2020年自考《人机工程学》试题及答案

一、名词解释(2分×6=12分)

1. 掩蔽效应

2. 人机界面

3. 大小编码

4. 局部照明

5. 光的强度效应

二、填空题(17分)

1.系统功能分配的一般原则：___________、___________ 、___________ 、___________ 、___________ 。

2.研究人机系统中人的各种特性是安全人机工程学的主要研究范围和内容之一，而人机系统中人的特性是指人的___________和___________。

3.测量基准面中，通过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的所有平面都称为___________。

4.人体测量的数据常以百分位数来表示人体尺寸等级，最常用的是以第___________、第___________、第___________三种百分位数来表示。

5.常用的操纵器编码方式有：___________、___________、___________、___________、___________、___________。

三、选择题(3分×8=24分)

1.对于远视距下，为保证在日光亮度和恶劣气候条件下清晰可辨，可选用( )的信号灯。

A.红光　　B.白光

C.黄光　　D.彩色光

2.闪光信号的闪烁频率一般为( )，亮度对比较差时，闪光频率可稍高。

A.0.6～167Hz　　B.6～167Hz

C.0.6～16.7Hz　　D.0.6～1.-67Hz

3.在安全生产中，( )不是劳动保护的特殊装置而引起误差的相关因素。

A.手套　　B.手套

C.工作服　　D.口罩

4.按钮有三个主要参数为：( )、作用力及移动距离。

A.体积　　B.直径

C.色彩　　D.形状

5.设计能实现最佳的信息交流系统，至少要遵守下面五个原则，时间顺序原则、()、使用频率原则、重要性原则、运动方向性原则。

A.布局的美观性原则　　B.紧凑性原则

C.交互性原则　　D.功能顺序原则

6.从视觉特征来说，仪表板的视距最好是70cm左右，其高度最好与眼相平，布置时，面板应后仰()度角。

A.15　　B.30

C.45　　D.60

7.人体在规定的位置上进行作业时(如操纵机器、维修设备等),必须触及的空间，即作业范围，或称为()。

A.作业活动空间　　B.作业接触空间

C.安全防护空间　　D.作业休息空间

8.为了使操作人员在工作时行动自如，避免产生不良的心理障碍和身体损伤，最小工作间的地面面积不得小于( )米。

A.80　　B.8

C.0.8　　D.20

四、简答题

1.对人体有影响的振动因素有哪些?

2.请简述噪声控制方法

3.简述控制与显示系统的设计原则。

4.简述提高机器设备可靠性的方法。

5.控制装置的人机工程学因素包括哪些方面?

五、论述题

1. 操纵器设计的一般人机学原则

2. 人机系统的设计程序通常有哪几个阶段?

　参考答案：

一 名词解释

1. 掩蔽效应：不同的声音传到人耳时，只能听到最强的声音，而较弱的声音就听不到了，即弱声被掩盖了。这种一个声音被其它声音的干扰而听觉发生困难，只有提高该声音的强度才能产生听觉，这种现象称为声音的掩蔽。被掩蔽声音的听阈提高的现象，称为掩蔽效应

2. 人机界面：人与机之间存在一个互相作用的"面”，所有人机交流的信息都发生在这个作用面上，通常称为人机界面。

3. 大小编码：以相同形状而不同大小来区别控制器的功能和用途，这种形式的编码应用范围较小，通常在同一系统中只能设计大、中、小三种规格。

4. 局部照明：是指增加某一指定地点的照度而设置的照明。

5. 强度效应：是指光的刺激强度只有达到一定数量才能引起视感觉的特性。因此，可见光不仅可以用波长来表示，也可以用强度来表示。光的强度可用照射在某平面上的光通量，即照度来表示，其单位是勒克司。

二 填空题

1、比较分配原则、剩余分配原则、经济分配原则、宜人分配原则、弹性分配原则

2、生理特性、心理特性

3、冠状面

4、5%、50%、95%

5、形状编码、大小编码、色彩编码、操作方法编码、位置编码、符号编码等

三 选择题

1、A　　2、D　　3、D　　4、B　　5、D　　6、B　　7、B　　8、B

四 简答题

1.(1) 振动对人体作用的部位 因作用部位不同，可能形成人体全身振动或局部振动两种不同的后果。

(2) 振动相对于人体的方向。对全身而言，沿躯干的上下方向或左右、前后方向的振动后果是不同的。对身体局部、例如对手和手臂系统而言，沿手臂方向或手掌一手背方向、拇指一小指方向的振动后果也是不同的，等等。

(3) 暴露时间环境振动作用于人体持续的时间常称为暴露时间。当然，暴露时间长则对人体可能造成伤害的程度加重。

2.噪声形成干扰的环节是：声源一传播_接收者。因此噪声控制离不开从这三个环节着手，即①降低声源的声音强度;②在传播途径中加以阻隔或吸收使之衰减;③对可能受噪声伤害的人实施个体防护。其中第③个环节，只应用在劳动生产的现场，常是前两个环节不能充分有效时，"追不得已”而为之的。

(1) 降低声源的声音强度。改进机器设备的设计以降低运行噪声，如重视减振、润滑、选用摩擦与撞击声小的零部件材料，选用低噪声工艺流程等。

(2) 控制噪声传播途径这是三个环节中约束相对少、较易于施行因而采用较普遍的方法。

(3) 对工作人员实施个体防护给工作人员佩带耳塞、耳罩、头盔等

3.控制与显示系统的设计原则：①优先性，即把最重要的操纵器和显示器配置在最佳的作业范围内②功能性，即根据操纵器和显示器的功能进行适当的划分，把相同功能的配置在同一分区内;③关联性，即按操纵器和显示器间的对应关系来配置。

4.提高机器设备可靠性的方法从两方面考虑：减少机器本身故障，延长使用寿命;提高使用安全性。

1)减少机器故障的方法 (1) 利用可靠性高的元件。(2) 利用备用系统。(3) 采用平行的并联配置系统。(4) 对处于恶劣环境下的运行设备应采取一定的保护措施。(5) 降低系统的复杂程度。(6) 加强预防性维修。

2)提高机器设备使用安全性的方法，主要是加强安全装置的设计，即在机器设备上配以适当的安全装置，尽量减少事故的损失，避免对人体的伤害;同时，一旦机器设备发生故障，可以起到终止事故，加强防护的作用。(1) 设计安全开口。(2) 设置防护屏。(3) 加联锁装置。(4) 设置双手控制按钮。(5) 安装感应控制器。(6) 设示警装置。(7) 设应急制动开关，可在紧急状态下，停止机器设备的运转，以保证作业者的安全。

5.(1) 人手在水平面内的运动快于铅垂面内的运动;前后的纵向运动快于左右的横向运动;从上往下的运动快于从下往上;顺时针转向的运动快于逆时针转向。

(2) 人手向着身体方向的运动(向里拉)比背离身体方向的运动(向外推)准确度高。多数右利者右手向右的运动快于左手向左运动，多数左利者左手向左的运动快于右手向右运动。

(3) 单手可以在此手一侧偏离正中60°的范围之内较快地自如运动，见图4-9a;而双手同时运动，则只在正中左右各300的范围以内能较快地自如运动，见图4-9b。当然，正中方向及其附近是单手和双手能较快自如运动的区域，见图4-9c。

(4) 连续改变方向的曲线运动快于突然改变方向的折线运动。

五 论述题

1.(1) 操纵器的尺寸、形状，应适合人的手脚尺寸及生理学解剖学条件。

(2) 操纵器的操作力、操作方向、操作速度、操作行程(包括线位移行程和角位移行程)、操作准确度控制要求，都应与人的施力和运动输出特性相适应。

(3) 在有多个操纵器的情况下，各操纵器在形状、尺寸大小、色彩、质感以及安置位置等方面，尽量给予明显区别，使它们易于识别，以避免互相混淆。

(4) 让操作者在合理的体位下操作，考虑操纵器操作的依托支撑要求，减轻操作者疲劳和单调厌倦的感觉。

(5) 操纵器的操作运动与显示器或与被控对象，应有正确的互动协调关系。此种互动关系应与人的自然行为倾向一致。

(6) 形状美观、式样新颖，结构简单。合理设计多功能操纵器，如带指示灯的按钮，能把操纵和显示功能结合起来等。

2.(1) 定义系统目标和参数阶段，包括确定使用者的需求，确定使用者的特性，确定群体的组织特性，确定作业方式，确定作业效能的测量参数及测试方法。

(2) 系统定义阶段，包括定义功能要求，定义操作(作业)要求。

(3) 初步设计阶段，包括功能分配、作业流程设计和作业反馈机制设计。

(4) 人机界面设计阶段，包括显示装置设计、控制装置设计和作业空间设计。

(5) 作业辅助设计阶段，包括制定使用者素质要求、设计操作手册、设计作业辅助手段和设计培训方案。