尺寸,它是人体处于固定的标准状态下测量的。第14页
答案:(静态的)
16.在设计门的高度、床的长度时,只要考虑到高身材的人的需要,那么对低身材的人使用时必然不会产生问题。所以应取身高的(P90)为上限值的依据。(第27页)
答案:(P90)
17.长期的(职业)活动,会使身体某些部位得到特别锻炼而改变体型,导致不同社会阶层和职业的人在体型和身体尺寸上存在较大差别。(第29页)
答案:(职业)
18.由于问题的(复杂性 )及所掌握的尺寸差别还不够充分,目前尚不能提出普遍适用的定量的身体尺寸指标。(第29页)
答案:(复杂性)
19.在根据人体尺度进行人机工程设计和检测时,经常使用(人体模板)。(第31页)
答案:(人体模板)
20.视觉适应是人眼随视觉环境中(光量变化)而感受性发生变化的过程。(第38页)
答案:(光量变化)
21.中耳结构中,主要有三块骨头:锤骨—(砧骨)—镫骨,即听骨链。(第39页)
答案:(砧骨)
22.内耳主要作用是换能,将中耳传进来的声音振动转换成(生物电)。(第39页)
答案:(生物电)
23.同一感觉器官接受两种完全不同但属同一类的刺激物的作用,而使感受性发生变化的现象称为对比。感觉的对比分为(同时对比)和继时对比两种。(第45页)
答案:(同时对比)
24.肌肉运动的基本特征是肌肉收缩与(放松)。(第51页)
25,答案:(放松)
26,骨是体内坚硬而有生命的器官,主要由骨组织构成。每块骨都有一定的形态、结构、功能、位置及其本身的神经和血管。全身骨的总数约有(206)块,可分为躯干骨、上肢骨、下肢骨和颅骨四部分。(第55页)
答案:(206)
26.基本动作元素的基本思想是(吉尔布雷斯)奠定的。(第61页)
答案:(吉尔布雷斯)
27.人机工程学的目标是(安全)、(健康)、(高效能)和(舒适)。第125页
答案:安全、健康、高效能、舒适
28.人体工程学研究包括(生理)、(心理)和(力学)等方面。第125页
答案:生理、心理、力学
29.室内设计中色彩的三个要素是(色相)、(明度)和(饱和度)。第141页
答案:色相、明度、饱和度
30.起居室是住宅的(公共空间),也是(家庭活动)中心。第128页
答案:公共空间、家庭活动
31.厨房“工作三角形”分别以(冰箱)、(水槽)和(灶具)为中心。第134页
答案:冰箱、水槽、灶具
32.卫浴间墙地材料宜采用(釉面砖),吊顶采用(铝合金板)。第133页
答案:釉面砖、铝合金板
33.餐厅适宜的色彩能(刺激食欲)并(活跃气氛)。第130页
答案:刺激食欲、活跃气氛
34.吊柜最高搁板不应超过(1800)毫米。第138页
答案:1800
35.操作台最常用高度为(800-850)毫米。第137页
答案:800-850
36.卧室设计应重视(私密性)和(舒适性)。第131页
答案:私密性、舒适性
37.产品设计必须以 (人) 为中心,充分考虑人的 (生理) 和 (心理) 需求。第143页
答案:人、生理、心理
38.产品造型中常采用的仿生设计灵感来源于 (自然环境) 和 (生物形态)。第146页
答案:自然环境、生物形态
39、人机工程学为产品设计中“物”的功能合理性提供了 (科学依据)。第144页
答案:科学依据
40.产品比例是指局部与整体之间的 (尺寸关系);尺度是产品与 (人体) 之间的比例。第147页
答案:尺寸关系、人体
二、单选择(50)
1.人机工程学的学科化发展始于20世纪初,其直接推动力主要源于以下哪一历史矛盾?(A)(第2页)
A. 人类生理局限与复杂工具操作需求之间的矛盾
B.自然环境恶化与工业扩张之间的矛盾
C.劳动者反抗与工厂管理效率之间的矛盾
D.传统手工业与现代机械化生产之间的矛盾
答案:A
解析:A,两次世界大战中,飞机/潜艇等复杂装备超出人体操作极限(如仪表误读引发事故),迫使研究从“人适应机器”转向“机器适应人”,成为学科成型的关键矛盾。解析:B,环境问题虽属人机环境系统分支,但非学科起源核心矛盾。解析:C,泰勒制虽引发劳资冲突(如《摩登时代》讽刺),但矛盾焦点是管理方法而非人机关系本质。解析:D,工业革命催生了工具研究(如泰勒制),但矛盾本质是生产力转型,非人机适配性。
2.第二次世界大战直接推动了科学人机工程学的学科化发展,其最核心的动因是(A)。(第4页)
A. 复杂武器系统的高事故率倒逼“机器适应人”的设计转型
B.战争需求促使武器生产效率的量化研究
C.士兵训练周期不足催生操作标准化
D.新材料技术突破引发装备设计革新
答案:A
解析:解析:A,原文明确提到“美国二战中80%飞机事故源于人机工程问题”(如仪表混乱、操作负担过重),迫使各国建立专门机构研究人机适配,标志学科从经验转向科学化。解析:B,泰勒制虽优化生产效率,但二战核心矛盾是操作安全性(如DORA大炮需250人协同),非单纯效率问题。解析:C,训练困难是结果(如操作程序混乱),非学科发展的根本驱动力。解析:D,原文未提及材料技术,焦点是人-机界面设计缺陷(如100+仪表导致驾驶员认知超载)。
3.科学人机工程学阶段的核心思想是(B)。(第5页)
A.强化人员选拔以适应机器
B.使机器设计适应人的需求
C.优先提升机械工程技术性能
强调设计优先
答案:B
(原文依据: 该阶段特点是"重视工业与工程设计中‘人的因素’,力求使机器适应于人",与经验阶段"使人适应机器"形成对比。)
4.现代人机工程学发展的技术背景不包括(C)。(第5页)
A.电子计算机普及
B.宇航事业空前发展
C.蒸汽机广泛应用
D.工程系统自动化程度提高
答案:C
(解析:原文提到“电子计算机应用普及”“宇航事业发展”“工程系统自动化”,未提及蒸汽机。)
5.我国人机工程学发展初期成立的标准化机构是(A)。(第6页)
A.中国人类工效学标准化技术委员会
B.军用人—机—环境系统工程标准化技术委员会
C.国际人机工程标准化技术委员会
D.中国科学院人体工程学研究室
答案:A
6,解析:原文明确1985年成立“中国人类工效学标准化技术委员会”。B项为1984年成立的军事机构,C为国际组织,D为研究机构。
7,人机工程学属于以下哪个学科的分支?(C)(第7页)
A.人体解剖学
B.安全工程学
C. 系统工程学
D.环境科学
答案:C
7.人机系统整体功能的具体状况取决于什么?(C)(第7页)
A.信息论的运用程度
B.控制论的精确性
C. 人-机-环境系统的组织结构及系统内部的协同作用程度
D.牛顿三大定律
答案:C
解析:根据系统学第一定律......其具体状况取决于系统的组织结构及系统内部的协同作用程度,这里系统即指“人-机-环境系统”。
8.下列哪项属于机器因素中信息显示系统的装置?(B)(第8页)
A.操纵杆
B.数字显示器
C.逃生滑梯
D.电路断路器
答案:B
解析:教材
A(操纵杆)属于操纵控制系统((1)点)
B(数字显示器)是信息显示系统的核心装置((2)点列举)
C(逃生滑梯)属于安全保障系统中的救援装置((3)点)
D(电路断路器)属于电气安全设备,未在本文直接归类
9.环境是个十分广泛的概念,包括生产环境、室内环境、自然环境、人工环境等外,还有(C)。(第8页)
A.太空环境
B.真空环境
C.生活环境
D.概念环境
10.在视觉信息显示方法的研究中,人机工程学区别于实验心理学的关键在于:(B)。(第10页)
A研究人的视觉功能
B将机器显示系统作为研究和实验的条件
C应用视觉心理学理论
D研究图形知觉格式塔理论
答案:B
11.人机系统优化过程的常见起点是:(C)。(第10页)
A直接建立精确的数学模型
B先研究信息传递的理论问题
C先从现有同类系统的调查研究着手
D专注于生理及心理学实验
答案:C
12.人体测量方法主要有以下三种:普通测量法、(C)、三维数字化扫描。(第14页)
A模型法
B站立法
C尺规法
D摄像法
答案:C
13.在《在产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则(A)》标准中,依据产品使用者人体尺寸的设计上限值(最大值)和下限值(最小值)对产品尺寸设计进行了分类。(第22页)
A(GB/T12985—91)
B(GB/T5074—2008)
C(GB10000—1988)
D(GB/T5703—1999)
答案:A
解析:
B(GB/T5074—2008)《人体测量仪器》国家标准;C(GB10000—1988)《中国成年人人体尺寸》是1989年7月开始实施的我国成年人人体尺度国家标准;D(GB/T5703—1999)《用于技术设计的人体测量基础项目》标准。
14.不同社会阶层和职业的人在体型和身体尺寸上的差别不包括以下哪个选项?(D)(第29页)
A.身高和躯干与腿的比例
B.头部、腹部尺寸及身体各部位的周长
C.全身脂肪的分布
D.肤色深浅
答案:D
解析:文本明确提到了A、B、C选项,但未提及肤色差异。
15.《坐姿人体模板功能设计要求GB/T14779—1993)》标准规定了三种身高等级的成年人坐姿模板的功能设计基本条件,(C)、关节功能活动角度和使用条件。(第31页)
A.固定尺寸
B.头部周长
C.功能尺寸
D.人体模型
答案:C
16.关于人类嗅觉系统的描述,下列哪一选项正确且完整?(第40页)
A. 嗅觉刺激物需为气态挥发性分子→作用于嗅上皮的嗅觉细胞→经嗅神经传至皮层嗅中枢。
B.嗅觉感受器位于鼻黏膜前部,香、酸、甜、腐臭是四种基本嗅觉类型。
C.嗅盲指无法感知特定气味(如腐臭),但可识别香、酸等基础气味。
D.嗅觉分类高度标准化,国际通用“香、酸、甜、腐臭”四分法命名。
答案:A
解析:A,完整概括原文三要素——刺激物性质(气体/挥发性)、感受器位置(嗅上皮)、传导路径(嗅神经→皮层嗅中枢)。B.嗅觉感受器位于鼻黏膜前部,香、酸、甜、腐臭是四种基本嗅觉类型。错误1:感受器在鼻腔后上部(非前部);错误2:甜味属于味觉,非基本嗅觉(原文“甜味”为表述混淆,实际应为“焦味”或“腥味”)。C.解析:嗅盲指完全缺乏普通人嗅觉能力(非选择性缺失)。D.解析:原文强调嗅觉分类依赖具体事物命名(如玫瑰香),且“四分法”仅为理论假说(实际存在争议)。
17.人体运动系统由骨、骨连接和骨骼肌组成的首要功能是什么?(A)(第50页)
A.利用肌肉收缩产生肢体运动等功能。
B.构成体形、支撑体重和内部器官、维持体姿(支持功能)。
C.以体腔和肌肉缓冲的形式保护大脑和内脏(保护功能)。
D.参与身体的代谢和能量储存。
答案:A
18.全身骨的总数约有206块,可分为躯干骨、上肢骨、下肢骨和(颅骨)四部分。(第55页)
A.躯干骨
B.上肢骨
C.下肢骨
D.颅骨
答案:D
19.关于作业空间的分类,下列说法正确的是?(A)第101页
A.近身作业空间、个体作业场所、总体作业空间
B.静态空间、动态空间、操作空间
C.操作区、观察区、辅助区
D.狭义空间、广义空间、弹性空间
答案:A
20.在选择作业姿势时,以下哪种说法正确?(C)第102页
A.始终应选择立姿
B.弯腰姿势便于操作
C.坐姿适合精密度高的作业
D.跪姿是首选作业姿势
答案:C
21.工作座椅的靠背角度最适宜的范围是?(D)第120页
A.75°~90° B.80°~95° C.85°~100° D.95°~110°
答案:D
22.关于立姿作业的优点,错误的是?(C)第104页
A.活动空间大 B.适合用力作业 C.适合精细作业 D.无需容膝空间
答案:C
23.座椅设计中,“腰靠”的正确位置是?(B)第115页
A.第2~3胸椎 B.第3~4腰椎 C.第5~6腰椎 D.第1~2腰椎
答案:B
24.下列机器、设备的布置方式中,哪种适用于装配线作业?(A)第106页
A.按作业顺序布置 B.按设备功能布置 C.混合布置 D.任意布置
答案:A
25.关于控制面板布置,错误的说法是?(B)第107页
A.重要部件应放在最佳操作区 B.使用频率低的放在最前方
C.操作顺序应从左至右 D.功能相近应集中布置
答案:B
26.下列哪个不是库卡波罗座椅设计的核心原则?(D)第121页
A.双脚接触地面 B.坐骨肌活动空间 C.肩膀活动空间 D.重量轻便
答案:D
27.平台式工作台主要用于?(C)第113页
A.教学使用 B.控制台作业 C.施力加工 D.会议记录
答案:C
28.作业空间按范围划分可分为(近身作业空间)、(个体作业场所)和(总体作业空间)。第100页
答案:近身作业空间、个体作业场所、总体作业空间
29.坐姿作业空间受(上肢活动范围)特别是(功能性臂长)的约束。第103页
答案:上肢活动范围、功能性臂长
30.立姿作业工作面高度受(身高)、(施力大小)等因素影响。第105页
答案:身高、施力大小
31.按使用顺序布置控制器,应自(左)至(右)或自(上)而(下)排列。第108页
答案:左、右、上、下
32.工作面高度为(740±20mm)时,适合一般钳工工作。第108页
答案:740±20mm
33.工作座椅设计要尽量保持(腰弧曲线)的(正常形状)。第114页
答案:腰弧曲线、正常形状
34.控制面板布置原则包括(重要性)、(频率)、(使用顺序)、(功能)与(习惯性)原则。第107页
答案:重要性、频率、使用顺序、功能、习惯性
35.座椅坐面宽度不宜小于(400mm),座位深度以(35-1000px)为宜。第120页
答案:1000px、35-1000px
36.工作面宽度用于办公桌时,最佳宽度为(910mm)。第109页
答案:910mm
37.室内环境设计最核心的理念是?(B)第125页
A.美观为主 B.以人为本 C.以成本为主 D.以色彩为主
答案:B
38.以下哪一项不是室内物理环境的组成?(D)第126页
A.光环境 B.热环境 C.声环境 D.社会环境
答案:D
39.人体工程学确定家具尺寸的主要依据是?(A)第126页
A.人体尺寸 B.室内尺度 C.环境标准 D.色彩搭配
答案:A
40.起居室的功能不包括?(D)第128页
A.会客 B.娱乐 C.交通中枢 D.储藏衣物
答案:D
41.餐厅最推荐的主光源类型是?(C)第130页
A.节能灯 B.吸顶灯 C.吊灯 D.灯带
答案:C
42.儿童房书桌椅的设计重点在于?(A)第132页
A.可调节性 B.色彩丰富 C.靠墙放置 D.空间最小化
答案:A
43.以下哪种厨房布局最节省操作路线?(C)第135页
A.走廊形 B.L形 C.U形 D.岛形
答案:C
44.整体厨房中“人—机—环境”的三要素中,“机”指的是?(B)第134页
A.操作者 B.橱柜和设备 C.空气条件 D.烹饪流程
答案:B
45.灯光在厨房设计中应避免的方式是?(D)第140页
A.单一光源 B.光线不聚焦 C.背光操作 D.以上都是
答案:D
46.人机工程学通过下列哪种方式分析人体各部位的活动范围?(A)第144页
A.人体测量学 B.色彩心理学 C.材料工程学 D.空间比例学
答案:A
47.洗衣机控制按钮应设计成怎样的形状以贴合手指?(B)第149页
A.平面状 B.凹形 C.球面 D.方块形
答案:B
48.关于“产品造型设计”,下列说法正确的是?(A)第146页
A.是将企划理念具象化的过程 B.是装饰产品的唯一方式
C.与功能无关 D.仅考虑色彩和比例
答案:A
49.产品色彩联想的设计应依据?(A)第146页
A.产品功能特性 B.材料价格 C.装配顺序 D.操作时间
答案:A
50.产品比例与尺度的关系体现为?(D)第147页
A.不需考虑人体 B.只需考虑形式美 C.以整体为主 D.应满足使用者的身体尺寸
答案:D
三、判断(30)
1.人机工程学仅研究人体尺寸和出力范围。(×)
解析:还包括心理学、环境交互等。第1页
2.IEA定义包含研究对象、研究内容、研究目的三部分。(√)
解析:第1页
3.工业革命初期强调“机器适应人”。(×)
解析:早期机器设计让人适应机器。第3页
4.科学人机工程学阶段的研究成果在二战后主要转向民用工业与工程设计领域。(√)
解析: 由于战争的结束,学科的综合研究从军事领域向非军事领域发展,并逐步把应用在军事领域的研究成果用来解决工业与工程设计中的问题。第5页
5.系统学第一定律指出,人机系统的整体功能等于人、机、环境各部分功能之和。(×)
解析:文本明确指出“系统的整体属性不等于部分属性之和”第7页
6.劳动心理学是人机工程学中研究劳动中心理调节特点、心理反射机制及疲劳心理机制的唯一基础学科。(√)
解析:(6)点明确说明“这方面的基础学科是劳动心理学”。第8页
7.安全保障系统仅需针对机器故障设计保护装置,无需考虑人因失误的情况。(×)
解析:原文(3)““应包括人和机器两个方面”“以人为主要保护对象”)。第8页
8.人机工程学的研究对象范围广泛,小到一支铅笔,大到一架飞机,都包含其人机工程问题。( √ )第10页
9.人体测量立姿时,站立的地面或平台以及坐姿时的椅平面应是水平的、稳固的、不可压缩的。(√ )第17页
10.不同国家、地区的人,由于人类发展的历史不同,以及水土环境和气候的影响,无论在体型还是身体各部分比例尺寸上都有较大的差别。(√)(第29页)
11.据统计资料表明,近20年来,世界各国人的身高平均每10年增加1厘米,欧洲居民的身高每10年增加1-1.4厘米。(√)(第31页)
12.人眼的适应分为暗适应和明适应两种。(√)(第38页)
13.“视野”又称“视场”。眼睛观看左前方物体时所能看得见的空间范围,常以角度来表示。( × )第36页
解析:文本明确指出:“眼睛观看正前方物体时所能看得见的空间范围”。
14.人类的嗅觉敏感性很高,能辨别500种不同物质的气味,因此嗅觉有时用于传递告警信息。( × )第40页
解析:人类的嗅觉敏感性很高,能辨别2000-4000种不同物质的气味
15.一般随着温度的升高,味觉加强,最适宜的味觉产生的温度是10℃~40℃,30℃最敏感,大于或小于此温度都将变得迟钝。温度对呈味物质的阈值也有明显的影响。(√)(第41页)
16.味的变调作用指两种呈味物质相互影响而导致其味感发生改变的现象。刚吃过苦味的东西,喝一口水就觉得水是甜的。刷过牙后吃酸的东西就有苦味产生。(√)(第42页)
17.温度感受器分布在皮肤的不同部位,形成所谓冷点和热点。每一平方厘米皮肤内,冷点有6~23个,热点有3个。(√)(第43页)
18.感觉器官经持续刺激一段时间后,在刺激不变的情况下,感觉会逐渐加大以致突变,这种现象称为“适应”。
( × )(第45页)
解析:文本明确指出:“感觉会逐渐减小以致消失,这种现象称为“适应””。
19.人体各关节的活动有一定的限度,超过限度,将会造成损伤。(√)(第56页)
20动作经济原则主要思想:减少动作的数量,拉长动作的距离,轻快动作,减少疲劳,提高效率。(×)(第63页)
解析:减少动作的数量,缩短动作的距离,轻快动作,减少疲劳,提高效率。
21.立姿比坐姿能量消耗少,适合长时间作业。(×)第102页
解析:立姿能量消耗为坐姿1.6倍以上。
22.工作台面上越多控制器越好。(×)第110页
解析:应区分重要性与使用频率,避免信息冗余。
23.坐姿适合精密作业,稳定性较好。(√)第102页
24多人协同作业空间应非简单叠加。(√)第106页
25.作业空间大小仅参考人体平均尺寸即可。(×)第105页
解析:需参考5%、50%、95%百分位数。
26.人机工程学仅关注家具尺寸的设计。(×)第125页
解析:还关注心理、环境等因素。
27.儿童书房应采用固定高的书桌。(×)第132页
解析:应使用可调节高度的家具。
28.客厅照明仅需设置一个中央灯具。(×)第127页
解析:应采用分区照明系统。
29.灯光颜色不影响厨房操作。(×)第140页
解析:需选择白光,避免色差误判。
30.洗涤池高度应略低于操作台。(×)第137页
解析:二者应一致或稍高以减轻疲劳。
31.灶台和操作台应在同一平面。(×)第136页
解析:灶台应比操作台低约100mm。
32.卫浴间墙砖不需防霉性能。(×)第133页
解析:防潮防霉是关键设计要求。
33.起居室最好采用复杂吊顶装饰。(×)第129页
解析:小空间不宜过于复杂装饰。
34.吊柜高度设计与人体尺寸无关。(×)第138页
解析:必须基于人体尺度设计。
35.桌式工作台多为坐姿,结构简单、采光好。(√)第112页
36.厨房操作区应尽量缩短操作动线。(√)第134页
37.产品设计可以完全脱离使用者特征,只要好看即可。(×)第143页
解析:产品必须以人为中心。
38.统一与变化是产品形态设计中矛盾对立的两个原则。(√)第147页
39、稳定性设计主要考虑美观。(×)第148页
解析:还需考虑安全、重心等因素。
40采用智能触控屏可以提高老年用户的操作便利性。(√)第156页
四、名词解释(30)
1,人机工程学(第1页)
人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素(研究对象);研究人和机器及环境的相互作用(研究内容);研究在工作中、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、舒适和工作效率的学科(研究目的)。
2.人—机—环境系统(第6页)
现代人机工程学研究的核心对象,指将操作者(人)、机械设备(机)及声、光、温度等外部条件(环境)视为统一整体,通过协调三者关系实现系统最优效能。
(依据:原文“把‘人—机—环境系统’作为一个统一的整体来研究……”)
3.功能尺寸(第14页)
指动态的人体尺寸,是人在进行功能活动时肢体所能达到的空间范围。其测量基于动态人体状态,由关节活动角度与肢体长度协调产生的范围尺寸,主要用于解决空间范围与位置问题(如室内设计)。
4.人体三维扫描测量(第15页)
是通过计算机联动控制多台照相式光学三维扫描仪,从人体的多个角度对人体进行拍照扫描,每一个独立三维扫描仪得到的数据再通过软件实现自定位拼接。最终实现完整人体的高速,精确的扫描,输出三维数据。
5.矢状面(第16页)
通过铅垂轴和纵轴的平面以及与其平行的所有平面都称为矢状面。
6.人体测量正态分布(第21页)
进行人体尺度数据的测量,通过对大量人员的测试后的测量结果,是中等身高的人数量最大,离平均值愈远的人数愈少,形成了一个中间大两头小的曲线,这种规律叫做“正态分布”。
7.适应域(第22页)
对于设计而言,不可能满足所有的使用者,而只能适应于大多数人。一个设计只能取一定的人体尺寸范围,这部分人只占整个分布的一部分“域”,称为适应域。如适应域90%就是指百分位5%~95%之间的范围。适应域越宽,产品的适应面就越大。
8.百分位(第22页)
百分位是指分布的横坐标用百分比来表示所得到的位置。用百分位可表示“适应域”。百分位由百分比表示,如50%称为第50百分位。
9.功能修正量(第29页)
是指为了保证产品的某项功能而对作为产品尺寸设计依据的人体尺寸百分位数所作的尺寸修正量。
10.标准差(第21页)
标准差通常表示为SD,表示测量值对平均值的集中或离散的程度,在身体测量中,不仅可测得平均值,而且还要通过一定的数值处理得到标准差,才能完整地描述被测群众的整体特征。在实际应用中常用平均值决定设计的基本尺寸,以标准差乘以一个系数决定调节量,系数的大小由“适应域”决定。
11.鸡尾酒会效应(第39页)
人们具有从许多声音中选择听到自己要听的声音的能力。在许多人相聚的鸡尾酒会中,可以对特定人的讲话听得最清楚,这种效应称为鸡尾酒会效应。
12.味的相乘作用(41页)
味的相乘作用指两种具有相同味感的物质进入口腔时,其味觉强度超过两者单独使用的味觉强度之和,又称为味自协同效应。
13.运动觉(44页)
运动觉是反映身体运动和位置状态的感觉,也叫本体感觉。肌肉、肌腱、韧带和关节的本体感受器对压力和肌肉、关节形状的改变非常敏感,使我们能感觉到身体的位置和运动状态,这种感觉称为本体感觉。
14. 触压觉(第42页)
触压觉是触觉与压觉的统称,由机械刺激作用于皮肤感受器引发:
触觉:微弱机械刺激(如轻触)激活皮肤浅层感受器(如触觉小体、游离神经末梢),用于精确辨别物体大小、形状、硬度等物理属性;
压觉:较强机械刺激导致深部组织变形(如重压),由皮下环层小体等感受器感知;
生理意义:为人机操纵装置设计提供触感区分依据(如不同纹理旋钮的盲操作)。
15.基本动作元素(第61页)
基本动作元素的基本思想是吉尔布雷斯奠定的。他认为人所进行的作业是由某些基本动作元素(简称动素或基本动素)按不同方式、不同顺序组合而成的。为了探求从事某项作业的最合理的动作系列,必须把整个作业过程中人的动作,按动作要素加以分解,然后对每一项动素进行分析研究,淘汰其中多余的动作,发现那些不合理的动作。
16.动作分析方法(第63页)
(1)目视分析:目测、观察记录各操作单元以寻求改进,使用操作者工序图和动作经济原则作为分析改进的工具。适合动作比较大、肉眼就能分辨、速度不是很快的作业情况。
(2)动素分析:吉尔布雷斯(Gilbreth)在研究动作的初期阶段,把以手部为中心的作业(包括眼睛的动作)细分为17(18)个动作,以不同的记号标示,称为“动作要素”,用以动作分解,并逐项分析,以求改进。后人用Therblig命名这种分析方法。
(3)影像分析:用摄影机或录像机将各种操作进行摄影或录像,因拍摄速度不同,又分为细微动作分析和慢速控时动作分析。适合动作发生的速度快、变化大,甚至有的动作可能同时发生,很难通过目测进行观察分析的作业状态。
17.作业空间(第100页)
指人和设备组合进行作业时所需的物理空间,包括近身作业空间、个体作业场所和总体作业空间。
18.工作座椅“两点支撑”(第114页)
指在肩胛骨与腰椎两处设支撑,使坐姿舒适并减少椎间盘压力。
19.控制面板人机设计(第149页)
考虑用户操作便利性,优化按钮与旋钮形状、布局、反馈方式,提升交互效率。
20.视觉稳定性(第148页)
产品外观在视觉上给人以平衡、稳重之感,有助于用户产生信任与安全感。
五、简答(20)
1.简述现代人机工程学的研究方向及其核心目标。(第6页)
参考答案:
现代人机工程学将“人—机—环境系统”作为统一整体研究,在关注人机相互关系的同时,综合考虑声、光、气体、温度、色彩、辐射等环境因素及特殊作业场景(如高空或水下)的生命保障系统。其核心目标是实现人—机—环境的系统和谐统一,提升系统综合使用效能。
2.研究“人的信息传递能力”对系统设计的意义。(第8页)
参考答案:
1)优化信息界面设计:
通过工程心理学研究人对信息的感知、认知规律,指导信息编码(如警示符号的颜色、形状)、显示装置设计(仪表盘布局、字体可读性),确保信息高效传达。
2)提升控制装置效能:
依据人的信息输出特性(如反应速度、操作精度),设计符合人体工效的控制设备(如按钮力度反馈、操纵杆行程),减少操作失误。
增强系统交互效率:
为复杂系统(如航空驾驶舱、工业控制台)提供人机交互逻辑框架,避免信息过载,缩短决策时间。
3.人机系统的研究内容有哪些?(第9页)
参考答案:
1)研究控制系统中人的功能及与其他各部分功能之间的联系和制约条件,研究人机之间的功能分配方法。
2)研究人对被控制对象状态信息的处理过程,研究人机控制链的优化方法。
3)研究人机系统可靠性及人机系统安全的设计方法。
4)研究环境因素对劳动质量及生活质量的影响,研究作业舒适度及生命保障系统的设计方法。
5)动作及时间研究。研究改善作业的途径,进行人的工作设计。
4.请简述人机工程学研究方法的三个层次及其相互关系。(第10页)
参考答案:
1)三个层次内容:
第一层次:制定课题研究总体方案和程序。
第二层次:运用相关学科成果制定具体研究方法及实验方法,并实施工作。
第三层次:根据课题需求,运用相关学科方法作基础参数的补充研究。
2)相互关系:
层次间存在紧密联系和影响。
前一层次为后一层次提出要求,后一层次的发展为前一层次提供新思路。
实际工作中三层次常表现为反复或交叉(逻辑/时间上非绝对独立)。
5、简述百分位数(第22页)
百分位数是一种位置指标,一个界限值,以符号PK表示。百分位数是百分位对应的数值,在人体尺寸中就是测量值。人体测量的数据常以百分位数来表示人体尺寸等级,最常用的是以第5%、第50%、第95%三种百分位数来表示。其中,第5百分位数是代表“小”身材,是指有95%的人群身材尺寸大于此值;第50百分位数表示“中”身材,是指大于和小于此人群身材尺寸的各为50%;第95百分位数代表“大”身材,是指有95%的人群身材尺寸均小于此值,而有5%的人群身材尺寸大于此值。
6.人的视觉特征(第38页)
1)疲劳程度:眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易疲劳。
2)视线变化习惯:视线变化习惯左—右,上一下,顺时针。
3)准确性:人眼对水平尺寸和比例的估计比对垂直尺寸和比例的估计更准确。
4)观察情况的优先性:左上—右上—左下一右下。视区内的仪表布置必须考虑这一点。
5)设计依据:人的两眼总是协调同步的,在正常情况下,不可能出现一只眼睛转动而另一只眼睛不动的情况,因此通常以双眼视野为设计依据。
6)接受程度:人眼对于形象的接受直线轮廓优于曲线轮廓。
7)颜色的易辨认顺序:红、绿、黄、白;颜色相配时的易辨认顺序:黄底黑字、黑底白字、蓝底白字、白底黑字。
7.知觉整体性往往取决于以下四种因素:(第46页)
1)知觉对象的特点,如接近、相似、闭合、连续等因素。
2)对象各组成部分的强度关系。
3)知觉对象各部分之间的结构关系也影响知觉的整体性。
4)知觉的整体性主要依赖于知觉者本身的主观状态,其中最主要的是知识与经验。
8、人体运动系统(第50页)
人体运动系统主要由骨、骨连接和骨骼肌组成。其首要的功能是利用肌肉的收缩使运动器官发生作用,如肢体的运动;其次是支持功能,包括构成体形、支撑体重和内部器官以及维持体姿;它还有保护功能,以体腔和肌肉缓冲的形式保护着大脑和内脏等重要器官。
9.常见的静态施力作业方式。(第53页)
参考答案:
①长时间或反复向前或向两侧弯腰,如注塑车间的员工需要弯腰来靠近灯光检验产品。
②长时间手持或抓握物体,如修模的师傅要长时间手持工具。
③长时间双手前伸或手臂悬空抬起,如食堂的厨师炒菜时手臂多是悬空的。
④长时间地站立在一个位置上,如一线员工在操作机床。
⑤推拉重物,如物料组的员工运料。
⑥长时间、高频率地使用一组肌肉,如文员手指长时间地快速敲击键盘。
一方面,静态肌肉施力加速肌肉疲劳过程,引起肌肉酸痛;另一方面,长期受静态肌肉施力的影响,酸痛还会由肌肉扩散到腱、关节和其他组织,并损伤这些组织,引起永久性疼痛。
10.简述作业姿势选择的主要影响因素。(第102页)
答:作业姿势的选择受多种因素影响,主要包括以下七点。
1)作业空间大小,例如空间狭窄更适合坐姿;
2)照明条件。立姿时视野更开阔,适合自然光不足的环境;
3)作业性质。需高精度时宜采用坐姿,需施力或频繁移动时适合立姿;
4)用力方向与动作幅度。施力方向为垂直向下适合站立;
5)工具摆放位置与作业台高度。决定身体姿态和手臂伸展角度;
6)作业时间长度与操作节奏。长时间固定姿势宜使用交替姿态设计;
7)操作者个体条件,如年龄、身高、健康状况。
合理选择姿势能提高效率,减少疲劳,防止肌肉骨骼损伤。
11.工作座椅设计需满足哪些基本原则?(第113页)
答:工作座椅设计应充分考虑人体解剖结构与工作需求,遵循以下基本原则。
1)尺寸适配性:椅高、座深、座宽应满足95%人群体型;
2)支撑合理性:靠背应贴合脊柱S形,支撑第3~4腰椎;
3)姿势自然性:使人体处于稳定平衡,避免耸肩、前倾等非生理状态;
4)活动自由度:允许用户转身、俯身等活动,防止拘束;
5)材质舒适性:透气、减压、防滑,避免局部受压;
6)功能调节性:椅高、靠背角度、扶手等可调,适应不同任务与体型;
7)安全与稳定性:防倾倒、防侧滑,结构稳固。
良好的座椅设计能有效预防颈肩腰部疲劳,提高工作舒适度与效率。
12.说明控制面板中“重要性原则”的含义及应用。(第107页)
答:“重要性原则”是控制面板布置的核心原则之一,指应将最关键、最常用的控制器或显示装置布置在操作者视线清晰、手臂易达的位置,通常位于正前方或肘前200~300mm最佳操作区内。此原则有助于在紧急、复杂操作时迅速反应,避免误操作或延误。
应用实例包括:将“急停按钮”布设在主操作手附近;将频繁使用的调节旋钮或模式切换开关放置于面板中央;信号灯或数字显示设于眼前10°~30°下垂视角区内。通过合理布局,提升操作效率、降低疲劳与风险,体现人机工程学“以人为中心”的设计思想。
13.简述控制面板布置中“使用顺序”与“习惯性”原则的区别与联系。(第108页)
答:“使用顺序”是指操作者操作控制器的先后顺序,布置时应与操作流程一致,通常为左→右或上→下。“习惯性”原则强调符合人类本能、经验或文化的认知与操作习惯,如旋钮顺时针为开、大为多。两者的联系在于:合理布置能减少误操作,提升效率,尤其在高频、危险或紧急作业中更加重要。区别在于前者更关注逻辑流程,后者偏重心理预期。
14.简述立姿作业的适用范围与限制因素。(第103页)
答:立姿作业适合力量较大、动作频繁、需要较大操作空间的任务,如包装、搬运、检修等。优势为身体灵活、可用空间大、视野开阔。限制包括:能量消耗大(约为坐姿1.6倍)、易疲劳、需考虑地面防滑与膝下空间不需求。不可用于精细、静态、持续性强的操作。需结合人体尺寸与作业性质,合理设置台面高度与防疲劳垫。
15.简述多人协同作业空间的设计注意事项。(第106页)
答:多人作业不能简单叠加个体空间,应考虑相互干扰、交通流线、工具共享及作业节奏匹配等因素。空间布置应保证人员之间有最小安全间距,避免手臂交叉冲突。操作台或工具台的布局应分区明确,设中立区域缓冲重叠区。还应考虑视觉遮挡、信息沟通通畅与心理舒适度,如面向设计、安静背景、光照均匀等。
16.简述工作台宽度设计的原则与参考值。(第110页)
答:工作台宽度应满足操作者双手可达,避免身体前倾和频繁移动。根据人体上肢功能尺寸,推荐宽度范围为760~910mm。超过1.2m需移动躯干或转身操作,增加疲劳。同时应考虑工具与材料摆放区域、视觉识别距离与双人协作时的共享范围。若设置多层平台,应防止遮挡操作区或控制器。
17.简述厨房的功能区域及布置原则。(第131/134页)
参考答案:厨房划分为储藏区、洗涤区、操作区和烹饪区,应形成“省时省力”的工作三角形,确保流程顺畅,避免交叉干扰。
厨房的功能区域包括储藏区、洗涤区、操作区和烹饪区,按照使用顺序合理分布,有效构成“工作三角形”布置。
(1) 储藏区以冰箱为中心,靠近入口;
(2) 洗涤区设在中部,以水槽为中心,便于洗菜与餐具清洁;
(3) 操作区连接洗涤与烹饪区域,用于备菜;
(4) 烹饪区以灶台为中心,应靠近操作台;
工作三角形三边总长控制在4.5~6.0米为最佳,避免重复往返,提升效率。洗涤区与烹饪区之间距离应最短。通过合理动线布置,提升空间使用效率与人体舒适性。
18.起居室布置需注意哪些设计因素?(第128/129页)
参考答案:起居室是家庭生活中心,设计时应兼顾交通流线、功能分区、色彩搭配、家具布置、照明系统及空气流通等方面,具体包括:
(1) 功能分区明确:包括休闲、会客、交通、视听等功能,尽量避免交叉干扰;
(2) 空间流畅:保证活动动线顺畅,不宜设置影响空气流通的隔断;
(3) 色彩与材质协调:选择温馨、舒适的色调和安全耐用的材料;
(4) 照明层次丰富:主灯与辅助光源结合,营造不同情境;
(5) 家具布置合理:不宜过多,预留活动空间,家具应满足人体尺度要求。
良好的布置可提升使用效率和心理舒适度。
19.简述人机工程学在产品设计中“人的因素”的应用。(第143页)
答:人机工程学通过研究人体尺寸、生理功能、感知特性和心理状态,为产品设计提供依据。在具体应用中,设计者需考虑操作对象的身高、肢体可达性、操作力量、感觉器官(视觉、听觉等)特性与认知能力。例如,洗衣机取衣口高度设置应便于不弯腰操作,控制面板图标应清晰明了,按钮应顺应指力方向。通过综合“人的因素”,产品更符合用户使用习惯,提升舒适性与安全性。
20.简述产品造型设计中“比例与尺度”的重要性。(第147页)
答:产品造型需兼顾形式美与功能性,而比例与尺度是其基础。比例指产品整体与局部、局部与局部的关系,强调造型美感与和谐;尺度指产品与使用者之间的相对尺寸,强调操作的适配性。良好的比例可提升产品视觉美感,合理尺度则确保人体舒适与效率。例如座椅高度需匹配人体膝盖弯曲角度,确保久坐不疲劳。
六、论述(10)
1.请论述人机工程学中研究“人的因素”的主要方面及其对应的基础学科。第8页
参考答案:
1)人体尺寸。包括两个部分,即静态尺寸及动态尺寸。研究人体尺寸基础学科是人体测量学。
2)人体的机构力学功能和机制。包括人在各种静态及动态状况下,惯性、重心、肢体运动速度等的变化规律和人体的体力及耐力等。研究人体机械力学的基础学科是人体生物力学。
3)劳动生理功能的变化及其机制。包括体力劳动、脑力劳动、静态劳动及动态劳动的人体负荷反应与疲劳机制等。其基础学科是劳动生理学。
4)人的信息传递能力及其机制。主要是研究人对信息的接收、传递、存储和人的信息输出能力及其机制,为系统的信息编码、信息显示及控制装置的设计提供依据。这方面的基础学科是工程心理学。
5)人的可靠性。影响人的可靠性的因素十分复杂,既有主观因素,又有客观因素,这里主要是研究在正常情况下人失误的可能性。为系统可靠性设计提供依据,这是人机工程学特有的内容之一。
6)劳动中的心理过程。主要是研究劳动中心理调节的特点、心理反射的机制及疲劳的心理机制等。这方面的基础学科是劳动心理学。
7)技术审美设计。主要是研究技术美学法则、工业色彩及机器艺术造型设计等。这方面的基础学科是工业造型设计学。
2.人机工程的研究方法,有三个明显的特点,一一说明?第10页
参考答案:
1)它产生于相关学科的结合部,因此常借助、移植和渗透相关学科的研究方法,从而表现为跨学科的理论研究形式。例如,在视觉信息传达方法的研究中,就会用到视觉心理学、实验心理学、代码理论、信息论及图形知觉格式塔(Gestalt)理论等相关学科的研究方法。
2)它是对“人的因素”与“机的因素”相互作用过程的研究,因此带有“器官(人)+工具(机)”这种工程性质。例如,在视觉信息显示方法的研究中,必须将所研究的人机系统的机器显示系统作为研究和实验的条件。如果离开了机器而单纯地从人的角度去研究视觉功能,那就不是人机工程的课题,而是实验心理学的课题。
3)在人机工程学的研究工作中,既有信息传递、数学模型、生理及心理学等理论问题,也有大量的人机配合等实践性问题。由于人与机是两个完全不同的子系统,“接入”人机系统中的人与机“接口”及信息通道难以完全用一种模式准确地描述,因此,人机系统优化的过程往往先从现有同类系统的调查研究着手,然后再按课题的条件研究优化的途径。
人机工程学课题的涉及面非常广泛,凡是人的用具,小到一支铅笔,大到一架飞机,都包含人机工程的问题,且其研究问题的复杂程度有很大差别。当然,许多研究方法对地下、海洋及高空人机工程课题也适用。
3.从知觉背景中区分出对象来,一般取决于下列条件:(第47页)
1)对象和背景的差别。
对象和背景的差别越大(包括颜色、形态、刺激强度等方面),对象越容易从背景中区分出来,并优先突出,给予清晰的反映;反之,就难于区分。例如,万绿丛中一点红、鹤立鸡群等。
2)对象的运动。
在固定不变的背景上,活动的刺激物容易成为知觉对象。例如,航道的航标用闪光作信号,更能引人注意,提高知觉效率。
3)主观因素。
人的主观因素对于选择知觉对象相当重要,当任务、目的、知识、经验、兴趣、情绪等因素不同时,选择的知觉对象便不同。例如,在情绪良好、兴致高涨时,知觉的选择面就广泛;而在抑郁的心境状态下,知觉的选择面就狭窄,会出现视而不见,听而不闻的现象。凡是与人的活动目的相一致、与知识水平相适应,又符合人的需要与兴趣的事物,就容易成为优先知觉的对象。知觉对象和背景的关系不是固定不变的,而是可以相互转换的。
4.论述坐姿、立姿、交替作业三种形式的优缺点及适用场景。(第102–104页)
参考答案:
作业姿势对人体舒适性、效率与健康影响巨大。人机工程学将作业姿势分为坐姿、立姿与交替作业三类。
(1)坐姿作业
优点:稳定性强、精度高、能量消耗低,适合需长期集中、精细操作的任务,如绘图、检验、装配等。
缺点:活动范围受限,长时间坐姿易引发腰椎疾病,需配合符合人体工学的座椅设计。
(2)立姿作业
优点:灵活性强、视野开阔、便于施力和大范围操作,适用于包装、搬运、巡视等任务。
缺点:能耗大,长时间易疲劳;需地面防滑、防坠、设置站立垫。高频操作者应考虑腰腿承受能力。
(3)交替姿势
结合二者优点,利用调节式桌椅或站坐交替台实现姿态切换。适用于长时间工作、对健康要求高的环境,如客服、智能生产线操作。
(4)设计建议
应结合作业持续时间、精度、力度、操作者身体条件与环境条件,设定最适作业姿势,配合作业台高度与座椅设计提升整体人机效率。
5.分析工作台与控制面板布置时的多原则综合设计方法。(第110–113页)
参考答案:
工作台与控制面板作为人-机界面核心,在布置中必须结合人机工程学的五项原则:重要性、频率、使用顺序、功能组合与习惯性,才能形成高效、安全的作业系统。
(1)重要性原则。关键控制器应放在操作者正前方或最佳视野位置,如紧急制动、启动键。以最短操作路径实现快速响应。
(2)频率原则。高频操作件(如调节旋钮)置于主操作区;低频项(如模式转换)置于边缘或下部,避免冗余遮挡。
(3)使用顺序原则。遵循人的操作顺序与视觉习惯,一般为左至右、上至下排列。如程序开关应按逻辑流排列,避免前后混乱。
(4)功能组合原则。相同功能模块应相对集中,提升识别效率。如显示与报警灯组、温控与风量控制并列等。
(5)习惯性原则。利用人类认知与操作习惯进行设计,如“顺时针增大”“红为停止”等,避免反向逻辑造成误操作。
整合这些原则,有助于建立清晰、协调、可靠的操作系统,是现代交互产品设计的核心手段。
6.从人体结构角度出发,分析合理座椅设计对腰椎健康的影响。(第113–117页)
参考答案:
腰椎是支撑人体上半身的关键结构,长时间坐姿若座椅设计不合理,极易造成椎间盘压迫、肌肉疲劳,甚至诱发腰椎间盘突出。
(1)生理结构基础。正常腰椎呈前凸曲线,坐姿时这一自然曲线应被保留。过度后仰或前倾会造成椎间盘受压不均,引发慢性病变。
(2)座椅靠背设计。靠背应支撑第3~4腰椎位置,角度在95°~110°之间较为合适,既防止疲劳又允许灵活转动。
(3)座面尺寸与材质。座深35~1000px为宜,座宽不小于400mm,防止压迫大腿下部。座垫材质宜软硬适中、透气减震,配合弹性支持。
(4)扶手与调节功能。扶手高度应与肘部齐平,避免耸肩或悬空。调节功能(高低、倾角、旋转)有助于适配不同用户体态,分担腰背压力。
合理座椅设计是预防职业性腰椎疾病的重要手段,尤其适用于长时间办公、驾驶、监控等群体。
7.探讨工作面高度设计应如何因作业性质而异,并举例说明。(第108页)
参考答案:
工作面高度直接影响操作者的姿势、施力效率与视线角度。不同作业对高度要求不同,需结合作业类型、人体数据与操作精度进行个性化设计。
(1)精密作业:如电子装配、绘图等需细致观察,台面应接近肘高(880±20mm),保持背部挺直、颈部自然下垂。
(2)一般操作:如文书办公、缝纫,推荐台高740~780mm,保证坐姿稳定、工具易取。应搭配椅高与膝下空间设计。
(3)施力作业:如打磨、钳工需较大力量,台面应低于肘高50~100mm(如740±20mm),防止肘部抬高耗力。
(4)多功能/共享工作台:建议采用高度可调结构,满足不同身高、任务与姿势要求,提升适应性。
合理设置高度可显著提升工作效率、减少肌肉疲劳,是作业空间设计核心参数之一。
8.比较L型、U型和走廊型厨房的动线效率及适用性。第135页
不同厨房布局形式对应不同家庭空间与操作效率,人机工程学通过研究操作动线与效率,归纳出三种典型形式:
(1)走廊式厨房(双墙型)。源自船舱布局,两排柜体平行布置。特点是结构紧凑,但操作空间狭窄,对面操作冲突较大。操作动线最长,使用效率最低,适合狭长空间。
(2)L型厨房。工作区域分布在相邻两面墙上,布局灵活,占地较少。能较好形成“工作三角形”,总路程可缩短至走廊式的63%,时间也降低至64%。适合小中型家庭使用。
(3)U型厨房。三面环绕操作台面,空间完整,动线紧凑。在效率上,总路程仅为走廊式的58%,完成相同操作的时间也可降低40%。适合空间较大、使用频率高的家庭,尤其适合热爱烹饪的人群。
在对比与适用性的视角下,从人机操作效率看:U型>L型>走廊型;从适用性看,U型适合空间较大、烹饪频繁的家庭,L型适合面积中等、希望灵活调整的住宅,走廊式适合狭长户型或二次厨房空间。
综上所述,厨房布局应基于实际面积、使用习惯和人机效率综合考量,采用最适宜的类型设计,以达到省时、省力、安全的设计目标。
9.论述产品设计中“人-机-环境”系统设计的重要性及其应用。(第143页)
答:“人-机-环境”系统是人机工程学中的核心概念,强调产品设计必须从整体系统出发,综合考虑人与设备(机)及其使用环境的相互关系与动态影响。其目标是实现系统效率最大化、操作最优性和使用安全性。
(1)重要性分析:
首先是整体性思维,产品不仅是一个物理实体,更是在特定环境下被人操作使用的系统组成部分。其次是适应性提升。人的行为、感知、心理状态会受到设备布局与环境条件影响。系统设计可使产品更贴合人体认知流程与身体能力。最后是安全与效率保障:通过分析三要素之间的互动关系,设定合理参数,如可视角度、操作距离、噪音级别等,有助于预防误操作、降低疲劳、提高使用效率。
(2)应用举例:
以厨房设计为例,冰箱、水槽、灶台的空间布置体现人-机关系;通风、照明、湿度则属于环境要素。三者良好协同可构成“黄金三角”高效工作系统。又如洗衣机,需分析使用者操作姿势(人)、按钮布局与内筒高度(机)、放置空间与照明通风(环境),最终实现交互便利与舒适体验。
(3)设计启示:
现代产品设计应超越单一元素,采用系统化方法分析人—机—环境的适配性,明确各因素在实际使用中的交互关系,为高效、健康、安全的产品体验奠定基础。
10.分析洗衣机控制界面的人机工程学优化设计原则。(第149页)
答:控制界面是人与产品交流的媒介,是人机工程学应用的重要载体。良好的控制界面设计能够有效提升用户的操作效率、认知清晰度与整体满意度。
(1)操作便捷原则。按钮应布置在用户容易看到和操作的位置。以洗衣机为例,常用按钮(如启动、程序选择)应大且明显,避免放置于边角死区。按钮表面设计成凹形,贴合指尖,有利于防滑与准确操作。
(2)反馈可感知原则。用户操作后应有声音、灯光或界面显示反馈,确认命令是否被执行。例如,按钮按下后可点亮信号灯,增强使用安全感。
(3)信息识别清晰原则。符号、图标与字体应简明、规范、符合用户认知习惯。图形应兼具象征性与实用性,避免歧义。老年用户群体的使用,应特别注意字形大小与对比度设计。
(4)功能结构合理性。操作流程应符合人的逻辑思维与行为路径。界面层级不宜过深,应通过少步骤完成常用功能选择。部分高端机型将常用模式放在首屏,其他选项可通过菜单切换显示,优化认知负担。
(5)视觉舒适性与一致性。控制界面色彩应与整体产品协调,避免高饱和色干扰注意。色彩要符合功能属性,如绿色表示开始、红色警示、蓝色用于冷水等。
通过上述设计优化,洗衣机控制界面可更好地服务不同年龄层用户,体现“以人为中心”的人机交互理念。
七、综合题(10)
1.功能修正量(第29页)
参考答案:
根据人体数据运用准则,凡涉及人体尺寸的设计,必须考虑到人的可能姿势、动态轨迹、着装等需要的设计裕度,所有这些设计裕度总计为功能修正量。人体测量的尺寸是人体裸身测量的结果,不包括人所穿鞋子的厚度、衣服的厚度、头盔、手套等辅助尺寸,以及人体运动时的轨迹空间、操作时的手腿活动范围。有的桌椅坐上去感觉拥挤不舒服,这可能是忽略了人体的功能修正量。人体百分位测量数据是人体裸身静态尺寸,设计时应该加上春夏秋冬的不同着装厚度、人的进出、交流所需空间。
此外,《在产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则(GB/T12985—1991)》中还规定:
(1)产品最小功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量
(2)产品最佳功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量+心理修正量
其中,产品最小功能尺寸是指为了保证产品的某项功能而设定的产品最小尺寸;产品最佳功能尺寸是指为了方便、舒适地实现产品的某项功能而设定的产品尺寸。
功能修正量是指为了保证产品的某项功能而对作为产品尺寸设计依据的人体尺寸百分位数所作的尺寸修正量。首先,人体百分位测量数据均为裸体测量的结果,在基于具体的产品尺寸设计而采用它们时,应考虑由于穿鞋引起的高度变化量和穿着衣服引起的围度、厚度变化量。其次,在人体测量时要求躯干采取挺直姿势,但在人的正常作业时,躯干采取自然放松的姿势,因此要考虑由于姿势的不同所引起的变化量。最后是为了确保实现产品的功能所需一定的修正量。所有这些修正量的总计为功能修正量。
为了克服人们心理上产生的“空间压抑感”、“高度恐惧感”等心理感受,或者为了满足人们“求美”“求奇”等心理需求,在产品最小功能尺寸上附加一项增量,称为心理修正量。心理修正量也是用实验方法求得,一般是通过被试者主观评价表的评分结果进行统计分析来求得心理修正量。
2.人体测量数据在产品设计中的应用(第24-32页)
一、参考答案:
二、应用原则与数据选择
1)百分位选择策略:
可调节设计:取5%女性至95%男性数据(如汽车座椅调节范围)。
安全临界设计:按极端值设计(如安全帽尺寸覆盖99%人群)。
固定尺寸设计:取50百分位中位数(如门把手高度)。
*示例:飞机逃生舱口直径需满足99%男性肩宽+冬装厚度。*
2)动态与静态数据结合:
静态尺寸(身高、臂长)需结合动态数据(关节活动范围、操作轨迹),如电竞椅设计需兼容“后仰15°-135°”的人体脊柱曲线变化。
二、关键应用领域与案例
1)家具与生活用品
产品类型
应用数据
设计案例
办公椅
坐深、坐高、腰曲弧度
赫曼米勒Aeron椅分区支撑网面
厨房台面
肘高、操作姿势
按身高分级(1750px/1875px/2000px)
门把手
举手高度、握径
高度85-2750px,直径30-40mm
数据陷阱警示:宜家曾因抽屉柜倾覆事故召回2900万件产品——未按儿童攀爬时的重心高度设计防倒装置。
2)交通工具设计
汽车驾驶舱:眼椭圆(EyeEllipse)模型定位仪表盘,确保5%女性至95%男性驾驶员视野无遮挡。
高铁座椅:基于臀宽数据分型(亚洲人臀宽均值比欧美人小4-150px),中国高铁采用加宽座垫+侧翼收窄设计提升包裹感。
3)工业装备与工具
手持电钻:握柄直径按男性第5百分位手长(76mm)设计,戴手套操作仍可握紧。
机床操作台:按钮高度参照女性第5百分位肩高(3550px),避免踮脚操作风险。
4)医疗康复设备
轮椅座宽=坐姿臀宽第95百分位+40mm(冬装余量),如德国Ottobock轮椅提供42-1250px多规格选择。
假肢接受腔采用3D扫描定制,精度达0.1mm,匹配残肢截面形态。
三、现代技术赋能测量应用
1)三维扫描取代手工测量
美国CAESAR项目:用激光扫描建立全球10万人体数据库,包含300+项尺寸。
应用:阿迪达斯运用足型扫描设计AlphaEDGE4D跑鞋中底,压力分布误差<3%。
2)数字孪生仿真测试
西门子Jack软件导入中国GB10000人体数据,模拟维修工在飞机引擎舱内的弯腰、伸臂动作,优化维修孔位布局。
四、设计避坑指南
1)文化差异陷阱
欧美马桶坐高普遍43-1200px,而日本TOTO针对亚洲人身高开发1000px低坐便器(符合亚洲人腿长比例)。
2)动态场景遗漏
登山背包需测试“负重攀爬”时躯干前倾状态,肩带受力点比静态站立时下移2-75px。
3)数据更新滞后
中国1988年GB10000标准中男性平均身高4195px,而2023年已达4392.5px,旧数据导致地铁扶手高度偏低。
五、前沿趋势:从适配到预测
技术方向
应用案例
价值
智能体型预测
亚马逊AI按体重/年龄推算三围
减少服装退货率30%
压力传感反馈
傲胜按摩椅实时调节气囊压力
动态适应不同体型用户
生物力学仿真
耐克用跑步动力学数据优化鞋楦
降低膝关节冲击力15%
结语
人体测量数据应用的本质是“让产品适应人,而非让人适应产品”:
1)基础层:用静态数据规避明显设计缺陷(如儿童窒息风险);
2)进阶层:结合动态数据优化使用体验(如符合操作轨迹的工具握柄);
3)未来层:通过生物力学模型预判健康风险(如符合脊柱曲率的床垫)。
唯有将冰冷数据转化为对“人”的深度理解,方能设计出真正有温度的产品。
3,知觉有哪些基本特性,如何在设计中利用这些基本特性?(第46-49页)
参考答案:
1)整体性
与感觉不同,在知觉过程中,人们不是孤立地反映刺激物的个别特性和属性,而是多个个别属性的有机综合,反映事物的整体和关系。“窥一斑而知全豹”,这就是知觉的整体性。
2)选择性
人所处的周围环境复杂多样,某一瞬间,人不可能对众多事物进行感知,而总是有选择地把某一事物作为知觉对象,与此同时把其他对象则作为知觉对象的背景,这种现象叫知觉的选择性。
3)理解性
人在知觉过程中,不是完全依赖感觉被动地把知觉对象的特点登记下来,而是以过去的知识经验为依据,力求对知觉对象作出某种解释,使它具有一定的意义,这就是知觉的理解性。正因为知觉具有理解性,所以在知觉一个事物时,同这个事物有关的知识、经验越丰富,对该事物的知觉就越丰富,对其认识也就越深刻。如医生对病人体态、面色的知觉。
4)恒常性
知觉的条件在一定范围内发生变化,而知觉的印象却保持相对不变的特性,叫知觉的恒常性。知觉恒常性是经验在知觉中起作用的结果,也就是说,人总是根据记忆中的印象、知识、经验去知觉事物的。在视知觉中,恒常性表现得特别明显。关于视知觉对象的大小、形状、亮度、颜色等的印象与客观刺激的关系并不完全服从于物理学的规律,尽管外界条件发生了一定变化,但观察同一事物时,知觉的印象仍相当恒定。
4.减少肌肉骨骼损伤的设计——以超市收银员的工作动作研究为例。(第71页)
参考答案:
1).超市收银员工作状态中肢体要求:
(1)肩膀和手臂。
肩膀放松;肘部靠近身体;在肘部高度处完成工作。
(2)头和颈。
避免脖子扭转,或者向前、向后、向侧边的弯曲。
(3)手和手腕。
保持手腕平直,与前臂处于一条线,避免手臂扭转;避免手腕压在锋利或者坚硬的边角上。
(4)后背。
站直了,避免身体弯曲(向前或者向后)、侧伸或者扭转;提供坐/站皆宜的凳子,便于改变姿势;在坐着完成工作时,靠背有助于保持合适的姿势。
(5)腿和脚。
把脚放在脚搭或者其他支撑物上有助于改善舒适度;为脚留出空间使员工可以距离柜台更近一些。这会减少伸手触及的动作;好的脚垫能够减少背部和腿的疲劳。
2).针对超市收银员不同动作目的的设计
(1)拿取物品
使用电动传送带把物品送到收银员身边,而不是俯身去伸手把它们拿过来;使用一个“扫帚”类的东西把物品移送到收银员伸手可及的地方;把经常使用的东西,如现金抽屉或者打印机等,置于水平方向上容易触及的地方;传送带距离收银员尽可能近,避免或者尽可能减少收银员伸手触及的动作。
(2)扫描货物
对于体积较大的物品,使用扫描卡或者扫描枪,避免用手搬动它们;扫描仪和传送带置于同样的高度,这样物品只要滑动到扫描区即可,不用提举起来;定期维护扫描仪,清理脏污的物品盘,并更换划伤的那些;使用承重/扫描一体设备;考虑使用键盘输入相同物品的数量,而不是逐个物品扫描;
(3)收银
使用正向面对的收银台,表面身体扭转,减少伸手触及的动作;调整收银台的高度以达到收银员的腰部高度;收银的电脑屏幕放在眼睛高度略微以下的地方;键盘放在支架上,可以在优先工作区中调节高度、水平距离和倾斜角度。
(4)站立
考虑使用收银柜台,收银员可以坐着或者站立工作,并且配备可以调节的坐/站椅子,并在收银员后仰的时候能够提供腰部支撑。为收银员提供脚搭。交替让脚休息以帮助缓解脚的疲劳;在工作台下面为脚趾头留出足够的空间(至少100毫米)。脚趾空间让收银员可以距离收银台更近一些,减少伸手触及的需要。
在工人长时间站立的地方使用脚搭或者防疲劳垫。与站在地板上相比,站在抗疲劳垫上能够明显地改善舒适程度。
(5)打包
提供高度可以调节的打包台。在打包区,塑料袋的顶部略低于传送带。把物品包放进购物车时,为了避免过长距离搬运,把购物车放在靠近工人的地方。使用有手柄的包裹。手柄使得搬运包裹更加容易,压力也较少。使用货车把包裹或者物品运送到店外。
5.控制面板布置优化设计(第107页)
某实验设备需操作7个旋钮与2个显示仪表,操作者反馈操作混乱、效率低。请结合控制面板五大布置原则,提出优化方案,并说明逻辑与改进点。
参考答案:控制面板布置不当是导致操作效率低下、误操作频发的主要原因。控制面板布置应遵循五大原则:重要性、频率、使用顺序、功能组合与习惯性。结合案例,现作如下优化。
(1)重要性原则:将如“电源”“急停”等关键控制件设置在主操作区域,即操作者身体正前方、肘部自然前伸范围内,确保在紧急状态下能快速准确触达。
(2)频率原则:对操作频率高的旋钮进行集中布置,靠近操作者的主用手一侧,减少手臂大幅度移动;低频操作件可布置于面板边缘或下部,降低干扰。
(3)使用顺序原则:按操作流程“开机—设定—执行—监测—结束”排列控制项,推荐自左至右、自上而下设置,与视觉识别和阅读习惯一致。
(4)功能组合原则:将控制功能相近的旋钮归组布置,如温度设定、时间控制等采用相似颜色与形状,增强逻辑感与可识别性;显示仪表应并列统一高度,便于眼动扫描。
(5)习惯性原则:按钮或旋钮动作应与认知相符,如顺时针增大、红色为停止、绿色为启动。避免违反用户已有经验的布置方式。
综上,优化后的面板应实现视觉聚焦清晰、操作路径短、识别逻辑明晰,体现人机界面设计的系统性与以人为本原则。
6.办公座椅改良设计分析(第113页)
某单位座椅靠背角度过直、无腰靠、坐面过软,员工普遍反映腰痛。请从脊柱结构与生物力学角度分析其设计缺陷,提出改良意见并简述理由。
参考答案:办公座椅设计直接关系到操作者的身体健康与工作效率。本案例中,座椅存在多项人机工程学问题,主要集中于脊柱支撑不足、结构刚性过强与坐面设计不合理等方面。
首先,靠背角度过直(小于90°)会压迫第3~4腰椎,违背脊柱自然“S形曲线”,长时间工作下极易造成椎间盘受压与肌肉疲劳。人机工程学建议靠背应倾斜至95°~110°,允许上身轻微后仰,缓解腰部负荷。
其次,缺乏腰靠设计,使得下背部缺乏支撑,坐姿不稳定。正确的腰靠应支撑第3~4腰椎处,使腰部自然挺立,防止久坐后出现弯腰驼背或“塌腰”状态。应配合软硬适中的弹性垫体。
再次,坐面过软会导致人体下沉,膝盖高于髋关节,加重腰椎承压,同时妨碍下肢血液循环。坐垫建议采用密度适中的聚氨酯泡棉,前沿采用下斜曲线设计,防止大腿前缘受压。
改良建议如下:
靠背设活动机构,可调节角度至105°左右;加设可调节式腰靠或弹性腰垫;坐垫厚度控制在40~60mm,采用曲面设计;增设可调节高度与旋转功能,适应不同体型员工;配备柔性扶手,减缓肩臂疲劳。
改进后的座椅将更好地维护腰椎健康,提升员工工作舒适度,符合人机工学“预防性健康设计”理念。
7.工作台与作业空间设计实践(第110页)
在某装配车间内,员工多为女性,作业多为轻量、需频繁取物,原工作台高低不一,材料不易拿取。请设计合理工作台布局方案,参考作业姿势、台面宽度、高度等人机参数。
参考答案:作业空间与工作台设计需贴合操作者生理特征与作业需求。本案例中操作人员以女性为主,作业强度低但需高频率取放物料,现有设计存在“台面不适配”“可达区布置混乱”等问题。以下结合人机工程学要点,提出优化方案:
(1)姿势与高度匹配:由于作业时间长、强度低,宜采用坐姿或交替作业。女性平均身高约4000px,推荐工作台高度为760~800mm。台面应保持统一水平,避免斜坡或局部凹陷干扰操作流线。
(2)宽度与深度设计:台面宽度控制在850~900mm,符合肘前200~300mm最佳操作区要求。避免台面过深需频繁前倾。工具与常用物料放于手臂自然下垂至抬起范围(最佳/易达区),提升操作效率。
(3)材料区分布:左侧设置进料区,右侧设置出料区,中心为操作区,符合右利手工作路径。采用旋转工具台/滑轨料箱提升取放便利性,减少躯干大幅扭动。
(4)交通与协作通道:多人工位布局时,工位间预留≥800mm通道,便于物料车通行与同事协作,避免肢体干扰。
(5)辅助设施与安全性:配置脚垫或站立凳,允许短时切换站坐姿。台面棱角倒圆处理,设置前挡边防止工具滑落。
综上,本方案综合考虑女性体型特点、轻量作业性质与人机操作规律,强化了空间的舒适性、可达性与操作流畅性,是符合人机工程设计要求的改造方案。
8.整体厨房设计方案分析与优化建议。(第133-141页)
某城市住宅中,已有厨房为U形布局,面积为7㎡,现业主反映在日常使用中存在以下问题:
①洗涤区与灶台距离过远,切菜台空间不足;
②抽油烟机过低导致视线遮挡;
③操作台高度固定为750mm,使用者为身高4125px的女性,长期操作感到腰部疲劳;
④储藏空间杂乱,吊柜高度达2000mm,难以取物;
⑤灯光偏暗,切菜区出现阴影
请结合人机工程学原理与文件所述内容,从“空间动线、台面高度、储藏系统、照明、视线舒适度”等五个方面,对该厨房存在的问题进行分析,并提出合理的优化建议。请写出分析逻辑,并列出至少三项明确可实施的设计改进策略。
参考答案:
(1)空间动线不合理。该厨房洗涤区与灶台距离过远,违背了“工作三角形”原理,即冰箱-水槽-灶台三者构成的三角形边长总和宜在4.5-6.0米之间(第115页)。建议通过调整橱柜或灶具位置,使水槽与灶台间距控制在1.2-1.8米,提升操作效率。
(2)操作台高度过低。使用者为4125px女性,现有操作台高度为750mm,远低于人机推荐高度(应为800~850mm,依据身高每增25px,操作台增12.5px,见第116页)。长期低姿作业导致腰部疲劳,应将操作台高度适当提升,或设不同高低区域满足多功能需求。
(3)灶具与抽油烟机位置不当。抽油烟机高度设置不合理,遮挡视线并易碰头。根据人机视觉与操作安全原则(第117页图示),烟机与灶台距离应为550~600mm,且不宜低于操作者视线。建议选用嵌入式薄型烟机,提升操作舒适度。
(4)储藏系统设计不当。吊柜上搁板高度2000mm,已超过普通女性可触及高度(1800mm为上限,见图7-4)。建议降低吊柜总高至≤1800mm,并改用上翻门(图7-5),避免操作时碰撞和踮脚疲劳。同时可增加抽屉式地柜,提高收纳效率。
(5)灯光照明不足。照明系统不完善,造成切菜区阴影,影响操作安全与视觉疲劳。应补充局部照明,如设置操作台下灯带、感应射灯等,满足厨房“分层照明”的人机需求(第119页)。
总体来说,第一需要重设三角动线,优化设备位置;第二提升操作台高度至820mm左右;第三更换高位油烟机,保障视线通透;第四将吊柜降至1800mm以内并用上翻门;最后增设台面局部照明,避免阴影区。此方案以人为本,综合考虑生理尺度、心理舒适和安全性,体现了人机工程学“舒适-效率-健康”的核心价值。
9.老年人卧室与卫浴空间的人机优化设计。(第132页)
某住宅拟为70岁独居老人改造卧室与卫浴空间。原空间存在如下问题:
①卧室床铺高达550mm,起坐困难;
②卫浴间地砖光滑易滑,无防滑措施;
③卫浴间洗漱台高度为920mm,老人常需弯腰;
④夜间照明不足,老人常因起夜导致跌倒;
⑤房间通风差,窗户开启困难。
请结合人机工程学中关于老年人群的生理、心理特征,分析上述空间的设计不合理之处,并从“尺度适配、安全防护、心理舒适、照明与动线”等角度提出合理的改进方案。
参考答案:
针对70岁独居老人的居住空间改造,应围绕其生理退化、感官迟钝和安全需求展开设计。以下结合卧室与卫浴空间存在的问题,提出人机工程学优化建议:
(1)尺度适配与家具高度优化。老年人关节活动能力下降,床铺过高(550mm)使其起卧困难。建议控制床面高为450±20mm,便于上下床(第126页)。洗漱台高度920mm亦偏高,建议降至800~850mm,配合坐姿使用洗面盆,更为省力安全(第137页)。
(2)地面防滑与安全防护
原地砖光滑极易导致滑倒,是最常见的家庭伤害来源。应更换为防滑釉面砖或加入橡胶防滑垫,同时在洗浴区与坐便器周围安装防滑扶手(第133页)。地漏结构需采用防倒灌设计,保障水封可靠。
(3)夜间照明系统改造
老人夜间活动频繁,因视力下降易致跌倒。应增设智能感应夜灯,如床边、走廊与卫浴入口处设置柔光LED,避免强光刺激眼睛(第140页)。光源色温控制在3000-3500K,营造温和光环境。
(4)通风便利与窗户适配
原窗开启困难,建议改用平推窗或电动窗扇,适配老年人握力下降与上肢活动受限的问题(第138页)。若加装空气净化或排风设备,应放置于易操作处,配大字体控制界面。
(5)心理舒适与色彩搭配
色彩方面,宜采用淡雅沉稳色调,如浅灰、木本色、豆沙绿等,符合老年人对安全感和稳定感的心理需求(第141页)。卧室空间布置应简洁,避免杂乱堆放,通道宽敞无障碍。
总体来说,首先应降低床铺和洗漱台高度,适配行动能力,配置全面防滑设计及安全扶手保障,如厕与洗浴;其次应添加感应照明、柔光灯带提升夜间安全性;再次,更换可操作窗或通风系统,提升空气质量;最后建议运用宁静的色调、简洁的布置,增强心理安定。整体设计遵循“安全第一、便利为本、心理适配”的人机理念,通过合理的人体尺度与环境控制,构建适老化居住空间范式。
10.产品交互界面优化设计分析
某款传统微波炉仅有旋钮与小型液晶显示屏,操作逻辑复杂,且老年人反馈使用困难。请从人机工程学角度分析该产品存在的问题,并提出交互界面的优化建议,包括按钮形状、界面信息层级、反馈方式等方面。
答:该传统微波炉存在典型的人机交互设计不足,表现在信息不清晰、操作路径复杂、反馈滞后,尤其不适合老年用户。以下从人机工程学角度提出优化设计建议:
(1)控制结构优化。现有旋钮和小型液晶界面不利于快速识别和操作。应设计为大型图标按钮+文字说明,按钮布局符合操作频率排列,例如将“启动”“加热”设为主按钮,字体大于16号。
(2)多通道反馈系统。用户输入操作后,需有明确反馈,如按钮亮灯、蜂鸣提示、显示界面变化等。界面可显示“剩余时间”或“程序进度”,增强操作信心。
(3)适老化界面设计。操作逻辑简化为三级以内层级,常用功能如“加热1分钟”“解冻”“保温”设置为一键直达;字体与对比度提升,避免反光屏幕,辅助视觉清晰。
(4)交互提示与引导。界面加入简洁动画或指示图,例如“请关门”“选择模式”等,帮助理解步骤,提升容错率。
(5)语音辅助功能(进阶建议)。为进一步提升智能性,可设置简单语音播报,如“启动成功”“剩余30秒”,弥补视觉障碍。
通过上述多维度优化,微波炉人机界面能更好满足多年龄层用户需求,特别是弱势群体,在交互上体现“安全—可用—愉悦”的完整人机设计目标。
机密 启用前
高等教育自学考试人体工程学
(课程代码 14107)
注意事项:
1.本试卷分为两部分,第一部分为选择题,第二部分为非选择题。
2.应考者必须按试题顺序在答题卡(纸)指定位置上作答,答在试卷上无效。
3.涂写部分、画图部分必须使用2B铅笔,书写部分必须使用黑色字迹签字笔。
第一部分选择题
单项选择题:本大题共30小题,每小题1分,共30分。在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的,请将其选出。
1家庭常用紧凑型,卫生间面积为
A.5.68平方米
B.3.68平方米
C.2.68平方米
D.4.68平方米
2.成人小便器安装高度宜为小便器开口点距地为
A.400mm
B.500mm
C.600mm
D.700mm
3.家庭常用标准型卫生间面积为
A.4.04平方米
B.6.04平方米
C.8.04平方米
D.10.04平方米
4.自动感应冲水器的隔墙宽度宜为
A.80mm
B. 100mm
C.120mm
D.140mm
5.杂物房中间通道尺寸不应小于
A.300mm
B.500mm
C.700mm
D.900mm
6.常见玄关鞋柜的长度宜为
A.900~1200mm
B.800~1000mm
C.800~1200mm
D.900~1000mm
7.单边厨房面积最小为
A.6.69平方米
B. 4.69平方米
C.3.69平方米
D.5.69平方米
8.衣帽间中岛柜一般设置在较大的衣帽间内,是衣帽间的
A.靠墙位置
B.靠门位置
C.中心位置
D.以上都不是
9.豪衣帽间带中岛柜,中岛柜的高度宜为
A.1050mm
B. 1150mm
C.1250mm
D.1350mm
10.豪华版卧室双人床尺寸为
A.2000mmx2100mm
B.1900mmx2100mm
C.1800mmx2100mm
D.1700mmX2100mm
11.起居室是家庭内部客厅的是
A.大户型
B.中小户型
C.小户型
D.中大户型
12.台球场最小尺寸的总面积为
A.33.5平方米
B.35.5平方米
C.33.7平方米
D.35.7平方米
13.较大型的车辆车库,可以根据车辆的实际尺寸往两边各增加
A.1200mm
B.1100mm
C.1000mm
D.900mm
14.楼梯踏板的前沿连成的直线和水平夹角称为
A.楼梯的长度
B.楼梯的高度
C.楼梯的斜度
D.楼梯的踏板
15.旋转楼梯和扇形踏步距离内侧扶手中心250mm 处踏步宽度不应小于
A.200mm
B.220mm
C.240mm
D.260mm
16.飘窗宽度合理值为
A.600mm
B.400mm
C.500mm
D.300mm
17.曲脚坐式飘窗长度宜为
A.1200mm
B.1300mm
C.1400mm
D.1500mm
18.别墅、复式住宅栏杆离地面高度范围内不宜留空尺寸为
A.80mm
B.90mm
C.100mm
D.110mm
19.住宅开敞中庭的栏杆高度不应小于
A.1200mm
B.1320mm
C.1300mm
D.1400mm
20.北方鱼池深度合理值为
A.900mm
B.1100mm
C.1300mm
D.1500mm
21.以防止鱼跳出鱼池外,鱼池上方应预留高度为
A.200~400mm
B.200~300mm
C.100~400mm
D.100~300mm
22.单人通道吧台台面距离上方存放柜为
A.500~700mm
B.600~800mm
C.700~800mm
D.600~700mm
23.坐便区、蹲便区冲洗喷枪的安装高度宜为
A.300mm
B.500mm
C.700mm
D.900mm
24.卧室全身镜距离地面高度宜为
A.150mm
B.200mm
C.300mm
D.350mm
25.餐桌上的吊灯距离桌面高度宜为
A.800mm
B.700mm
C.600mm
500mmD.
26.橱柜插座的安装高度约为
A.1450mm
B. 1300mm
C.1200mm
D.1100mm
27.柜式空调插座安装高度宜为
A.350mm
B.250mm
C.360mm
D.260mm
28.壁挂空调插座安装高度宜为
A.2100mm
B. 1800mm
C.1900mm
D.2000mm
29.无障碍门范围内安装护门板应在距地
A.450mm
B.400mm
C.350mm
D.300mm
30.卫生间门洞满足行走活动的宽度为
A.500~600mm
B.550~600mm
C.450~600mm
D.550~700mm
二、多项选择题:本大题共10小题,每小题1分,共10分。在每小题列出的备选项中至少有两项是符合题目要求的,请将其选出,错选、多选或少选均不得分。
31.杂物房是放置一些闲置物品的场所功能,分别是
A.储物
B.收纳
C.娱乐
D.办公
E.休息
32.普通住宅厨房有四大功能区是必不可少的主要分为
A.清洁区
B.烹饪区
C.制作区
D.储存区
E.就餐区
33.市面上常见床的尺寸有以下
A.2000mmx2000mm
B.1800mmX2000mm
C.1500mmx2000mm
D.1200mmX2000mm
E.900mmx1900mm
34.豪华版卧室的功能配置有
A.沙发
B.两个床头柜
C.平开门的衣柜
D.一张书写梳妆一体台
E.2000mm 宽双人床
35.书房是住宅类的一个功能性房间,主要作为
A.娱乐
B.用餐
C.工作
D.学习
E.阅读
36.双辆车库尺寸为
A.宽度6000mm
B.宽度 5000mm
C.长度 6300mm
D.长度5300mm
E.高度 2400mm
37.飘窗也叫做凸窗,飘窗形状是多样的,包括有
A.梯形
B.菱形
C.圆形
D.任意形状
E.矩形
38.烧烤区一般设置在楼层露台上,或别墅的前后花园位置,此区域也是
A.做衣帽间
B.聚会聚餐
C.社交联谊
D.储物间
E.游泳
39.玄关区域内离地的安装高度宜为1000mm是
A.挂壁空调
B.可视对讲器
C.4~6岁儿童挂衣钩
D.门把手
E.监控
40.客厅插座安装高度宜为350mm是
A.移动时空气净化器
B.盆式脚用按摩器
C.电动窗帘
D.电热毯插座
E.按摩座椅
第二部分非选择题
三、名词解释题:本大题共4小题,每小题4分,共16分
41.玄关
42.起居室
43.卧室
44.影视室
四、简答题:本大题共3小题,每小题6分,共18分
45.标准书房的尺寸如何配置?
46.如何选择设置单一影视室的走道宽度?
47.住宅共用楼梯踏步的高和宽是如何设置的?尺寸是多少?
五、简单应用题:本大题共2小题,每小题8分,每填对一个尺寸得0.5分,共16分。
48.请根据已知信息对会客厅作出相应功能尺寸配置,按字母顺序对应填写相应数据(单位mm)。
49.请根据已知信息对厨房中岛柜与吧台作出相应功能尺寸配置,按字母顺序对应填写相应数据(单位 mm)。
六、综合应用题:本大题共1小题,共10分。
50.材料:
李华家住在南方的一个城镇里,由于从小就喜欢小鱼,所以就在自家院里请工人建了一个 4.5平方米的鱼池,鱼池深度为 750mm,鱼池水深度为550mm。可是才一周时间不到,小鱼就全死掉了。
问题:请分析说明李华所建鱼池是否合乎鱼池要求?