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2005-10-15 专业历史沿革 西安建筑科技大学工程管理专业 1）均值（平均数） 描述测量数据位置特征的值，用以衡量一定条件下的测量水平和概括地表现数据测量的集中情况。 2）标准差 描述测量值对均值的波动情况 3）抽样误差 又称标准误差，即所有样本均值的标准差。 由上式可知，当测量方法一定时，样本容量愈多，其测量结果精度愈高。因此，在允许条件下，增加样本容量，可提高测量结果的精度。 4）百分位数和适应域 人体测量数据大体上服从正态分布。百分位由百分比表示，称为“第几百分位”。例如，50%称为第50百分位。百分位数是百分位对应的数值。例如，身高分布的第5百分位数为1543mm，则表示有5%的人的身高将低于这个高度。 工程上是以正态分布的某个百分位a的人体尺寸值xa作为设计用人体尺寸的一个界值，以控制设计的适用范围。在人体测量资料中，常常给出的是第5、第50和第95百分位数值。 当已知样本均值和标准差时，百分位数可由下式计算得出： K为百分比对应的变换系数，见书表2-1 例：设计适用于90%华北男性使用的产品，试问应按怎样的身高范围设计该产品尺寸？ 解：由表查知华北男性身高平均值M=1693mm，标准差S=56.6mm。要求产品适用于90%的人，故以第5百分位和第95百分位确定尺寸的界限值，由表查得变换系数K=1.645； 即第5百分位数为：P=1693-（56.6*1.645）=1600mm 第95百分位数为：P=1693+（56.6*1.645）=1786mm 结论：按身高1600-1786mm设计产品尺寸，将适应用于90%的华北男性。 讨论：平均值是作为设计的基本尺寸，而标准差是作为设计的调整量值。 车辆驾驶的静态图与动态图 上、下肢的转动、移动范围 人体各部位的活动范围 （二）手、脚作业域测量 人们在日常劳动和生活中（立姿或坐姿），手脚在一定空间范围内作各种操作所形成的左右水平面和上下垂直面的空间区域，叫做作业域。 它的边界是指人在不同姿势下手脚所能达到的最大范围（作业空间设计）。 2）垂直作业域 是指手臂伸直，以肩关节为轴作上、下运动所形成的范围。 以减去手掌长度（0.109H）后的手臂为半径所画的圆弧范围—通常作业范围； 介于肩与肘之间的作业范围，此时手臂的活动路线最短、最舒适—舒适作业范围 （2）用体重计算人体体积和表面积 人体体积计算（50~100kg男子） V=1.105W－4.937 人体表面积计算 史蒂文森（Stevenson）算法 S=0.0061H+0.0128W-0.1529 赖氏算法 （3）用身高、体重、表面积计算有关人机学参数（表2-4） 可计算人体各部分长度（以身高H为基数）； 可计算人体各部分重心位置（以身体各部分长度）； 可计算人体各部分旋转半径； 可计算人体各部分重量（以体重W为基础）； 可计算人体各部分体积（以人体体积V为基数）； 可计算人体各部分转动惯量（kg.m2）； 2.2 人体尺寸的应用 Application of Human Body Dimensions 7）标准化准则 8）姿势与身材相关联准则 劳动姿势和身材大小要综合考虑、不能分开。 9）合理选择百分位和适用度准则 设计目标用途不同，选用的百分位和适用度也不同。 间距类——高百分位数据（95）； 净空高度类——高百分位数据（99）； 可及距离类——低百分位数据； 座面高度类——低百分位数据； 隔断类——目的不同，可选高、低百分位数据； 公共场所工作台面设计—一般以肘部高度数据为依据，女（5）~男（95）之间。 （2）人体尺寸的应用方法和程序 1）确定所设计对象的类型和适应度 涉及人体尺寸的产品设计，确定产品功能尺寸的主要依据是人体尺寸百分位数，后者与所设计产品的类型密切相关。应按《在产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则》GB/T12985—91标准确认所设计的对象属于其中哪一种类型。 2）选择人体百分位数 工程设计中按产品的重要程度又分为涉及人的健康、安全的产品和一般工业产品两个等级。在确认产品设计类型及等级之后，选择人体尺寸百分位数的依据是适用度。（一般原则是涉及健康、安全的适应度单限取99%（95％）；双限取98％，一般情况取90％） 适应度的确定应根据所设计产品使用者总体的人体尺寸差异性、制造该类产品技术上的可行性和经济上的合理性等因素进行综合优化。 例2：试合理确定适用于中国男人使用的固定坐椅座面高度。 根据人体数据运用准则，坐椅座面高度应取第5百分位的“小腿+足高”人体数据为基本设计数据Sa，查表2-4得：