五、論述題
1. 操縱器設計的一般人機學原則

2. 人機系統的設計程序通常有哪幾個階段？

參考答案：

一 名詞解釋
1. 掩蔽效應：不同的聲音傳到人耳時，只能聽到最強的聲音，而較弱的聲音就聽不到了，即弱聲被掩蓋了。這種一個聲音被其它聲音的干擾而聽覺發生困難，只有提高該聲音的強度才能產生聽覺，這種現象稱為聲音的掩蔽。被掩蔽聲音的聽閾提高的現象，稱為掩蔽效應
2. 人機界面：人與機之間存在一個互相作用的“面”，所有人機交流的信息都發生在這個作用面上，通常稱為人機界面。
3. 大小編碼：以相同形狀而不同大小來區別控制器的功能和用途，這種形式的編碼應用范圍較小，通常在同一系統中只能設計大、中、小三種規格。
4. 局部照明：是指增加某一指定地點的照度而設置的照明。
5. 強度效應：是指光的刺激強度只有達到一定數量才能引起視感覺的特性。因此，可見光不僅可以用波長來表示，也可以用強度來表示。光的強度可用照射在某平面上的光通量，即照度來表示，其單位是勒克司。

二 填空題
1、比較分配原則、剩余分配原則、經濟分配原則、宜人分配原則、彈性分配原則
2、生理特性、心理特性
3、冠狀面
4、5%、50%、95%
5、形狀編碼、大小編碼、色彩編碼、操作方法編碼、位置編碼、符號編碼等

三 選擇題
1、A
2、D
3、D
4、B
5、D
6、B
7、B
8、B

四 簡答題
1.
(1) 振動對人體作用的部位 因作用部位不同，可能形成人體全身振動或局部振動兩種不同的后果。
(2) 振動相對于人體的方向。對全身而言，沿軀干的上下方向或左右、前后方向的振動后果是不同的。對身體局部、例如對手和手臂系統而言，沿手臂方向或手掌一手背方向、拇指一小指方向的振動后果也是不同的，等等。
(3) 暴露時間環境振動作用于人體持續的時間常稱為暴露時間。當然，暴露時間長則對人體可能造成傷害的程度加重。

2.
噪聲形成干擾的環節是：聲源一傳播_接收者。因此噪聲控制離不開從這三個環節著手，即①降低聲源的聲音強度；②在傳播途徑中加以阻隔或吸收使之衰減；③對可能受噪聲傷害的人實施個體防護。其中第③個環節，只應用在勞動生產的現場，常是前兩個環節不能充分有效時，“追不得已”而為之的。
(1) 降低聲源的聲音強度。改進機器設備的設計以降低運行噪聲，如重視減振、潤滑、選用摩擦與撞擊聲小的零部件材料，選用低噪聲工藝流程等。
(2) 控制噪聲傳播途徑這是三個環節中約束相對少、較易于施行因而采用較普遍的方法。
(3) 對工作人員實施個體防護給工作人員佩帶耳塞、耳罩、頭盔等

3.
控制與顯示系統的設計原則：①優先性，即把最重要的操縱器和顯示器配置在最佳的作業范圍內②功能性，即根據操縱器和顯示器的功能進行適當的劃分，把相同功能的配置在同一分區內；③關聯性，即按操縱器和顯示器間的對應關系來配置。

4.
提高機器設備可靠性的方法從兩方面考慮：減少機器本身故障，延長使用壽命；提高使用安全性。
1）減少機器故障的方法 (1) 利用可靠性高的元件。(2) 利用備用系統。(3) 采用平行的并聯配置系統。(4) 對處于惡劣環境下的運行設備應采取一定的保護措施。(5) 降低系統的復雜程度。(6) 加強預防性維修。
2）提高機器設備使用安全性的方法，主要是加強安全裝置的設計，即在機器設備上配以適當的安全裝置，盡量減少事故的損失，避免對人體的傷害；同時，一旦機器設備發生故障，可以起到終止事故，加強防護的作用。(1) 設計安全開口。(2) 設置防護屏。(3) 加聯鎖裝置。(4) 設置雙手控制按鈕。(5) 安裝感應控制器。(6) 設示警裝置。(7) 設應急制動開關，可在緊急狀態下，停止機器設備的運轉，以保證作業者的安全。

5.
(1) 人手在水平面內的運動快于鉛垂面內的運動；前后的縱向運動快于左右的橫向運動；從上往下的運動快于從下往上；順時針轉向的運動快于逆時針轉向。
(2) 人手向著身體方向的運動(向里拉)比背離身體方向的運動(向外推)準確度高。多數右利者右手向右的運動快于左手向左運動，多數左利者左手向左的運動快于右手向右運動。
(3) 單手可以在此手一側偏離正中60°的范圍之內較快地自如運動，見圖4－9a；而雙手同時運動，則只在正中左右各300的范圍以內能較快地自如運動，見圖4-9b。當然，正中方向及其附近是單手和雙手能較快自如運動的區域，見圖4-9c。
(4) 連續改變方向的曲線運動快于突然改變方向的折線運動。

五 論述題
1.
(1) 操縱器的尺寸、形狀，應適合人的手腳尺寸及生理學解剖學條件。
(2) 操縱器的操作力、操作方向、操作速度、操作行程(包括線位移行程和角位移行程)、操作準確度控制要求，都應與人的施力和運動輸出特性相適應。
(3) 在有多個操縱器的情況下，各操縱器在形狀、尺寸大小、色彩、質感以及安置位置等方面，盡量給予明顯區別，使它們易于識別，以避免互相混淆。
(4) 讓操作者在合理的體位下操作，考慮操縱器操作的依托支撐要求，減輕操作者疲勞和單調厭倦的感覺。
(5) 操縱器的操作運動與顯示器或與被控對象，應有正確的互動協調關系。此種互動關系應與人的自然行為傾向一致。
(6) 形狀美觀、式樣新穎，結構簡單。合理設計多功能操縱器，如帶指示燈的按鈕，能把操縱和顯示功能結合起來等。
2.
(1) 定義系統目標和參數階段，包括確定使用者的需求，確定使用者的特性，確定群體的組織特性，確定作業方式，確定作業效能的測量參數及測試方法。
(2) 系統定義階段，包括定義功能要求，定義操作（作業）要求。
(3) 初步設計階段，包括功能分配、作業流程設計和作業反饋機制設計。
(4) 人機界面設計階段，包括顯示裝置設計、控制裝置設計和作業空間設計。
(5) 作業輔助設計階段，包括制定使用者素質要求、設計操作手冊、設計作業輔助手段和設計培訓方案。