人因工程課件-第02章

1、Human Factors lab, Management School, Xian Jiaotong University, China人因工程第第2章章 人因工程的研究方法與工具人因工程的研究方法與工具o 從研究手段看：研究方法可以分為實(shí)驗(yàn)性和非實(shí)驗(yàn)性兩從研究手段看：研究方法可以分為實(shí)驗(yàn)性和非實(shí)驗(yàn)性兩大類，即實(shí)驗(yàn)法與非實(shí)驗(yàn)法大類，即實(shí)驗(yàn)法與非實(shí)驗(yàn)法2.1 人因工程的研究方法人因工程的研究方法研究方法概述研究方法概述 實(shí)驗(yàn)法是基于人為控制某實(shí)驗(yàn)法是基于人為控制某些因素，通過實(shí)驗(yàn)測試特些因素，通過實(shí)驗(yàn)測試特定因素的影響；定因素的影響； 非實(shí)驗(yàn)法則是通過調(diào)查法、非實(shí)驗(yàn)法則是通過調(diào)查法、觀測法（行

2、為觀測）、測試觀測法（行為觀測）、測試法（心理測試、感覺評判法；法（心理測試、感覺評判法；身體測量、生理指征測量）身體測量、生理指征測量）等方法開展研究的。等方法開展研究的。( (一一) )實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)法法 實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn) 實(shí)地實(shí)驗(yàn)實(shí)地實(shí)驗(yàn) ( (二二) )觀測觀測法法 研究者通研究者通過觀過觀察，察，測測定和定和記錄記錄自然情景下自然情景下發(fā)發(fā)生的生的現(xiàn)現(xiàn)象來象來認(rèn)識認(rèn)識研究研究對對象。象。 ( (三三) )調(diào)查調(diào)查法法 具體包括具體包括訪談訪談法、考察法和法、考察法和問問卷法。卷法。 2.1 人因工程的研究方法人因工程的研究方法 （四）感（四）感覺評覺評價(jià)法價(jià)法 運(yùn)用人的主運(yùn)用人的主觀觀

3、感受感受對對系系統(tǒng)統(tǒng)的的質(zhì)質(zhì)量、性量、性質(zhì)質(zhì)等等進(jìn)進(jìn)行行評評價(jià)和判定的一種方法，即人價(jià)和判定的一種方法，即人對對事物客事物客觀觀量作出主量作出主觀觀感感覺評覺評價(jià)。價(jià)。 （五）心理（五）心理測驗(yàn)測驗(yàn)法法 心理心理測驗(yàn)測驗(yàn)法是以心理學(xué)中有關(guān)個體差異理法是以心理學(xué)中有關(guān)個體差異理論為論為基基礎(chǔ)礎(chǔ)，將操作者個體在某種心理，將操作者個體在某種心理測驗(yàn)測驗(yàn)中的成中的成績績與常模作比與常模作比較較，以分析被，以分析被試試心理素心理素質(zhì)質(zhì)特點(diǎn)。特點(diǎn)。 2.1 人因工程的研究方法人因工程的研究方法 （六）（六）圖圖示模型法示模型法 圖圖示模型法是采用示模型法是采用圖圖形形對對系系統(tǒng)進(jìn)統(tǒng)進(jìn)行描述，直行描述，直觀

4、觀地反映各要素之地反映各要素之間間的關(guān)系，的關(guān)系，從而揭示系從而揭示系統(tǒng)統(tǒng)本本質(zhì)質(zhì)的一種方法。的一種方法。這這種方法多用于機(jī)具、作種方法多用于機(jī)具、作業(yè)業(yè)與與環(huán)環(huán)境的境的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)和和改改進(jìn)進(jìn)，特，特別別適合于分析人機(jī)之適合于分析人機(jī)之間間的關(guān)系。的關(guān)系。 2.1 人因工程的研究方法人因工程的研究方法2.1 人因工程的研究方法人因工程的研究方法o 從研究結(jié)果可分為描述性研究、實(shí)驗(yàn)性研究、評價(jià)研究從研究結(jié)果可分為描述性研究、實(shí)驗(yàn)性研究、評價(jià)研究 描述性研究：用于描繪人的某些特性。如人體尺寸的測描述性研究：用于描繪人的某些特性。如人體尺寸的測量、不同年齡人的聽力損失、能夠抬多重的箱子等等。量、不同年

5、齡人的聽力損失、能夠抬多重的箱子等等。 實(shí)驗(yàn)性研究：實(shí)驗(yàn)性研究： 是為了檢測一些變量對人的行為的影響。是為了檢測一些變量對人的行為的影響。通常根據(jù)實(shí)際問題、預(yù)測理論來決定需要調(diào)查的變量和通常根據(jù)實(shí)際問題、預(yù)測理論來決定需要調(diào)查的變量和檢測的行為。檢測的行為。 評價(jià)研究：類似于實(shí)驗(yàn)性研究，但它的目的多是為了評評價(jià)研究：類似于實(shí)驗(yàn)性研究，但它的目的多是為了評價(jià)一個系統(tǒng)或產(chǎn)品，并希望事先了解人們在使用系統(tǒng)或價(jià)一個系統(tǒng)或產(chǎn)品，并希望事先了解人們在使用系統(tǒng)或產(chǎn)品時(shí)的行為表現(xiàn)。產(chǎn)品時(shí)的行為表現(xiàn)。2.1 人因工程的研究方法人因工程的研究方法研究方法概述研究方法概述2.2 人因工程的研究工具人因工程的研究工具

6、2.2.1.硬件類研究工具硬件類研究工具o 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)環(huán)境測量工具實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)環(huán)境測量工具 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)環(huán)境測控主要是對實(shí)驗(yàn)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行測量與控制，實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)環(huán)境測控主要是對實(shí)驗(yàn)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行測量與控制，內(nèi)容包括溫度、濕度、光照、噪聲、輻射、空氣等環(huán)境參數(shù)，內(nèi)容包括溫度、濕度、光照、噪聲、輻射、空氣等環(huán)境參數(shù)，測量儀器包括溫度計(jì)、濕度計(jì)、照度計(jì)、噪聲計(jì)等測量儀器包括溫度計(jì)、濕度計(jì)、照度計(jì)、噪聲計(jì)等2.2.1.硬件類研究工具硬件類研究工具o 生理參數(shù)測量工具生理參數(shù)測量工具 生理參數(shù)測量儀器主要針對實(shí)驗(yàn)被試的基本生理參數(shù)進(jìn)行測生理參數(shù)測量儀器主要針對實(shí)驗(yàn)被試的基本生理參數(shù)進(jìn)行測 量，量，獲取被試的基本生理特征

7、，包括三個小類：獲取被試的基本生理特征，包括三個小類： 單維靜態(tài)生理參數(shù)測量儀器單維靜態(tài)生理參數(shù)測量儀器 多維靜態(tài)生理參數(shù)測量儀器多維靜態(tài)生理參數(shù)測量儀器 動態(tài)生理參數(shù)測試儀器動態(tài)生理參數(shù)測試儀器2.2.1.硬件類研究工具硬件類研究工具o 心理參數(shù)測量工具心理參數(shù)測量工具 心理參數(shù)測量儀器主要是結(jié)合認(rèn)知心理學(xué)，測量反心理參數(shù)測量儀器主要是結(jié)合認(rèn)知心理學(xué)，測量反應(yīng)人類心理和認(rèn)知過程的各種參數(shù)，主要分為感知覺類、應(yīng)人類心理和認(rèn)知過程的各種參數(shù)，主要分為感知覺類、記憶類、情緒和技能類等。記憶類、情緒和技能類等。 感知類心理參數(shù)測量：主要有眼動儀、實(shí)體鏡、長度和面積感知類心理參數(shù)測量：主要有眼動儀、實(shí)

8、體鏡、長度和面積估計(jì)器、動景器、深度知覺儀等。估計(jì)器、動景器、深度知覺儀等。 記憶類測量儀器：記憶看作是對輸入信息的編碼、貯存和提記憶類測量儀器：記憶看作是對輸入信息的編碼、貯存和提取的過程。記憶類實(shí)驗(yàn)儀器主要有注意力分配儀、速示器、取的過程。記憶類實(shí)驗(yàn)儀器主要有注意力分配儀、速示器、記憶鼓、多重選擇器等。記憶鼓、多重選擇器等。 情緒和技能類測量儀器：主要考查被試在不同作業(yè)狀態(tài)下的情緒和技能類測量儀器：主要考查被試在不同作業(yè)狀態(tài)下的情緒和其表現(xiàn)出來的作業(yè)技能。主要儀器有動作穩(wěn)定器、簡情緒和其表現(xiàn)出來的作業(yè)技能。主要儀器有動作穩(wěn)定器、簡單選擇反應(yīng)測試儀、選擇反應(yīng)測試儀等。單選擇反應(yīng)測試儀、選擇反

9、應(yīng)測試儀等。2.2.2.軟件類研究工具軟件類研究工具o 數(shù)字人體模型與人機(jī)交互分析類軟件數(shù)字人體模型與人機(jī)交互分析類軟件通過在虛擬環(huán)境中較精確的定義不同尺寸的數(shù)字人體，通過在虛擬環(huán)境中較精確的定義不同尺寸的數(shù)字人體， 建立人體數(shù)字模型，建立人體數(shù)字模型，定義其完成指定的任務(wù)并分析相應(yīng)的性能。定義其完成指定的任務(wù)并分析相應(yīng)的性能。代表性的軟件有代表性的軟件有JACKJACK、RAMSISRAMSIS、ManneQuinPROManneQuinPRO軟件等。軟件等。o 行為觀測與認(rèn)知心理分析軟件行為觀測與認(rèn)知心理分析軟件記錄被研究對象各種行為發(fā)生的時(shí)刻、持續(xù)時(shí)間和發(fā)生次數(shù)，然后進(jìn)行統(tǒng)記錄被研究對象

10、各種行為發(fā)生的時(shí)刻、持續(xù)時(shí)間和發(fā)生次數(shù)，然后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。通過對操作者不同行為的統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析人機(jī)交互過程中人的認(rèn)知計(jì)處理。通過對操作者不同行為的統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析人機(jī)交互過程中人的認(rèn)知心理反應(yīng)過程。心理反應(yīng)過程。代表性的軟件有荷蘭代表性的軟件有荷蘭NoldusNoldus公司的行為觀察分析系統(tǒng)等。公司的行為觀察分析系統(tǒng)等。o 動作分析類軟件動作分析類軟件利用一種新穎的圖形用戶界面自動對作業(yè)過程中看到的行為進(jìn)行時(shí)間、動利用一種新穎的圖形用戶界面自動對作業(yè)過程中看到的行為進(jìn)行時(shí)間、動作研究以及人因?qū)W分析的工具軟件。作研究以及人因?qū)W分析的工具軟件。代表性的軟件有代表性的軟件有Ariel DnymicsAriel Dnymics公司開發(fā)的公司開發(fā)的Ariel Performance Analysis Ariel Performance Analysis Sys