人因工程學(xué)第1章人因工程學(xué)概述課件

人因工程

主講***人因工程

主講***第1章人因工程學(xué)概述人因工程的概念與特點人因工程的歷史和發(fā)展人因工程的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域人因工程學(xué)的研究方法和步驟人因工程與其他學(xué)科的關(guān)系第1章人因工程學(xué)概述人因工程的概念與特點2在人類的進化過程中，從最原始的完全依靠自然生活到逐漸學(xué)會制作簡單工具，再到發(fā)展了各種復(fù)雜工具和技術(shù)?，F(xiàn)在，人類已經(jīng)能夠使用各種技術(shù)生產(chǎn)大量的產(chǎn)品和設(shè)備，其中包括祖先所不可能想象的產(chǎn)品。在這個過程中，科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。然而技術(shù)發(fā)展與人的因素是不可分割的，研究工具和技術(shù)中人的因素就是人因工程發(fā)展的起因。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和人類對于自身認識的加深，人因工程也越來越深入地與技術(shù)融合在一起，同時也越來越深入地融入人們的生活之中。在人類的進化過程中，從最原始的完全依靠自然生活到逐漸學(xué)會制作31.1人因工程的概念與特點學(xué)科的命名西歐國家稱之為Ergonomics（人類工效學(xué)），美國稱作HumanEngineering（人類工程學(xué)）和HumanFactorsEngineering（人因工程）；日本稱為“人間工學(xué)”；心理學(xué)家喜歡使用工程心理學(xué)（EngineeringPsychology）的名稱；我國一般把“人類工效學(xué)”作為這個學(xué)科的標(biāo)準(zhǔn)名稱，但是近年來，通常都使用“人因工程”這個名字。1.1人因工程的概念與特點學(xué)科的命名4英國1950年成立英國人機學(xué)研究會，1957年創(chuàng)辦會刊《Ergonomics》。美國1957年成立人因工程學(xué)會，發(fā)行會刊《HumanFactors》。日本于1963年成立日本人間工學(xué)研究會。1960年成立國際人機學(xué)協(xié)會。（InternationalErgonomicsAssociation，IEA）我國進入80年代以后，開始人因工程的研究。

英國1950年成立英國人機學(xué)研究會，1957年創(chuàng)辦會刊《E51.1人因工程的概念與特點學(xué)科的定義“人因工程是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的因素，研究人和機器及環(huán)境的相互作用，研究在工作中、生活中和休息時怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學(xué)科?！薄獓H人機工程學(xué)會（IEA）該定義被認為是目前為止最權(quán)威和最全面的1.1人因工程的概念與特點學(xué)科的定義6該定義的特點：（1）在研究目標(biāo)上：提高工作效率和質(zhì)量；滿足人們的價值需要（2）在研究內(nèi)容上：著重于研究人類以及在工作和日常生活中所用到的產(chǎn)品、設(shè)備、設(shè)施、程序與環(huán)境之間的相互關(guān)系。（3）在研究方法上：對人的能力、行為限制和特點等相關(guān)信息進行系統(tǒng)研究，并將之用于產(chǎn)品、操作程序及使用環(huán)境的設(shè)計和制造中。該定義的特點：7本書將人因工程定義為：“人因工程是研究人-機-環(huán)境三者之間相互關(guān)系的，近幾十年發(fā)展起來的一門邊緣性應(yīng)用學(xué)科。它綜合應(yīng)用了生理學(xué)、心理學(xué)、醫(yī)學(xué)、衛(wèi)生學(xué)、人體測量學(xué)、勞動科學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、社會學(xué)和管理學(xué)等學(xué)科的知識和成果，設(shè)計和改進人-機-環(huán)境系統(tǒng)，使系統(tǒng)獲得較高的效率和效益，同時保證人的安全、健康和舒適?！北緯鴮⑷艘蚬こ潭x為：81.2人因工程的起源和發(fā)展人因工程的歷史早期歷史：人因工程學(xué)開始于19世紀(jì)末和20世紀(jì)初1945年～1960年：人因工程職業(yè)的出現(xiàn)1960年～1980年：迅速增長時期1980年～1990年：計算機、災(zāi)難和訴訟時期1990年以后二十一世紀(jì)的人因工程技術(shù)的人性化人的技術(shù)化1.2人因工程的起源和發(fā)展人因工程的歷史9人因工程在中國

1980年4月，全國人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會成立，1984年，國家軍用人－機－環(huán)境系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會成立。1989年，中國人類工效學(xué)學(xué)會成立，2019年9月創(chuàng)刊了學(xué)會會刊《人類工效學(xué)》季刊。

人因工程在中國101.3人因工程的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域主要有以下一些方面：（1）基礎(chǔ)研究（2）生產(chǎn)、生活應(yīng)用（3）安全管理與可用性（4）其他方面1.3人因工程的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域主要有以下一些方面：11人因工程的研究內(nèi)容（1）研究人的生理與心理特征：如人的感知特性，人體尺寸、人體力量等（2）研究人機系統(tǒng)總體設(shè)計。研究人機功能的合理分配（3）人機界面設(shè)計。如顯示器和控制器的設(shè)計研究（4）研究工作場所設(shè)計和改善.工作空間、座椅、工作臺以及工作場所的總體布置等（5）研究工作環(huán)境及其改善。（6）研究作業(yè)方法及其改善。（7）研究系統(tǒng)的安全性和可靠性。（8）研究組織與管理得效率。人因工程的研究內(nèi)容（1）研究人的生理與心理特征：如人的感知特12人因工程的應(yīng)用領(lǐng)域范圍對象舉例例子產(chǎn)品和工具設(shè)計及改進機電設(shè)備機床，計算機，農(nóng)業(yè)機械交通工具飛機，汽車，自行車建筑設(shè)施城市規(guī)劃，工業(yè)設(shè)施，工業(yè)與民用建筑宇航系統(tǒng)火箭，人造衛(wèi)星，宇宙飛船儀器設(shè)備計量儀表，辦公器械，家用電器工作服裝勞保服，安全帽，勞保鞋作業(yè)的設(shè)計與改進

作業(yè)姿勢、作業(yè)方法、作業(yè)量及工具選用和配置等工廠生產(chǎn)作業(yè)，監(jiān)視作業(yè)，車輛駕駛作業(yè)，物品搬運作業(yè)，辦公室作業(yè)等環(huán)境的設(shè)計與改進

聲，光，熱，色彩，振動，塵埃，氣味等環(huán)境工廠，車間，控制中心，計算機房，辦公室，駕駛室，生活用房等表1-1人因工程學(xué)研究領(lǐng)域舉例人因工程的應(yīng)用領(lǐng)域范圍對象舉例例子產(chǎn)品和工具設(shè)計及改進機電設(shè)13日本零式飛機駕駛艙人因工程的應(yīng)用——案例飛行器駕駛艙的演變——人因工程的應(yīng)用和發(fā)展日本零式飛機駕駛艙人因工程的應(yīng)用——案例飛行器駕駛艙的演變—14B29飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例B29飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例15DC3飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例DC3飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例16波音727飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例波音727飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例17波音747飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例波音747飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例18波音747訓(xùn)練艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例波音747訓(xùn)練艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例19美國航天飛機控制艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例美國航天飛機控制艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例201.3人因工程的應(yīng)用——案例

近年來公眾熟知的一些重大人因事故1.3人因工程的應(yīng)用——案例近年來公眾熟知的一些重大人21切爾諾貝利核電站控制室1.3人因工程的應(yīng)用——案例切爾諾貝利核電站控制室1.3人因工程的應(yīng)用——案例22災(zāi)后的切爾諾貝利核電站1.3人因工程的應(yīng)用——案例災(zāi)后的切爾諾貝利核電站1.3人因工程的應(yīng)用——案例231.3人因工程的應(yīng)用——案例1.3人因工程的應(yīng)用——案例241.3人因工程的應(yīng)用——案例Healthcarework1.3人因工程的應(yīng)用——案例Healthcarewo251.3人因工程的應(yīng)用——案例1.3人因工程的應(yīng)用——案例261.3人因工程的應(yīng)用——案例Human-MachineSystems1.3人因工程的應(yīng)用——案例Human-Machine271.4人因工程的研究方法與工具

目前常用的研究方法有：調(diào)查法2.觀測法3.實驗法4.心理測量法和心理測驗法5.模擬和模型實驗法5.計算機數(shù)值仿真法.利用系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進行仿真性實驗研究。1.4人因工程的研究方法與工具目前常用的研究方法有：28從研究手段看：研究方法可以分為實驗性和非實驗性兩大類，即實驗法與非實驗法.非實驗法則是通過調(diào)查法、觀測法（行為觀測）、測試法（心理測試、感覺評判法；身體測量、生理指征測量）等方法開展研究的。

實驗法是基于人為控制某些因素，通過實驗測試特定因素的影響；從研究手段看：研究方法可以分為實驗性和非實驗性兩大類，即實驗29

實驗性研究：

是為了檢測一些變量對人的行為的影響。通常根據(jù)實際問題、預(yù)測理論來決定需要調(diào)查的變量和檢測的行為。通常，試驗性的研究更關(guān)心變量是否對行為有影響以及將如何影響的問題。描述性研究則更關(guān)心所描述對象的統(tǒng)計結(jié)果，如平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和百分比等。實驗性研究：30評價性研究類似于試驗性研究，但它的目的多是為了評價一個系統(tǒng)或產(chǎn)品，并希望事先了解人們在使用系統(tǒng)或產(chǎn)品時的行為表現(xiàn)。人因工程學(xué)第1章人因工程學(xué)概述課件31

研究地點選擇

研究地點的選擇是第一個需要決定的問題，其內(nèi)容就是選擇實地研究，還是選擇在實驗室中進行研究。對于不同的研究方法有不同的選擇規(guī)則。一個具體研究的基本過程

現(xiàn)實中一個具體的研究往往涉及多個類別。雖然每一類都有不同的目標(biāo)，使用不同的方法，但它們?nèi)加型瑯拥幕緵Q策過程：選擇研究地點、選擇變量、選擇采樣主體、收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)。一個具體研究的基本過程32自變量選擇

描述性研究：標(biāo)準(zhǔn)變量、分層變量（預(yù)測）試驗性研究：獨立變量、非獨立變量評價研究：為評價研究選擇變量，要求研究人員把被評價系統(tǒng)或設(shè)備的目標(biāo)轉(zhuǎn)化成具體的、可測量的標(biāo)準(zhǔn)變量。自變量選擇331)、自變量在實驗中實驗者所操縱的、對被試者的反應(yīng)產(chǎn)生影響的變量稱為自變量；2)、因變量因為自變量的變化而產(chǎn)生的現(xiàn)象變化（行為表現(xiàn)），稱為因變量。自變量的結(jié)果3）控制變量凡是對因變量產(chǎn)生影響的實驗條件都稱為相關(guān)變量；對因變量不產(chǎn)生影響的實驗條件稱為無關(guān)變量（或無關(guān)變項）。由于在實驗中額外變量是必須加以控制的，所以額外變量也被稱為控制變量。評價一項實驗設(shè)計的好壞的一個重要依據(jù)就是看研究者能否成功地控制那些額外變量。實驗法1)、自變量實驗法34因變量的要求基本要求:

①客觀存在；②數(shù)量較多；③無突變；④容易收集；⑤不需要特別的數(shù)據(jù)收集技術(shù)；⑥消耗盡可能少的財力和實驗者的精力。

可靠性:

是指對一個變量測量多次結(jié)果保持穩(wěn)定的特性。

正確性：

如方向正確性、內(nèi)容正確性、體系正確性。防止干擾因素的影響：因變量不能受那些與體系無關(guān)的變量的影響。敏感性因變量的要求35變量命名練習(xí)因為理解自變量、因變量和控制變量非常重要，所以我們在這里再舉一些例子以便你檢查自己是否真的理解了。對于每一個例子都要說出三種變量。汽車制造者想知道剎車燈多亮可最大程度地減少后面司機意識到前方正在停車的時間。實驗就是回答這一問題。對變量命名。答案自變量(被操縱變量)：剎車燈的明度因變量(被觀察變量)：剎車燈亮到尾隨車司機踩剎車踏板之間的時間控制變量(恒定變量)：剎車燈顏色、剎車板的形狀、剎車所需力氣、額外照明度等1.4人因工程的研究方法變量命名練習(xí)因為理解自變量、因變量和控制變量非常重要，所以我36訓(xùn)練鴿子綠燈亮?xí)r啄鍵、紅燈亮?xí)r停止。對作出正確反應(yīng)的鴿子給予玉米的獎勵。對變量命名。答案自變量燈的顏色(紅或綠)因變量啄鍵次數(shù)控制變量食物剝奪時間、鍵的大小、紅燈綠燈的強度等治療者試圖改善患者的自我形象。每次患者描述自己積極的一面時，治療者就以點頭、微笑和額外注意予以獎勵。對變量命名。答案自變量用于獎勵的語言種類。因變量語言數(shù)量(或頻率)控制變量辦公室情境、治療者訓(xùn)練鴿子綠燈亮?xí)r啄鍵、紅燈亮?xí)r停止。對作出正確反應(yīng)37

優(yōu)點：能更好的控制無關(guān)變量的影響更為經(jīng)濟局限性：離不開描述性方法的支持實驗情境下得到的結(jié)果，其推廣受到限制實驗法的評價實驗法優(yōu)點：實驗法的評價實驗法38描述性研究代表性的抽樣、隨即抽樣樣本空間大小被測者選擇描述性研究被測者選擇39試驗性研究

為試驗性研究選擇被測對象就是要選擇那些具有代表性的、一般化的個體。評價研究

評價研究中選擇個體與描述性研究和試驗性研究考慮的因素一樣。被測對象必須能夠代表最終用戶群體。

試驗性研究40（4）數(shù)據(jù)收集

描述性研究：

可以在實地或?qū)嶒炇抑羞M行,觀察法、問卷法、訪談法；

試驗性研究：

所以常采用計算機輔助的方法；

評價研究：

通過研究人員觀察或訪問使用者來收集數(shù)據(jù)；1.4人因工程的研究方法（4）數(shù)據(jù)收集描述性研究41

觀察法：1.研究者首先要明確觀察的目標(biāo)，也就是＂觀察什么＂的問題。因為觀察時研究者的注意范圍和思考能力有限，不可能同時注意多種現(xiàn)象.2.第二個問題相對更有趣些：我們?nèi)绾伪ＷC觀察本身不會對觀察結(jié)果產(chǎn)生影響？這涉及到觀察過程中被觀察對象的反應(yīng)（反應(yīng)性）問題。觀察法：42

因為觀察法是描述性的，這種特性必定為其帶來如下限制：觀察法無法讓研究者對各因素間的關(guān)系作出推論。有時，觀察法所提供的資料并不充分。觀察法的描述性限制常常被忽略。觀察法本身并不一定客觀無偏。

觀察法的局限性因為觀察法是描述性的，這種特性必定為其帶來如下限制：43問卷法：是否式、選答式、等級排列式、等距式

1.是否式2.選擇式，即列出多種答案，由被調(diào)查者自由選擇一項或多項的回答方式,如：您認為您所在的城鎮(zhèn)亟須解決的社會問題是什么？（請在您選擇的項目后打√，可任選3項）住房緊張

交通擁擠

空氣污染

水源不足

人口膨脹

社會秩序不好

這種回答方式，適用于有幾種互不排斥的答案的定類問題.3.等級式您對您所在社區(qū)的社會治安工作是否滿意？（請按您的感受在下列適當(dāng)?shù)目崭駜?nèi)打√）①

很滿意②

比較滿意③

無所謂水滿意⑤

很不滿意⑥

不知道

適用于要表示意見、態(tài)度、感情的等級或強烈程度的定序問題。

問卷法：是否式、選答式、等級排列式、等距式1.是否式444。等距法：5點或7點量表，又稱利克特量表，是由美國心理學(xué)家利克特提出的

您認為當(dāng)前最嚴(yán)重的社會問題是什么？（請在適當(dāng)?shù)姆礁駜?nèi)打√）非常嚴(yán)重比較嚴(yán)重一般不太嚴(yán)重不嚴(yán)重①下崗失業(yè)問題□□□□□②社會治安問題□□□□□③貧富分化問題□□□□□④國民素質(zhì)問題□□□□□⑤官員腐敗問題□□□□□⑥社會公德問題□□□□□

適用于同類問題、同類回答方式的一組定序問題。

4。等距法：5點或7點量表，又稱利克特量表，是由美國心理學(xué)45訪談法

通過訪問從訪問對象那里獲得信息,

即：通過交談來收集資料特點：靈活

方法：結(jié)構(gòu)式訪談：指導(dǎo)性的、正式的，回答相同的問題；

非結(jié)構(gòu)式訪談：非指導(dǎo)性的、自由式的，聊天1。你對xx公司的汽車設(shè)計風(fēng)格有什么看法？2。你認為xx公司的汽車設(shè)計風(fēng)格屬哪種風(fēng)格？□豪華□運動□越野訪談法1。你對xx公司的汽車設(shè)計風(fēng)格有什么看法？46描述性研究

這里常采用基本的統(tǒng)計方法進行。如計算頻率分布、平均值、中位數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)偏差、相關(guān)系數(shù)、百分位數(shù)等。

實驗性研究

實驗性研究中的數(shù)據(jù)常用一些較為復(fù)雜的數(shù)理統(tǒng)計方法進行分析，比如方差分析、回歸分析等。

評價性研究

評價性研究中的數(shù)據(jù)也常用一些較復(fù)雜的數(shù)理統(tǒng)計方法進行分析。（5）數(shù)據(jù)分析1.4人因工程的研究方法描述性研究（5）數(shù)據(jù)分析1.4人因工程的研究方法47人因工程的研究工具

人因工程的研究工具48硬件類研究工具（1）

實驗基礎(chǔ)環(huán)境測量工具

實驗基礎(chǔ)環(huán)境測控主要是對實驗環(huán)境參數(shù)進行測量與控制，內(nèi)容包括溫度、濕度、光照、噪聲、輻射、空氣等環(huán)境參數(shù)，測量儀器包括溫度計、濕度計、照度計、噪聲計等

生理參數(shù)測量工具

生理參數(shù)測量儀器主要針對實驗被試的基本生理參數(shù)進行測量，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)測試儀器硬件類研究工具（1）實驗基礎(chǔ)環(huán)境測量工具實驗基礎(chǔ)環(huán)境測控49人因工程學(xué)第1章人因工程學(xué)概述課件50綜合類研究工具綜合類研究工具51軟件類研究工具

軟件類研究工具52量表類研究工具（1）

量表類研究工具（1）53綜合類研究工具（1）

綜合類研究工具（1）54Meister(1985)指出，選擇研究方法考慮的因素:

1.效果(effectiveness) 2.方便(easeofuse) 3.成本(cost) 4.彈性(lexibility) 5.范圍

(range) 6.效度(validity):效度指的是測量的有效性或正確性

7.信度(reliability):信度指的是測量的可靠性或一致性

8.客觀

(objectivity)Meister(1985)指出，選擇研究方法考慮的因素:55實驗效度實驗效度是指實驗方法能達到實驗?zāi)康牡某潭?。實驗?zāi)康氖球炞C假設(shè)，驗證自變量和因變量之間的關(guān)系，使實驗結(jié)果的推論可用以解釋和預(yù)測其他同類現(xiàn)象。由于不同的實驗者在設(shè)計上和在對額外變量的控制程度上極不相同，實驗的效度也會有很大的不同。此外，每種實驗都有幾個不同的組成部分，其中每一部分也會影響整個實驗的效度。了解影響實驗效度的諸因素，將有助于我們評價實驗設(shè)計的質(zhì)量，提高實驗設(shè)計的科學(xué)性。實驗效度主要包括內(nèi)部效度和外部效度。

實驗效度實驗效度是指實驗方法能達到實驗?zāi)康牡某潭取?6影響實驗外部效度的因素

實驗的外部效度是指實驗結(jié)果能夠普遍推論到樣本的總體和其他同類現(xiàn)象中去的程度，即實驗結(jié)果的普遍代表性和適用性。以人的行為為對象所獲得的實驗結(jié)果，其推論法往往有相當(dāng)?shù)木窒扌?。實驗的外部效度主要受下列三方面的影響?、實驗環(huán)境的人為性2、被試者樣本缺乏代表性如果總體是無限的（例如，“七歲兒童”就是一個無限的總體，其包括過去的、現(xiàn)在的、將來的所有七歲兒童），隨機取樣實際上是行不通的。這樣的實驗結(jié)果自然會降低其外部效度。3、測量工具的局限性實驗者對實驗變量（即自變量）和反應(yīng)變量的操作性定義往往以所使用的測量工具的測量結(jié)果來加以考慮的。例如，把成就動機作為一個因變量，實驗者常以某種成就動機量表所測得的分?jǐn)?shù)來界定并評定其強度。但成就動機的測量工具有各種不同的形式，所測量出的分?jǐn)?shù)并不代表同一種成就動機及其強度。如果在實驗時采用的是某一種成就動機的量表，那么所得出的實驗結(jié)果便不能推論到采用其他成就動機的量表的情況中去。

影響實驗外部效度的因素實驗的外部效度是指實驗結(jié)果能夠普遍推571.5人因工程與其他學(xué)科的關(guān)系人因工程生理學(xué)心理學(xué)勞動衛(wèi)生學(xué)人體測量學(xué)人體力學(xué)技術(shù)科學(xué)工業(yè)設(shè)計工業(yè)工程環(huán)境檢測學(xué)環(huán)境心理學(xué)環(huán)境衛(wèi)生學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)環(huán)境保護學(xué)安全工程系統(tǒng)工程機械工程管理工程人體科學(xué)環(huán)境科學(xué)醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)社會科學(xué)學(xué)信息科學(xué)勞動科學(xué)數(shù)學(xué)1.5人因工程與其他學(xué)科的關(guān)系人因生理學(xué)心理學(xué)勞動衛(wèi)生學(xué)58作業(yè)：對下列命題設(shè)計實驗進行驗證，說明自變量、因變量、控制變量。（1）長鼻子的人聰明（2）得到優(yōu)秀成績的方法是靠前死記硬背（3）開車打電話危及駕駛安全作業(yè)：59主要參考書1《人機工程學(xué)》丁玉蘭主編；北京理工大學(xué)出版社2《人因工程學(xué)》郭伏、楊學(xué)涵主編；東北大學(xué)出版社。3《人因工程》孫林巖主編；中國科學(xué)技術(shù)出版社。4《工效學(xué)》王恒毅主編；機械工業(yè)出版社。5《人機工程學(xué)》賴維鐵編著；華中科技大學(xué)出版社。6《人機工程》袁修干，莊達民編著；北京航空航天大學(xué)出版社。主要參考書1《人機工程學(xué)》丁玉蘭主編；60人因工程學(xué)第1章人因工程學(xué)概述課件61人因工程

主講***人因工程

主講***第1章人因工程學(xué)概述人因工程的概念與特點人因工程的歷史和發(fā)展人因工程的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域人因工程學(xué)的研究方法和步驟人因工程與其他學(xué)科的關(guān)系第1章人因工程學(xué)概述人因工程的概念與特點63在人類的進化過程中，從最原始的完全依靠自然生活到逐漸學(xué)會制作簡單工具，再到發(fā)展了各種復(fù)雜工具和技術(shù)?，F(xiàn)在，人類已經(jīng)能夠使用各種技術(shù)生產(chǎn)大量的產(chǎn)品和設(shè)備，其中包括祖先所不可能想象的產(chǎn)品。在這個過程中，科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。然而技術(shù)發(fā)展與人的因素是不可分割的，研究工具和技術(shù)中人的因素就是人因工程發(fā)展的起因。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和人類對于自身認識的加深，人因工程也越來越深入地與技術(shù)融合在一起，同時也越來越深入地融入人們的生活之中。在人類的進化過程中，從最原始的完全依靠自然生活到逐漸學(xué)會制作641.1人因工程的概念與特點學(xué)科的命名西歐國家稱之為Ergonomics（人類工效學(xué)），美國稱作HumanEngineering（人類工程學(xué)）和HumanFactorsEngineering（人因工程）；日本稱為“人間工學(xué)”；心理學(xué)家喜歡使用工程心理學(xué)（EngineeringPsychology）的名稱；我國一般把“人類工效學(xué)”作為這個學(xué)科的標(biāo)準(zhǔn)名稱，但是近年來，通常都使用“人因工程”這個名字。1.1人因工程的概念與特點學(xué)科的命名65英國1950年成立英國人機學(xué)研究會，1957年創(chuàng)辦會刊《Ergonomics》。美國1957年成立人因工程學(xué)會，發(fā)行會刊《HumanFactors》。日本于1963年成立日本人間工學(xué)研究會。1960年成立國際人機學(xué)協(xié)會。（InternationalErgonomicsAssociation，IEA）我國進入80年代以后，開始人因工程的研究。

英國1950年成立英國人機學(xué)研究會，1957年創(chuàng)辦會刊《E661.1人因工程的概念與特點學(xué)科的定義“人因工程是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的因素，研究人和機器及環(huán)境的相互作用，研究在工作中、生活中和休息時怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學(xué)科?！薄獓H人機工程學(xué)會（IEA）該定義被認為是目前為止最權(quán)威和最全面的1.1人因工程的概念與特點學(xué)科的定義67該定義的特點：（1）在研究目標(biāo)上：提高工作效率和質(zhì)量；滿足人們的價值需要（2）在研究內(nèi)容上：著重于研究人類以及在工作和日常生活中所用到的產(chǎn)品、設(shè)備、設(shè)施、程序與環(huán)境之間的相互關(guān)系。（3）在研究方法上：對人的能力、行為限制和特點等相關(guān)信息進行系統(tǒng)研究，并將之用于產(chǎn)品、操作程序及使用環(huán)境的設(shè)計和制造中。該定義的特點：68本書將人因工程定義為：“人因工程是研究人-機-環(huán)境三者之間相互關(guān)系的，近幾十年發(fā)展起來的一門邊緣性應(yīng)用學(xué)科。它綜合應(yīng)用了生理學(xué)、心理學(xué)、醫(yī)學(xué)、衛(wèi)生學(xué)、人體測量學(xué)、勞動科學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、社會學(xué)和管理學(xué)等學(xué)科的知識和成果，設(shè)計和改進人-機-環(huán)境系統(tǒng)，使系統(tǒng)獲得較高的效率和效益，同時保證人的安全、健康和舒適。”本書將人因工程定義為：691.2人因工程的起源和發(fā)展人因工程的歷史早期歷史：人因工程學(xué)開始于19世紀(jì)末和20世紀(jì)初1945年～1960年：人因工程職業(yè)的出現(xiàn)1960年～1980年：迅速增長時期1980年～1990年：計算機、災(zāi)難和訴訟時期1990年以后二十一世紀(jì)的人因工程技術(shù)的人性化人的技術(shù)化1.2人因工程的起源和發(fā)展人因工程的歷史70人因工程在中國

1980年4月，全國人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會成立，1984年，國家軍用人－機－環(huán)境系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會成立。1989年，中國人類工效學(xué)學(xué)會成立，2019年9月創(chuàng)刊了學(xué)會會刊《人類工效學(xué)》季刊。

人因工程在中國711.3人因工程的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域主要有以下一些方面：（1）基礎(chǔ)研究（2）生產(chǎn)、生活應(yīng)用（3）安全管理與可用性（4）其他方面1.3人因工程的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域主要有以下一些方面：72人因工程的研究內(nèi)容（1）研究人的生理與心理特征：如人的感知特性，人體尺寸、人體力量等（2）研究人機系統(tǒng)總體設(shè)計。研究人機功能的合理分配（3）人機界面設(shè)計。如顯示器和控制器的設(shè)計研究（4）研究工作場所設(shè)計和改善.工作空間、座椅、工作臺以及工作場所的總體布置等（5）研究工作環(huán)境及其改善。（6）研究作業(yè)方法及其改善。（7）研究系統(tǒng)的安全性和可靠性。（8）研究組織與管理得效率。人因工程的研究內(nèi)容（1）研究人的生理與心理特征：如人的感知特73人因工程的應(yīng)用領(lǐng)域范圍對象舉例例子產(chǎn)品和工具設(shè)計及改進機電設(shè)備機床，計算機，農(nóng)業(yè)機械交通工具飛機，汽車，自行車建筑設(shè)施城市規(guī)劃，工業(yè)設(shè)施，工業(yè)與民用建筑宇航系統(tǒng)火箭，人造衛(wèi)星，宇宙飛船儀器設(shè)備計量儀表，辦公器械，家用電器工作服裝勞保服，安全帽，勞保鞋作業(yè)的設(shè)計與改進

作業(yè)姿勢、作業(yè)方法、作業(yè)量及工具選用和配置等工廠生產(chǎn)作業(yè)，監(jiān)視作業(yè)，車輛駕駛作業(yè)，物品搬運作業(yè)，辦公室作業(yè)等環(huán)境的設(shè)計與改進

聲，光，熱，色彩，振動，塵埃，氣味等環(huán)境工廠，車間，控制中心，計算機房，辦公室，駕駛室，生活用房等表1-1人因工程學(xué)研究領(lǐng)域舉例人因工程的應(yīng)用領(lǐng)域范圍對象舉例例子產(chǎn)品和工具設(shè)計及改進機電設(shè)74日本零式飛機駕駛艙人因工程的應(yīng)用——案例飛行器駕駛艙的演變——人因工程的應(yīng)用和發(fā)展日本零式飛機駕駛艙人因工程的應(yīng)用——案例飛行器駕駛艙的演變—75B29飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例B29飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例76DC3飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例DC3飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例77波音727飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例波音727飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例78波音747飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例波音747飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例79波音747訓(xùn)練艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例波音747訓(xùn)練艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例80美國航天飛機控制艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例美國航天飛機控制艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例811.3人因工程的應(yīng)用——案例

近年來公眾熟知的一些重大人因事故1.3人因工程的應(yīng)用——案例近年來公眾熟知的一些重大人82切爾諾貝利核電站控制室1.3人因工程的應(yīng)用——案例切爾諾貝利核電站控制室1.3人因工程的應(yīng)用——案例83災(zāi)后的切爾諾貝利核電站1.3人因工程的應(yīng)用——案例災(zāi)后的切爾諾貝利核電站1.3人因工程的應(yīng)用——案例841.3人因工程的應(yīng)用——案例1.3人因工程的應(yīng)用——案例851.3人因工程的應(yīng)用——案例Healthcarework1.3人因工程的應(yīng)用——案例Healthcarewo861.3人因工程的應(yīng)用——案例1.3人因工程的應(yīng)用——案例871.3人因工程的應(yīng)用——案例Human-MachineSystems1.3人因工程的應(yīng)用——案例Human-Machine881.4人因工程的研究方法與工具

目前常用的研究方法有：調(diào)查法2.觀測法3.實驗法4.心理測量法和心理測驗法5.模擬和模型實驗法5.計算機數(shù)值仿真法.利用系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進行仿真性實驗研究。1.4人因工程的研究方法與工具目前常用的研究方法有：89從研究手段看：研究方法可以分為實驗性和非實驗性兩大類，即實驗法與非實驗法.非實驗法則是通過調(diào)查法、觀測法（行為觀測）、測試法（心理測試、感覺評判法；身體測量、生理指征測量）等方法開展研究的。

實驗法是基于人為控制某些因素，通過實驗測試特定因素的影響；從研究手段看：研究方法可以分為實驗性和非實驗性兩大類，即實驗90

實驗性研究：

是為了檢測一些變量對人的行為的影響。通常根據(jù)實際問題、預(yù)測理論來決定需要調(diào)查的變量和檢測的行為。通常，試驗性的研究更關(guān)心變量是否對行為有影響以及將如何影響的問題。描述性研究則更關(guān)心所描述對象的統(tǒng)計結(jié)果，如平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和百分比等。實驗性研究：91評價性研究類似于試驗性研究，但它的目的多是為了評價一個系統(tǒng)或產(chǎn)品，并希望事先了解人們在使用系統(tǒng)或產(chǎn)品時的行為表現(xiàn)。人因工程學(xué)第1章人因工程學(xué)概述課件92

研究地點選擇

研究地點的選擇是第一個需要決定的問題，其內(nèi)容就是選擇實地研究，還是選擇在實驗室中進行研究。對于不同的研究方法有不同的選擇規(guī)則。一個具體研究的基本過程

現(xiàn)實中一個具體的研究往往涉及多個類別。雖然每一類都有不同的目標(biāo)，使用不同的方法，但它們?nèi)加型瑯拥幕緵Q策過程：選擇研究地點、選擇變量、選擇采樣主體、收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)。一個具體研究的基本過程93自變量選擇

描述性研究：標(biāo)準(zhǔn)變量、分層變量（預(yù)測）試驗性研究：獨立變量、非獨立變量評價研究：為評價研究選擇變量，要求研究人員把被評價系統(tǒng)或設(shè)備的目標(biāo)轉(zhuǎn)化成具體的、可測量的標(biāo)準(zhǔn)變量。自變量選擇941)、自變量在實驗中實驗者所操縱的、對被試者的反應(yīng)產(chǎn)生影響的變量稱為自變量；2)、因變量因為自變量的變化而產(chǎn)生的現(xiàn)象變化（行為表現(xiàn)），稱為因變量。自變量的結(jié)果3）控制變量凡是對因變量產(chǎn)生影響的實驗條件都稱為相關(guān)變量；對因變量不產(chǎn)生影響的實驗條件稱為無關(guān)變量（或無關(guān)變項）。由于在實驗中額外變量是必須加以控制的，所以額外變量也被稱為控制變量。評價一項實驗設(shè)計的好壞的一個重要依據(jù)就是看研究者能否成功地控制那些額外變量。實驗法1)、自變量實驗法95因變量的要求基本要求:

①客觀存在；②數(shù)量較多；③無突變；④容易收集；⑤不需要特別的數(shù)據(jù)收集技術(shù)；⑥消耗盡可能少的財力和實驗者的精力。

可靠性:

是指對一個變量測量多次結(jié)果保持穩(wěn)定的特性。

正確性：

如方向正確性、內(nèi)容正確性、體系正確性。防止干擾因素的影響：因變量不能受那些與體系無關(guān)的變量的影響。敏感性因變量的要求96變量命名練習(xí)因為理解自變量、因變量和控制變量非常重要，所以我們在這里再舉一些例子以便你檢查自己是否真的理解了。對于每一個例子都要說出三種變量。汽車制造者想知道剎車燈多亮可最大程度地減少后面司機意識到前方正在停車的時間。實驗就是回答這一問題。對變量命名。答案自變量(被操縱變量)：剎車燈的明度因變量(被觀察變量)：剎車燈亮到尾隨車司機踩剎車踏板之間的時間控制變量(恒定變量)：剎車燈顏色、剎車板的形狀、剎車所需力氣、額外照明度等1.4人因工程的研究方法變量命名練習(xí)因為理解自變量、因變量和控制變量非常重要，所以我97訓(xùn)練鴿子綠燈亮?xí)r啄鍵、紅燈亮?xí)r停止。對作出正確反應(yīng)的鴿子給予玉米的獎勵。對變量命名。答案自變量燈的顏色(紅或綠)因變量啄鍵次數(shù)控制變量食物剝奪時間、鍵的大小、紅燈綠燈的強度等治療者試圖改善患者的自我形象。每次患者描述自己積極的一面時，治療者就以點頭、微笑和額外注意予以獎勵。對變量命名。答案自變量用于獎勵的語言種類。因變量語言數(shù)量(或頻率)控制變量辦公室情境、治療者訓(xùn)練鴿子綠燈亮?xí)r啄鍵、紅燈亮?xí)r停止。對作出正確反應(yīng)98

優(yōu)點：能更好的控制無關(guān)變量的影響更為經(jīng)濟局限性：離不開描述性方法的支持實驗情境下得到的結(jié)果，其推廣受到限制實驗法的評價實驗法優(yōu)點：實驗法的評價實驗法99描述性研究代表性的抽樣、隨即抽樣樣本空間大小被測者選擇描述性研究被測者選擇100試驗性研究

為試驗性研究選擇被測對象就是要選擇那些具有代表性的、一般化的個體。評價研究

評價研究中選擇個體與描述性研究和試驗性研究考慮的因素一樣。被測對象必須能夠代表最終用戶群體。

試驗性研究101（4）數(shù)據(jù)收集

描述性研究：

可以在實地或?qū)嶒炇抑羞M行,觀察法、問卷法、訪談法；

試驗性研究：

所以常采用計算機輔助的方法；

評價研究：

通過研究人員觀察或訪問使用者來收集數(shù)據(jù)；1.4人因工程的研究方法（4）數(shù)據(jù)收集描述性研究102

觀察法：1.研究者首先要明確觀察的目標(biāo)，也就是＂觀察什么＂的問題。因為觀察時研究者的注意范圍和思考能力有限，不可能同時注意多種現(xiàn)象.2.第二個問題相對更有趣些：我們?nèi)绾伪ＷC觀察本身不會對觀察結(jié)果產(chǎn)生影響？這涉及到觀察過程中被觀察對象的反應(yīng)（反應(yīng)性）問題。觀察法：103

因為觀察法是描述性的，這種特性必定為其帶來如下限制：觀察法無法讓研究者對各因素間的關(guān)系作出推論。有時，觀察法所提供的資料并不充分。觀察法的描述性限制常常被忽略。觀察法本身并不一定客觀無偏。

觀察法的局限性因為觀察法是描述性的，這種特性必定為其帶來如下限制：104問卷法：是否式、選答式、等級排列式、等距式

1.是否式2.選擇式，即列出多種答案，由被調(diào)查者自由選擇一項或多項的回答方式,如：您認為您所在的城鎮(zhèn)亟須解決的社會問題是什么？（請在您選擇的項目后打√，可任選3項）住房緊張

交通擁擠

空氣污染

水源不足

人口膨脹

社會秩序不好

這種回答方式，適用于有幾種互不排斥的答案的定類問題.3.等級式您對您所在社區(qū)的社會治安工作是否滿意？（請按您的感受在下列適當(dāng)?shù)目崭駜?nèi)打√）①

很滿意②

比較滿意③

無所謂水滿意⑤

很不滿意⑥

不知道

適用于要表示意見、態(tài)度、感情的等級或強烈程度的定序問題。

問卷法：是否式、選答式、等級排列式、等距式1.是否式1054。等距法：5點或7點量表，又稱利克特量表，是由美國心理學(xué)家利克特提出的

您認為當(dāng)前最嚴(yán)重的社會問題是什么？（請在適當(dāng)?shù)姆礁駜?nèi)打√）非常嚴(yán)重比較嚴(yán)重一般不太嚴(yán)重不嚴(yán)重①下崗失業(yè)問題□□□□□②社會治安問題□□□□□③貧富分化問題□□□□□④國民素質(zhì)問題□□□□□⑤官員腐敗問題□□□□□⑥社會公德問題□□□□□

適用于同類問題、同類回答方式的一組定序問題。

4。等距法：5點或7點量表，又稱利克特量表，是由美國心理學(xué)106訪談法

通過訪問從訪問對象那里獲得信息,

即：通過交談來收集資料特點：靈活

方法：結(jié)構(gòu)式訪談：指導(dǎo)性的、正式的，回答相同的問題；

非結(jié)構(gòu)式訪談：非指導(dǎo)性的、自由式的，聊天1。你對xx公司的汽車設(shè)計風(fēng)格有什么看法？2。你認為xx公司的汽車設(shè)計風(fēng)格屬哪種風(fēng)格？□豪華□運動□越野訪談法1。你對xx公司的汽車設(shè)計風(fēng)格有什么看法？107描述性研究

這里常采用基本的統(tǒng)計方法進行。如計算頻率分布、平均值、中位數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)偏差、相關(guān)系數(shù)、百分位數(shù)等。

實驗性研究

實驗性研究中的數(shù)據(jù)常用一些較為復(fù)雜的數(shù)理統(tǒng)計方法進行分析，比如方差分析、回歸分析等。

評價性研究

評價性研究中的數(shù)據(jù)也常用一些較復(fù)雜的數(shù)理統(tǒng)計方法進行分析。（5）數(shù)據(jù)分析1.4人因工程的研究方法描述性研究（5）數(shù)據(jù)分析1.4人因工程的研究方法108人因工程的研究工具

人因工程的研究工具109硬件類研究工具（1）

實驗基礎(chǔ)環(huán)境測量工具

實驗基礎(chǔ)環(huán)境測控主要是對實驗環(huán)境參數(shù)進行測量與控制，內(nèi)容包括溫度、濕度、光照、噪聲、輻射、空氣等環(huán)境參數(shù)，測量儀器包括