人因工程学课后习题及解答

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1、课后习题集解答第一章一、简述人因工程学的定义。答：人因工程学就是按照人的特性设计和改进人一机一环境系统的科学。人一机一环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与其所操纵的机器 以及他们所处的周围环境所构成的系统，也可以简称为人一机系统。为了实现人、机、环境之间的最佳匹配，人因工程学把人的工作优化问题 作为追求的重要目标。其标志是使处于不同条件下的人能高效、安全、健 康、舒适地工作和生活。二、人因工程学的发展历程经历了哪几个阶段？答:世纪初期）萌芽时期（201940一人因工程学的兴起时期（1910展1 .人因工程学的萌芽时期20世纪初，美国人泰勒（科学管理的创始人）进行了着名的铁铲实验和时间 研究

2、实验，他还对工人的操作进行了时间研究，改进操作方法，制定标 准时间，在不增加劳动强度的条件下提高了工作效率。与泰勒同一时期的吉尔布雷斯夫妇开展了动作研究，创立了通过动素分析改进操作动作的方法。在这一时期，德国心理学家闵斯托伯格倡导将心理学应用于生产实践，其代表作是心理学与工业效率，提出了心理学对人在工作中的适应与提 高效率的重要性。20世纪初，虽然已孕育着人因工程学的思想萌芽，但人机关系总的特点是 以机器为中心，通过选拔和培训使人去适应机器。由于机器进步很快，使 人难以适应，因此大量存在着伤害人身心的问题。2 .人因工程学的兴起时期这一阶段处于第一次世界大战至第二次世界大战之前。第一次世界大战

3、为 工作效率研究提供了重要背景。该阶段主要研究如何减轻疲劳及人对机器的适应问题。自 1924 年开始，在美国芝加哥西方电气公司的霍桑工厂进行了长达8 年的“霍桑实验” ，这是对人的工作效率研究中的一个重要里程碑。实验得到的结论是工作效率不仅受物理的、生理的因素影响，还发现组织因素、工作气氛和人际关系等都是不容忽视的因素。3 . 人因工程学的成长时期这一阶段包括第二次世界大战至20 世纪 60 年代。二战以前，人与机器装备的匹配，主要是通过选拔和培训，使人去适应机器装备。二战期间，由于战争的需要，首先在军事领域开始了与设计相关学科的综合研究与应用 ，使人适应机器转入到使机器适应人的新阶段。194

4、5 年第二次世界大战结束时， 本学科的研究与应用逐渐从军事领域向工业等领域发展。并逐步应用军事领域的研究成果来解决工业与工程设计中的问题。此外，美国、日本和欧洲的许多国家先后成立了学会。为了加强国际间交流， 1960 年正式成立了国际人类工效学会 (IEA) ，标志着该学科已经发展成熟，该组织为推动各国的人因工程发展起了重要作用。4 . 人因工程学的发展时期20 世纪 60 年以后，人因工程学进入了一个新的发展时期。这个时期人因工程学的发展有三大基本趋向。( 1)研究领域不断扩大。 研究领域扩大到：人与工程设施、人与生产制 造、人与技术工艺、人与方法标准、人与生活服务、人与组织管理等要素 的相

5、互协调适应上。( 2) 应用的范围越来越广泛。 人因工程学的应用扩展到社会的各行各业，包括人类生活的各个领域， 如衣、 食、 住、 行、 学习、 工作、 文化、 体育、休息等各种设施用具的科学化、宜人化。( 3)在高技术领域中发挥特殊作用。高技术与人类社会往往产生不协调的问题，只有综合应用包括人因工程在内的交差学科理论和技术，才能使高技术与固有技术的长处很好结合，协调人的多种价值目标，有效处理高技术社会的各种问题 。三、人因工程学的研究内容是什么？答：人因工程学的研究包括理论和应用研究两个方面。但学科研究的总趋势还是侧重应用。其主要内容可概括为以下 8 个方面：(1) 研究人的生理与心理特性。

6、人因工程学系统地研究人体特性，如人的感知特性、信息加工能力、传递反应特性；人的工作负荷与效能、疲劳；人体尺寸、人体力量、人体活动范围；人的决策过程、影响效率和人为失误的因素等。(2) 研究人机系统总体设计。人机系统的效能取决于它的总体设计。系统设计的基本问题是人与机器之间的分工以及人与机器之间如何有效地进行信息交流等问题。(3) 研究人机界面设计。在人机系统中，人与机相互作用的过程就是利用人机界面上的显示器与控制器，实现人与机的信息交换的过程。研究人机界面的组成并使其优化匹配，产品就会在功能、质量、可靠性、造型及外观等方面得到改进和提高，也会增加产品的技术含量和附加值。(4) 研究工作场所设计

7、和改善。工作场所设计包括工作场所总体布置、工 作台或操纵台与座椅设计、工作条件设计等。(5) 研究工作环境及其改善。 作业环境包括一般工作环境， 如照明、 颜色、噪声、振动、温度、湿度、空气粉尘和有害气体等，也包括高空、深水、地下、加速、减速、高温、低温及辐射等特殊工作环境。(6) 研究作业方法及其改善。人因工程学主要研究人从事体力作业、技能作业和脑力作业时的生理与心理反应、工作能力及信息处理特点；研究作业时合理的负荷及能量消耗、工作与休息制度、作业条件、作业程序和方法；研究适宜作业的人机界面等等。(7) 研究系统的安全性和可靠性。人因工程研究人为失误的特征和规律，人的可靠性和安全性，找出导致

8、人为失误的各种因素，以改进人机环境系统，通过主观和客观因素的相互补充和协调，克服不安全因素，搞好系统安全管理工作。(8) 研究组织与管理的效率。人因工程学要研究人的决策行为模式；研究如何改进生产或服务流程；研究组织形式与组织界面，便于员工参与管理和决策，使员 工行为与组织目标相适应等。 四、人因工程学有哪些研究方法？答： (一)调查法调查法是获取有关研究对象资料的一种基本方法。它具体包括访谈法、考察法和问卷法。( 1)访谈法。是研究者通过询问交谈来收集有关资料的方法。( 2)考察法。通过实地考察，发现现实的人一机一环境系统中存在的问题，为进一步开展分析、实验和模拟提供背景资料。3)问卷法。是研

9、究者根据研究目的编制一系列问题和项目，以问卷或 量表的形式收集被调查者的答案并进行分析的一种方法。（二）观测法观测法是研究者通过观察、测定和记录自然情境下发生的现象来认识研究 对象的一种方法。这种方法是在不影响事件的情况下进行的，观测者不介 入研究对象的活动中，因此能避免对研究对象的影响，可以保证研究的自 然性和真实性。（三）实验法实验法是在人为控制的条件下，排除无关因素的影响，系统地改变一定变 量因素，以引起研究对象相应变化来进行因果推论和变化预测的一种研究 方法。实验法分为两种，实验室实验和自然实验。实验室实验是借助专门的实验设备，在对实验条件严加控制的情况下进行 的。自然实验也对实验条件

10、进行适当控制，由于实验是在正常的情境中进行， 因此，实验结果比较符合实际。实验中存在的变量有自变量、因变量和干扰变量三种。自变量是研究者能够控制的变量，它是引起因变量变化的原因。因变量应能稳定、精确地反映自变量引起的效应，具有可操作性；能充分 代表.研究的对象性质，具有有效性。同时尽可能要求指标客观、灵敏和定量描 述。干扰变量按其来源可分为个体差异、环境条件干扰及实验污染三个因素。（四）心理测量法 心理测量法（也叫感觉评价法）是运用人的主观感受对系统的质量、性质等进行评价和判定的一种方法，即人对事物客观量作出主观感觉评价。心理测量对象可分为两类，一类（A） 是对产品或系统的特定质量、性质进行评

11、价，如声压级、照明的照度及亮度、空气的干湿程度等评价；另一类（B） 是对产品或系统的整体进行综合评价，如舒适性、使用性、居住性、工作性等。（五）心理测验法心理测验法是以心理学中有关个体差异理论为基础，将操作者个体在某种心理测验中的成绩与常模作比较，用以分析被试心理素质特点。测验必须满足以下两个条件: 第一，必须建立常模。常模是某个标准化的样本在测验上的平均得分。第二，测验必须具备一定的信度和效度，即准确而可靠地反映所测验的心理特性。（六）图示模型法图示模型法是采用图形对系统进行描述，直观地反映各要素之间的关系，从而揭示系统本质的一种方法。这种方法多用于机具、作业与环境的设计和改进，特别适合于分

12、析人机之间的关系。在图示模型法中， 应用较多的是三要素图示模型。 这是一种静态图示模型，把人和机的功能都概括为三个基本要素。人的三要素是中枢神经系统、感觉器官和运动器官；机具的三要素是机器本体、显示器和控制器。图 1-1a为三要素图示模型形式；图 1-1b 为驾驶员汽车图示模型（ 宫胁 ） 示例（P14） 。此外，动态图示模型有方框图和流程图等。 五、实验室实验和自然实验各有何特点？答：实验室实验是借助专门的实验设备，在对实验条件严加控制的情况下进行的。由于对实验条件严格控制，该种方法有助于发现事件的因果关系，并允许人们对实验结果进行反复验证。缺点是主试严格控制实验条件，使实验情景带有极大的人

13、为性质，被试意识到正在接受实验，可能干扰实验结果的客观性。自然实验也叫现场实验，在某种程度上克服了实验室实验的缺点。自然实验虽然也对实验条件进行适当控制，但由于实验是在正常情况中进行，因此，实验结果比较符合实际。但是，由于实验条件控制不够严格，有时很难得到精确的实验结果。六、社么是效度？什么事信度？人因工程研究方法为什么要保证效度和信度要求？答： 1. 效度。效度是指研究结果能真实的反映所评价的内容。可从不同角度研究效度，应用比较广泛的是内部效度和外部效度。（ 1）内部效度。是指研究中各变量间确实存在着一定的因果关系。（ 2）外部效度。外部效度是指某一研究的结论能够在多大程度上推广和普及到其他

14、的人和背景中去。2. 信度。信度指的是研究方法和研究结果的可靠性，即多次测量的结果保持一致性的程度。实际研究中通常用一致性系数法、等值性系数法、内部一致性系数法来估计信度。在人机环境系统中，人的行为受很多因素影响，很不容易测试。而人因工程学的研究成果或间接地应用于生产和生活实际，其研究质量将对实践产生显着的影响，因此，要准确地揭示人机环境系统的规律性，必须使所用的研究方法具有可靠性（信度）和有效性（效度） 。研究方法的效度、信度是评价研究方法科学性的重要标准。在开展研究的同时，要注意所选研究方法的信度和效度，并对研究 成果进行总结、评价和改进。七 . 机具的研究步骤有哪些？答： 1. 确定目的

15、及功能。首先确定设计和改进机具的目的，然后找出实现目的的手段，即赋予机具一定的功能。3. 人与机具的功能分配。对人和机具的能力特性进行比较，以充分发挥各自的特长。4. 模型描述。用模型对系统进行具体的描述，以揭示系统的本质。5. 分析。对人的特性、机具的特性和系统的特性进行分析。6. 模型的实验。如果需要更详细的设计或改进数据时，可以在上述分析数据的基础上制作出机具的模型，再由人使用该机具模型，反复实验研究。7. 机具的设计与改进。最后是确定机具的最优方案，并进行具体的设计和改进。八 . 简述人因工程学与人体工程学的关系 . 。答：人体生理学、心理学、人体测量学、解剖学、生物力学、医学等，是人

16、因工程的重要基础学科。其中心理学、人体测量学、生理学与人因工程学的关系更为密切。医学与生理学对人因工程的作用是很明显的。许多人因工程学的问题，若要深入探究其原理与机制，就需要从人体解剖特点和人体生理过程进行分析。心理学与人因工程的研究对象、内容和方法存在着很多共通性。心理学关于人的信息加工研究的成果，可为人因工程学提供科学原理和设计参数。人的任何工作和行为都离不开心理活动。人体测量学主要研究静态结构性人体测量尺寸数据和动态功能性人体测 量数据。生物力学主要研究人体运动及受力情况，人与机器、工具间受力关系。第二章1简述神经系统的构成与主要功能。2简述中枢神经系统的协调作用。简述感觉系统的分类及构

17、成。 34简述脑力劳动与神经紧张型作业的生理变化特点。5 人的心理因素（精神状态）可分为几个方面。6什么是能力？影响作业者能力的因素是什么？7 .什么是产能？人体补充 ATP的过程有那几种方法？8何为动机？简述动机与需要，动机与工作效率的关系。9简述行为科学种主要的“激励动机学说” 。10 什么是情绪？人的典型晶须状态可分为哪几种？1答：神经系统是由包括脑和脊髓的中枢神经以及遍布全身各处的周围神经所组成。 功能：神经系统是人体的主导系统，全身各器官、系统均在神经系统的统一控制和调节下互相影响， 互相协调， 以保证人体的统一及其与外界环境的相对平很，并且使集体的以适应多变的环境，同时也调节着机体

18、内环境的平衡。2答：中枢神经的协调作用是通过胼胝体来完成的。两个大脑半球通过胼胝体连接起来，结构上是相同的，功能上是统一的。3 答： 感觉系统分为视听触动味嗅等系统。 每种感觉系通过主要由三部分构成：一是直接接受刺激的部分；二是传入神经，又称感觉神经；三是神经中枢，特别是大脑皮层感觉区。4 答： 脑力劳动使心率减慢， 但特别紧张时， 可引起舒张期缩短而使心跳加快、血压上升， 呼吸平率提高、 脑部充血而四肢及腹腔血液减少， 脑电脑土的频率加快， 血糖一般变化不大或稍有增加， 对尿量无任何影响， 仅在极度紧张的脑力劳动时，尿中的磷酸盐的含量才有所增加。5答： 5 各方面 : 一性格、二能力、三动机

19、、四情绪、五意志。6答：能力是指那些直接影响活动效率，使活动顺利完成的个性心理特征。影响因素：素质，只是，教育，环境和实践活动。7.答：产能就是鸡肉活动室，及细胞中的 ATP与水结合，在ATP酶的催化下迅 速分解成二磷酸腺甘（ADP和无机磷（Pi）,并释放的能量。补充ATP的方法有 三种：一磷酸原（ATP-CP系统;二乳酸能系统；三有氧氧化系统。8、动机是由目标或对象引导、激发和维持个体活动的一种内在心理过程或内部动力。动机是一种内部的心理过程，不能直接观察，但可通过任务选择、努力程度、 对活动的坚持性和语言表达等外部行为间接推断出来。 通过任务选择可以判断动机的方向和目标， 通过努力程度和坚

20、持性判断打击强度大笑， 动机必须有目标， 目标引导个体行为方向， 并且提供原动力。 需要是机体内部的一种不平衡状态， 人的动机是在需要的基础上产生的， 当某种需要没有得道满足时， 就会推动人很去寻找满足需要的对象， 从而产生动机。 而动机与工作效率的关系主要表现为动机强度与工作效率的关系上。动机强度越高，工作效率越高。9 、主要的激励动机学说有以下三种： ( 1) 、赫兹伯格的双因素理论，其中保健因素相当于需要阶段论的前三个阶段的需要， 激励因素相当于后两个阶段的需要，保健因素起不到激励效率的作用。 ( 2) 、利克特的集体参与理论，认为员工受到信赖，得到鼓励，参与管理和决策才能激励效率(3)

21、 、弗鲁姆的期望理论。认为人的行为是对目标追求的结果， 这个过程不是简单的情绪表现， 而是理性的决策，人的需要是多种多样的，既包括经济动机也包括非经济动机。10 情绪是人对客观事物的态度体验及相应的行为反应， 它是以个体的愿望和需要为中介的一种心理活动。可以分为心境激情和应激三种第三章、简述微气候的构成要素及其相互关系。 1 答： 微气候是指生产、 生活过程中现场所处的局部环境中的气候状况， 包括下列4 个最重要的参数：空气气温、 空气湿度、气流速度(风速) 、热辐射条件。有的参考文献还增加一个参数: 周围表面温度。微气候各要素之间的相互关系 : 在人类作业或起居环境中， 气温、 湿度、 热辐

22、射和气流速度对人体的影响是可以相互替代的。 某一参数的变化对人体的影响， 可以由另一参数的相互变化所补偿。 我们把微气候参数以及对冷热感觉有显着影响的微气候参数的各种组合的综合指标，称之为微气候指标，其中重要的组合有：空气温度和周围表面温度；空气温度、周围表面温度和气流速度；空气温度、周围表面温度、气流速度和相对湿度；空气温度、气流速度和相对湿度；空气温度和相对湿度。2、简述人体基本热平衡方程式。答： 人体单位时间向外散发的热量， 取决于人体外表面与周围环境的四种热交换方式，即辐射热交换、对流热交换、蒸发热交换和传导热交换。人体的热平衡方程为：Qs = Qm W Qc Qr Qe Qk式中，Q

23、s-人体的热积蓄或热债变化率(J/m2 ?h)；W - 人体为维持生理活动及肌肉活动所做的功( J/m2 ?h ) ；Qm- 人体的新陈代谢产热率( J/m2 ? h ) ；Qc- 为人体外表面与周围环境的对流换热率( J/m2 ? h ) ；Qr- 人体外表面向周围环境的传导换热率( J/m2 ? h ) ；Qk- 人体外表面向周围环境的辐射热传递率( J/m2 ? h ) ；Qe- 人体汗液蒸发和呼出水蒸气的蒸发热传递率( J/m2 ? h ) ； “”表示人体得热， “”表示人体散热。人体的热平衡是动态的 ，当 Qs = 0 时，人处于热平衡状态，此时，人体皮肤温度在 36.5 左右，人

24、感到舒适；当 Qs 0 时，人感到热；当 Qs 0 时，人感到冷。3、人对微气候条件的主观感受有哪些?如何评价？答 ： 人体对微气候环境的主观感觉，即心理上是否感到满意、舒适，是进行微气候环境评价的重要指标之一。一般认为， “舒适”有两种含义，一种是指人主观感到的舒适； 另一种是指人体生理上的适宜度。 比较常用的是以人的主观感觉作为标准的舒适度，它往往会影响到工作效率。其中包括， 1. 舒适温度： 所谓舒适温度是指某一温度范围而言。 生理学上常用的规定是： 人坐着休息， 穿着薄衣服， 无强迫热对流， 未经热习服的人所感到舒适湿度： 舒适的湿度一2. 。 3 21的舒适温度。按照这一标准测定的温

25、度一般是股为40% 60%。不同的空气湿度下，人的感觉不同，特别是在高温、高湿的 空气下对人的感觉和工作效率的消极影响极大。3.舒适的风速：在工作人数不多的房间里，空气的最佳速度为 0.3 m/s ;而在拥挤的房间里为0.4 m/s。室内 温度和湿度很高时，空气流速最好是l2 m/s。评价微气候环境的四种方法分别是：1、不舒适指数以人体对温度和湿度的感觉为例，舒伯特和希尔经过大量研究证明，最合适的湿 度（H, %门气温（t, C）的关系为：H = 18812.2 Ct 3534 35 3332130313030W228W 28 28 27 26 3274252610干卡他度86302518湿卡

26、他度表3不同卡他度下的人的感觉，卡他度热感觉干式湿式103很热1012 热34121846令人愉快1820凉爽820 冷、为什么必须综合评价微气候条件？ 4.答：研究微气候环境对人体的影响，不能仅考虑其中某个因素，因为构成微气候 环境的各要素之间是相互作用，相互影响的。人进入作业或生活场所时，要受温 度、湿度、风速和热辐射等多种因素的综合影响。因此，应综合评价微气候环境。5、微气候环境的评价方法有哪些？各自有何特点？答：微气候环境的评价方法有（ 1）不舒适指数。通过计算各种作业场所、办公室及公共场所的不适指数，就可以掌握其环境特点及对人的影响。不舒适指数不足之处是没有考虑风速。（ 2）有效温度

27、（感觉温度）。有效温度是指根据人体在微气候环境下，具有同等主诉温热感觉的最低气流速度和气温的等效温标。 它是根据人的主诉温度感受所制订的经验性温度指标。（3）三球温度指数（WBGT；该法的特征是不用直接测量气流速度（具值已在自 然湿球温度上反映了）。应该注意的是，在 WBG和同，但辐射热、湿度和空气流 速不同时，人的生理反应不同。6、什么是高温作业环境？高温作业环境分为几类？答：一般将热源散热量大于84kJ/ （m2h）的环境叫高温作业环境。高温作业环境有三种基本类型：一是高温、强热辐射作业，其特点为气温高，热辐射强度大，相对湿度较低；二是高温、高湿作业，其特点为气温高、湿度大，如果通风不良就

28、会形成湿热环境；三是夏季露天作业，如农民劳动、建筑等露天作业。7、高温作业环境对人体有什么影响？如何改善？答：高温作业环境对人体的影响有以下四点（ 1）对消化系统具有抑制作用。人在高温下，体内血液重新分配，引起消化道相对贫血， 由于出汗排出大量氯化物以及大量饮水， 致使胃液酸度下降， 会引起食欲不振、消化不良和胃肠疾病的增大。（ 2）对中枢神经系统具有抑制作用。高温热环境下大脑皮层兴奋过程减弱，条件反射的潜伏期延长，注意力不易集中。严重时，会出现头晕、头痛、恶心、疲劳乃至虚脱等症状。（ 3）导致水分和盐分大量丧失。在高温下进行重体力劳动时，平均每小时出汗量为，一个工作日可达510L。人体长时间

29、持续受热，可使下丘脑体温调节功能发生障碍。由于出汗，大量水分丢失，以至水盐代谢失衡，血容量减少，机体热负荷过大，加重了心血管负荷，引起心肌疲劳，数年后可出现高血压、心肌受损及其他方面的慢性疾患。（ 4）高温及噪声联合作用损伤人的听力。有文献对此进行专门报导，高温对人体语言听阈和高频听阈没有影响， 但高温与噪声的联合作用不仅能加重噪声对人耳高频听阈的损害， 也能提高人耳语频听阈。 因此， 降低高温环境温度可减轻噪声对工人听力的危害。改善方法：高温作业环境的改善应从生产工艺和技术、 保健措施、 生产组织措施等方面加以改善。（一） 生产工艺和技术措施（ 1）合理设计生产工艺过程。（ 2）屏蔽热源。（

30、 3）降低温度。（ 4）增加气流速度。（二） 保健措施（ 1）合理供给饮料和补充营养。（ 2）合理使用劳保用品。高温作业的工作服，应具有耐热、导热系数小、透气性好的特点。（ 3） 进行职工适应性检查。 因为人的热适应能力有差别， 有的人对高温条件反应敏感。因此，在就业前应进行职业适应性检查。凡有心血管器质性病变的人，高血压，溃疡病，肺、肝、肾等病患的人都不适应于高温作业。（三） 生产组织措施（ 1） 减小作业速度或增加休息次数， 以此来减少人体产热量。 高温作业条件下，不应采取强制生产节拍， 应适当减轻工人负荷， 合理安排作息时间， 以减少工人在高温条件下的体力消耗。（ 2）合理安排休息场所。

31、作业者在高温作业时身体积热，需要离开高温环境到休息室休息，恢复热平衡机能。温度在 2030c之间最适用于高温作业环境下身体积热后的休息。（ 3）职业适应。对于离开高温作业环境较长时间又重新从事高温作业者，应给予更长的休息时间，使其逐步适应高温环境。8、低温作业环境对人体有什么影响？如何改善？答：低温环境对人体的影响，不仅取决于温度，还取决于湿度、气流速度，在低温高湿条件下，由于湿度的增加，衣服的热阻降低，使衣服起不到御寒作用，会引起人体肌肉痛、发炎，神经痛、神经炎，腰痛、风湿痛等各种疾患。而随着气流速度增加，人体通过空气对流散热量增加， 而且温度越低， 气流速度影响越大， 有效温度降低量越大。

32、低温环境条件下， 首先影响人体四肢的灵活性， 最常见的是肢体麻木。 特别是影响手的精细运动灵巧度和双手的协调动作。 手的操作效率和手部皮肤温度及手温有密切关系。手的触觉敏感性的临界皮温是10左右，操作灵巧度的临界皮肤温度是1216c之间，长时间暴露于10c以下，手的操作效率会明显降低。低温作业环境的改善，应做好以下工作：（ 1）做好采暖和保暖工作。应按照工业企业设计卫生标准和工业企业采暖、通风和空气调节设计规范的规定，设置必要的采暖设备。（ 2）提高作业负荷。增加作业负荷，可以使作业者降低寒冷感。但工作负荷的增加，应以不使作业者出汗为限。（ 3）个体保护。低温作业车间或冬季室外作业者，应穿御寒

33、服装，并应采用热阻值大、吸汗和透气性强的衣料。（ 4） 采用热辐射取暖。室外作业， 若用提高外界温度方法消除寒冷是不可能的；若采用个体防护方法， 厚厚的衣服又影响作业者操作的灵活性， 而且有些部位又不能被保护起来。还是采用热辐射的方法御寒最为有效。第四章1. 为什么说人眼的色彩感觉是生理物理过程？答： 人的眼睛具有明暗视觉和色彩视觉。 色彩视觉是明视觉过程， 它产生于维状细胞的红敏细胞、 绿敏细胞和蓝敏细胞， 大脑根据三种光敏细胞的光通量比例决定人眼的色彩视觉，所以说人眼的色彩感觉是生理物理过程。2. 某工作车间的面积是10 平方米，均分成10 格，测得各方格中心点的照度为：1751x、 12

34、51x、 1151x、 1001x、 1151x、 3451x、 3601x、 2551x、 4001x、 4001x。求平均照度，并判断照度是否均匀？答：平均照度=（1751+1251+1151+1001+1151+3451+3601+2551+4001+40）0110=2391 。 照度均匀的标志是： 场内最大、 最小照度分别与平均照度之差小于等于平均照度的三分之一。该题中最大照度与平均照度之差=4001-2391=1610，最小照度与平均照度之差=2391-1001=1390，两者均大于平均照度的三分之一，所以该工作车间照度不均匀。3. 照明条件与作业效率和视觉疲劳有何关系？是否照度值越

35、高， 作业效率越高？答：照明对工作的影响，尤其表现在照明不好的情况下，人会很快的疲劳，工作效率低，效果差。照明不好，由于反复努力辨认，造成视觉疲劳。提高照明度可以提高识辨速度和主体视觉， 从而提高工作效率和准确度， 达到增加产量， 减少误差，提高产品质量的效果。但并不是照明度越高，作业效率越高。一般认为在临界照明度值以下，随着照明度的增加，工作效率迅速提高，效果十分明显；在临界照明度值以上，增加照明度对工作效率的提高影响很小，或根本无所改善；当照明度值提高到使人产生眩光时，会降低工作效率。4照明与事故有何关系？答： 在适当的照度下， 可以增加眼睛的辨色能力， 从而减少识别物体色彩的错误率；可以

36、增强物体的轮廓立体视觉， 有利于辨认物体的高低、 深浅、 前后及相对位置，使工作失误率降低，还可以扩大视野，防止错误和工伤事故的发生。5工业企业建筑物的照明有几种形式？人工照明按灯光和照射效果是怎样分类的？如何选择照明方式？答： 工业企业的建筑物照明通常采用三种形式， 即自然照明、 人工照明和二者同时并用的混合照明。人工照明按灯光和照射效果，又分为一般照明、局部照明、综合照明和特殊照明。 一般照明适用于对光线投射方向没有特殊要求、 工作点较密集或者工作时工作地点不固定的场所； 局部照明是为增加某一指定的照度而设置的照明； 综合照明常用于要求照度高， 或有一定的投光方向， 或固定工作点分布较稀疏

37、的场所；特殊照明应用于特殊用途，又特殊效果的各种照明。6按光源与被照物的关系，光源分为几种？答：按光源和被照物的关系，光源可分为直射光源、反射光源及透射光源三种。7. 什么是眩光？眩光如何产生的？有何危害？怎样防止和控制眩光？答： （ 1）当视野内出现过高的亮度或过大的亮度对比时，人们就会感到刺眼，影响视度。这种刺眼的光线叫做眩光。（ 2）眩光按照产生的原因可分为直射眩光、反射眩光和对比眩光三种。直射眩光是由眩光源直接照射引起的， 与光源的位置有关； 反射眩光是物体与背景明暗相差太大所致。（ 3）眩光的视觉效应主要是使暗适应破坏，产生视觉后像，使工作区的视觉效率降低， 产生视觉不舒适感和分散注

38、意力， 易造成视疲劳， 长期下去会损害视力。（ 4）防止和控制眩光的措施主要有： .限制光源亮度。 .合理分布光源。 .光线转为散射。 .避免反射眩光。 .适当提高环境亮度，减少亮度对比。8. 亮度分布有何要求？是否作业时间的亮度分布越平均越好？答: （ 1）照明环境不但要使人能看清对象，而且应给人以舒适的感觉。（ 2） 从工作方面看， 亮度分布比较均匀的环境， 是人感到愉快， 动作变得活跃。四周昏暗时， 在心理上会造成不愉快的感觉， 容易引起视觉疲劳。 但是亮度过于平均也不必要， 亮度有差异， 就有反差存在。 工作和周围环境存在明暗对比的反差、柔和的阴影，心理上也会感到格外的满意。如果所有区

39、间都是一样的亮度，将会产生一种单调、 一律和漫不经心的感觉。 因此要求视野内有合适的亮度分布，既有利于正确评定信息，又使工作环境不单调和有愉快的气氛。9. 如何对照明环境进行综合评价？答： 从人机工程学对光环境的要求来看， 不仅需要对光环境的各个单项影响因素进行评价， 而更需要进行光环境的综合定量评价。 此处介绍的是光环境指数综合评价法。( 1)评价方法本方法考虑了光环境中多项影响人的工作效率与心理舒适的因素， 通过问卷法获得主观判断所确定的各评价项目所处的条件状态， 利用评价系统计算各项评分及总的光环境指数， 以确定光环境所属的质量等级。 评价方法的问卷形式可参考表4-12 ( p84) 。

40、( 2)评分系统对评价项目的各种可能状态， 按照它们对人的工作效率与心理舒适影响的严重程度赋予逐级增大的分值， 用于计算各个项目评分。 各个项目的权重及各种状态的分值可列入表4-13 ( p85) 。)项目评分及光环境指数计算3(.项目评分计算44?0mv(np(m)v(n,m),式中s(n=n)为第n个第n个项目的评分按下式计算s (1m1m 评价项目的评分，0三s (n)三100； p (nj)为第m个状态的分值；v (n)为第n 个评价项目的第m个状态所得票数。.总的光环境指数计算1010?)W(n)/nws(n),式中s为光环境指数，0三s三总的光环境指数可用下式计算s=100； in

41、in?s (n)为第n个评价项目的评分；w (n)为第n个评价项目的权重。( 4)评价结果与质量等级项目评分及光环境指数的计算结果， 分别表示光环境各评价项目特征及总的质量水平。 各项目评分及光环境质量指数越大， 表示光环境存在的问题越大， 即质量越差。为了便于分析和确定评价结果， 该方法中将光环境质量按光环境指数的范围分为四个质量等级，其质量等级的划分及含义如表4-14 所示(86) 。第五章5-1 简述色光三原色和颜色三原色的组成。为什么说色光的混合为加光混 合，而颜色的混合为减光混合？答：色光的三原色是红、绿、蓝，它们的混合是愈混合愈亮，其三原色等量相加得到白色光。颜色的三原色则是黄、青

42、、品红，它们的混合是愈混合愈暗，三原色等量相加得到接近于黑色。5-2 色彩有哪三个基本要素，他们的各自特点是什么？答：彩色(色彩)三要素：色调 (Hue) 、明度 (Value) 、纯度 (Chroma)各自特点：色调又称色泽、色相，是色光光谱上各种不同波长的可见光在视觉上的表现，是区别色彩种类的名称。一个颜色的名称就代表了这种颜色的相貌。明度是指色彩的明暗程度，又称光亮度、鲜明度，是全部色彩都具有的属性，与物体表面色彩的反射率有关。纯度是指色彩的纯净程度，即颜色色素的凝聚程度，又称色度、彩度、鲜艳度、饱 和度等。 5-3 孟赛尔色体系中的三个独立属性在空间是如何配置的？答：立体的中央轴坐标对

43、应于明度，以符号V 表示 ; 径向坐标(垂直于中心轴)对应于纯度，以符号C表示；孟塞尔色彩体系的圆周角坐标对应于色调 , 以符号 H 表示。5-4 试指出孟赛尔色环上哪些色彩属于暖色系，哪些属于冷色系？答：在圆环色环中以橙色为中心的半个色环上的色彩都在相对程度上显得暖些，靠近橙色越近，感觉越暖，这一系列色彩称为暖色系：而以青色为中心的半个色环上的色彩都在相对程度上显得冷些，靠近青色越近，感觉越冷，这一系列色彩称为冷色系。5-5. 说明色彩的温度感对人能产生怎样的影响？答：色彩的温度感是人类长期在生产、生活经验中形成的条件反射。当一个人观察暖色时，会在心理上明显出现兴奋与积极进取的情绪；而当观察

44、 一个冷色时，会在心理上明显出现压抑与消极退缩的情绪。5-6. 什么是色彩的轻重感？什么是色彩的硬度感？它们之间有何异同？答：色彩的轻重感是物体色与人的视觉经验共同形成的重量感作用于人的心理的结果。色彩的硬度感是指色彩给人以柔软和坚硬的感觉。相同点：色彩的决定色彩轻重感和硬度感的主要因素是明度。不同点：对于轻重感来说，明度高的显得轻，明度低的显得重，同时还与色彩样态有关；对于硬度感来说，明度高的色彩感觉软，明度低的色彩感觉硬，同时还与色彩的纯度有关。5-7. 什么是色彩的涨缩感？什么是色彩的远近感？它们之间有何异同？答：色彩的涨缩感是指色彩在对比过程中，色彩的轮廓或面积给人以膨胀或收缩的感觉。

45、色彩的远近感是指在相同背景下进行配置时，某些色彩感觉比实际所处的距离显得近，而另一些色彩又感觉比实际所处的距离显得远，也就是前进或后退的距 色彩的远近感还与纯度有关。不同点：都与色彩的明度和色调有关。相同点：离感。 5-8. 什么是色彩的情绪感？它有什么实际应用意义？答：色彩的情绪感是指色彩能引起人的情感变化。实际应用意义：在色彩视觉传达设计中，可以合理地应用色彩的情绪感觉，创造适应人的情绪要求的色彩环境。5-9 什么事色彩调节？这种调节有何特点？答： 色彩在知觉的不同水平上具有各种心理意义， 如色彩的温度、 轻重感、硬度感、涨缩感、远近感以及色彩表现的开朗与忧郁、活泼与呆滞、松弛与张紧等。同

46、时还与温度因素、空间因素、时间因素、光因素等多种环境因素相联系。并且会在人的生理方面产生类似的作用。因此，利用色彩的这种作用可以在一定程度上对环境起到调节作用。色彩调节的强度不及物理方式的调节，但色彩调节的环境因素比物理调节更为广泛。因为类似于空气调节的物理调节需要配置高价实体设备、耗费大量能源、需要高额运行成本并适用于封闭或基本封闭的空间。而利用色彩对环境因素的进行调节则不需要继续追加成本，更不会消耗能源，并且它是直接作用于人的心理，只要人的视线所及，不论空间类型都能产生作用。因此，色彩调节在作业空间设计和工业设备的施色等方面具有广泛的作用。5-10 色彩调节有何目的？它与人类活动有怎样的关

47、系？答：人类的各种活动可以归纳为生产劳动、工作学习和生活休息，而色彩调节的目的就是使环境色彩的设计更加适合于人在该环境中所进行的特定活动。因此，色彩调节的目的可以分为三大类： 1. 提高作业者作业愿望和作业效率； 2. 改善作业环境，减轻或者延缓作业疲劳； 3. 提高生产的安全性，降低事故率。其中，第一类调节适用于生产劳动和工作学习的环境，以提供高工作者主观工作愿望和客观工作率；第二类调节适用于人的各种特定活动，在客观上改善作业环境和氛围，主观上减少作业者的生理和心理疲劳；第三类调节适用于生产劳动现场，如生产车间厂房或户外工地现场，是为了排除作业者身体甚至于生命的危害，实际上这种调节不能调节环

48、境因素，而是改变了安全因素，因此称为安全色。5-11 简述安全色的种类及其含义。答：安全色包括红、黄、蓝、绿四种：红色表示禁止、停止、危险以及消防设备的意思。凡是禁止、停止、消防和有危险的器件或环境均应涂以红色的标记作为警示的信号。如机器设备上的转动的轮子、消防设施、报警器、应急停止按钮等。蓝色表示指令，要求人们必须遵守的规定。黄色表示提醒人们注意的器件、设备及环境都应以黄色表示。绿色表示给人们提供允许、安全的信息。5-12 车间或厂房色彩调节的主要目的是什么？施色有什么要求？答：车间或厂房色彩调节的主要目的是为了改善生产现场的氛围，创造良好的工作环境以提高工效，减少疲劳，提高生产的安全性、经

49、济性及降低废品率。安全色施色的要求主要有： 1. 标识出直接的危险物； 2. 标识出可用于应急措施的对象； 3. 标识出安全补救措施； 4. 标志出可能出现危险的区域或可能受害的对象； 5. 标识出必须禁止操作的或必须提醒注意的操作。环境色的施色要求主要有： 1. 应使环境色彩形成的反射光配合采光照明形成足够的明视性； 2. 应像避免直接眩光一样，尽量避免施色层形成高光对视觉的刺激； 3. 应形成适合作业的中高明度的环境色背景； 4. 应避免配色6. 应避免如视觉残像的对比度过强或过弱，保证适当的对比度； 5. 应避免大面积纯度过高的环 境色，以防视觉受到过度刺激而过早产生视觉疲劳；之类的虚幻

50、形象出现，确保生产安全。第六章简述声压级、响度级与声级的关系。 1.答：选取一个基准音，凡是听起来和该纯音一样想的声音，不论其声压级和频率是多少，它的响度级就等于该纯音的声压级级数，即与基准音同样响的声压级。声压级只能反映声音强度对人响度感觉的影响，不能反映声音频率对响度冠绝的影响，响度级与响度能解决这个问题，但是用它们来反映人们对声音的主观感觉过于复杂，于是又提出了能反映这个问题比较简单的声级。2、在某背景噪声下，测得一机器声源和背景噪声的总声压级为100dB,关闭该机器后测得背景噪声的声压级为80dB,求该机器的声压级。解：由L=20lg（P/P）poL为声压级（dB）: P为声压（Pa）

51、: P为标准声压（P=2X10 ?5）poo 得出LXlg （100-80） /2 X 10-?5=120（dB）p=203、噪声对人体生理机能有哪些主要不良影响？答： （ 1 ）持续性的强烈噪声会使人的听力受到顺损坏。（ 2 ）噪声对神经系统的危害造成大脑皮层的兴奋和抑制平很失调，导致条件反射异常， 引起各种神经系统病， 如患者常出现头痛、 耳鸣、 多梦、失眠、 心慌、 记忆力衰退等症状。 噪声强度越大， 对神经系统的影响越大。（ 3 ）在噪声刺激下，会导致人体甲状腺机能亢进，肾上腺皮质功能增强等症状。两耳长时间受到不平衡噪声的刺激时，会引起前庭反应，呕吐等现象发生：噪声对心血管系统功能的影

52、响表现为心跳过速、心律不齐、心电图改变、高血压以及末梢血管收缩、供血减少等。（ 4 ）噪声作用于人的中枢神经系统时，会影响人的消化系统，导致肠胃机能阻滞、消化液分泌异常、胃酸度降低、 胃收缩减退。 造成消化不良、食欲不振、为功能紊乱等症状。从而导致肾病及胃溃疡的发病率增高。4. 噪声对人的心理有哪些主要影响？答：噪声对心理的影响主要是使人产生烦恼、焦急、讨厌、生气等不愉快的情绪。5. 噪声控制标准有哪些？答： （ 1 ）基于对作业者的听力保护提出的，以等效连续声级为指标；（ 2）基于降低人们对环境噪声烦恼度而提出来的，以等效连续声级、统计声级为指标；（ 3）基于改善工作条件、提高效率而提出的，

53、以语言干扰声级为指标。6. 试举例说明噪声测量是对背景噪声的修正方法。答：对交通十字路口的噪声进行测量。经常采用的方法是在交通十字路口的测量点位先测得背景噪声的声级值和某一噪声源运行时该点位的噪声级；然后，如果在该测点的背景噪声的声级值比某一噪声源运行时该点位噪声级的声级值低10dB（A） 以上，则背景噪声对该噪声源的声级值没有贡献，这时，在测点位测得的某一噪声源运行时该点位的噪声级即为该噪声源对测试点的影响值。若背景噪声的声级值与某一噪声源运行时该点位的噪声级的声级值的差值小于 10dB（ A） ，则应对背景值进行修正。因此，噪声测量是对背景噪声的修正方法。7. 如何降低机械噪声？答： （

54、1 ）选择发生小的材料。一般金属材料的内阻尼、内摩擦小，消耗震动的能量小。因此，用这些材料制作的零件，在振动力作用下会产生较大的噪声，若用内耗大的高阻尼合金或高分子材料就可以取到降低噪声的效果。（ 2 ）改变传动方式。在齿轮传送装置中，齿轮的线速度对噪声影响很大。 选用合适的传动比减小齿轮的线速度， 可取得较好的降低噪声的效果。另外，选用斜齿轮传动、增大重合度、提高齿轮制造精度等，也有利于降低噪声。）改进设备机械结构。提高箱体或机壳的刚度，如加筋、采用阻尼减振措施 3 （来减弱机器表面的振动， 可以降低机械辐射噪声。 采用噪声小的加工工艺，如用电火花加工代替切削、用焊接代替铆接、用液压机代替锤

55、锻机等均能显着降低噪声8. 如何控制噪声的传播？答： （ 1 ）对工厂各区域合理布局。（ 2）调整声源的指向。（ 3）充分利用天然地形。（ 4）采用吸气、隔声、消声等措施。（ 5）采用隔振与减振措施。9、如何进行听力保护？答：在搞噪声环境下，必须用个人防声用具，对操作者的听力进行个人防护。个人防护声用具常用的有防声耳塞、耳罩、防噪声冒等，他们可以降低噪声2030dB（ A） 。不通材料的防护用品对不同频率噪声的衰减作用不同。10、简述振动对人体的生理和心理的影响。答 : 对生理的影响有： a 全身振动能引起前庭器官、内分泌系统、循环系统、消化系统和植物神经系统等一系列变化，并使人产生疲劳机能衰

56、退等主管感受。 b 局部振动能引起神经系统、循环系统、骨关节肌肉运动系统的障碍及其他系统不同程度的机能改变。对心理的影响：振动引起的心理效应主要是感觉不舒适和烦恼，甚至疼痛，进而影响工效。不同的振动参数下人体受振时的主观感受不同。坐姿的人，对 12Hz 的轻度振动感觉轻松和舒适；对48Hz 的中度振动，感觉十分不适。11、如何进行振动的控制？）减少和消除振动源。 1 （答：1）隔离振源2）改进生产工艺，如用液压、焊接代替铆接可消除或减少振动。3）增加设备的阻尼，如采用吸振材料、安装阻尼器或阻尼环、附加弹性阻尼材料等，以减轻设备的振动。对于可引起机械振动的陈旧设备，应定期检查，维修或改造。4）采

57、取隔振、吸振、阻尼等措施来消除减小振动，阻止振动的传播，最大限度第减少振动对人体不良影响。例如设计减振座椅、弹性垫，以缓冲振动对人体的影响。5）采用钢丝弹簧类、橡胶类、软木类、毡板、空气弹簧和油压减振器等对种形式的减振器。6）降低设备减振系统的共振频率。可通过减少系统刚性系数或增加质量来降低共振频率。例如，风扇、吹风机、泵、空气压缩机等，常用增加质量的方法来降低共振频率。（ 2）个体防护。使用防振手套，在全身振动时使用防振鞋等。对坐姿作业人员，克使用减振座椅、弹性垫，以缓冲振动对人的影响。（ 3）限制接触振动时间第七章1. .车间温度为28C,大气压为750mmHg采样空气体积为50L ,试换算成标准 状态下的体积。2. 某车间CO的浓度为20 mg/m3,试将其换算为体积分数