发明创造工程学论文（5篇）

第一篇：发明创造工程学论文

如何培养大学生创造能力

摘要: 发明创造改变了人类的生活，让人类的生活有了质的飞跃。十周的《发明创造工程学》马上就要结束了，但它却给我留下了很深的印象，让我学到很多在开发与应用创造性思维的知识，使我受益匪浅，其中令我感触最深的就是老师讲述课程的风格，内容丰富又不失幽默，老师重视启发、诱导，充分调动和发挥学生的积极性和创造性。老师尽可能的给我们提供更多的信息，让我们积极去思考，让我们充实的完满地学习完这门课程。使我认识到大学生的发明创造能力的巨大影响和积极的作用。下面我将论述如何培养大学生创造能力。

引言：

发明创造无论在日常生活中还是在科技创新中都起着特别大的作用，方便了我们的生活，促进了我们国家地区的经济发展，想象下爱迪生如果不曾发明灯泡，那么我们还在一片漆黑的世界里，贝尔如果不曾发明电话，那么在现如今这么快速的社会中会造成我们多大的不方便。总之，发明创造以是我们生活中不可缺少的一部分。

所谓创造能力，是指进行创造活动的能力，包括分散性思维的几种基本能力，具体为：敏锐性、流畅性、变通性、原创性、精进性。具有创造能力人，首先既要有扎实的专业基础理论和广泛的邻近科学知识，以及与本专业有关的新的科学知识，又要有熟悉的基本技能和获取知识、运用知识。、探索未知的能力，这是一个具有创造能力的人取得事业成功的基础。第二，具有创造思维。一个创造能力较强的人往往在思维活动中表现出积极的求异性。他们既尊重科学，又不被传统观念和已有的只是所束缚，对已有的权威性的理论不迷信而是采取科学的创建态度。对未知的领域有着强烈的探索兴趣和创造欲望，而对于一些习以为常的现名现象问题能从新的角度提出问题，研究问题。他们特别注意观察事物的差异性、特殊性、思考时往往采取逆向思维的方法还善于进行创造性的想象，根据已有的表象，在头脑里独立地创造前所未有的新形象，此外，创造能力较强的人不仅具有较强的发散思维，而且具有良好的聚合思维能力，他们能够根据已有的知识和经验洞察各种不同的方向，思考出大量的观念，而且这些观点是新奇的独特的，然后再把这些观念重新组合成新的结构，这样反复几次从中得到恰当的观念和解决问题的办法。这是创造型人才的一个主要特征。第三具有高的思想品质和坚韧不拔的毅力。

案例分析：

性得不到发挥，个性得不到发展，创新精神与创造能力的培养就根本无从谈起。

更多的开设培养创造力的专门课程。为学生开设思维科学，创造力心理学，科学方法论、解决问题的策略与技能等课程。这些课程都是从某一学科如思维科学或心理学、方法论的角度来探讨创造性思维的的问题。人的创造性思维其实并不神秘，而是有规律可循的。人类科技发展史上许许多多发明创造的生动事例都向人们揭示了创造性思维的奥秘。把创造性思维的规律很好地加以总结并有意识地传授给青年学生，就可以帮助他们在创造发明的崎岖道路上逐渐从必然王国走向自由王国。

专业教育、课堂教学仍是培养学生创新能力的主战场。高等教育是专业教育，假如是工科学生，工科学生的培养目标是未来的工程师，在学校里应当接受工程师的基本训练。由于工程的领域是极其广阔的，学生只能在某一个工程领域内完成工程师的基本训练，获得一技之长，用自己的专业知识、专业技能为国家建设服务。

通过制度创新培养创新型人才，培养创新型人才需要创新的制度作为强有力的保证。对那些确有发展前景的新创意，新设计，新产品，应允许持有专利的在校大学生办公司。未毕业的学生也可以自主创业，保留一定时间的学籍这将激励那些敢于创新的学生脱颖而出。建立大学生创新基地。其

气质、性别、爱好等方面具有互补性。一个精诚团结、各方面能起互补作用的团队，才能实现1+1>2的效果。

应重视典型事例的教育。要把企业界的创业案例搬上大学的讲坛，应把成功企业家聘为大学的兼职教授，应及时收集校友创业方面的素材，燃起大学生的创业热情。我们地球这颗蓝色行星上最美丽的生命花朵是人类思维的精神。而创造性思维只有一个最主要的目的，那就是造福全人类！也其实人们更开阔的思路和眼界才能有更好的收获。有这样的意识我们的未来和生活会更美好！

小结：

学完这门课程，自己确实有了很大的收获，也学到了很多增强创造能力的方法，我们面对创造新的时代的伟大历史机遇，面对一个创造的时代，老师教会了我们作为肩负重任的当代大学生，我们应怎样以创造奉献人类，怎样以创造复兴中华，怎样以创造实现人生价值，实际创造和创新就在我们身边，时时是创造之时，人人是创造之人，事事是创造之事。创造时代提出创造课题，我们牢记这门课程的精神，以创造的人生作答。

参考文献:(1)《创造发明学导引（第2版）》

(2)《创新工程师指南:发明创造与成功之路》

第二篇：材料工程学论文

材料工程学小论文题目和要求：

按照科学论文（综述）的构架和规范(比如包括摘要、结论和参考文献)，4000——5000字。一月十号前交。

1.请论述红外探测的基本原理；热敏型红外探测的工作原理，以及其中的2种类型和相应的红外探测材料。

2.请论述红外探测的基本原理；热释电型红外探测的工作原理和相应的红外探测材料。

3.请论述红外探测的基本原理；光子型红外探测的工作原理和相应的红外探测材料。

4.请查找和论述“嫦娥三号”登月探测器上用到的至少3种类型的材料和工作原理。

5.请查找和论述“玉兔”球步行车上用到的至少3种类型的材料和工作原理。

第三篇：人体工程学论文

《人体工程学》课程论文

人体工程学与环境艺术设计

姓名：朱凯旋

班级：环景1201

学号：12503039

人体工程学与环境艺术设计

学院：艺术设计学院 班级：环景1201 学号：12503039 姓名：朱凯旋

摘要：人体工程学渗透着我们生活中的一点一滴，与我们的活动有着密不可分的关系。而作为一名环境艺术设计专业的学生，在日常的课程学习中，已经深深体会出自身专业的特点——“以人为本”的设计理念。并且在我们的设计中，也必须依据、满足人体工程学的要求。故人体工程学对于环境艺术设计而言，是一门极其重要的课程。我们必须对人体工程学有一些初步的认识之后才能做出更加符合人体的设计。以下是我根据课上的学习，结合所查找的资料，浅谈人体工程学与我们的专业的关系以及个人的一些感受。希望通过这些，加深我对人体工程学的理解，深一步理解并学会付诸于实际设计之中。

关键词：人体工程学 环境艺术设计 以人为本

正文：

小到桌椅，大到空间环境，人体工程学无一不联系着我们的生活。桌椅的高度，公交车的扶手设计，空间环境中的视觉效果„„都被人体工程学包含其中。

从课堂上了解到，人体工程学是一门边缘学科，具有多学科交叉的特征。又称“人类工学”、“宜人学”、“人机工程学”、“功效学”等。人体工程学在第二次世界大战时才开始为人们所研究。它兴起于欧洲，形成于美国，作为一门独立学科，已有近50年的历史。那么，对于环境艺术设计专业而言，这样一门学科与它有什么联系呢？

一、人体工程学与环境艺术设计的关系 1.为环境艺术设计提供人体尺度参数

应用人体测量学、人体力学、劳动生理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能进行研究，提供人体各部分的尺寸、体重、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系等人体结构特征参数；还提供人体各部分的活动范围、动作速度、动作频率以及动作时的习惯等人体机能特征参数；分析人的视觉、听觉、触觉及肤觉等感受器官的机能特征。不论是室内设计，还是外部的景观设计，都为他们提供了标准的尺度参数。2.为环境艺术设计中考虑“环境因素”提供设计准则

通过分析声、光、热等环境因素对人体的生理、心理及工作效率的影响程度，确定了人在生产和生活活动中所处的各种环境的舒适范围和安全限度，从保证人体的健康、安全、舒适和高效出发，为环境艺术设计中考虑“环境因素”提供了分析评价方法和设计准则。3.为环境艺术设计进行人-机-环境系统设计提供理论依据

对于环境艺术设计，人体工程学的工作方法是把人类能力、特征、行为、动机以系统的方法引入到设计过程中来，使环境艺术在处理人―机(陈设、设施等)—环境的关系方面有了科学的依据。在这个系统中人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。这是人体工程学为环境艺术设计开拓了新的设计思路，并提供了独特的设计方法和有关理论依据。

4.为环境艺术设计坚持“以人为本”的理念提供工作程序

一个好的设计必然是人、环境、技术、技术、经济、文化等因素的产物。为此，要求设计师有能力在各种制约因素中，找到一个最佳平衡点。从人体工程学和环境艺术设计两学科的共同目标来评价，判断最佳平衡点的标准，就是在设计中坚持“以人为本”的理念。在环境艺术设计过程中，必须进行人体工程学的设计，以保证其功能得以充分的发挥。

二、人体工程学在环境艺术设计中的实际应用 实例一

曾看过一篇关于日本九州大学教授、亚洲景观设计学会主席佐藤优先生的采访报道，他在里面阐述了自己对于设计的观点：“‘以人为本’作为一种设计理念，所有的设计，都是参照这些基准来讨论的。”

佐藤优先生喜欢用自己的所做的项目来阐述自己的观点，让我印象深刻的是一个重视患者感受的医院。在其中，“以人为本”的定义具体到医院就是以患者为本。他认为，以往的医院一般只强调医院的功能，而忽视了患者的感受，其实这是不应该的。

于是提出了如何减轻患者的重负，如何营造一种温暖的充满信赖感的氛围的问题。佐藤优认为，这不仅仅要着眼于建筑物的设计，更应该从包括色彩、照明、家具、标志等视点出发，追求“全方位设计”。在原有的基础上，加入了感性的视角，制造出更让患者感到轻松愉快的环境。为了在医院体现出人文关怀的要素，找到让人感到沉重郁闷的“罪魁祸首”——医院的颜色。白色可以满足使医院显得明亮的基本要求，但是，全部使用白色无疑增加了紧张感。

佐藤优先生的设计获得认可的关键在于：都是从使用者的角度出发，设计出“以人为本”的环境。实例二

如果说书本上离我们还遥远的话。那人体工程学的应用充分适应于我们的生活中，无处不在。比如，我们在进行桌椅的设计的时候，必须考虑这些很重要的数据。桌椅是为人所用的，所以它们必须满足人的需求。也就是说，桌椅的尺寸，形体，大小等等的诸多的方面必须以人的尺寸作为主要的标准和设计依据。同时，人们为了使用这些桌椅等设施时，其周围必须留有活动和使用的最小余地，这样才不会使得活动在其中的人感觉约束，拘谨。另外，颜色，色彩及其布置方式，都必须符合人体生理、心理尺度及人体各部分的活动规律，以便达到安全、实用、方便、舒适、美观之目的。桌椅虽然普通，平常，可是要想设计得完全服帖人体的尺寸，还是得下一番功夫的。所有的这些因素，设计的基础，全是要建立在人体工程学这门学科之上的。

不管是桌椅，几乎所有的设计必然会使用人体工程学的知识，因为就像上面我说的一样，所有设计必须满足人体的基本要求，必须是经过我们大脑的思考和筛选出来的设计，否则就是严重失败的设计，因为它不能让使用它的人感觉到舒适，或是设计不当，长期使用可能会使人体变形，例如椅子的靠背如果设计不当，人坐在上面会感觉很累，后背很别扭，长期下去，脊椎可能受到不同程度的损害。

三、学习人体工程学对环境艺术设计的意义

人体工程学在我们的生活中有着十分，我们不能忽视它的存在，反而应该好好的利用这个学科，做出更多的贡献，为我们的生活，生产，学习，工作服务。

站在环境艺术设计的立场来看，环境艺术设计依托与人体工程学才能得以更好发展，二者是相互联系，不可分割的。由于环境艺术与人的生存、生活空间是紧密结合在一起的，在功能使用上我们要结合它的科学性，以科学美为前提，表现功能美，以功能美为基础来完善科学美，以创造出某种艺术氛围或艺术境界，从而才能满足使用者的心理要求，愉悦精神，使环境艺术实用功能与科学审美功能达到统一。因此在环境艺术设计中人体工程学扮演着重要的角色。一个好的设计要以满足人类的各种需求为准则，人体工程学正好为设计提供了最原始的数据，使其有依托。作为一个环境艺术设计专业的学生，人体工程学是我们专业课，是我们必须学习并且学会的课程。从这门课程中我理解和明白人体工程学的真正含义和与我们的专业——环境艺术设计的相关性。不会再侠义的以为人体工程学只是一个尺寸，它还包含测量方法，视觉环境等方面。这门课程对我们专业课的学习和学好提供了深刻的保证和前提，使我们在设计方面提前得到了启迪和发展，使我们对我们的专业的认识也加深了一步。

就我自身而言，通过这个课程的学习，我知道了什么是优秀的设计，什么是必要的不能改变的真理，人体工程学的教诲使我得到了深刻的点慧，使我们明白了这其中的利害关系，充实了思想，开拓了思路，醍醐灌顶，如梦初醒，这才是真正的设计，这才是我们该学会并且要发挥到淋漓尽致的思想设计。

第四篇：人机工程学论文

河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学

人 机 工 程 学 论 文

浅谈家居设计中的人机工程学

工作单位 学号姓名 指导教师 评 阅 人

华能南通电厂

黄 磊 赵占西 赵占西

二○一四年十一月

河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学

摘要

随着时代发展，人机工程学的发展不仅给家居设计提供了强有力的理论依据，更保证了设计的科学性和合理化。本文通过对家具设计及人机因素的分析，寻求家具设计与人机工程学的关系，探求人机工程学在家具设计中的应用，总结家具设计中人机工程学运用的正确思考方法。通过具体的案例分析来诠释人机工程学在家具设计上的运用，为期为未来更适合为人类所使用的家具设计提供理论根据。

关键字：人机工程学； 室内家具； 人性化设计 河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学

Abstract With the development of the times, the development of ergonomics not only provide a strong theoretical basis for Home Furnishing design, ensuring the more scientific and rational design.In this paper, through the analysis of furniture design and human factors, relations for furniture design and ergonomics, exploring the use of ergonomics in the design of furniture, summarizes the correct thinking method of Ergonomics application in furniture design.Through specific case analysis to interpret the man-machine engineering in furniture design, a theoretical basis for the future is more suitable for furniture design used for human.Keywords： Man-Machine Engineering;Indoor Furniture;Humane design 河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学

第一章

绪论

第一节

人机工程学简介

一、人机工程学的概述

我国在1979年版的《辞海》对人机工程学的定义是：“人类工程学是一门新兴的综合性学科，它运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学等研究手段和方法，综合地进行人体结构、功能、心理以及力学等问题研究的学科。”

人机工程学是研究“人——机（产品）——环境”中人、产品、环境三个要素之间的关系，为解决该系统中人的效能与健康，形成合理的“人——机——环境”系统问题，而提供理论与方法的一门综合性的边缘学科。

二、人机工程学的研究内容

人机工程学是一门实践与实用性很强的交叉学科，实际上是“人体科学”、“技术科学”和“环境科学”的融合，并不断向工程科学渗透。因此，其研究的内容相对于其他学科多样性、应用性和灵活性更强。主要从人的特征参数、人机关系——环境因素等方面进行研究，亦以以人为主题的设计思想提供基础。

第二节

家具设计概述

一、家具设计内涵

家具是人类生活中不可分割的一部分，它是由材料、结构、外观形式和功能四种因素组成，其中功能是先导，是推动家具发展的动力，是其实现功能的基础。这四种因素相互联系，相互制约。由于家具是为了满足人们一定的物质需求和使用目的而进行设计与制作，因此家具还具有功能和外观方面的因素。家具的种类、功能、风格和制作水平等，还反映了一个国家或地区在特定的历史时期人们的生活方式、社会物质文明的水平以及历史文化特点。

二、家具设计的现状分析

中国是一个家具大国，有着很多的家具企业。但是中国的家具设计却落后于国外的发达国家，目前国内家具设计存在一定的弊端，一是仿照现象严重，照抄照搬国外成熟的家具设计，忽视国内消费者的特定的需求；另一个是将人机工程学僵化的套用，尽管看上去很符合人机要求，但却忽略了设计中的感性因素，也与消费者的真实需求和设计的探索性需求背离。现代家具的设计要可靠、耐用、安全，更需要的是要满足它的使用功能与舒适度。无论是静负荷类家具或动负荷类家具，都应根据人机工程学的基本法则，结合人体的生理和心理需求，设计出合理的家具尺度和空间距离，给使用者设计与制造出最大限度的自由活动空间以及更多的方便和安全感、视觉美感等。家具的实用程度，是通过人们的反复使用，接触与鉴别加以验证的，家具作为一种居室文化的载体发展到今天，它已经是现代人类生活中调剂居室环境的艺术品、装饰品，是融艺术与实用于一体的全新消费品。河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学

第二章

人机工程学的应用

第一节

人机工程学在家具设计中的应用研究

一、家具设计中的人机因素分析

人的一生至少有三分之二的时间在室内度过，家具在个人家庭、社会的生活空间中有这不可替代的作用，也一直影响着人们的生活质量。因此，家具设计的任务是以家具为主体，为人类生活与工作创造便利、舒适的物质条件，并在此基础上满足人们的精神需求。家具设计的人机因素主要从人机尺度、形态、功能、色彩这四个方面来进行探索，从不同的角度更好的满足人类生活对于家具设计的需求。

二、家具设计中人机工程学的应用

家具的尺度要符合人机工程学家具设计时不能只考虑其美观性，还要使用起来舒

适方便即要满足其功能的要求，因此现代家具设计首先要与人机工程学相结合。人机工程学在现代家具设计中的应用，特别强调其在使用过程中对人体的生理及心 理反应，因此进行科学的实验和计算，在进行大量分析的基础上为家具设计提供科学的 依据。同时，把人的工作、学习、休息等生活行为分解成各种姿势模型，根据人的立位、座位和卧位的基准点来规范家具的基本尺度及家具间的相互关系。良好的家具设计可以 减轻人的劳动，使人感到心情愉快，而好的家具得益于正确地使用人机工程学。例如在 设计座椅高度时，就是以人的座位(坐骨结节点)基准点为准进行测量和设计，高度常定 在 390mm～420mm 之间，因为高度小于 380mm，人的膝盖就会拱起引起不舒适的感觉，而 且起立时显得困难；高度大于人体下肢长度 500mm 时，体压分散至大腿部分，使大腿内 侧受压，下腿肿胀等。再如沙发的设计首先要强调符合人机工程学，要求所设计的沙发 柔软但不能过度，否则会造成骨骼及坐卧习惯的偏差。现在的新款沙发普遍要比以前硬，在造型上追求简单化，推崇整体的幽雅自然感，在功能上，除坐卧外，许多沙发在设计 时增加了脚凳，有些沙发还备有靠椅角度变化功能，以免使用者因相同坐姿过久而产生 疲劳。对现代家具进行设计，要使“人——家具系统——环境”相互和谐，并将这种沟 通通过图纸、模型后样品表达出来。这种设计既考虑满足人的需求，又遵循自然与客观 的法则，以促进人与自然的共同繁荣。人机工程学重视“以人为本”，强调一切为人服 务，从人的自身出发，在以人为主体的前提下考虑其他因素。人机工程学已广泛应用于 现代的工业产品设计，在家具设计中的应用也逐渐成熟。

第二节

人机工程学在家具设计中的具体应用

一、人类的作息原理

（一）作息状态：

人类的生活方式中、其身躯的轴线是经常变化的，从休息到活动时背部曲线在空间的变化由水平逐步变为垂直。人体在作息中，有着各种不同的姿势，或站立，或蹲坐，或仰躺，或斜卧直至仰卧。

各种姿势加以分析则有：从完全活动状态至步行、有依靠及无依靠站立、有依靠及无依 河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学

靠坐姿、有依靠躺坐（接近完全休息状态）、仰卧至完全休息状态。

图2-1人类作息状态细分

（二）作息条件：

根据作息状态，我们可以总结出良好的作息条件，以作为家具功能设计的准则。1）作息时应使静态疲劳强度降至最低，让各部分肌肉充分放松，同时支撑人的压力得以均匀分布，以减少单位面积的受力强度。

2）在一定条件下，人的内脏器官会直接间接受到压迫。因此，在一定的位置上，人体的姿势也很重要，良好的坐姿，睡姿与活动姿势有利于减轻疲劳程度，家具设计应努力让人保持正确的姿势。

3）工作时为了提高工作效率和质量，减轻疲劳度，应使人与家具处于合理的相对位置。4）便于身体移动，人体长时间保持同样的姿势也会时局分区域在压力下呈紧张状态。5）怡人的环境能缓解人的心理压力，消除紧张的情绪，有利于人类的身心健康。

二、坐卧类家具的人体工程分析

（一）功能分析：

坐卧家具分为2类：一种为工作用家具：是适应人类日常工作需要的家具，其中心任务就是能提高工作效率。减少疲劳并具有经济性，使人在长时间工作时，人体能得到短暂的休息，并迅速恢复精力，继续工作。另一种为凳子、靠背椅、扶手椅休闲用家具：其主要的目的就是在于放松人体、消除疲劳享受生活。设计时应注意椅子要能使人的关节的、肌肉松懈，河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学

使人体姿式自然，重量均匀分至各部。

（二）数据要求：

1）

坐类家具坐高

椅子的坐高可以影响使用性能，根据坐位的高低，可以决定一张椅子是用于工作的还是用于休闲的。通常工作用椅设计得较高，而休闲用椅得座位可以低一些。对于休息的椅子可取38-45cm,工作用椅可取40-48cm，高度可调节。办公用椅调节范围为33-53cm 2）

坐类家具的坐深

坐类家具的坐深与坐高成反比。即坐高越高则坐深越浅，反之坐高越矮则坐深越深。矮椅的设计目的就是休闲用，故一般均将纵深加大。使人的上身由垂直状态逐步演变成水平状态。办公用椅，大多数场合腰部是挺直的，坐面大大小需要由股至臀部的纵深就够用。

工作椅35-40cm,休闲40-43cm 3）

椅背高度

椅背的高低应根据椅子的不同功能而定，椅背随人体活动到休息的变化而逐渐增高。最基本的活动姿势所用椅子是无靠背的凳子，而一般工作用椅，如用膳、办公能，仅需要在腰部第一节脊椎骨后加以支托，靠背不宜过高，通常以不超过出肩部高度为宜。对于休息用椅，靠背倾斜度靠背高度须超出肩部，使头部有支托。

4）

靠背倾斜度

休闲椅由于靠背高度增加，其倾斜度也增加。接近垂直的椅背，将使身体有向前倾斜的姿势，易感到腰酸并使臀部负担家重，身体肌肉紧缩，产生疲劳现象。对于工作用椅，靠背倾斜度减少，使其接近垂直状态，这样可增大活动范围，提高工作效率。

最适宜的角度为115°，工作用椅可取95°-105°，一般为100°，休闲椅105°--110° 5）

坐面倾斜度

工作用椅的坐面呈水平状态或略向前倾，理想的坐姿为腰部到膝部各成90度。休闲椅的坐面则应向后倾斜，与靠背成适当角度，保持人体平衡。

6）

扶手

工作用椅扶手高度宜比手肘略低，同时考虑到活动的灵活性，常设计的较短。休闲用椅扶手向后稍倾，其表面可依人的肘部曲线设计，工作用椅还要考虑与桌子的等配套情况。扶手高度应高于人体重心位置2cm.其约为21—22cm。

河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学

图2-2靠背倾角与椎间盘压力和肌电图的关系

（三）卧类家具设计

卧类家具主要指床。床是供人睡眠的、休息的，使人躺在床上应该尽快入睡。消除疲劳，恢复体力。床的使用功能必须注重考虑穿与人体关系。

图2-3睡眠的影响条件

除此，还要考虑床的尺度与弹性解结构综合设计。床的宽度尺寸，多以仰卧姿势为基准。人在睡眠时，身体活动空间大于身体本身。

河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学

图2-4睡眠时人体活动范围

1.宽度：

图2-5不同宽度的床与睡眠深度的曲线图

由图可见47cm大于人体的最大尺寸，但不是最理想的，70cm只是满足了最低限度。2.长度：

河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学

图2-6人躺下之后的伸展长度

人体躺下时肢体的伸展，要比站立时要来的大，加上头顶和脚下要留出的部分空间，所以床的长度要比人体最高长度要高一些。

床长：L=h*1.05+a+b

a=10 ,b=5 床宽： W=2.5*w w:肩宽（男43cm ,女41cm）

床高以40—60cm为宜。3.床面材料：

图2-6人躺下之后示意图

床面材料的舒适程度和体压的分布直接相关，体压分布均匀的较好。

床垫太硬，局部压力增大，背部肌肉收缩增强。床垫很软，身体呈W型，椎盘内压力增大。

由上图可见，背部与床面呈2至3cm的硬度为最好 河海大学机电工程学院 浅谈家居设计中的人机工程学

小结

解了这些数据之后，我们在做室内设计（人体工程学室内设计以人为主体，运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法，研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系，以适合人的身心活动要求，取得最佳的使用效能，其目标应是安全、健康、高效能和舒适。）时应了解人机工程学与有关学科以及人机工程学中人、室内环境和设施的相互关系，这样我们就能够充分的考虑这些因素，做出合适的适当的选择，并考虑在不同空间与围护的状态下，人们动作和活动的安全，以及对大多数人的适宜尺寸。

利用人机工程学原理来进行现代家具设计是家具设计发展的必然。现代家具设计只 有充分运用人机工程学原理，才能使设计的家具真正成为以人为本的设计。符合人机工 程学原理的人性化设计最实在同时也是最前沿的潮流与趋势，是一种人文精神的体现，是人与现代家具完美和谐的结合，使人性化的设计真正体现出对人的尊重与关怀。因此，我们必须加大对人机工程学原理在现代家具设计中的应用研究。

参考文献

[1] 四川建筑,人机工程学在户外家具设计中的应用[S].2011.12（3）.[2] 柴文刚、穆亚平.人类工效学及在收纳类家具设计中的应用,2006,(8).[3] 李华.基于农村城市化的家具设计研究,中南林业科技大学[D].2011.[4] 史灵芝;东北传统家具研究初探[D];中南林业科技大学;2008年.[5] 孙昕;基于慢设计理念的家居产品设计研究[D];江南大学;2011年.[6] 胡俊红;中国家具设计的民族性研究[D];中南林业科技大学;2007年.

第五篇：人机工程学论文

浅谈人机工程学在日常生活中的应用

*** 学校 年级

摘要：本文通过对人性化产品设计具体案例的分析来说明工业设计中所包含的人机工程学因素，并指出中国未来的产品设计必须符合人机工程学，使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心。

关键词：人机工程学 工业设计 人 舒适性

Abstract：This paper, the humanized product design analysis of specific cases to illustrate the industrial design contained in the ergonomic factors, and pointed out that China's future product design must comply with ergonomics, human nature-oriented design truly reflects the people's right respect and concern.Keywords：Ergonomics

Industrial Design

People

Comfort 1.前言

随着科技生产的不断进步，作为一门研究“人—机—环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系，解决系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的科学—人机工程学在我们日常生活中应用越来越广泛了。随着人机工程学在我们使用的生活物品中越来越多的应用，为我们的生活带来了很多方便，也使我们的生活更加舒适。随着社会发展，人们的生活水平不断提高，对于很多物品不仅仅只要求其功能性，逐渐地开始追求使用的舒适性方便性，所以人机工程学的研究对于未来很多事物的设计有着重要的指导意义和现实意义。人机工程学是采用科学的方法研究人、机、环境三大要素之间的关系。将人机工程学应用于物品设计中，由于符合人的生理学和心理学规律，使我们的生活更加舒适。

2.正文

现在仅从工业设计这一范畴来看，大至宇航系统、城市规划、建筑设施、自动化工厂、机械设备、交通工具，小至家具、服装、文具以及盆、杯、碗筷之类各种生产与生活所创造的“物”，在设计和制造时都必须把“人的因素”作为一个重要的条件来考虑。若将产品类别区分为专业用品和一般用品的话，专业用品在人机工程上则会有更多的考虑，它比较偏重于生理学的层面；而一般性产品则必须兼顾心理层面的问题，需要更多的符合美学及潮流的设计，也就是应以产品人性化的需求为主。下面以具体例子分析说明人机工程学在产品中的应用；

2.1 座椅中的人机工程学

2.1.1 人们在生活和工作时，离不开座椅，特别是以坐姿进行工作的人，每天都有1/3以上的时间在与座椅打交道，因此座椅设计除了材料运用得当及造型大方美观以外，更重要的是要符合人机工程学设计原则。根据人类工效学原理，座椅的功能、尺度与人体生理特点密切相关。由于座椅的用途不同,对座椅的功能要求也各异。这些功能要求是人们工作和休息的重要条件。不恰当的功能、尺度会影响人们的工作效率和身体健康。好的座椅可以减轻人的劳动，使人感到心情愉快，而好的座椅得益于正确地使用人机工程学。

A

B

2.1.2从人机工程学原理出发考虑，一个性能优良的座椅应当符合的基本要求如下：为人们提供一个舒适的坐姿，符合舒适坐姿的生理特性，减轻人们的肌肉酸痛和疲劳。以上A图中的座椅符合人机工程学，B图中的为普通座椅。A中符合人机工程学的座椅的结构和尺寸设计使人们的脊柱形态接近于正常自然状态，可以减少腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷，座椅的设计符合压力分布不均匀原则，让不宜承受重压的大腿等部微微高于可以承受重压的坐骨结节处，可以防止人们的疲劳发生。B中的普通座椅坐垫为平面的，长时间的坐着会使人感到疼痛，而靠椅不是人们的脊柱形态的正常状态，会使靠在上面的人感到肌肉酸痛。综上，符合人机工程学原理的座椅比普通更加舒适。

2.1.3人机工程学在座椅的设计中的应用也逐渐成熟，利用人机工程学原理来进行座椅设计是座椅设计发展的必然。符合人机工程学原理的人性化设计最实在，同时也是最前沿的潮流与趋势，是一种人文精神的体现，是人与座椅完美和谐的结合，使人性化的设计真正体现出对人的尊重与关怀。因此，我们必须加大对人机工程学原理在座椅设计中的应用研究。2.2 手工工具中的人机工程学

2.2.1手工工具例如钳子、简单等是人们在日常生活和某些特定的工作中经常要用到的一些工具。它们的主要的作用区域是手腕臂以及上肢部分，如果设计不当，给使用者带来的累计损伤疾病是十分严重的。通过应用人机工程学原理对手工工具的使用方式，使用状态以及造成累计损伤疾病原因的分析，一方面可以提高工

作效率和质量，另一方面可以提高安全性，减少疲劳和压力，增加工作的满意度和改善生活的质量。

符合人机工程学

普通剪刀

2.2.2在上图中左边的剪刀属于改进的人机工程学产品，它抬高了大拇指工作时的位置，使得大拇指的掌骨与腕骨之间的关节弯曲，减少了骨与骨之间的运动的摩擦，对保护手指关节是有利的，同时，它的下半部的施力处为一平面，这样也可以减少施力时手指部位的受力，对食指，中指，无名指也起到了保护作用。右图所示的剪刀是早期的样式。这种剪刀的手部作用空间比较打，除了大拇指的其余四只手指受力比较均匀，但是大拇指的受力比较明显。大拇指的远节指骨和中节指骨间的关节伸展，长时间地保持这一姿势对关节处的韧带不利。其次，受力部位由手指转移到了手掌内侧的部位，长时间作用或是高强度的作用都会对肌肉组织产生影响。

2.2.3 目前人机工程学的原理已经应用到很多工具中了，大大的提高了人们工作时的舒适性。所以在未来的手工工具的设计时，仅仅考虑手的要求是不够的，还要了解人体各部位的生理特点，设计适合的工具，以减少对人体的损伤，同时提高工作效率。2.3 结论

现代科学技术为人性化产品形态的设计提供了更广阔的发展空间，人机工程学的引入使人性化产品设计成为可能。由此可见，人机工程学对我们设计的要求提出了新的标准、新的设计理念。意念设计是独断专行，思想设计才是我们这个新时代所需要的设计，经过我们思想的设计，才是成熟的设计，是满足需要的设计。

人机工程学已经在我们的生活中起着十分重要的作用了，我们不能忽视它的存在，应该好好地利用这个学科，为人们的生活、生产、学习、工作服务。在新的世纪里，我们以新的方式来感知世界，人们越来越多地在追求一种新的生存环境和生存空间，毫无疑问，未来的人性化设计将具有更加全面立体的内涵，它超越我们过去所局限的人与物的关系的认识，向时间、空间、生理器官和心理方向发展。人性化的设计是最实在的，同时也是最前沿的潮流与趋势，是一种人文精

神的体现，是人与产品完美和谐结合的产物，使设计真正体现出对人的尊重和关心。

参考文献

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