人因工程-孫林巖主編

人因工程孫林巖主編

HumanFactorslab,ManagementSchool,Xi’anJiaotongUniversity,China人因工程西安交通大學(xué)管理學(xué)院SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY篇章總匯總論第1章人因工程概述第2章人因工程的研究方法與工具基礎(chǔ)篇第3章人體測量第4章人體生理特性第5章人的心理認知特征第6章人的信息處理第7章人的作業(yè)環(huán)境應(yīng)用篇第8章作業(yè)空間設(shè)計第9章肌肉骨骼失調(diào)及其預(yù)防第10章腦力負荷與腦力工作績效提升第11章人機界面設(shè)計擴展篇第12章可用性第13章安全性SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY第1章人因工程概述人因工程的概念與特點人因工程的歷史和發(fā)展人因工程的應(yīng)用人因工程與其他學(xué)科的關(guān)系在人類的進化過程中，從最原始的完全依靠自然生活到逐漸學(xué)會制作簡單工具，再到發(fā)展了各種復(fù)雜工具和技術(shù)?，F(xiàn)在，人類已經(jīng)能夠使用各種技術(shù)生產(chǎn)大量的產(chǎn)品和設(shè)備，其中包括祖先所不可能想象的產(chǎn)品。在這個過程中，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)發(fā)展與人的因素是不可分割的，研究工具和技術(shù)中人的因素就是人因工程發(fā)展的起因。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和人類對于自身認識的加深，人因工程也越來越深入地與技術(shù)融合在一起，同時也越來越深入地融入人們的生活之中。SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.1人因工程的概念與特點學(xué)科的命名英國1950年成立英國人機學(xué)研究會，1957年創(chuàng)辦會刊《Ergonomics》。美國1957年成立人因工程學(xué)會，發(fā)行會刊《HumanFactors》。日本于1963年成立日本人間工學(xué)研究會。1960年成立國際人機學(xué)協(xié)會。（InternationalErgonomicsAssociation，IEA）我國進入80年代以后，開始人因工程的研究。

歐洲和其他國家稱之為Ergonomics（工效學(xué)），目前普遍采用；美國稱作HumanEngineering（人類工程學(xué)）和HumanFactorsEngineering（人因工程）；日本稱為“人間工學(xué)”；心理學(xué)家喜歡使用工程心理學(xué)（EngineeringPsychology）的名稱；我國一般把“人類工效學(xué)”作為這個學(xué)科的標準名稱，但是近年來，通常都使用“人因工程”這個名字。

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UNIVERSITY1.1人因工程的概念與特點學(xué)科的定義“人因工程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、生活中和休息時怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學(xué)科。”——國際人機工程學(xué)會（IEA）該定義被認為是目前為止最權(quán)威和最全面的在研究目標上：提高工作效率和質(zhì)量；滿足人們的價值需要，在研究內(nèi)容上：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、程序與環(huán)境之間的相互關(guān)系。在研究方法上：對人的能力、行為、、限制和特點等相關(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)計和制造中。本書將人因工程地定義為：“人因工程是基于對人、機器、技術(shù)和相關(guān)環(huán)境的深入研究，發(fā)現(xiàn)并利用人的行為方式、工作能力、作業(yè)限制等特點，通過對于工具（用具）、機器（設(shè)施）、系統(tǒng)、任務(wù)和環(huán)境進行合理設(shè)計，以提高生產(chǎn)（包括日常生活中人的活動）的效率、安全性、健康性、舒適性和有效性的一門工程技術(shù)學(xué)科。”

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UNIVERSITY1.1人因工程的概念與特點學(xué)科的特點

產(chǎn)品是為顧客服務(wù)的，設(shè)計時應(yīng)始終把用戶放在首位，并考慮生產(chǎn)者和相關(guān)者必須意識到個體在能力和限制上的差異，并且充分考慮到這些差異對各種設(shè)計可能造成的影響。強調(diào)設(shè)計過程中經(jīng)驗數(shù)據(jù)和評價的重要性。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)。用系統(tǒng)觀點考慮問題，意識到事物、過程、環(huán)境和人都不是獨立存在的。人因工程學(xué)不只是基于表格數(shù)據(jù)和一些指標來進行設(shè)計。人因工程學(xué)不是設(shè)計產(chǎn)品的模型。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征。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。SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.2人因工程的歷史和發(fā)展人因工程的歷史

早期歷史：人因工程學(xué)開始于19世紀晚期和20世紀初1945年～1960年：人因工程職業(yè)的出現(xiàn)1960年～1980年：迅速增長時期1980年～1990年：計算機、災(zāi)難和訴訟時期1990年以后二十一世紀的人因工程

技術(shù)的人性化人的技術(shù)化

人因工程在中國

1980年4月，全國人類工效學(xué)標準化技術(shù)委員會成立，1984年，國家軍用人－機－環(huán)境系統(tǒng)工程標準化技術(shù)委員會成立。1989年，中國人類工效學(xué)學(xué)會成立，1995年9月創(chuàng)刊了學(xué)會會刊《人類工效學(xué)》季刊。SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.2人因工程的歷史和發(fā)展工業(yè)革命二次大戰(zhàn)戰(zhàn)后經(jīng)濟石油危機信息化全球化世界工業(yè)工程發(fā)展歷史SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.2人因工程的歷史和發(fā)展工業(yè)革命與科學(xué)管理SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.2人因工程的歷史和發(fā)展管理活動源遠流長，自古即有，但成為一門科學(xué)，具有自己一套比較完整的理論體系，則是始自上世紀初以“泰勒制”為代表的科學(xué)管理。十八世紀中葉，從英國開始發(fā)生工業(yè)革命。生產(chǎn)方式發(fā)生變化，機器大工業(yè)代替了手工業(yè)，大工廠取代了家庭小作坊，雇傭工人增多，勞動分工也越來越細。企業(yè)管理非常落后，勞動生產(chǎn)率遠遠落后于當時的科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟條件。如何有效地利用技術(shù)進步來提高生產(chǎn)率，成為人們關(guān)注的焦點。泰勒的科學(xué)管理思想應(yīng)運而生，為提高生產(chǎn)率提供了一種思想和解決方法。工業(yè)革命與科學(xué)管理SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.2人因工程的歷史和發(fā)展“泰勒制”強調(diào)每個細節(jié)的規(guī)范，強調(diào)從起源到結(jié)果每個環(huán)節(jié)的過程控制，其精髓是精細化、標準化和數(shù)量化。泰勒認為：最佳的管理是一門實在的科學(xué)，基礎(chǔ)建立在明確規(guī)定的紀律、條例和原則上。他指出“管理人員的首要責(zé)任，就是把過去工人們自己通過長期實踐積累的大量傳統(tǒng)知識、技能和訣竅集中起來，將他們概括為規(guī)律和守則，使工人建立一種用科學(xué)來代替過去習(xí)慣的工作方式”。泰勒制科學(xué)管理思想SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.2人因工程的歷史和發(fā)展InvasionofFortressEurope,1944二次大戰(zhàn)和運籌學(xué)SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1935年英國為防御德國戰(zhàn)機襲擊，裝備了雷達1938年在Bowdsey成立研究機構(gòu)，研究訓(xùn)練用雷達定位敵機，稱為OperationsResearch(OR)1.2人因工程的歷史和發(fā)展SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1940年進而由數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、生理學(xué)家和軍人成立了運籌學(xué)小組：著名的Blackett馬戲團，專門用于對付敵機夜間空襲。二戰(zhàn)中OR研究人員多達700多名。1.2人因工程的歷史和發(fā)展SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY二次大戰(zhàn)后，各國面臨主要問題是恢復(fù)經(jīng)濟。西方國家出現(xiàn)大規(guī)模國有化趨勢，特別是公共部門，如煤炭、鋼鐵、電力、供水、交通、電訊等。其目的是為了發(fā)揮政府作用進行規(guī)劃，優(yōu)化資源配置。OR技術(shù)被用于政府政策，產(chǎn)業(yè)發(fā)展。戰(zhàn)后經(jīng)濟發(fā)展迅速，環(huán)境穩(wěn)定，以賣方市場為主。企業(yè)以提高產(chǎn)量，擴大規(guī)模，追求巨大利潤為目的。OR等技術(shù)在戰(zhàn)后演變成為管理服務(wù)的管理科學(xué)1.2人因工程的歷史和發(fā)展SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.2人因工程的歷史和發(fā)展：石油危機1973-1974年和1979-1980年的二次世界性的石油危機，令企業(yè)注意力集中于降低成本、提高質(zhì)量、節(jié)約資源、增強競爭力。這成為當時的管理科學(xué)發(fā)展趨勢SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.2人因工程的歷史和發(fā)展八十年代后期產(chǎn)生對電力、水力等大系統(tǒng)優(yōu)化理論，加上計算機的出現(xiàn)為管理科學(xué)提供了應(yīng)用平臺，產(chǎn)生了一大批咨詢業(yè)、軟件業(yè)、航空、交通、能源領(lǐng)域的企業(yè)管理效率和人因工程SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY從90年代開始，管理科學(xué)步入全球經(jīng)濟、信息經(jīng)濟時代。供應(yīng)鏈管理、客戶關(guān)系管理、智能計算、智能決策技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、空間信息技術(shù)得到深入的研究與廣泛的應(yīng)用。近年來知識工作的效率、人的全面發(fā)展等成為新研究的重點信息化、全球化和管理科學(xué)1.2人因工程的歷史和發(fā)展SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.3人因工程的應(yīng)用主要有以下一些方面：

（1）基礎(chǔ)研究（2）生產(chǎn)、生活應(yīng)用（3）安全管理與可用性（4）其他方面SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.3人因工程的應(yīng)用SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY使用者操作介面產(chǎn)品工程介面工作人因設(shè)計工程設(shè)計人性科技1.3人因工程的應(yīng)用——工程中的應(yīng)用SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITYINTERFACEFUNCTIONTASKTOOL1.3人因工程的應(yīng)用——工程中的應(yīng)用SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY日本零式飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例飛行器駕駛艙的演變——人因工程的應(yīng)用和發(fā)展SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITYB29飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITYDC3飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY波音727飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY波音747飛機駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY波音747訓(xùn)練艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY美國航天飛機控制艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.3人因工程的應(yīng)用——案例

近年來公眾熟知的一些重大人因事故SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.3人因工程的應(yīng)用——案例SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.3人因工程的應(yīng)用——案例醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.3人因工程的應(yīng)用——案例SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY人機交互系統(tǒng)1.3人因工程的應(yīng)用——案例SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.4人因工程與其他學(xué)科的關(guān)系人因工程的涵蓋范圍能力限制生理心理個體差異環(huán)境產(chǎn)品制度人員SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.4人因工程與其他學(xué)科的關(guān)系人因工程生理學(xué)心理學(xué)勞動衛(wèi)生學(xué)人體測量學(xué)人體力學(xué)技術(shù)科學(xué)工業(yè)設(shè)計工業(yè)工程環(huán)境檢測學(xué)環(huán)境心理學(xué)環(huán)境衛(wèi)生學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)環(huán)境保護學(xué)安全工程系統(tǒng)工程機械工程管理工程人體科學(xué)環(huán)境科學(xué)醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)社會科學(xué)學(xué)信息科學(xué)勞動科學(xué)數(shù)學(xué)SchoolofmanagementXi’anJiaotong

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Thankyou！HumanFactorslab,ManagementSchool,Xi’anJiaotongUniversity,China人因工程SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY篇章總匯總論第1章人因工程概述第2章人因工程的研究方法與工具基礎(chǔ)篇第3章人體測量第4章人體生理特性第5章人的心理認知特征第6章人的信息處理第7章人的作業(yè)環(huán)境應(yīng)用篇第8章作業(yè)空間設(shè)計第9章肌肉骨骼失調(diào)及其預(yù)防第10章腦力負荷與腦力工作績效提升第11章人機界面設(shè)計擴展篇第12章可用性第13章安全性SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY第2章人因工程的研究方法與工具

人因工程在很大程度上是一門實驗科學(xué)，其主要任務(wù)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)計中去。這些知識主要來源于實驗和觀察。

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UNIVERSITY從研究手段看：研究方法可以分為實驗性和非實驗性兩大類，即實驗法與非實驗法2.1人因工程的研究方法—研究方法概述實驗法是基于人為控制某些因素，通過實驗測試特定因素的影響；

非實驗法則是通過調(diào)查法、觀測法（行為觀測）、測試法（心理測試、感覺評判法；身體測量、生理指征測量）等方法開展研究的。SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY從研究結(jié)果看可分為描述性研究、實驗性研究、評價研究描述性研究：用于描繪人的某些特性。如人體尺寸的測量、不同年齡人的聽力損失、能夠抬多重的箱子等等。實驗性研究：是為了檢測一些變量對人的行為的影響。通常根據(jù)實際問題、預(yù)測理論來決定需要調(diào)查的變量和檢測的行為。評價研究：類似于實驗性研究，但它的目的多是為了評價一個系統(tǒng)或產(chǎn)品，并希望事先了解人們在使用系統(tǒng)或產(chǎn)品時的行為表現(xiàn)。2.1人因工程的研究方法—研究方法概述SchoolofmanagementXi’anJiaotong

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現(xiàn)實中一個具體的研究往往涉及多個類別。雖然每一類都有不同的目標，使用不同的方法，但它們?nèi)加型瑯拥幕緵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)。

基本決策過程

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)容就是選擇實地研究，還是選擇在實驗室中進行研究。對于不同的研究方法有不同的選擇規(guī)則。

變量選擇

在研究中，選擇被測變量是一個非?；A(chǔ)和重要的問題。描述性研究標準變量、分層變量（預(yù)測）試驗性研究獨立變量、非獨立變量評價研究為評價研究選擇變量，要求研究人員把被評價系統(tǒng)或設(shè)備的目標轉(zhuǎn)化成具體的、可測量的標準變量。2.1人因工程的研究方法—研究方法概述SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY被測者選擇

選擇被測者就是決定選擇什么人、如何選擇、選擇多少等這樣的問題。

描述性研究代表性的抽樣、隨機抽樣樣本空間大小試驗性研究

為試驗性研究選擇被測對象就是要選擇那些具有代表性的、一般化的個體。

評價研究

評價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。

基本決策過程

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY數(shù)據(jù)收集

描述性研究中數(shù)據(jù)的收集可以在實地或?qū)嶒炇抑羞M行。

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，所以常采用計算機輔助的方法。

在評價研究中，收集數(shù)據(jù)經(jīng)常比較困難。被評價的設(shè)備可能本身不具有檢測能力，工程師們還要專門為了評價而改造機器。

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述基本決策過程

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UNIVERSITY數(shù)據(jù)分析

描述性研究

這里的數(shù)據(jù)分析常采用基本的統(tǒng)計方法進行。如計算頻率分布、平均值、中位數(shù)、標準偏差、相關(guān)系數(shù)、百分位數(shù)等描述性統(tǒng)計方法。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的推斷性統(tǒng)計方法。

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述基本決策過程

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UNIVERSITY變量范圍的檢驗

測量范圍是指描述性研究中被測的特征和行為，試驗性研究中的因變量，評價研究中判斷設(shè)計優(yōu)劣的基礎(chǔ)。

系統(tǒng)描述因變量通常反應(yīng)整個系統(tǒng)的基本硬件性能，多用于評價研究，描述性研究和試驗性研究中比較少用。

任務(wù)執(zhí)行標準通常指任務(wù)的完成情況，無論有沒有人員的介入。這樣的變量有（1）產(chǎn)出數(shù)量（2）產(chǎn)出質(zhì)量（3）完成時間.人員標準人員標準用于處理執(zhí)行任務(wù)時人的行為和反應(yīng)。常用績效測量、生理指標、主觀反應(yīng)來度量。最終行為與中間行為的對比

在試驗時我們既可以測量最終行為，也可以測量中間行為。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。在進行診斷和解釋時，中間行為是比較有效的。

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述基本決策過程

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UNIVERSITY因變量的要求

基本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）不需要特別的數(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。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)定的特性。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。

體系正確性：體系中被測量評價的干擾因素：測量考慮了，但不屬于體系測量考慮因素相關(guān)體系效率：處于體系中，但測量沒有考慮

圖體系正確性和干擾因素的概念關(guān)系

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述基本決策過程

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UNIVERSITY防止干擾因素的影響

因變量不能受那些與體系無關(guān)的變量的影響。

敏感性

被測者應(yīng)該能夠區(qū)別因變量變化。

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；二是對人員出錯原因做出解釋。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。歷史上的觀點數(shù)據(jù)庫和方法論人員可靠性的評論

基本決策過程

因變量的要求（續(xù)）

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY選擇研究方法的一般性問題

Meister(1985)指出，選擇研究方法時應(yīng)考慮的因素如下：效果(effectiveness)---指該研究法能夠達成研究目的之程度。方便(easeofuse)---指該研究在特定運用上的簡便性。成本(cost)---指該研究法在金錢、資料要求、設(shè)備、人力和時間上需耗費的代價。2.1人因工程的研究方法—研究方法概述SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY彈性(flexibility)---指該研究法能適用于不同場合和情況的程度。范圍(range)---指該研究法所能測量的現(xiàn)象、行為和事件之數(shù)目。效度(validity)---指該研究法所獲得的資料與真實生活中所發(fā)生者的相似程度。信度(reliability)---指該研究法所獲得的資料與歷經(jīng)時間遷移及多次應(yīng)用之間的一致程度。客觀(objectivity)---指該研究法之運用結(jié)果乃應(yīng)憑據(jù)程序與資料，不因研究者之不同而異的程度。2.1人因工程的研究方法—研究方法概述選擇研究方法的一般性問題SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY信度1.信度（reliability)即可靠性，它指的是采取同樣的方法對同一對象重復(fù)進行測量時，其所得的一致的程度。換句話說，信度是測量結(jié)果的一致性或穩(wěn)定性。2.信度系數(shù)即用同一樣本所得到的兩組資料的相關(guān)系數(shù)作為測量一致性的指標。

信度系數(shù)用(r)來表示

一般來說，r≥0．80，即可認為該測量是達到了足夠的信度。3.信度的類型

（1）再測信度(test-retest)或穩(wěn)定性信度（CoefficientofStability）

對同一群對象采用同一種測量，在不同的時間點先后測量兩次，根據(jù)兩次測量的結(jié)果計算出相關(guān)系數(shù)。（2）復(fù)本信度或等價信度（CoefficientofEquivalence）

兩個等價測量值的相關(guān)系數(shù)（考試A、B卷）（3）折半信度（split-halfmethod)

將研究對象在一次測量中所得的結(jié)果，按測量項目的單雙號分為兩組，計算這兩組之間的相關(guān)系數(shù)。

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述選擇研究方法的一般性問題SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.效度（validity)：

也稱測量的準確度，它是指測量能夠準確測出所測變量的程度，或者說能夠準確、真實地度量事物屬性的程度。簡言之，它是指調(diào)查結(jié)果說明調(diào)查所要說明問題的有效程度

2.效度的類型(內(nèi)部與外部效度）（1）表面效度（facevalidity)或內(nèi)容效度(contentvalidity)指測量內(nèi)容或測量指標與測量目標之間的合適性和邏輯相符性（2）準則效度（criterion-relatedvalidity）與已有效度較高測量的相關(guān)程度（如對干部能力素質(zhì)的測評）（3）建構(gòu)效度（constructvalidity

）測量值同理論假設(shè)的符合程度（例如，婚姻滿意程度與主動做家務(wù)）2.1人因工程的研究方法—研究方法概述選擇研究方法的一般性問題SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY信度與效度的關(guān)系：缺乏信度的測量是無效度的測量；而具有高信度的測量并不意味著同時是高效度的測量，也許是有效的，也許是無效的。兩者的關(guān)系是：（1）信度低，效度不可能高（2）信度高，效度未必高（有可能很低）（3）效度低，信度可能高（4）效度高，信度必然也高2.1人因工程的研究方法—研究方法概述選擇研究方法的一般性問題2.1人因工程的研究方法—研究方法概述SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY信度與效度的關(guān)系高信度，低效度(可信但無效)高效度，低信度(有效但不可信)高效度，高信度(可信并有效)2.1人因工程的研究方法—研究方法概述選擇研究方法的一般性問題SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.采用被試者間設(shè)計

(between-subjectsdesign)

即在自變量的各水平下，所測試的被試者都不同。2.平衡法(balancing)設(shè)法使經(jīng)驗之累積所產(chǎn)生的影響，在自變量的各水平下，能大致相等。

(1)被試者內(nèi)平衡法—包括對抗平衡法、完全隨機法、集區(qū)隨機法。(2)被試者間平衡法—包括完全及不完全被試者內(nèi)平衡法。

控制誤差的方法：2.1人因工程的研究方法—研究方法概述SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.訓(xùn)練法

將被試訓(xùn)練到不再有學(xué)習(xí)效果的地步，才讓它接受正是測試(少用，費時)。

樣本大小---應(yīng)考慮在最短時間與最少資源之耗費，且對自變量的影響評估能具備相當水準的信度。

Simon(1976)9位以下---50%

9～11位----25%

11位以上---25%

控制結(jié)果誤差的方法控制誤差的方法：2.1人因工程的研究方法—研究方法概述SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY人因工程領(lǐng)域,可以區(qū)分為三類

(Meister，1985)系統(tǒng)描述效標(system-descriptivecriteria)以基本工程上的觀點來反映整個系統(tǒng)，例如設(shè)備可靠度，耐磨性……，多用于評價研究作業(yè)執(zhí)行效標

(taskperformancecriteria)此種效標通常反映某一作業(yè)的成果，人員或許牽連或許不牽連其間。人員表現(xiàn)效標具整體性，其包括

：

產(chǎn)出數(shù)量產(chǎn)出品質(zhì)執(zhí)行時間

指標的分類2.1人因工程的研究方法—研究方法概述SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY1.績效量度

次數(shù)量度強度量度延滯量度期間量度可靠度人因工程的重要指標：人員表現(xiàn)指標

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY2.生理指標測量人們從事體力或心智工作，或受冷熱、噪音、震動和加速度等環(huán)境影響，所產(chǎn)生的緊張或過勞狀況，分為：

心臟血管指針

呼吸指標神經(jīng)指標感覺指標血液生化指標人因工程的重要指標：人員表現(xiàn)指標

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.主觀反應(yīng)受測者所提供的主觀意見、判斷或評比等，在測量”興趣”方面效標為唯一合理可用的方法。

人因工程的重要指標：人員表現(xiàn)指標

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY2.1人因工程的研究方法：案例（模擬高處搬運）SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY2.1人因工程的研究方法：案例（以眼動儀研究認知）

Thesubjectintheexperimentbasedontheeyetrackingsystem.SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY2.1人因工程的研究方法：案例（以眼動儀研究認知）Goal-drivenStimulus-drivenSchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY2.1人因工程的研究方法：案例（以眼動儀研究認知）SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY2.2人因工程的研究工具SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY2.2.1.硬件類研究工具實驗基礎(chǔ)環(huán)境測量工具實驗基礎(chǔ)環(huán)境測控主要是對實驗環(huán)境參數(shù)進行測量與控制，內(nèi)容包括溫度、濕度、光照、噪聲、輻射、空氣等環(huán)境參數(shù)，測量儀器包括溫度計、濕度計、照度計、噪聲計等SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY2.2.1.硬件類研究工具生理參數(shù)測量工具

生理參數(shù)測量儀器主要針對實驗被試的基本生理參數(shù)進行測量，獲取被試的基本生理特征，包括三個小類：單維靜態(tài)生理參數(shù)測量儀器多維靜態(tài)生理參數(shù)測量儀器動態(tài)生理參數(shù)測試儀器SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY2.2.1.硬件類研究工具心理參數(shù)測量工具心理參數(shù)測量儀器主要是結(jié)合認知心理學(xué)，測量反應(yīng)人類心理和認知過程的各種參數(shù)，主要分為感知覺類、記憶類、情緒和技能類等。感知類心理參數(shù)測量：主要有眼動儀、實體鏡、長度和面積估計器、動景器、深度知覺儀等。記憶類測量儀器：記憶看作是對輸入信息的編碼、貯存和提取的過程。記憶類實驗儀器主要有注意力分配儀、速示器、記憶鼓、多重選擇器等。情緒和技能類測量儀器：主要考查被試在不同作業(yè)狀態(tài)下的情緒和其表現(xiàn)出來的作業(yè)技能。主要儀器有動作穩(wěn)定器、簡單選擇反應(yīng)測試儀、選擇反應(yīng)測試儀等。SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY2.2.2.軟件類研究工具數(shù)字人體模型與人機交互分析類軟件通過在虛擬環(huán)境中較精確的定義不同尺寸的數(shù)字人體，建立人體數(shù)字模型，定義其完成指定的任務(wù)并分析相應(yīng)的性能。代表性的軟件有JACK、RAMSIS、ManneQuinPRO軟件等。SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY2.2.2.軟件類研究工具行為觀測與認知心理分析軟件記錄被研究對象各種行為發(fā)生的時刻、持續(xù)時間和發(fā)生次數(shù)，然后進行統(tǒng)計處理。通過對操作者不同行為的統(tǒng)計結(jié)果分析人機交互過程中人的認知心理反應(yīng)過程。代表性的軟件有荷蘭Noldus公司的行為觀察分析系統(tǒng)等。SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY2.2.2.軟件類研究工具動作分析類軟件利用一種新穎的圖形用戶界面自動對作業(yè)過程中看到的行為進行時間、動作研究以及人因?qū)W分析的工具軟件。代表性的軟件有ArielDnymics公司開發(fā)的ArielPerformanceAnalysisSystem(APAS)動作分析系統(tǒng)等SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY2.2.3.量表類研究工具人因工程審計類量表IEA核對表：一個綜合考慮體力負荷、感知負荷、腦力負荷與工人、環(huán)境、工作方法/工具/機器相關(guān)聯(lián)的邏輯框架。位置分析調(diào)查表（PositionAnalysisQuestionnaire）：面向操作者的結(jié)構(gòu)化的工作分析表，有187個問題，可用于操作者的人的行為特征分析。AET核對表：主要用于作業(yè)人員的個體特征分析，包括作業(yè)人員之間的協(xié)作特征分析。AET廣泛使用于需求分析、工作設(shè)計、人員管理、職業(yè)咨詢和研究等方面。認知心理量表態(tài)度量表：如瑟斯頓態(tài)度量表、波哥達斯社會距離量表；自陳量表：如明尼蘇達多相人格量表、16種人格因素量表、愛德華個性偏好量表；壓力測試量表：如荷馬壓力量表、九十項癥狀自評量表。SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY2.2.3.量表類研究工具

職業(yè)健康與安全類量表上肢核對表（Upper-ExtremityChecklist）：主要用于引起人體局部（上肢）累積損傷的生物力學(xué)壓力問題。博格量表：評估實驗者明確的表達身體上的酸痛或不適，并也可對實驗的組合提出意見及評估，讓主試者可迅速且簡單的得到這些信息。OWAS姿勢分析量表(OvakoWorkingPostureAnalysisSystem)：主要功能在于可以界定出工作時的身體姿勢，并按照其可能引發(fā)傷害的程度來區(qū)分等級。

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UNIVERSITY實驗室n實驗室的優(yōu)點與主題無關(guān)的變量可加以控制可重復(fù)進行可精確的收集資料。

n實驗室的缺點缺乏真實性及結(jié)果推論的效力。2.2.4.綜合類研究工具SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY2.2.4.綜合類研究工具

可用性測評系統(tǒng)主要用途是產(chǎn)品的可用性，用戶需求分析及用戶研究，計算機人機交互測評等實驗研究。本實驗系統(tǒng)主要由實驗室和觀察室組成，實驗室和觀察室之間有一面隔音、單向透光的鏡子，同時配備有視頻設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、音頻設(shè)備和圖像合成設(shè)備等。SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY2.2.4.綜合類研究工具虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實（VirtualReality，簡稱VR）是門綜合技術(shù)，它以計算機技術(shù)為主，綜合利用計算機三維圖形技術(shù)、模擬技術(shù)、傳感技術(shù)、人機界面技術(shù)、顯示技術(shù)、伺服技術(shù)等，來生成一個逼真的三維視覺、觸覺以及嗅覺等感覺世界，讓用戶可以從自己的視點出發(fā)，利用自身的功能和一些設(shè)備，對所產(chǎn)生的虛擬世界這一客體進行瀏覽和交互式考察。本系統(tǒng)可以進行頭/手/身體跟蹤、生物力學(xué)/人體工效分析、作業(yè)與物流系統(tǒng)的三維圖形仿真、控制和操作。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)平臺主要由以下幾個部分構(gòu)成：①可視化工作站系統(tǒng)：用于虛擬環(huán)境開發(fā)和立體顯示主機；②虛擬現(xiàn)實顯示和投影系統(tǒng)：③輸入輸出和控制系統(tǒng)：包括主動式立體眼鏡、鳥群跟蹤器、數(shù)據(jù)手套等；④音響系統(tǒng)；⑤虛擬現(xiàn)實仿真軟件系統(tǒng)：如VisfactoryCAD、vega、Catia、WTK等。2.2人因工程的研究工具SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY2.2人因工程的研究工具：常見工具SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY2.2人因工程的研究工具：常見工具SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY保密---尊重受試者的隱私權(quán)。征求同意---當實驗有身心受傷害的可能時，受者試有權(quán)決定是否參與。隱瞞研究目的---有些研究若事先得知則可能無法研究目的。風(fēng)俗及文化禁忌。誠信且全面---科學(xué)研究都應(yīng)遵守信實原則。2.3人因工程的實驗倫理SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY

Thankyou！HumanFactorslab,ManagementSchool,Xi’anJiaotongUniversity,China人因工程西安交通大學(xué)管理學(xué)院孫林巖主編SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY篇章總匯總論第1章人因工程概述第2章人因工程的研究方法與工具基礎(chǔ)篇第3章人體測量第4章人體生理特性第5章人的心理認知特征第6章人的信息處理第7章人的作業(yè)環(huán)境應(yīng)用篇第8章作業(yè)空間設(shè)計第9章肌肉骨骼失調(diào)及其預(yù)防第10章腦力負荷與腦力工作績效提升第11章人機界面設(shè)計擴展篇第12章可用性第13章安全性SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY第3章人體測量人體測量基礎(chǔ)靜態(tài)測量與動態(tài)測量人體測量數(shù)據(jù)在設(shè)計中的運用中國常用人體測量數(shù)據(jù)人體測量的應(yīng)用為了使各種與人體尺寸有關(guān)的設(shè)計能符合人的生理特點，讓人在使用時處于舒適的狀態(tài)和適宜的環(huán)境之中，就必須在設(shè)計中充分考慮人體的各種尺度。

人體測量是指對人類身體各方面特征數(shù)據(jù)的度量，特別是人體的尺寸、形狀和力量等，以及這些數(shù)據(jù)在設(shè)計中的應(yīng)用。它通過測量人體各部位的尺寸，來確定個體和群體在人體尺寸上的共性及特性，以及個體之間和群體之間在人體尺寸上的差別，從而研究人的形態(tài)特征，為工業(yè)設(shè)計和工程設(shè)計提供依據(jù)。本章主要討論人體測量的基本知識。使大家熟悉有關(guān)設(shè)計所必須考慮的人體測量基本數(shù)據(jù)、性質(zhì)和使用條件。

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UNIVERSITY人體測量（Anthropometry）人體測量是指對人類身體各方面特征數(shù)據(jù)的度量，特別是人體的尺寸和特征，包括人的重心位置，身體的各部分尺寸，關(guān)節(jié)的運動范圍和力量特性等，以及這些數(shù)據(jù)在設(shè)計中的應(yīng)用。研究對象：個體和群體人體測量的重要性：設(shè)計的前提

---tofitpeople,notpeopletofit3.1人體測量基礎(chǔ)SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.1.1人體測量的基準面人體測量基準面和基準軸

人體測量基準面和基準軸

水平面冠狀面矢狀面SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.1.2人體測量的姿勢立姿(standingposture)

被測者挺胸直立，頭部以眼耳平面定位，眼睛平視前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向體側(cè)，手指輕貼大腿側(cè)面，膝部自然伸直，左、右足后跟并攏，前端分開，是兩足大致成45度夾角，體重均勻分布于兩足。坐姿(sittingposture)

被測者挺胸坐在被調(diào)節(jié)至腓骨頭高度的平面上，頭部以眼耳平面定位，眼睛平視前方，左右大腿大致平行，膝彎曲大致成直角，足平放在地面上，手放在大腿上。SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.1.3人體測量的主要儀器

人體測高儀

人體測量用直腳規(guī)人體測量用彎腳規(guī)

測高儀

彎腳規(guī)

直角規(guī)

角度計

軟尺

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UNIVERSITY人體測量所涉及的是一個特定的群體而非個人，但群體中的個體之間存在著差異，某一個體的測量尺寸顯然不能作為設(shè)計的依據(jù)。群體的人體尺寸數(shù)據(jù)近似服從正態(tài)分布--總體期望

--總體標準差

z--百分比變換系數(shù)（5％，50％，95％）

--指定的百分位數(shù)值正態(tài)分布可以用于表述在人體測量時的隨機誤差。通常，讓設(shè)備適合于90%的使用者時，一般是排除最高的5%和最低的5%人群。

3.1.4靜態(tài)測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計描述SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.2靜態(tài)測量與動態(tài)測量人體測量分析方法可以分為兩類靜態(tài)測量:身體保持固定不動動態(tài)測量：身體移動（活動空間，伸展域）

靜態(tài)測量和動態(tài)測量數(shù)據(jù)均包含人體構(gòu)造尺寸和功能尺寸。人體構(gòu)造尺寸研究人體在各種姿態(tài)下的參數(shù)，而功能尺寸則是任務(wù)導(dǎo)向的，研究任務(wù)狀態(tài)下的人體特性。SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.2.1靜態(tài)測量靜態(tài)測量（StaticAnthropometry）靜態(tài)測量在身體保持固定（靜態(tài)）位置時進行，包括骨骼尺寸（關(guān)節(jié)之間，如肘部和腕部）或輪廓尺寸（如頭圍）。靜態(tài)人體測量可采取不同的姿勢，主要有立姿、坐姿、跪姿和臥姿等幾種。靜態(tài)測量數(shù)據(jù)是動態(tài)測量的基礎(chǔ)，是設(shè)計人機系統(tǒng)不可缺少的參數(shù)。結(jié)構(gòu)化的人體測量數(shù)據(jù)人體著裝尺寸

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UNIVERSITY3.2.1靜態(tài)測量靜態(tài)測量人體尺寸示意圖SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.2.1靜態(tài)測量－人體測量的姿勢立姿測量項目

眼高

肩高

肘高

手功能高

會陰高

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UNIVERSITY3.2.1靜態(tài)測量－人體測量的姿勢立姿測量項目（續(xù)）

脛骨點高

身高

前臂長

小腿長

大腿長

上臂長

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UNIVERSITY3.2.1靜態(tài)測量－人體測量的姿勢坐姿測量項目

坐姿下肢長

坐姿肩高

坐姿眼高

肩膝距

坐深

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UNIVERSITY3.2.1靜態(tài)測量－人體測量的姿勢坐姿測量項目（續(xù)）

坐高

坐姿膝高

坐姿肘高

坐姿大腿厚

小腿加足高

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UNIVERSITY3.2.1靜態(tài)測量1)

身高（Stature）從地面到頭頂?shù)拇怪本嚯x（高度）2)

眼高（Eyeheight）從地面到眼腳的高度3)

肩高（Shoulderheight）從地面到肩峰的高度4)

肘高（Elbowheight）從地面到周關(guān)節(jié)的高度，用來決定工作臺的高度5)

臀高（Hipheight）指人體站立時，從地面到臀部關(guān)節(jié)的高度6)

指節(jié)的高度（Knuckleheight）作為欄桿和手柄的參考7)

指尖的高度（Fingertipheight）與手指操作控件的最低可接受水平有關(guān)8)

坐高（Sittingheight）從坐的平面到頭頂?shù)母叨?)

坐眼高（Sittingeyeheight）指人體處于坐姿時，從坐立面到眼角的高度10)

坐肩高（Sittingshoulderheight)指人體處于坐姿時，從坐立面到肩關(guān)節(jié)的高度11)

坐肘高（Sittingelbowheight）從座位的平面到肘下側(cè)的高度，涉及扶手、桌面、鍵盤的高度設(shè)計12)

大腿的厚度（Thighthickness）與座位和桌面之間的空間有關(guān)13)

臀部-膝蓋的長度與座位之間的行距有關(guān)（Buttock-kneelength）14)

臀部-腿彎部的長度與座位的深度（Buttock-popliteallength）結(jié)構(gòu)化的人體測量數(shù)據(jù)是指人體不同部位的尺寸，在設(shè)計不同的設(shè)備或產(chǎn)品時，會涉及到人體不同部位的尺寸。SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.2.1靜態(tài)測量

結(jié)構(gòu)化的人體測量數(shù)據(jù)（續(xù)）15)

膝蓋的高度（Kneeheight）與桌子下面的空間有關(guān)16)

腿彎部的高度（Poplitealheight）從地面到膝蓋底下彎角的垂直距離，與椅子的最大的可接受的高度有關(guān)17)

肩寬（Shoulderbreadth：bideltoid）肩部的最大水平寬度，與肩部的水平空間有關(guān)18)

肩寬（Shoulderbreadth:biacromial）指人體肩關(guān)節(jié)之間的距離，與服裝設(shè)計有關(guān)19)

臀寬（Hipbreadth）設(shè)計座位的寬度20)

胸部厚度（Chestdepth）從垂直的背部到前胸的最大水平距離，與座位的靠背和障礙物之間的空間設(shè)計有關(guān)21)

腹部厚度（Abdominaldepth）在標準的坐姿中，從垂直的背部到腹部的最大水平距離，與座位的靠背和障礙物之間的空間設(shè)計有關(guān)22)

肩-肘的長度（Shoulder-elbowlength）在標準的坐姿中，從肩峰到肘下部的距離23)

肘-指尖的長度在標準的坐姿中，從肘后到中指尖的距離（Elbow-fingertiplength）涉及前臂延伸的區(qū)域，用來定義正常的工作24)上肢的長度（Upperlimblength）在肘和腕都伸直的狀態(tài)下從肩峰到指尖的距離25)

手心的長度（Shoulder-griplength）手臂伸直，從肩峰到手中所握物體中心的距離，表示上肢的功能長度，用來確定使人感到方便的伸展區(qū)域SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.2.1靜態(tài)測量

結(jié)構(gòu)化的人體測量數(shù)據(jù)（續(xù)）26)

頭部厚度（Headlength）臉部的眉間到后腦部的距離，可作為眼部位的參考數(shù)據(jù)27)

頭部的寬度（Headbreadth）頭部兩耳上面的最大寬度28)

手的長度（Handlength）在手保持僵直的狀態(tài)下，從腕部的皺痕到中指尖的距離29)

手的寬度（Handbreadth）通過手掌的最大寬度，在掌骨的末梢，與把手、控制桿的設(shè)計有關(guān)30)

腳的長度（Footlength）從腳后跟到最長的腳趾尖的距離，平行與腳的軸心（腳的空間以及踏板的設(shè)計）31)

腳的寬度（Footbreadth）腳的最大水平寬度，與腳的軸線垂直（腳的空間以及踏板占據(jù)的空間）32)跨度（Span）當兩只手都向兩邊伸直時，兩手指尖的最大水平距離（橫向伸展）33)肘部跨度（Elbowspan）當上臂向兩邊伸展，肘部彎曲使指尖觸胸時，兩肘尖的距離（可以指導(dǎo)設(shè)計工作臺的肘部空間）34)站立時手掌的握點（Gripreaches）人體站立時，胳膊向上舉起時手掌可以握住的最高的圓棒中心35)標準坐姿手掌的握點人體在保持坐姿時，手掌的最高握點SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.2.1靜態(tài)測量

人體著裝尺寸

在實際中用到的一般都是人體著裝時的尺寸，所以在實際應(yīng)用中要根據(jù)研究對象的不同進行修正人體尺寸輕薄夏裝（男/女）冬季外套（男/女）輕薄的工服、靴和盔身高25/4025/4070坐高3103大腿與臺面距離132513足長13/404040足跟高13/4013/2525頭長25/4025/4035頭寬——100肩最大寬——105臀寬1350/75131350/7513人體著裝后的尺寸增加（單位：mm）M（X+Y）=Mx+My

Mx—特定的人體結(jié)構(gòu)尺寸均值My—平均的衣物修正值M（X+Y)—人體著裝尺寸SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY動態(tài)測量（DynamicAnthropometry）3.2.2動態(tài)測量動態(tài)測量建立在靜態(tài)測量的基礎(chǔ)之上，用來度量人體運動時的一些參數(shù)?；顒涌臻g---人在完成任務(wù)時需要某些身體部位運動，這就要求有足夠的空間，即活動空間。伸展域---人在站立并保持腳的站立面不變時，手臂的活動空間用舒適伸展域來表示。

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UNIVERSITY3.2.2動態(tài)測量活動空間動態(tài)測量就是測定人體動態(tài)變化時空間位置與人體尺寸的數(shù)值?；顒涌臻g的分配沒有固定的規(guī)則或模式，依賴于許多因素：使用的人群、任務(wù)、衣物、設(shè)備等。成人動態(tài)最小占用空間示意圖（a）－－蹲姿，跪姿，臥姿的最小占用空間SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.2.2動態(tài)測量活動空間（續(xù)）尺寸代號（見圖）工作姿勢及空間尺寸性質(zhì)最小值選取值穿御寒衣時A蹲坐工作高度12001300B寬度7009201000C屈膝工作寬度90010201100D跪姿工作寬度110012001300E高度14501500F手距地面高度700G爬著工作高度800900950H長度15001600I俯臥工作高度450500600J（腹朝下）長度2450K仰臥工作高度500600650L（背向下）長度190019502000成人蹲姿，跪姿，臥姿的最小占用空間（單位：mm）SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.2.2動態(tài)測量伸展域在工作中人常取站、坐、跪等作業(yè)姿勢。立姿時人的活動空間不僅取決于身體的尺寸，而且也取決于保持身體平衡的微小平衡動作和肌肉。伸展域可從立視圖和平面圖兩個方面來看，主要有：通過肩部關(guān)節(jié)的正中矢狀面的垂直部分；通過關(guān)節(jié)的橫斷面的水平部分；通過肩關(guān)節(jié)的沿著冠狀縫平面的垂直部分。常用的三種人體伸展域SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.2.2動態(tài)測量伸展域（續(xù)）正常區(qū)域：將上肢輕松地垂直于體側(cè)，曲肘，以肘關(guān)節(jié)為中心，前臂和手能自由到達的區(qū)域。最大區(qū)域：完全伸展整個胳膊所能涉及的區(qū)域。手臂向外伸直，以肩關(guān)節(jié)為中心，臂的長度（半徑不包括手長）所劃過的弧形軌跡在水平面上的投影。

在正常區(qū)域范圍內(nèi)，人操作時能舒適輕快地工作。在最大作業(yè)范圍內(nèi)操作時，靜力負荷較大，長時間處于這種狀態(tài)下操作，最容易引起疲勞。SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.2.2動態(tài)測量手在水平面的正常作業(yè)閾和最大作業(yè)域（cm）

手的測量SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.2.2動態(tài)測量腳的測量腳的作業(yè)區(qū)域

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UNIVERSITY3.2.2動態(tài)測量人體肢體活動角度范圍

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UNIVERSITY3.2.2動態(tài)測量人體上部及上肢固定姿勢活動角度范圍

立姿上身及手的可及范圍、坐姿上身及手的可及范圍

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UNIVERSITY3.2.2動態(tài)測量單腿跪姿上身及手的可及范圍仰臥姿勢手及腿的活動空間

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UNIVERSITY常用人體功能尺寸測量區(qū)域3.2.2動態(tài)測量SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.2.2動態(tài)測量坐姿抓握作業(yè)域（cm）

立姿雙臂垂直作業(yè)域圖

立姿雙臂垂直作業(yè)域

身高和摸高的關(guān)系

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UNIVERSITY3.3.3影響人體測量數(shù)據(jù)的因素民族因素

每個民族都有自己的人體數(shù)據(jù)，不能套用其他民族的測量結(jié)果來設(shè)計本民族的設(shè)備。性別、年齡因素

統(tǒng)計資料顯示，男性的平均身高比女性高100mm。同時，人的體形也隨著年齡的增長而變化，最為顯著的是兒童期和青年期。因此，在使用人體測量數(shù)據(jù)時，要注明數(shù)據(jù)出自的年齡組。

職業(yè)因素

從大量的勞動科學(xué)和醫(yī)學(xué)的調(diào)查中可知，不同職業(yè)的人在體型和人體尺寸上存在著較大的差異。

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UNIVERSITY3.3人體測量數(shù)據(jù)在設(shè)計中的運用靜態(tài)和動態(tài)測量作為設(shè)計的前提或依據(jù)，在設(shè)計時首先要確定使用主體，得到主體的人體測量統(tǒng)計數(shù)據(jù)，才能達到使用者的滿意。在使用人體測量數(shù)據(jù)進行設(shè)計時，這些數(shù)據(jù)應(yīng)該能代表使用者總體。SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.3.1人體測量設(shè)計的標準在應(yīng)用人體測量數(shù)據(jù)進行設(shè)計時有一些標準，這些標準根據(jù)設(shè)計任務(wù)的不同而不同。如工作地的設(shè)計考慮因素空間性（Clearance）可達性（Reach）身體姿勢（Posture）SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.3.2人體測量數(shù)據(jù)在設(shè)計中的使用原則極端設(shè)計原則

極端設(shè)計原則是指在進行某方面的設(shè)計時，應(yīng)該盡量做到滿足所涉及的所有總體。一般采用最大值和最小值可調(diào)范圍設(shè)計原則

為了滿足更多的使用者，設(shè)備或設(shè)施的特定性質(zhì)設(shè)計為在一定的范圍內(nèi)可以調(diào)整。通常使用相關(guān)總體特性（坐高，胳膊伸展范圍等）的第5百分位的女性到第95百分位的男性作為可調(diào)整的范圍。平均設(shè)計原則

對于一些不是很關(guān)鍵的工作，極端設(shè)計原則和可調(diào)設(shè)計原則可能不太合適或現(xiàn)實。這時需要采用平均數(shù)值代表大多數(shù)情況。

以上的三種原則都是針對人體測量數(shù)據(jù)的單個尺寸（高度或胳膊的伸展范圍）的討論，當需要考慮幾種尺寸的組合時，設(shè)計問題就會變得更復(fù)雜。

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UNIVERSITY3.3.3基于人體測量的作業(yè)工具及環(huán)境設(shè)計流程設(shè)計中的人體尺寸基準點

駕駛艙的設(shè)計

在駕駛艙的設(shè)計中，通常設(shè)計是以臀部關(guān)節(jié)或臀部為基準點。戰(zhàn)斗機駕艙的設(shè)計

在設(shè)計戰(zhàn)斗機的駕艙時，能見度是非常重要的，故而設(shè)計者通常以眼睛作為設(shè)計基準點。制造工作臺設(shè)計

在裝配線上，手的使用是非常重要的，所以設(shè)計者的工作通常以手為基準點。同樣的原因，打字工作臺的設(shè)計也以手為基準點的，但是VDT

（VisualDisplayTerminal，視覺顯示終端）工作臺的設(shè)計還要同時考慮到眼的基準點。SchoolofmanagementXi’anJiaotong

UNIVERSITY3.3.3基于人體測量的作業(yè)工具及環(huán)境設(shè)計流程設(shè)計流程決定在設(shè)計中需要重點考慮的人體尺寸確定使用設(shè)備或設(shè)施的人群，從而建立需要考慮的尺寸范圍確立所要適用的設(shè)計原則（極端設(shè)計，可調(diào)范圍設(shè)計或平均設(shè)計）在有些情況下需要選擇適應(yīng)人口的比例（90%，95%等）或其他的相關(guān)設(shè)計問題；為總體確立人體測量數(shù)據(jù)表，抽出相關(guān)值；如果需要穿特別的衣物，增加適度的寬容（有些可以查閱人體測量的文獻）；建立所設(shè)計的設(shè)備或設(shè)施的同尺寸的實體模型，利用實