第1章人机工程学概论.

1、l效率和安全是人类社会发展的主题之一效率和安全是人类社会发展的主题之一l1.1.1 1.1.1 安全与效率的定义安全与效率的定义l在人类社会发展过程中，生产效率和生产安全一在人类社会发展过程中，生产效率和生产安全一直是推动人类社会发展的两大因素。直是推动人类社会发展的两大因素。l效率是指单位时间完成的工作量，或劳动的效效率是指单位时间完成的工作量，或劳动的效果与劳动量的比率。果与劳动量的比率。l安全是和危险相对的，指的是保护劳动者不在生安全是和危险相对的，指的是保护劳动者不在生产中受到损伤。产中受到损伤。1.1 什么是交通工效学什么是交通工效学l1.1.2 1.1.2 安全与效率的关系安全与效

2、率的关系l效率和安全是相辅相成的，没有安全的效率必将效率和安全是相辅相成的，没有安全的效率必将受到事故的制约，造成人员的伤亡和成本的增加；受到事故的制约，造成人员的伤亡和成本的增加；没有效率的安全无法为社会提供财富，必将遭到没有效率的安全无法为社会提供财富，必将遭到经济规律的淘汰；同时，世界上没有绝对的安全，经济规律的淘汰；同时，世界上没有绝对的安全，没有效率的安全也是保守的安全，无意义的安全。没有效率的安全也是保守的安全，无意义的安全。l因此，只有安全和效率共同发展，互相协调，才因此，只有安全和效率共同发展，互相协调，才能为社会创造更大的财富。能为社会创造更大的财富。1.2 1.2 功效学的

3、命名与定义功效学的命名与定义 工效学是近代才发展起来的一门新兴学工效学是近代才发展起来的一门新兴学科，目前国内外还没有一个统一的名称。科，目前国内外还没有一个统一的名称。1.2.1 1.2.1 学科的命名学科的命名 l 虽然该学科的名称很多，至今未能统虽然该学科的名称很多，至今未能统一，但由于该学科是研究人、机械及其工一，但由于该学科是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科，而人类工效作环境之间相互作用的学科，而人类工效学最能体现这一学科的本质，故我们的课学最能体现这一学科的本质，故我们的课程暂且将其称为程暂且将其称为“人类工效学人类工效学”。1.2.2 1.2.2 学科的定义学科的定义由

4、于该学科的名称未能获得统一，所以该学由于该学科的名称未能获得统一，所以该学科所下的定义也不统一，而且还在不但发展。科所下的定义也不统一，而且还在不但发展。 一、工效学的研究内容一、工效学的研究内容 人工效学研究的主题；人工效学研究的主题； 机器工效学研究中人操作的对向；机器工效学研究中人操作的对向； 环境工效学研究中，人机系统所处的外环境工效学研究中，人机系统所处的外在空间。在空间。 国际工效学会对工效学的定义：国际工效学会对工效学的定义：International Ergonomics Association 研究人在某种工作环境中的解剖学、研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方

5、面的因素（研究对生理学和心理学等方面的因素（研究对象）；研究人和机器及环境的相互作用象）；研究人和机器及环境的相互作用（研究内容）；研究在工作中、家庭生活（研究内容）；研究在工作中、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、舒中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、舒适和工作效率适和工作效率,并使之达到最优化的学科并使之达到最优化的学科（研究目的）。（研究目的）。 中国企业管理百科全书中国企业管理百科全书将人机工程将人机工程学定义为：学定义为： 研究人和机器、环境的相互作用及其合研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器与环境系统适合人理结合，使设计的机器与环境系统适合人的生理、心理等特

6、点，达到在生产中提高的生理、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。效率、安全、健康和舒适的目的。人人机机环境的具体含义环境的具体含义 人人指操作者或使用者；指操作者或使用者；机机泛指泛指人操作或使用的物，可以是机器。也可以人操作或使用的物，可以是机器。也可以是用具、工具或设施、设备等；是用具、工具或设施、设备等；环境环境是指人、机所处的周围环境，如作业场所是指人、机所处的周围环境，如作业场所和空间、物理化学环境和社会环境等；和空间、物理化学环境和社会环境等；人人机机环境系统环境系统是指由共处于同一是指由共处于同一时间和空间的人与其所使用的机以及它们时间和空间的人与其所使用的

7、机以及它们所处的周围环境所构成的系统，简称人所处的周围环境所构成的系统，简称人机系统。机系统。1.3 工效学的起源与发展工效学的起源与发展 1.3.1 经验工效学（经验工效学（20世纪初世纪初二次大战）二次大战） 研究者大都为心理学家，所以主要是通过心研究者大都为心理学家，所以主要是通过心理学的研究来提高工作效率的。理学的研究来提高工作效率的。 特点：机械设计的的主要着眼点在于力学、特点：机械设计的的主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术的原理设计上；在人机电学、热力学等工程技术的原理设计上；在人机关系上是以选择和培训操作者为主，关系上是以选择和培训操作者为主，使人适应于使人适应于机器。机

8、器。 由于设计不当和缺由于设计不当和缺乏训练，未重视人的因素，导致了较多意外事故乏训练，未重视人的因素，导致了较多意外事故的发生，这使人们意识到的发生，这使人们意识到“人的因素人的因素”的重要性，的重要性，意识到只有工程技术知识是不够的，还必须有生意识到只有工程技术知识是不够的，还必须有生理学、心理学、人体测量学、生物力学等学科方理学、心理学、人体测量学、生物力学等学科方面的知识。面的知识。 这一阶段的发展特点是：重视工业与工程设这一阶段的发展特点是：重视工业与工程设计中计中“人的因素人的因素”，力求，力求使机器适应于人使机器适应于人。现代工效学有三个特点：现代工效学有三个特点： 1）着眼于机

9、械设备的设计，使机器的操作不）着眼于机械设备的设计，使机器的操作不超越人的能力极限，而不是让人去适应机器。超越人的能力极限，而不是让人去适应机器。 2）密切与实际应用相结合，通过严密计划设）密切与实际应用相结合，通过严密计划设定的广泛实验性研究，进行具体的机械装备设计。定的广泛实验性研究，进行具体的机械装备设计。 3）综合心理学、生理学、功能解剖学、物理）综合心理学、生理学、功能解剖学、物理学、数学、工程学各方面的知识。学、数学、工程学各方面的知识。 研究方向：把人研究方向：把人-机机-环境作为一个整体来研究，环境作为一个整体来研究，使人机环境系统相互协调，从而获得系统的使人机环境系统相互协调

10、，从而获得系统的最高综合效能。最高综合效能。1.4.1 学科的研究内容学科的研究内容 研究内容具有多样性、应用性和灵活性。主要研究内容具有多样性、应用性和灵活性。主要包括以下几个方面：包括以下几个方面： 1）人体特性的研究：主要研究在工业设计中）人体特性的研究：主要研究在工业设计中与人体有关的问题。如本书与人体有关的问题。如本书2、3、4章的内容。章的内容。 2）工作场所和信息传递装置的设计：主要研）工作场所和信息传递装置的设计：主要研究如何设计合适的环境及信息传递装置，使人可究如何设计合适的环境及信息传递装置，使人可以舒适高效的工作。如本书以舒适高效的工作。如本书5、6、7、8章的内容。章的

11、内容。3）环境控制与安全保护：主要研究从长远）环境控制与安全保护：主要研究从长远利益出发，如何设计环境及进行安全保护以保利益出发，如何设计环境及进行安全保护以保证人在长期工作下健康不受影响，事故危险性证人在长期工作下健康不受影响，事故危险性最小。如本书最小。如本书9、10章的内容。章的内容。 4）人机系统的总体设计：人机系统工作效）人机系统的总体设计：人机系统工作效能的高低主要取决于它的总体设计，即在整体能的高低主要取决于它的总体设计，即在整体上使上使“机机”与人体相适应，解决好人与机器之与人体相适应，解决好人与机器之间的分工和机器之间信息交流的问题可，使二间的分工和机器之间信息交流的问题可，

12、使二者取长补短，各尽所长。如本书第者取长补短，各尽所长。如本书第11章的内容。章的内容。 5） 人类工效学发展动向的研究，如本书人类工效学发展动向的研究，如本书12章内容章内容模拟：假人模型冲击模拟：假人模型冲击/虚拟技术虚拟技术模型：输入模型：输入系统系统输出输出5. 计算机数值仿真法，计算机数值仿真法，见图见图1-46. 分析法分析法 HoneyWell亨利威尔亨利威尔7. 调查研究法：各种调查研究的方法（抽样调查研究法：各种调查研究的方法（抽样/询问询问/问卷）注重测试方法的可靠性和有效性问卷）注重测试方法的可靠性和有效性 可靠性（一致性）：重复实验时，结果应一致可靠性（一致性）：重复实

13、验时，结果应一致. 有效性：测试结果能真实反映所评价的内容有效性：测试结果能真实反映所评价的内容.1.4人机工程学体系及其应用领域人机工程学体系及其应用领域 1.4.1 学科的体系学科的体系 人机工程学是一门综合性边缘学科，主要是人机工程学是一门综合性边缘学科，主要是“人体科学人体科学”、“技术科学技术科学”和和“环境科学环境科学”之之间的有机融合，由间的有机融合，由图图1-5加以描述。加以描述。 1.4.2学科的应用学科的应用 学科的应用领域可参阅表学科的应用领域可参阅表1-1、1-2。重点。重点在下章介绍。在下章介绍。1.5 人机工程学与工业设计人机工程学与工业设计1.5.1 为工业设计中考虑为工业设计中考虑“人的因素人的因素”提供人体尺提供人体尺度参数度参