人因工程學(xué)的重要性及應(yīng)用

人因工程學(xué)的重要性及應(yīng)用第一節(jié)學(xué)科概述在人類的進化過程中，從最原始的完全依靠自然的生活〔比如采集食物、狩獵以及躲避猛獸的追捕〕到逐步學(xué)會制作簡單的工具，再到各種復(fù)雜工具和技術(shù)的進展。人類經(jīng)歷如此漫長的道路，才從原始社會進展到今天?，F(xiàn)在，我們差不多能夠使用各種技術(shù)生產(chǎn)大量的產(chǎn)品和設(shè)備，其中包括我們的祖先所不可能想象的產(chǎn)品。在那個過程中，科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。然而技術(shù)進展與人的因素是不可分割的，他們的關(guān)系確實是人們開始研究人因的起因。人們都有如此的經(jīng)歷，一些工具、裝置、設(shè)備或機器的使用十分不方便，而只要稍加改動，用起來就會舒服的多。這些只是專門簡單的人因工程學(xué)的應(yīng)用。隨著生產(chǎn)技術(shù)的進展和人類關(guān)于自身認識的加深，人因工程學(xué)學(xué)也越來越深入與技術(shù)融合再一起，同時也越來越深入地溶入人們的生活之中，例如在各種日常用品，家用攝像機、浴盆，電視機的遙控器等都專門典型地應(yīng)用到人因工程學(xué)。下面將對人因工程學(xué)這門學(xué)科從總體進行認識同時較深入地明白得幾個比較重要的概念。、人因工程學(xué)的定義目前國際上對人因工程學(xué)有幾種不同的稱呼。美國稱之為人因工程學(xué)(HumanFactors〕，在歐洲工效學(xué)(Ergonomics)更為流行。有些學(xué)者稱之為人類工程學(xué)(HumanEngineering〕、人機工程，也有一些心理學(xué)家喜愛使用工程心理學(xué)(EngineeringPsychology〕的叫法。在具體的定義上，也沒有統(tǒng)一。例如國際人機工程學(xué)會將人機工程學(xué)定義為：研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和內(nèi)心學(xué)等方面的因素，研究人和機器及環(huán)境的相互作用，研究在工作中、生活中和休息時如何樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒服等問題的學(xué)科。中國企業(yè)治理百科全書將人機工程學(xué)定義為研究人和機器、環(huán)境的相互作用及其合理結(jié)合，使設(shè)計的機器和環(huán)境系統(tǒng)適合人的生理、心理等特點，達到在生產(chǎn)中提高效率、安全、健康和舒服的目的的學(xué)科。有些學(xué)者通過關(guān)于各種定義的歸結(jié)，認為人機工程學(xué)可定義為：按照人的特性設(shè)計和改善人-機-環(huán)境系統(tǒng)的科學(xué)。我們認為人因工程學(xué)的定義應(yīng)該結(jié)合人因工程學(xué)研究的核心、目標(biāo)以及方法來給出。在研究重點上，人因工程學(xué)著重于研究人類以及在工作和日常生活中所用到的產(chǎn)品、設(shè)備、設(shè)施、程序與人之間的相互關(guān)系。研究重點在于人和通過設(shè)計來阻礙人。人因工程學(xué)試圖改變?nèi)藗兯玫奈锲泛退幍沫h(huán)境，從而使其更好地滿足人的工作能力和限制，適應(yīng)人的需要。在研究目標(biāo)上，人因工程學(xué)有兩個要緊的目標(biāo)：第一是為了提高工作的效率和質(zhì)量，例如簡化操作、增加作業(yè)準確性、提高勞動生產(chǎn)率等；第二是為了滿足人們的價值需要，如提高安全性、減少疲勞和壓力、增加舒服感、獲得用戶認可、增加工作的中意度和改善生活質(zhì)量等。在研究方法上，人因的差不多方法確實是對人的能力、限制、特點、行為和動機等相關(guān)信息進行系統(tǒng)研究，并將之用于產(chǎn)品、操作程序及使用環(huán)境的設(shè)計。它包括對人本身和人對事物、環(huán)境等反應(yīng)的有關(guān)信息的科學(xué)研究。這些信息是進行設(shè)計的基礎(chǔ)，同時能夠用來分析當(dāng)設(shè)計有所變化時可能產(chǎn)生的阻礙。作為一門注重設(shè)計的科學(xué)，人因工程學(xué)還包括對設(shè)計的評判等方面。綜上所述，人因工程學(xué)能夠簡單地定義為：人因工程學(xué)是基于對人和機器，技術(shù)的深入研究，發(fā)覺并利用人的行為方式、工作能力、作業(yè)限制等特點，通過關(guān)于工具、機器、系統(tǒng)、任務(wù)、和環(huán)境進行合理設(shè)計，以提高生產(chǎn)率、安全性、舒服性和有效性的一門工程技術(shù)學(xué)科。作為一門工程技術(shù)，人因工程學(xué)不同于其他一樣工程技術(shù)學(xué)科的一些要點有：*牢記產(chǎn)品是用來為顧客服務(wù)的，在設(shè)計時必須始終把用戶放在首位。*必須意識到個體在能力和限制上的差異，同時充分考慮到這些差異對各種設(shè)計可能造成的阻礙。*強調(diào)設(shè)計過程中體會數(shù)據(jù)和評判的重要性。依靠科學(xué)方法和使用客觀數(shù)據(jù)去檢驗假設(shè)，推出人類行為方式的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。*運用系統(tǒng)的觀點去考慮問題，意識到事物、過程、環(huán)境和人都不是獨立存在的。另外，還需要指出的是：*人因工程學(xué)不只是基于表格數(shù)據(jù)和一些指標(biāo)來進行設(shè)計。實踐中，人因工程師要制訂和使用列表和指標(biāo)，但這并不是其全部工作的意義。假如使用不當(dāng)，同樣不能確保設(shè)計出一件好的產(chǎn)品。一些設(shè)計中專門重要的因素、具體的應(yīng)用和思想方法是不可能通過列表或指標(biāo)得到的。*人因工程學(xué)不是設(shè)計產(chǎn)品的模型。對工程師來講，成熟的工作程序并不能保證所有人都能成功的進行工作。人因工程師必須通過研究個體差異，從而在為用戶設(shè)計產(chǎn)品時考慮到不同的特點。*人因工程學(xué)不同于常識。從某種程度上說，應(yīng)用常識也能夠改進設(shè)計，而人因工程學(xué)遠不止這些。標(biāo)志上的文字需要多大才能夠在一定的距離內(nèi)看到，如何選擇一個聽的見的報警聲，使它能夠不受其他雜音的干擾，這些差不多上簡單的常識做不到的，常識也測不出駕駛員對報警燈和汽笛的反應(yīng)時刻。、人因工程學(xué)的歷史了解人因工程學(xué)的歷史對學(xué)好這門課程是專門重要的。然而，想要詳細表達全世界人因工程學(xué)的進展歷程是十分困難的。那個地點只能以一些重要事件和任務(wù)的奉獻來簡單地描述人因工程學(xué)的進展歷程。1、 早期歷史人因工程學(xué)開始于十九世紀的晚期和二十世紀初，從那時起，人因工程學(xué)的進展就不可幸免地和技術(shù)的進展相互交錯在一起。例如在二十世紀早期，F(xiàn)rank和LillianGilbreth就差不多在進行動作研究和商務(wù)治理方面的工作了。Gilbreth后來被認為是人因工程學(xué)領(lǐng)域的先驅(qū)之一。他們致力于熟練動作和作業(yè)疲勞方面的研究、進行工作站設(shè)計以及為殘疾人設(shè)計合適的工具。例如他們對外科手術(shù)過程的研究成果直到今天還在使用。現(xiàn)在，在手術(shù)中外科大夫只需說出所需的器械，同時把手伸向護士，由護士從器械盤中拿起所需器械并遞給大夫。而往常，外科大夫是自己從托盤中拿器械的。明顯，如此專門白費時刻，專門是當(dāng)大夫正在手術(shù)卻又不得不去查找工具時。盡管有Gibreth等人所作了龐大的努力和奉獻，然而人們依舊沒有意識到使設(shè)備及操作程序適應(yīng)人的要求的必要性。二戰(zhàn)前，進行行為研究的科學(xué)家要緊工作依舊通過測驗為工作選擇合適的人員，對培訓(xùn)過程進行不斷的優(yōu)化來使人員滿足工作的需要。這種理論在二戰(zhàn)期間顯現(xiàn)了問題，因為即使是采納最好的人選和培訓(xùn)手段，有些復(fù)雜設(shè)備的操作依舊超出了工作人員的能力要求。這時，人們開始重新考慮使設(shè)備滿足人員的需求的問題。2、 1945年到1960年：專職人員的顯現(xiàn)1945年戰(zhàn)爭終止的時候，美國空軍和海軍共同建立了工程心理實驗室。與此同時，第一家私人公司也開始進行有關(guān)方面的研究〔Dunlap&Associates〕。在國家醫(yī)藥研究委員會、科學(xué)與工業(yè)研究部的鼓舞下，英國也在進行著同樣的努力。戰(zhàn)后產(chǎn)生了人因工程學(xué)職業(yè)。1949年，在英國成立了工效學(xué)研究協(xié)會，Chapanis等人出版了《應(yīng)用實驗心理學(xué)：工程設(shè)計中的人因》。這是第一部關(guān)于人因工程學(xué)的著作。在以后的幾年里，國際上舉行了一些學(xué)術(shù)討論會，發(fā)行了人因工程學(xué)的出版物，設(shè)立了許多人因工程學(xué)實驗室，并不斷有新的研究與應(yīng)用團體顯現(xiàn)。1957年是美國人因工程學(xué)史上一個專門重要的年代。當(dāng)年，美國建立了人因工程學(xué)協(xié)會，由工效學(xué)研究協(xié)會出版了''工效學(xué)〃期刊，并由21個部門組成了美國心理學(xué)家協(xié)會。1959年，世界上美英等國的人因工程學(xué)和工效學(xué)協(xié)會聯(lián)合成立了世界工效學(xué)組織。3、 1960年到1980年：迅速增長時期1960年到1980年間的二十年，是人因工程學(xué)迅速進展和壯大的時期。到六十年代，美國的人因工程學(xué)差不多上集中在復(fù)雜的軍事工業(yè)應(yīng)用上。隨著航天技術(shù)的進展和載人宇宙航行的顯現(xiàn)，人因工程學(xué)迅速成為航天工業(yè)的一個重要部分。在此期間，人因工程學(xué)迅速成長，1960年人因工程學(xué)協(xié)會的成員還只有500人，到1980年差不多超過了3000人。更重要的是，人因工程學(xué)差不多開始在軍事和航天工業(yè)以外的領(lǐng)域得以應(yīng)用。許多公司都建立了人因工程學(xué)小組，包括醫(yī)藥公司、運算機公司、汽車公司和其他消費品公司。工廠也開始認識到人因工程學(xué)在工作地和產(chǎn)品設(shè)計方面的重要性和它所做出的奉獻。盡管1980年人因工程學(xué)增長的如此迅速同時獲得了工業(yè)界的共識，但它仍舊不能做到婦孺皆知。4、 1980年到1990年：運算機、災(zāi)難和訴訟時期1990年人因工程學(xué)協(xié)會的成員差不多增加到將近5000人。運算機革命使得人因工程學(xué)成為公眾矚目的焦點。利用工效學(xué)設(shè)計運算機、用戶友好界面的軟件、辦公室中的人因工程學(xué)等的話題看起來差不多成為人們話題。運算機技術(shù)向人因工程學(xué)提出了新的挑戰(zhàn)。新的操縱設(shè)備、屏幕顯示的信息輸出、新技術(shù)對人類的沖擊差不多上人因工程學(xué)正在研究的領(lǐng)域。八十年代，也是一個充滿不幸的、大規(guī)模的技術(shù)性災(zāi)難的十年。1979年三里島核電站的事故為之掀開了序幕。盡管沒有造成人員的傷亡和反應(yīng)機組本身財產(chǎn)上的缺失，事故依舊差點導(dǎo)致核泄漏的嚴峻后果。1984年的12月4日，印度博帕爾的一家碳化物農(nóng)藥廠發(fā)生有毒化學(xué)物質(zhì)泄漏，造成將近4000人死亡，200000人受傷。兩年以后的1986年，前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站的爆炸和大火，導(dǎo)致300余人死亡，大量的人員遭到有害射線的輻射，上百萬的土地被放射性物質(zhì)所污染。三年以后，又一場大爆炸席卷了得克薩斯州的一家塑料工廠。其爆炸力相當(dāng)于10噸的TNT，有23個人死亡，100多人受傷，使美國商業(yè)保險公司蒙受了歷史上最慘重的缺失，賠款達到了1.5億美元。依照美國學(xué)者的研究，這幾起災(zāi)難事故發(fā)生的重要緣故之一確實是不恰當(dāng)?shù)娜艘蛟O(shè)計。另外，牽涉到人因工程學(xué)有關(guān)領(lǐng)域的辯論以及關(guān)于產(chǎn)品可靠性和個人損害方面的訴訟案件大大增多。法庭差不多越來越重視人因工程學(xué)專家在說明人類行為和期望、界定設(shè)計的缺陷、評判警報和指令系統(tǒng)的有效性等方面所作的奉獻。人因工程學(xué)協(xié)會約有15%的成員擔(dān)任著有關(guān)司法鑒定的專家工作。5、 1990年以后人因工程學(xué)越來越多地應(yīng)用于運算機和信息技術(shù)〔運算機界面、人機交互、互聯(lián)網(wǎng)等〕及空間技術(shù)的應(yīng)用之中。建立永久性空間站的打算必定涉及到大量的人因工程學(xué)方面的研究。其他領(lǐng)域的進展也會增加對人因工程學(xué)的需求。例如，美國職業(yè)安全與健康治理部對一樣企業(yè)明文規(guī)定了人因方面的標(biāo)準。1988年美國國會通過了一項法令，要求聯(lián)邦航空治理局進一步增強對人因工程學(xué)的研究，以提高飛行的安全性。此外，醫(yī)藥設(shè)施的設(shè)計和老年人使用的產(chǎn)品及設(shè)施的設(shè)計也是人因工程學(xué)的重要人物。我們期望今后人因工程學(xué)師為改善生活和工作的質(zhì)量而做出的奉獻能夠被人們所承認，比如象中意度、幸福感、威嚴等，早已遠遠超出了對生產(chǎn)率、安全性和其他一些無形范疇的討論。而且，在不發(fā)達國家，人因工程學(xué)對工作和生活質(zhì)量的提高可能更為重要。第二節(jié)人因工程學(xué)的重要性及應(yīng)用人因事實上早已不是什么新奇概念了，歷史上應(yīng)用人因工程學(xué)的例子屢見不鮮。專門是隨著近幾十年來技術(shù)進步飛速進展，使得人因工程學(xué)的地位越來越重要。人因工程學(xué)涉及到的領(lǐng)域包括宇航系統(tǒng)，都市規(guī)劃，建筑設(shè)施，工廠運作，機械設(shè)備，交通工具，家具制造，服裝，文具，生活用品制造等等。人類的各種活動都不可幸免地與人發(fā)生關(guān)系，而如何使各種活動更加適合于人的需要都會不可幸免地應(yīng)用到人因工程學(xué)。而且，人們逐步認識到，在各種產(chǎn)品設(shè)計，系統(tǒng)設(shè)計等設(shè)計時期的初期就必須用系統(tǒng)的方法考慮人因工程學(xué)。實際工作中經(jīng)常有如此的情形，許多新設(shè)計的系統(tǒng)由于十分復(fù)雜，人們使用起來十分不便，且成本過高，因此在實際使用中不得不加以改動。而在現(xiàn)在重新進行改動的費用是專門高的。因此，在項目的最初設(shè)計中必須盡可能地充分考慮人的因素。人因工程學(xué)的應(yīng)用能夠利用以下表格來表示:范疇對象舉例例子產(chǎn)品和工具設(shè)計及改進機電設(shè)備機床，運算機，農(nóng)業(yè)機械交通工具飛機，汽車，自行車建筑設(shè)施都市規(guī)劃，工業(yè)設(shè)施，工業(yè)與民用建筑宇航系統(tǒng)火箭，人造衛(wèi)星，宇宙飛船儀器設(shè)備計量外表，辦公器械，家用電器工作服裝勞保服，安全帽，勞保鞋作業(yè)的設(shè)計與改進作業(yè)姿勢、作業(yè)方法、作業(yè)量及工具選用和配置等工廠生產(chǎn)作業(yè)，監(jiān)視作業(yè)，車輛駕駛作業(yè)，物品搬運作業(yè)，辦公室作業(yè)等環(huán)境的設(shè)計與改進聲，光，熱，色彩，振動，塵埃，氣味等等環(huán)境工廠，車間，操縱中心，運算機房，辦公室，駕駛室，生活用房等表1-1人因工程學(xué)研究領(lǐng)域舉例第三節(jié)差不多原理和研究方法人因工程學(xué)在專門大程度上是一種實驗科學(xué)。它的要緊任務(wù)確實是把與人的能力和行為有關(guān)的信息及研究結(jié)果應(yīng)用于產(chǎn)品、設(shè)施、程序和周圍環(huán)境的設(shè)計之中。這些知識要緊來源于試驗和觀看。人因工程學(xué)不僅把采集的體會數(shù)據(jù)應(yīng)用于產(chǎn)品的設(shè)計當(dāng)中，而且用于評判設(shè)計的優(yōu)劣。如此，人因工程學(xué)在系統(tǒng)設(shè)計中具有雙重任務(wù)：開始時是設(shè)計的基礎(chǔ)，終止時是評估手段。在這一節(jié)里，我們討論與人因工程學(xué)有關(guān)的差不多研究方法。人因工程學(xué)以人及其有關(guān)的設(shè)備及環(huán)境為研究對象。研究方法通常被分為三類：描述性研究、試驗性的研究、評判研究?，F(xiàn)實中一個具體的研究往往涉及多個類別。盡管每一類都有不同的目標(biāo)，使用不同的方法，但它們?nèi)加型瑯拥牟畈欢鄾Q策過程：選擇研究地點、選擇變量、選擇采樣主體、收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)。1、 描述性研究描述性研究用于描畫人的某些特性。如人體尺寸的測量、不同年齡的人的聽力缺失、人們對把手如何旋轉(zhuǎn)的偏好、能夠抬多重的箱子等等。盡管描述性研究比較枯燥，但它們關(guān)于人因科學(xué)的意義專門重要。許多的設(shè)計決策差不多上基于它得出的差不多數(shù)據(jù)。另外，在方案給出之前，描述性研究還常用于評定問題的大小和范疇。比如說，對操作者進行調(diào)查，了解他們對設(shè)計效率和操作問題的一些看法等。2、 試驗性研究試驗性研究的目的是為了檢測一些變量對人的行為的阻礙。通常依照實際問題、推測理論來決定需要調(diào)查的變量和檢測的行為。例如比較人們編輯手稿的不同偏好，評判手臂活動的時候肩部的負荷大小、人們的視野等。、通常，試驗性的研究更關(guān)懷變量是否對行為有阻礙以及將如何阻礙的問題。描述性研究那么更關(guān)懷所描述對象的統(tǒng)計結(jié)果，如平均值、標(biāo)準偏差和百分比等。3、 評判研究評判研究類似于試驗性研究，但它的目的多是為了評判一個系統(tǒng)或產(chǎn)品，并期望事先了解人們在使用系統(tǒng)或產(chǎn)品時的行為表現(xiàn)。評判研究比試驗性研究更為全面和復(fù)雜。它通過比較目標(biāo)的差異來評判一個系統(tǒng)或產(chǎn)品的各個方面。人因工程學(xué)專家通過對設(shè)計優(yōu)劣的系統(tǒng)評判，提出改進的建議。評判研究常用的方法是成本收益分析。評判作為各種設(shè)計過程的一部分，它可能是最具挑戰(zhàn)性的一部分，也是最難的一部分。它的研究成果通常被用來改進現(xiàn)實系統(tǒng)或產(chǎn)品的設(shè)計，作用比較大，但進行這種研究是專門不容易的。在這方面，Murphy的話幾乎成了一個規(guī)那么：任何事物只要它有毀壞的可能，它就可不能永久完好無缺。因此在無法推測的環(huán)境下，評判研究要專門注意選擇數(shù)據(jù)的收集方法和設(shè)備。下面我們分別關(guān)于各種研究方法中的各種決策序列分別進行分析：研究地點選擇研究地點的選擇是第一個需要決定的問題，其內(nèi)容確實是選擇實地研究，依舊選擇在實驗室中進行研究。關(guān)于不同的研究方法有不同的選擇規(guī)那么。1、 描述性研究描述性研究是為了收集一個專門群體的有關(guān)數(shù)據(jù)的，如煤礦工人，運算機操作者，或者是一般市民。要接近這些人，必須進入現(xiàn)實世界才行。因此，實際的數(shù)據(jù)收集能夠在實驗室中完成，這種實驗室常常是能夠到處移動的。2、 試驗性研究試驗性研究在選擇地點時要略微復(fù)雜一些。關(guān)于任務(wù)變化，環(huán)境約束、被測者的特點等方面的研究，在實際環(huán)境中進行比較理想，因為如此獲得的結(jié)論更容易推廣到現(xiàn)實中去。然而，它也有不利的方面，比如成本高，被測者有一定危險，不能進行試驗操縱。由于受到資源限制，常常不能夠重復(fù)專門多次試驗，因此許多變量不能保持恒定。而且有時過程太分散，一些數(shù)據(jù)還收集不到。實驗室中進行的研究，在實驗操縱方面具有極大的優(yōu)勢。許多變量都能受到操縱，試驗?zāi)鼙浑S意重復(fù)，數(shù)據(jù)的收集也更加精確。然而它可能過于理想化，失去了一定的普及性。一樣認為：實驗室研究的成果有時不太有用，在應(yīng)用之前，必須通過現(xiàn)實世界的檢驗。關(guān)于理論研究，最好是在實驗室中進行，因為需要把多個變量分離開，觀看它們的不同阻礙。如此的精確度在不受控的現(xiàn)實中是不可能實現(xiàn)的。然而，現(xiàn)實世界又是應(yīng)用研究結(jié)果的本質(zhì)的環(huán)境。往往有些變量在高度操縱的實驗室中專門有效，但在現(xiàn)實世界中，受到其他變量的阻礙時，就完全失去了作用。在有些案例中，實地研究也能進行專門好的操縱。為了把實驗室和實地研究的優(yōu)勢結(jié)合起來，研究人員常采納模擬現(xiàn)實的方法。模擬顯示能夠分為實體模擬和運算機模擬。實體模擬常由硬件和模擬的系統(tǒng)、程序或環(huán)境組成。如簡單的布娃娃到專門復(fù)雜的太空模擬艙。運算機模擬要在運算機上對一系列的事件和過程進行建模。通過改變參數(shù)來運行模型，推斷結(jié)果。比如，勞動力的需求，超載時刻，設(shè)備停工時刻等都能夠通過運算機模擬的工作過程來得到。建立一個正確的運算機模型需要對被測系統(tǒng)有較深的明白得，通常要求人們依照實際系統(tǒng)的操作進行一些簡單的假設(shè)。3、評判研究選擇一個研究地點關(guān)于評判研究同樣是沒有任何意義的。要想檢測一個系統(tǒng)或設(shè)備的性能，讓被測物體在一個完全能夠替代實際環(huán)境的情形下使用，如此才比較真實。舉個例子，關(guān)于汽車內(nèi)用的運算機地圖顯示器，就應(yīng)該在汽車行駛當(dāng)中測量，如此在不同的路況下，測量才能反映真實的情形。在實驗室中時，顯示器可能專門清晰，但在行駛中的車內(nèi)也許就專門難看清晰了。在實驗室的桌子上，設(shè)備可能專門好操作，但在刮著大風(fēng)、交通繁忙的路上也許就比較困難了。變量選擇在研究中，選擇被測變量是一個專門基礎(chǔ)和重要的問題。1、 描述性研究那個地點被測變量被分為兩個差不多的類別：標(biāo)準變量、分層變量〔推測〕。?標(biāo)準變量：標(biāo)準變量描述研究中的重要特點和行為。依照所收集的數(shù)據(jù)的不同類型，這些變量被分為下面幾組：實體特點，比如手臂的活動空間、體重等；行為表現(xiàn)方面的數(shù)據(jù)，如反應(yīng)時刻、視覺的敏捷性、手的握力和經(jīng)歷的范疇等；主觀數(shù)據(jù)，如偏好、觀點和等級觀念等；生理數(shù)據(jù)，如心跳速率、體溫等。?分層變量：在一些描述性研究中，常選擇有層次的樣本研究。這些樣本差不多上通過年齡、性別、教育程度等特點進行劃分以后，比較有代表性的一些人。即使不用分層的樣本，信息也常常從那些具有某種相似特點的人員中獲得。如此，數(shù)據(jù)就能以那些特點為依據(jù)來進行分析，如性別、年齡等。2、 試驗性研究在試驗性研究中，研究人員在其他變量受控的情形下，改變一個或多個變量考察他們對被測行為的阻礙。被改變的變量稱為獨立變量〔或外部變量、輔助變量、相關(guān)變量〕。用獨立變量變化來阻礙的被測行為被稱為非獨立變量。獨立變量都有可能阻礙飛獨立變量，因此，試驗中要操縱獨立變量，以免獨立變量的阻礙相互混淆。?獨立變量：人因工程學(xué)研究中，獨立變量通常被分為三類：〔1〕與任務(wù)相關(guān)的變量，包括設(shè)備變量和程序變量；〔2〕環(huán)境變量，如照明、噪聲和振動等；〔3〕與被測者相關(guān)的變量，如性別、身高、年齡和體會等。多數(shù)研究中，獨立變量的數(shù)目都比較少。在1985年到1972年在《人因工程學(xué)》上發(fā)表的141篇試驗論文中，60%的實驗只研究了一到兩個獨立變量，不到3%的研究了五個以上的獨立變量。除了實體特點用得較少以外，非獨立變量同描述性研究中的標(biāo)準變量大體類似。試驗性的研究中大多數(shù)非獨立變量是人員的成績、個人效用或其他心理方面的變量。3、評判研究為評判研究選擇變量，要求研究人員把被評判系統(tǒng)或設(shè)備的目標(biāo)轉(zhuǎn)化成具體的、可測量的標(biāo)準變量。標(biāo)準變量必須能夠評判系統(tǒng)使用當(dāng)中顯現(xiàn)的一系列未知的問題。它與描述性研究和試驗性的研究中的差不多類似。被測者選擇選擇被測者確實是決定選擇什么人、如何選擇、選擇多少等如此的問題。1、 描述性研究恰當(dāng)?shù)倪x擇被測對象，是對描述性研究的基礎(chǔ)。研究人員往往要花費專門大的精力制定抽樣打算，選擇被測對象。?代表性的抽樣：描述性研究的目標(biāo)是從具有代表性的樣本中收集數(shù)據(jù)。抽樣的代表性是指樣本應(yīng)該包含總體的所有相應(yīng)特點，而且兩者構(gòu)成也要相同。例如，30%的煤礦工人年齡不到21歲，40%在21到40歲之間，30%在40歲以上，那么代表性的抽樣確實是以相同的比例包含每一年齡層的群體。代表性的定義中，相關(guān)性是專門重要的。但也有某些采樣，盡管與被測群體的特性不完全符合，但對整個研究的阻礙不是專門大，因此仍舊比較有用。例如，在測量人們對空中交通操縱的聽覺警報器的反應(yīng)時刻時，能夠只選一、兩個都市進行研究，并不需要在全國各地進行抽樣。如此做的理由是地理位置不是阻礙反應(yīng)時刻的相關(guān)變量。但在抽樣中卻要十分關(guān)注樣本中不同年齡、性別的人的合適的比例關(guān)系，因為這些變量差不多上相關(guān)的變量。不具有代表性的樣本是有偏的樣本。隨機抽樣：為了獲得具有代表性的樣本總體，應(yīng)該從群體中隨機的選擇樣本個體。隨機抽樣確實是群體中的每一個個體都有相等的機會被選入樣本。在現(xiàn)實社會中，獲得一個完全隨機的抽樣幾乎是不可能的。通常研究人員差不多上選擇一些比較容易獲得的個體，并不一定按照嚴格的隨機過程進行。樣本空間大?。好枋鲂匝芯康囊粋€關(guān)鍵的課題確實是確定被測對象的個數(shù)，即樣本空間的大小問題。樣本空間越大，結(jié)果的可信度越高。然而抽樣需要花費大量的財力和時刻，因此研究人員往往只收集必要數(shù)量的數(shù)據(jù)。有一些公式能夠用來決定要求的被測對象的數(shù)目。三個要緊的參數(shù)阻礙著數(shù)目的選擇：期望的準確度〔置信度〕；群體的變化性；建立的統(tǒng)計量，如平均值、第5百分位等。2、 試驗性研究為試驗性研究選擇被測對象確實是要選擇那些具有代表性的、一樣化的個體。被測對象對目標(biāo)群體的代表性并不需要達到與描述性研究同等的程度。試驗性研究更關(guān)懷被測對象是否和目標(biāo)群體受獨立變量阻礙的方式一樣。例如，我們要依據(jù)研究數(shù)據(jù)來設(shè)計辦公環(huán)境時，研究室內(nèi)照明度對顯示在運算機屏幕上的文件的閱讀的阻礙的實驗中，不必只選擇那些關(guān)于運算機屏幕閱讀有豐富體會的人，因為不管體會多少，在專門強的照明下任何人都比在合適的照度下的閱讀能力要差一些。?樣本空間的大?。簺Q定樣本空間的大小事實上確實是確定如何以最小的成本收集足夠的數(shù)據(jù)，保證評判獨立變量的阻礙時的可信度。確定樣本空間的大小有好幾種方法，能夠參見統(tǒng)計學(xué)教材。在上述的《人因工程學(xué)》中發(fā)表的論文中，50%的研究實驗的樣本容量還不到9個，25%使用9-11的樣本容量，只有25%的采納了11個以上的樣本容量。這比描述性研究中使用樣本容量的要小得多。使用太少的數(shù)據(jù)是專門危險的，可能得出錯誤的結(jié)論。3、評判研究評判研究中選擇個體與描述性研究和試驗性研究考慮的因素一樣。被測對象必須能夠代表最終用戶群體。被測者必須達到一定的數(shù)量，能夠據(jù)此對用戶群體的行為做出科學(xué)的判定。數(shù)據(jù)收集描述性研究中數(shù)據(jù)的收集能夠在實地或?qū)嶒炇抑羞M行。比如在煤礦工人工作時測量他們的能量損耗。帶上秒表去工廠測量工人操作的時刻。通常采納調(diào)查和訪問的方法收集數(shù)據(jù)。調(diào)查問卷能夠在實地填寫或者郵寄給被測者。存在的要緊問題是回復(fù)率不太高，如此產(chǎn)生偏差的可能性就會增大。回復(fù)率不到50%的調(diào)查偏差就相當(dāng)高了。試驗性研究中數(shù)據(jù)的收集和描述性研究一樣。試驗性研究常在實驗室中進行，往往比較復(fù)雜，因此常采納運算機輔助的方法。這種方法具有專門大的潛力，能夠在試驗中加入更多的變量，而且在收集數(shù)據(jù)時具有更大的精確度和更高的采樣率。在評判研究中，收集數(shù)據(jù)經(jīng)常比較困難。被評判的設(shè)備可能本身不具有檢測能力，工程師們還要專門為了評判而改造機器。大多數(shù)情形下，原那么上的方法依舊通過研究人員觀看或訪問使用者來收集數(shù)據(jù)，了解他們所面對的問題和方法。數(shù)據(jù)分析收集數(shù)據(jù)到之后，研究人員必須對數(shù)據(jù)進行分析。1、 描述性研究那個地點的數(shù)據(jù)分析常采納差不多的統(tǒng)計方法進行。如運算頻率分布、平均值、中位數(shù)、標(biāo)準偏差、相關(guān)系數(shù)、百分位數(shù)等。2、 試驗性研究試驗性研究中的數(shù)據(jù)常用一些較為復(fù)雜的數(shù)理統(tǒng)計方法進行分析，比如變量分析或者多元變量分析法。統(tǒng)計重要性：研究人員常說，''自變量對因變量有顯著的阻礙?！ɑ蛘哒f''他們均值之間的差異是專門顯著的〃。那個地點的顯著事實上是統(tǒng)計重要性的簡稱。統(tǒng)計學(xué)上的重要性確實是表示把觀看到的成效，或均值之間的差異歸因于偶然性的可能性是不大的。正因為如此，因此得出這種成效是因變量造成的。關(guān)于顯著結(jié)果需要記住幾個要點?！?〕具有顯著性的結(jié)果也有可能由偶然因素引起，盡管這種可能性專門小?！?〕不顯著的自變量對因變量也會有阻礙，假如樣本數(shù)目較少，這種阻礙還可能較大。〔3〕統(tǒng)計顯著性與重要程度無關(guān)，專門微小的阻礙也可能具有統(tǒng)計顯著性。〔4〕從統(tǒng)計分析中不能看出實驗設(shè)計是否有誤，或者外部變量是否會混淆結(jié)果。因此，一個研究不能確定事實。只有采納不同的方法和被測對象進行研究，得到同樣的結(jié)論時，才能夠確定自變量對因變量的確有阻礙。變量范疇的檢驗測量范疇是指描述性研究中被測的特點和行為，試驗性研究中的因變量，評判研究中判定設(shè)計優(yōu)劣的基礎(chǔ)。在人因工程學(xué)領(lǐng)域，我們大致把它分為三類：描述系統(tǒng)功能的，描述任務(wù)如何完成的，描述人員的反應(yīng)的。任務(wù)執(zhí)行測量常常和人的反應(yīng)測量相互結(jié)合顯現(xiàn)。1、 系統(tǒng)描述因變量通常反應(yīng)整個系統(tǒng)的差不多硬件性能，多用于評判研究，描述性研究和試驗性研究中比較少用。比如設(shè)備的可靠性、耐磨損性、操作成本和修理性能，以及一些具體的特性，如最大轉(zhuǎn)速、重量等。2、 任務(wù)執(zhí)行標(biāo)準通常指任務(wù)的完成情形，不管有沒有人員的介入。如此的變量有〔1〕產(chǎn)出數(shù)量：如搬運的土方數(shù)等〔2〕產(chǎn)出質(zhì)量：如事故次數(shù)、錯誤次數(shù)、鉆孔的精確率或設(shè)計好的路徑的偏差等〔3〕完成時刻：如在電路中找出錯誤的時刻，任務(wù)開始時的延遲時刻。盡管人員的執(zhí)行情形與任務(wù)的執(zhí)行以及系統(tǒng)的設(shè)備特點緊密相連，任務(wù)執(zhí)行情形依舊比人員執(zhí)行情形用的廣泛。3、 人員標(biāo)準人員標(biāo)準用于處理執(zhí)行任務(wù)時人的行為和反應(yīng)。常用績效測量、生理指標(biāo)、主觀反應(yīng)來度量?？冃y量：人員的測量通常指頻率測量、強度測量、反應(yīng)時刻測量或耐力測量等。有時是這些差不多類型的結(jié)合，如單位時刻內(nèi)錯過的目標(biāo)數(shù)目。生理指標(biāo)：生理指標(biāo)常用來測量在體力勞動或腦力勞動時，人體的緊張程度?；蛘呤窃谑艿饺鐭嵩?、噪聲和振動等如此的環(huán)境阻礙時，人體生理上的反應(yīng)。生理指標(biāo)按照人體生理系統(tǒng)能夠分為：心血管，呼吸道，神經(jīng)系統(tǒng)，感受器官，和血液中的化學(xué)物質(zhì)。主觀反應(yīng)：通過被測者的主觀判定來進行測量其感受。比如座椅的舒服性，運算機使用的方便性，對工具手柄長短的偏好等。主觀反應(yīng)還能夠測量腦力和體力的負荷程度。因為人們在評判喜愛、不喜愛或他們的感受時有各種不同的偏好，因此在測量主觀反應(yīng)時必須要專門注意。言辭、問題次序或指令的形式上的微小的變化，都可能改變被測者的反應(yīng)。盡管有如此的缺點，主觀反應(yīng)的數(shù)據(jù)依舊專門有價值的，而且有時依舊唯獨合理的方法。4、 最終行為與中間行為的對比在試驗時我們既能夠測量最終行為，也能夠測量中間行為。中間行為比最終行為更加具體和詳細。然而因為最終行為描述最終的結(jié)果，它往往比中間行為更有價值。在進行診斷和說明時，中間行為是比較有效的。比如，要檢測一種藥瓶上的警告標(biāo)簽的作用，標(biāo)簽要求患者在服藥往常需要搖動藥劑使其平均，最終行為是檢測人們是否搖動藥劑并使其平均，而中間行為是監(jiān)測人們是否記得標(biāo)簽的內(nèi)容，是否讀了標(biāo)簽。中間測量數(shù)據(jù)關(guān)于說明人們什么緣故沒有按照指示去做的問題是專門有用的，是沒有看到它，依舊沒時刻讀，依舊不能記起標(biāo)簽的內(nèi)容？因變量的要求研究中的因變量一樣都必須滿足特定的要求。有實際測量方面的，也有心理測量方面的要求。心理測量要求有可靠性、正確性、抗干擾性和敏銳性。1、差不多要求要保證實驗是可信的話，因變量必須滿足〔1〕客觀存在〔2〕數(shù)量比較多〔3〕無突變〔4〕容易收集〔5〕不需要專門的數(shù)據(jù)收集技術(shù)〔6〕消耗盡可能的少財力和實驗者的精力。

2、 可靠性在測量中，可靠性是指對一個變量測量多次結(jié)果保持穩(wěn)固的特性。從測量意義上講，可靠性確實是進行一系列的測量不顯現(xiàn)錯誤的程度。每次測量結(jié)果不穩(wěn)固的測量確實是不可靠的。增加測量次數(shù)能夠提高可靠性。3、 正確性在人因工程學(xué)研究中，有幾種比較常見的正確性類型。如方向正確性，內(nèi)容正確性，體系正確性。另一種類型關(guān)于選擇人員如此的測驗是比較有效的，確實是行為判定正確性。方向正確性：要緊指通過測量想得到什么，也確實是動機是什么？在有些測量中，方向正確性可能阻礙被測者參與的積極性。因此，研究人員應(yīng)該盡可能的選擇與用戶相關(guān)的方面進行測量。如測量辦公用運算機屏幕的可辨認性時，最好選用辦公室中常用的文件進行實驗。?容量正確性：指被測變量在某個相關(guān)領(lǐng)域中采樣的程度，比如知識領(lǐng)域、工作行為領(lǐng)域等。例如，對空中交通操縱者的行為表現(xiàn)的測試中。通常要包括對操縱者各個方面的測試，不是僅僅某個方面。體系正確性：指測量范疇能夠包括全然因素的程度。如對靜止靶子射箭準確度的測量只能作為實際格斗技術(shù)中專門小一部分的測量。圖1-1說明測量體系〔格斗技術(shù)〕和測量〔射箭〕之間的關(guān)系。中間的陰影說明結(jié)構(gòu)正確性，陰影范疇比較小，比說明測量只涉及到目標(biāo)專門小一部分，正確性比較低。體系正確性要緊基于體會積存而形成的判定。效率：處于體系中，但測量效率：處于體系中，但測量沒有考慮干擾因素：測量考慮了，但不屬于體系測量考慮因素圖1-1圖1-1體系正確性和干擾因素的概念關(guān)系4、 防止干擾因素的阻礙因變量不能受那些與體系無關(guān)的變量的阻礙。例如在射箭的過程中，風(fēng)、光照和箭的質(zhì)量差不多上干擾因素的來源，他們能夠阻礙射箭的準確率，但又與被測內(nèi)容無關(guān)。5、 敏銳性被測者應(yīng)該能夠區(qū)別因變量變化。如使用不舒服、一樣、舒服的標(biāo)準檢測不同的椅子，得到的結(jié)果差不多上舒服。但通過在舒服的椅子之間比較，就能夠得出哪些比其他的更舒服。如此用三級標(biāo)準評判，所有的椅子都一樣，差不多上舒服。假如使用七級標(biāo)準來描述，就能夠加以區(qū)別。但級別太多，在一個極端敏銳的范疇里，有時會降低可靠性。人的可靠性人的可靠性總是同人的錯誤聯(lián)系在一起。研究人的可靠性有兩方面要求：一是指對人的錯誤做出定量分析；二是對人員出錯緣故做出說明。作為一種測量方法，人的可靠性是指人員成功完成任務(wù)概率的大小。1、 歷史上的觀點研究人員從50年代開始注意人的可靠性問題，當(dāng)時想以測量硬件可靠性同樣的方法確定人的可靠性。這往常，人因工程學(xué)活動也常是公司質(zhì)量保證部的一部分，專門是在航天工業(yè)中比較普遍。1962年，第一個人員可靠性數(shù)據(jù)庫的原型建立了。但只有少數(shù)人在這一領(lǐng)域進行研究，規(guī)模相當(dāng)小。三里島核電站的事故重新引起了人們對人員可靠性研究的愛好，一些數(shù)據(jù)和方法論方面的工作又連續(xù)進行。2、 數(shù)據(jù)庫和方法論這么多年來，對人的可靠性信息的數(shù)據(jù)庫的進展研究人員有過幾次嘗試。盡管這些數(shù)據(jù)庫的建立付出了專門大的努力，但它們的使用依舊專門有限的。在大多數(shù)情形下，數(shù)據(jù)都太少了，而且要緊差不多上手工操作的任務(wù)，如操縱儀器，修理部件。然而，現(xiàn)代技術(shù)差不多去掉了許多重復(fù)性的工作，取而代之一些更復(fù)雜、更高級的任務(wù)。因而人的錯誤也更多的和決策制定、解決問題聯(lián)系在一起。人員可靠性數(shù)據(jù)庫目前還不能解決這方面的問題。除了數(shù)據(jù)庫以外，還有一些方法用于決定人員可靠性。其中一個比較完善的方法確實是人員出錯率推測技術(shù)〔THERP〕。它要緊用來進行核電站的人員可靠性鑒定。在分析一個復(fù)雜問題時，它把問題細化，分成較小的任務(wù)和步驟。然后用圖表來說明這些任務(wù)和步驟與成功或失敗的行為的關(guān)系。從體會數(shù)據(jù)和專家判定得出的成功完成任務(wù)的概率，被分配給各個步驟，然后依照邏輯規(guī)那么合成進行復(fù)雜操作的人員的可靠性大小的判定。另一個完全不同的方法是利用隨機仿真模型來測量人員可靠性。也就使用運算機來模擬任務(wù)的執(zhí)行情形的方法。運算機一遍又一遍的執(zhí)行任務(wù)，從組成元素的成功或失敗的概率分布上進行采樣，然后運算成功完成整個任務(wù)的次數(shù)。運算機模擬的最大的優(yōu)勢確實是能夠從任務(wù)的不同側(cè)面，對其成效做出可靠性評判。例如，Siegel等在對聲波系統(tǒng)的模擬研究中發(fā)覺，當(dāng)承諾操作者完成任務(wù)的時刻從23分鐘增加到25分鐘時，可靠性就從0.55變化到了0.94。那個例子說明，時刻上的微小變化能夠?qū)ο到y(tǒng)產(chǎn)生深遠的阻礙。3、 人員可靠性的評論盡管在人的可靠性的數(shù)據(jù)庫和方法論上做出了專門大的努力，人因工程學(xué)專家對那個課題依舊愛好不大。問題可能出在一些行為科學(xué)家不喜愛使用工程方法來進行可靠性評判，還有一些人認為人的行為千變?nèi)f化，是動態(tài)的，僅僅評判一個點的可靠性是錯誤的。Adams提出了人的可靠性的幾個實際問題。比如并不是所有的錯誤都會導(dǎo)致最終失敗，目前的幾種技術(shù)還不能專門好的解決如此的問題。Regulinski認為對人員可靠性的靜態(tài)評判關(guān)于連續(xù)性工作是不可取的，用古典的工程可靠性模型進行離散的評判是不負責(zé)任的。Williams指出人員可靠性研究專家在如何使他們的方法更有效的方面做出的努力太少。然而，meister說盡管我們的評判可能不完全正確，但它們依舊有專門高的利用價值的。在具體的研究方法上，包括如下多種方法：觀看法，實測法，實驗法，模擬和模型試驗法，運算機數(shù)值仿真法，調(diào)查研究法以及各種分析法，例如瞬時操作分析法，知覺與運動信息分析法，動作負荷分析法，頻率分析法，危象分析法，相關(guān)分析法等等。隨著人因工程學(xué)地不斷進展，它同時在不斷地吸取各種其它學(xué)科的方法，專門是系統(tǒng)工程方法論，運算機仿真技術(shù)等，例如層次評判法，模糊評判法，說明結(jié)構(gòu)模型，系統(tǒng)動力學(xué)等等。第四節(jié)、人因工程學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系一、與其他學(xué)科的關(guān)系從人因工程學(xué)的進展歷史能夠明白，它與系統(tǒng)工程、勞動科學(xué)、心理學(xué)等有著緊密的關(guān)系。從工程角度看，人因工程學(xué)必定要在系統(tǒng)工程思想的指導(dǎo)下，利用各種工程技術(shù)手段實現(xiàn)人、機系統(tǒng)的最正確配置。同時，還要利用心理學(xué)、勞動科學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、治理學(xué)等的知識，追求提供最適宜的勞動條件、獵取最高的勞動效率和制造最舒服的工作環(huán)境等目標(biāo)。以下圖簡要地顯示了人因工程學(xué)與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系。圖1-2人因工程學(xué)學(xué)與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系圖二、人機系統(tǒng)人因工程學(xué)中一個最差不多的概念確實是系統(tǒng)。不同的專家對它有不同的明白得，我們只給出一個最簡單的定義。系統(tǒng)是一個為了實現(xiàn)某種目的的實體〔Bailey,1982〕。系統(tǒng)由人、機器和其他一些相互作用的事物組成，實現(xiàn)一些個體不能獨立實現(xiàn)的目標(biāo)。系統(tǒng)的觀點用于把一些方法組織起來，比如對比較復(fù)雜的人機關(guān)系進行改進、分析、評估的方法等等。正如Bailey所說：''系統(tǒng)的概念暗示我們要尋求一個目標(biāo)，認真分析它，明白實現(xiàn)那個目標(biāo)需要什么。我們要設(shè)計系統(tǒng)的各個部分去滿足這些要求，建立一個組織合理的系統(tǒng)，有效的滿足我們的目標(biāo)。〃下面我們討論人機系統(tǒng)的有關(guān)內(nèi)容，然后給出它的一樣特點，最后介紹一下系統(tǒng)可靠性的概念。人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)是指一個或多個人員和實體設(shè)備的結(jié)合，向系統(tǒng)輸入給定的數(shù)據(jù)，就會產(chǎn)生期望的輸出。那個地點面，機器的概念太嚴格了，我們不應(yīng)該只認為''機器確實是一種物體、設(shè)備、事物或任何人們在使用的東西。簡單的說，人機系統(tǒng)能夠簡單到只是人和一把錘子或一個卷發(fā)器的系統(tǒng)。復(fù)雜一些，能夠是一個家用電器、辦公設(shè)備、割草機，因此還包括操作者。更復(fù)雜的系統(tǒng)有飛行器、 系統(tǒng)、自動化的煉油設(shè)備等等。還有一些系統(tǒng)更加難以描述，比如像一些服務(wù)系統(tǒng)：加油站、醫(yī)院、健康中心、游樂園、高速公路、海邊的機場等等。系統(tǒng)中人是最活躍的因素，和系統(tǒng)相互作用，實現(xiàn)設(shè)計的功能。人機交互作用的一個典型的例子人操作儀器。機器的顯示器對操作者產(chǎn)生相應(yīng)的刺激，操作者對同意到的信息進行加工，然后做出反應(yīng)，操縱機器.確定人工對機器操縱的程度是一種描述人機系統(tǒng)的方法。盡管用如此的方法區(qū)分系統(tǒng)邊界并不是專門明確，但依舊能夠分為三個大類：人工的、機械的、自動的。*人工系統(tǒng)人工系統(tǒng)由手動工具和其他輔助工具組成，依靠操作者自身的力量去完成操作。*機械化系統(tǒng)這種系統(tǒng)又稱為半自動化系統(tǒng)。由各種不同類型的機器組成。這些機器通常執(zhí)行比較固定的功能。動力要緊由機器提供，操作者通常使用操縱設(shè)備完成差不多的操縱功能。自動系統(tǒng)一個全自動的系統(tǒng)，所有的操作功能幾乎可不能涉及多少的人力。機器人的應(yīng)用確實是一個專門好的例子。有些人認為，自動化系統(tǒng)不需要人力，因此不是人機系統(tǒng)，沒有涉及到人因工程學(xué)。這是一種誤解。事實勝于雄辯。所有的自動化系統(tǒng)都需要人去安裝、編程、更新和愛護，因此必須如其他系統(tǒng)一樣考慮人因。系統(tǒng)特點*系統(tǒng)是有目的的前面我們差不多強調(diào)，每個系統(tǒng)都必須有一個目的，否那么它將是一盤散沙。系統(tǒng)的目的即確實是系統(tǒng)的目標(biāo)。一個系統(tǒng)能夠有多個目標(biāo)。*系統(tǒng)是有層次的有些系統(tǒng)能夠認為是較大的系統(tǒng)的子系統(tǒng)。當(dāng)描述或分析一個復(fù)雜系統(tǒng)時，我們往往會不知從哪里開始，到哪里終止。要解決如此的問題，第一要做出兩個決定。第一要確定系統(tǒng)的邊界，即分清哪些是處于系統(tǒng)內(nèi)部，哪些在外部。這沒有對錯之分，然而必須合理，而且能夠使系統(tǒng)完成它的功能。其次是系統(tǒng)劃分到哪里，也確實是子系統(tǒng)的大小問題。最差不多的劃分稱為元素。一個元素能夠是一個子系統(tǒng)，在另一種分析中，它又能夠是一個更低的層次。依照描述或分析環(huán)境的緣故進行恰當(dāng)?shù)膭澐帧?系統(tǒng)處在特定的環(huán)境中處于系統(tǒng)邊界之外的事物稱為環(huán)境。依照系統(tǒng)邊界的劃分，環(huán)境分為直截了當(dāng)環(huán)境、中間媒介和一樣環(huán)境幾個時期。專門值得注意的是，我們生活工作的環(huán)境是自然環(huán)境的一部分，不能被修改。人們差不多上是被動的與環(huán)境打交道，環(huán)境還往往強加一些約束或者預(yù)先就決定行為的某些方面。元素具有各自的功能系統(tǒng)中的每個元素都至少有一個功能，用于實現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)。人因工程學(xué)專家的任務(wù)之一確實是決定是否人或機器需要執(zhí)行一項特定的任務(wù)。元素具有不同的功能，但均可被分為四個最差不多的類型：信息的接收、儲備、處理和決策以及執(zhí)行功能。如圖1-3所示。信息儲備與其他功能均有關(guān)系，因而處于上面，其他三個順序放置。圖1-3元素功能圖〔1〕信息同意：進入系統(tǒng)的有些信息來自外部，比如，飛機進入監(jiān)控塔的范疇、產(chǎn)品訂單、熱源引發(fā)自動報警裝置。有些信息可能來源于系統(tǒng)本身。如此的信息能夠反饋或儲備在系統(tǒng)中?！?〕信息儲備：對人類而言，信息的儲備就相當(dāng)于對學(xué)習(xí)材料的經(jīng)歷。信息能夠以多種方式儲備，例如磁帶、磁盤、模板、記錄、數(shù)據(jù)表等等。大多數(shù)信息是以代碼或符號的形式儲備起來。〔3〕信息處理和決策：信息處理包含幾種類型的操作。不管是簡單的依舊復(fù)雜的過程，只要有人員的參與，必定會涉及到?jīng)Q策。當(dāng)使用機械化或自動化的機器時，信息處理過程必須以某種形式編程。因此，假如使用運算機的話，如此的程序是比較容易明白得的。其他的編程方法還包括使用不同類型的圖表來表示，如齒輪、凸輪、電路和杠桿。〔4〕執(zhí)行功能：系統(tǒng)的執(zhí)行功能，我們一樣稱之為制定一系列決定的過程。這些功能大致被分為兩類。一種是具體的操縱動作或過程，如搬運、移動、修改、更