人因工程

1人因工程的研究人物是把人机环境综合体进行系统的分析研究，用人类创造的科学技术为这一综合体建立合理且可行的实行方案，使人获得舒适.安全.健康的环境，力图提高人本身的能力，从而达到提高功效的目的。

一句话定义：按照人的特性设计和改善人—机—环境系统的科学。

2人因工程常用的研究方法：1测量法2个体或小组测试法3抽样测试法4询问法5实验法6观察分析法7系统分析评价法或1调查法2观测法3实验法4心理测量法5心理测验法6模拟或模型试验法3人因工程的定义人与机器关系的合理方案，亦即对人的知觉显示，操纵控制，人机系统的设计及其部署和作业系统的组合等进行有效的研究，其目的在于获得更高的效率和作业是感到安全和舒适4 等张收缩：肌肉收缩过程中负荷相对恒定，肌张力保持不变5等长收缩;躯体或机体维持不变，运用肌张力将负荷支撑在某一位置，肌纤维长度不变6动力定型：长期在统一环境中从事同一项作业活动，通过复合条件反射逐步形成该项操作的自觉习惯的逻辑平衡潜意识。

其形成可分成以下三个阶段：1泛化阶段2分化阶段3巩固阶段7作业能力：指作业者完成某种作业所具备的心理.生理特征。

综合体现的个体所蕴含的内部潜力动态变化规律：1入门期2稳定期3疲劳期4终末激发期8 影响作业能力因素：生理因素、环境因素、工作条件与性质、锻炼与熟练效应9疲劳的测试方法：1生化法，（测量血尿汗唾液的变化）2生理心理测试法（1膝腱反射机能检查法2两点刺激敏感阀限检查法3频闪融合阀限检查法4连续色名呼叫检查法5反应时间测定法6脑电肌电测定法7心率脉率血压测定法）10作业疲劳的概念及分类在劳动过程中，当作业的能力出现明显的下降时称为作业疲劳，它是机体的正常生理反应，起预防机体过劳的警告作用。

可分为四种：1个别器官疲劳2全身型疲劳3智力疲劳4技术型疲劳11疲劳的特征：1身体的生理状态发生特殊变化2进行特殊作业时的作业能力下降3疲倦的自我体验12提高作业能力和降低疲劳的措施1控制劳动强度和时间2改善工作内容、克服单调感3提高作业的自动化和机械化程度4合理调节作业速率5正确选择作业姿势和体位6合理设计作业中用力方法7科学制定轮班工作制度8开展技术教育和培训、选拔高素质的熟练工人9合理休息10 和合理膳食11加强科学管理，改进工作日制度12加强耐力锻炼13改善高温作业环境的主要措施1技术措施（1合理设计工艺流程2隔热3通风降温4降低湿度）2保健措施（1提供合理饮料和补充营养2个人防护3加强医疗预防工作）3生产组织措施（1合理安排作业负荷2合理安排休息场所3职业适应）14噪声的定义及控制噪声泛指一切对人们生活和工作有妨碍的声音，凡使人烦恼、不愉快的声音。

第一章人因工程概述定义按照人的特性设计和改进人一机一环境系统的科学。

人一机一环境系统：由共处于同一时间和空间的人与其所操纵的机器以及他们所处的周围环境所构成的系统。

基于对人、机器、技术和相关环境的深入研究，发现并利用人的行为方式、工作能力、作业限制等特点，通过对于工具（用具）、机器（设施）、系统、任务和环境进行合理设计，以提高生产（包括日常生活中人的活动）效率、安全性、健康性、舒适性和有效性的一门工程技术学科。

第二章人因工程的研究方法与工具研究内容与应用领域1．研究内容人的生理与心理特性人机系统总体设计人机界面设计工作场所设计和改善工作环境及其改善作业方法及其改善系统的安全性和可靠性组织与管理的效率2. 应用领域概括为机具、作业、环境和管理等几大类。

3. 人因工程的研究方法与工具（1）主要研究方法调查法：分为访谈法、考察法、问卷法观测法实验法心理测量法计算机仿真法图示模型法4. 研究地点、变量及被测者的选择（1）研究地点：实地、实验室（2）变量自变量因变量标准变量：实体特征数据（体重、手臂长）行为表征数据（反应时间、出错）主观数据（满意、喜欢）生理数据（心率、体温）分类变量：性别、年龄、教育程度（3）被测者样本代表性抽样、随机抽样、样本空间5.机具的研究步骤（1）确定目的及功能。

（2）人与机具的功能分配。

（3）模型描述。

用模型对系统进行具体的描述，以揭示系统的本质。

第三章人体测量及应用第一节定义：人体测量学(Anthropometry)是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。

通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，为各种工业设计、工程设计提供人体测量数据。

人体测量数据的种类：静态尺寸动态尺寸第二节人体测量的基本术语一.被测者姿势：立姿：挺胸直立，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向体侧，手指轻贴大腿侧面，自然伸直，左、右足后跟并拢，前端分开，使两足大致呈45角，体重均匀分布于两足。

一、什么是人因工程？基于对人和机器，技术的深入研究，发现并利用人的行为方式，工作能力作业限制等特点，通过对工具、机器、系统、任务和环境等进行合理设计，以提高生产率和安全性，舒适性和有效性的一门工程技术。

二、人因工程学不同于其他学科的特点？1产品服务于客户，客户始终处于设计的首位2考虑个体在能力和限制上的差异及其对设计造成的影响3强调设计过程中，经验数据和评价的重要性4用系统的观点考虑问题、事物、过程、环境和人都不是独立存在的5人因工程学不是基于表格数据、指标进行设计，不是设计产品模型，不同于常识三、什么是微气候？微气候环境是指工作或生活场所所处的局部气候环境，主要包括空气气温、空气湿度、气流速度、以及热辐射条件等四个参数。

空气气温是指空气的冷热程度。

空气湿度是指空气的干湿程度。

气流速度是指空气的流动速度。

热辐射是指物体在绝对温度大于Ok时的辐射时的能量。

四、视觉特性（概念、应用等理解）？1明暗视觉和色彩视觉2明适应和暗适应：人从明亮环境进入黑暗环境时，视觉逐步适应黑暗环境的过程叫做暗适应，刚开始人眼不能辨别物体要经过，几十秒时间才能看清物体，这种适应叫做明适应。

急剧和平繁的适应会增加眼睛的疲劳，使视力迅速下降，故室内照明要均匀而稳定。

3调节：调节是视觉的适应观察距离的能力，视觉工作距离不应小于3分之2调节近点4视野：视野是指头部和眼部不动时，眼睛观看正前方所能看到的空间范围中心视角60°最为适宜视野视觉信息的感知是视野范围的限制5视度：物体具有一定的亮度，在视网膜上成像所引起视觉感应的清晰程度称为视度五、工作场所照明设计的要素及原则？要素：一、照明方式；二、光源选择；三、眩光及其防控措施；四、照度分布；五、亮度分布原则：1、最大限度的利用自然光，根据工作性质与工作点分布疏密，选用不同的照明方式:一般照明、局部照明、综合照明、特殊照明2、考虑最大限度地利用自然光，无自然光最优选择显色指数高的人工照明3、限制光源亮度，合理分布光源，光线转为散射，避免反射眩光，适当提高环境亮度，减少亮度对比4、场内最大最小照度分别与平均照度之差小于或等于平均照度的三分之一5、要求视野内有合适的亮度分布，提高照明质量还应该考虑照度稳定六、色彩的特性（色彩的三要素）？三个基本要素：色调，明度，纯度色调：每种颜色区别于其他颜色的特征，区别色彩种类的名称明度：与物体表面色彩的反差率，同一色调有不同的明度纯度：色彩的纯净程度，取决于表面的反射光波波长范围的大小七、工作场所的色彩设计？要素：运用光线的反射率，合理配色，颜色特性的选择原则：根据空间使用目的的不同而不同，根据空间的大小，形式而变化，根据空间的定位而定，考虑到空间使用者类别，注意空间的使用时间，注意使用者的偏好。

1.人因工程学的定义：国际人类功效学将该学科定义为：研究人在某种工作环境中的解剖学，生理学和心理学等方面的因素：研究任何机器及环境的相互作用：研究在工作中，生活中和休假时怎样同意考虑工作效率，人的健康，安全和舒适等问题。

2.体力工作负荷是指人体单位时间内承受的体力工作量的大小.工作量越大人体承受的体力工作负荷越大人体的工作能力是有一定限度的3.劳动强度是指作业者在生产过程中体力消耗及紧张程度4.体力疲劳是指劳动者在劳动过程中,出现的劳动机能衰退,作业能力下降,有时伴有疲倦感等自觉症状的现象5.脑力疲劳的含义:脑力疲劳一般是指人体肌肉工作强度不大,但由于神经系统紧张程度过高或长时间从事单调,厌烦的工作而引起的第二信号系统活动能力衰退,大脑神经活动处于抑制状态的现象6.Cooper-Harper与NASA-TLX的差异性及主观评价的优缺点主观评价的优点:(1)主观评价是脑力符合评价中唯一的直接评价方法.(2)主观评价一般在事后进行,不会对主操作产生干扰(3)主观评价一般使用统一的评价维度,不同情境的负荷评价结果可相互比较,(4)使用简单,省时主观评价法的缺陷(1)评价结果有偏差(2)评价结果容易混淆(3)方法应用存在局限性(4)方法敏感性存在特异性差异性：C方法是一维的主观评价法，而脑力负荷时一个多维的概念。

用一维的方法测量脑力负荷就可能只知道结果而不能知道其真正的原因。

7.什么是效度?什么是信度?人因工程学研究方法为什么要保证效度和信度要求?效度:效度是指研究结果能真实的反映所评价的内容.可从不同角度研究效度,应用比较广泛的是内部效度和外部效度.(1)内部效度.是指研究中各变量间确实存在着一定的因果关系(2)外部效度.是指某一研究的结论能够在多大程度上推广和普及到其他的人和背景中去信度:信度指的是研究方法和研究结果的可靠性,即多次测量的结果保持一致性在人-机-环境系统中,认得行为因素受很多因素的影响,很不容易测试.儿人因工程学的研究成果大多直接或间接的应用于生产和生活实际,其研究质量对实践产生显著地影响,因此要准确的揭示人-机-环境系统的规律性,必须使所有的研究方法有信度和效度8.人体测量学是一门新兴的学科它是通过测量人体各个部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别用一眼就认得形态特征,从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据9.人机系统是由相互作用,相互依存的人和机器两个子系统构成的,且能完成特定目标的一个整体系统10.作业空间设计：作业空间设计，从大的范围来讲，是指按照作业者的操作范围，视觉范围以及作业姿势等一系列生理，心里因素对作业对象，机器，设备，工具进行合理的空间布局，给人，物等确定最佳的流通路线和找有区域，提高系统总体可靠性和经济性，从小的范围来讲，就是合理设计工作岗位，以保证作业者安全舒适高效工作11.微气候：是指工作（或生活）场所所处的局部气候条件，主要包括空气气温，空气湿度，气流速度（风速）以及热辐射条件等4个参数。

第一章人因工程学导论1、人因工程学定义：人因工程学就是依据人的特征设计和改进人一机一环境系统的科学。

2、人因工程学讨论方法的基本原则：客观性原则，系统性原则3、人的生理阈限：听阈声压：2*10-5Pa,痛阈声压：20Pa；4、中枢神经系统如何实现对内外的协调：对外界的协调是指以中枢神经系统为中心的人与外界的协调关系。

对内部的协调是指人体各内脏器官的协调。

（不准）5、人体感觉器官及运动器官：感觉器官1视觉、2听觉、3味觉、4嗅觉、5肤觉；运动器官1上肢、2下肢。

其次篇人的工作环境1、光的物理性质：关于光的波动性理论认为，光是一种电磁辐射波。

2、亮度与照度含义：亮度指发光面在指定方向的发光强度与发光面在垂直于所取方向的平面上的投影面积之比；照度是被照面单位面积上所接受的光通量。

3、明适应与暗适应：人从光明环境进入黑暗环境时，视觉逐步适应于黑暗环境的过程叫暗适应。

明适应发生在由黑暗环境进入光明环境的时候。

4、环境照明设计原则：环境照明设计，在任何时候都应当遵循工效学原则。

5、色觉的特性：1恒常性、2适应性、3显色性、4明视度、5向光性、6反射性、7负后性。

6、颜色的表示方法：孟塞尔颜色立体模型7、响度与响度级：响度是人耳对声音强度所产生的主观感觉量，它与正常听力者对该声音的主观响度感觉成正比。

响度以N表示，单位为宋，并定义1宋为40方。

8、影响听力的噪音指标：9、噪声掌握方法；声源掌握，掌握噪音的传播，个体爱护，音乐调整。

10、微气候的要素：温度，湿度，气流速度，热辐射。

11、人体舒适温度与湿度：21加减3摄氏度，湿度40到60%。

12、肯定湿度与相对湿度：肯定湿度是指每立方米空气中所含的水汽克数。

定义某温度、压力条件下空气的水汽压强与相同温度、压力条件下饱和水汽压强的百分比为该温度、压力条件下的相对湿度。

13、正辐射与负辐射：当环境的物体表面温度高于人体表面温度时，则向人体放射热量，称为正辐射。

反之，称为负辐射。

1引言人因工程学(Ergonomics或Human Engineering)又称工效学、人机工程学、人类工效学、人体工学、人因学等各种名称，是一门重要的工程技术学科。

它是管理科学中工业工程（IE，Industrial Engineering）专业的一个分支，是研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适目的的一门科学。

1.1人因工程的主要研究内容人因工程的研究内容主要有人的特性，作业环境，人机系统，人机界面和工作研究五大方面人的特性包含人的生理特性和人的心理特性俩方面，人的特性的研究是为了人因工程其他方面的研究提供依据。

作业环境直接影响人机系统的工作效率和工人的工作安全和舒适，是人因工程的重要研究内容。

作业环境研究的内容较为广泛，其中最重要的是针对作业环境的温度，噪声和照明这三方面的内容。

人机界面人机界面设计主要包括显示器设计和控制器设计。

工作研究主要是方法研究和作业测定。

1.2人因工程的主要研究步骤（1）确定研究内容在生产生活中需要人因工程解决的问题很多而且广泛。

在企业生产中，需要研究的内容主要有生产线平衡。

消除生产瓶颈，改善工人作业环境——是工人工作起来舒适，安全，高效，分析生产的安全性，预防事故的发生等。

（2）收集相关数据资料为了解决现场问题就必须在现场收集相关数据资料，收集资料的主要方法有：观测作业现场，用图表等记录全部事实数据，有体检可以用DV拍摄现场记录全内容。

需要记录的内容有测定工人工作前后心理和生理变化数据，测定有关生产线和机器的数据，询问工人在作业环境中工作的主观感受，记录事故发生现场状况等。

（3）分析数据，提出新方案通过多数据的分析如何利用数理统计的方法研究平均值，标准差等，进行和以往数据的比较，找出异样数据，分析它出现的原因并找出解决方法，最终提出几个可行方案。

（4）检验方法的可行性并标准化通过对几个方案的分析一年就模拟，找出最优方案并标准化，后续生产都按照此标准进行，如果所有方案都不可以好好解决问题，则重新回到第三步制定新的方案。