人因工程學

（HumanFactorsEngineering）

馮國紅主編

武漢理工大學出版社.3人因工程學專題知識專家講座第1頁內容1人因工程學概述2人體測量3人信息處理4作業環境5工作地設計6顯示器設計7控制器設計8工作負荷與疲勞9勞動安全與事故預防人因工程學專題知識專家講座第2頁第一章人因工程學概述一、人因工程學命名及定義二、人因工程學起源與發展三、人因工程學研究方法四、人因工程學相關學科人因工程學專題知識專家講座第3頁

（一）學科命名

美國:人原因工程學（HumanFactorsEngineering）或人類工程學西歐:人類工效學日本:人間工學。中國:人機工程學、人體工程學、工程心理學、人類工效學、人類工程學、人原因等。該學科在國內外還沒有統一名稱。近幾年使用人因工程學和人類工效學命名較多，本書意在強調重視人原因作用，故使用人因工程學這一名稱。

一、人因工程學命名及定義

人因工程學專題知識專家講座第4頁

（二）定義人因工程學研究人和機器、環境相互作用及其結合，使設計機器和環境系統適合人生理、心理等特點，從而到達在生產中提升效率、安全、健康和舒適目標。

人因工程學是研究人在某種工作環境中解剖學、生理學和心理學等方面各種原因，研究人和機器及環境相互作用條件下，在工作、家庭中和休假時，怎樣統一考慮工作效率、人健康、安全和舒適等以到達最優化問題。－《中國企業管理百科全書》－國際人因工程協會

一、人因工程學命名及定義

人因工程學專題知識專家講座第5頁

（二）定義為了實現人、機、環境之間最正確匹配，人因工程學把人工作優化問題作為追求主要目標。其標志是使處于不一樣條件下人能高效、安全、健康、舒適地工作和生活。

一、人因工程學命名及定義

人因工程學專題知識專家講座第6頁高效。是指作業效率與作業質量統一，對企業而言，高效生產或作業，產出多、質量好、成本低，在市場中有更大競爭力；安全。是指降低或消除工作、生活中差錯與事故。確保人安全才可能健康、舒適和高效率；健康。是指限制或消除對人健康不利，甚至有害環境原因，改進工作條件和工作方法；舒適。是指人對工作滿意和適應，其直接影響安全和高效，是對工作優化更高要求。

一、人因工程學命名及定義

人因工程學專題知識專家講座第7頁

本學科起源于歐洲，形成于美國。人因工程學科誕生前后，經歷了以下幾個發展階段：

（一）人因工程學啟蒙階段（二）人因工程學正式形成階段（三）人因工程學快速發展階段

二、人因工程學起源與發展

人因工程學專題知識專家講座第8頁（一）人因工程學啟蒙階段---以提升生產效率為重點

20世紀初：泰勒---著名鐵鏟試驗和時間研究試驗。主要思想---在不增加勞動強度條件下提升工作效率。

吉爾布雷斯夫婦---動作研究。

二、人因工程學起源與發展

人因工程學專題知識專家講座第9頁

管理科學之父泰勒在鋼鐵廠時，有600多名工人正用鐵鍬鏟鐵礦石和煤。泰勒想：一鐵鍬重量為幾磅時工人感到最省力，并能到達最正確工作效率呢？為此他選出兩名工人，改變一鐵鍬重量并統計天天實際工作量。結果發覺，當每鐵鍬重量為

38磅時天天工作量是25噸、34磅時是30噸，于是，他得出作業效率隨鐵鍬重量減輕而越高結論。不過當重量下降到21～22磅以下時，工作效率反而下降。由此，他設計出了適當鐵鍬，使工人工作效率得到了提升。

二、人因工程學起源與發展

人因工程學專題知識專家講座第10頁

吉爾布雷斯夫婦---動作研究，創建了經過動素分析改進操作動作方法，提升作業效率，減輕疲勞。動素（如尋找、選擇、抓取、移動、使用、拆卸、檢驗、預對、放手、運空、延遲(不可防止)、故延(可防止)、休息、計劃、夾持等）

二、人因工程學起源與發展

人因工程學專題知識專家講座第11頁

砌磚作業試驗是用當初問世很快連續拍攝攝影機，把建筑工人砌磚作業過程拍攝下來，進行詳細分解分析，精簡掉全部非必要動作，并要求嚴格操作程序和操作動作路線，讓工人像機器一樣刻板“規范”地連續作業，他們合著《疲勞研究》(1919年出版)更被認為是美國“人原因”方面研究先驅。

二、人因工程學起源與發展

人因工程學專題知識專家講座第12頁

（1）二戰以前，人機匹配主要是經過選拔和培訓，使人去適應機器裝備。

（2）二戰期間，因為戰爭需要，首先在軍事領域開始了與設計相關學科綜合研究與應用，使人適應機器轉入到機器適應人新階段。（二）人因工程學正式形成階段（二戰至60年代）

二、人因工程學起源與發展

人因工程學專題知識專家講座第13頁比如，一戰時期英國SE．5A戰斗機上只有7個儀表，到二戰時期“噴火”戰斗機上增加到了19個。一戰時期美國“斯佩德”戰斗機上控制器不到10個，到二戰時期P-51上增加到了25個。這就使得經過嚴格選拔、培訓“優異飛行員”也照料不過來，致使意外事故、意外傷亡頻頻發生。

二、人因工程學起源與發展

人因工程學專題知識專家講座第14頁

（3）1949年7月，英國海軍成立了一個交叉學科研究組，專門研究影響人工作效率問題，這時被稱為是人因工程誕生日。（4）在此期間，美國、日本和歐洲許多國家先后成立了學會。為了加強國際間交流，1960年正式成立了國際人類工效學會(IEA)，該組織為推進各國人因工程發展起了主要作用，標志著這一學科發展基本成熟。（二）人因工程學正式形成階段（二戰至60年代）

二、人因工程學起源與發展

人因工程學專題知識專家講座第15頁

這個時期人因工程學發展有四個原因：（1）美國三里島核電站事故發生事故現場清理就耗資約10億美元。事故發生后，美國總統經過電視發表申明，宣告成立一個“總統三里島事故委員會”，并撥款約100萬美元進行為期六個月事故調查。

（三）人因工程學快速發展階段（20世紀60年后）

二、人因工程學起源與發展

人因工程學專題知識專家講座第16頁

（2）計算機應用操作系統發展，克服了人記憶力缺點，現在軟件教授40％時間花在界面設計上，計算機操作系統改進，被認為是人因工程思想和方法出色案例。

（三）人因工程學快速發展階段（20世紀60年后）

二、人因工程學起源與發展

人因工程學專題知識專家講座第17頁

（3）人類社會進步，人價值越來越高，各種人身傷亡事故中，對人賠償金額越來越高。（4）人們對生活質量要求提升。最初人因工程主要應用在工作場所，現在在家庭和休閑中也包括人因工程內容。（如灶臺高度與工廠站著裝配時工作面高度差不多）

（三）人因工程學快速發展階段（20世紀60年后）

二、人因工程學起源與發展

人因工程學專題知識專家講座第18頁（一）調查法（二）測量法（三）試驗法

三、人因工程學研究方法人因工程學專題知識專家講座第19頁

（一）調查法調查法是獲取相關研究對象資料一個基本方法。它詳細包含訪談法、考查法和問卷法。其中問卷調查常采取四種回答方式：（1）是否式，被調查者只需要回答是或否即可。（2）選答式，每一個問題列有幾個可供選擇答案，被調查者可選擇一個或多個答案。（3）等級排列式，即要求答卷人對每一題列出供回答被擇選項按一定標準排出等級。（4）等距量式，如“非常同意、比較同意、普通、比較不一樣意、非常不一樣意”三、人因工程學研究方法人因工程學專題知識專家講座第20頁調查法優缺點：優點：省時、方便，成本比較低；缺點：是一個主觀方法，可靠性不高；提議：首先，在調查時，要確保調查結果對被調查者切身利益沒有影響；其次，樣本選取要科學、有代表性，樣本量要符合數理統計學要求。三、人因工程學研究方法人因工程學專題知識專家講座第21頁

（二）測量法是利用標準測量工具如米尺、秒表等，對人或系統效率進行測量。這是取得人特征和不足最慣用、最可靠方法。注意：人與人是不相同，同一個人在不一樣時間測量結果也可能會不一樣，所以，在實際測量時測量樣本要足夠大，要統計下被測量者群體特征，統計下測量時條件。

三、人因工程學研究方法人因工程學專題知識專家講座第22頁（三）試驗法

試驗法是在人為控制條件下，排除無關原因影響，系統地改變一定變量原因，以引發研究對象對應改變來進行因果推論和改變預測一個研究方法。最慣用是對比試驗法。如高座椅和低座椅。三、人因工程學研究方法人因工程學專題知識專家講座第23頁試驗法優點：第一，無須像觀察法那樣等候觀察對象出現，而能夠按照研究需要引發所觀察現象改變。第二，能夠排除干擾或無關原因影響。第三，能夠使研究現象重復產生，使人們重復觀察、驗證。第四，輕易獲取準確數據。三、人因工程學研究方法人因工程學專題知識專家講座第24頁四、人因工程學相關學科

人因工程學是由許多不一樣學科、不一樣專業工作者共同研究而發展起來了。所以，它含有多學科性、交叉性、邊緣性特點。

生理學、衛生學和醫學是人因工程學主要基礎學科。如研究人工作負荷