第一章-工效学概述课件.ppt

1、工 效 学 ErgonomicsErgonomics主讲：沈晓来主讲：沈晓来机电学院工业工程教研室机电学院工业工程教研室课程的目的及任务课程的目的及任务u 工效学工效学是研究人、机械及其工作是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。环境之间相互作用的学科。l 通过本课程的学习，使我们从工通过本课程的学习，使我们从工程的角度掌握人的生理、心理的特点，程的角度掌握人的生理、心理的特点，对人与机具及其环境相互关系有比较全对人与机具及其环境相互关系有比较全面了解和认识，面了解和认识，l 并能从适合于人的生理与心理特征的并能从适合于人的生理与心理特征的角度出发，为人、机具、环境系统建立角度出发，为人

2、、机具、环境系统建立一个合理可行的实用方案，一个合理可行的实用方案，l 以提高生产率、安全性、舒适性和以提高生产率、安全性、舒适性和有效性。并为学习相关课程提供必要的有效性。并为学习相关课程提供必要的基础知识。基础知识。课程内容课程内容第一章第一章 工效学概述工效学概述第二章第二章 人的工作环境人的工作环境第三章第三章 作业能力与作业疲劳作业能力与作业疲劳 第四章第四章 人体测量人体测量第五章第五章 作业空间设计作业空间设计第六章第六章 人机界面设计人机界面设计第七章第七章 程序分析程序分析 第八章第八章 作业分析作业分析 第九章第九章 动作分析动作分析参参考考书书教材教材:1 1、人类工效学

3、人类工效学项英华项英华,北京理工大学出版社北京理工大学出版社2 2、基础工业工程基础工业工程易树平，机械工业出版社易树平，机械工业出版社 u人机工程学人机工程学丁一兰丁一兰,北京理工大学出版社北京理工大学出版社u人类工效学人类工效学 朱祖祥，朱祖祥，浙江教育出版社浙江教育出版社u人因工程人因工程 孙林岩，中国科学技术出版社孙林岩，中国科学技术出版社uHuman Factors in Engineering and Human Factors in Engineering and DesignDesign 清华大学出版社清华大学出版社学时安排与考核方法学时安排与考核方法 理论授课学时理论授课学时

4、 :30 30学时学时 考核方法考核方法 期末总成绩期末总成绩=平时成绩（平时成绩（3030）+期末考试成绩期末考试成绩(或或20002000字论文）（字论文）（7070）平时成绩平时成绩=出勤成绩出勤成绩+作业成绩作业成绩+随堂练习或讨论随堂练习或讨论成绩等成绩等第一章第一章 工效学概述工效学概述1.2 1.2 工效学的起源和发展工效学的起源和发展1.1 1.1 工效学的命名及定义工效学的命名及定义1.4 1.4 工效学的体系、应用领域及研工效学的体系、应用领域及研究程序究程序1.3 1.3 工效学的研究内容及方法工效学的研究内容及方法第一章第一章 工效学概述工效学概述u 学习目的学习目的l

5、 概略了解工效学的全貌。概略了解工效学的全貌。l 通过对工效学通过对工效学学科思想学科思想演进的回顾与反思演进的回顾与反思,树立关心人们树立关心人们生理和心理生理和心理需求的理念需求的理念,树立树立“以人为本以人为本”的设计观的设计观,把专业学习与肩负的社把专业学习与肩负的社会责任感结合起来。会责任感结合起来。1.1 1.1 工效学的命名及定义工效学的命名及定义 工效学是工效学是研究人、机械及其工作环境之间研究人、机械及其工作环境之间相互关系的学科。是近几十年发展起来的一门边相互关系的学科。是近几十年发展起来的一门边缘性应用学科。缘性应用学科。一、学科的命名一、学科的命名（多样性）（多样性）该

6、学科研究和应用的范围极其广泛，该学科研究和应用的范围极其广泛，所涉及的各所涉及的各学科、学科、各领域各领域的专家、学者都试图从自身的角度的专家、学者都试图从自身的角度来给本学科命名和下定义，因而世界各国对本学来给本学科命名和下定义，因而世界各国对本学科的命名不尽相同，即使同一个国家对本学科名科的命名不尽相同，即使同一个国家对本学科名称的提法也很不统一，甚至有很大差别。称的提法也很不统一，甚至有很大差别。1.2 1.2 工效学的命名及定义工效学的命名及定义一、学科的命名一、学科的命名(1)(1)人类工效学人类工效学(欧洲欧洲)，或简称工效学，英文或简称工效学，英文Ergonomics,Ergon

7、omics,出现最早。出现最早。(2)(2)人的因素（学）人的因素（学）(美国美国),),英文英文Human Human Factors,Factors,派生：人因工程学派生：人因工程学Human Factors Engineering 。(3)(3)人间工学（日本）人间工学（日本）(4)(4)工程心理学（前苏联），工程心理学（前苏联），英文英文Engineering Engineering PsychologyPsychology。(5)(5)人机工程学、人机工程学、人体工程学、工程心理学、人人体工程学、工程心理学、人类工程学、宜人性设计等。类工程学、宜人性设计等。1.2 1.2 工效学的命

8、名及定义工效学的命名及定义二、定义（多样性）二、定义（多样性）l 工效学研究的是工效学研究的是人与机器相互关系人与机器相互关系的合理方案，的合理方案，亦即对人的知觉显示、操纵控制、人机系统的设计极亦即对人的知觉显示、操纵控制、人机系统的设计极其布置和作业系统的组合等进行有效的研究，其目的其布置和作业系统的组合等进行有效的研究，其目的在于获得在于获得最高的效率最高的效率和作业时感到和作业时感到安全和舒适安全和舒适。美国专家美国专家W.E.W.E.伍德森伍德森l 工效学是根据人体解剖学、生理学和心理学等特工效学是根据人体解剖学、生理学和心理学等特性，了解并掌握人的作业能力和极限，让性，了解并掌握人

9、的作业能力和极限，让机器、工作、机器、工作、环境、起居条件等和人体相适应环境、起居条件等和人体相适应的科学。的科学。日本专家日本专家 工效学是研究人在生产过程中的可能性，劳动活工效学是研究人在生产过程中的可能性，劳动活动方式，劳动的组织安排，从而提高人的工作效率，动方式，劳动的组织安排，从而提高人的工作效率，同时创造舒适和安全的劳动环境，保障劳动者的健康，同时创造舒适和安全的劳动环境，保障劳动者的健康，使人从生理上和心理上得到全面发展的科学。使人从生理上和心理上得到全面发展的科学。-苏联苏联的工效学专家的工效学专家 工效学研究工效学研究人和机器、环境人和机器、环境的相互作用及其合理的相互作用及

10、其合理结合，使设计的机器与环境系统适合人的生理、心理结合，使设计的机器与环境系统适合人的生理、心理等特点，达到在生产中等特点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适提高效率、安全、健康和舒适的目的。的目的。中国企业管理百科全书中国企业管理百科全书 1.2 1.2 工效学的命名及定义工效学的命名及定义二、定义二、定义 工效学是研究人在某种工作环境中的解剖学、工效学是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，研究生理学和心理学等方面的因素，研究人和机器人和机器及环境及环境的相互作用，研究在工作中、生活中和的相互作用，研究在工作中、生活中和休假时怎样统一考虑休假时怎样统一考虑工作效

11、率工作效率 、人的健康、人的健康、安全和舒适安全和舒适等问题的学科。等问题的学科。国际人类工效学学会国际人类工效学学会 International Ergonomics ssociationInternational Ergonomics ssociation1.2 1.2 工效学的命名及定义工效学的命名及定义二、定义二、定义u定义中几个概念说明定义中几个概念说明:人人指操作者或使用者；指操作者或使用者；机机泛指人操作或使用的物，泛指人操作或使用的物，可以是机器，也可以是用具、可以是机器，也可以是用具、工具或设施、软件等工具或设施、软件等;环境环境是指人、机所处的周围环境，如作业场所和是指人、

12、机所处的周围环境，如作业场所和空间、物理化学环境和社会环境等；空间、物理化学环境和社会环境等；人人机机环境系统环境系统 是指由共处于同一时间和空间的人与其是指由共处于同一时间和空间的人与其 所使用的机以及它们所处的周围环境所所使用的机以及它们所处的周围环境所 构成的有机整体，简称构成的有机整体，简称人人机系统机系统。组成部分相互依存，相互作用组成部分相互依存，相互作用,协同去达到目标、完协同去达到目标、完成任务。成任务。1.2 1.2 工效学的命名及定义工效学的命名及定义二、定义二、定义u定义阐明了：定义阐明了：研究对象研究对象 人与广义环境的相互作用关系（包括生理的、心理人与广义环境的相互作

13、用关系（包括生理的、心理的）；的）；研究目的研究目的 使设计的器物、机器和环境系统适合人的生理、心使设计的器物、机器和环境系统适合人的生理、心理等特点，达到在生产、生活中提高效率、安全、健理等特点，达到在生产、生活中提高效率、安全、健康和舒适目的。康和舒适目的。换言之：就是最大限度地减少人的精神负担和压力；尽换言之：就是最大限度地减少人的精神负担和压力；尽可能使操作方便、快捷、准确、可靠；尽可能使人工可能使操作方便、快捷、准确、可靠；尽可能使人工作时舒适、安全、不易疲劳。作时舒适、安全、不易疲劳。三、日常生活人因学问题的巡视三、日常生活人因学问题的巡视1.2 1.2 工效学的命名及定义工效学的

14、命名及定义二、定义二、定义Jabra Jabra 蓝牙耳机蓝牙耳机 -Free Speak 258Free Speak 258 1.2 1.2 工效学的命名及定义工效学的命名及定义一、学科的命名一、学科的命名1.2 1.2 工效学的命名及定义工效学的命名及定义一、学科的命名一、学科的命名 1.1 1.1 人类工效学的发展史人类工效学的发展史发展史发展史萌芽时期（萌芽时期（2020世纪前期世纪前期第一次世界大战第一次世界大战）成长时期（第二次世界大战成长时期（第二次世界大战19601960）发展时期发展时期 （19601960）起源于欧洲，形成于美国。起源于欧洲，形成于美国。起源起源2020世纪

15、初期，但作为一门独立的学科已有世纪初期，但作为一门独立的学科已有5050多年历史。多年历史。发展史大致经历了发展史大致经历了 四个时期：四个时期：兴起时期（第一次世界大战兴起时期（第一次世界大战第二次世界大战）第二次世界大战）1 1、萌芽时期、萌芽时期对劳动工效苛刻追求对劳动工效苛刻追求 (20(20世纪前期世纪前期第一次世界大战第一次世界大战)自从有人类社会以来，人类的生活就离不开工具，自从有人类社会以来，人类的生活就离不开工具，并且不断的研制出器具、工具、机器、设备等。并且不断的研制出器具、工具、机器、设备等。但没有人用科学的方法研究人与机器、工具之间但没有人用科学的方法研究人与机器、工具

16、之间的关系，于是，导致了低效率。的关系，于是，导致了低效率。1.1 1.1 工效学的发展史工效学的发展史孕育阶段（孕育阶段（2020世纪前期世纪前期第二次世界大战第二次世界大战 ）1616世纪世纪8 8世纪世纪 直到直到1919世纪末，人们才开始研世纪末，人们才开始研究人的工作能力与使用的工具及究人的工作能力与使用的工具及作业方法之间的关系。作业方法之间的关系。l 比较著名的试验是：比较著名的试验是：1.2 1.2 工效学的发展史工效学的发展史（1 1）铁铲作业试验）铁铲作业试验 -1898 1898 泰勒泰勒 (F.W.Taylor)(F.W.Taylor)孕育阶段（孕育阶段（2020世纪前

17、期世纪前期第二次世界大战第二次世界大战 ）（2 2）砌砖作业试验）砌砖作业试验 19111911吉尔伯勒斯夫妇（吉尔伯勒斯夫妇（F.B.GilrethF.B.Gilreth）l 在这一时期，德国心理学家闵斯托伯格把心理学与泰在这一时期，德国心理学家闵斯托伯格把心理学与泰勒等人的研究综合起来，出版代表作勒等人的研究综合起来，出版代表作心理学与工业心理学与工业效率效率，提出了心理学对人在工作中的适应与提高效，提出了心理学对人在工作中的适应与提高效率的重要性率的重要性,孕育了人因工程学的孕育了人因工程学的思想萌芽思想萌芽。u萌芽时期萌芽时期人机关系特点人机关系特点:2020世纪初，虽然已孕育着人世纪

18、初，虽然已孕育着人因工程学的思想萌芽，因工程学的思想萌芽，但人但人机关系总的特点是机关系总的特点是以机器为以机器为中心，通过选拔和培训使人中心，通过选拔和培训使人去适应机器。去适应机器。由于机器进步很快，使人难由于机器进步很快，使人难以适应，因此大量存在着伤以适应，因此大量存在着伤害人身心的问题。害人身心的问题。1.1 1.1 工效学的发展史工效学的发展史孕育阶段（孕育阶段（2020世纪前期世纪前期第二次世界大战第二次世界大战 ）l 这一阶段处于第一次世界大战至第二次世界大战之这一阶段处于第一次世界大战至第二次世界大战之前。第一次世界大战为工作效率研究提供了重要背景。前。第一次世界大战为工作效

19、率研究提供了重要背景。该阶段该阶段主要研究如何减轻疲劳及人对机器的适应问题。主要研究如何减轻疲劳及人对机器的适应问题。l 自自19241924年开始，在美国芝加哥西方电气公司的霍桑年开始，在美国芝加哥西方电气公司的霍桑工厂进行了长达工厂进行了长达8 8年的年的“霍桑实验霍桑实验”，这是对人的工作这是对人的工作效率研究中的一个重要里程碑。效率研究中的一个重要里程碑。u 实验得到的结论是工作效率不仅受物理的、生理的实验得到的结论是工作效率不仅受物理的、生理的因素影响，还发现组织因素、工作气氛和人际关系等因素影响，还发现组织因素、工作气氛和人际关系等都是不容忽视的因素。都是不容忽视的因素。2 2、兴

20、起时期、兴起时期人机匹配的改善人机匹配的改善(第一次世界大战第一次世界大战第二次世界大战第二次世界大战)1.1 1.1 工效学的发展史工效学的发展史3 3、成长时期、成长时期二战中尖锐的军械问题二战中尖锐的军械问题(第二次世界大战第二次世界大战19601960)背景：背景：在第二次世界大战期在第二次世界大战期间，由于战争的需要，间，由于战争的需要，许多国家大力发展效能许多国家大力发展效能高、威力大的新式武器高、威力大的新式武器和装备。和装备。1.1 1.1 工效学的发展史工效学的发展史 例：美国：控制器例：美国：控制器1010个增个增至至2525个。英国：个。英国：7 7个仪表增个仪表增至至1

21、919个。个。由于战斗机中座舱及由于战斗机中座舱及仪表位置设计不当，造成飞仪表位置设计不当，造成飞行员误读仪表和误用操纵器行员误读仪表和误用操纵器而导致意外事故，或由于操而导致意外事故，或由于操作复杂、不灵活和不符合人作复杂、不灵活和不符合人的生理尺寸而造成战斗命中的生理尺寸而造成战斗命中率低等现象经常发生。并且，率低等现象经常发生。并且，器物不但要与人的生理条件器物不但要与人的生理条件相适应，而且还必须顾及环相适应，而且还必须顾及环境的因素。境的因素。成长阶段（第二次世界大战成长阶段（第二次世界大战19601960）认识：只有当武器装备适认识：只有当武器装备适应使用者的生理、心理特性应使用者

22、的生理、心理特性和能力限度时，才能发挥其和能力限度时，才能发挥其高性能。高性能。因此，武器设计工程师与因此，武器设计工程师与解剖学家、生理学家和心理解剖学家、生理学家和心理学家等一起设计操纵合理的学家等一起设计操纵合理的武器，结果收到了良好的效武器，结果收到了良好的效果。从而为工效学的诞生奠果。从而为工效学的诞生奠定了基础。定了基础。重要事件：重要事件：l 19491949年年7 7月研究人机关系的工程协会在英国成立（诞生时间）月研究人机关系的工程协会在英国成立（诞生时间）l 第一本有关人机关系的书第一本有关人机关系的书应用经验心理学：工程设计中的应用经验心理学：工程设计中的人因学人因学出版。

23、出版。l 19501950年英国成立了世界上第一个人类工效学会；年英国成立了世界上第一个人类工效学会；l 19571957年年9 9月美国政府出版周刊月美国政府出版周刊人的因素学会人的因素学会；l 19601960年国际人类工效协会成立。年国际人类工效协会成立。成长阶段（第二次世界大战成长阶段（第二次世界大战19601960）加深认识：器物设计必须与人的解剖学、生理学、心理学加深认识：器物设计必须与人的解剖学、生理学、心理学条件相适应。这是现代工效学产生的背景。条件相适应。这是现代工效学产生的背景。1.2 1.2 工效学的发展史工效学的发展史成长阶段（第二次世界大战成长阶段（第二次世界大战19

24、601960）l成长时期成长时期学科思想学科思想 与前期对比，学科思想至此完成了一次重大与前期对比，学科思想至此完成了一次重大的转变：的转变：从以机器为中心转变为以人为中心，强从以机器为中心转变为以人为中心，强调机器的设计应适合人的因素。调机器的设计应适合人的因素。从此对人机关系的研究，从使人适应机器从此对人机关系的研究，从使人适应机器转入到了使机器适应人的新阶段。转入到了使机器适应人的新阶段。到到6060年代，美国的工效学基本集中在复年代，美国的工效学基本集中在复杂的军事工业的应用上，随着航天技术的发杂的军事工业的应用上，随着航天技术的发展，工效学迅速成为航天工业的一个重要部展，工效学迅速成

25、为航天工业的一个重要部分。随后，工效学迅速发展，开始在军事和分。随后，工效学迅速发展，开始在军事和航天工业以外的领域得以应用，包括医药公航天工业以外的领域得以应用，包括医药公司、计算机公司、汽车公司和其他消费公司。司、计算机公司、汽车公司和其他消费公司。工厂也开始意识到工效学在工作场地和产品工厂也开始意识到工效学在工作场地和产品设计方面的重要性。设计方面的重要性。第一章第一章 人机工程学概论人机工程学概论 Introduction To ErgonomicsIntroduction To Ergonomics4 4、发展时期、发展时期向民用品等广阔领域延伸向民用品等广阔领域延伸 （196019

26、60）1.1 1.1 工效学的发展史工效学的发展史4 4、发展时期、发展时期向民用品等广阔领域延伸向民用品等广阔领域延伸 （19601960）工效学发展，表现有这几方面：工效学发展，表现有这几方面：（1 1）应用领域范围越来越广泛。）应用领域范围越来越广泛。扩展到社会的各行各业，包括人类生活的各扩展到社会的各行各业，包括人类生活的各个领域，如衣、食、住、行、学习、工作、文个领域，如衣、食、住、行、学习、工作、文化、体育、休息等各种设施用具的科学化、宜化、体育、休息等各种设施用具的科学化、宜人化。人化。发展阶段（发展阶段（19601960）现代工效学快速发展、科学系统研究阶段（2 2）研究领域）

27、研究领域不断扩大。不断扩大。在科学领域中，由于控制论、信息论、在科学领域中，由于控制论、信息论、系统论的建立，给工效学提供了新的理系统论的建立，给工效学提供了新的理论和新的实验场所，同时也给该学科的论和新的实验场所，同时也给该学科的研究提出了新的要求和新的课题，从而研究提出了新的要求和新的课题，从而促使工效学进入了系统的研究阶段。促使工效学进入了系统的研究阶段。发展阶段（发展阶段（19601960）1.2 1.2 工效学的发展史工效学的发展史即，已不限于人机界面匹配问题，（关于显示器即，已不限于人机界面匹配问题，（关于显示器与控制器设计中人的因素问题的研究。）与控制器设计中人的因素问题的研究。

28、）而是而是把人把人-机机-环境系统作为一个统一的整体来研环境系统作为一个统一的整体来研究，以创造最适合于人操作的机械设备和作业究，以创造最适合于人操作的机械设备和作业环境，使人环境，使人-机机-环境系统相协调，从而获得系环境系统相协调，从而获得系统的最高综合效能。统的最高综合效能。发展阶段（发展阶段（19601960）1.2 1.2 工效学的发展史工效学的发展史研究领域扩大到：研究领域扩大到：人与工程设施、人与生产制造、人与工程设施、人与生产制造、人与技术工艺、人与方法标准、人与生活服务、人与技术工艺、人与方法标准、人与生活服务、人与组织管理等要素的相互协调适应上。人与组织管理等要素的相互协调

29、适应上。l 学科思想学科思想阐明的观念是阐明的观念是:人机（以及环境）系统的优化，人机（以及环境）系统的优化，人与机器应该互相适应、人机之间应该合理分工。人与机器应该互相适应、人机之间应该合理分工。1.2 1.2 工效学的发展史工效学的发展史发展阶段（发展阶段（19601960）解释解释：（1 1）人与机器应该互相适应）人与机器应该互相适应 优良的人机关系应该是优良的人机关系应该是“机宜人机宜人”和和“人适机人适机”两个方面。两个方面。所谓机宜人，就是器物、环境设计要所谓机宜人，就是器物、环境设计要适合解剖学、心理学等各方面人的因素。适合解剖学、心理学等各方面人的因素。所谓人适机，就是充分发挥

30、人在能动所谓人适机，就是充分发挥人在能动性、可塑新、创造性、通过学习训练提高技能性、可塑新、创造性、通过学习训练提高技能等方面的特长，是人机系统更好地发挥效能。等方面的特长，是人机系统更好地发挥效能。1.2 1.2 工效学的发展史工效学的发展史（2）人机之间应该合理分工人机之间应该合理分工 人机功能分配不合理，其后的设计无论怎么好，人机功能分配不合理，其后的设计无论怎么好，也会存在根本的缺陷。也会存在根本的缺陷。人与机器各有所长。人机合理分工的基本原则人与机器各有所长。人机合理分工的基本原则是发挥人与机器各种的优势。是发挥人与机器各种的优势。1.2 1.2 工效学的发展史工效学的发展史第一章第

31、一章 人机工程学概论人机工程学概论 Introduction To ErgonomicsIntroduction To Ergonomics人人与与机机的的特特性性比比较较今后人因工程学的发展热点今后人因工程学的发展热点1 1、人类空间站的建立、人类空间站的建立2 2、计算机的人机界面、计算机的人机界面1.1 1.1 工效学的发展史工效学的发展史发展阶段（发展阶段（19601960）3 3、弱势群体的医疗和便利设施设计、弱势群体的医疗和便利设施设计发展阶段（发展阶段（19601960）4 4、生理和心理保健产品与设施设计、生理和心理保健产品与设施设计发展阶段（发展阶段（19601960）我国工

32、效学发展进程我国工效学发展进程l中国最早开展工作效率研究的是心理学家。中国最早开展工作效率研究的是心理学家。l2020世纪世纪3030年代，清华大学开设了工业心理学课程，年代，清华大学开设了工业心理学课程，19351935年，陈立先生出版了年，陈立先生出版了“工业心理学概观工业心理学概观”，这是，这是我国最早系统介绍工业心理学的著作。我国最早系统介绍工业心理学的著作。l新中国成立后，中国科学院心理研究所和杭州大学新中国成立后，中国科学院心理研究所和杭州大学的心理学家开展了操作合理化、技术革新、事故分析、的心理学家开展了操作合理化、技术革新、事故分析、职工培训等劳动心理学。职工培训等劳动心理学。

33、l“文化大革命文化大革命”使许多研究陷于停顿。使许多研究陷于停顿。l7070年代后期，一些研究单位和大学，成立了工效学年代后期，一些研究单位和大学，成立了工效学或工程心理学研究机构。或工程心理学研究机构。我国工效学发展进程我国工效学发展进程l 1980 1980年年5 5月成立了中国人类工效学标准化技术委员会月成立了中国人类工效学标准化技术委员会和中国心理学会工业心理学专业委员会。和中国心理学会工业心理学专业委员会。l 19821982年在日本东京举行第八次国际人机工程会议，年在日本东京举行第八次国际人机工程会议，我国第一次派人参加。我国第一次派人参加。l 2020世纪世纪8080年代末，我国

34、已有几十所高等学校和研究年代末，我国已有几十所高等学校和研究单位开展了工效学研究和人才培养工作。许多大学在应单位开展了工效学研究和人才培养工作。许多大学在应用性学科开设了有关工效学方面的课程。用性学科开设了有关工效学方面的课程。l 19891989年年6 6月月29-3029-30日在上海同济大学召开了全国性学日在上海同济大学召开了全国性学科成立大会，定名为中国人类工效学学会。科成立大会，定名为中国人类工效学学会。l 19911991年年1 1月成为月成为国际人类工效学协会国际人类工效学协会正式成员。正式成员。1.3 1.3 人因工程学研究的内容和方人因工程学研究的内容和方法法一、人因工程学研

35、究内容一、人因工程学研究内容 构成人机系统构成人机系统 三大要素三大要素 的人、机、环境，可的人、机、环境，可看成是人机系统中三个相对独立的子系统，分别属看成是人机系统中三个相对独立的子系统，分别属于行为科学、技术科学和环境科学的研究范畴。根于行为科学、技术科学和环境科学的研究范畴。根据系统学第一定律知道：系统的整体属性不等于部据系统学第一定律知道：系统的整体属性不等于部分属性之和，其具体状况取决于系统的组织结构及分属性之和，其具体状况取决于系统的组织结构及系统内部的协同作用程度。系统内部的协同作用程度。1.3 1.3 人因工程学研究的内容和方人因工程学研究的内容和方法法一、人因工程学研究内容

36、一、人因工程学研究内容 因此，研究人因学应该做到既研究人、机、环因此，研究人因学应该做到既研究人、机、环境每个子系统的属性，又研究人机系统的整体结构境每个子系统的属性，又研究人机系统的整体结构及其属性。力求达到人尽其力，及其属性。力求达到人尽其力，机机 尽其用，环境尽其用，环境尽其美，使整个系统安全、高效，且对人有较高的尽其美，使整个系统安全、高效，且对人有较高的舒适度和生命保障功能。最终目的是使系统综合使舒适度和生命保障功能。最终目的是使系统综合使用效能最高。用效能最高。1.3 1.3 人因工程学研究的内容和方人因工程学研究的内容和方法法一、人因工程学研究内容一、人因工程学研究内容 人因工程

37、学的研究包括理论和应用研究两个方面。但学人因工程学的研究包括理论和应用研究两个方面。但学科研究的总趋势还是侧重应用。其主要内容可概括为以下科研究的总趋势还是侧重应用。其主要内容可概括为以下几个方面：几个方面：u 对人、机、环境各因素的研究对人、机、环境各因素的研究u 对人对人机机环境系统的研究环境系统的研究1.1.人的因素研究人的因素研究 即人的生理与心理特性和能力限度的研究。即人的生理与心理特性和能力限度的研究。如人的感知特性、信息加工能力、传递反应特性；人的如人的感知特性、信息加工能力、传递反应特性；人的工作负荷与效能、疲劳；人体尺寸、人体力量、人体活动工作负荷与效能、疲劳；人体尺寸、人体

38、力量、人体活动范围；人的决策过程、影响效率和人为失误的因素等。范围；人的决策过程、影响效率和人为失误的因素等。2.2.机器因素研究机器因素研究 信息转达显示方式；操纵控制技术；机具上有关人体舒信息转达显示方式；操纵控制技术；机具上有关人体舒适性及使用方便性的技术。适性及使用方便性的技术。u讨论讨论l 人类工效学设计与其他设计的区别人类工效学设计与其他设计的区别 如车床设计如车床设计 以下部分哪些是人类工效学设计对象？以下部分哪些是人类工效学设计对象？车床里的传动系统，各种机构，材料及热处理，润车床里的传动系统，各种机构，材料及热处理，润滑系统，操作部件的尺寸、位置、操作方式，操作力、滑系统，操

39、作部件的尺寸、位置、操作方式，操作力、操作方向，电动机及电路系统，照明系统，床身和其操作方向，电动机及电路系统，照明系统，床身和其他零部件的强度、硬度，车床造型和色彩设计等。他零部件的强度、硬度，车床造型和色彩设计等。你认为照相机、电话机、洗衣机、汽车你认为照相机、电话机、洗衣机、汽车.产品中产品中哪些部分属于人类工效学设计对象？哪些部分不属于哪些部分属于人类工效学设计对象？哪些部分不属于人类工效学设计对象？人类工效学设计对象？1.31.3工效学研究的内容和方法工效学研究的内容和方法3.3.环境因素研究环境因素研究 如研究工作场所、作业空间的布置；研究噪声、振动、如研究工作场所、作业空间的布置

40、；研究噪声、振动、照明、温度等物理因素。照明、温度等物理因素。4.4.人人机机环境系统综合研究环境系统综合研究 人人-机系统研究的目的就是创造最优的人机关系、最机系统研究的目的就是创造最优的人机关系、最佳的系统效益、最舒适的工作环境。佳的系统效益、最舒适的工作环境。人机功能的合理分配人机功能的合理分配;人机相互作用及研究适宜作业人机相互作用及研究适宜作业的人机界面设计，环境因素对人的工作效率、生活质量的人机界面设计，环境因素对人的工作效率、生活质量的影响，研究系统的安全性和可靠性。的影响，研究系统的安全性和可靠性。如何合理分配人与机器在系统功能以及人机间有效如何合理分配人与机器在系统功能以及人

41、机间有效传递信息是系统整体设计的基本问题。传递信息是系统整体设计的基本问题。1.31.3工效学研究的内容和方法工效学研究的内容和方法案例案例1 1 切尔诺贝利事故切尔诺贝利事故 切尔诺贝利核电站事故于切尔诺贝利核电站事故于19861986年年4 4月月2626日发生日发生在乌克兰在乌克兰苏维埃苏维埃共和国境内，该电站第共和国境内，该电站第4 4发电发电机组爆炸，核反应堆全部炸毁，大量放射性物机组爆炸，核反应堆全部炸毁，大量放射性物质泄漏，成为核电时代以来最大的事故。据估质泄漏，成为核电时代以来最大的事故。据估算，核泄漏事故后产生的放射污染相当于日本算，核泄漏事故后产生的放射污染相当于日本广岛广

42、岛原子弹爆炸产生的放射污染的原子弹爆炸产生的放射污染的100100倍。辐倍。辐射危害严重，导致事故后前射危害严重，导致事故后前3 3个月内有个月内有3131人死人死亡，之后亡，之后1515年内有年内有6-86-8万人死亡，万人死亡，13.413.4万人遭万人遭受各种程度的辐射疾病折磨。受各种程度的辐射疾病折磨。1.31.3工效学研究的内容和方法工效学研究的内容和方法 核电站是一个复杂、高度自动化的人核电站是一个复杂、高度自动化的人-机系统，机系统，其操作人员在长期训练及现场体验所获得的知识、其操作人员在长期训练及现场体验所获得的知识、技能和操作规程的基础上，通过主控室掌握系统技能和操作规程的基

43、础上，通过主控室掌握系统工作状态，进行复杂的控制操作。其运行过程是：工作状态，进行复杂的控制操作。其运行过程是：系统状态通过仪表、视声显示系统，将信息传递系统状态通过仪表、视声显示系统，将信息传递给运行人员，运行人员经过认知处理后作出控制给运行人员，运行人员经过认知处理后作出控制操作。它具有操作。它具有“监视、确认、控制监视、确认、控制”的特征，属的特征，属典型的认识信息处理模型。典型的认识信息处理模型。在核电站的人在核电站的人-机系统中，核电站特有的机系统中，核电站特有的运行控制特征使得人因失误事件的发生概率很运行控制特征使得人因失误事件的发生概率很大，如何预防与减少人因失误，提高系统的可大

44、，如何预防与减少人因失误，提高系统的可靠性已成为保证核电安全生产的主要因素。靠性已成为保证核电安全生产的主要因素。一、工效学研究内容一、工效学研究内容 其它，如组织与管理的效率的研究其它，如组织与管理的效率的研究 工效学要研究人的决策行为模式；研究如何改进生工效学要研究人的决策行为模式；研究如何改进生产或服务流程；研究组织形式与组织界面，便于员工参产或服务流程；研究组织形式与组织界面，便于员工参与管理和决策，使员工行为与组织目标相适应等。与管理和决策，使员工行为与组织目标相适应等。1.31.3工效学研究的内容和方法工效学研究的内容和方法人因工程学研究内容人因工程学研究内容目前工效学常用的研究方

45、法目前工效学常用的研究方法研究方法研究方法观察法观察法调查法调查法实验法实验法心理测验法心理测验法图示模型法图示模型法心理测量法心理测量法二、工效学研究方法二、工效学研究方法1.31.3工效学研究的内容和方法工效学研究的内容和方法（一）调查法（一）调查法 调查法是调查法是获取有关研究对象资料获取有关研究对象资料的一种基本方的一种基本方法。它具体包括访谈法、考察法和问卷法。法。它具体包括访谈法、考察法和问卷法。（1 1）访谈法。是研究者通过询问交谈来收集有关资）访谈法。是研究者通过询问交谈来收集有关资 料的方法。料的方法。（2 2）考察法。通过实地考察，发现现实的人一机一）考察法。通过实地考察，

46、发现现实的人一机一环境系统中存在的问题，为进一步开展分析、实验环境系统中存在的问题，为进一步开展分析、实验和模拟提供背景资料。和模拟提供背景资料。（3 3）问卷法。是研究者根据研究目的编制一系列问）问卷法。是研究者根据研究目的编制一系列问题和项目，以问卷或量表的形式收集被调查者的答题和项目，以问卷或量表的形式收集被调查者的答案并进行分析的一种方法。案并进行分析的一种方法。人因工程学研究方法人因工程学研究方法1.31.3工效学研究的内容和方法工效学研究的内容和方法（二）观测法（二）观测法 观测法是研究者通过观察、测定和记录自然情境下观测法是研究者通过观察、测定和记录自然情境下发生的现象来认识研究

47、对象的一种方法。例如发生的现象来认识研究对象的一种方法。例如:观测作观测作业的时间消耗业的时间消耗,流水线生产节奏是否合理流水线生产节奏是否合理,工作日的时工作日的时间利用情况等。间利用情况等。（三）实验法（三）实验法 实验法是在人为控制的条件下，排除无关因素的影实验法是在人为控制的条件下，排除无关因素的影响，系统地改变一定变量因素，以引起研究对象相应响，系统地改变一定变量因素，以引起研究对象相应变化来进行因果推论和变化预测的一种研究方法。变化来进行因果推论和变化预测的一种研究方法。人因工程学研究方法人因工程学研究方法1.31.3工效学研究的内容和方法工效学研究的内容和方法三个变量：三个变量：

48、u自变量自变量(A)(A)研究者能够控制的变量，它是引起一定研究者能够控制的变量，它是引起一定变量变化的原因。变量变化的原因。u 因变量因变量(B)(B)改变自变量引起变化的变量。改变自变量引起变化的变量。u干扰（控制）变量干扰（控制）变量按其来源可分为个体差异、环境按其来源可分为个体差异、环境条件干扰及实验污染三个因素。实验中应采取控制方法条件干扰及实验污染三个因素。实验中应采取控制方法使干扰变量减少到最低限度。使干扰变量减少到最低限度。1.31.3工效学研究的内容和方法工效学研究的内容和方法人因工程学研究方法人因工程学研究方法例：想了解室内的照度与阅读速度之间的关系。例：想了解室内的照度与

49、阅读速度之间的关系。u自变量：室内照度。自变量：室内照度。u因变量：每一单位时间所阅读的字速。因变量：每一单位时间所阅读的字速。u控制变量：噪声、熟悉程度、状态等。控制变量：噪声、熟悉程度、状态等。（四）心理测量法（四）心理测量法 心理测量法（也叫感觉评价法）是运用人的主观感心理测量法（也叫感觉评价法）是运用人的主观感受对系统的质量、性质等进行评价和判定的一种方法，受对系统的质量、性质等进行评价和判定的一种方法，即人对事物客观量作出主观感觉评价。即人对事物客观量作出主观感觉评价。感觉评价的主要目的包括：按一定标准将各个对象感觉评价的主要目的包括：按一定标准将各个对象分成不同类别和等级；评定各对

50、象的大小和优劣等。分成不同类别和等级；评定各对象的大小和优劣等。心理测量对象可分为两类：心理测量对象可分为两类：(A)(A)是对产品或系统的特定质量、性质进行评价，如是对产品或系统的特定质量、性质进行评价，如 声压级、照明的照度及亮度、空气的干湿程度等评价；声压级、照明的照度及亮度、空气的干湿程度等评价；(B)(B)是对产品或系统的整体进行综合评价，如舒适性、是对产品或系统的整体进行综合评价，如舒适性、使用性、居住性、工作性等。使用性、居住性、工作性等。1.31.3工效学研究的内容和方法工效学研究的内容和方法人因工程学研究方法人因工程学研究方法 （五）心理测验法（五）心理测验法 心理测验法是以