工程学课程论文范文第1篇
关键词：工程机械 人机工程学 实验
一、工程机械定义与分类
机械工业出版社出版的《工程机械》一书对“工程机械”的定义是：工程机械是为城乡建设、铁路、公路、港口码头、农田水利、电力、冶金、矿山等各项基本建设工程施工服务的机械;凡是土方工程、石方工程、混凝土工程及各种建筑安装工程在综合机械化施工中，所必需的作业机械设备，统称为工程机械。
按主要用途分类，工程机械可以大致分为九个类别。
二、国内外研究现状及研究意义：
国际工程机械驾驶室，主流市场和制造商主要分布在欧洲、北美和亚洲三大地域。由于文化背景和的地域环境差异，不同地域的驾驶室具有独特的地域特点和鲜明的技术特征。目前欧洲顶级的工程机械驾驶室代表了当今世界最高的设计水平。其应用了世界上最先进的技术，追求舒适性和安全性，模块化和系列化设计程度高。
如果能有效改善工程机械操作者工作条件恶劣的情况，增强其工作的舒适度，减少劳动者的疲劳损伤，减少机械的人为故障，保证操作者长时间集中注意力，降低安全事故发生率，提高工作效率。国外新型工程机械不但达到了人机布置的科学性，还普遍采用全封闭式驾驶室，而且十分注意调节驾驶室内的温度、湿度和气流速度，不论在什么样的气候条件下作业，驾驶员在驾驶室内始终感到舒适。美国工程机械研究推荐的驾驶室内舒适的微气候参数为：空气相对湿度为30%～70%，驾驶室温度为18～24℃，空气流速为0.1～0.3m/s，通风量为0.37～0.57m3/min。
因此，选择该课题有以下目的和意义：
1 可以提高工程机械驾驶室人机工程学应用水平，扩展人机工程学的应用领域;
2 可以将人机工程学的实验方法引用到工程机械的驾驶室设计中，提高国内工程机械驾驶室人机设计水平;
3 可以提高工程机械的驾驶舒适度，降低操作人员的疲劳度;
4 进一步提高设计的工作效率，设计适合中国人体形的机械设备，改进常规的落后设计手段。
总之，对于国内学术而言，许多工程机械设计缺乏人机工程的相关理论，在人机工程学方面的研究也不多(有的相关研究还停留在经验人机工程学的基础上)，所以在该课题上进行研究，就是只对其中一个人机项目(如操作舒适区域)进行研究就可以取得比较有意义的成果。
由于工程机械的范围很广，笔者无法对每种机械的驾驶室进行细致的实验研究。在经过大量调查分析发现，在工程机械中，挖掘机是使用范围最广并且操作具有一定代表性，所以在本文中笔者仅以挖掘机为主要研究对象进行研究。在挖掘机驾驶室中，座椅的人机工程学方面可以借鉴汽车座椅，而且国内学者也进行了一些研究，但对操作方面的人机工程学研究还比较少。挖掘机的操作主要依靠位于座椅两侧的操作杆来实现的，所以这个操作杆是人机工程学参数，直接影响操作人员的舒适度以及工作效率等。所以笔者将在本文中通过人机工程学实验对挖掘机的操作杆进行细致的人机工程学分析。利用美国BIOPACMP150生理多导仪，进行实验分析，得出结论，为以后的研究人员提供一种更有说服力的研究方法，使对工程机械驾驶室的人机工程学研究不仅仅停留在经验的基础上。
三 实验概述
通过美国BIOPAC MP150生理多导仪，对被试者使用挖掘机操纵杆完成规定任务时的生理参数(主要是肌电图，前臂与手腕的弯曲等)以及被试者的主观评价，经过分析得出最符合人机工程学的挖掘机操作杆的外观。
实验测评指标及影响各指标的因子
1 舒适度
(1)握杆的直径
(2)握杆的弯曲度
(3)握杆的长度
(4)握杆的高度
(5)握杆的材质
(6)握杆的摩擦力
2 疲劳度：连续工作而致使肌体能量消耗的生理疲劳程度。
(1)握杆的摆放位置
(2)握杆的操作范围
3 工作效率
(1)完成同一任务时的工作时间
(2)单位时间能完成的工作任务
4 安全性能
完成工作过程中的误操作率
5 心理感受(主观评价)：操作过程中对被试者心理的影响。
(1)舒适程度
(2)简单程度
(3)美观程度
(4)轻巧程度
肌电图(electromyography)，应用电子学仪器记录肌肉静止或收缩时的电活动，及应用电刺激检查神经、肌肉兴奋及传导功能的方法。英文简称EMG。通过此检查可以确定周围神经、神经元、神经肌肉接头及肌肉本身的功能状态。实验将采集实验过程中被试者有效的肌电图、弯曲角度并通过统计学软件进行统计分析，得出哪种操纵杆更符合人机工程学。
实验设备：
美国BIOPAC公司MP150系统
这套系统可以用普通个人电脑工作，可将生理信号存入计算机，无需连续纸记录仪，系统维护简便。可以在办公室或家中用个人电脑装入ACK软件分析实验室内MP150系统记录的生理信号。
用来放大常规的和骨骼的肌电活动。EMG100C可以用来监测单个纤维的、运动部位的和外周神经的电活动，因为它可以快速反应和定时。AcqKnowledge软件可以执行实时EMG测量。可以匹配所有的2mm电极插头，包括用于高灵敏测量带屏蔽的电极插头。
TSD109C三轴角加速度换能器
TSD109C与HLT100C相连提供三个输出，同时测量XYZ三个轴线方向的加速度。TSD109C可以用于身体上的各个部位。TSD109C适于测量慢速动作，例如走动。TSD109C适于测量快速动作，例如打网球时摆臂。
挖掘机模拟软件 一套
挖掘机模拟器 一套
被试者：经调查99%以上的挖掘机驾驶员为男性，且年龄在20岁以上，所以被试者选择为8名健康男性，年龄22岁以上。
当工程机械驾驶人员在利用操纵杆完成工作的时候，其三角肌、肱二头肌、前臂屈肌群会在大脑的支配下做出动作，最容易疲劳的也正是这些肌肉，所以肌电图的采集将主要集中在这三组肌肉上。操作时手腕需要经常转动，所以将三轴角加速度换能器安装在被试者的手腕部，用以采集工作时手腕弯曲程度，从而分析其疲劳状况。肌电采集点如上图所示：
实验前期准备工作：
1 安装调试实验设备。将操作杆固定在仿真座椅两侧，模拟真实挖掘机驾驶环境，打开电脑中的模拟软件;
2 将BIOPAC MP150生理多导仪主机与放大器按照使用说明安装好，打开数据采集软件，进行调试，连接电极采集线;
3 对被试者进行简单讲解，使其了解在实验过程中，被试者应该完成的工作。但对实验要采集的数据与结果要对被试者保密，以免在实验过程中，被试者的主观意识影响实验数据的准确性;
4 根据事先选好的采集点，在被试者身上安装贴片电极，并将生理多导仪的电极线与其连接;
5 实验人员将计时秒表归零。
实验过程：
1 被试者按实验要求利用操纵杆控制模拟软件中的挖掘机，从地点A移动至地点B，并在地点B处，用挖掘机的铲斗将右侧土堆的土移动至左侧(需要重复5次操作)。同时实验人员进行计时，记录每个被试者完成同样操作所利用的时间。
2 更换形状的操作杆进行同一实验，为避免被试者由于多次反复操作，对操作的熟练程度而影响实验结果，操作杆的使用排序采用随机排列。
3 操作完成后，秒表计时完毕，实验人员进行数据记录，将设备采集出来的肌电图等进行存储。
4 让被试者填写主观评价表
5 整理实验设备
实验后期：
对采集的实验数据进行分析，通过统计学软件SPSS分析得到实验结果，这样就可以真实有效的利用数据结果评测那种操纵杆更符合人机工程学要求。
总结
本文主要以人机工程学的理论为基础，利用美国BIOPAC MP150生理多导仪，通过测量被试者在完成同一任务时手臂肌电图数据、弯曲角度数据以及实验后对操作杆的主观评价等，并利用SPSS软件对数据进行统计分析，从而得出最符合中国工程机械操作者的操作杆设计。
这篇文章提供了一种研究工程机械驾驶室人机工程学设计的方法，使工程机械驾驶室人机研究不仅仅停留在主观评价阶段。利用客观实验验证人机关系是否达到理想效果，将是未来中国人机工程学发展的必然趋势。有效科学的实验分析将使我国工程机械驾驶室人机研究更加合理完善。
工程学课程论文范文第2篇
关键词:金融工程师;人才培养;创新;专业建设
金融工程是20世纪80年代末90年代初首先在西方国家出现的,是一门创造性的运用各种金融工具和策略来解决金融财务问题的新兴的金融学科。它将工程思维引入金融科学的研究,综合地运用各种工程技术的方法(主要有数学建模、数值计算、网络图解、仿真模拟、分解与组合等),设计、开发和实施新型的金融产品,创造性地解决各种金融问题。其成果金融产品既包括原生和衍生的金融商品,也包括金融服务和解决金融问题的手段和策略。其创新和创造性既意味着金融领域思想和思维的飞跃,也意味着对已有观念的重新理解与运用,以及对现有产品进行的分解与组合。金融工程的出现,标志着金融科学已走向工程化的阶段。
一、金融工程的特点
作为一门前沿学科,金融工程融合了经济学、金融学和投资学的相关理论,同时又吸收了数学、运筹学和系统科学的精华。从理论上讲,它是一门融现代金融学、信息技术与工程方法于一体的交叉性学科;从教学方面讲,它是一门由现代金融理论支撑、以实务操作为导向的高科技金融学科。金融工程具有以下特点:
1.金融工程具有应用型交叉学科的基本特征。金融工程集合了金融学的基础理论和工程学的基本分析方法而又具备自己的特征——强调学科间的相互渗透和交叉。除了运用数学和统计学知识为主要分析手段外,金融工程还引入了最新的计算机技术、仿真技术、人工神经网等前沿技术,也用到了决策科学和系统科学的有关理论。
2.金融工程是一门具有量化特色的学科,重视模型化和最优化。金融工程的一个突出特点就是广泛运用定量分析的方法来解决金融实务中的各类问题。量化分析的第一步是把没有数量特征的各种实际对象转变成具有数量特征和某种相关关系的变量。在数学模型提出来后,接下来的任务就是针对不同类型的模型进行分析、求解、推导和论证。
3.金融工程重视创新思维。创新是金融工程的灵魂,金融工程的创造性特点主要体现在两个方面:一是运用各种工程分析手段对收益和风险特征进行量化、分解和组合,创造性地改变收益和风险结构,实现新型金融工具的引入和运用;二是通过对各类金融要素的重新组合和创造性的变革实现解决方案的优化、市场范围的拓展和金融服务的创新。
二、金融工程教学的人才培养目标
对于金融工程专业的学生培养,首先要有一个合理的定位。根据金融工程的特点和国内金融市场发展现状,中国金融工程专业的培养目标应立足于使学生熟练地运用已有的金融产品定价和风险管理模型,并具有一定的金融产品开发能力的应用型人才。
1.金融工程的专业人才应该具有比较扎实的经济、金融理论基础,尤其要系统掌握现代金融经济学的基本理论。熟练掌握金融工程的基本理论框架,熟悉公司财务、金融市场与证券投资以及银行经营管理等方面的理论知识,具有相应的基本运作技能。
2.金融工程的专业人才应该熟悉与金融工程学科相关的原理性知识,并有较高的数学、统计学、外语与计算机操作水平。具备扎实的数理分析基础和运用数学模型的能力,能够对金融、经济问题进行科学的分析和处理;能够熟练地使用计算机进行信息处理。为了适应国际金融市场的激烈竞争,金融工程的专业人才应该具备较高的外语水平,还应该熟悉会计、税务等方面的原理性知识。
3.金融工程的专业人才应该具备一定的从事金融实务工作的能力。能够灵活运用掌握的理论知识和技术方法开展工作,进行调查研究、分析和解决实际问题,从事资产评估、风险管理以及金融产品设计与开发等方面的实务工作。
4.金融工程的专业人才应该具有较强的市场经济意识、创新思维能力和社会适应能力。金融工程的产生和发展是与金融市场密不可分的,金融工程研究开发的每一项结果,都是为了满足金融市场的需要,而推出的一项创新的金融产品,这就要求金融工程的专业人才具有金融创新的意识和思维。
三、教学课程设计
1.强调基础的经济金融理论教学,培养学生具备扎实的经济金融理论素质。金融工程本科专业的设置必须立足于经济金融理论,这是培养合格的金融工程专业本科生的基石,这些理论应包括基础的经济学、金融学、管理学等学科以及一定的现代金融理论,如开设货币银行学、国际金融、公司财务、投资学、金融经济学、金融风险管理等课程。另外,还应辅之以保险、税收、金融法等方面的知识。
2.适度开设数学类课程,培养学生掌握比较全面的数学和统计学的技能。为培养各类专门的金融工程人才,使学生掌握比较全面的数学和统计学的技能已经成为必需。为此我们开设了微分方程与动态经济学、概率论基础、数理统计、运筹学、应用随机过程、金融时间序列分析等课程,此外还有随机分析、决策分析、经济数学模型等课程供学生选修。这些课程的教学大纲不仅体现数学课程本身的内容,而且充分结合金融工程的需要,强调数学方法在金融领域的应用。
3.体现金融计算、数学建模的重要性,培养学生具备数值计算、建模技巧及数据分析能力。通过使用计算机及软件对金融数据进行分析,研究金融运行规律是当今金融信息全球化的重要手段,为此我们设置了如数值计算、经济数学模型、计算机C语言程序设计、数据分析应用软件、金融实证分析等课程,培养学生能够从复杂的金融环境中分析出关键因素并设计建模方案的基本素质,以及具备通过数值计算对金融问题进行数据分析和检验解决问题的可能方案的能力。
4.构建金融工程的专门化课程,培养学生成为复合型的金融工程人才。围绕金融工程我们开设了如衍生金融工具、金融工程学、金融工程案例和应用、金融风险的量化分析、金融产品设计与开发等课程,学生可以通过教学了解金融工程的核心以及运用相关金融工具和策略解决金融问题。
四、应用型为主的金融工程教育
从学科性质来看,金融工程属于应用型的学科,这一性质决定了在金融工程学科建设中,必须充分强调实际应用能力的教育和培养。
1.开设实践类和信息类课程。利用金融实验室进行金融市场、金融交易模拟实践;采用分散性现场参观与观摩的形式感受真实交易的氛围;通过互联网访问中央银行、大型商业银行网站,了解金融中介业务运作。实践性教学的目的是增强本课程理论与实践结合的紧密程度,增加学生对所学知识的感性认识,培养学生的实践能力和知识技能的应用能力。引导学生养成通过网络、媒体积极吸收市场、经济和技术信息的习惯。
2.重视实际的技术能力培养,这主要是指诸如SAS和Matlab等课程的开设。金融工程的大部分问题都需要通过软件技术加以解决,比如:数学建模、数值计算、网络图解、仿真模拟等,因而技术能力也反映了学生在实际工作中的应用水平。在国外的金融工程人才培养中,不少大学将Matlab作为必修课之一,从而保证学生能迅速的将金融问题转化为技术问题并加以解决。
3.强化案例教学。案例教学有助于巩固和提高学生基础理论知识,拓宽学生的视野,培养学生的动手能力、实践能力和应用能力。不仅如此,案例教学对于培养对金融工程至关重要的“创造性”的思维,也是非常有用的。在数十年的发展过程中,金融工程应用已经积累了很多创造性地解决金融问题的案例,这些案例一定程度上是一种思想财富。案例教学是学习、培养和提高这种能力的重要组成部分。
4.积极发展实习教学。在美国,是否提供实习机会,使许多开展金融工程教育的学校吸引优秀生源的重要手段之一。事实上,在中国,由于金融人才的缺乏,金融工程的实习教学对于学校和实业界来说是一个双赢的策略,学校应加强同实业界的交流与合作,为学生提供实习机会。
五、金融工程师职业教育和创新思维培养
金融工程师的称谓起始于20世纪80年代初的伦敦金融界,区别于传统的金融理论研究和金融市场分析人员,金融工程师更加注重金融市场交易与金融工具的可操作性,将最新的科技手段、规模化处理方式(工程方法)应用到金融市场上,创造出新的金融产品、交易方式,从而为金融市场的参与者赢取利润、规避风险或完善服务。金融工程师通常受雇于投资银行、商业银行、证券公司、金融中介机构以及非金融性质的公司。
因为金融工程师具有一系列专业化的、仅凭技术所无法达到的素质,并且由于金融创新的速度超过了市场产生称职金融工程师的能力,金融工程师总体上是供不应求。其就业机会显得格外光明,并且毫无疑问,其工作带来了丰厚的回报。加强金融工程师的职业教育已成为现代金融发展的一种趋势。
金融工程自身的特点要求一定的创新能力。首先,金融工程的基本职能是创造,就是在金融市场中根据客户的需要来创造新的产品已实现收益和规避风险。其次,由于金融工程师要解决的问题往往超出个人的知识基础而需要进行小组工作,以处理复杂的金融、法律、税收、会计、产业、计算技术、市场营销等方面的问题,因此,作为小组核心的金融工程师,合作的精神、沟通的技巧和协调的能力是必备要素之一。
总之,在金融工程领域的教学和科研过程中,从发展的趋势来看,金融工程将不仅仅作为一门技术性的学科,而是将逐渐成为一种创新和开放的思想方法,日益渗透到金融、经济乃至社会生活中。
参考文献:
[1]金融工程[M].宋逢明,等,译.北京:清华大学出版社,1998.
[2]郭晓武,陈蓉.从人才培养方向看中国金融工程学科的发展[J].金融教学与研究,2005,(3).
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工程学课程论文范文第3篇
关键词：城市道路交通;交通工程设计;技术研究
引言：由于城市化进程中人口的不断涌入，现代城市道路交通的建设已成为国家发展的关键因素。此外，城市的交通建设问题越来越多，人口的不断涌入导致交通和道路结构发生地面变化，人口的逐步增加加剧了交通拥堵。在市政府意识到改变城市道路交通需求的前提下，如何做好城市道路交通项目的设计与建设已成为现代交通发展中最重要的发展方式。
1城市道路交通与交通工程设计发展现状
目前，我国大多数城市道路都是以平面布局的形式实现的，有许多交叉路口的出现，并且随着汽车数量的不断增加以及汽车的性能速度会逐渐提高，这将导致道路交通堵塞和事故频发，有必要进一步提高和加强现有的道路交通和交通工程技术水平。纵观中国城市道路和交通工程的设计现状，城市道路交通和交通工程的许多方面都存在一些问题。例如，设计没有考虑人为因素，并且安全意识不强，由于交通控制技能不足发生了交通事故。因此，对于城市道路交通和交通的工程设计，应根据实际情况和不同条件进行合理的规划和改进完善，使人们的出行更加方便。
2城市道路与交通工程设计技术的研究
2.1路径路线的设计
道路路线设计的几何形状和视距对交通安全有着重大的影响。其中，直线设计在高速公路的几何形状中设计简单可以减少里程易于施工。但是，如果笔直的线路设计部分过长，驾驶员将长时间处于一种特定的单调环境中，会导致疲劳并且反应力也会见降低，一旦出现突发事故很难及时采取行动。如果道路线路直线部分设计太短，驾驶员就会因长时间转弯驾驶注意力过度集中导致疲劳，无力应对突发状况从而导致交通事故。如果在道路同一方向弯道中插入直线段路段，驾驶员会将短直线路段的两端和弯道错认为倒转曲线，会导致幻觉产生，并最终导致驾驶员的误判和交通事故。在公路设计中，曲线包括竖曲线和平曲线。平曲线的主要功能是调整道路的方向，这可以使道路适应复杂的地形，从而在一条直线上形成一条平坦的道路。但过去几年对重大交通事故的调查显示，道路安全与平曲线的设计之间存在更大的关系，与直线公路路段相比，在平曲线路段上的事故发生概率约是直线公路路段的2-4倍，大多是驾驶员在进入部分平曲线路段或者驶出平曲线路段上会经常发生事故。
竖曲线的设计为变化的斜点坡度提供了过渡空间，竖曲线的设计通常包括两种类型：凸曲线和凹曲线，弯曲部分的半径设计会影响过渡效果。竖曲线路段设计对交通安全的影响体现在视距及驾驶员体验感受和离心加速度上，半径越大的竖曲线路段，视距就越大，反之亦然。同时，汽车在竖曲线路段行驶时离心加速度会加大，从而减少行驶与路面之间的摩擦并影响交通安全。通过分析过去发生的事故可以看出，当竖曲线路段的半径一样时，凸型曲线发生事故的可能性远大于凹曲线事故发生的可能性。弯道对交通安全的影响更大，考虑到高速公路设计中有许多高坡度部分，为了设计出符合道路交通安全规范的高速公路，有必要设计直线型和曲线型的组合。由于高速公路周围的建筑物和地形会影响驾驶员的视线，一些高耸的建筑物会挡住驾驶员的视线，使驾驶员的视线中有盲点，从而导致实际视线无法保证驾驶安全。因此，在设计高速公路时应注意驾驶视距的设计，以使驾驶员可以看到更大的距离，如果前方有障碍物或汽车，则可以快速预防交通事故，减少影响视线的因素设计。
2.2城市交通道路路线的设计阶段
应根据工程设计图有序组织协调施工现场，确保顺利进行施工，項目应以项目的原定进度为基础进行施工。在城市道路的设计阶段，有必要加强项目监管以提高项目质量，为今后的道路和交通安全提供有力的保证。
2.3流线型简化设计
流线型简化的城市道路交通设计应注意总体设计的美观性和现代化设计，并积极借鉴发达国家的城市道路设计规划，以提高道路交通设计的质量。通常情况下，流线型简化的道路交通设计不仅可以从宏观角度合理地规划道路的通畅性，而且还可以促进道路设计的舒适性和现代化设计，不仅可以丰富道路辅助功能也能使行人感到更愉悦的道路交通氛围。
2.4道路交通设计整体环境分析
景观设计是城市道路交通设计的总体环境考虑因素，如果不采用相应的绿化设施，不仅影响城市美观度还不利于空气净化，对环境产生不利影响。根据城市道路交通的特点和位置进行整体景观设计，从而可以起到美化城市精华空气的作用。同时，道路设计可以作为城市的象征，并具有交通敏捷性的特征来促进整个城市的发展。
结束语：道路的设计对交通的运行和城市的未来发展有着深远的影响，因此，完善设计方案的科学成果参考资料具有重要意义。道路规划设计中仍然存在一些存在考量不全以及没有特色等问题，道路的公共价值没有得到很好的体现。在未来的城市道路交通设计中，道路本身及其辅助设施的设计应基于城市发展和交通需求。另外应该认识到，道路不仅表达交通功能，还表达城市形象，强调设计的特征和人性化，并且道路景观绿化设计也是要必须融入到道路整体的设计中。
参考文献：
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工程学课程论文范文第4篇
【关键词】人机工程;机械设计
社会的发展、技术的进步、产品的更新、生活节奏的加快等等一系列的社会与物质的因素，使人们在享受物质生活的同时，更加注重产品在“方便”、“舒适”、“可靠”、“价值”、“安全”和“效率”等方面的评价，也就是在产品设计中常提到的人性化设计问题。近代“设计学”的重大发展之一便是“人机学”(ergonomics)思想的形成和发展。“宜人”的宗旨已经成为现代机械设计不能疏忽的观念。
一、人机工程学的定义
国际人机工程学会(International-
Ergonomics Association)：研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工作中、生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。
《中国企业管理百科全书》将人机工程学定义为：研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器与环境系统适合人的生理、心理等特点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。
综上所述，人机工程即是一种以“以人为本，兼顾环境，追求功能，力求三者协调统一”的思想来研究机械产品的。以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与机械、人与环境以及机械与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的科学。
随着社会的发展，机器由原来的“只为实现某种目标”逐渐演变为“尽可能实现多个目标”;由“以提高工作效率为主要目标”逐渐向“提高与环境和人的协调”转变。社会发展的必然趋势就是以人为本的思想会越来越被重视。周围环境和使用者的感受将是评定一个机械产品好坏的重要参考条件。如何让来进行机械设计以达到实现既定的目标的前提下尽可能的兼顾环境和使用者的感受，将是机械设计者们未来很长一段时间的努力方向。
二、如何评价一件产品在人机工程学方面是否符合规范
对于一件产品是如何来评价它在人机工程学方面是否符合规范呢?以德国Sturlgart设计中心为例，在评选每年优良产品时，人机工程上所设定的标准为：1)产品与人体的尺寸、形状及用力是否配合;2)产品是否顺手和方便使用;3)是否能防止使用者操作时意外的伤害和错用时产生的危险;4)各操作单元是否实用;各元件在安置上能否使其意义毫无疑问的被辨认;5)产品是否便于清洗、保养及修理。
三、人机工程学研究的方法
我们在进行设计时，若要考虑人机工程设计因素，首先要明确设计对象的使用目标以及使用人群。在明确功能原理的基础上，应该在设计的初期阶段就将使用阶段的各种可能问题考虑进来，以“宜人”的观点来进行后期的详细设计。
然后调查使用人群的共性，可以通过测量人体各部分静态和动态数据;调查、询问或直接观察人在作业时的行为和反应特征;对时间和动作的分析研究;测量人在作业前后以及作业过程中的心理状态和各种生理指标的动态变化;观察和分析作业过程和工艺流程中存在的问题等方面来了解使用人群对这样一个产品的使用感受，及时得到反馈信息。
之后通过得到的调查结果分析差错和意外事故的原因;进行模型实验或用计算机进行模拟实验;运用数字和统计学的方法找出各变数之间的相互关系，以便从中得出正确的结论或发展有关理论。
最后由得到的结论来进行下一步的设计，这样，就能将人机工程学的概念运用到我们的设计学当中去了。设计出来的产品也会更加有宜人性，符合时代发展的要求。
四、人机学研究实例
近年来，人们对人际学的研究高度重视，也研发出了很多宜人的产品出来，极大的方便了我们的生活。
比如按照人体脊椎的结构特点以及不同使用人群的身高、臂长等生理特点，将靠椅的靠背形状进行改进，使之能够适合各类不同人群的使用，在使用过程中避免了因靠背形状不科学而引起的坐姿不对，并且能够一定程度上缓解人们脊椎和肩周的疲劳。
还有最近出现的老年人代步车，比一般轿车小、便宜，又比摩托车安全舒适。结构较简单，容易掌握和操作，一般老人很容易就能学会。极大的方便了老年人的出行。
又如鼠标垫上面的腕托，让经常使用鼠标的人手腕不会那么累，一定程度上提高了工作的舒适度。除此之外，汽车方向盘的调整、汽车座位的高度和前后调节，都是人机工程学的成功应用案例。我们可以看到，人机工程学已经影响到我们生活中的方方面面，成功的人机工程设计学产品会为人们的生活带来很大的便利与舒适。
然而，在生活中，我们也能看到很多不符合人机工程学的例子。
比如，我们常常能看到方形的草坪，草坪的拐弯处经常有标语“请勿践踏草坪”，可是还是会看到经常有一条弧形的小路被踩出来。在转弯的时候，走弧形显然比走直角让人觉得舒服自然，那么设计者们在设计草坪的时候为什么不在路边的拐弯处设计成弧形呢?这样不仅仅为大家提供了方便，也会减少践踏草坪的几率。
再比如，我们常常使用的USB插口，由于插口上下形状不一样，而大多U盘又无明显标志，因此，经常将正反面弄错，虽然只是生活中的一个小细节，但是，如果我们将USB插口设计成正反一样的，或者是在声场U盘是时候用明显的标志表示出正反面来，也会为大家的生活带来一定的便利的。
从以上的几个例子，我们可以真切地感受到人机工程学在我们日常生活中的重要影响和作用。并且发现了很多生活中不太便利的设计都是不符合人机工程学的。因此，我们在机械设计过程中要将人机工程的概念深入心中，设计出符合人机工程的产品来，才会更加符合当今社会对设计的要求。
参考文献：
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工程学课程论文范文第5篇
摘要：教育、人身安全、健康，每一个词汇都牵动着亿万人的心，创新是社会进步的中坚力量之一。把这几个词汇有机统一，本人设计了一款组成合理、功能丰富、原理科学的智能书包。
关键词：智能书包;学生;安全;健康;创新
1概述
教育是立国之本，强国之基。康德说，“人只有通过教育才能成为一个人，人是教育的产物。”卢梭说：“植物的形成由于栽培，人的形成由于教育。”在人类社会的发展过程中，教育起着举足轻重的作用，一个国家要想繁荣昌盛，就必须把教育放在关键位置。在努力实现中华民族伟大复兴中国梦的今天，教育的作用空前凸显，九年义务教育制度是我国现行的教育制度，它具有强制性、公益性、普及性，可见国家对于教育的重视。
人身安全是最基本也是最重要的保障。孩子是祖国的花朵，家庭的未来，但是他们心智尚未成熟，往往缺乏自我保护意识，加之本身力量较为弱小，在面对危险情况时往往难以妥善解决。家长或由于工作原因实在无法总是陪伴在孩子身边去呵护孩子，但时刻牵挂孩子的安危。近年来，拐卖孩子的不幸事件屡次发生。另外，在能见度低的清晨和夜晚，一些要上早、晚自习的中学生，在上学和回家的途中，由于疲劳或其他原因，导致交通安全警觉性降低，路过的来往车辆或许会成为隐患
健康的身体是革命的本钱，对于学生来说，健康尤为重要。随着学龄的增加，学习任务也在增加，书包内的承载也在增加……可是，与此同时，学生的健康问题也在以或明或暗的方式不断显现，一些学生在最清纯的年纪就由于背包姿势问题而有了驼背的征兆，影响了美观不说更影响了骨骼健康。其实只要发现得早，通过科学的背包姿势，加上人体工学设计的背包辅助“治疗”，是可以纠正的。
创新是国家发展和民族进步的关键因素之一。从古至今，一个国家或民族如果没有创新的动力和能力，那它只会从步人后尘走向衰败腐朽，而一个善于创新的国家和民族，就会引领世界发展的方向和速度，甚至会改变世界的格局，因此创新的力量绝对不容许我们忽视。近年来，我国的各个方面的发展水平不断提高，科技实力跻身世界前列，并且有望达到更高水平，究其原因，是创新在其中发挥了不可小觑的作用。仅仅就2019年来说，5G网络让中国扬眉吐气，智慧城市的打造如日中天，量子力学的巨大成就声震海外，探月卫星登录月球背面……这些具有典型意义的事件也只是我国科技发展见证的冰山一角，而在这些光鲜亮丽成果的背后，是创新在发挥至关重要的作用。
教育、人身安全、健康、创新，如何把这几个词汇有机统一，是本人苦思良久的。经过认真考虑、反复推敲，本人决定设计一款智能书包。
2产品组成、功能及原理
2.1产品的组成
软件方面，集GPS、一键求救功能于一体。硬件方面，采用优质纤维弹力布，有护脊弧度、护背软垫，肩带前侧、背包正面及侧面拥有荧光条。背包正面支持定制图案。
2.2产品的功能及原理
1）GPS：当遇到紧急情况时，智能书包会立刻发送实时位置信息到家长的智能手机中，并且发出尖锐洪亮的报警声，引起周围人群的注意。如果书包不慎丢失，也可以通过定位找回来。
2）一键求救：遇到紧急情况时，只需要连续两次按压肩带上的“一键求救”按钮，就会触动上述的GPS及报警功能。
3）优质纤维弹力布：优良的防水性可有效保护内部智能核心部件及书本。透气轻巧，背上它几乎感受不到书包本身的重量。
4）人体工学设计：根据人体工程学原理。
人体工程学相关介绍：
人体工程学（Human Engineering），也被称为人类工程学、人体工学或者工效学。人体工程学探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性，采用测量、模型工作、调查、数据处理等研究方法，通过对人体的生理特征、认知特征、行为特征，以及人体适应特殊环境的能力极限等方面的研究，最终达到安全、健康、舒适和工作效率的最优化。
人体工程学起源于欧美，其作为独立学科有40多年的歷史。随着时代的进步和科学技术的不断发展，人体工学在包括设计在内的各个领域内的渗透与发展不断加深和加快。
人体工学的本质特征是使使用的物品或者工具尽可能相对于人体舒适，这样会延迟使用者的疲劳时间，对人体健康有积极影响，同时有提高执行效率的作用。简而言之，就是更加人性化。
骨骼、关节和肌肉是与人体工学联系最为紧密的运动系统，骨骼是人体的支柱，关节连接骨骼，并且还可以活动，骨骼肌是肌肉的一种，受神经系统指挥收缩或者舒张，使人体各部分动作协调。骨骼、关节和肌肉在神经系统控制下，使人体的各部分完成一系列的动作。
智能书包秉承人体工学的理念，全方位、多角度、深层次地测量最适合小学生和中学生骨骼、肌肉、关节姿势的数据，并且采用减负设计，将受力点均匀分散，降低负重，告别弯腰重负伤及脊椎。
5）其他：书包拥有多层空间，便于分类管理书本及物品;拥有水杯、雨伞夹层，外置USB充电功能，外置耳机孔，拥有钥匙扣，极大方便了学生的生活;加宽手提，加固打枣，加固肩带，安全拉链，给书包以更持久的使命;肩带前侧及书包正面、侧面的醒目荧光条令清晨与夜间行走更有保障;支持书包图案定制，你想要的美它都有。
3产品的改进
首先，关于智能背包的智能部件续航问题，本人在一次又一次的深思熟虑之后，决定借鉴机械表的工作原理，在学生背着智能书包行走的同时，将机械能转化为电能，但同时辅助以现在流行的快充功能，可在短时间充满电池作为支持。环保的同时又多了一份保障，成功将不足转化为了优点。
其次，就在不久前5G时代已经到来，但还没有得到普及，相信不久的将来，随着5G浪潮的席卷，智能书包的实用功能还能进一步得到发掘。
北斗卫星将在2020年覆盖全球使用，据悉，与GPS相比，它具有更多的优势，使用中国自主研发的导航系统可能更安全、稳定、经济。
4结束语
党的十九大报告指出，要“建设知识型、技能型、创新型劳动者大军，弘扬劳模精神和工匠精神。营造劳动光荣的社会风尚和精益求精的敬业风气”。金无足赤，人无完人，更何况一个小小的智能书包，但只要精益求精，智能书包就能更加接近完美。
没有科学前辈们的铺垫，就没有今天的科技发展水平，在此向各个领域的科学前辈们致敬！