人因工程第一章教学教材

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1、1,人因工程,第一章 概 论,2,目 录,第一节 人因工程的命名及定义 第二节 人因工程的起源与发展 第三节 人因工程的研究任务和范围 第四节 人因工程的研究内容与方法 第五节 人因工程体系及其应用领域,3,第一节 人因工程的命名及定义,人因工程以秉承如下的理念为其特征： 1.物品、机器的制造旨在为人类所运用，因此在设计时必须总是把使用者考虑在内。 2.承认人类在能力和限制方面有个别差异现象，并且重视其在设计上的涵义。 3.确信对象、程序等的设计会影响人们的工作和生活。 4.强调实证数据和评鉴在设计过程中的重要性。 5.依据科学方法和客观数据以检验假设，并建立关于人类行为的基本数据。 6.信守

2、系统导向（system orientation）的观念，体现物品、程序、环境和人员在系统中相互依存。,4,第一节 人因工程的命名及定义,人因工程的命名 人因工程的定义,6,一、人因工程的命名,目前该学科在国内的名称尚未统一，常见的名称还有：人机环境系统工程、人体工程学、人类工效学、人机工程学、工程心理学、宜人学、人因工程等。不同的名称，其研究重点略有差别。,7,二、人因工程的定义,人因工程的特征： 1.人因工程的焦点-聚焦于人类与他们在生活与工作中所涉及的产品、设备、程序和环境的交互作用上。 2.人因工程的目标-第一个目标是提高人们活动和工作的效果及效率，第二个目标是改善和提高人类的生活水平与

3、生命价值。 3.人因工程的研讨途径-有系统地将人员的能力、限度、特征、行为与动机等有关信息应用在人们所用的物品及使用时的环境之设计。,8,二、人因工程的定义,美CC伍德(Charles CWood)： 设备设计必须适合人的各方面因素，以便在操作上付出最小的代价而求得最高效率。,9,二、人因工程的定义,美WB伍德森(WBWoodson)： 人因工程研究的是人与机器相互关系的合理方案，亦即对人的知觉显示、操作控制、人机系统的设计及其布置和作业系统的组合等进行有效的研究，其目的在于获得最高的效率及作业时感到安全和舒适。,10,二、人因工程的定义,美A.查帕尼斯(AChapanis)： “人因工程是在

4、机械设计中，考虑如何使人获得操作简便而又准确的一门学科”。,11,二、人因工程的定义,International Ergonomics Association (国际人类工效学学会，简称IEA): 人因工程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各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭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。,12,二、人因工程的定义,中国企业管理百科全书： “研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器和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。”,13,二、人因工

5、程的定义,纠正对人因工程学的认识误区： 1.人因工程不是检核表和指引之运用。 2.人因工程不是以设计者本身作为设计物品时的模特儿。 3.人因工程不只是普通常识。,14,二、人因工程的定义,尽管各国学者对人因工程所下的定义不 同，但在下述两个方面却是一致的： （1）人因工程的研究对象是人与广义环境的相互关系（包括生理的、心理的）。 （2）人因工程的研究目的是如何达到安全、健康和舒适及工作效率的最优化。,15,第二节 人因工程的起源与发展,人因工程的产生与发展 世界主要国家人因工程的发展概况,16,一、人因工程的产生与发展(1),早期历史 人因工程学开始于19世纪晚期和20世纪初， FrankLi

6、llian Gilbreth，外科手术过程的研究 第二次世界大战 ，人们开始重新考虑使设备满足人员需求的问题。,17,吉尔布雷斯,吉尔布雷斯(Frank B Cilbreth,l8681924) 是一名工程师，其夫人是心理学家，他们的主要贡献是创造了与时间研究密切相关的“动作研究”(Motion Study）、就是对人在从事生产作业中的动作进行分解确定基本的动作要素(称为“动素”)，然后科学分析，建立起省工、省时、效率最高和最满意的操作顺序。例如，当时按照他的方法培训的砌砖工人平均作业效率由每小时120块提高到350块 。这是著名的“砌砖实验”。,18,19451960年：人因工程职业的出现

7、1945年，美国成立工程心理实验室 1949年，英国成立工效学研究协会， 第一部人因工程学著作应用实验心理学：工程设计中的人因 Chapanis。 1957年，美国人因工程学协会，工效学杂志 1959年，世界工效学组织。,一、人因工程的产生与发展(2),19,19601980年是人因工程学迅速发展和壮大的时期。 60年代，在复杂的军事工业应用上（美）。 人因工程学成为航天工业的一个重要部分。 人因工程学在工作地和产品设计方面的重要性和它所作出的贡献，迅速得到了工业界的共识。,一、人因工程的产生与发展(3),20,19801990年：计算机、灾难和诉讼时期 。 计算机技术向人因工程学提出了新的挑

8、战。 20世纪80年代，也是一个充满不幸的、大规模的技术灾难的10年。,1979年，美国三里岛核电站事故。 1984年，印度有毒化学物质泄漏，造成将近4000人死亡。 1986年，前苏联切尔诺贝利核电站事故，300余人死亡。 1989年，得克萨斯州大爆炸，23人死亡，美国商业保险公司赔款达到了1.5亿美元。,一、人因工程的产生与发展(4),21,1990年以后 人因工程学越来越多地应用于计算机和信息技术（计算机界面、人机交互、互联网等）及空间技术的应用之中。 医药设施的设计和老年人使用的产品及设施的设计也是人因工程学的重要方面。 希望将来人因工程专家的工作能被人们所承认，比如像满意度、幸福感、

9、尊严等，远远超出了对生产率、安全性等一些无形范畴的讨论。,一、人因工程的产生与发展(5),22,二、世界主要国家人因工程的发展概况,英国欧洲研究人因工程最早的国家 1949年就成立了人因工程研究会。 1957年发行了会刊Ergonomics。 目前人因工程已被广泛地应用到国民经济的各个部门。 1978年,Wilkinson-轮班工作和时区转变对人体的影响； 1980年,Haslegrave-英国汽车司机的人体测量资料；Mcleod，Poulton，DuRoss和Lewis-船舶运动对于手的控制工作影响的报告。,23,二、世界主要国家人因工程的发展概况,美国是人因工程研究最发达的国家 1957年

10、成立人因工程组织 “人素学会” （Human Factors Society），美国是世界上发行人因工程书刊最多的国家。 美国的人因工程研究机构大部分设在各大学。哈佛大学、麻省理工学院、俄亥俄州立大学等；另一部分设在海、陆、空军事部门，主要服务对象是国防工业。 美国的人因工程的研究，主要是以人机系统为主。所以美国把这门学科命名为“人类工程学”（Human Engineering）,24,二、世界主要国家人因工程的发展概况,前苏联和东欧: 侧重于工程心理学方面的研究，他们认为，工程心理学是人因工程的主要基础学科之一，人因工程是工程技术学科的联系纽带。 研究劳动条件适宜化问题；“人一机环境”系统的

11、最优化问题；自动控制系统的设计、制造和维修的人因工程问题；信息显示手段的人因工程问题；产品的人因工程标准问题以及为低能人设计工作场地和劳动条件的问题等。,25,二、世界主要国家人因工程的发展概况,日本-“人间工学”，起步于20世纪 60年代， 从系统论的角度看人，把人看作系统的一部分去研究，如体内平衡（Homeostasis）； 力图研究出一套技术手段来提高人本身的能力。诸如防止注意水平与意识水平降低的对策；预测人的工作成效的对策；防止人的错误的对策；充实人的自信的对策；防止人的疏忽大意的对策；提高人的思维能力的对策；用机器人代替人的对策等。,26,二、世界主要国家人因工程的发展概况,中国人因

12、工程研究起步从20世纪50年代 陈立在机械业（南口）和纺织业（南通）进行关于工作环境等方面的研究； 1966年后，在机械制造、炼钢工业、纺织工业进行了改进操作方法、技工培训、防止事故等研究； 20世纪70年代后期，正式使用人因工程名称进行了有关方面的研究； 1980年机械工业系统成立了工效学会； 1981年，对仪表显示器的照度、对比度、色饱和度对检察速度的影响的研究；对不同车速下，司机对交通标的辨认距离进行实验研究。,27,第三节 人因工程的研究任务和范围,人因工程的研究任务 人因工程的研究范围,28,一、人因工程的研究任务,人因工程的研究任务是:把人机环境综合体进行系统的分析研究，用人类创造

13、的科学技术为这一综合体建立合理且又可行的实用方案，使人获得舒适、安全、健康的环境，力图提高人本身的能力，从而达到提高工效的目的。,29,二、人因工程的研究范围,研究各种产品所应遵循的人因工程标准； 研究人和机器的合理分工及其相适应的问题； 研究人在各种操作环境中的工作成效问题； 研究人对环境机制的生理心理反应，为人创造舒适、安全、健康的作业（生活）环境； 研究人机环境系统的组织原则。,30,第四节 人因工程的研究内容与方法,学科的研究内容 学科的研究方法,31,一、学科的研究内容,人体特性的研究 人机系统的总体设计 工作场所和信息传递装置的设计 环境控制与安全保护设计,32,一、学科的研究内容

14、,国外人因工程研究的方向归纳如下： 工作负荷研究，包括体力活动、智力活动、工作紧张等因素引起的生理负荷和心理负荷； 工作环境研究，包括高空、深水、地下、加速、高温、低温和辐射等异常工作环境条件下的生理效应，以及一般工作与生活环境中振动、噪音、空气、照明等因素的人因工程研究；,33,一、学科的研究内容,国外人因工程研究的方向归纳如下： 工作场地、工作空间、工具装备的人因工程研究； 信息显示的人因工程问题，特别是计算机终端显示中人的因素研究； 计算机设计与使用的人因工程研究； 安全管理的人因工程研究； 工作成效的测量与评定； 机器人设计的智能模拟等。,34,二、学科的研究方法,测量法 个体或小组测

15、试法 抽样测试法 询问法 实验法 观察法 系统分析评价法,35,第五节 人因工程体系及其应用领域,学科的体系 学科的应用,36,一、学科的体系,管理科学,社会学,劳动科学,生理学,心理学,工作研究,劳动医学,环境医学,医学,人体测量,人体解剖,动作分析,时间研究,信息科学,认知工效,工程技术,人机系统,系统工程,生物学,生物力学,37,二、学科的应用领域,工农业生产 生态学 工业卫生 职业病学 系统工程,38,二、学科的应用领域,安全防护 生物医学工程 运动医学 宇航医学 现代企业管理,39,人因工程相关标准,01GB/T 1251.1-1989 工作场所的险情信号 险情听觉信号02GB/12

16、51.2-1996 人类工效学 险情视觉信号 一般要求 设计和检验03GB/1251.3-1996 人类工效学 险情和非险情 声光信号体系04GB/3869-1997 体力劳动强度分级05GB/T 12330-1990 体力搬运重量限值06GB/T 12454-1990 视觉环境评价方法07GB/T 12985-1991 在产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则08GB/T 13379-1992 视觉工效学原则 室内工作系统照明09GB/T 13547-1992 工作空间人体尺寸10GB/T 14774-1993 工作座椅一般人类工效学要求11GB/T 14775-1993 操纵器一般人类工效学要求12GB/T 14776-1993 人类工效学工作岗位尺寸 设计原则及其数值,40,13GB/T 14777-1993 几何定向及运动方向14GB/T 15241.2-1999 与心理负荷相关的工效学原则 第 2 部分：设计原则15GB/T 16251-1996 工作系统设计的人类工效学原则16GB/T 17161-1997 机