设计与工程中的人因学 [A Systematic and Comprehensive Human Factors Textbook for Furniture Design and Engineering:Human Factors in Design & Engineering] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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韩维生 编

图书标签:

• 人因学
• 家具设计
• 工程设计
• 人体工程学
• 设计心理学
• 用户体验
• 产品设计
• 工业设计
• 设计工程
• 人机交互

出版社： 中国林业出版社

ISBN：9787503880926

版次：1

商品编码：11765379

包装：平装

丛书名： 国家林业局普通高等教育“十三五”规划教材

外文名称：A Systematic and Comprehensive Human Factors Textbook for Furniture Design and Engineering:Hum

内容简介

　　《设计与工程中的人因学》围绕设计与工程中的人的因素，着重介绍人因学的基本原理及其应用方法。全书共10章，主要内容包括人因学概论、人的信息加工、人体测量数据及其应用、工作负荷、家具设计、人机系统与工作场所设计、作业研究、物理环境设计、安全设计与工程、软入因。
　　《设计与工程中的人因学》广泛融合了工作研究、设计心理学等人因学相关学科的知识，融入了近年来编者的相关研究成果，注重学科系统性、专业针对性，将基本理论与相关标准、案例分析相结合，并通过开放式思考与讨论题，培养学生应用人因学原理来分析和解决设计与工程中的人因学问题的能力。
　　《设计与工程中的人因学》可作为高等学校木材科学与工程专业及家具与室内设计相关专业的本科生教材，也可作为相关专业研究生、家具设计师及家具生产管理人员的培训教材及自学参考书。

作者简介

　　韩维生，家具设计与工程专业博士，西北农林科技大学副教授，《家具》期刊编委，中国林学会木材工业分会家具与室内装饰研究会会员。曾在深圳某家具企业做生产现场研究3个月，德国罗森海姆应用技术大学木材科技与工业工程专业留学1年。现从事人因学、项目管理、家具与室内设计、木材加工技术与工业工程、木文化等方面的教学与研究，以第一作者发表专业学术论文40多篇。先后承担木材科学与工程（含家具与室内设计）专业《工程制图》《人机工程》《产品系统设计》《室内设计》《设计方法学》《项目管理》以及全校公共选修课《项目管理概论》《创新能力培养》等课程的教学任务；指导大学生创新创业项目10余项。主持校级科研课题“家具生产系统基础工业工程研究与应用”一项，教学改革课题“木材科学与工程专业人体工程学内容体系的改革与建设”一项，本科优质课程建设项目人体工程学一项，学科竞赛项目“微型木制品设计制作大赛”一项，“2012年度中华农业科教基金教材建设项目”一项。先后获校级教学成果奖两项，发明专利2项。

内页插图

目录

前言

第1章 人因学概论
1.1 人因学的学科内涵
1.1.1 人因学的命名
1.1.2 人因学的定义
1.1.3 人因学的学科体系
1.2 人因学的起源与发展
1.2.1 经验人因学
1.2.2 科学人因学
1.2.3 现代人因学
1.2.4 我国人因学的发展
1.3 人因学的研究方向与应用领域
1.3.1 人因学的研究方向
1.3.2 人因学的应用领域
1.4 人因学的学科特点与研究方法
1.4.1 人因学学科特点
1.4.2 人因学研究方法
1.4.3 基本研究决策和步骤
1.5 设计与工程中的人因学
1.5.1 家具与室内设计中的人因问题和要求
1.5.2 人因学在工业工程中的地位和作用
1.5.3 近年来人因学在木材工业领域的研究进展

第2章 人的信息加工
2.1 概述
2.1.1 人在人机系统中的作用及其机制
2.1.2 人的信息加工模型
2.1.3 人的信息传递能力
2.2 信息输入
2.2.1 感觉及其特性
2.2.2 知觉及其特性
2.2.3 注意的特性、机制及表现
2.3 信息处理
2.3.1 神经系统的机能
2.3.2 记忆
2.3.3 思维
2.3.4 问题求解
2.4 信息输出
2.4.1 运动系统及其机能
2.4.2 人对刺激的反应特征
2.4.3 肢体的出力范围
2.4.4 动作灵活性
2.4.5 运动准确性
2.4.6 行为
2.5 信息加工调控
2.5.1 动机
2.5.2 情绪
2.5.3 个性
2.5.4 心理调适

第3章 人体测量数据及其应用
3.1 人体测量基本知识
3.1.1 人体测量概述
3.1.2 人体测量术语
3.1.3 常用仪器与主要方法
3.1.4 人体测量数据处理
3.2 常用人体测量数据
3.2.1 常用人体静态测量数据
3.2.2 常用人体动态测量数据
3.3 人体尺寸数据的应用
3.3.1 人体尺寸数据的应用原则
3.3.2 人体测量数据的应用方法
3.3.3 身高的应用

第4章 工作负荷
4.1 人体能量代谢
4.1.1 体力劳动过程中人体能量消耗机理
4.1.2 人体的能量代谢
4.2 劳动生理变化特征与人的生物节律
4.2.1 劳动生理变化特征
……

第5章 家具设计
第6章 人机系统与工作场所设计
第7章 作业研究
第8章 物理环境设计
第9章 安全设计与工程
第10章 软人因

附录A 标准正态分布表

前言/序言

设计与工程中的人因学 引言 在当今瞬息万变的工业设计和工程领域，理解并应用人因学原理已不再是锦上添花，而是构筑成功产品和高效系统的基石。设计与工程中的人因学，一本旨在提供系统性、全面性指导的著作，深入探讨了如何将人类的生理、认知、心理和社会特征融入到设计和工程的各个环节，从而创造出更安全、更舒适、更有效率，并最终更受用户欢迎的产品和服务。本书不仅为设计师和工程师提供了理论框架，更提供了切实可行的实践方法，帮助他们跨越人与技术的鸿沟，实现真正以人为本的设计。 第一部分：人因学的基础理论与核心概念 本书的开篇，将带领读者深入探索人因学（Human Factors），又称人机工程学（Ergonomics）的起源、发展及其在现代社会中的重要性。我们将从人因学的基本定义、核心目标以及其学科的跨学科性质入手，阐述它如何融合心理学、生理学、认知科学、工业设计、工程学等多个学科的知识，以期理解和优化人与系统之间的交互。 人因学的定义与范畴： 详细解析人因学所研究的“人”——其生理结构、感官能力、认知过程、情感反应以及社会行为等，以及“系统”——包括物理环境、工具、设备、信息界面、工作流程乃至组织结构等。强调人因学关注的重点在于优化人与这些系统要素之间的适配性。 人因学的核心目标： 深入探讨人因学旨在实现的几大关键目标： 安全性（Safety）： 如何通过设计预防错误、减少事故，保护使用者免受物理和心理伤害。 效率（Efficiency）： 如何优化工作流程，减少不必要的动作和认知负荷，提高任务完成速度和准确性。 舒适性（Comfort）： 如何创造令人愉悦的使用体验，减少疲劳和不适感，提升满意度。 可用性（Usability）： 如何让产品和服务易于学习、易于使用，并且符合用户的预期和需求。 可及性（Accessibility）： 如何设计包容所有用户，包括不同年龄、能力和背景的人群的产品和服务。 人因学的历史与发展： 回顾人因学从早期工业革命时期的劳动效率优化，到军事领域的需求驱动，再到消费电子和医疗器械等领域的广泛应用，直至今日成为所有设计和工程领域不可或缺的组成部分。 人因学研究方法： 介绍人因学研究中常用的方法，包括观察法、访谈法、问卷调查、实验法、模拟测试、田野研究等，以及数据分析技术。 第二部分：人类的生理与感知能力 本部分将聚焦于人类的生理特征以及它们如何影响我们与物理世界的互动。理解这些基础知识，是设计符合人体工程学要求产品的先决条件。 人体测量学（Anthropometry）： 详细介绍人体测量学的重要性，包括身高、体重、肢体长度、关节活动范围等关键数据。探讨如何收集和应用人体测量数据，例如使用百分位数来确定产品的尺寸范围，确保产品能够适应绝大多数用户。介绍不同人群（如儿童、老年人、不同性别）在人体测量上的差异，强调设计中的包容性。 运动学与生物力学（Kinematics & Biomechanics）： 深入分析人体运动的原理，如关节的旋转、肌肉的受力等。探讨如何通过设计来降低肌肉骨骼疾病（MSDs）的风险，例如优化工具的握持方式、工作台的高度、椅子的支撑设计等。 感官系统（Sensory Systems）： 视觉（Vision）： 详细分析人类的视觉能力，包括视力、视野、颜色感知、光线适应性等。讨论在产品界面、标识、警示等设计中，如何考虑照明条件、字体大小、颜色对比度、信息呈现方式等，以确保信息的清晰传达和易于识别。 听觉（Hearing）： 探讨听觉的敏感度、频率范围以及对声音信号的感知。分析如何在产品中有效利用声音作为反馈或警示，以及如何设计避免不必要的噪音干扰。 触觉（Touch）： 阐述触觉在感知材质、温度、纹理以及控制操作中的作用。讨论如何通过材料选择和表面处理来提升产品的触感体验。 其他感官： 简要提及嗅觉、味觉以及本体感觉（Proprioception）在某些特定产品设计中的潜在影响。 第三部分：人类的认知过程与心理模型 除了生理能力，人类的认知过程也是人因学研究的核心。理解用户如何思考、学习、记忆和决策，对于设计直观易用的产品至关重要。 认知负荷（Cognitive Load）： 详细解释认知负荷的概念，包括内在负荷、外在负荷和相关负荷。阐述如何通过简化信息结构、减少不必要的干扰、提供明确的引导等方式来降低用户的认知负荷，使其更容易理解和操作。 记忆（Memory）： 探讨人类的短时记忆（工作记忆）和长时记忆。分析信息呈现的模式、重复的频率以及信息的组织方式如何影响用户的记忆和学习过程。例如，设计清晰的导航菜单、一致的图标和命名。 注意力（Attention）： 分析注意力的分配、选择性和持续性。讨论如何设计能够吸引用户注意力的关键信息，以及如何避免分散用户注意力的干扰项。 决策与问题解决（Decision Making & Problem Solving）： 了解用户在面对选择时如何进行决策，以及在遇到问题时如何寻找解决方案。这包括用户心智模型（Mental Models）的形成与应用，即用户对系统工作原理的理解。设计应该与用户的心理模型相匹配，或者清晰地引导用户建立正确的心理模型。 学习与熟练度（Learning & Skill Acquisition）： 探讨用户如何学习使用新产品或系统，以及如何通过设计来加速学习过程，并帮助用户逐步达到熟练操作的水平。 错误与失效（Errors & Failures）： 分析用户可能发生的错误类型，包括遗忘错误、疏忽错误、执行错误等。探讨错误发生的原因，并提出通过设计来预防错误、减轻错误后果，以及提供有效的错误恢复机制。 第四部分：人因学在设计与工程实践中的应用 本部分将理论与实践相结合，详细阐述人因学原理如何在实际的设计和工程流程中得到应用。 人因学在产品设计流程中的整合： 需求分析与用户研究： 强调在设计初期就深入了解目标用户的需求、动机、使用环境和行为习惯。介绍用户访谈、焦点小组、情境化调查等方法。 概念设计与原型开发： 如何在概念阶段就引入人因学考虑，通过低保真和高保真原型进行迭代测试。 详细设计与优化： 在界面设计、交互设计、结构设计等各个细节层面应用人因学原则。 测试与评估： 详细介绍可用性测试、启发式评估、场景测试等方法，用于验证设计方案的有效性和用户体验。 人因学在不同工程领域的应用： 工业产品设计： 家具、工具、家用电器、办公设备等。 信息系统与软件工程： 网站、移动应用、桌面软件的用户界面（UI）和用户体验（UX）设计。 交通工具设计： 汽车、飞机、火车等内部空间、控制面板、信息系统的设计。 工作场所设计： 办公环境、生产线、控制室的布局、设备布置、工作流程优化。 医疗设备与健康产品设计： 确保医疗设备的安全性、易用性和患者的舒适度。 建筑与环境设计： 室内外空间的可达性、舒适性和安全性。 人因学工具与技术： 用户画像（Personas）： 如何创建典型的用户画像来指导设计决策。 用户旅程图（User Journey Maps）： 描绘用户在使用产品或服务过程中的体验和感受。 任务分析（Task Analysis）： 详细分解用户完成任务所需的步骤和认知过程。 启发式评估（Heuristic Evaluation）： 基于一套公认的设计原则对界面进行评估。 用户体验（UX）指标： 介绍如成功率、完成时间、错误率、用户满意度等可量化的评估指标。 第五部分：人因学的前沿发展与未来展望 本书的最后一部分，将探讨人因学领域正在发生的最新进展，以及未来可能的发展方向。 新兴技术与人因学： 人工智能（AI）与人因学： 探讨AI在个性化推荐、智能助手、辅助决策等方面的应用，以及如何设计人机协作的AI系统。 虚拟现实（VR）与增强现实（AR）的沉浸式体验： 分析VR/AR环境中的感知、认知与交互挑战，以及如何设计安全有效的沉浸式用户体验。 可穿戴设备与物联网（IoT）： 探讨如何设计紧密集成到用户生活中的智能设备，以及数据隐私和用户控制等问题。 包容性设计与通用设计（Inclusive Design & Universal Design）： 强调人因学在促进社会公平和消除数字鸿沟方面的作用，设计能够满足最广泛用户需求的解决方案。 情感化设计（Emotional Design）： 探讨如何通过设计激发用户积极的情感体验，创造更具吸引力和粘性的产品。 可持续性与人因学： 分析如何在产品生命周期的各个阶段考虑环境影响，并将人因学原则应用于可持续性设计。 未来的挑战与机遇： 展望人因学在应对日益复杂的系统、不断变化的社会需求以及新兴技术驱动的挑战中所扮演的角色。 结论 《设计与工程中的人因学》不仅仅是一本教材，更是设计师和工程师手中宝贵的工具和指南。通过系统深入地解析人因学的理论精髓和实践应用，本书旨在赋能读者，使其能够创造出真正以人为本、安全可靠、高效舒适且具有卓越用户体验的产品和系统。在日益强调用户价值和体验的时代，掌握人因学将是引领未来设计与工程创新的关键。

评分☆☆☆☆☆

这本《设计与工程中的人因学》真是让人眼前一亮，它不仅仅是一本理论书籍，更像是一本实操手册。我记得第一次翻开它的时候，就被它那种严谨又不失生动的叙述方式所吸引。作者似乎对人体的结构、心理反应以及环境互动有着深刻的洞察力，并且能将这些复杂的概念用非常直观的方式表达出来。比如，在讨论工作台高度的章节，书中不仅仅是罗列了一堆数据，而是结合了大量不同身高、不同年龄段使用者的实际案例，通过图表和真实的场景描述，让我这个非专业人士也能立刻明白“为什么”这个高度最合适，以及“不合适”会导致什么后果。这种深度挖掘细节的能力，让这本书远超出了我预期的“教科书”范畴。它成功地架起了理论知识与实际应用之间的桥梁，让我开始重新审视我过去参与过的所有设计项目，思考当初是不是在“为人着想”这件事上有所欠缺。特别是对于那些习惯于纯技术导向的设计师而言，这本书无疑是一剂良药，强迫我们将焦点从“产品能做什么”转移到“使用者能如何用得更舒服、更安全”。它的覆盖面非常广，从宏观的系统设计到微观的界面交互，都有涉及，读起来让人感觉像是在进行一场系统性的思维升级训练。

评分☆☆☆☆☆

当我开始深入阅读时，我发现这本书最宝贵的地方在于它构建了一套完整的人因分析框架。市面上很多同类书籍，要么过于偏重心理学理论，让人读完后觉得云里雾里，难以落地；要么就是过于专注于某一个具体领域，比如软件界面，而忽略了物理环境的影响。而这本著作的高明之处在于，它将人置于一个多维度的环境中去考察，无论是物理空间布局，还是信息呈现逻辑，都围绕着“人”这个核心变量展开。我特别欣赏作者在描述设计流程时所采用的模块化方法，清晰地指引了从需求定义、风险评估到最终验证的每一步应该如何纳入人因考量。这种系统性的构建，让我感觉手中的工具箱被极大地丰富了。不再是东拼西凑的经验法则，而是一套经过科学验证、可以反复应用的流程。特别是书中对“易用性”和“可用性”区分的讨论，非常到位，直接点明了许多设计团队常犯的模糊化错误。对我来说，这本书的价值在于它提供了一种看待和解决问题的全新视角——将所有的设计决策都归结为对人类能力和局限性的尊重与适应。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的学术严谨性让我有些吃惊，但绝非枯燥乏味。我通常对需要大量阅读参考资料和复杂术语的书籍敬而远之，但这本书的排版和内容组织简直是教科书级别的典范。作者似乎非常清楚读者的学习曲线，总是在关键概念出现时，配以清晰的示意图或者历史案例来佐证。我尤其喜欢它在探讨人体工学数据时所展现出的那种“不容置疑”的科学态度，它不迎合流行趋势，而是坚持以经过同行评审的数据为基础进行论证。这使得书中的结论具有极高的可靠性，对于需要向客户或管理层阐述设计决策背后的科学依据的专业人士来说，这本书提供了坚实的弹药。读完相关章节后，我发现自己对一些长期存在的行业惯例产生了疑问，因为它们似乎在人因数据面前站不住脚。这种“挑战现状”的能力，正是这本权威著作所赋予读者的最大财富。它不是教你如何简单模仿，而是教你如何基于科学原理进行创造性突破。

评分☆☆☆☆☆

这本书的适用范围广得有点出乎我的意料，这绝对是它的一大优势。我原本以为它会更侧重于家具设计中那些看得见的物理接触点，比如座椅的靠背角度或者键盘的键程反馈。但实际上，它将人因学的触角延伸到了产品生命周期的方方面面，包括用户手册的编写逻辑、产品安装的直观性，甚至是产品报废后的回收流程中对操作者的影响。这种“全景式”的考量，让我这个做工程出身的人，开始更加重视前期概念阶段的“用户旅程图”绘制。它成功地将人因学从一个事后的“修补”环节，提升到了设计过程的核心驱动力地位。更难能可贵的是，书中对不同文化背景下的用户差异也进行了探讨，尽管篇幅不长，但足以提示读者在全球化设计中必须保持的敏感性。这种对细节和宏观趋势的平衡把握，让这本书的含金量飙升，它不仅仅是针对特定行业的设计指南，更是一部关于“如何设计服务于人”的通用方法论。

评分☆☆☆☆☆

从阅读体验上来说，这本教材的组织结构极具逻辑性，非常适合自我学习。它不是那种需要由经验丰富的导师带着才能理解的书。作者非常巧妙地在每一章的末尾设置了“反思与应用”的部分，强迫读者立即将新学到的知识代入到实际问题中去思考。这极大地增强了知识的内化效果，避免了“读过就忘”的尴尬境地。而且，作者的文风非常具有说服力，用词精准，没有过多的冗余描述，每一个句子似乎都在传递有效信息。我个人最欣赏的是它对“错误预防”的设计哲学的强调，这远比事后亡羊补牢来得重要和经济。这本书不是在教授你如何制造一个用户能犯错的产品，而是在引导你构建一个几乎不可能被错误使用的系统。这种前瞻性的设计思维，对于任何希望提升产品质量和用户满意度的团队来说，都是一份不可多得的战略指导书，它让我对未来的设计挑战充满了信心。