工程人体测量学的应用

来源:互联网发布时间:2009-12-04

航空统计资料表明:50 年代,我国战斗机事故率是比较高的。据分析,其中的一个重要原因是当时我国盲目搬抄苏联的东西,由于地区间人群体质差异显著,这使得我国战斗机不能适应本国飞行员的体质,从而造成效率下降,事故率上升。另外,国外空军也曾对飞机事故的原因作了统计分析,发现其中很大一部分是由于设计时忽略了“人体的因素”。上述事例表明,在进行器件、工具、机器、技术或系统设计时,决不能忽略人体的因素,也就是说必须将操作人员和所操作的机器看作是一个完整的人一机系统,我们设计的目的在于使这个系统更加合理,使操作者更加安全、方便和有效地操作机器。为了达到这个目的,必须研究人的躯体尺寸、重心、动作速度、反应速度、体力和耐久力、视觉、听觉和触觉等特点。事实上大量人类学中有关体质调查的资料已被应用在工业领域中。然而,工业领域中所需要的人体特征参数包含的范围要比经典人类学的更多,方法更复杂,因而形成了一门独特的技术学科——工程人体测量学。工程人体测量学在轻工业、机器制造工业、汽车工业、航空工业、建筑工业等许多工业领域都有着不可忽视的作用。下面我们仅从公共汽车的设计一例来说明工程人体测量学的具体应用。在设计公共汽车时,应为乘客考虑如下问题:上车时,车门下的踏板离地不能太高,特别要考虑腿脚不灵便的老年人、体弱者的方便。这一问题涉及大、小腿长,上车时大、小腿形成的角度,这一角度范围的下蹬力。乘客坐在座位上要觉得舒适,包括椅高、靠背高度、后倾角等,这一问题涉及人体的坐高、小腿高、肩宽、髂棘间宽,松弛状态下坐势的脊柱曲度变化……对于站着的乘客来说,扶手和柱杆的高度和直径要有适当的尺度,要能使人体有关的肌群轻松而有效地发挥力量,这涉及人的身高、肩高、上臂长、前臂长、手部各节段的测量等。车窗的高度和宽敞程度应足以使乘客视野开阔,有利于他们保持愉快的心境。对于驾驶员来说,应使他们的椅座在舒适的同时并能使自己保持足够的视野,肢体活动的自由和肌力的发挥。操作器的空间排置必须适当,便利操作而不易发生操作错误。此外,车内座位间距,走道宽度,车厢高度等的设计都需要足够的人体测量资料来确保人们的满意程度。汽车的人——机关系设计并不复杂,但从上例我们已能看出工程人体测量学的重要性了。我国的人类学工作者与工程设计者相结合,开展了大量工业人体测学研究。如 50 年代结合防毒面具密合性和舒适性问题进行国人头面部调查;60年代曾为制订中国人服装标准系列及脚型进行了大规模调查;70 年代以来,曾进行了人体各关节的 X 线测量和骨骼的测量研究、飞行员体质调查研究等。同时,建筑和轻工业等部门也都为建立有关的人体规范,进行过大量调查。目前,我国的工程人体测量学工作正伴随着工业的高速、高效发展而前进着。

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