1、一一.人機工程學概論人機工程學概論 introduction to ergonomics 一、概述一、概述二、人機工程學研究的內容和方法二、人機工程學研究的內容和方法 1、人機工程學研究內容、人機工程學研究內容 2、人機工程學研究方法、人機工程學研究方法三、人機工程學的學科體系三、人機工程學的學科體系一、概述一、概述1.學科命名的由來學科命名的由來歐洲：歐洲：ergonomics 人類工程學或工效學。人類工程學或工效學。美國：美國：human factors ; human factors engineering人類因人類因素學或人類因素工程學。素學或人類因素工程學。其他：工程心理學（前蘇聯）

2、；人間工學（日本）；人體工其他：工程心理學（前蘇聯）；人間工學（日本）；人體工程學；人機工程學；人類工效學；人機控制學；宜人學等。程學；人機工程學；人類工效學；人機控制學；宜人學等。2 2、人機工程學的定義（一）、人機工程學的定義（一）國際人機工程學會（國際人機工程學會（international ergonomics association）：）：*研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心理學等方面研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心理學等方面的因素的因素;*研究人和機器及環境的相互作用研究人和機器及環境的相互作用;*研究在工作中、生活中和休假時怎樣統一考慮工作效率研究在工作中、生活

3、中和休假時怎樣統一考慮工作效率 、人、人的健康、安全和舒適等問題的學科。的健康、安全和舒適等問題的學科。人機工程學的定義（二）人機工程學的定義（二）中國企業管理百科全書中國企業管理百科全書將人機工程學定義為：將人機工程學定義為： 研究研究人和機器、環境的相互作用人和機器、環境的相互作用及其合理結合，使設及其合理結合，使設計的機器與環境系統適合人的計的機器與環境系統適合人的生理、心理生理、心理等特點，達到等特點，達到在生產中提高在生產中提高效率、安全、健康和舒適效率、安全、健康和舒適的目的。的目的。人機工程學的定義人機工程學的定義( (三）三） 人機工程學是以人的生理、心理特性為依據，應用系統工

4、程的觀點人機工程學是以人的生理、心理特性為依據，應用系統工程的觀點，分析研究人與機械、人與環境以及機械與環境之間的相互作用，為設，分析研究人與機械、人與環境以及機械與環境之間的相互作用，為設計操作簡便省力、安全、舒適，人計操作簡便省力、安全、舒適，人機機環境的配合達到最佳狀態的工環境的配合達到最佳狀態的工程系統提供理論和方法的科學。程系統提供理論和方法的科學。人機工程學定義：人機工程學定義： 按照人的特性設計和改善人按照人的特性設計和改善人機機環境系統的環境系統的科學。科學。3 3、具體含義說明、具體含義說明（1 1）人）人機機環境的具體含義：環境的具體含義：人人指操作者或使用者；指操作者或使

5、用者；機機泛指人操作或使用的物，可以是機器。也可以是用具、工泛指人操作或使用的物，可以是機器。也可以是用具、工具或設施、設備等；具或設施、設備等；環境環境是指人、機所處的周圍環境，如作業場所和空間、物理是指人、機所處的周圍環境，如作業場所和空間、物理化學環境和社會環境等；化學環境和社會環境等；人人機機環境系統環境系統是指由共處于同一時間和空間的人與其是指由共處于同一時間和空間的人與其所使用的機以及它們所處的周圍環境所構成的系統。所使用的機以及它們所處的周圍環境所構成的系統。（2）人）人機機環境之間的關系：環境之間的關系：相互依存；相互作用；相互制相互依存；相互作用；相互制約。約。（3）人機工程

6、學的特點：）人機工程學的特點：學科邊界模糊；學科內容綜合性強；學科邊界模糊；學科內容綜合性強；涉及面廣。涉及面廣。（4）人機工程學的研究對象：）人機工程學的研究對象：人人機機環境系統的整體狀態和環境系統的整體狀態和過程。過程。（5）人機工程學的任務：）人機工程學的任務：使機器的設計和環境條件的設計適應使機器的設計和環境條件的設計適應于人，以保證人的操作簡便省力、迅速準確、安全舒適，心情愉于人，以保證人的操作簡便省力、迅速準確、安全舒適，心情愉快，充分發揮人、機效能，使整個系統獲得最佳經濟效益和社會快，充分發揮人、機效能，使整個系統獲得最佳經濟效益和社會效益。效益。4 4、人機工程學的發展階段、

7、人機工程學的發展階段1.早期歷史（早期歷史（20世紀前期）世紀前期）2.人機工程職業的誕生（人機工程職業的誕生（19451960年年 ）3.快速發展時期（快速發展時期（19601980年）年）4.計算機、災難和訴訟（計算機、災難和訴訟（19801990年）年）5.1990年以后年以后早期歷史早期歷史萌芽階段萌芽階段1.201.20世紀前期世紀前期（使人適應機器）（使人適應機器）frank , lillian frank , lillian gilbrethgilbreth（人機學研究的先軀）：（人機學研究的先軀）：1. 1.動作研究和車間管理研究動作研究和車間管理研究2. 2.熟練操作與疲勞熟

8、練操作與疲勞3. 3.工作間的設計和殘疾人使用設備的設計工作間的設計和殘疾人使用設備的設計職業的誕生職業的誕生- -形成階段形成階段2.194519602.19451960年年（使機器適應人）（使機器適應人）19451945年美國軍方成立年美國軍方成立工程心理實室工程心理實室；19491949年人機工程研究會在英國成立，第一本有關人機的書年人機工程研究會在英國成立，第一本有關人機的書應用經應用經驗心理學：工程設計中的人因學驗心理學：工程設計中的人因學出版；出版；19501950年英國成立了世界上第一個人類工效學會；年英國成立了世界上第一個人類工效學會；19571957年年9 9月美國政府出版周

9、刊月美國政府出版周刊人的因素學會人的因素學會；19601960年國際人機工程協會成立。年國際人機工程協會成立。快速發展發展階段快速發展發展階段3.3. 19601980 19601980年年（仍然不為普通人所了解）仍然不為普通人所了解）6060年代，美國的人機工程學基本集中在復雜的軍事工業的應用上，年代，美國的人機工程學基本集中在復雜的軍事工業的應用上，隨著航天技術的發展，人機工程學迅速成為航天工業的一個重要部隨著航天技術的發展，人機工程學迅速成為航天工業的一個重要部分。分。人機工程學迅速發展，開始在軍事和航天工業以外的領域得以應用，人機工程學迅速發展，開始在軍事和航天工業以外的領域得以應用，

10、包括醫藥公司、計算機公司、汽車公司和其他消費公司。包括醫藥公司、計算機公司、汽車公司和其他消費公司。工廠也開始意識到人機工程學在工作場地和產品設計方面的重要性。工廠也開始意識到人機工程學在工作場地和產品設計方面的重要性。科學發展階段科學發展階段4.4. 19901990年以后年以后（人（人機機環境系統的建立）環境系統的建立）人類空間站的建立；人類空間站的建立；計算機和計算機工程的應用；計算機和計算機工程的應用；藥物器械設計和老年人產品設計；藥物器械設計和老年人產品設計；人民生活和工作質量設計；人民生活和工作質量設計；1961年在瑞典斯得哥爾摩舉行首次國際人機工程會議。年在瑞典斯得哥爾摩舉行首次

11、國際人機工程會議。1982年在日本東京舉行第八次國際人機工程會議，我國第一次派人參加。年在日本東京舉行第八次國際人機工程會議，我國第一次派人參加。國際標準化組織（國際標準化組織（iso）1975年成立了國際人機工程標準委員會（年成立了國際人機工程標準委員會（tc159）。）。1981年我國相應成立中國人類工效學標準技術委員會。年我國相應成立中國人類工效學標準技術委員會。1989年成立年成立中國人類工效學學會中國人類工效學學會1991年年1月成為月成為國際人類工效學協會國際人類工效學協會正式成員正式成員我國人機發展進程我國人機發展進程各國人機工程的研究方向和側重點也有所不同各國人機工程的研究方向

12、和側重點也有所不同:*美國側重工程和人際關系美國側重工程和人際關系*法國側重勞動生理學法國側重勞動生理學*前蘇聯注重工程心理學前蘇聯注重工程心理學*保加利亞偏重人體測量保加利亞偏重人體測量*捷克、印度等注重勞動衛生學捷克、印度等注重勞動衛生學二、人機工程學研究的內容和方法二、人機工程學研究的內容和方法（一）人機工程學的內容（一）人機工程學的內容目前人機工程學的前沿領域目前人機工程學的前沿領域研究包括研究包括： 人機關系人機關系;人與環境關系人與環境關系;人與生態人與生態;人的特性模型人的特性模型;人機系統的定量描述人機系統的定量描述;人際關系、直至團體行為、組織行為、心理狀態等方面人際關系、直

13、至團體行為、組織行為、心理狀態等方面的研究的研究.近期國內外人機工近期國內外人機工程學研究的程學研究的方向歸納如下：方向歸納如下： 1、工作負荷研究，包括體力活動、智力活動、工作緊張等因素引起的生理負荷和、工作負荷研究，包括體力活動、智力活動、工作緊張等因素引起的生理負荷和心理負荷。心理負荷。2、 工作環境的研究，包括各種工作環境條件下的生理效應，以及一般工作與生工作環境的研究，包括各種工作環境條件下的生理效應，以及一般工作與生活環境中振動、噪音、空氣、照明等因素的人機工程學的研究。活環境中振動、噪音、空氣、照明等因素的人機工程學的研究。3 、工作場地、工作空間、工具裝備的人機工程學的研究。、

14、工作場地、工作空間、工具裝備的人機工程學的研究。4 、信息顯示的人機工程學問題，特別是計算機終端顯示中人的因素研究。、信息顯示的人機工程學問題，特別是計算機終端顯示中人的因素研究。5 、計算機設計與人機工程學研究。、計算機設計與人機工程學研究。6 、工作成效的測量與評定。、工作成效的測量與評定。7 、機器人設計的智能模擬等。、機器人設計的智能模擬等。8、人、人機機環境系統中心理學的研究。環境系統中心理學的研究。（二）人機工程學研究的方法：（二）人機工程學研究的方法： 1.1.測量人體各部分靜態和動態數據；測量人體各部分靜態和動態數據；2.2.調查、詢問或直接觀察人在作業時的行為和反應特征；調查

15、、詢問或直接觀察人在作業時的行為和反應特征；3.3.對時間和動作的分析研究；對時間和動作的分析研究；4.4.測量人在作業前后以及作業過程中的心理狀態和各種生理指標的動態測量人在作業前后以及作業過程中的心理狀態和各種生理指標的動態變化；變化；5.5.觀察和分析作業過程和工藝流程中存在的問題；觀察和分析作業過程和工藝流程中存在的問題；6.6.分析差錯和意外事故的原因；分析差錯和意外事故的原因；7.7.進行模型實驗或用計算機進行模擬實驗；進行模型實驗或用計算機進行模擬實驗；8.8.運用數字和統計學的方法找出各變數之間的相互關系，以便從中得出運用數字和統計學的方法找出各變數之間的相互關系，以便從中得出正確的結論或發展有關理論。正確的結論或發展有關理論。目前常用的研究方法有：目前常用的研究