人因工程學(xué)概述課件

1、人因工程學(xué)（ Human Factors Engineering）馮國(guó)紅 主編武漢理工大學(xué)出版社2014.3第1頁(yè)，共28頁(yè)。內(nèi) 容1 人因工程學(xué)概述2 人體測(cè)量3 人的信息處理4 作業(yè)環(huán)境5 工作地設(shè)計(jì)6 顯示器設(shè)計(jì)7 控制器設(shè)計(jì)8 工作負(fù)荷與疲勞9 勞動(dòng)安全與事故預(yù)防第2頁(yè)，共28頁(yè)。第一章 人因工程學(xué)概述一、 人因工程學(xué)的命名及定義 二、 人因工程學(xué)的起源與發(fā)展 三、 人因工程學(xué)的研究方法四、 人因工程學(xué)的相關(guān)學(xué)科第3頁(yè)，共28頁(yè)。 （一）學(xué)科命名 美國(guó):人的因素工程學(xué)（Human Factors Engineering）或人類工程學(xué) 西歐:人類工效學(xué) 日本:人間工學(xué)。 中國(guó):人機(jī)工程學(xué)

2、、人體工程學(xué)、工程心理學(xué)、人類工 效學(xué)、人類工程學(xué)、人的因素等。 該學(xué)科在國(guó)內(nèi)外還沒有統(tǒng)一的名稱。近幾年使用人因工程學(xué)和人類工效學(xué)命名的較多，本書旨在強(qiáng)調(diào)重視人的因素的作用，故使用人因工程學(xué)這一名稱。 一、人因工程學(xué)的命名及定義 第4頁(yè)，共28頁(yè)。 （二）定義 人因工程學(xué)研究人和機(jī)器、環(huán)境的相互作用及其結(jié)合，使設(shè)計(jì)的機(jī)器和環(huán)境系統(tǒng)適合人的生理、心理等特點(diǎn)，從而達(dá)到在生產(chǎn)中提高效率、安全、健康和舒適的目的。 人因工程學(xué)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)等方面的各種因素，研究人和機(jī)器及環(huán)境相互作用的條件下，在工作、家庭中和休假時(shí)，怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等以達(dá)到最優(yōu)

3、化的問題。中國(guó)企業(yè)管理百科全書國(guó)際人因工程協(xié)會(huì) 一、人因工程學(xué)的命名及定義 第5頁(yè)，共28頁(yè)。 （二）定義 為了實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、環(huán)境之間的最佳匹配，人因工程學(xué)把人的工作優(yōu)化問題作為追求的重要目標(biāo)。其標(biāo)志是使處于不同條件下的人能高效、安全、健康、舒適地工作和生活。 一、人因工程學(xué)的命名及定義 第6頁(yè)，共28頁(yè)。高效。是指作業(yè)效率與作業(yè)質(zhì)量的統(tǒng)一，對(duì)企業(yè)而言，高效的生產(chǎn)或作業(yè)，產(chǎn)出多、質(zhì)量好、成本低，在市場(chǎng)中有更大的競(jìng)爭(zhēng)力；安全。是指減少或消除工作、生活中的差錯(cuò)與事故。確保人的安全才可能健康、舒適和高效率；健康。是指限制或消除對(duì)人的健康不利，甚至有害的環(huán)境因素，改進(jìn)工作條件和工作方法；舒適。是指人對(duì)工

4、作的滿意和適應(yīng)，其直接影響安全和高效，是對(duì)工作優(yōu)化的更高要求。 一、人因工程學(xué)的命名及定義 第7頁(yè)，共28頁(yè)。 本學(xué)科起源于歐洲，形成于美國(guó)。人因工程學(xué)科誕生前后，經(jīng)歷了以下幾個(gè)發(fā)展階段： （一）人因工程學(xué)的啟蒙階段 （二）人因工程學(xué)的正式形成階段 （三）人因工程學(xué)的快速發(fā)展階段 二、人因工程學(xué)的起源與發(fā)展 第8頁(yè)，共28頁(yè)。（一）人因工程學(xué)的啟蒙階段-以提高生產(chǎn)效率為重點(diǎn) 20世紀(jì)初： 泰勒-著名的鐵鏟實(shí)驗(yàn)和時(shí)間研究實(shí)驗(yàn)。 主要思想-在不增加勞動(dòng)強(qiáng)度的條件下提高工作效率。 吉爾布雷斯夫婦-動(dòng)作研究。 二、人因工程學(xué)的起源與發(fā)展 第9頁(yè)，共28頁(yè)。 管理科學(xué)之父泰勒在鋼鐵廠時(shí)，有600多名工人

5、正用鐵鍬鏟鐵礦石和煤。泰勒想：一鐵鍬的重量為幾磅時(shí)工人感到最省力，并能達(dá)到最佳工作效率呢？為此他選出兩名工人，改變一鐵鍬的重量并記錄每天的實(shí)際工作量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)每鐵鍬的重量為 38磅時(shí)每天工作量是25噸、34磅時(shí)是30噸，于是，他得出作業(yè)效率隨鐵鍬重量的減輕而越高的結(jié)論。但是當(dāng)重量下降到2122磅以下時(shí)，工作效率反而下降。由此，他設(shè)計(jì)出了合適的鐵鍬，使工人的工作效率得到了提高。 二、人因工程學(xué)的起源與發(fā)展 第10頁(yè)，共28頁(yè)。 吉爾布雷斯夫婦-動(dòng)作研究，創(chuàng)立了通過動(dòng)素分析改進(jìn)操作動(dòng)作的方法，提高作業(yè)效率，減輕疲勞。動(dòng)素（如尋找、選擇、抓取、移動(dòng)、使用、拆卸、檢驗(yàn)、預(yù)對(duì)、放手、運(yùn)空、延遲(不可

6、避免)、故延(可避免)、休息、計(jì)劃、夾持等 ） 二、人因工程學(xué)的起源與發(fā)展 第11頁(yè)，共28頁(yè)。 砌磚作業(yè)實(shí)驗(yàn)是用當(dāng)時(shí)問世不久的連續(xù)拍攝的攝影機(jī)，把建筑工人的砌磚作業(yè)過程拍攝下來，進(jìn)行詳細(xì)分解分析，精簡(jiǎn)掉所有非必要?jiǎng)幼?，并?guī)定嚴(yán)格的操作程序和操作動(dòng)作路線，讓工人像機(jī)器一樣刻板“規(guī)范”地連續(xù)作業(yè)，他們合著的疲勞研究(1919年出版)更被認(rèn)為是美國(guó)“人的因素”方面研究的先驅(qū)。 二、人因工程學(xué)的起源與發(fā)展 第12頁(yè)，共28頁(yè)。 （1）二戰(zhàn)以前，人機(jī)匹配主要是通過選拔和培訓(xùn)，使人去適應(yīng)機(jī)器裝備。 （2）二戰(zhàn)期間，由于戰(zhàn)爭(zhēng)的需要，首先在軍事領(lǐng)域開始了與設(shè)計(jì)相關(guān)學(xué)科的綜合研究與應(yīng)用 ，使人適應(yīng)機(jī)器轉(zhuǎn)入到機(jī)

7、器適應(yīng)人的新階段。 （二）人因工程學(xué)的正式形成階段（二戰(zhàn)至60年代） 二、人因工程學(xué)的起源與發(fā)展 第13頁(yè)，共28頁(yè)。例如，一戰(zhàn)時(shí)期英國(guó)SE5A戰(zhàn)斗機(jī)上只有7個(gè)儀表，到二戰(zhàn)時(shí)期的“噴火”戰(zhàn)斗機(jī)上增加到了19個(gè)。一戰(zhàn)時(shí)期美國(guó)“斯佩德”戰(zhàn)斗機(jī)上的控制器不到10個(gè)，到二戰(zhàn)時(shí)期P-51上增加到了25個(gè)。這就使得經(jīng)過嚴(yán)格選拔、培訓(xùn)的“優(yōu)秀飛行員”也照顧不過來，致使意外事故、意外傷亡頻頻發(fā)生。 二、人因工程學(xué)的起源與發(fā)展 第14頁(yè)，共28頁(yè)。 （3）1949年7月，英國(guó)海軍成立了一個(gè)交叉學(xué)科研究組，專門研究影響人的工作效率的問題，這時(shí)被稱為是人因工程的誕生日。 （4）在此期間， 美國(guó)、日本和歐洲的許多國(guó)家

8、先后成立了學(xué)會(huì)。為了加強(qiáng)國(guó)際間交流，1960年正式成立了國(guó)際人類工效學(xué)會(huì)(IEA)，該組織為推動(dòng)各國(guó)的人因工程發(fā)展起了重要作用，標(biāo)志著這一學(xué)科發(fā)展基本成熟。（二）人因工程學(xué)的正式形成階段（二戰(zhàn)至60年代） 二、人因工程學(xué)的起源與發(fā)展 第15頁(yè)，共28頁(yè)。 這個(gè)時(shí)期人因工程學(xué)發(fā)展有四個(gè)原因： （1）美國(guó)三里島核電站事故的發(fā)生 事故現(xiàn)場(chǎng)的清理就耗資約10億美元。事故發(fā)生后，美國(guó)總統(tǒng)通過電視發(fā)表聲明，宣布成立一個(gè)“總統(tǒng)三里島事故委員會(huì)”，并撥款約100萬(wàn)美元進(jìn)行為期半年的事故調(diào)查。 （三）人因工程學(xué)的快速發(fā)展階段（20世紀(jì)60年后） 二、人因工程學(xué)的起源與發(fā)展 第16頁(yè)，共28頁(yè)。 （2）計(jì)算機(jī)的應(yīng)

9、用 操作系統(tǒng)的發(fā)展，克服了人的記憶力的缺陷，現(xiàn)在軟件專家40的時(shí)間花在界面設(shè)計(jì)上，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的改進(jìn)，被認(rèn)為是人因工程思想和方法的杰出案例。 （三）人因工程學(xué)的快速發(fā)展階段（20世紀(jì)60年后） 二、人因工程學(xué)的起源與發(fā)展 第17頁(yè)，共28頁(yè)。 （3）人類社會(huì)的進(jìn)步，人的價(jià)值越來越高，各種人身傷亡事故中，對(duì)人的賠償金額越來越高。 （4）人們對(duì)生活質(zhì)量要求的提高。 最初人因工程主要應(yīng)用在工作場(chǎng)所，現(xiàn)在在家庭和休閑中也涉及人因工程的內(nèi)容。（如灶臺(tái)高度與工廠站著裝配時(shí)工作面高度差不多） （三）人因工程學(xué)的快速發(fā)展階段（20世紀(jì)60年后） 二、人因工程學(xué)的起源與發(fā)展 第18頁(yè)，共28頁(yè)。（一）調(diào)查法（

10、二）測(cè)量法（三）實(shí)驗(yàn)法 三、人因工程學(xué)的研究方法第19頁(yè)，共28頁(yè)。 （一）調(diào)查法 調(diào)查法是獲取有關(guān)研究對(duì)象資料的一種基本方法。它具體包括訪談法、考察法和問卷法。其中問卷調(diào)查常采用的四種回答方式： （1）是否式，被調(diào)查者只需要回答是或否即可。 （2）選答式，每一個(gè)問題列有幾種可供選擇的答案，被調(diào)查者可選擇一個(gè)或多個(gè)答案。 （3）等級(jí)排列式，即要求答卷人對(duì)每一題列出的供回答的被擇選項(xiàng)按一定的標(biāo)準(zhǔn)排出等級(jí)。 （4）等距量式，如“非常同意、比較同意、一般、比較不同意、非常不同意”三、人因工程學(xué)的研究方法第20頁(yè)，共28頁(yè)。調(diào)查法的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：省時(shí)、方便，成本比較低；缺點(diǎn)：是一種主觀的方法，可靠性不

11、高；建議：首先，在調(diào)查時(shí)，要保證調(diào)查結(jié)果對(duì)被調(diào)查者的切身利益沒有影響；其次，樣本的選取要科學(xué)、有代表性，樣本量要符合數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的要求。三、人因工程學(xué)的研究方法第21頁(yè)，共28頁(yè)。 （二）測(cè)量法 是利用標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量工具如米尺、秒表等，對(duì)人或系統(tǒng)的效率進(jìn)行測(cè)量。這是獲得人的特征和局限性最常用、最可靠的方法。注意：人與人是不相同的，同一個(gè)人在不同的時(shí)間測(cè)量的結(jié)果也可能會(huì)不一樣，因此，在實(shí)際測(cè)量時(shí)測(cè)量樣本要足夠大，要記錄下被測(cè)量者的群體特征，記錄下測(cè)量時(shí)的條件。 三、人因工程學(xué)的研究方法第22頁(yè)，共28頁(yè)。（三）實(shí)驗(yàn)法 實(shí)驗(yàn)法是在人為控制的條件下，排除無關(guān)因素的影響，系統(tǒng)地改變一定變量因素，以引起研究對(duì)

12、象相應(yīng)變化來進(jìn)行因果推論和變化預(yù)測(cè)的一種研究方法。 最常用的是對(duì)比試驗(yàn)法。如高座椅和低座椅。三、人因工程學(xué)的研究方法第23頁(yè)，共28頁(yè)。實(shí)驗(yàn)法優(yōu)點(diǎn)：第一，不必像觀察法那樣等待觀察對(duì)象的出現(xiàn)，而可以按照研究的需要引起所觀察現(xiàn)象的變化。第二，可以排除干擾或無關(guān)因素的影響。第三，可以使研究的現(xiàn)象重復(fù)產(chǎn)生，使人們反復(fù)觀測(cè)、驗(yàn)證。第四，容易獲取精確的數(shù)據(jù)。三、人因工程學(xué)的研究方法第24頁(yè)，共28頁(yè)。四、人因工程學(xué)的相關(guān)學(xué)科 人因工程學(xué)是由許多不同學(xué)科、不同專業(yè)工作者共同研究而發(fā)展起來了的。因此，它具有多學(xué)科性、交叉性、邊緣性的特點(diǎn)。 生理學(xué)、衛(wèi)生學(xué)和醫(yī)學(xué)是人因工程學(xué)的重要基礎(chǔ)學(xué)科。如研究人的工作負(fù)荷、作業(yè)