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1、第一章第一章 人机工程学概论人机工程学概论一、概述一、概述二、人机工程学研二、人机工程学研究的内容和方法究的内容和方法1、人机工程学研究内容、人机工程学研究内容2、人机工程学研究方法、人机工程学研究方法三、人机工程学的三、人机工程学的学科体系学科体系IntroductionToErgonomics参参考考教教材材人机工程学人机工程学丁一兰主编丁一兰主编北京理工大学出版社北京理工大学出版社普通人机工程学普通人机工程学杨君顺主编杨君顺主编陕西科技大学陕西科技大学设计心理学设计心理学 李彬彬主编李彬彬主编中国轻工业出版社中国轻工业出版社消费心理学消费心理学马义爽、王春利主编马义爽、王春利主编首都经济
2、贸易大学出版社首都经济贸易大学出版社参考教材参考教材人机工程人机工程袁修于、庄达民编著袁修于、庄达民编著北京航空航天大学出版社北京航空航天大学出版社人体工程学与室内设计人体工程学与室内设计刘盛璜主编刘盛璜主编中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社人因人因工程工程孙林岩主编孙林岩主编中国科学技术出版社中国科学技术出版社HumanFactorsinEngineeringandDesign清华大学出版社清华大学出版社1 1、学科命名的由来、学科命名的由来欧洲欧洲：Ergonomics人类工程学或工效学。人类工程学或工效学。美美国国：Human Factors;Human FactorsEngineer
3、ing人类因素学或人类因素工程学。人类因素学或人类因素工程学。其其他他：工工程程心心理理学学（前前苏苏联联）；人人间间工工学学（日日本本）；人人体体工工程程学学；人人机机工工程程学学；人人类类工效学；人机控制学；宜人学等。工效学；人机控制学；宜人学等。一、概述一、概述2 2、人机工程学的定义、人机工程学的定义（一）（一）国国 际际 人人 机机 工工 程程 学学 会会（InternationalErgonomics Association）：研研究究人人在在某某种种工工作作环环境境中中的的解解剖剖学学、生生理理学学和和心心理理学学等等方方面面的的因因素素，研研究究人人和和机机器器及及环环境境的的
4、相相互互作作用用，研研究究在在工工作作中中、生生活活中中和和休休假假时时怎怎样样统统一一考考虑虑工工作作效效率率、人人的健康、安全和舒适等问题的学科。的健康、安全和舒适等问题的学科。2、人机工程学的定义（二）中中国国企企业业管管理理百百科科全全书书将将人人机机工工程程学学定定义义为为：研研究究人人和和机机器器、环环境境的的相相互互作作用用及及其其合合理理结结合合，使使设设计计的的机机器器与与环环境境系系统统适适合合人人的的生生理理、心心理理等等特特点点，达达到到在在生生产产中中提提高高效效率率、安安全全、健健康康和和舒舒适的目的。适的目的。2 2、人机工程学的定义、人机工程学的定义(三）三）综
5、综上上所所述述可可以以认认为为：人人机机工工程程学学是是以以人人的的生生理理、心心理理特特性性为为依依据据，应应用用系系统统工工程程的的观观点点，分分析析研研究究人人与与机机械械、人人与与环环境境以以及及机机械械与与环环境境之之间间的的相相互互作作用用，为为设设计计操操作作简简便便省省力力、安安全全、舒舒适适，人人机机环环境境的的配配合合达达到到最最佳佳状状态态的的工工程程系系统统提提供供理理论论和和方方法法的的科科学学。因因此此，人人机机工工程程学学可可定定义义为为：按按照照人人的的特特性性设设计和改善人计和改善人机机环境系统的科学。环境系统的科学。人人指指操操作作者者或或使使用用者者；机机
6、泛泛指指人人操操作作或或使使用用的的物物，可可以以是是机机器器。也也可可以以是是用用具具、工工具具或或设设施施、设设备备等等；环环境境是是指指人人、机机所所处处的的周周围围环环境境，如如作作业业场场所所和和空空间间、物物理理化化学学环环境境和和社社会会环环境境等等；人人机机环环境境系系统统是是指指由由共共处处于于同同一一时时间间和和空空间间的的人人与与其其所所使使用用的的机机以以及及它它们们所所处处的的周周围围环环境境所所构构成成的系统，简称人的系统，简称人机系统。机系统。（1 1）人）人机机环境的具体含义：环境的具体含义：3 3、具体含义说明、具体含义说明（2 2）人人机机环环境境之之间间的
7、的关关系系：相相互互依依存；相互作用；相互制约。存；相互作用；相互制约。（3 3）人机工程学的特点：）人机工程学的特点：学科边界模糊学科边界模糊；学科内容综合性强；涉及面广。；学科内容综合性强；涉及面广。（4 4）人人机机工工程程学学的的研研究究对对象象：人人机机环境系统的整体状态和过程。环境系统的整体状态和过程。（5 5）人人机机工工程程学学的的任任务务：使使机机器器的的设设计计和和环环境境条条件件的的设设计计适适应应于于人人，以以保保证证人人的的操操作作简简便便省省力力、迅迅速速准准确确、安安全全舒舒适适，心心情情愉愉快快，充充分分发发挥挥人人、机机效效能能，使使整整个个系系统获得最佳经济
8、效益和社会效益。统获得最佳经济效益和社会效益。4、人机工程学的发展史、人机工程学的发展史（阶段）（阶段）发展史发展史早期历史（早期历史（2020世纪前期）世纪前期）人机工程职业的诞生（人机工程职业的诞生（1945196019451960年年 ）快速发展时期（快速发展时期（1960198019601980年）年）计算机、灾难和诉讼（计算机、灾难和诉讼（1980199019801990年）年）19901990年以后年以后早期历史早期历史萌芽阶段萌芽阶段 Frank ,Lillian Gilbreth Frank ,Lillian Gilbreth（人（人机学研究的先躯）：动作研究和车间管理机学研究
9、的先躯）：动作研究和车间管理研究。熟练操作与疲劳；工作间的设计和研究。熟练操作与疲劳；工作间的设计和残疾人使用设备的设计。残疾人使用设备的设计。20世纪前期世纪前期（使人适应机器）（使人适应机器）职职业业的的诞诞生生形形成成阶阶段段19451960年年1945年美国军方成立工程心理实室；年美国军方成立工程心理实室；1949年人机工程研究会在英国成立，第一年人机工程研究会在英国成立，第一本有关人机的书应用经验心理学：工程设本有关人机的书应用经验心理学：工程设计中的人因学出版；计中的人因学出版；1950年英国成立了世界上第一个人类工效年英国成立了世界上第一个人类工效学会；学会；1957年年9月美国
10、政府出版周刊人的因素学月美国政府出版周刊人的因素学会；会；1960年国际人机工程协会成立。年国际人机工程协会成立。（使机器适应人）（使机器适应人）快快速速发发展展发发展展阶阶段段19601980年年 到到60年代，美国的人机工程学基本集中在复年代，美国的人机工程学基本集中在复杂的军事工业的应用上，随着航天技术的发展，杂的军事工业的应用上，随着航天技术的发展，人机工程学迅速成为航天工业的一个重要部分。人机工程学迅速成为航天工业的一个重要部分。随后，人机工程学迅速发展，开始在军事和航天随后，人机工程学迅速发展，开始在军事和航天工业以外的领域得以应用，包括医药公司、计算工业以外的领域得以应用，包括医
11、药公司、计算机公司、汽车公司和其他消费公司。工厂也开始机公司、汽车公司和其他消费公司。工厂也开始意识到人机工程学在工作场地和产品设计方面的意识到人机工程学在工作场地和产品设计方面的重要性。重要性。（仍然不为普通人所了解）（仍然不为普通人所了解）计算机、灾难计算机、灾难 重新认识阶段重新认识阶段19801990年年1979年年Three Mile岛上的核电站事故；岛上的核电站事故；1984年年12月月4日日Union Carbide杀虫剂工厂杀虫剂工厂有毒物质泄漏，有毒物质泄漏，4000人死亡，人死亡，20000人受伤；人受伤；1986年苏联年苏联Chernobyl核电站事故核电站事故,300人
12、死亡；人死亡；1989年年Phillips Petroleum塑料工厂在一场塑料工厂在一场爆炸中夷为平地。爆炸中夷为平地。（人机工程学的重要性）（人机工程学的重要性）科学发展阶段科学发展阶段1990年以后年以后人类空间站的建立；人类空间站的建立；计算机和计算机工程的应用；计算机和计算机工程的应用；药物器械设计和老年人产品设计；药物器械设计和老年人产品设计；人民生活和工作质量设计；人民生活和工作质量设计；（人（人机机环境系统的建立）环境系统的建立）我国人机发展进程我国人机发展进程1961年在瑞典斯得哥尔摩举行首次国际人机工程会年在瑞典斯得哥尔摩举行首次国际人机工程会议。议。1982年在日本东京举
13、行第八次国际人机工程会议，年在日本东京举行第八次国际人机工程会议，我国第一次派人参加。我国第一次派人参加。国际标准化组织（国际标准化组织（ISO）1975年成立了国际人机工程年成立了国际人机工程标准委员会（标准委员会（TC159）。1981年我国相应成立中国人类工效学标准技术委员年我国相应成立中国人类工效学标准技术委员会。会。1989年成立中国人类工效学学会年成立中国人类工效学学会1991年年1月成为国际人类工效学协会正式成员月成为国际人类工效学协会正式成员各国人机工程研究的基本状况各国人机工程研究的基本状况由于由于各国学科和工业基础不同，各国人机工程的各国学科和工业基础不同，各国人机工程的研
14、究方向和侧重点也有所不同，例如研究方向和侧重点也有所不同，例如:美国侧重工程和人际关系美国侧重工程和人际关系；法国侧重劳动生理学法国侧重劳动生理学；前苏联注重工程心理学前苏联注重工程心理学；保加利亚偏重人体测量保加利亚偏重人体测量；捷克、印度等注重劳动卫生学。捷克、印度等注重劳动卫生学。二、人机工程学研究的内容和方法二、人机工程学研究的内容和方法（一）人机工程学的内容（一）人机工程学的内容目前人机工程学的前沿领域研究包括：目前人机工程学的前沿领域研究包括：人机关系；人机关系；人与环境关系；人与环境关系；人与生态；人与生态；人的特性模型；人的特性模型；人机系统的定量描述；人机系统的定量描述；人际
15、关系、直至团体行为、组织人际关系、直至团体行为、组织行为、心理状态等方面的研究。行为、心理状态等方面的研究。近期国内外人机工程学研究的方向归纳如下：近期国内外人机工程学研究的方向归纳如下：11、工作负荷研究、工作负荷研究，包括体力活动、智力活动、工作紧张等因包括体力活动、智力活动、工作紧张等因素引起的生理负荷和心理负荷。素引起的生理负荷和心理负荷。2、工作环境的研究工作环境的研究，包括各种工作环境条件下的生理效应，包括各种工作环境条件下的生理效应，以及一般工作与生活环境中振动、噪音、空气、照明等因素的以及一般工作与生活环境中振动、噪音、空气、照明等因素的人机工程学的研究。人机工程学的研究。3、
16、工作场地、工作空间、工具装备的人机工程学的研究。工作场地、工作空间、工具装备的人机工程学的研究。4 、信息显示的人机工程学问题，特别是计算机终端显示中人信息显示的人机工程学问题，特别是计算机终端显示中人的因素研究。的因素研究。5、计算机设计与人机工程学研究。计算机设计与人机工程学研究。6、工作成效的测量与评定。工作成效的测量与评定。7、机器人设计的智能模拟等。机器人设计的智能模拟等。8、人、人机机环境系统中心理学的研究。环境系统中心理学的研究。（二）人机工程学研究的方法：（二）人机工程学研究的方法：测量人体各部分静态和动态数据；测量人体各部分静态和动态数据；调查、询问或直接观察人在作业时的行为
17、和反应特征调查、询问或直接观察人在作业时的行为和反应特征；对时间和动作的分析研究；对时间和动作的分析研究；测测量量人人在在作作业业前前后后以以及及作作业业过过程程中中的的心心理理状状态态和和各各种种生理指标的动态变化；生理指标的动态变化；观察和分析作业过程和工艺流程中存在的问题；观察和分析作业过程和工艺流程中存在的问题；分析差错和意外事故的原因；分析差错和意外事故的原因；进行模型实验或用计算机进行模拟实验；进行模型实验或用计算机进行模拟实验；运运用用数数字字和和统统计计学学的的方方法法找找出出各各变变数数之之间间的的相相互互关关系系，以便从中得出正确的结论或发展有关理论。以便从中得出正确的结论
18、或发展有关理论。目前常用的研究方法有：目前常用的研究方法有：研究方法研究方法观察法观察法实测法实测法实验法实验法计算机数值仿法计算机数值仿法调查研究法调查研究法分析法分析法三、人机工程学学科体系三、人机工程学学科体系人机工程学人机工程学人体科学人体科学技术科学技术科学环境科学环境科学生理学生理学心理学心理学劳动卫生学劳动卫生学人体测量学人体测量学人体力学人体力学环境卫生学环境卫生学环境医学环境医学环境心理学环境心理学环境保护学环境保护学环境检测学环境检测学工业设计工业设计工程设计工程设计安全工程安全工程系统工程系统工程机械工程机械工程管理工程管理工程本次课应该掌握的重点及思考题本次课应该掌握的重点及思考题1 1、人机工程学的英文名称？、人机工程学的英文名称？2 2、人机工程学的综合定义和发展历史？、人机工程学的综合定义和发展历史？3 3、人机工程学到底研究什么？、人机工程学到底研究什么？4 4、人机工程学的研究方法？、人机工程学的研究方法？5 5、了解人机工程学学科体、了解人机工程学学科体 系有什么意义？系有什么意义？