人因工程学
PPT中的练习题
第一章:
1、列举一个日常生活或工作中的人因工程学问题(4分),并说明具体的解决(或计算)过程及最终解决方案(6分)。
第二章:
2、抬起重物时的动作如下图的左图及右图,请指出哪一个是正确的动作(2分);试分析其原因(3分)?
3、根据公式:T = 1.2 / ( f – 0.15 ) 0.618 – 1.21
其中:T为忍耐时间(min); f为所施的力与最大肌力的比值,由最大等收缩力的小数表示. 普通工人右手最多能搬动240N的物品。
试计算:一名普通工人用右手提12.2KG的物品,大约只能持续多长时间?
4、行走累了,可在地上的小砖头或很矮的椅子上休息片刻。试分析:
1)从脊椎形态、臀部受压、背部肌三方面分析不符合生理解剖的舒适性要求的情况;(5分) 2)该种情形却可以使人得到较好的休息,试分析其原因。(3分)
5、一个求职者正在测试自己能否胜任一条装配线上的工作,管理部门认为,在操作1000次后应能达到生产线效率要求:装配员工应在40分钟内完成该操作任务。
⑴如果求职者第1至6次次操作时间分别为:100; 90;84.6;81.0;78.3;76.2 (分钟) 请问是否该聘用此求职者?
⑵该求职者第10次操作的预期时间是多少?
6、对某工种2名工人进行连续3天的记录,平均每天8小时工作如下:
缝纫6个小时;洗衣1个小时;非劳动1个小时(休息以及工作中断超过1分钟的时间的累计)。试计算其劳动强度。
注:人体的日常活动与能量消耗的对应关系:单位(kcal/m2.min) 睡眠 0.583 躺卧 0.652 开会 0.812
站立 1.416 擦窗 1.983 缝纫 2.333
洗衣 2.362 扫地 2.716 打排球 4.072
骑自行车 4.166 打篮球 5.785 踢足球 5.965 滑雪 8.333 短跑 10.000
7、您公司(或中石化,或您了解的公司)采用什么样的轮班方式?试与其它轮班方式比较优缺点,并说明采用该方式的原因。(5分)
8、如下图所示,右手从左下到右上运动所需时间要比从右下到左上时间少20%。 (1)请解释其原因;(2)试回答:若为右手操作,装配零件应放在什么位置,为什么?
9、装配工人上班后先为工作站准备原材料,将笨重的零件箱搬到工位旁边,然后开始手工装配。回答:(1)以上工作安排有什么问题?(2)应如何解决?
10、根据讲义或其它资料的唐三藏西天取经图,利用人的作业能力及疲劳的知识,试判断背包及伞的人机工程水平如何?(5分)
第三章:
11、假设要设计一个门,要求满足98百分位成年男性的情况,试确定该门的通道高度。计算过程应包括如下步骤: 1)确定变换系数
2)确定身高的标准差
3)确定该百分位数的人体高度 4)考虑修正量
注:50百分位成年男性身高为1678mm,身高标准差为56.3mm,标准正态分布数值表片断如下:
X … 2.0
0.00 … 0.977 2
0.01 … 0.977 8
0.02 … 0.978 3
0.03 … 0.978 8
0.04 … 0.979 3
0.05 … 0.979 8
0.06 … 0.980 3
… … …
12、试设计皮箱拉杆把手处最大高度(产品设计定位:年轻男性,商
务)
。男性部份人体尺寸及其百分位数如下:
13、关于公共汽车顶棚的扶手横杆高度,试回答:(1)应哪些人的哪些尺寸作为限制?(2)请确定该高度尺寸.(3)设计是否有结果?如何解决设计存在的矛盾?
注:5百分位成年女性立姿双手上举高为1845MM,指尖与掌心距离为70MM;95百分位成年男性身高为1775MM,杆半径为15MM;
14、警示灯:正常时,警示灯关闭,概率为99%;出现异常时,警示灯开启,概率为1%;请问该警示灯紧急状态时提供的信息量,以及该警示灯提供的平均信息量。(5分)
15、请根据人的反应时间计算:每小时100公里的车速下,与前车的安全距离。
注:人的听觉反应时间为120-160ms;人的视觉反应时间为150-200ms;脚直线运动一次的最少平均时间为0.36秒;脚克服阻力运动一次的最少平均时间为0.72秒。在干燥路面每小时100公里的车速下刹车后需要滑行26米才能停止。
第四章:
16、为解决有热源的热加工车间的环境问题,试进行如下分析: 1)热源位置与天窗、风向、侧窗位置的关系;(3分)
2)如果环境多灰尘,通风方式中抽风与送风相比,哪个更合适?为什么?(3分)
3)有标准规定,夏季或冬季自然通风用的进气窗其下端距地面分别不应高于1.2m ,不低于4m ,为什么?(3分)
4)空气流动速度不高的情况下,通过地面洒水实现降尘是否合适?(3分)
17、讨论:若成人在静坐时基础代谢产生的热量为50.24Kcal/h·m2,当环境温度为24℃时可否穿西装?(1clo热阻的衣服约相当于1套西服) 注:1千卡/小时(kcal/h)=1.163瓦(W);衣服外面有一层空气层,其热阻大约为0.12m2·K/W;75%的代谢产生的热量由衣服传出。
18、根据声强级计算公式:LI=10(lg I/I0),I0为10-12W/m2
试回答:1)求当功率为1W时的声强级;2)求当声强级为0时功率;3)两个100dB的声源同时发出声音,求合成的声强级;两个0dB的声源同时发出声音,求合成的声强级;4)求80dB与74dB的合成声强级。
19、在距离声源5米处测得90分贝的响声,试分析计算: 1)请问距离声源30米处,测得的分贝值为多少?(6分) 2)根据以上计算,寻找分贝值与测量距离的关系规律。(3分)
20、某一声源每隔0.1秒分别发出50db和60db的声音,请问它发出的等效声级。(5分)
第五章:
21、距离点光源2米处的照度为500lx,请问距离4米处的照度值是多少(3分)?试总结点光源中照度与距离的关系(3分)
22、办公室长18.2米,宽10.8米,顶棚高2.8米,桌面高0.85米,采用DiNiT 55W 防眩日光灯具数量33套,每套光通量3000Lm,利用系数0.7,维护系数0.8,求办公室内平均照度是多少? (7分)
23、每天日光的色温如何变化(2分)?如果室内光线很强,则墙面及地面等应采用什么颜色?如果光线暗呢?(3分)
24、试分析:天然采光有什么样的优点(4分);主要有那些限制因素(3分)
25、试分析:冷色显远,暖色显近。这种错觉是怎样形成的(4分)?如果希望室内显得更高更宽,应如何做(3分)?
26、为了达到GMP对空气污染及灰尘控制的要求,洁净车间内通常采取什么样的措施?至少列举8种措施(8分)
第六章:
27、试分析:1)汽车速度计与里程计要传达的信息内容有差别吗?它们适合采用什么类型显示器?(4分)2)如果变化频率高,机械式还是数字式显示器好?(3分)
28、试分析:1)为什么开窗式显示器的误读率比较低?(3分)2)为什么竖向刻度优于横
向刻度(4分)
29、试解决如下问题:
1)保证10米远能看清楚,请计算下图的最小公称尺寸,构图尺寸d1,d2,W 2)邮局,储蓄所内的告示(通常站在2米外看)的字应该多大?用什么字体?
3)设计一个室外路牌面板,指示图书馆的方向,要求15M处能看清楚。确定文字及图形的尺寸,文字与图形的相对位置,以及色彩。并在试卷上绘画图形,并标记尺寸与颜色(10分)
30、试列举一个著名公司或您熟悉的公司的标记是怎样实现简明、易理解,并最终达到较好的视觉效果的?(7分)
31、试分析在不同的使用时间长度及受力情况下,下列几种手柄的优缺点。(5分)
第七章:
32、试分析:工作状态和休闲状态的坐姿有何区别(2分)?对应地三种椅的结构(高度、座面倾角、腰部支撑)应有何不同(2分)?座椅的座面高度过高或过低、座深过大或过小、座面过硬或过软会产生什么不利影响(3分)?(共7分)
33、讨论下图所示的装配工作岗位的水平工作区域存在的不恰当之处,并提出解决措施。
第八章:
34、97年34岁的卡斯帕罗夫与“深蓝”的“人机大战”, 最后机器取得了胜利。试分析:“深蓝” 战胜人类专家的根本原因是什么?人机协同的具体途径是什么?机器界面需要符合什么要求才能实现人机协同?
35.观测装配工作中将垫圈装到螺栓上的操作,可分解为:伸手至30CM处;抓取垫圈;将垫圈移至螺栓处;套到螺栓上后放手。请计算平均熟练程度的工人这一操作总的作业时间。 (注:平均熟练程度情况下1 MOD = 0.129 s;手指的动作M1表示用手指的第三个关节前的部分进行的动作,时间值为1 MOD,移动距离为2.5cm;手的动作M2表示用腕关节以前的部分进行一次的动作,时间值为2MOD,动作距离为5cm;小臂的动作M3表示将肘关节做为支点,肘以前的小臂(包括手、手指)的动作。每动作一次定为M3,时间值为3 MOD,移动距离为15cm;大臂的动作M4表示伴随肘的移动,小臂和大臂做为一个整体,在自然状态下伸出的动作。其时间值为4 MOD,移动距离一般为30cm;抓的动作G1表示用手指、手简单地抓的动作。在被抓物体的附近没有障碍物。时间值为1 MOD;放置动作P2表示往目的地放东西的动作,并需要用眼睛盯着进行一次修正的动作。其时间值为2MOD;放置动作P5表示将物体正确地放在所规定的位置或进行配合的动作,P5需要伴有2次以上的修正动作,自始至终需要用眼睛观察,动作中产生犹豫,时间值为5MOD。)
第九章:
36、假设电炉过热事故产生的原因如下:操作者操作次序错误(概率0.003);且手动控制系统响应迟缓;且自动控制系统失灵(概率0.005)。而手动控制系统响应迟缓事故的发生原因如下:操作者操作次序错误(概率0.003)或指令传输缓慢(概率0.002)。请尝试: 1)画出事故树;(2分) 2)事故树的简化;(2分) 3)计算事故发生的概率;(2分)
37、根据人的认知可靠性预测法(HCR),假设某工人有平均的技术水平,在放松的情况下,每天都需要多次操作一台有优秀人机界面的设备.当信号出现后,工人必须在5MIN内完成操作,而普通工人一般情况执行时间为2MIN. 1)请问事故概率.
2)假如一般情况执行时间为6.4MIN呢? 注:
参数α、β、γ选取表:
行为类型 熟练(SKILL) 规则(RULE) 知
识
α
β 1.2 0.9 0.8
γ 0.7 0.6 0.5
0.407 0.601 0.791
(KNOWLEDGE)
HCR模型的行为形成因子及其取值:
操作员经验(K1)
1.专家,受过很好训练 -0.22 2.平均训练水平 0.00 3.新手,最小训练水平 0.44
心理压力(K2)
1.严重应激情景 0.44 2.潜在应激情景/高工作负荷 0.28 3.最佳应激情况/正常 0.00 4.低度应激/放松情况 0.28
人机界面(K3)
1.优秀 -0.22 2.良好 0.00 3.中等(一般) 0.44 4.较差 0.78 5.极差 0.92
公式:
p=e
t/T1/2−γ−
α
β