当前位置：文档之家 › 第1章_人因工程学概述.

第1章_人因工程学概述.

  • 格式：ppt
  • 大小：2.07 MB
  • 文档页数：85

下载文档原格式

  / 85

合集下载

人因工程学

人因工程学

第一章人因工程学的定义。

答：人因工程学就是按照人的特性设计和改进人一机一环境系统的科学。

人一机一环境系统是指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，也可以简称为人一机系统。

为了实现人、机、环境之间的最佳匹配，人因工程学把人的工作优化问题作为追求的重要目标。

其标志是使处于不同条件下的人能高效、安全、健康、舒适地工作和生活。

人因工程学的研究内容是什么？(1)研究人的生理与心理特性。

(2)研究人机系统总体设计。

(3)研究人机界面设计。

(4)研究工作场所设计和改善。

(5)研究工作环境及其改善。

(6)研究作业方法及其改善。

(7)研究系统的安全性和可靠性。

(8)研究组织与管理的效率。

社么是效度？什么事信度？人因工程研究方法为什么要保证效度和信度要求？答：1.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。

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。

2.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的程度。

实际研究中通常用一致性系数法、等值性系数法、内部一致性系数法来估计信度。

第二章。

1.人的心理因素：5各方面:一性格、二能力、三动机、四情绪、五意志。

2.补充ATP的方法有三种：一磷酸原（ATP-CP）系统；二乳酸能系统；三有氧氧化系统。

3、动机是由目标或对象引导、激发和维持个体活动的一种内在心理过程或内部动力。

4、情绪是人对客观事物的态度体验及相应的行为反应，它是以个体的愿望和需要为中介的一种心理活动。

可以分为心境激情和应激三种第三章微气候1、简述微气候的构成要素及其相互关系。

答：微气候是指生产、生活过程中现场所处的局部环境中的气候状况，包括下列4个最重要的参数：空气气温、空气湿度、气流速度（风速）、热辐射条件。

人因工程学第1章人因工程学概述

人因工程学第1章人因工程学概述

因变量的要求
• 基本要求: ①客观存在；②数量较多；③无突变；④容易收集；⑤不需要特
别的数据收集技术；⑥消耗尽可能少的财力和实验者的精力。
• 可靠性: 是指对一个变量测量多次结果保持稳定的特性。
• 正确性： 如方向正确性、内容正确性、体系正确性。
• 防止干扰因素的影响：因变量不能受那些与体系无关的变量的影响。 • 敏感性
▪ “人因工程是研究人-机-环境三者之间相互关
系的，近几十年发展起来的一门边缘性应用学 科。它综合应用了生理学、心理学、医学、卫 生学、人体测量学、劳动科学、系统工程学、 社会学和管理学等学科的知识和成果，设计和 改进人-机-环境系统，使系统获得较高的效率 和效益，同时保证人的安全、健康和舒适。”
1.2 人因工程的起源和发展
• 观察法：
1. 研究者首先要明确观察的目标，也就是＂观察 什么＂的问题。因为观察时研究者的注意范围和 思考能力有限，不可能同时注意多种现象. 2. 第二个问题相对更有趣些：我们如何保证观察 本身不会对观察结果产生影响？这涉及到观察过 程中被观察对象的反应（反应性）问题。
观察法的局限性
因为观察法是描述性的，这种特性必定为其带来如 下限制： ✓ 观察法无法让研究者对各因素间的关系作出推论。 ✓ 有时，观察法所提供的资料并不充分。 ✓ 观察法的描述性限制常常被忽略。 ✓ 观察法本身并不一定客观无偏。
1.3 人因工程的应用——案例 ❖Health care work
1.3 人因工程的应用——案例
1.3 人因工程的应用——案例 ❖Human-Machine Systems
1.4 人因工程的研究方法与工具
目前常用的研究方法有：
1. 调查法 2. 观测法 3. 实验法 4. 心理测量法和心理测验法 5. 模拟和模型实验法 5. 计算机数值仿真法.利用系统的数 学模型进行仿真性实验研究。

人因工程学

人因工程学

（一）不动关节 （二）动关节 （三）半动关节 1.滑动关节 2.角度运动 (1)屈 、伸运动 （2）内收 、外展运动 （3）旋转运动 （4）环转运动 三、肌肉 1.收缩性
பைடு நூலகம்.伸展性
3.弹性
4.粘滞性
四、操作动作与作业姿势
（一）作业姿势的基本类型
4大基本姿势：站姿、端坐姿、靠椅坐姿、卧姿
第四节 人因工程学与其他学科的关系 一、人因工程学与其他学科的关系
二 、人机系统 1.人机系统 1）人工系统 2）机械化系统 3）自动系统 2.系统特征 1）系统是有目的的 2）系统是层次的 3）系统处在特定的环境中 4）元素具有各自的功能
3.元素的相互作用 4.系统、子系统的输入与输出 5.系统的可靠性
第一节 学科概述
一、人因工程学的定义
美国—人因工程学 Human Factors or Human Factor Engineering 欧洲和其他国家—工效学 Ergonomics 另类—人类工程学、人机工程、工程心理学 国际人机工程学会将人机工程学定义为：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， 研究人和机器及环境的互相作用，研究在工作中、生活 中和休息时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和 舒适等问题的学科。
第三节 能量代谢 一、能量供应
二、能量代谢的测定方法 直接法 间接法 三、能量代谢与能量代谢率 1.基础代谢 2.安静代谢 3.活动代谢 活动代谢率=实际代谢率-安静代谢率 4.相对能量代谢率RMR RMR=活动代谢率/基础代谢率=（作业时实际代
谢率-安静代谢率）/基础代谢率
人因工程学研究领域

第1章 人因工程学总论

第1章 人因工程学总论
核心是最大限度地提高人的操作效率，要求人适 应于机器，研究的主要目的是选拔与培训操作人员。
1.3.2 科学人因工程学
（二战开始到20世纪50年代末）
从一战到二战，科技进步使飞机实现了大幅度的技 术升级（图7），但意外事故却频频发生，为什么？
——飞机的技术性能必须与人的生理机能相适应！
该学科在这一阶段的发展特点是：重视设计中“人的 因素”，力求使机器适应于人。
人因学基本思想的萌芽在人类历史上源远流长， 它是人们“自发的思维倾向，本能的行为方式”。
1.2人因学的命名及定义
人类工效学（Ergonomics）
——此学科名称出现最早，欧洲各国和世界其他地区多用此名， 在世界上应用最广。
人类工程学（Human Engineering）或人因工程学 （Human Factors Engineering）
《中国企业管理百科全书》： “人因工程学是研究人和机器、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、健康和舒适的目的。”
日常生活中的人因学问题探讨
公共卫生间为什么总有人做不到“便后冲水”？ 楼道里的灯为什么总是彻夜长明？ 升级换代产品：双肩背书包（图4）； “叫壶”——改善了传递信息的人机界面； 阅览室里的尴尬——设计心理学问题； 多媒体教案的色彩搭配问题——对视觉特性掌握失当； 调研中发现的一种问题车床（图5）——机械设备操
作的宜人性； “同学，引路标牌这么写更好。”（图6）——认知
心理学的应用小实例。
……
1.1 人因工程学的起源与发展
从设计的历史长 河中去探寻人机 关系的演变和发 展
——
手 工 艺 时 代 人 与 产 品
手

人因工程学重点归纳

人因工程学重点归纳

第一章人因工程学概述人因工程学，起源于欧洲,形成于美国。

（英国是人因工程研究最早的国家）美国：人类工程学；西欧：人类工效学；日本：人间工学人因工程学的起源与发展人因工程学的萌芽时期：19世纪末到20世纪初；人因工程学的兴起时期：第一次世界初期至第二次世界大战之前；人因工程学的成长时期：第二次世界大战开始至20世纪60年代；人因工程学的成长时期：第二次世界大战开始至20世纪60年代；人因工程学的发展阶段：20世纪60年代以后20世纪30年代，清华大学开设了工业心理学课程人因工程学的研究内容：（1）研究人的心理和生理的特征（2）研究人机系统总体设计（3）研究人机界面设计（4）研究工作场所设计和改善（5）研究工作环境及其改善（6）研究作业方法及其改善（7）研究系统的安全性和可靠性（8）研究组织与管理的效率主要研究方法：（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）图示模型法人因工程学的相关学科：人体生理学、心理学、人体测量学、解剖学、生物力学、医学等人因工程学与工程学科的关系：人因工程学的研究目的体现了本学科是人体科学和环境科学不断向工程科学渗透和交叉的产物；工程科学包括工程设计、安全工程、系统工以及管理工程等学科第三章微气候环境空气温度：我国法定采用摄氏温度（°C），而美国则常采用华氏温度（°F）t(°F）=9/5 t(°C)+32空气湿度分为绝对湿度和相对湿度两种人体对微气候环境的主观感受1.舒适温度及其影响因素舒适温度一般是（21±3°C），影响舒适温度的因素有：(1)季节（2）劳动条件（3）衣服（4）地域（5）性别、年龄等2.舒适湿度3.舒适的风速微气候环境综合评价方法不舒适指数、有效温度、三球温度指数（WBGT）、卡他度三球温度指数也称为湿球黑球温度，是综合考虑了干球温度、相对湿度、平均辐射温度和风速四个环境因素的综合温标高温作业环境对人的影响高温作业环境有三种基本类型：（1）高温、强热辐射作业（2）高温、高湿作业（3）夏季露天作业长期接触高温的工人，其血压比一般高温作业及非高温作业的工人高高温作业环境对人体的生理影响对消化系统具有抑制作用、对中枢神经系统具有抑制作用、人的水分和盐分大量丧失、高温及噪声联合作用损伤人的听力高温作业环境下不仅引起人体不适，影响身体健康，而且还使生产率降低低温作业环境对人的影响低温作业环境对人体的生理影响低温时皮肤血管收缩，体表温度降低；低温会导致神经兴奋性与传导能力减弱，出现痛觉迟钝和嗜睡状态低温作业环境对人体的影响影响人体四肢的灵活性，最常见的是肢体麻木。

第1章 人因工程学概述

第1章 人因工程学概述
人因工程学
IE
第1章 人因工程学概述
• 人因工程学的命名 • 人因工程学的定义 • 人因工程学的发展 • 人因工程学在中国的发展 • 人因工程学的相关学科 • 人因工程学的研究内容
IE
人因工程学的命名
人因工程学是近几十年发展起来的一门边缘性学科, 起源于欧洲，形成于美国。 • 人类工程学（Human Engineering） • 人类因素学（Human Factors） • 工程心理学（Engineering Psychology） • 工效学（Ergonomics） • 人间工学 • 人机工程学 • 人因工程学
19世纪末
研究人的工作能力和使用的工具及作业方 法之间的关系。这一时期的研究成果对提 高工作效率，减轻工作疲劳有重要意义， 但人机关系仍以机器为中心。
泰勒 吉尔布雷斯夫妇 德国心理学家闵斯托伯格
第一次世 界大战至 第二次世 界大战
研究工作条件、生理、心理等因素对工作 效率、疲劳的影响，并开始重视情绪、动 机、组织、人际关系等社会性因素。这一 时期在一定程度上改善了人机匹配，提高 了工作效率，但仍还是使人去适应机器的 要求。
IE
人因工程学的定义
• 国际工效学会：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；研究人和机器及环境 的相互作用；研究在工作中、生活中和休假时怎样统 一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题。
• 《中国企业管理百科全书》：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、心理等特征，达到在生产中提高效率、 安全、健康和舒适的目的。
管理学 社会学
工业工程
安全工程 心理学
系统工程
人因工程学
劳动科学

人因工程第1章人因工程概述


学中毒有关的肺癌、肾衰竭、肝病等疾病，20多万博帕尔居民永久
残废，当地居民的患癌率及儿童夭折率也因为这次灾难远比印度其
它城市高。博帕尔毒气泄漏已成为人类历史上最严重的工业灾难之
一。
遇难者尸骨
原因：
人祸，人祸，还是人祸
到底是什么气体能够含有如此剧毒，导致 如此惨重之后果？一连串的证据表明，在这 个事件的发生、发展以及善后过程中，联合 碳化物(印度)公司一再犯错，导致这起事故 成为迄今为止世界上最严重的中毒事件。
灾难具体介绍
1969 年，美国联合碳化物公司在印度中央邦博帕尔市北郊建立了
联合碳化物(印度)有限公司，专门生产滴灭威、西维因等杀虫剂。
这些产品的化学原料是一种叫异氰酸甲酯(MIC)的剧毒气体。
1984年12月3日凌晨，这家工厂储存液态异氰酸甲酯的钢罐发生 爆炸，40吨毒气很快泄漏，引发了20世纪最著名的一场灾难。
20世纪初，虽然已孕育着人因工程学的思想萌芽， 但人机关系总的特点是以机器为中心，通过选拔和培 训使人去适应机器。由于机器进步很快，使人难以适 应，因此，伤害人身心的问题大量存在。
第二节 人因工程学的起源与发展
二、人因工程学的兴起时期
（第一次世界大战至第二次世界大战之前） 第一次世界大战为工作效率研究提供了重要

根据印度政府公布的数字，在毒气泄漏后的头3天，当地有
3500人死亡。不过，印度医学研究委员会的独立数据显示，死亡
人数在前3天其实已经达到8000至1万之间，此后多年里又有2.5
万人因为毒气引发的后遗症死亡。还有10万当时生活在爆炸工厂附
近的居民患病，3万人生活在饮用水被毒气污染的地区。

据信，博帕尔毒气泄漏事件迄今陆续致使超过55万人死于和化

第一章 人因工程学概论


3、具体含义说明
环境的具体含义： （1）人—机—环境的具体含义： 机 环境的具体含义
指操作者或使用者； 人——指操作者或使用者； 指操作者或使用者
人的生理需求、心理需求、行为特点和技能限度 生理需求：饮食、呼吸、运动、居住等生理需要 生理需求 心理需求：人都希望生活得愉快一点，工作的安全、舒适一 心理需求 点，劳动的轻巧方便一点，休息、消遣时得到美好的精神享 受 行为特点和技能限度：人的行为特点受到人体自然形态的影 行为特点和技能限度 响
§1－2 人因工程学的起源与发展
（1）早在石器时代，人类就学会选择石块打制成可供 早在石器时代， 割的各种工具， 敲、砸、刮、割的各种工具，从而产生了原始的人因 关系。 关系。
（2）两千多年前《冬官考工记》中记载了商周时期按人体尺 两千多年前《冬官考工记》中记载了商周时期按人体尺 商周时期 寸设计各种工具和车辆， 黄帝内经》中对人体尺寸 人体尺寸有 寸设计各种工具和车辆，《黄帝内经》中对人体尺寸有 了较为详细的描述。 了较为详细的描述。 （3）医学之父希波克拉底（Hippocrates，公元前 ）医学之父希波克拉底（ ， 460~前370，希腊医学家）在他的外科手术文章中对 前 ，希腊医学家） 手术室的合理布置、 手术室的合理布置、手术器具设计及最佳操作姿势 等进行了详细描述， 等进行了详细描述，这些是在长期实践中逐渐总结 出的最早涉及工效学思想的作业空间和工具合理设 计的例证。 计的例证。 年古希腊在对雅典附近的矿场安全 （4）公元前 ）公元前1200年古希腊在对雅典附近的矿场安全 年古希腊 就了相关的规定，如禁止移动坑道中的支撑物， 就了相关的规定，如禁止移动坑道中的支撑物，禁 止使用易产生过量烟雾的煤油灯， 止使用易产生过量烟雾的煤油灯，违者将遭受严厉 处罚， 处罚，这些都是最早涉及工效学思想的维护操作者 健康和劳动安全例证。 健康和劳动安全例证。

第章人因工程学概述

人因工程学概述什么是人因工程学？人因工程学，又称人机工程学、人类工效学、人机交互学或人类工程学，是一个跨学科领域，结合了工程、生物学、心理学、社会学、医学和统计学等多个学科的知识和技术，旨在研究人体与工作环境的交互作用，以优化工作系统、技术和设备的设计，从而改善工作效率、提高生产质量和保护工作者的健康和安全。

简单来说，人因工程学旨在设计和改进人机系统，使其更加适合人类的需要和能力，以提高工作效率、减少误操作和事故的发生，同时保护工作者的身心健康和舒适感受。

人因工程学的发展历程人因工程学是20世纪50年代发展起来的新兴学科，在此之前，工业设计和机械工程等领域没有专门考虑人类因素。

两次世界大战后，随着科技的飞速发展和生产工作的机械化、自动化，工作系统变得越来越复杂，而人机交互问题愈发突显，需要一门跨学科的学科来解决这些问题。

人因工程学在美国和欧洲等国家和地区得到了广泛的推广和应用，并逐渐涉及到其他领域，比如医疗设备、航空航天、信息技术、交通运输等。

随着社会的不断进步和工业4.0的到来，人因工程学的应用也在不断推陈出新。

人因工程学的研究内容人因工程学包含众多的研究内容，以下是其中的几个方面：人类生理和心理特征人类的生理和心理特征是人因工程学所关注的核心内容之一。

研究者需要了解人类的感知、认知、运动和行为习惯等，这些都是人机交互设计不可或缺的参考因素。

例如，设计长时间坐在电脑前的人员办公椅，需要考虑人类脊柱的构造、头部的倾斜角度、灯光舒适度等因素。

工作环境和任务分析对于不同的工作环境和任务，需要进行实地调查和分析，了解工作人员所面临的各种物理、心理和社会因素，从而提出相应的解决方案。

例如，对于汽车装配线的设计，需要考虑工作台的高度、操作的顺序、工具的选择等因素。

人机界面设计人机界面是人类和工作系统之间的桥梁，人因工程学的目的之一就是优化这个桥梁的设计，使得用户可以更加方便、快捷、直观地与工作系统进行交互。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

Changzhou Institute of Technology
11/56


在研究重点上，人因工程学着重于研究人类以 及在工作和日常生活中所用到的产品、设备、 设施、程序与人之间的相互关系。研究重点在 于人和通过设计来影响人。 在研究目标上，人因工程学有两个主要的目标： 第一是为了提高工作的效率和质量，例如简化 操作、增加作业准确性、提高劳动生产率等； 第二是为了满足人们的价值需要，如提高安全 性、减少疲劳和压力、增加舒适感、获得用户 认可、增加工作的满意度和改善生活质量等。
Changzhou Institute of Technology
10/56
二、定义
国际人机工程学会将人机工程学定义为：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，研究人和机器及环境的相互作用， 研究在工作中、生活中和休息时怎样统一考虑工 作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。 中国企业管理百科全书将人机工程学定义为：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 的目的的学科。 总之：人因工程学就是按照人的特性设计和改进 人——机——环境系统的科学。
Changzhou Institute of Technology
本章内容
7/56


人因工程学的概述 人因工程学的研究方法和步骤 人因工程学的相关学科
Changzhou Institute of Technology
第一节 人因工程学概述
8/56
人因工程学(Human Factors Engineering)是研究 人——机——环境三者之间相互关系的学科，是近几 十年发展起来的一门边缘性应用学科。 我国关于该学科的命名出现多种，如，人机工程学、 人体工程学、工程心理学、人类工效学、人类工程学、 人的因素等。 近几年使用人因工程学和人类工效学命名的较多， 本教材旨在强调重视人的因素的作用，故使用人因工 程学这一名称。
6/56


本学科的目的之一就是解决人与环境之间 的这种问题，在解决问题之前，需要了解这种 “普洛克鲁斯蒂斯”式的适应的局限性，即通 过训练人们勉强适应工作环境的局限。 通过训练“人适应环境”的缺陷： 让操作者通过训练适应于环境需要付出很大的 代价； 训练的有效程度有限； 当人处于紧张状态时，导致人的功能瓦解（训 练失效）可能性较大。 因此需要引入人因工程学。
Changzhou Institute of Technology
14/56
作为一门工程技术，人因工程学 不同于其他一般工程技术学科的 一些要点有：
Changzhou Institute of Technology
13/56

综上所述，人因工程学可以简单地定义 为：人因工程学是基于对人和机器，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 对于工具、机器、系统、任务、和环境 进行合理设计，以提高生产率、安全性、 舒适性和有效性的一门工程技术学科。
Changzhou Institute of Technology
12/56

在研究方法上，人因的基本方法就是对 人的能力、限制、特点、行为和动机等 相关信息进行系统研究，并将之用于产 品、操作程序及使用环境的设计。它包 括对人本身和人对事物、环境等反应的 有关信息的科学研究。这些信息是进行 设计的基础，并且可以用来分析当设计 有所变化时可能产生的影响。作为一门 注重设计的科学，人因工程学还包括对 设计的评价等方面。
4/56


人类社会开始以来，在人与环境的相互 作用中，这种“普洛克鲁斯蒂斯”现象 随处可见。 工业生产中的工人，为了生存，不得不 被“普洛克鲁斯蒂斯”“拉长身体”或 “砍掉双脚”，以适应外界环境的苛刻 要求；大多数的工人都在承受相当程度 的不舒适，而不能充分发挥自己的能力。
Changzhou Institute of Technology
Changzhou Institu的由来
欧洲：Ergonomics 人类工程学或工效学。
美国 ： Human Factors ; Human Factors Engineering人类因素学或人类因素工程学。 其他：工程心理学（前苏联）；人间工学 （日本）；人体工程学；人机工程学；人类 工效学；人机控制学等。
5/56
例如： 胳膊“拉长”，以达到本够不着的控制台； 感觉能力被延伸去听或看实际上听不到或看不 到的信号； 腿“砍短”以适应低矮的工作场所； 认识能力退缩导致需要适应令人烦躁的任 务…… 由于操作者与其环境之间可怜的适应，造 成了对生命的威胁、劳动事故、职业病。
Changzhou Institute of Technology
第一章 人因工程学概述
2/56
生活：芭蕉扇——电扇——空调——绿色空调 （舒适性、健康性） 学习：石刻——竹简——纸张——电子文档 （易获得性） 工作：（机械加工）手工——机械器具——机 器设备——数控机床——智能加工系统 （高效、安全） 社会意识：（对劳动者）奴隶——雇农——工 人——安全生产——以人为本 （对人的重视）
以上各个方面看出社会系统在人的舒适、健康、高效、安全 等方面的逐步改善。 这些改善是怎样做到的？需要系统的学科——人类工程学。
3/56

Case1：希腊神话中有这样的一个故事：有一

个强盗，叫普洛克鲁斯蒂斯，他想到了一种文 明的奸诈方式向不幸进入他家旅馆的疲惫的旅 客勒索钱财。 他有个敲诈的条件：旅客要么免费睡在他的两 张多余床中的任一张上，要么按他规定的价格 付食宿费。但是这两张床，一张奇长，一张奇 短，绝大部分旅客的身高与两张床的长度都不 一样，而强盗要求旅客必须完全合适的睡在一 张床上，要么睡在短的床上，就要被砍掉两条 腿长出的部分；睡在长的床上，身体要被拉伸 到与床一样长。投宿的旅客往往在酒足饭饱之 后，被引进卧室，结果不得不付出昂贵的费用。