浅谈机械与人机工程学的发展
摘要：论述了机械与人机工程学对于产品的重要性，指出了人机结合及人机功能分配的主要研究内容和方向，机械与人机工程学的重要性。
关键词：人机系统环境条件人机工程学
随着现代科技进步与发展，机械与人机工程的结合应用越来越广泛，在现实生活中机械专业不再仅仅局限在零件设计与装配过程上，而是与人机工程越来越紧密的联系在一起，在不同的作业中，人、机器、环境三者之间的协调与配合越来越密不可分。
已涉及医学、生理学、心理学、人体工程学、医学等等多个领域。
在我们的工作与生活中成为非常重要的一部分。
机械与人机工程学的核心问题是在不同作业中，人、机器及环境三者的协调、配合，研究方法，应用领域及评价手段。
内容与研究方向
人机工程学是一门关于人、机、环境协调关系的科学,它首先是一种理念,把使用产品的人作为产品设计的出发点,要求产品的外形、色彩、性能等,都要围绕人的生理、心理特点来设计;其次是一系列的基础知识和研究方法,其基础知识来源于心理学、预防医学、美学、人体测量学等,其研究方法包括自然观察、访谈和问卷调查、现场或实验室的对照比较和测试、有关的统计分析等;第三是整理形成的设计技术,包括设计准则、标准、计算机辅助设计软件等。
其研究的对象是人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等
方面的各种因素；其研究的内容是人和机器及环境之间的相互作用；其研究的目的是提高工作效率，保证人的健康、安全和舒适性问题。
所谓人机工程学，亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特
征参数；还提供人体各部分的出力范围、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、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性；分析人在各种劳动时的生理变化、心理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力；探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。
机械设计是一项极其复杂的工程，机械与人机工程学是一门新兴的边缘学科，其中最重要的就是人机合一。
研究的主要方向是与人有效结合。
怎么结合，如何应用在实践中，如何让它为人类更好的服务。
人、机、环境三者缺一不可。
通过人机工程学的研究与应用，可为机械设计中考虑”人”的因素提供人体尺寸参数；为机械设计中考虑“物”的功能合理性提供科学依据；为机械设计中考虑“环境”因素提供设计准则；为进行人、机、环境系统设计提供理论依据。
存在问题
由于人机工程学中涉及的领域较多，范围较广，情况较为复杂，要使人、机、环境三者系统有效地结合在一起不是一件容易的事情。
人是系统的总体，机器要与人的各项功能相适应，适应人的特点，如操纵空间要与人的测量尺寸相符，操纵机构要与人的形体及人体测量尺寸相适应。
另外机器要适合人的视觉、听觉和触觉，还要符合人的常规要求，工作能力范围等。
机器的操纵系统中控制台的高度要在坐姿人体的水平线以下，还要注意控制台的角度，安装位置等。
机器的设计要符合人的视觉、听觉和触觉的要求。
然后要结合环境因素，因为对工作环境的要求更为苛刻，首先是环境温度，环境温度是表示环境冷热程度的物理量。
环境温度对于人体产生的生理效应，除了温度的高低外，还与环境中的湿度和风速（空气流动速度）等因素有关。
因此在环境生理学上常采用温度-湿度-风速的综合指标来表示环境温度。
这类温度指标统称为生理热指标，常用的有下列几种：①有效温度(et)：根据人的主诉制定的温度指标。
它将温度、湿度和风速等条件综合在一起，成为一种具有同等温度感觉的最低风速和饱和湿度的等效气温指标。
②干－湿－黑球温度:以干球、湿球、黑球三种不同温度数值按一定的比例加权平均求得的温度指标。
这种温度指标能反映环境温度对人体生理影响的程度。
它主要是湿-黑-干球温度(wgbt),计算公式为：
wgbt=0.7t+0.2tg+0.1ta。
研究方法
研究方法主要包括测量方法、模型工作方法、调查方法和数据的处理方法。
测量方法是人机工程学中研究人形体特征的主要方法，它包括
尺度测量、动态测量、力量测量、体积测量、肌肉疲劳测量和其他生理变化的测量等几个方面。
模型工作方法这是设计师必不可缺少的工作方法。
设计师可通过模型构思方案，规划尺度，检查效果，发现问题，有效地提高设计成功率。
调查方法人机工程学中许多感觉和心理指标很难用测量的办
法获得。
有些即使有可能，但从设计师工作范围来看也不完全准确，因此，设计师常以调查问卷的方法获得这方面的信息。
如每年持续对1000人的生活形态进行宏观研究，收集分析人格特征、消费心理、性格爱好、表情变化、媒体接触、日常用品使用、设计偏好、活动时间分配、家庭空间运用以及人口计测等，并建立起相应的资料库。
调查的结果尽管较难量化，但却能给人以直观的感受，有时反而更真实有效。
数据的处理方法当设计人员测量或调查的是一个群体时，其结果就会有一定的离散度，必须运用数学概率方法进行分析处理，才能转化成具有应用价值的数据库，对设计产生指导意义。
四、人机工程学中存在的问题
比如银行的柜员机，设计时应注意操作键盘的高度，屏幕安装的倾斜度，按键的位置，密码保护设置，出钞口的位置，插卡口的位置，操控时间，这些都要兼顾客户操作是否安全方便等等，比如电子计算机x射线断层扫描技术，扫描床上升与下降时产生的振动，伸缩的距离对人体的副作用等这些问题在学术上称为人机工程学
中的问题。