目录

●目录 第1篇人机工程学学科理论 第1章人机工程学概论 1.1人机工程学的命名及定义 1.1.1学科命名 1.1.2学科定义 1.2人机工程学的起源与发展 1.2.1经验人机工程学 1.2.2科学人机工程学 1.2.3现代人机工程学 1.3人机工程学的研究内容与方法 1.3.1研究内容 1.3.2研究方法 1.4人机工程学体系及应用 1.4.1学科体系 1.4.2学科应用 1.4.3人机工程学的发展与设计思想的演变 1.4.4人机工程学对工业设计的作用 1.5人机工程学的未来趋势 1.5.1人机工程学的进展 1.5.2人机工程学的时代特征 1.5.3人机工程学的演化趋势 第2章人体测量与数据应用 2.1人体测量的基本知识 2.1.1产品设计与人体尺度 2.1.2人体测量的主要方法 2.1.3中国成年人人体测量基本术语 2.1.4人体测量的常用仪器 2.2人体测量中的主要统计函数 2.2.1均值 2.2.2方差 2.2.3标准差 2.2.4抽样误差 2.2.5百分位数 2.3常用的人体测量数据 2.4人体测量数据的应用 2.4.1主要人体尺寸的应用原则 2.4.2人体尺寸的应用方法 2.4.3人体身高在设计中的应用方法 第3章人的智能与思维科学 3.1人的智能生成的脑神经科学基础 3.1.1人的神经系统 3.1.2大脑的结构 3.1.3大脑皮层功能 3.1.4脑神经网络的组成 3.1.5信息在人脑中的转化 3.2人的智能形成的认知科学机制 3.2.1认知科学研究的意义 3.2.2人的智能和活动宏观过程 3.2.3人的智能形成过程模型 3.2.4人的智能形成的转换机制 3.3人的智能涌现的思维科学探秘 3.3.1关于思维科学的重要论述 3.3.2抽象思维的特征 3.3.3形象思维的特征 3.3.4灵感思维的特征 3.3.5创造思维的理论依据 3.3.6创造思维的产生机理 3.4人的智能扩展与科技进步 3.4.1人的特殊能力 3.4.2人的智能扩展与生存发展目标 3.4.3人的智能扩展与科技发展规律 3.4.4人的智能扩展与智能信息网络 3.5人机结合智能系统研究概况 3.5.1人机智能系统研究论述 3.5.2人机结合智能系统的概念 3.5.3人机结合智能系统展望 第4章人的心理活动与创造性行为 4.1心理活动与行为构成 4.1.1心理活动 4.1.2行为构成 4.1.3行为反应 4.2人的感知心理过程与特征 4.2.1感觉的基本特征 4.2.2知觉的基本特性 4.3人的认知心理过程与特征 4.3.1注意的过程 4.3.2注意的特点 4.3.3记忆的过程 4.3.4想象的过程 4.3.5思维的过程 4.4人的创造性心理过程与特征 4.4.1创造性的形成机理 4.4.2创造性的形成条件 4.5人的创造性行为的产生与特征 4.5.1创客行为产生的社会特征 4.5.2创客行为与技术工具 第5章人体生物力学与合理施力 5.1人体运动与肌骨系统 5.1.1肌系统 5.1.2骨杠杆 5.2人体生物力学模型 5.2.1人体生物力学建模原理 5.2.2前臂和手的生物力学模型 5.2.3举物时腰部的生物力学模型 5.3人体的施力特征 5.3.1主要关节的活动范围 5.3.2肢体的出力范围 5.3.3人体不同姿势的施力 5.4合理施力的设计思路 5.4.1避免静态肌肉施力 5.4.2避免弯腰提起重物 5.4.3设计合理的工作台 第6章人的信息感知与信息传递 6.1人的信息传递理论 6.1.1人机信息交换系统模型 6.1.2人的信息处理系统模型 6.1.3人的信息流理论 6.2人的信息感知 6.2.1视觉机能及其特征 6.2.2听觉机能及其特征 6.2.3其他感觉机能及其特征 6.3人的信息处理系统 6.3.1信息理论 6.3.2人的神经系统功能 6.3.3大脑皮质功能定位 6.3.4感觉的信息处理 6.3.5中枢信息处理 6.4人的信息输出系统 6.4.1反应时间 6.4.2反应时间的影响因素 6.4.3运动速度 6.4.4人体不同姿势的施力 6.4.5运动的准确性 第7章人的劳动生理与人体疲劳 7.1劳动的能源与能耗 7.1.1劳动的能源 7.1.2劳动的能耗 7.2劳动中的机体调节 7.2.1氧债与氧需 7.2.2心率与心输出量 7.2.3血压及血液分配 7.3劳动的强度与标准 7.3.1我国的劳动强度分级 7.3.2很好能耗界限 7.4人体的生物节律 7.5人体的作业疲劳 7.5.1疲劳的积累效应 7.5.2产生疲劳的机制 7.5.3疲劳的测定 7.5.4降低作业疲劳的措施 第8章人本主义心理学与设计思维 8.1人本主义心理学 8.1.1人本主义心理学概述 8.1.2人本主义心理学的论点 8.1.3马斯洛的需求层次理论 8.1.4马斯洛的自我实现论 8.1.5马斯洛的高峰体验论 8.1.6对马斯洛的简要评价 8.2人本主义心理与以人为本 8.2.1人本主义心理学的特点 8.2.2马斯洛需求层次理论的价值 8.2.3需求层次理论与工业设计 8.3设计思维的起源与发展 8.4设计思维与创新思维 8.5设计思维模型与实施方法 8.5.1斯坦福大学的设计思维模型 8.5.2英国设计学会的设计思维模型与实施方法 8.5.3国际设计思考学会的设计思维模型 8.5.4设计思维的特征和价值 参考文献 第2篇人机工程学设计理念 第9章人机工程学设计理念与人机交互设计 9.1以人为本的设计理念 9.1.1以人为本的哲学内涵 9.1.2马克思主义的以人为本思想 9.1.3以人为本的设计流程 9.2以人为本设计理念的外延 9.2.1以人为中心的设计理念 9.2.2以用户为中心的设计理念 9.2.3以需求为导向的设计理念 9.3以用户为中心的体验设计 9.3.1用户体验设计的概念 9.3.2用户体验设计的价值 9.3.3用户体验设计的发展 9.4人机交互设计 9.4.1人机工程学与人机交互设计 9.4.2人机交互系统的信息处理模型 9.4.3人机交互的新思想理论 9.4.4人机交互设计的指导原则 9.4.5用户体验的衡量标准 第10章人机信息交换与界面设计 10.1人机信息交换系统 10.1.1人机界面的形成 10.1.2广泛应用的人机界面简介 10.1.3人机界面的设计要点 10.2视觉信息显示设计 10.2.1仪表显示设计 10.2.2图形符号设计 10.3听觉信息传示设计 10.3.1听觉信息传示装置 10.3.2言语传示装置 10.3.3听觉传示装置的选择 10.4操纵装置设计 10.4.1常用的操纵装置 10.4.2手控操纵器的设计 10.4.3脚控操纵器的设计 10.4.4操纵装置编码与选择 10.5操纵与显示相合性 10.5.1操纵-显示比 10.5.2操纵与显示的相合性原则 10.5.3操纵-显示的编码和编排相合性 第11章工作台椅与工具设计 11.1控制台设计 11.1.1控制台分类 11.1.2控制台的设计要点 11.1.3常用控制台设计 11.2办公台设计 11.2.1电子化办公台人体尺度 11.2.2电子化办公台可调设计 11.2.3电子化办公台组合设计 11.3工作座椅设计的主要依据 11.3.1坐姿生理学 11.3.2坐姿生物力学 11.4工作座椅设计 11.4.1办公室工作座椅 11.4.2座椅的创意设计 11.5手握式工具设计 11.5.1手的解剖及其与工具使用有关的疾患 11.5.2手握式工具的设计原则 第12章作业岗位与空间设计 12.1作业岗位的选择 12.1.1三种作业岗位的特征 12.1.2作业岗位的设计要求和原则 12.2手工作业岗位设计 12.2.1手工作业岗位的类型 12.2.2手工作业岗位尺寸设计 12.3视觉信息作业岗位设计 12.3.1视觉显示终端作业岗位的人机界面 12.3.2视觉信息作业岗位设计要点 12.4作业空间的人体尺度 12.4.1近身作业空间 12.4.2受限作业空间 12.5作业空间的布置 12.5.1作业空间设计的一般原则 12.5.2作业空间组件的排列 第13章人与作业环境界面设计 13.1人体对环境的适应程度 13.2人与热环境 13.2.1影响热环境的要素 13.2.2人体的热平衡 13.2.3热环境对人体的影响 13.2.4热环境对工作的影响 13.2.5热环境的舒适度 13.3人与光环境 13.3.1良好光环境的作用 13.3.2对光环境的要求 13.3.3色彩调节 13.3.4光环境的综合评价 13.4人与声环境 13.4.1噪声对人的影响 13.4.2噪声对机体作用的影响因素 13.4.3噪声评价标准 13.5人与振动环境 13.5.1人体的振动特性 13.5.2振动对人体作用的影响因素 13.5.3振动对人体的影响 13.5.4振动对工作能力的影响 13.5.5振动的评价 13.6人与毒物环境 13.6.1有毒气体和蒸气 13.6.2工业粉尘和烟雾 13.6.3防尘、防毒环境设计要求 第14章人的可靠性与安全设计 14.1人的可靠性 14.1.1人机系统可靠性 14.1.2影响人的操作可靠性的综合因素 14.1.3人的失误的主要原因 14.1.4人的失误引发的后果 14.2人的失误事故模型 14.2.1人的行为因素模型 14.2.2事故发生顺序模型 14.3安全装置设计 14.3.1联锁装置 14.3.2双手控制按钮 14.3.3利用感应控制安全距离 14.3.4自动停机装置 14.4防护装置设计 14.5安全信息设计 14.5.1警示设计的原则 14.5.2视觉警示信息设计 14.5.3特定安全信息设计 第15章人类智慧与创新设计 15.1人类智慧 15.1.1人类智慧的定义 15.1.2人类智慧的起源 15.2人类智慧的三个维度 15.3设计进化与创新设计 15.3.1设计的进化历程 15.3.2创新设计的内涵 15.3.3创新设计的方向 15.4创新设计的定义和人的创新能力 15.4.1创新设计的定义 15.4.2创新设计的目标 15.4.3人的创新意识 15.4.4人的创造力模型 15.4.5人的创造性思维 15.5创新设计系统理论模型 15.5.1创新设计系统环境 15.5.2创新设计思维方法 15.5.3创新设计系统流程 15.5.4创新设计系统集成模型 参考文献 第3篇人-机-环境系统优化组合 第16章人机工程学与人-机-环境系统工程 16.1人机工程学与人-机-环境系统工程学科 16.1.1人机工程学的形成 16.1.2人机工程学的发展 16.1.3人-机-环境系统学科 16.1.4人-机-环境系统工程研究内容 16.1.5人-机-环境系统总体目标 16.1.6人-机-环境系统的基础理论 16.2人-机-环境系统理论 16.2.1一般系统理论的创建 16.2.2一般系统论的基本观点 16.2.3一般系统理论的研究要点 16.2.4人-机-环境系统的研究 16.3开放的复杂巨系统 16.3.1系统的分类 16.3.2开放复杂巨系统的含义 16.3.3人体是个复杂巨系统 16.3.4人体复杂巨系统与周围环境及宇宙之间的物质、能量和信息交换 16.3.5综合集成方法的提出及其主要特点 16.3.6人-机-环境系统是开放的复杂巨系统 第17章人-机-环境系统总体分析 17.1系统总体分析方法论 17.1.1系统分析的逻辑框架 17.1.2阐明问题 17.1.3策划备选方案 17.1.4预测未来环境 17.1.5建模和预计后果 17.1.6评比备选方案 17.2人-机-环境系统类型 17.2.1简单(单人、单机)人-机-环境系统 17.2.2复杂(多人、多机)人-机-环境系统 17.2.3广义(大规模)人-机-环境系统 17.3总体分析的目标和任务 17.3.1总体分析的目标 17.3.2总体分析的任务 17.4总体分析的流程 17.5总体分析流程的说明 第18章人机系统总体设计 18.1总体设计的目标 18.1.1人机系统的组成 18.1.2人机系统的类型 18.1.3人机系统的目标 18.2总体设计的原则 18.2.1工作空间和工作设备的设计 18.2.2工作环境设计 18.2.3工作过程设计 18.3总体设计的程序 18.3.1人机系统设计的程序 18.3.2人机系统开发步骤 18.4总体设计的要点 18.4.1人机功能分配 18.4.2人机匹配 18.4.3人机界面设计 18.5控制中心设计要点分析 18.5.1以人为中心的设计方法 18.5.2控制室影响因素综合分析 18.5.3控制室信息链接分析 18.5.4控制中心平面布局设计 18.5.5控制室仪表板设计 18.5.6控制室中控制台组合设计 18.5.7控制室工作岗位设计 第19章人-机-环境系统综合设计 19.1人-机-环境系统综合设计方法论 19.1.1综合集成方法论 19.1.2综合集成法的特点 19.2人-机-环境系统综合设计模型 19.2.1复杂环境系统综合设计模型 19.2.2简单环境系统综合设计模型 19.3人-机-环境系统综合设计要点 19.3.1人机结合模式 19.3.2人机合理分工 19.3.3人机很好合作 19.4人-机-环境系统综合设计原则 19.4.1系统整体化原则 19.4.2系统人本化原则 19.4.3系统安全性原则 19.4.4系统很优化原则 19.5人-机-环境系统综合设计实例 19.5.1人网协同智能创作系统 19.5.2人网协同智能服务系统 19.5.3人机协同智能驾驶系统 第20章人-机-环境系统仿真技术 20.1仿真技术的发展历程 20.2仿真技术的原理与类型 20.2.1仿真技术的原理 20.2.2仿真技术的类型 20.3现代仿真技术方法与发展 20.3.1现代仿真技术方法 20.3.2现代仿真技术方法研究 20.3.3仿真技术的应用 20.4人机工程学仿真技术 20.4.1人机工程学仿真技术的现实意义 20.4.2人机工程学仿真技术的价值 20.4.3知名的人机工程学仿真软件简介 20.5人-机-环境系统仿真分析 20.5.1JACK人-机-环境系统仿真软件的功能 20.5.2建立准确的数字人体模型 20.5.3人-机-环境系统仿真示例 第21章人-机-环境系统虚拟现实 21.1虚拟现实技术综述 21.1.1VR技术的基本概念 21.1.2虚拟现实技术的特征 21.1.3VR技术发展现状 21.2虚拟现实技术与产品开发制造 21.2.1虚拟现实技术的定义和特征 21.2.2产品开发技术的重大变革 21.2.3虚拟产品的开发与制造 21.3虚拟环境的建立 21.3.1虚拟环境的基本配置 21.3.2虚拟环境的视觉通道 21.4虚拟制造 21.4.1虚拟制造的定义和内涵 21.4.2虚拟加工和虚拟检验 24.4.3虚拟装配 21.5虚拟现实技术优化人机工程 21.5.1虚拟现实技术与以人为本设计 21.5.2虚拟现实技术与人机工程的结合 21.5.3虚拟人体模型的功能 21.5.4数字人体模型的典型应用 21.5.5虚拟现实空间中的人机界面 第22章人-机-环境系统设计信息资源 22.1信息资源的含义 22.1.1资源与信息资源的关系 22.1.2信息资源概念的提出 22.1.3信息资源的重要性 22.1.4信息资源的主要特征 22.2人机工程学相关的学术组织 22.2.1人机工程学相关的学术组织简介 22.2.2人机工程学的ISO标准 22.3主要国外工效学标准简介 22.3.1国际标准 22.3.2美国 22.3.3英国 22.3.4欧洲标准 22.3.5日本 22.4中国人类工效学标准化 22.4.1工效学标准化的目的 22.4.2工效学标准化的特点 22.4.3我国人类工效学标准化机构 22.4.4人类工效学标准的发展趋势 参考文献 第4篇以人为本理论赋能装备制造业 第23章以人为本的交叉学科与装备制造业 23.1以人为本交叉学科简介 23.2人因工程学在高端制造业中的应用 23.2.1人因工程在军事、国防领域的应用 23.2.2人因工程在船舶领域的应用 23.2.3人因工程在载人航天领域的应用 23.3中国人因工程高峰论坛 23.3.1首届中国人因工程高峰论坛 23.3.2第二届中国人因工程高峰论坛 23.3.3第三届中国人因工程高峰论坛 23.3.4第四届中国人因工程高峰论坛 23.3.5第五届中国人因工程高峰论坛 23.3.6第六届中国人因工程高峰论坛 23.3.7第七届中国人因工程高峰论坛 23.4中国人因工程高峰论坛带给学科的思考 23.5让制造业回归以人为本的初衷 23.5.1以人为本理论助力智能制造 23.5.2智能制造系统的核心是人 23.5.3人在智能制造系统中的价值观点 23.5.4人本制造是制造业的发展方向 第24章数字化转型与顶层规划设计 24.1数字化的相关术语与概念 24.1.1数据、信息、知识、智慧的层次关系 24.1.2信息化、数字化和智能化的概念 24.1.3数据和数据化的概念 24.1.4数字化转型的概念 24.1.5数字化转型的必要性 24.2数字化转型规划流程 24.2.1企业数字化转型的背景 24.2.2企业数字化转型的策略 24.2.3数字化规划的思考架构 24.2.4数字化规划的愿景和目标 24.2.5数字化规划的原则和资产 24.3数字化转型的运行模式 24.3.1企业数字化转型的运行状态 24.3.2企业数字化转型的运行模式 24.4数字化转型需要进行合理的顶层设计 24.4.1缺少数字化顶层设计的“转型困境” 24.4.2数字化转型的三大领域 24.4.3数字化转型顶层设计的阶段和步骤 24.4.4数字化转型的核心因素 第25章智能制造与以人为本智能制造 25.1智能制造的发展背景 25.1.1智能制造学术概念的提出 25.1.2世界主要国家的智能制造发展战略 25.1.3智能制造的定义 25.2中国新一代智能制造及制造业的转型路径 25.2.1新一代智能制造 25.2.2采取“并行推进、融合发展”的技术路线 25.2.3智能化转型升级的路径 25.2.4迈入制造强国的战略 25.2.5智能制造系统的发展方向 25.3以人为本智能制造理论的研究 25.3.1智能制造的发展战略 25.3.2以人为本智能制造的发展背景 25.3.3人本智造的内涵 25.4以人为本智造理论的研究 25.4.1“以人为本”理论内涵解析 25.4.2学术界以人为本理论的研究动态 25.4.3基于人-信息-物理系统的以人为本理论 25.5人本制造的应用研究 25.5.1以人为本的产业模式变革 25.5.2以人为本智造的目标 25.5.3人本智造应用研究的思考与建议 第26章数智化转型与人机协同管理系统 26.1信息化、数字化、智能化及数智化综述 26.1.1信息化 26.1.2数字化 26.1.3智能化 26.1.4数智化 26.2数字经济的内涵和外延 26.2.1信息化催生数字经济 26.2.2数字经济的定义 26.2.3数字经济的特征 26.3数字经济时代的数智化转型 26.3.1数智化转型的目的 26.3.2数智化转型的定义 26.3.3数智化转型的模型 26.3.4数智化转型的目标和战略 26.4构建人机智能协同管理系统 26.4.1借鉴西蒙的决策理论 26.4.2遵循企业管理的原则 26.4.3决策者的系统思考模式 26.4.4数字经济时代的管理范式 26.4.5构建人机协同的智慧决策模式 26.4.6人机智能协同管理系统构成框架 第27章工业机器人助力制造业智能化 27.1工业机器人综述 27.1.1概述 27.1.2工业机器人的结构功能 27.1.3工业机器人的分类 27.2工业机器人引领制造业智能化 27.2.1发展工业机器人的目的 27.2.2国家对工业机器人的相关政策 27.3工业机器人助力“中国制造”转向“中国智造” 27.3.1智能制造时代工业机器人的应用趋势 27.3.2工业机器人在智能制造中的应用优势 27.3.3工业机器人应用于汽车制造业 27.4工业机器人的发展趋势 27.4.1智能制造与工业机器人 27.4.2机器人系统的发展趋势 第28章智能化助推工程机械攀登世界高峰 28.1我国工程机械行业发展历程 28.1.1工程机械的概念与分类 28.1.2工程机械行业发展历史 28.2工程机械行业的发展趋势 28.2.1我国工程机械行业特点 28.2.2我国工程机械行业的发展特征 28.2.3我国工程机械行业的发展趋势 28.3我国工程机械企业智能化策略 28.3.1智能化发展概况 28.3.2我国工程机械企业的智能化之路 28.4工程机械头部企业勇攀世界高峰 28.4.1工程机械头部企业探索智能化之路 28.4.2科技战略助力头部企业实现弯道超车 28.4.3工程机械头部企业智造世界之最 28.4.4工程机械头部企业进军工程机器人领域 28.5中国工程机械产业未来发展趋势 28.5.1中国工程机械产业的发展现状 28.5.2中国工程机械产业未来十年的发展趋势 参考文献 附录 附录A国务院《新一代人工智能发展规划》 附录B国务院《中国制造2025》 附录C国务院《“十四五”数字经济发展规划》 附录D中国工程机械工业协会《工程机械行业“十四五”发展规划》