人因工程b.ppt
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第八章体力工作负荷,一、人体活动力量人能够发挥出力的大小,决定于人体的姿势、着力部位以及力的作用方向。
施力部位可把人体力量分为手部力量、脚(含腿)部力量、背部力量和颈部力量。
人的操作是由手和脚来完成。
因此,手部力量和脚部力量在所有各类力量中起着重要的作用。
第一节人体活动力量与耐力,一、人体活动力量,
(一)手部力量,
(1)握力:
握力的大小在很大程度上反映手的用力能力。
握力大小因年龄、性别等因素的变化而有很大的差异。
(2)手的操纵力。
手的操纵力与人的作业姿势、用力方向等因素有关。
第一节人体活动力量与耐力,一、人体活动力量,脚产生的力的大小与下肢的位置、姿势和方向有关。
一般坐姿时,右脚最大蹬力平均可达2568N,左脚为2362N;膝部伸展角度在13001500或16001800之间时,脚蹬力最大。
一般来说,右脚脚力大于左脚;男性脚力大于女性脚力。
脚力控制器的操纵力最大不应超过264N。
否则易疲劳。
右脚使用力的大小、速度和准确性都优于左脚。
操作频繁的作业应考虑双脚交叉作业。
第一节人体活动力量与耐力,二、人体活动的耐力,一般把人体能够在较长时间内保持特定工作水平的能力称为耐力。
研究表明,随着活动持续时间的增加,人体力量出现下降。
第一节人体活动力量与耐力,第二节体力工作负荷及其测定,体力工作负荷是指人体单位时间内承受的体力工作量的大小。
工作量越大,人体承受的体力工作负荷强度越大。
人体的工作能力是有一定限度的。
对操作者承受负荷的状况进行准确评定,既能保证工作量,又能防止操作者在最佳工作负荷水平外超负荷工作,是人机系统设计的一项重要任务。
一、体力工作负荷的定义,第三节体力疲劳及其消除,一、疲劳的产生与积累,体力疲劳是随工作过程的推进逐渐产生和发展的。
按照疲劳的积累状况,工作过程一般分为四个阶段:
(1)工作适应期。
(2)最佳工作期。
(3)疲劳期。
(4)疲劳过度积累期。
第三节体力疲劳及其消除,疲劳的积累过程可用“容器”模型来说明,图为“容器”模型示意图。
从图中可以看到,操作者的疲劳受很多因素影响,最典型的是以下五个方面。
第三节体力疲劳及其消除,二、降低疲劳的途径,1.合理设计工作环境工作环境包括:
照明、色彩、噪声、振动、微气候条件、粉尘及有害气体等。
2.改进设备和工具采用先进的生产技术和工艺,提高设备的机械化、自动化水平,是提高劳动生产率,减轻劳动强度,彻底改善劳动条件的根本措施。
工具和辅助设备的改进,可以减少静态作业,减轻劳动强度,提高工作效率。
(一)改善工作条件,第三节体力疲劳及其消除,3.改进工作方法
(1)采用合适的工作姿势。
需要设计合理的工作场地和工作位置,研究合理的工作姿势。
设备、工具的安置要合理。
(2)采用经济作业速度。
经济速度,就是进行某项作业时消耗最小能量的作业速度。
在这个速度下,作业者不易疲劳,持续工作时间最长。
(3)选择最佳的作业方法。
操作者作业过程中的用力原则是:
将力投入到完成某种动作的有用功上去。
这样可以延缓疲劳的到来或者在某种程度上减少疲劳。
第三节体力疲劳及其消除,
(二)合理确定休息时间和休息方式(三)改进生产组织与劳动制度1.休息日制度休息日制度直接影响劳动者的休息质量与疲劳的消除。
2.轮班制度轮班制分为单班制、两班制、三班制或四班制等。
应当根据行业的特点、劳动性质及劳动者身心需要安排轮班方式。
第九章人的信息处理系统,感觉定义:
感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物个别属性的反映,感觉是人们了解外部世界的渠道,也是一切复杂心理活动的基础和前提。
感觉类型:
视觉、听觉、化学感觉(嗅觉和味觉)、皮肤感觉、本体感觉等。
本体感觉能告知操作者躯体正在进行的动作及其相对于环境和机器的位置;而其他感觉能将外部环境的信息传递给操作者。
感觉的过程:
人的感觉器官接受内外环境的刺激,将其转化为神经冲动,通过传入神经,将其传至大脑皮质感觉中枢,便产生了感觉。
人的感觉印象80%来自眼睛,14%来自耳朵,6%来自其他器官。
如果同时使用视觉和听觉,感觉印象保持的时间较长。
第一节感知系统的信息加工,一、感觉与知觉(SensationandPerception),感觉,第一节感知系统的信息加工,知觉的定义:
知觉是在人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。
知觉的过程:
客观事物的各种属性分别作用于人的不同感觉器官,引起人的各种不同感觉,经大脑皮质联合区对来自不同感觉器官的各种信息进行综合加工,于是在人的大脑中产生了对各种客观事物的各种属性、各个部分及其相互关系的综合的整体的决策,这便是知觉。
知觉,感觉和知觉的关系和区别,从知觉的过程得知,客观事物是首先被感觉,然后才能进一步被知觉,所以知觉是在感觉的基础上产生的,感觉的事物个别属性越丰富、越精确,对事物的知觉也就越完整、越正确。
感觉和知觉都是客观事物直接作用于感觉器官而在大脑中产生对所作用的反映。
在生活和生产活动中,人都是以知觉的形式直接反映事物,而感觉只作为知觉的组成部分而存在于知觉之中,很少有孤立的感觉存在,在心理学中称为“感知觉”。
感觉反映的是客观事物的个别属性,而知觉反映的是客观事物的整体。
感觉的性质较多取决于刺激物的性质,而知觉过程带有意志成分,人的知识、经验、需要、动机、兴趣等因素直接影响知觉的过程。
感觉的特点,概述:
外部环境中有许多物质的能量形式,人体的一种感觉器官只对一种能量形式的刺激特别敏感,能引起感觉器官有效反应的刺激称为该感觉器官的适宜刺激。
(如眼的适宜刺激为可见光;而耳的适宜刺激则为一定频率范围的声波),人的各种感觉器官的感受能力的发展是不平衡的,而不同的职业又有各自不同方面的感受能力,如对音乐工作者,要求具有较高的听觉分辨能力,对美术工作者及其某些行业的检验人员要求有较高的视觉颜色分辨能力,而对自动化系统的监控人员,则要求视觉和听觉都有较高的感受性。
感受性对于职业的选择和工种的分配具有实际的价值和意义。
人的感觉能力又具有很大的发展潜力,经过训练后,某些方面的感受性可以获得极大的提高。
“第六感”为什么钟情女性,女性有不同男性的思维方式:
即直觉思维和逻辑思维的区别,女性的集中注意和扩散联想,女性对接近的事情和类似的事情的敏感性,“第六感”的生理学秘密,科学实验表明,人体除了有视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉等五个基本感觉之外,还具有对肌体未来的预感。
生理学家把这种感觉称为“机体感”、“机体模糊知觉”,也叫做人体的“第六感觉”。
第六感觉在生理学上又指人们对内脏器官的感觉,它是由于机体内部进行的各种代谢活动使内感官受到刺激而产生的感觉。
“第六感觉”的感知并没有什么专一的感觉器官,它是由机体各内脏器官的活动,通过附着于器官壁上的神经元发出神经电冲动,把信号及时传递给各级神经中枢而产生的。
“第六感”的心理学解释,心理学上认为,“第六感”是基于内省和观察之间的一种获得知识的方法。
这种方法不需要应用知觉进行信息加工,而是使用一些尚未知晓的机制,直接判断是基于对不确定的感觉和印象的经验。
例如:
一个科学家获得一个新的理论可能是因为想法突然“跳入”他的脑海甚至是在梦中出现;我们可以凭直觉判断一个人不诚实,虽然并不能判定他所说的话是虚假的。
“第六感”的心理学解释,在以上两个例子里,看起来发生的似乎是大脑在无意识的情况下将信息储存起来进行分类,并且它已经发展出一种能力来更快地以自己的方式而不是可以清晰表达的外部言语寄存经验,因此它仅仅能提供加工过程最后的结果。
当然,并不能保证说,这些结论是正确的。
一些科学家认为,其实男性也和女性一样拥有神秘的“第六感”。
只不过由于社会的原因,男性往往不得不表现的更加雄辩、更加尊重逻辑,因而忽略了感觉,这也许就是我们将“第六感”归为女性专利的原因吧。
第一节感知系统的信息加工,二、知觉的基本特征,
(1)知觉的整体性人们总是把对象感知为一个统一的整体,而并不是把对象的各部分感知为个别的、孤立的东西。
知觉的整体性可使人们在感知自己熟悉的对象时,只根据其主要特征可将其作为一个整体而被知觉。
如,见到建筑群中的冷水塔,电力工程师立即会将该建筑群知觉为一个热电厂。
第一节感知系统的信息加工,
(2)知觉的理解性人们往往根据自己过去获得的知识和经验去理解和感知现实的对象(3)知觉的恒常性当知觉的客观条件在一定范围内改变时,知觉印象仍然保持相对的稳定性。
例:
人们总是把粉笔看成白的,把煤块看成黑的,大小恒常性:
在天空中飞行的飞机,在视网膜中的映象是近大远小,但在知觉中它的大小是不变的。
颜色恒常性:
人们总是把粉笔看成白的,把煤块看成黑的形状恒常性:
听知觉恒常性:
知觉的恒常性保证了人在变化的环境中,仍然按事物的真实面貌去知觉,从而更好地适应环境。
(4)知觉的选择性人对来自纷繁世界的各种刺激不可能同时全部反映,而总是有选择地把少数刺激物作为知觉的对象,并把他们组成一个整体,对它们的知觉格外清晰,而对同时起作用的其余刺激物的反映则模糊笼统。
第一节感知系统的信息加工,影响知觉选择性的因素:
1、知觉对象与背景之间的差别越大,对象越容易从背景中区分出来。
2、在固定不变或相对静止的背景上,运动着的对象最容易成为知觉对象,如在荧光屏上显示的变化着的曲线。
第一节感知系统的信息加工,三、感知系统的信息加工方式,人的知识经验和现实刺激是产生知觉所必需的。
人的知觉过程所包含的信息加工方式主要体现为自下而上的加工和自上而下的加工两种方式。
(1)自下而上的加工。
指由外部刺激开始的加工,通常指先对较小的知觉单元进行分析,然后再转向较大的知觉单元,经过一系列连续阶段的加工而达到对感觉刺激的解释。
(2)自上而下加工。
是由有关知觉对象的一般知识开始的加工。
由此可以形成期望或对知觉对象的假设。
第二节人的信息输出,操作者在接收来自系统的信息并对其进行中枢加工以后,便根据加工的结果对系统做出反应。
这后一个过程即称为操作者的信息输出。
信息输出是对系统进行有效控制并使其正常运转的必要环节。
例如,汽车驾驶员为避免撞上前方突然出现的行人而刹住汽车,飞行员将瞄准器对准欲攻击的目标,等等。
此类行为都是信息输出的表现。
信息输出的实际形式是多种多样的。
各类信息输出的质量取决于反应时间、运动时间和准确性等因素。
第二节人的信息输出,1、反应时间的概念反应时间(reactiontime,RT)是指从刺激的呈现到反应的开始之间的时距,也被称为“反应的潜伏期”。
2、反应时间的类型
(1)简单反应时间:
若呈现的刺激只有一个,只要求人在刺激出现时做出特定反应
(2)选择反应时间:
若呈现的刺激多于一个,并要求人对不同的刺激做出不同反应,即刺激反应间有一一对应关系。
(3)析取反应时间:
若呈现的刺激多于一个,且要求人只对某种刺激做出预定反应,而对其余刺激不反应,一、反应时间,第二节人的信息输出,3、反应时间的特点及影响因素
(1)反应时间随感觉通道的不同而不同。
(2)随执行动作的运动器官不同,反应时间也不同。
如左手的反应时间约为0.174s,而右手约为0.144s;右脚的反应约为0.174s,而左脚约为0.179s。
(3)反应时间随刺激的数目不同而异。
如一种刺激反应时间约为0.187s;两种刺激约为0.316s;三种刺激约为0.364s等;(4)反应时间随刺激性质不同而异。
如手抓一次物体用的最小时间约0.070.22s;脚直线动作一次用时约0.36s等;(5)反应时间随刺激方式刺激强度不同而异。
如声音刺激时约为0.142s,光刺激时约为0.176s,光和声同时刺激时约为0.142s,光、声和电击刺激时约为0.127s等;(6)人的主体因素也影响反应时间,如习俗、个体差异、疲劳等个人生理、心理状况。
各种感觉通道的简单反应时,第二节人的信息输出,二、运动准确性,
(1)运动速度与准确性:
速度越慢,准确性越高,
(2)盲目定位的准确性:
正前方盲目定位准确性最高,第十章脑力工作负荷,第一节脑力负荷定义及影响因素,一、脑力负荷定义,脑力负荷定义:
反映工作时人的信息处理系统被使用程度的指标。
脑力负荷与人的闲置未用的信息处理能力之和就是人的信息处理
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