人機工程學(xué)講義人機工程學(xué)講義人機工程學(xué)講義.4.27大家好，今天要學(xué)習(xí)的這門課程叫“人機工程學(xué)”我是這門課的老師，我姓楊。第一說一下這門課的核查方式是主要以作業(yè)為主，出勤率作為輔助參照。下面進入正題，在平常生活中，大家應(yīng)該能夠經(jīng)常從某個產(chǎn)品的廣告宣傳或文案動聽到或看到“本產(chǎn)品吻合人體工學(xué)設(shè)計”“依照人機工學(xué)設(shè)計”等說法。（比方好多電子產(chǎn)品手機電腦鼠標(biāo)還有辦公家具沙發(fā)座椅等生活日用品。）但是詳細什么是人機工學(xué)，這門學(xué)科是怎么回事就知之甚少了。也不理解為什么有的叫人體工學(xué)有的地方叫人機工程學(xué)有的還叫工效學(xué)等。因此好多人對這門學(xué)科能夠說即熟悉又陌生。那么接下來經(jīng)過學(xué)習(xí)今天這門學(xué)科人機工程學(xué)就可以解開這些迷惑大家就會對她有了新的認(rèn)識。希望經(jīng)過學(xué)習(xí)大家能夠了解它詳細研究的什么為什么要學(xué)習(xí)他學(xué)習(xí)他對今后的課程學(xué)習(xí)有什么聯(lián)系，對設(shè)計和工作有什么幫助。這是我們學(xué)習(xí)這門課程的主要目的。我們所講的內(nèi)容主要參照書籍有三本人機工程學(xué)-丁玉蘭北京理工大學(xué)初版（這本書內(nèi)容比較全面和系統(tǒng)大多學(xué)習(xí)這門課的院校主要依照這門書的內(nèi)容授課好多考研的內(nèi)容也是出自這本書，但是由于全面因此難免有些抽象針對詳細專業(yè)還需要輔助書籍。）人機工程學(xué)-清華大學(xué)初版社（這本書內(nèi)容近似但更重視工業(yè)設(shè)計產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)）工業(yè)設(shè)計應(yīng)用人機工程學(xué)（主若是一些案例解析和案例練習(xí)）我們不限制教材，同學(xué)們能夠去圖書館查閱相關(guān)資料多看多認(rèn)識這門學(xué)科由于課時的限制不能能所有內(nèi)容都會講到可是把我認(rèn)為重要的內(nèi)容詳細講解。第一來看這門課的重要性。重要性人間萬物都服務(wù)于“人”，人是社會的載體。社會的每個功能都是經(jīng)過人來表現(xiàn)的，要人來感覺，領(lǐng)悟，總結(jié)。再加以改進并完滿。因此，設(shè)計要“以人為本”對人的研究必不能少，而且產(chǎn)品要滿足人的需求才是好的產(chǎn)品，不但滿足需求更要力求酣暢安全高效。人機工程學(xué)的運用就很重要了。人機工程學(xué)這門學(xué)科，是研究人機械及其工作環(huán)境之間相互作用的學(xué)科。能夠說涉及的范圍和知識很廣，如生理學(xué)心理學(xué)人體測量學(xué)生物力學(xué)工程學(xué)等他是一門邊緣學(xué)科由于好多專業(yè)都會用到如機械專業(yè)工業(yè)設(shè)計產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)平面設(shè)計建筑設(shè)計工程類專業(yè)等。第一講人機工程學(xué)概論人機工程學(xué)是在不相同領(lǐng)域不相同地方發(fā)展起來的，出于各領(lǐng)域的自己研究的目的，各自從自己研究角度來給人機學(xué)科命名和下定義，從而形成了名稱的多樣性。在美國被稱為。HumanEngineer。(人類工程學(xué))和。HumanFactorsEngineerln。(人的要素工程學(xué))。而在歐洲則稱為"Er9onomics。(人類工效學(xué)或工效學(xué))。在前蘇聯(lián)、日本則被稱為。Er9onomics。(人間工學(xué))。命名人類工程學(xué)HumanEngineering人因工程學(xué).HumanFactorsEngineering工效學(xué)Ergonomics＝ergon（工作、勞動）＋nomos（規(guī)律、規(guī)則）我國人體工程學(xué)人類工效學(xué)人類工程學(xué)宜人學(xué)等人機工程學(xué)在我國起步較晚，目前該學(xué)科國內(nèi)的名稱還沒有一致，除寬泛采用人機工程學(xué)外，常有的還有：人-機-環(huán)境系統(tǒng)工程、人體工程學(xué)、人類工效學(xué)、人類工程學(xué)、工程心理學(xué)、宜人學(xué)、人的要素等。在不相同的研究和應(yīng)用領(lǐng)域中，帶有重視點和傾向性的定義好多，我們介紹最有聲威、最全面的定義定義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)等方面的各種要素；（研究對象）研究人和機器及環(huán)境的相互作用；（研究內(nèi)容）研究在工作中、家庭生活中和休假時怎樣一致考慮工作效率、人的健康、安全和酣暢性等問題的學(xué)科。（研究目的）研究對象工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)等方面的要素。這些要素除了工業(yè)設(shè)計不測，還與管理工程、勞動科學(xué)、安全工程、環(huán)境工程等領(lǐng)域有關(guān)。研究內(nèi)容人-機-環(huán)境的最正確般配及優(yōu)化措施。研究目的設(shè)計所有器物都要考慮人們生活與工作的安全、酣暢和高效。定義中值得注意的有：定義中的“機”或“機器”是廣義的，泛指所有人造器物：大到飛機輪船火車生產(chǎn)設(shè)施，小道一把簽字一支筆一個水杯也包括室內(nèi)外人工建筑環(huán)境及其中的設(shè)施等。設(shè)計的目的“安全、酣暢、高效”，定義只講應(yīng)該“考慮”兒沒有采用“保證”、“盡量達到”之類的詞匯。由于設(shè)計總有多方面拘束條件，又常有多種因時、因地而異的目標(biāo)；好的設(shè)計，在于針對詳細對象，在多種拘束條件和多重目標(biāo)之間適合地掌握住平衡。比方，把我國火車硬臥車廂的三層鋪改為兩層鋪，或許把所有硬座都改為臥鋪，安全、酣暢方面就大為改進。但是由于其他條件的拘束，如人口數(shù)量，運營成本及售票價格等方面，比如臥鋪必然比硬座售價高，短距離的旅途，從石家莊到邢臺硬座就十幾塊錢，若是換成臥鋪，價格要多出一倍以上吧，這么短的距離完好沒必要做臥鋪躺在吧此刻火車加快坐個幾十分鐘就到了。都換成臥鋪一輛火車能夠承載的人數(shù)立刻就少了好幾成運營成本就上去了為了盈利單張車票的價格也就上去了。因此掌握這些條件及目標(biāo)間的平衡很重要，懂得棄取是設(shè)計中很重點的素質(zhì)。.起源與發(fā)展英國是世界上張開人機工程學(xué)研究最早的國家，但本學(xué)科的確定性工作實際上是在美國完成的。（原由與當(dāng)時社會背景有關(guān)）（戰(zhàn)爭）因此人機工程學(xué)有“起源于英國，形成于美國”之說共分三個階段經(jīng)驗人機工程學(xué)說（第二次世界大戰(zhàn)以前）機械設(shè)計的的主要著眼點在于力學(xué)、電學(xué)、熱力學(xué)等工程技術(shù)的原理設(shè)計上；在人機關(guān)系上是以選擇和培訓(xùn)操作者為主，令人適應(yīng)于機器。科學(xué)人機工程學(xué)（第二次世界大戰(zhàn)之間）重視工業(yè)與工程設(shè)計中“人的要素”，力求使機器適應(yīng)于人。現(xiàn)代人機工程學(xué)（第二次世界大戰(zhàn)此后）把人-機-環(huán)境作為一個整體來研究，從而獲取系統(tǒng)的最高綜合效能。經(jīng)驗人機工程學(xué)說（第二次世界大戰(zhàn)以前）原由：20世紀(jì)初，美國學(xué)者卡·w·泰羅在傳統(tǒng)的管理基礎(chǔ)上創(chuàng)始了新的管理方法和理論擬定了一整套以提高工作效力為目的的操作方法并考慮了人使用機械、工具、才料、及作業(yè)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化的問題比方：他曾研究鏟子的最正確形狀、重量，研究怎樣減少由于動作不合理而惹起的疲備等。今后，（科學(xué)管理內(nèi)）容不斷充分包括動作時間研究—工作流程與工作方法解析—工具設(shè)計—裝備部署等結(jié)論：研究都涉及機器、人和環(huán)境的關(guān)系問題，成為今后代機工程學(xué)發(fā)展的確定石研究每一位的職業(yè)要求——用測試來選擇工人和安排工作研究最優(yōu)異的工作條件，研究最好的管理組織形式，研究工作動機目的：規(guī)劃和利用人力、擬定培養(yǎng)方案，令人力獲取最有效的發(fā)揮。研究最優(yōu)異的工作條件，研究最好的管理組織形式，研究工作動機科學(xué)人機工程學(xué)（第二次世界大戰(zhàn)之間）二戰(zhàn)時期，由于戰(zhàn)爭的需要，好多國家大力發(fā)展效能高、威力大的新式武器和裝備。由于片面注重新式武器和裝備的功能研究，而忽視了其中“人的要素”（由于操作失誤以致失敗的教訓(xùn)層見迭出）。比方：由于戰(zhàn)斗機中座艙與儀表的地址設(shè)計不當(dāng)，造成分行員誤讀儀表和誤用控制器以致不測事故；由于操作復(fù)雜、不靈便和不吻合人的生理尺寸而造成戰(zhàn)斗命中率低等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。.由于設(shè)計不當(dāng)和缺少訓(xùn)練，以致了很多不測事故的發(fā)生，這令人們意識到“人的要素”的重要性，經(jīng)過解析研究：在人和武器關(guān)系中，主要的限制要素不是武器而是人，并深感“人的要素”在設(shè)計中是不能夠忽視的一個重要條件。意識到只有工程技術(shù)知識是不夠的，還必定有生理學(xué)、心理學(xué)、人體測量學(xué)、生物力學(xué)等學(xué)科方面的知識。因此：二戰(zhàn)時期，人機工程學(xué)

第一在軍事領(lǐng)域中張開了與設(shè)計有關(guān)學(xué)科的綜合研究與應(yīng)用。比方：為了使所設(shè)計的武器能夠吻合戰(zhàn)士的生理特點，武器設(shè)計家不得不把生理學(xué)家、學(xué)家、心里學(xué)家等請去，一同為設(shè)計控制合理的武器而觸摸獻策。

解剖現(xiàn)代人機工程學(xué)（第二次世界大戰(zhàn)此后）二戰(zhàn)后，各先進工業(yè)國紛紛張開人機工程學(xué)的研究。人機工程學(xué)迅速浸透到室內(nèi)設(shè)計、工業(yè)生產(chǎn)、建筑設(shè)計及生活用品等領(lǐng)域，專家們將人體工程的系統(tǒng)及各項研究成就寬泛運用到產(chǎn)業(yè)界，以追求人與機械間的合理化。美國：第一在航空航天領(lǐng)域獲取發(fā)展研究范圍：太空中的生理需要、太空中漫長的空間旅行需求年代，歐美各國進入了大規(guī)模的經(jīng)濟發(fā)展時期研究范圍：進入了系統(tǒng)的研究階段（如：信息論、系統(tǒng)論）60年代到此刻,研究范圍：使機器的操作不越出人類能力界限之外機械為人服務(wù)，是機械適應(yīng)人的要求過去的基點是機械，而此刻是人。特點補充：量化科學(xué)力學(xué)的統(tǒng)計尺寸的統(tǒng)計特點：1）著眼于機械設(shè)施的設(shè)計，使機器的操作不超越人的能力極限，而不是讓人去適應(yīng)機器。2）親近與實質(zhì)應(yīng)用相結(jié)合，經(jīng)過嚴(yán)實計劃設(shè)定的寬泛實驗性研究，進行詳細的機械裝備設(shè)計。）綜合心理學(xué)、生理學(xué)、功能解剖學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、工程學(xué)各方面的知識。人機工程學(xué)研究內(nèi)容和研究方法研究內(nèi)容關(guān)于學(xué)科研究的主題方向，由于各國科學(xué)和工業(yè)基礎(chǔ)不相同重視點也不相同，如美國重視工程和人際關(guān)系；發(fā)過重視勞動生理學(xué)；前蘇聯(lián)重視工程心理學(xué)；保加利亞重視人體測量；捷克印度等重視勞動衛(wèi)生學(xué)。誠然重視不相同，但都有一般規(guī)律。總的來說，工業(yè)化程度不高的國.家石油人體測量、環(huán)境要素、作業(yè)強度和疲倦等方面著手研究、慢慢捉到感官知覺、運動特點、作業(yè)姿勢等方面研究、此后進一步轉(zhuǎn)到控制、顯示設(shè)計、人機系統(tǒng)控制以及人機工程學(xué)原理在各種工業(yè)與工程設(shè)計中啊應(yīng)用等方面的研究；最后則進入人機工程學(xué)的前沿領(lǐng)域，如人機關(guān)系、人與環(huán)境關(guān)系、人與生態(tài)、認(rèn)得特點模型、人機系統(tǒng)的定量描述、人際關(guān)系、直至集體行為、組織行為等方面的研究。從人-機-環(huán)境角度出發(fā)研究內(nèi)容主若是曲線交織形成的七個分支，各分支的主要研究內(nèi)容是人體特點的研究機器特點的研究環(huán)境特點的研究-機關(guān)系的研究-環(huán)境關(guān)系的研究機-環(huán)境關(guān)系的研究-機-環(huán)境系統(tǒng)性能的研究對工業(yè)設(shè)計學(xué)科而言也是圍繞人機工程的基本研究方向來確定有關(guān)的研究內(nèi)容。工業(yè)設(shè)計師從事本學(xué)科研究的主要內(nèi)容可概括為以下四點產(chǎn)品系統(tǒng)中人的要素人機系統(tǒng)的整體設(shè)計研究作業(yè)場所設(shè)計和改進作業(yè)研究及其改進產(chǎn)品系統(tǒng)中人的要素人的要素包括人體形態(tài)特點參數(shù)：靜態(tài)尺度與動向尺度。人體機械力學(xué)功能和體系：人在各種姿態(tài)及運動狀態(tài)下，力量、體力、耐力、慣性、重心、運動速度等的規(guī)律。人的勞動生理特點體：勞動、腦力勞動、靜態(tài)勞動及動向勞動的人體負(fù)荷反響與疲倦體系等。人的可靠性：在正常情況下人失誤的可能性和概率等。人的認(rèn)知特點：人對信息的感知、傳達、儲藏、加工、決策、反響等規(guī)律。人的心理特點：影響人心理活動的基礎(chǔ)(生理與環(huán)境基礎(chǔ))、動力系統(tǒng)(需要、動機、價值觀理念等)、個性系統(tǒng)(人格與能力)、心理過程(感知、記憶、學(xué)習(xí)、表象、思維、審美構(gòu)成的認(rèn)知，情緒與感情義志或意動、習(xí)慣與定勢)等。人在以上各個方面的規(guī)律和特點是人-機一環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)，這些研究為人機環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計和改進以及擬定有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)供應(yīng)了科學(xué)依照、使設(shè)計的工作系統(tǒng)及機器、作業(yè)、環(huán)境都更好地適應(yīng)人，創(chuàng)立安全、健康、高效和酣暢的工作和生活條純?nèi)鐖D1-3人機系統(tǒng)的整體設(shè)計人機功能的合理分配。人機交互及人機界面的設(shè)計。系統(tǒng)的安全性和可靠性。.第一是人機功能的合理分配。人與機，都有各自的能力、優(yōu)勢與限度，如機器擁有功率大、速度快、精度高、可靠性強和不會疲倦的優(yōu)點，而人擁有適應(yīng)能力、思想能力和創(chuàng)立能力。需要依照各自的特點，設(shè)計能夠揚長避短、相互協(xié)調(diào)、相互當(dāng)合的人機系統(tǒng)，如圖1-4.更加重要的是人機交互及人機界面的設(shè)計。人機的相互作用包括物質(zhì)的、能量的與信息的等多種形式，局內(nèi)人機之間的信息交互最為重要。人依靠感覺器官經(jīng)過信息顯示器獲取關(guān)于機器的各種信息，經(jīng)大腦的綜合、解析、判斷、決策后，再以效應(yīng)器官對控制控制器的作用將人的指令傳達給機器，使機器依照人所希望的狀態(tài)運行。機器在接受人的操作信息此后又經(jīng)過必然的方式將其工作狀態(tài)反響于人，人依照反響信息再對機器的狀態(tài)做出進一步的控制或調(diào)整。信息的交互以人機界面為渠道，信息的輸入與輸出都經(jīng)過界面加以變換和傳達。界面既包括硬件界面，如各種圖形符號、儀表、信號燈、顯示屏、音響裝置等構(gòu)成的信息顯示器與各種鍵、鈕、輪、把、柄、桿等構(gòu)成的控制控制器也包括軟件界面，如計算機程序界面等。人機工程學(xué)研究怎樣依照人的要素設(shè)計顯示器與控制器，使顯示器與人的感覺器官的特點相般配，使控制器與人的效應(yīng)器官的特點相般配以保證人、機之間的信息交換暢達、迅速、正確。其他還包括系統(tǒng)的安全性和可靠性。人機系統(tǒng)已向高度精美、復(fù)雜和迅速化發(fā)展，而這種系統(tǒng)的無效，將可能產(chǎn)生重要損失和嚴(yán)重結(jié)果。實踐證呱系統(tǒng)的事故大多數(shù)是由人為失誤造成的，而人的失誤則是由人的不能靠性惹起的。人機工程學(xué)主要研究人的可靠性、安全性及人為失誤的特點和規(guī)律，搜尋可能引舉事故的人的主觀要素研究改進人機環(huán)境系統(tǒng)，經(jīng)過主觀與客觀要素相互補充和協(xié)調(diào)，戰(zhàn)勝不安全因氯以減少系統(tǒng)中不能靠的劣化概率研究解析發(fā)惹禍故的人、物、環(huán)境和管理等原由，提出預(yù)防事故和安全保護措施，搞好系統(tǒng)安全管理工作。研究作業(yè)場所設(shè)計和改進作業(yè)場所設(shè)計包括作業(yè)空間設(shè)計、作業(yè)器具設(shè)計、作業(yè)場所整體部署。人機工程學(xué)研究怎樣依照人的要素，設(shè)計和改進吻合人因的作業(yè)場所，令人的作業(yè)姿勢正確、作業(yè)范圍適合、作業(yè)條件合理、達到作業(yè)時安全可靠、方便高效、不易疲倦、酣暢歡喜的目的。作業(yè)環(huán)境包括物理環(huán)境：照明、溫度、濕度、噪聲、振動、空氣、粉塵、輻射、重力、磁場等。化學(xué)環(huán)境：化學(xué)污染等。生物環(huán)境：細菌污染及病原微生物污染等。美學(xué)環(huán)境：造型、色彩、背景音樂的感官見效。人機工程學(xué)主要研究在各種環(huán)境下人的生理、心理反響，對工作和生活的影響研究以人為中心的環(huán)境質(zhì)量議論準(zhǔn)則研究控制、改進和預(yù)防不長環(huán)境的措施，使之適應(yīng)人的要求。目的是為人創(chuàng)立安全、健康、酣暢的作業(yè)環(huán)境，提高人的工作、生活質(zhì)量，保證人機環(huán)境系統(tǒng)的高效率。作業(yè)研究及其改進作業(yè)是人機關(guān)系的主要表現(xiàn)形式，人機工程學(xué)主要研究作業(yè)解析、動作經(jīng)濟原則、工作見效測量與評定等研究人從事體力作業(yè)、技術(shù)作業(yè)和腦力作業(yè)時的生理與心理反響、工作能力及信息辦理特點研究作業(yè)時合理的負(fù)荷及耗能、工作與休息制度、作業(yè)條件、作業(yè)程序和方法研究適合作業(yè)的人機界面，除硬件機器系還包括軟件，如規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)、制度、技法工程序、說明書、圖紙、網(wǎng)頁等，都.要與作業(yè)者的特點相適應(yīng)。以上研究的目的是追求經(jīng)濟省力、安全、有效的作業(yè)方法，除掉無效力動，減少疲荒合理利用人力和設(shè)施、提高系統(tǒng)的工作效率，如圖1-7其他還包括組織與管理，主要研究戰(zhàn)勝人決策時在能力、動機、知識等有關(guān)信息方面的限制要素，建立合理的決策行為模式研究改進生產(chǎn)或服務(wù)過程，為適應(yīng)用戶需要再造經(jīng)營與作業(yè)流程，不斷為產(chǎn)品與技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)立條件研究使復(fù)雜的管理綜合化、系統(tǒng)化，形成人與各種要素相互協(xié)調(diào)的作業(yè)流、信息流、物流等管理系統(tǒng)和方式研究人力資源中特他人員的選拔、訓(xùn)練和能力開發(fā)，改進對員工績效的評定管理，采用多重激勵，發(fā)揮人的潛能，研究組織形式與部門界面，便于員工參加管理和決策，使員工行為與組織目標(biāo)相適應(yīng)，加強信息溝通和各部門之間的綜合協(xié)調(diào)。綜上所述，作為一門超越和交織多個學(xué)科的邊緣學(xué)科，人機工程學(xué)的研究范圍特別寬泛，囊括了人、機、環(huán)境及其系統(tǒng)。從工業(yè)設(shè)計學(xué)科的角度來看，更集中地關(guān)注基于人的要素而對機與環(huán)境的功能、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、空間、界面、資料、色彩、照明等要素做出的適合人的設(shè)計。研究方法人機工程學(xué)多學(xué)科性、交織性、邊緣性的特點決定了其研究方法的多樣性，包括人體科學(xué)、生物科學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、系統(tǒng)工程、控制理論等學(xué)科的多種方法，以及本學(xué)科中的特別方法。這些方法被用以測量人體各部分的靜態(tài)和動向數(shù)據(jù)、解析研究作業(yè)的時間和動作、檢測作業(yè)中人的名項指標(biāo)和,心理狀態(tài)下的動向變化，統(tǒng)計和計算數(shù)據(jù)內(nèi)的規(guī)律和互有關(guān)系，檢查和觀察人的行為和反響特點、解析作業(yè)過程和工藝流程中存在的問題，解析差錯和事故的原由，進行模型試驗或電腦模擬試驗等。由丁學(xué)科本源的多樣性和應(yīng)用的寬泛性，人機工程學(xué)中采用的各種研究大法種類好多、有些是從其本源如人體測量學(xué)、工程心理學(xué)等學(xué)科中沿用下來的，有些是從其他有關(guān)學(xué)科借鑒過來的、更多的是從應(yīng)用的目標(biāo)出發(fā)創(chuàng)立出來的。下面介紹其中常用于一般產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域的方法。實測法實測法(measuremethod)是一種借助于儀器設(shè)施進行實質(zhì)測量的方法。比方，對人體靜態(tài)與動向參數(shù)的測量、對人體生理參數(shù)的測量或許是對系統(tǒng)參數(shù)、作業(yè)環(huán)境參數(shù)的測量等。測量方法是人機工程學(xué)中研究人形體特點的主要方法，好多國家已經(jīng)把這些測量結(jié)果編寫成手冊供各行業(yè)的專業(yè)人員參照。在我國、這方面工作還很單薄、設(shè)計師有時有必要自己著手經(jīng)過實測獲取有關(guān)數(shù)據(jù)。常用約有以下幾種尺度測量；最常用的·一種儀器叫馬丁測量儀、是由一些直尺、角尺、卡鉗組合而成，在沒有這種儀器陳用一般的近似二具完好能夠代替。動向測量：測量人體在動向過程中某部位的運動軌跡、活動范圍等。可用照像連續(xù)曝光的方式獲取，也能夠在所需的部分安上小燈泡，在黑暗的背景條件下用照相機的Br引聶影、比較高級的方法是將上述的連續(xù)圖像輸人計算機辦理。力量測量：采用一般的拉力計、壓力計、扭力計、握力計即可進行大多數(shù)的力量測量。體積測量最簡單有效的方法是排水法。肌肉疲倦測量：采用生物電流計測量，這種儀器可將由于肌肉疲倦惹起的肌肉化學(xué)變化轉(zhuǎn)變成的電信號繪制成肌電圖。.其他生理變化的測量：如呼吸、心跳、耗氧量、排汗量、血壓等生理變化的測量、能夠昔助相應(yīng)的醫(yī)學(xué)儀器完成。察見解察見解(observationmethod)是指檢查者在必然理論指導(dǎo)下、依照必然的目的、用人的感覺器官或借助必然的觀察儀器和觀察技術(shù)(計時器、錄像機等)觀察、測定和記錄自然情境下發(fā)生的現(xiàn)象的一種方法。比方，觀察作業(yè)的時間耗費、流水線生產(chǎn)節(jié)奏可否合理，工作日的時間利用情況、動作解析等。察見解又可分為參加觀察(觀察者以內(nèi)部成員的角色參加活動)和非參加觀察(觀察者以旁觀者身份進行觀察，不參加被觀察者的任何活動)、結(jié)構(gòu)式觀察(依照起初設(shè)計的表格和記錄工具，并嚴(yán)格依照規(guī)定的內(nèi)容和程序觀察物質(zhì)表征、動作行為、態(tài)度行為等方面)和無結(jié)構(gòu)式觀察(對觀察的內(nèi)容、程序起初不作嚴(yán)格規(guī)定、依現(xiàn)場的實質(zhì)情況隨機決定觀察)、直接觀察(直接觀察人的行為)與間接觀察(對自然物品、社會環(huán)境、行為印跡等事物進行觀察，以間接的資料反響檢查對象的情況和特點、如損蝕物觀察、累積物觀察)等種類。察見解也有其限制性、如大量的觀察資料難于數(shù)量化、樣本比較小等。作業(yè)姿勢的記錄與評估有兩種方法用來記錄姿勢。一種是假設(shè)給定的姿勢并觀察它們實質(zhì)上間隔多久發(fā)生。比方定義所謂的先期、中期和后期的坐姿(觀察對象的任何前傾，居中就坐或是傾斜向后)。但是這些"純"姿勢在作業(yè)中是幾乎看不見的。另一種是關(guān)于身體部位確實地址的細節(jié)描述并進行記錄，這個過程特別便利、可由一人集中專注于獨到、重要的身體部分并記錄它們的地址、用標(biāo)準(zhǔn)化術(shù)語描述。其他的技術(shù)，如供應(yīng)一組觀察者選擇的最具代表，吻合實質(zhì)情況的起初成型的身體一體段地址、記錄在作業(yè)場可能觀察的結(jié)果，記錄能夠經(jīng)過電影或錄像方式進行。這些方法和技術(shù)在運用中已經(jīng)獲取了一些成功，誠然可靠性，重復(fù)性和所用時間在程度上各不相同。，但是要獲取完好令人滿意的技術(shù)依舊需要集可靠性、精確性、重復(fù)性和可用性于一體的不斷發(fā)展和完滿。經(jīng)過對作業(yè)姿勢的有效觀察與記錄、能夠發(fā)現(xiàn)不合理的作業(yè)姿勢，從而找到設(shè)計上的合理解決方法。試驗法試驗法(experimentmethod)是在人為控制條件下、系統(tǒng)的改變必然變量要素、以惹起研究對象相應(yīng)變化未做出因果推論和變化展望的一種研究方法、是人機工程學(xué)研究中的重要方法。其特點是能夠系統(tǒng)控制變量、使可研究的現(xiàn)象重復(fù)發(fā)生、屢次觀察、不用如察見解那樣等前事件自然，發(fā)生的被動性、使研究結(jié)果簡單考據(jù)，而且可對各種沒關(guān)要素進行控制。實驗中研究者控制自變量，如照度、標(biāo)志大小、儀表刻度、控制器部署、作業(yè)負(fù)荷等，牢固、精確地惹因由變量的相應(yīng)變化、如反響時間、失誤率，反響頻率、質(zhì)量和效率等效績指標(biāo)，同時還要消除攪亂變量的影響。比方，采用隨機或抵消等方法除掉被試差別和測試序次產(chǎn)生的攪亂效應(yīng)，以此發(fā)現(xiàn)自變量與因變量之間的規(guī)律、探望最合理的人機關(guān)系。.一般在實驗室進行，單也能夠在作業(yè)現(xiàn)場進行，比方，為了獲取人對各種不相同顯示儀器的認(rèn)讀速度和差錯率的數(shù)據(jù)時，一般在實驗室進行，如需要認(rèn)識色彩環(huán)境對人的心理，生理和工作效率的影響時，由于需要進行長時間和多人次的觀察，才能獲取比較真實的數(shù)據(jù)，沒暢達是在作業(yè)現(xiàn)場進行試驗。模型試驗法在一些復(fù)雜的系統(tǒng)、危險的情境或展望性的研究中，常采用模擬和模型試驗法、如操作訓(xùn)練模擬器、機械的模型以及各種人體模型等，能夠?qū)ο到y(tǒng)進行傳神的試驗，從而獲取現(xiàn)實情況中無法或不易獲取的數(shù)據(jù)。以模型輔助設(shè)計是設(shè)計師必不能少的工作方法。設(shè)計師可經(jīng)過模型構(gòu)思方案、規(guī)劃尺度，檢查見效、發(fā)現(xiàn)問題。有效地利用模型是提高設(shè)計成功率的好方法。設(shè)計中應(yīng)用的模型有以下兩類1有關(guān)人的模型：最簡單的是平面人體模板、可依照需要制成l:1、l:2、1:5、1:10等各種比率，用于商酌尺度。三維人體模型在衣飾、汽車行業(yè)方面應(yīng)用寬泛。2有關(guān)物的模型：將設(shè)計中的構(gòu)思用簡單資料制成1:1的模型進行操作檢驗，是設(shè)計中最常用的方法。有時一個設(shè)計課題，這種設(shè)計模型要做好幾次，因此，模型應(yīng)盡可能簡單低價。解析法(nalysismethod)是在實測法和試驗法的基礎(chǔ)進步行的。若是要對人在操作機械時的動作進行解析時，第一需進行實測，立刻人在操作過程中所完成的每個連續(xù)動作用儀器或攝影逐一記錄下來；此后進行解析研究，以便消除其中的無效動作、糾正不良姿勢、從而有效地減少人的勞動強度，提高工作效率。特其他是對一種動作在一個作業(yè)班次內(nèi)要重復(fù)數(shù)不勝數(shù)次的時候，利用這種方法，即使只去掉或改進一個動作，都會對提高生產(chǎn)效率起重視要作用。在解析法中，平常要研究自變量和因變量兩種變量。自變量就是實測的資料(要素)、如作業(yè)器具的尺度、照度值等要素；因變量是隨自變量而變化的要素。研究這兩種變量的關(guān)系，以便找出其中的規(guī)律，為設(shè)計供應(yīng)可靠的依照。檢查法檢查法(surveymetnod)是獲取有關(guān)研究對象資料的一種基本方法。人機工程學(xué)中好多感覺和心理指標(biāo)很難用測量的方法獲取。有些即使有可能、但從設(shè)計師工作范圍來看也無此必要，因此，設(shè)計師常以檢查的方法獲取這方面的信息。檢查的結(jié)果盡管較難量化，但卻能給人以直觀的感覺、有時反而更有效。檢查工作的原則是在較短的時間內(nèi)，開銷較少的人力、物力獲取最有效的信息。設(shè)計師應(yīng)認(rèn)真選擇檢查對象、檢查渠道和檢查方法。它詳細包括訪談法、察見解和問卷法。1訪談法是研究者經(jīng)過咨詢發(fā)言來收集有關(guān)資料的方法。訪談能夠是有嚴(yán)實計劃的，或是隨意的。無論采用哪一種方式，都要求做到與被檢查者進行優(yōu)異的溝通來配合，引導(dǎo)發(fā)言圍繞主題張開、并盡量客觀真實。.2察見解是研究實責(zé)問題經(jīng)常用的方法。經(jīng)過實地觀察，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實的人一機一環(huán)境系統(tǒng)中存在的問題，為進一步張開解析、實驗和模擬供應(yīng)背景資料。實地觀察還能夠客觀地反響研究成果的質(zhì)量及實質(zhì)應(yīng)用價值。為了做好實地觀察要求研究者熟悉實質(zhì)情況，并有實質(zhì)經(jīng)驗、善于在人、機、環(huán)境各要素的復(fù)雜關(guān)系中發(fā)現(xiàn)'問題和解決問題。3問卷法是研究者依照研究目的編制一系列的問題和項目，以問巻或量表的形式收集被檢查者的答案并進行解析的一種方法。比方，經(jīng)過問卷檢查某種職業(yè)的工作疲倦特點和程度，讓作業(yè)者依照自己的主觀感覺填寫問卷檢查表，研究者經(jīng)過對'問卷回答結(jié)果的整理解析，能夠在必然程度上認(rèn)識這種職業(yè)的工作疲倦主要表征和疲倦程度等。這種方法有效應(yīng)用的關(guān)健在于問卷或量表的設(shè)計可否能滿足信度、效度的要求。所謂信度即正確性，或多次測得結(jié)果的一致性；效度即有效性，保證測得結(jié)果吻合研究需要。這是唯一適合大規(guī)模張開的調(diào)查方法，其見效的利害完好取決于怎樣設(shè)計和發(fā)放問卷。設(shè)計成功的問卷問題不多、回答簡單，但能夠從中獲取多方面的信息。設(shè)計不能功的問卷，問的問題模棱兩可，使檢查對象難以回答，獲取的結(jié)果集中程度差，缺少說服力。問卷設(shè)計是一門單獨的學(xué)問、有特地著作論述，這里就不詳細講解了。感覺議論法感覺議論法(sensoryinsdection)是運用人的主觀感覺系統(tǒng)的質(zhì)量、性質(zhì)等進行議論和判斷的一種方法，即人對事物客觀量做出的主觀感覺胸襟。在人機工程學(xué)的研究中，離不開對各種物理量、化學(xué)量的測量、如噪聲、照度、顏色、干濕度、氣味、長度、速度等，但還須對人的主觀感覺量進行測量。客觀量與主觀量之詞存在必然差別關(guān)系。在實質(zhì)的人機環(huán)境系統(tǒng)中、直接決定操作者行為反響的是其對客觀刺激產(chǎn)生的主觀感覺。因此，對人有直接關(guān)系的人—機—環(huán)境系統(tǒng)進行設(shè)計和改進時，測量人的主觀感覺特別重要。這種方法在心理學(xué)中經(jīng)常應(yīng)用、稱之為心理測量法。過去感覺議論主要依靠經(jīng)驗和直覺，此刻可應(yīng)專心理學(xué)、生理學(xué)及統(tǒng)計學(xué)等方法進行測量和解析。感覺議論對象可分為兩類：一類(A)是對產(chǎn)品或系統(tǒng)的特定質(zhì)量、性質(zhì)進行議論，另一類(B)是對產(chǎn)品或系統(tǒng)的整體進行綜合議論。此刻前者可借助計測儀器或部分借助計測儀器進行議論，此后者只能由人來議論。感覺議論的主要目的有：按必然標(biāo)準(zhǔn)將各個對象分成不相同的種類等級，評定各對象的大小和利害，按某種標(biāo)準(zhǔn)胸襟對象大小和利害的序次等。感性議論簡單地說就是讓使用者用語言表達出對已有設(shè)計的感覺或自己腦筋中所希望產(chǎn)品的要求。這個環(huán)節(jié)是設(shè)計人機關(guān)系改進過程中特別重要的一環(huán)。由于本能的關(guān)系，平常多數(shù)人對已有產(chǎn)品的議論會特別湊近，而多數(shù)人提出的產(chǎn)品弊端必然擁有改進的必要，針對產(chǎn)品弊端提出的.建議或建議都能夠成為改進設(shè)計的有力依照。日本早在20世紀(jì)80年代就已經(jīng)提出“感性工學(xué)”的看法，即以工學(xué)的手法，想法將人的各種感覺定量(或稱為“感性量”)，再搜尋出這個感性量與工學(xué)中所使用的各種物理量之間的高元函數(shù)關(guān)系，作為工程推行的基礎(chǔ)。這個感性量應(yīng)包括生理上的。感覺量。和心理上的。感覺量。，簡單說就是將人們的想象及感性等心理翻譯成物理性的設(shè)計要素，詳細進行開發(fā)設(shè)計的技術(shù)。我們能夠把感性工學(xué)系統(tǒng)分為順向型與逆向型兩類。順向型指感性需求轉(zhuǎn)譯為設(shè)計要素，進行開發(fā)；逆向型指將設(shè)計提案轉(zhuǎn)譯并進行感性議論，上面說到的計算機虛假輔助手段(如POSER)若結(jié)合詳細設(shè)計亦可作為感性議論的對象。在使用者們對設(shè)計方案與使用方式的配合關(guān)系進行初評此后，設(shè)計者便能夠優(yōu)選最有實現(xiàn)性的方案進行模型制作，這樣不僅降低了模型制作成本，也降低了人力的耗費，怎樣提出感性議論并正確地得出適用結(jié)論呢？除了一般情況下人們以口述形式迅速表達感覺外，若遇到諸如衣飾面料、空間、光輝強度等感覺巧妙的設(shè)計領(lǐng)域時，最好讓受測者在接受不相同程度的外界刺激后，以問卷方式陳述自己的感覺，其中最典型的方法就是語意差別法(SemanticDifferentialTechnique)。語意差別法是由美國心理學(xué)家CharlesEOsgood等人在1957年提出的，是用以研究事物意象的一種實驗方法。在進行實驗時，要求受試者在一些意義對峙的形容詞所構(gòu)成的量尺上、對一種事物或看法進行評估，以認(rèn)識該項事物或看法在各方畫所擁有的意義及其"重量“。因此，此種方法不但能夠限制聯(lián)想，而且可將感覺加以量化。感性議論的難度在于，多數(shù)人或許無法很快從大量的形容詞中找出最貼切的表達方式，而為了把人的心里感覺較正確地挖掘出來，設(shè)計師需要起初考慮好咨詢的方式、問題或是給出可供選擇的答案。檢查的人群需要有足夠的數(shù)量，人群的種類要能覆蓋不相同的年齡層、不相同的知識結(jié)構(gòu)、不相同的性別等，以保證檢查結(jié)果的正確性。有些被檢查者沒有聚精會神地完成答卷，這就會給統(tǒng)計的正確性帶來誤差。為了防備這種情況的發(fā)生，在問卷的提問方式上，應(yīng)注意技巧、能夠在前后設(shè)置一些有關(guān)問題、這樣能夠看出答卷人回答試題可否認(rèn)真，好多檢查沒能對設(shè)計起到幫助的原由是檢查者可是收集到一些簡單的形容詞、但無法將這些形容詞與造型聯(lián)系到一同。因此既然是做造型設(shè)計、便應(yīng)該將檢查的內(nèi)容盡可能地與造型結(jié)合起來供使用者議論，或努力將形容詞匯變成有關(guān)系的造型要素。這是保證設(shè)計成員之詞能夠很好地傳達與溝通檢查結(jié)果、并將其轉(zhuǎn)變成優(yōu)異設(shè)計的條件。當(dāng)設(shè)計者將依照形容詞物化的造型混雜其他一些造型重新拿給使用者作感性議論時，若使用者能夠正確地將他的形容對應(yīng)為這個造型，便能夠把設(shè)計這一看似難以捉摸的過程變得理性、科學(xué)且迅速。其原由在于每個設(shè)計師個體的感覺很難正確代表諸多使用者的感覺、而.既然產(chǎn)品是為使用者設(shè)計的，自然應(yīng)該將設(shè)計要素與使用者的議論真實一一對應(yīng)起來。心理測試法心理測試法(methodofpsychologytest)是以心理學(xué)中個體差別理論為基礎(chǔ)、對被試個體在某種心理測試中的成績與常模作比較，用以解析被試心理素質(zhì)的一種方法。這種方法寬泛應(yīng)用于人員素質(zhì)測試、人員選拔和培訓(xùn)等方面。心理測試按測試方式分為團體測試和個體測試。前者能夠同時由好多人參加測試，比較節(jié)約時間和開銷；后者則個別地進行，能獲取更全面和更詳細的信息。心理測試按測試內(nèi)容可分為能力測試、智力測試和個性測試。測試必定滿足以下兩個條件1必定建立常模。常模是某個標(biāo)準(zhǔn)化的樣本在測試上的平均得分、它是講解個體測試結(jié)果時參照的標(biāo)準(zhǔn)，只有把個人的測試結(jié)果與常模作比較，才能表現(xiàn)出被試的特點。2測試必定具備必然的信度和效度，即正確而可靠地反響所測試的心理特點。人的能力等心理素質(zhì)其實不是是恒常的，因此不能夠把測試結(jié)果看作是絕對不變的。數(shù)據(jù)辦理的方法當(dāng)設(shè)計人員測量或檢查的是一個集體晾其結(jié)果就會有必然的失散度，必定運用數(shù)學(xué)方法進行解析辦理，才能轉(zhuǎn)變成擁有應(yīng)用價值的數(shù)據(jù)庫、對設(shè)計產(chǎn)生指導(dǎo)意義。常用的數(shù)據(jù)辦理方法叫作抽樣檢查方法，是依照部分實質(zhì)檢查結(jié)果來推斷整體表記的一種統(tǒng)計檢查方法、可應(yīng)用于對各種自然現(xiàn)象和社會現(xiàn)象的檢查。人機工程學(xué)的好多數(shù)據(jù)檢查均是用這種方法。計算機仿真法由于人機系統(tǒng)中的操作者是擁有主觀意志的生命體，人用傳統(tǒng)的物理模擬和模型方法研究人機系統(tǒng)，經(jīng)常不能夠完好反響系統(tǒng)中生命體的特點，其結(jié)果與實質(zhì)對照必有必然的誤差。別的，隨著現(xiàn)代人機系統(tǒng)越來越復(fù)雜，采用物理模擬和模型方法研究復(fù)雜人機系統(tǒng)，不但成本高、周期長，而且模擬環(huán)境和模擬裝置一經(jīng)定型，就很難更正變動。為此，一些更加理想而有效的方法漸漸被研究創(chuàng)立并得以推行其中的計算機數(shù)值仿真法(methodofcomputersimulation)已成為人機工程學(xué)研究的一種現(xiàn)代方法。數(shù)值仿真是在計算機上利用系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模擬進行仿真性試驗研究。研究者可對尚處于設(shè)計階段的未來系統(tǒng)進行仿真，并就系統(tǒng)中的人、機、環(huán)境三要素的功能特點及其相互間的協(xié)調(diào)性進行分抓從而預(yù)知所設(shè)計產(chǎn)品的性能，并進行改進設(shè)計。應(yīng)用數(shù)值仿真研究，能縮短設(shè)計周期，并降低成本。上畫所述僅是設(shè)計師最常運用的研究方法。人機工程學(xué)的研究方法還有好多，如工作研究(方法研究和時間研究)、使用頻率解析、設(shè)施關(guān)系性解析、系統(tǒng)解析議論法，以及有關(guān)學(xué)科的研究方法。在實質(zhì)設(shè)計活動中，設(shè)計師經(jīng)常要依照情況創(chuàng)立一些臨時的方法。從工業(yè)設(shè)計活動的特點來看，無論掌握多少方法也不會夠用。因此，自己創(chuàng)立研究方法的意識就顯得特別重要。工業(yè)設(shè)計應(yīng)用人機工程學(xué)的學(xué)科意義人機工程學(xué)的研究內(nèi)容及其關(guān)于設(shè)計學(xué)科的作用能夠概括為以下幾方面：.為工業(yè)設(shè)計中考慮“人的要素”供應(yīng)人體尺度參數(shù)：應(yīng)用人體測量學(xué)、人體力學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科的研究方法，對人體結(jié)構(gòu)特點和機能特點進行研究，供應(yīng)人體各部分的尺寸、體重、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時互有關(guān)系和可及范圍等