人因工程學(xué)概述課件

課程簡介課程名稱：現(xiàn)代人因工程學(xué)時：32h（其中，理論：16h，實驗：16h）時間：1—8周教材：不固定，參考工效學(xué)課程的教材理論講課方式：專題講座1、人因工程學(xué)概述2、產(chǎn)品人因設(shè)計原理3、人機界面設(shè)計法則4、人機自然交互技術(shù)5、產(chǎn)品形態(tài)美的因素6、技術(shù)設(shè)計與人因7、安全人機功能匹配8、人機工程設(shè)計應(yīng)用范例課程簡介課程名稱：現(xiàn)代人因工程1

實驗方式及內(nèi)容1、反應(yīng)時和運動時測試2、深度知覺測試3、空間知覺測試4、注意分配能力測試5、運動穩(wěn)定性測試6、注意力集中能力測試7、數(shù)字記憶廣度測試8、動覺方位辨別測試9、手指靈活性測試10、雙手協(xié)調(diào)能力測試11、人體測量實驗考試方式：論文（人機系統(tǒng)設(shè)計）實驗方式及內(nèi)容2人因工程學(xué)概述

HumanFactorsEngineering人因工程學(xué)概述HumanFactor3人因工程學(xué)概述第一節(jié)人因工程學(xué)的命名及定義第二節(jié)人因工程學(xué)的起源與發(fā)展第三節(jié)人因工程學(xué)的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟第五節(jié)人因工程學(xué)的相關(guān)學(xué)科人因工程學(xué)概述第一節(jié)人因工程學(xué)的命名及定義4

第一節(jié)人因工程學(xué)的命名及定義

一、學(xué)科命名美國:人的因素工程學(xué)或人類工程學(xué)西歐:人類工效學(xué)日本:人間工學(xué)。中國:人機工程學(xué)、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，本課程使用人因工程學(xué)這一名稱。

第一節(jié)人因工程學(xué)的命名及定義一、學(xué)科命5二、定義

人因工程學(xué)就是按照人的特性設(shè)計和改進(jìn)人一機一環(huán)境系統(tǒng)的科學(xué)。

人一機一環(huán)境系統(tǒng)是指由共處于同一時間和空間的人與其所操縱的機器以及他們所處的周圍環(huán)境所構(gòu)成的系統(tǒng)，也可以簡稱為人一機系統(tǒng)。為了實現(xiàn)人、機、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。

第一節(jié)人因工程學(xué)的命名及定義

二、定義第一節(jié)人因工程學(xué)的命名及定義6

本學(xué)科起源于歐洲，形成于美國。人因工程學(xué)科誕生前后，經(jīng)歷了以下幾個發(fā)展階段。

一、人因工程學(xué)的萌芽時期---以提高生產(chǎn)效率為重點

20世紀(jì)初，雖然已孕育著人因工程學(xué)的思想萌芽，但人機關(guān)系總的特點是以機器為中心，通過選拔和培訓(xùn)使人去適應(yīng)機器。由于機器進(jìn)步很快，使人難以適應(yīng)，因此大量存在著傷害人身心的問題。

第二節(jié)

人因工程學(xué)的起源與發(fā)展

本學(xué)科起源于歐洲，形成于美國。人因工程學(xué)科誕生前后，7第二節(jié)

人因工程學(xué)的起源與發(fā)展

德國心理學(xué)家閔斯托伯格倡導(dǎo)將心理學(xué)應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，其代表作是《心理學(xué)與工業(yè)效率》，提出了心理學(xué)對人在工作中的適應(yīng)與提高效率的重要性。泰勒------著名的鐵鏟實驗和時間研究實驗，改進(jìn)操作方法，制定標(biāo)準(zhǔn)時間，在不增加勞動強度的條件下提高了工作效率。

吉爾布雷斯夫婦------動作研究，創(chuàng)立了通過動素分析改進(jìn)操作動作的方法，提高作業(yè)效率，減輕疲勞。

第二節(jié)人因工程學(xué)的起源與發(fā)展8

二、人因工程學(xué)的興起時期（一戰(zhàn)至二戰(zhàn)之前）

第一次世界大戰(zhàn)為工作效率研究提供了重要背景。該階段主要研究如何減輕疲勞及人對機器的適應(yīng)問題。

自1924年開始，在美國芝加哥西方電氣公司的霍桑工廠進(jìn)行了長達(dá)8年的“霍桑實驗”，這是對人的工作效率研究中的一個重要里程碑。

實驗得到的結(jié)論是工作效率不僅受物理生理的因素影響，還發(fā)現(xiàn)組織因素、工作氣氛和人際關(guān)系等都是不容忽視的因素。

第二節(jié)

人因工程學(xué)的起源與發(fā)展二、人因工程學(xué)的興起時期（一戰(zhàn)至二戰(zhàn)之前）第二節(jié)9二戰(zhàn)前，人機匹配主要是通過選拔和培訓(xùn)，使人去適應(yīng)機器裝備。

二戰(zhàn)期間，由于戰(zhàn)爭的需要，首先在軍事領(lǐng)域開始了與設(shè)計相關(guān)學(xué)科的綜合研究與應(yīng)用，使人適應(yīng)機器轉(zhuǎn)入到機器適應(yīng)人的新階段。

1945年第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時，本學(xué)科的研究與應(yīng)用逐漸從軍事領(lǐng)域向工業(yè)等領(lǐng)域發(fā)展。并逐步應(yīng)用軍事領(lǐng)域的研究成果解決工業(yè)與工程設(shè)計中的問題。

在此期間，美國、日本和歐洲的許多國家先后成立了學(xué)會。為了加強國際間交流，1960年正式成立了國際人類工效學(xué)會(IEA)，該組織為推動各國的人因工程發(fā)展起了重要作用。第二節(jié)

人因工程學(xué)的起源與發(fā)展三、人因工程學(xué)的成長時期（二戰(zhàn)至60年代）二戰(zhàn)前，人機匹配主要是通過選拔和培訓(xùn)，使人去適應(yīng)10

這個時期人因工程學(xué)發(fā)展有三大基本趨向：（1）研究領(lǐng)域不斷擴大研究領(lǐng)域擴大到：人與工程設(shè)施、人與生產(chǎn)制造、人與技術(shù)工藝、人與方法標(biāo)準(zhǔn)、人與生活服務(wù)、人與組織管理等要素的相互協(xié)調(diào)適應(yīng)上。（2）應(yīng)用范圍越來越廣泛人因工程學(xué)的應(yīng)用擴展到社會的各行各業(yè)，包括人類生活的各個領(lǐng)域，如衣、食、住、行、學(xué)習(xí)、工作、文化、體育、休息等各種設(shè)施用具的科學(xué)化、宜人化。（3）在高技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)揮特殊作用高技術(shù)與人類社會往往產(chǎn)生不協(xié)調(diào)的問題，只有綜合應(yīng)用包括人因工程在內(nèi)的交差學(xué)科理論和技術(shù)，才能使高技術(shù)與固有技術(shù)的長處很好結(jié)合，協(xié)調(diào)人的多種價值目標(biāo)，有效處理高技術(shù)社會的各種問題。第二節(jié)

人因工程學(xué)的起源與發(fā)展

四、人因工程學(xué)的發(fā)展時期（20世紀(jì)60年后）第二節(jié)人因工程學(xué)的起源與發(fā)展四、人因工程學(xué)的發(fā)11（1）中國最早開展工作效率研究的是心理學(xué)家。20世紀(jì)30年代，清華大學(xué)開設(shè)了工業(yè)心理學(xué)課程，1935年，陳立先生出版了“工業(yè)心理學(xué)概觀”，這是我國最早系統(tǒng)介紹工業(yè)心理學(xué)著作。

（2）新中國成立后，中國科學(xué)院心理研究所和杭州大學(xué)的心理學(xué)家開展了操作合理化、技術(shù)革新、事故分析、職工培訓(xùn)等勞動心理學(xué)研究。

（3）“文化大革命”使許多研究陷于停頓。70年代后期，一些研究單位和大學(xué)，成立了工效學(xué)或工程心理學(xué)研究機構(gòu)。第二節(jié)

人因工程學(xué)的起源與發(fā)展五、我國人因工程學(xué)科的發(fā)展（1）中國最早開展工作效率研究的是心理學(xué)家。212

（4）1980年5月成立了中國人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會和中國心理學(xué)會工業(yè)心理學(xué)專業(yè)委員會。1984年國防科工委還成立了軍用人—機—環(huán)境系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會。

（5）20世紀(jì)80年代末，我國已有幾十所高等學(xué)校和研究單位開展了人因工程學(xué)研究和人才培養(yǎng)工作。許多大學(xué)在應(yīng)用性學(xué)科開設(shè)了有關(guān)人因工程學(xué)方面的課程。（6）1989年6月29-30日在上海同濟(jì)大學(xué)召開了全國性學(xué)科成立大會，定名為中國人類工效學(xué)學(xué)會。

第二節(jié)

人因工程學(xué)的起源與發(fā)展（4）1980年5月成立了中國人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委13人因工程學(xué)的研究包括理論和應(yīng)用研究兩個方面。但學(xué)科研究的總趨勢還是側(cè)重應(yīng)用。其主要內(nèi)容可概括為以下8個方面：(1)研究人的生理與心理特性人因工程學(xué)系統(tǒng)地研究人體特性，如人的感知特性、信息加工能力、傳遞反應(yīng)特性；人的工作負(fù)荷與效能、疲勞；人體尺寸、人體力量、人體活動范圍；人的決策過程、影響效率和人為失誤的因素等。(2)研究人機系統(tǒng)總體設(shè)計人機系統(tǒng)的效能取決于它的總體設(shè)計。系統(tǒng)設(shè)計的基本問題是人與機器之間的分工以及人與機器之間如何有效地進(jìn)行信息交流等問題。第三節(jié)

人因工程學(xué)的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域

一、研究內(nèi)容人因工程學(xué)的研究包括理論和應(yīng)用研究兩個方面。但14第三節(jié)

人因工程學(xué)的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域

(3)研究人機界面設(shè)計在人機系統(tǒng)中，人與機相互作用的過程就是利用人機界面上的顯示器與控制器，實現(xiàn)人與機的信息交換的過程。研究人機界面的組成并使其優(yōu)化匹配，產(chǎn)品就會在功能、質(zhì)量、可靠性、造型及外觀等方面得到改進(jìn)和提高，也會增加產(chǎn)品的技術(shù)含量和附加值。(4)研究工作場所設(shè)計和改善

工作場所設(shè)計包括工作場所總體布置、工作臺或操縱臺與座椅設(shè)計、工作條件設(shè)計等。(5)研究工作環(huán)境及其改善作業(yè)環(huán)境包括一般工作環(huán)境，如照明、顏色、噪聲、振動、溫度、濕度、空氣粉塵和有害氣體等，也包括高空、深水、地下、加速、減速、高溫、低溫及輻射等特殊工作環(huán)境。第三節(jié)人因工程學(xué)的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域(3)15第三節(jié)

人因工程學(xué)的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域

(6)研究作業(yè)方法及其改善

人因工程學(xué)主要研究人從事體力作業(yè)、技能作業(yè)和腦力作業(yè)時的生理與心理反應(yīng)、工作能力及信息處理特點；研究作業(yè)時合理的負(fù)荷及能量消耗、工作與休息制度、作業(yè)條件、作業(yè)程序和方法；研究適宜作業(yè)的人機界面等等。(7)研究系統(tǒng)的安全性和可靠性人因工程研究人為失誤的特征和規(guī)律，人的可靠性和安全性，找出導(dǎo)致人為失誤的各種因素，以改進(jìn)人—機—環(huán)境系統(tǒng)，通過主觀和客觀因素的相互補充和協(xié)調(diào)，克服不安全因素，搞好系統(tǒng)安全管理工作。

(8)研究組織與管理的效率人因工程學(xué)要研究人的決策行為模式；研究如何改進(jìn)生產(chǎn)或服務(wù)流程；研究組織形式與組織界面，便于員工參與管理和決策，使員工行為與組織目標(biāo)相適應(yīng)等。第三節(jié)人因工程學(xué)的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域16二、應(yīng)用領(lǐng)域

人因工程學(xué)的應(yīng)用涉及非常廣泛的領(lǐng)域。與人直接有關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域概括為機具、作業(yè)、環(huán)境和管理等幾大類。人因工學(xué)在各個領(lǐng)域應(yīng)用的示例如表1-1所示。

第三節(jié)

人因工程學(xué)的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域

二、應(yīng)用領(lǐng)域第三節(jié)人因工程學(xué)的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域17表1-1人因工程學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域及示例

設(shè)計與改進(jìn)的范圍對

象示

例機

具機械機床、汽車、火車、飛機、宇宙飛船、船舶、起重機、農(nóng)用機械、工作機械、計算機、儀器儀表、醫(yī)療器械、家用電器、運動與健身器械、摩托車、自行車、售貨機、取款機、檢票機等器具工具、電話、電傳、辦公用具、軟件、家具、清掃工具、衛(wèi)生用具、廚房用具、防護(hù)用具、文具、玩具、書刊、廣告、媒體、標(biāo)志、標(biāo)牌、包裝用品、說明書等設(shè)備與設(shè)施工廠、車間、成套設(shè)備、監(jiān)控中心、軍事系統(tǒng)、機場、碼頭、車站、道路系統(tǒng)、城市設(shè)施、住宅設(shè)施、無障礙設(shè)施、旅游與休閑設(shè)施、安全與防火設(shè)施、核能設(shè)施、場館等被服服裝、鞋、帽、被物、工作服、安全帽、工作靴等作

業(yè)作業(yè)條件、作業(yè)方法、作業(yè)量、作業(yè)姿勢、工具選擇與放置等生產(chǎn)作業(yè)、服務(wù)作業(yè)、駕駛作業(yè)、檢驗作業(yè)、監(jiān)視作業(yè)、維修作業(yè)、計算機操作、辦公室作業(yè)、體力作業(yè)、技能作業(yè)、腦力勞動、危險作業(yè)、女工作業(yè)：高齡人與殘疾人作業(yè)，以及學(xué)習(xí)、訓(xùn)練、運動、康復(fù)等活動環(huán)

境照明、顏色、音響、噪聲、微氣候、空氣污染等工廠、車間、控制中心、計算室、操縱室、駕駛室、檢驗室、辦公室、車箱、船艙、機艙、住宅、醫(yī)院、學(xué)校、商店、地鐵、候車室、會議室、業(yè)務(wù)與交易廳、餐廳、各種場館及公共場所等管

理人與組織、設(shè)備、信息、技術(shù)、職能、模式等業(yè)務(wù)流程再造、生產(chǎn)與服務(wù)過程優(yōu)化、組織結(jié)構(gòu)與部門界面管理、管理運作模式、決策行為模式、參與管理制度、企業(yè)文化建設(shè)、管理信息系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、模擬企業(yè)、程序與標(biāo)準(zhǔn)、溝通方式、人事制度、激勵機制、人員選拔與培訓(xùn)、安全管理、技術(shù)創(chuàng)新、CI策劃等表1-1人因工程學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域及示例

對18

一、人因工程學(xué)研究的方法論基礎(chǔ)

人因工程學(xué)的研究以唯物辯證法為指導(dǎo)，正確地制定技術(shù)路線，采取科學(xué)合理的具體研究方法，并對研究結(jié)果做出客觀的科學(xué)結(jié)論。根據(jù)方法論基礎(chǔ)及人因工程學(xué)科自身特點，在研究中要特別注意客觀性和系統(tǒng)性。

客觀性是指研究者在工作中應(yīng)堅持實事求是的科學(xué)態(tài)度，根據(jù)客觀事實的本來面目去揭示事物內(nèi)在的規(guī)律性，不能以個人主觀臆斷解釋客觀事實。

系統(tǒng)性是指把研究對象放到系統(tǒng)中加以研究和認(rèn)識。人因工程學(xué)的主要研究對象是人一機一環(huán)境系統(tǒng)。用系統(tǒng)觀點研究人一機一環(huán)境系統(tǒng)時，必須從系統(tǒng)的整體出發(fā)去分析各子系統(tǒng)的性能及其相互關(guān)系，再通過對各部分相互作用的分析來認(rèn)識系統(tǒng)整體。

第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟

一、人因工程學(xué)研究的方法論基礎(chǔ)第四節(jié)人因工程學(xué)的研究19

（一）調(diào)查法調(diào)查法是獲取有關(guān)研究對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。

（1）訪談法。是研究者通過詢問交談來收集有關(guān)資料的方法。

（2）考察法。通過實地考察，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(jìn)一步開展分析、實驗和模擬提供背景資料。

（3）問卷法。是研究者根據(jù)研究目的編制一系列問題和項目，以問卷或量表的形式收集被調(diào)查者的答案并進(jìn)行分析的一種方法。第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟二、主要研究方法（一）調(diào)查法第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟二、20（二）觀測法

觀測法是研究者通過觀察、測定和記錄自然情境下發(fā)生的現(xiàn)象來認(rèn)識研究對象的一種方法。這種方法是在不影響事件的情況下進(jìn)行的，觀測者不介入研究對象的活動中，因此能避免對研究對象的影響，可以保證研究的自然性和真實性。

（三）實驗法

實驗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，以引起研究對象相應(yīng)變化來進(jìn)行因果推論和變化預(yù)測的一種研究方法。

第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟（二）觀測法第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟21

實驗法分為兩種，實驗室實驗和自然實驗。

（1）實驗室實驗

是借助專門的實驗設(shè)備，在對實驗條件嚴(yán)加控制的情況下進(jìn)行的。

（2）自然實驗（現(xiàn)場實驗）在某種程度上克服了實驗室實驗的缺點。自然實驗雖然也對實驗條件進(jìn)行適當(dāng)控制，但由于實驗是在正常的情境中進(jìn)行，因此，實驗結(jié)果比較符合實際。但是，由于實驗條件控制不夠嚴(yán)格，有時很難得到精密的實驗結(jié)果。

第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟

第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟22第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟實驗中的變量有自變量、因變量和干擾變量三種：

（1）自變量是研究者能夠控制的變量，它是引起因變量變化的原因。

（2）因變量應(yīng)能穩(wěn)定、精確地反映自變量引起的效應(yīng)，具有可操作性；能充分代表研究的對象性質(zhì)，具有有效性。同時盡可能要求指標(biāo)客觀、靈敏和定量描述。（3）干擾變量按其來源可分為個體差異、環(huán)境條件干擾及實驗污染三個因素。第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟23（四）心理測量法

心理測量法（也叫感覺評價法）是運用人的主觀感受對系統(tǒng)的質(zhì)量、性質(zhì)等進(jìn)行評價和判定的一種方法，即人對事物客觀量作出主觀感覺評價。

心理測量對象可分為兩類：

A類：對產(chǎn)品或系統(tǒng)的特定質(zhì)量、性質(zhì)進(jìn)行評價，如聲壓級、照明的照度及亮度、空氣的干濕程度等評價；B類：對產(chǎn)品或系統(tǒng)的整體進(jìn)行綜合評價，如舒適性、使用性、居住性、工作性等。

第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟（四）心理測量法第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟24（五）心理測驗法

心理測驗法是以心理學(xué)中有關(guān)個體差異理論為基礎(chǔ)，將操作者個體在某種心理測驗中的成績與常模作比較，以分析被試心理素質(zhì)特點。

測驗必須滿足以下兩個條件:第一，必須建立常模。常模是某個標(biāo)準(zhǔn)化的樣本在測驗上的平均得分。第二，測驗必須具備一定的信度和效度，即準(zhǔn)確而可靠地反映所測驗的心理特性。

第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟（五）心理測驗法第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟25

（六）圖示模型法

圖示模型法是采用圖形對系統(tǒng)進(jìn)行描述，直觀地反映各要素之間的關(guān)系，從而揭示系統(tǒng)本質(zhì)的一種方法。這種方法多用于機具、作業(yè)與環(huán)境的設(shè)計和改進(jìn)，特別適合于分析人機之間的關(guān)系。在圖示模型法中，應(yīng)用較多的是三要素圖示模型。這是一種靜態(tài)圖示模型，把人和機的功能都概括為三個基本要素。（1）人的三要素-----中樞神經(jīng)系統(tǒng)、感覺器官和運動器官；（2）機具的三要素-----機器本體、顯示器和控制器。圖1-1a為三要素圖示模型形式；圖1-1b為駕駛員—汽車圖示模型。此外，動態(tài)圖示模型有方框圖和流程圖等。

第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟（六）圖示模型法第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟26

圖1-1圖示模型圖1-1圖示模型271.效度。效度是指研究結(jié)果能真實的反映所評價的內(nèi)容。可從不同角度研究效度，應(yīng)用比較廣泛的是內(nèi)部效度和外部效度。

（1）內(nèi)部效度。是指研究中各變量間確實存在著一定的因果關(guān)系。

（2）外部效度。外部效度是指某一研究的結(jié)論能夠在多大程度上推廣和普及到其他的人和背景中去。

2.信度。信度指的是研究方法和研究結(jié)果的可靠性，即多次測量的結(jié)果保持一致性的程度。實際研究中通常用一致性系數(shù)法、等值性系數(shù)法、內(nèi)部一致性系數(shù)法來估計信度。

第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟三、研究方法的效度與信度

1.效度。效度是指研究結(jié)果能真實的反映所評價的28

第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟四、人因工程學(xué)的研究步驟

（一）機具的研究步驟

1.確定目的及功能。首先確定設(shè)計和改進(jìn)機具的目的，然后找出實現(xiàn)目的的手段，即賦予機具一定的功能。2.人與機具的功能分配。對人和機具的能力特性進(jìn)行比較，以充分發(fā)揮各自的特長。3.模型描述。用模型對系統(tǒng)進(jìn)行具體的描述，以揭示系統(tǒng)的本質(zhì)。第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟四、人因工程學(xué)29第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟4.分析。對人的特性、機具的特性和系統(tǒng)的特性進(jìn)行分析。5.模型的實驗。如果需要更詳細(xì)的設(shè)計或改進(jìn)數(shù)據(jù)時，可以在上述分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上制作出機具的模型，再由人使用該機具模型，反復(fù)實驗研究。6.機具的設(shè)計與改進(jìn)。最后是確定機具的最優(yōu)方案，并進(jìn)行具體的設(shè)計和改進(jìn)。第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟30第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟（二）作業(yè)的研究步驟

1.確定作業(yè)的目的和實現(xiàn)該目的的功能。2.確定作業(yè)中人員和機具的功能分配。3.用作業(yè)模型表示作業(yè)對象的順序、數(shù)量、時間、使用的機具和材料等。作業(yè)模型主要用語言模型和圖示模型。例如各種工序分析圖就屬于圖示模型。第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟（二）作業(yè)的研究步驟31第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟

4.對作業(yè)人員的特性進(jìn)行計測、數(shù)據(jù)處理和分析，對作業(yè)特性進(jìn)行實驗研究。5.提出各種方案，并對這些方案進(jìn)行作業(yè)研究和評價，以確定最佳的作業(yè)方案。6.對作業(yè)進(jìn)行設(shè)計、改進(jìn)和評價，并繼續(xù)不斷加以完善。第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟4.對作業(yè)人員32第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟（三）環(huán)境的研究步驟

（1）確定目的，明確研究環(huán)境的重點因素，如照明、噪聲、微氣候等。（2）通過實驗和理論研究分析環(huán)境因素對人的影響，這些影響可用圖示模型和數(shù)學(xué)模型來描述。（3）提出多種方案，在進(jìn)行分析評價基礎(chǔ)上，確定最佳方案，有時還需進(jìn)行小規(guī)模實驗。（4）對環(huán)境進(jìn)行設(shè)計、改進(jìn)和評價，并不斷進(jìn)行完善。第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟（三）環(huán)境的研究步驟33

第五節(jié)人因工程學(xué)的相關(guān)學(xué)科

人因工程學(xué)的形成吸取了“人體科學(xué)”、“技術(shù)科學(xué)”、“環(huán)境科學(xué)”等學(xué)科的研究成果、思想、原理、準(zhǔn)則、數(shù)據(jù)和方法。

人體生理學(xué)、心理學(xué)、人體測量學(xué)、解剖學(xué)、生物力學(xué)、醫(yī)學(xué)等，是人因工程的重要基礎(chǔ)學(xué)科。其中心理學(xué)、人體測量學(xué)、生理學(xué)與人因工程學(xué)的關(guān)系更為密切。

醫(yī)學(xué)與生理學(xué)對人因工程的作用是很明顯的。許多人因工程學(xué)的問題，若要深入探究其原理與機制，就需要從人體解剖特點和人體生理過程進(jìn)行分析。

一、人因工程學(xué)與人體科學(xué)的關(guān)系第五節(jié)人因工程學(xué)的相關(guān)學(xué)科人因工程34

第五節(jié)人因工程學(xué)的相關(guān)學(xué)科心理學(xué)與人因工程的研究對象、內(nèi)容和方法存在著很多共通性。心理學(xué)關(guān)于人的信息加工研究的成果，可為人因工程學(xué)提供科學(xué)原理和設(shè)計參數(shù)。人的任何工作和行為都離不開心理活動。

人體測量學(xué)主要研究靜態(tài)結(jié)構(gòu)性人體測量尺寸數(shù)據(jù)和動態(tài)功能性人體測量數(shù)據(jù)。

生物力學(xué)主要研究人體運動及受力情況，人與機器、工具間受力關(guān)系。

第五節(jié)人因工程學(xué)的相關(guān)學(xué)科心理學(xué)與35

第五節(jié)人因工程學(xué)的相關(guān)學(xué)科

人因工程學(xué)的研究目的體現(xiàn)了本學(xué)科是人體科學(xué)和環(huán)境科學(xué)不斷向工程科學(xué)滲透和交叉的產(chǎn)物。工程科學(xué)包括工程設(shè)計、安全工程、系統(tǒng)工程以及管理工程等學(xué)科。工程設(shè)計是人因工程研究的主要目的，它與人因工程學(xué)科之間自然存在著密切的關(guān)系。例如，研究航空人因工程學(xué)問題，應(yīng)具有一定的航空工程學(xué)和航空飛行的知識。優(yōu)化設(shè)計和應(yīng)用的工程學(xué)。在研究對象、方法與解決實際問題方面這兩個學(xué)科有密切關(guān)系?，F(xiàn)在人一機—環(huán)境系統(tǒng)工程已成為系統(tǒng)工程學(xué)科的一個重要分支。二、人因工程學(xué)與工程科學(xué)的關(guān)系第五節(jié)人因工程學(xué)的相關(guān)學(xué)科二、人因工程學(xué)與工程科36

第五節(jié)人因工程學(xué)的相關(guān)學(xué)科管理工程學(xué)科是把由人、組織、設(shè)備、信息、技術(shù)等要素構(gòu)成的綜合系統(tǒng)的管理與生產(chǎn)(或服務(wù))系統(tǒng)的優(yōu)化作為研究對象。管理與生產(chǎn)優(yōu)化是人因工程學(xué)的重要應(yīng)用領(lǐng)域，同時人因工程學(xué)的研究也應(yīng)用管理學(xué)科的知識和方法。安全工程是研究生產(chǎn)(或服務(wù))過程中事故發(fā)生的原因、分析方法、安全技術(shù)和安全管理的科學(xué)。人因工程既要應(yīng)用安全工程的原理和方法，又為安全工程提供重要依據(jù)，兩者關(guān)系密切。第五節(jié)人因工程學(xué)的相關(guān)學(xué)科管理工程37

第五節(jié)人因工程學(xué)的相關(guān)學(xué)科環(huán)境科學(xué)主要研究環(huán)境指標(biāo)的測量、分析和評價，環(huán)境對人的生理及心理影響，惡劣環(huán)境下職業(yè)病的形成機理及控制措施，環(huán)境的設(shè)計與改善等。人因工程中人與環(huán)境的優(yōu)化是重要研究內(nèi)容，上述學(xué)科的研究內(nèi)容為人因工程學(xué)進(jìn)行環(huán)境設(shè)計和改善，創(chuàng)造適宜的勞動環(huán)境和條件提供了方法和標(biāo)準(zhǔn)。

除上述學(xué)科外，人因工程學(xué)還需要社會學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、信息技術(shù)、控制技術(shù)等學(xué)科的有關(guān)理論和方法。

三、人因工程與環(huán)境科學(xué)的關(guān)系第五節(jié)人因工程學(xué)的相關(guān)學(xué)科三、人因工程與環(huán)境科學(xué)38演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！39課程簡介課程名稱：現(xiàn)代人因工程學(xué)時：32h（其中，理論：16h，實驗：16h）時間：1—8周教材：不固定，參考工效學(xué)課程的教材理論講課方式：專題講座1、人因工程學(xué)概述2、產(chǎn)品人因設(shè)計原理3、人機界面設(shè)計法則4、人機自然交互技術(shù)5、產(chǎn)品形態(tài)美的因素6、技術(shù)設(shè)計與人因7、安全人機功能匹配8、人機工程設(shè)計應(yīng)用范例課程簡介課程名稱：現(xiàn)代人因工程40

實驗方式及內(nèi)容1、反應(yīng)時和運動時測試2、深度知覺測試3、空間知覺測試4、注意分配能力測試5、運動穩(wěn)定性測試6、注意力集中能力測試7、數(shù)字記憶廣度測試8、動覺方位辨別測試9、手指靈活性測試10、雙手協(xié)調(diào)能力測試11、人體測量實驗考試方式：論文（人機系統(tǒng)設(shè)計）實驗方式及內(nèi)容41人因工程學(xué)概述

HumanFactorsEngineering人因工程學(xué)概述HumanFactor42人因工程學(xué)概述第一節(jié)人因工程學(xué)的命名及定義第二節(jié)人因工程學(xué)的起源與發(fā)展第三節(jié)人因工程學(xué)的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟第五節(jié)人因工程學(xué)的相關(guān)學(xué)科人因工程學(xué)概述第一節(jié)人因工程學(xué)的命名及定義43

第一節(jié)人因工程學(xué)的命名及定義

一、學(xué)科命名美國:人的因素工程學(xué)或人類工程學(xué)西歐:人類工效學(xué)日本:人間工學(xué)。中國:人機工程學(xué)、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，本課程使用人因工程學(xué)這一名稱。

第一節(jié)人因工程學(xué)的命名及定義一、學(xué)科命44二、定義

人因工程學(xué)就是按照人的特性設(shè)計和改進(jìn)人一機一環(huán)境系統(tǒng)的科學(xué)。

人一機一環(huán)境系統(tǒng)是指由共處于同一時間和空間的人與其所操縱的機器以及他們所處的周圍環(huán)境所構(gòu)成的系統(tǒng)，也可以簡稱為人一機系統(tǒng)。為了實現(xiàn)人、機、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。

第一節(jié)人因工程學(xué)的命名及定義

二、定義第一節(jié)人因工程學(xué)的命名及定義45

本學(xué)科起源于歐洲，形成于美國。人因工程學(xué)科誕生前后，經(jīng)歷了以下幾個發(fā)展階段。

一、人因工程學(xué)的萌芽時期---以提高生產(chǎn)效率為重點

20世紀(jì)初，雖然已孕育著人因工程學(xué)的思想萌芽，但人機關(guān)系總的特點是以機器為中心，通過選拔和培訓(xùn)使人去適應(yīng)機器。由于機器進(jìn)步很快，使人難以適應(yīng)，因此大量存在著傷害人身心的問題。

第二節(jié)

人因工程學(xué)的起源與發(fā)展

本學(xué)科起源于歐洲，形成于美國。人因工程學(xué)科誕生前后，46第二節(jié)

人因工程學(xué)的起源與發(fā)展

德國心理學(xué)家閔斯托伯格倡導(dǎo)將心理學(xué)應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，其代表作是《心理學(xué)與工業(yè)效率》，提出了心理學(xué)對人在工作中的適應(yīng)與提高效率的重要性。泰勒------著名的鐵鏟實驗和時間研究實驗，改進(jìn)操作方法，制定標(biāo)準(zhǔn)時間，在不增加勞動強度的條件下提高了工作效率。

吉爾布雷斯夫婦------動作研究，創(chuàng)立了通過動素分析改進(jìn)操作動作的方法，提高作業(yè)效率，減輕疲勞。

第二節(jié)人因工程學(xué)的起源與發(fā)展47

二、人因工程學(xué)的興起時期（一戰(zhàn)至二戰(zhàn)之前）

第一次世界大戰(zhàn)為工作效率研究提供了重要背景。該階段主要研究如何減輕疲勞及人對機器的適應(yīng)問題。

自1924年開始，在美國芝加哥西方電氣公司的霍桑工廠進(jìn)行了長達(dá)8年的“霍桑實驗”，這是對人的工作效率研究中的一個重要里程碑。

實驗得到的結(jié)論是工作效率不僅受物理生理的因素影響，還發(fā)現(xiàn)組織因素、工作氣氛和人際關(guān)系等都是不容忽視的因素。

第二節(jié)

人因工程學(xué)的起源與發(fā)展二、人因工程學(xué)的興起時期（一戰(zhàn)至二戰(zhàn)之前）第二節(jié)48二戰(zhàn)前，人機匹配主要是通過選拔和培訓(xùn)，使人去適應(yīng)機器裝備。

二戰(zhàn)期間，由于戰(zhàn)爭的需要，首先在軍事領(lǐng)域開始了與設(shè)計相關(guān)學(xué)科的綜合研究與應(yīng)用，使人適應(yīng)機器轉(zhuǎn)入到機器適應(yīng)人的新階段。

1945年第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時，本學(xué)科的研究與應(yīng)用逐漸從軍事領(lǐng)域向工業(yè)等領(lǐng)域發(fā)展。并逐步應(yīng)用軍事領(lǐng)域的研究成果解決工業(yè)與工程設(shè)計中的問題。

在此期間，美國、日本和歐洲的許多國家先后成立了學(xué)會。為了加強國際間交流，1960年正式成立了國際人類工效學(xué)會(IEA)，該組織為推動各國的人因工程發(fā)展起了重要作用。第二節(jié)

人因工程學(xué)的起源與發(fā)展三、人因工程學(xué)的成長時期（二戰(zhàn)至60年代）二戰(zhàn)前，人機匹配主要是通過選拔和培訓(xùn)，使人去適應(yīng)49

這個時期人因工程學(xué)發(fā)展有三大基本趨向：（1）研究領(lǐng)域不斷擴大研究領(lǐng)域擴大到：人與工程設(shè)施、人與生產(chǎn)制造、人與技術(shù)工藝、人與方法標(biāo)準(zhǔn)、人與生活服務(wù)、人與組織管理等要素的相互協(xié)調(diào)適應(yīng)上。（2）應(yīng)用范圍越來越廣泛人因工程學(xué)的應(yīng)用擴展到社會的各行各業(yè)，包括人類生活的各個領(lǐng)域，如衣、食、住、行、學(xué)習(xí)、工作、文化、體育、休息等各種設(shè)施用具的科學(xué)化、宜人化。（3）在高技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)揮特殊作用高技術(shù)與人類社會往往產(chǎn)生不協(xié)調(diào)的問題，只有綜合應(yīng)用包括人因工程在內(nèi)的交差學(xué)科理論和技術(shù)，才能使高技術(shù)與固有技術(shù)的長處很好結(jié)合，協(xié)調(diào)人的多種價值目標(biāo)，有效處理高技術(shù)社會的各種問題。第二節(jié)

人因工程學(xué)的起源與發(fā)展

四、人因工程學(xué)的發(fā)展時期（20世紀(jì)60年后）第二節(jié)人因工程學(xué)的起源與發(fā)展四、人因工程學(xué)的發(fā)50（1）中國最早開展工作效率研究的是心理學(xué)家。20世紀(jì)30年代，清華大學(xué)開設(shè)了工業(yè)心理學(xué)課程，1935年，陳立先生出版了“工業(yè)心理學(xué)概觀”，這是我國最早系統(tǒng)介紹工業(yè)心理學(xué)著作。

（2）新中國成立后，中國科學(xué)院心理研究所和杭州大學(xué)的心理學(xué)家開展了操作合理化、技術(shù)革新、事故分析、職工培訓(xùn)等勞動心理學(xué)研究。

（3）“文化大革命”使許多研究陷于停頓。70年代后期，一些研究單位和大學(xué)，成立了工效學(xué)或工程心理學(xué)研究機構(gòu)。第二節(jié)

人因工程學(xué)的起源與發(fā)展五、我國人因工程學(xué)科的發(fā)展（1）中國最早開展工作效率研究的是心理學(xué)家。251

（4）1980年5月成立了中國人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會和中國心理學(xué)會工業(yè)心理學(xué)專業(yè)委員會。1984年國防科工委還成立了軍用人—機—環(huán)境系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會。

（5）20世紀(jì)80年代末，我國已有幾十所高等學(xué)校和研究單位開展了人因工程學(xué)研究和人才培養(yǎng)工作。許多大學(xué)在應(yīng)用性學(xué)科開設(shè)了有關(guān)人因工程學(xué)方面的課程。（6）1989年6月29-30日在上海同濟(jì)大學(xué)召開了全國性學(xué)科成立大會，定名為中國人類工效學(xué)學(xué)會。

第二節(jié)

人因工程學(xué)的起源與發(fā)展（4）1980年5月成立了中國人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委52人因工程學(xué)的研究包括理論和應(yīng)用研究兩個方面。但學(xué)科研究的總趨勢還是側(cè)重應(yīng)用。其主要內(nèi)容可概括為以下8個方面：(1)研究人的生理與心理特性人因工程學(xué)系統(tǒng)地研究人體特性，如人的感知特性、信息加工能力、傳遞反應(yīng)特性；人的工作負(fù)荷與效能、疲勞；人體尺寸、人體力量、人體活動范圍；人的決策過程、影響效率和人為失誤的因素等。(2)研究人機系統(tǒng)總體設(shè)計人機系統(tǒng)的效能取決于它的總體設(shè)計。系統(tǒng)設(shè)計的基本問題是人與機器之間的分工以及人與機器之間如何有效地進(jìn)行信息交流等問題。第三節(jié)

人因工程學(xué)的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域

一、研究內(nèi)容人因工程學(xué)的研究包括理論和應(yīng)用研究兩個方面。但53第三節(jié)

人因工程學(xué)的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域

(3)研究人機界面設(shè)計在人機系統(tǒng)中，人與機相互作用的過程就是利用人機界面上的顯示器與控制器，實現(xiàn)人與機的信息交換的過程。研究人機界面的組成并使其優(yōu)化匹配，產(chǎn)品就會在功能、質(zhì)量、可靠性、造型及外觀等方面得到改進(jìn)和提高，也會增加產(chǎn)品的技術(shù)含量和附加值。(4)研究工作場所設(shè)計和改善

工作場所設(shè)計包括工作場所總體布置、工作臺或操縱臺與座椅設(shè)計、工作條件設(shè)計等。(5)研究工作環(huán)境及其改善作業(yè)環(huán)境包括一般工作環(huán)境，如照明、顏色、噪聲、振動、溫度、濕度、空氣粉塵和有害氣體等，也包括高空、深水、地下、加速、減速、高溫、低溫及輻射等特殊工作環(huán)境。第三節(jié)人因工程學(xué)的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域(3)54第三節(jié)

人因工程學(xué)的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域

(6)研究作業(yè)方法及其改善

人因工程學(xué)主要研究人從事體力作業(yè)、技能作業(yè)和腦力作業(yè)時的生理與心理反應(yīng)、工作能力及信息處理特點；研究作業(yè)時合理的負(fù)荷及能量消耗、工作與休息制度、作業(yè)條件、作業(yè)程序和方法；研究適宜作業(yè)的人機界面等等。(7)研究系統(tǒng)的安全性和可靠性人因工程研究人為失誤的特征和規(guī)律，人的可靠性和安全性，找出導(dǎo)致人為失誤的各種因素，以改進(jìn)人—機—環(huán)境系統(tǒng)，通過主觀和客觀因素的相互補充和協(xié)調(diào)，克服不安全因素，搞好系統(tǒng)安全管理工作。

(8)研究組織與管理的效率人因工程學(xué)要研究人的決策行為模式；研究如何改進(jìn)生產(chǎn)或服務(wù)流程；研究組織形式與組織界面，便于員工參與管理和決策，使員工行為與組織目標(biāo)相適應(yīng)等。第三節(jié)人因工程學(xué)的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域55二、應(yīng)用領(lǐng)域

人因工程學(xué)的應(yīng)用涉及非常廣泛的領(lǐng)域。與人直接有關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域概括為機具、作業(yè)、環(huán)境和管理等幾大類。人因工學(xué)在各個領(lǐng)域應(yīng)用的示例如表1-1所示。

第三節(jié)

人因工程學(xué)的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域

二、應(yīng)用領(lǐng)域第三節(jié)人因工程學(xué)的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域56表1-1人因工程學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域及示例

設(shè)計與改進(jìn)的范圍對

象示

例機

具機械機床、汽車、火車、飛機、宇宙飛船、船舶、起重機、農(nóng)用機械、工作機械、計算機、儀器儀表、醫(yī)療器械、家用電器、運動與健身器械、摩托車、自行車、售貨機、取款機、檢票機等器具工具、電話、電傳、辦公用具、軟件、家具、清掃工具、衛(wèi)生用具、廚房用具、防護(hù)用具、文具、玩具、書刊、廣告、媒體、標(biāo)志、標(biāo)牌、包裝用品、說明書等設(shè)備與設(shè)施工廠、車間、成套設(shè)備、監(jiān)控中心、軍事系統(tǒng)、機場、碼頭、車站、道路系統(tǒng)、城市設(shè)施、住宅設(shè)施、無障礙設(shè)施、旅游與休閑設(shè)施、安全與防火設(shè)施、核能設(shè)施、場館等被服服裝、鞋、帽、被物、工作服、安全帽、工作靴等作

業(yè)作業(yè)條件、作業(yè)方法、作業(yè)量、作業(yè)姿勢、工具選擇與放置等生產(chǎn)作業(yè)、服務(wù)作業(yè)、駕駛作業(yè)、檢驗作業(yè)、監(jiān)視作業(yè)、維修作業(yè)、計算機操作、辦公室作業(yè)、體力作業(yè)、技能作業(yè)、腦力勞動、危險作業(yè)、女工作業(yè)：高齡人與殘疾人作業(yè)，以及學(xué)習(xí)、訓(xùn)練、運動、康復(fù)等活動環(huán)

境照明、顏色、音響、噪聲、微氣候、空氣污染等工廠、車間、控制中心、計算室、操縱室、駕駛室、檢驗室、辦公室、車箱、船艙、機艙、住宅、醫(yī)院、學(xué)校、商店、地鐵、候車室、會議室、業(yè)務(wù)與交易廳、餐廳、各種場館及公共場所等管

理人與組織、設(shè)備、信息、技術(shù)、職能、模式等業(yè)務(wù)流程再造、生產(chǎn)與服務(wù)過程優(yōu)化、組織結(jié)構(gòu)與部門界面管理、管理運作模式、決策行為模式、參與管理制度、企業(yè)文化建設(shè)、管理信息系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、模擬企業(yè)、程序與標(biāo)準(zhǔn)、溝通方式、人事制度、激勵機制、人員選拔與培訓(xùn)、安全管理、技術(shù)創(chuàng)新、CI策劃等表1-1人因工程學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域及示例

對57

一、人因工程學(xué)研究的方法論基礎(chǔ)

人因工程學(xué)的研究以唯物辯證法為指導(dǎo)，正確地制定技術(shù)路線，采取科學(xué)合理的具體研究方法，并對研究結(jié)果做出客觀的科學(xué)結(jié)論。根據(jù)方法論基礎(chǔ)及人因工程學(xué)科自身特點，在研究中要特別注意客觀性和系統(tǒng)性。

客觀性是指研究者在工作中應(yīng)堅持實事求是的科學(xué)態(tài)度，根據(jù)客觀事實的本來面目去揭示事物內(nèi)在的規(guī)律性，不能以個人主觀臆斷解釋客觀事實。

系統(tǒng)性是指把研究對象放到系統(tǒng)中加以研究和認(rèn)識。人因工程學(xué)的主要研究對象是人一機一環(huán)境系統(tǒng)。用系統(tǒng)觀點研究人一機一環(huán)境系統(tǒng)時，必須從系統(tǒng)的整體出發(fā)去分析各子系統(tǒng)的性能及其相互關(guān)系，再通過對各部分相互作用的分析來認(rèn)識系統(tǒng)整體。

第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟

一、人因工程學(xué)研究的方法論基礎(chǔ)第四節(jié)人因工程學(xué)的研究58

（一）調(diào)查法調(diào)查法是獲取有關(guān)研究對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。

（1）訪談法。是研究者通過詢問交談來收集有關(guān)資料的方法。

（2）考察法。通過實地考察，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(jìn)一步開展分析、實驗和模擬提供背景資料。

（3）問卷法。是研究者根據(jù)研究目的編制一系列問題和項目，以問卷或量表的形式收集被調(diào)查者的答案并進(jìn)行分析的一種方法。第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟二、主要研究方法（一）調(diào)查法第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟二、59（二）觀測法

觀測法是研究者通過觀察、測定和記錄自然情境下發(fā)生的現(xiàn)象來認(rèn)識研究對象的一種方法。這種方法是在不影響事件的情況下進(jìn)行的，觀測者不介入研究對象的活動中，因此能避免對研究對象的影響，可以保證研究的自然性和真實性。

（三）實驗法

實驗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，以引起研究對象相應(yīng)變化來進(jìn)行因果推論和變化預(yù)測的一種研究方法。

第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟（二）觀測法第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟60

實驗法分為兩種，實驗室實驗和自然實驗。

（1）實驗室實驗

是借助專門的實驗設(shè)備，在對實驗條件嚴(yán)加控制的情況下進(jìn)行的。

（2）自然實驗（現(xiàn)場實驗）在某種程度上克服了實驗室實驗的缺點。自然實驗雖然也對實驗條件進(jìn)行適當(dāng)控制，但由于實驗是在正常的情境中進(jìn)行，因此，實驗結(jié)果比較符合實際。但是，由于實驗條件控制不夠嚴(yán)格，有時很難得到精密的實驗結(jié)果。

第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟

第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟61第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟實驗中的變量有自變量、因變量和干擾變量三種：

（1）自變量是研究者能夠控制的變量，它是引起因變量變化的原因。

（2）因變量應(yīng)能穩(wěn)定、精確地反映自變量引起的效應(yīng)，具有可操作性；能充分代表研究的對象性質(zhì)，具有有效性。同時盡可能要求指標(biāo)客觀、靈敏和定量描述。（3）干擾變量按其來源可分為個體差異、環(huán)境條件干擾及實驗污染三個因素。第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟62（四）心理測量法

心理測量法（也叫感覺評價法）是運用人的主觀感受對系統(tǒng)的質(zhì)量、性質(zhì)等進(jìn)行評價和判定的一種方法，即人對事物客觀量作出主觀感覺評價。

心理測量對象可分為兩類：

A類：對產(chǎn)品或系統(tǒng)的特定質(zhì)量、性質(zhì)進(jìn)行評價，如聲壓級、照明的照度及亮度、空氣的干濕程度等評價；B類：對產(chǎn)品或系統(tǒng)的整體進(jìn)行綜合評價，如舒適性、使用性、居住性、工作性等。

第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟（四）心理測量法第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟63（五）心理測驗法

心理測驗法是以心理學(xué)中有關(guān)個體差異理論為基礎(chǔ)，將操作者個體在某種心理測驗中的成績與常模作比較，以分析被試心理素質(zhì)特點。

測驗必須滿足以下兩個條件:第一，必須建立常模。常模是某個標(biāo)準(zhǔn)化的樣本在測驗上的平均得分。第二，測驗必須具備一定的信度和效度，即準(zhǔn)確而可靠地反映所測驗的心理特性。

第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟（五）心理測驗法第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟64

（六）圖示模型法

圖示模型法是采用圖形對系統(tǒng)進(jìn)行描述，直觀地反映各要素之間的關(guān)系，從而揭示系統(tǒng)本質(zhì)的一種方法。這種方法多用于機具、作業(yè)與環(huán)境的設(shè)計和改進(jìn)，特別適合于分析人機之間的關(guān)系。在圖示模型法中，應(yīng)用較多的是三要素圖示模型。這是一種靜態(tài)圖示模型，把人和機的功能都概括為三個基本要素。（1）人的三要素-----中樞神經(jīng)系統(tǒng)、感覺器官和運動器官；（2）機具的三要素-----機器本體、顯示器和控制器。圖1-1a為三要素圖示模型形式；圖1-1b為駕駛員—汽車圖示模型。此外，動態(tài)圖示模型有方框圖和流程圖等。

第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟（六）圖示模型法第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟65

圖1-1圖示模型圖1-1圖示模型661.效度。效度是指研究結(jié)果能真實的反映所評價的內(nèi)容?？蓮牟煌嵌妊芯啃Ф?，應(yīng)用比較廣泛的是內(nèi)部效度和外部效度。

（1）內(nèi)部效度。是指研究中各變量間確實存在著一定的因果關(guān)系。

（2）外部效度。外部效度是指某一研究的結(jié)論能夠在多大程度上推廣和普及到其他的人和背景中去。

2.信度。信度指的是研究方法和研究結(jié)果的可靠性，即多次測量的結(jié)果保持一致性的程度。實際研究中通常用一致性系數(shù)法、等值性系數(shù)法、內(nèi)部一致性系數(shù)法來估計信度。

第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟三、研究方法的效度與信度

1.效度。效度是指研究結(jié)果能真實的反映所評價的67

第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟四、人因工程學(xué)的研究步驟

（一）機具的研究步驟

1.確定目的及功能。首先確定設(shè)計和改進(jìn)機具的目的，然后找出實現(xiàn)目的的手段，即賦予機具一定的功能。2.人與機具的功能分配。對人和機具的能力特性進(jìn)行比較，以充分發(fā)揮各自的特長。3.模型描述。用模型對系統(tǒng)進(jìn)行具體的描述，以揭示系統(tǒng)的本質(zhì)。第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟四、人因工程學(xué)68第四節(jié)人因工程學(xué)的研究方法和步驟4.分析。對人的特性、機具的