人主要有

9 个子系统,其中与外界直接发生联系的主要有三个系统,即感觉系统、神经系

统和运动系统。人在人机系统中作用过程大致如图

1。 

　　图

1 由图可知,要使系统有效运行,要求人体各部位协调工作。感觉器官感受外界的信息;

大脑理解和决策信息

;运动器官执行相应的动作。 

　　

1.2.1 感觉系统 

　　不同的感觉通道有不同的适应场合。例如视觉通道适合传递比较复杂或抽象的信息

,比

较长或需要延迟的信息

,与空间方位、空间位置有关的信息等;听觉通道传递比较复杂的信息,

短的或无需延迟的信息

,与时间无关的信息,快速响应的信息等;触觉通道适合非常简明的、需

要快速传递的信息

,经常用受触摸的机器或装置的场合等。 

　　当我们的信息用视觉通道传递时

,我们设计机械装置时,要综合考虑人的视角与视力,视

野与视距

,中央视觉和周围视觉,色觉与色视野,暗适应和明适应等各方面的因素。例如眼睛沿

水平方向运动比沿竖直方向运动快而且不宜疲劳

;视线的变化习惯从左到右,从上到下;颜色

对比与人眼也有一定关系

,所以危险等信号标志都用红色。 

　　当信息用听觉通道传递时

,要综合考虑声音的频率,动态范围,人耳的方向敏感度,掩蔽效

应等。同时

,还要注意考虑人耳的安全。 

　　

1.2.2 神经系统 

　　通过感觉通道传入的信息

,在大脑中枢进行复杂的处理。大脑处理信息的速度以及对信

息的记忆活动等都具有很重要的意义。对于人脑反应的速度

,我们在设计产品的过程中不能

使之快于人脑的速度。同时

,我们又要充分利用人脑的记忆功能,进行复杂只能活动的能力,来

合理设计

,从而提高效率,创造价值。 

　　

1.2.3 运动系统 

　　运动系统是人体完成各种动作和从事生产劳动的器官系统。骨的功能

,各种关节的活动

范围

,肌肉的强度与力度等,都是我们设计机械器件时应该考虑的。例如关节必须处在一定的

舒适调节范围内。对于肢体的运动

,要考虑肢体的出力范围,运动范围,动作速度与频率等。 

　　因此为了使操作者可以灵活、方便、快捷地执行动作

,我们要考虑被操作对象的空间与操

作者肢体所能及的范围的关系

,完成工作所需要的力与操作者可以提供的力之间的关系等。 

　　

2 环境因素的影响 

　　在机械设计中经常要考虑的环境因素很多

,如温度、湿度、照明、噪声、振动、粉尘、风力及

有毒物质等

;随着人类生产活动领域的扩大,影响因素还有失重、超重、异常气压、加速度及电

离辐射等。设计者必须全面考虑各种条件和要求

,将环境因素和人的因素与机器的所要达到

的要求结合起来进行综合分析和决策

,求得正确的解决方案。 

　　

3 结束语 

　　综上所述

,现代机械工程的设计阶段要充分考虑人机工程学原理,进行人性化的设计。综

合考虑环境因素

,人的因素在设计中的影响。在保证工作者舒适、安全、健康、方便、快捷、灵活

工作的同时

,保证工作效率,寻求更优更高效的方法,找到人

――机――环境间的最佳组合。 

　　

 

　　参考文献

 

　　

[1]丁玉兰.人机工程学(第三版)[M].北京:北京理工大学出版社,2005. 

　　

[2]李建中,曾维鑫,李建华主编.人机工程学[M].南京:中国矿业大学出版社,2009. 

　　

[3]严杨.人机工程学设计应用[M].北京:中国轻工业出版社,1993. 

　　

[4]周美兰.工业设计应用人机工程学[M].北京:中国轻工业出版社,2001. 

　　

[5]徐灏.机械设计手册(第二版)1、2 分册[M].北京:机械工业出版社,2000.