工业工程导论 4人因工程概述

第三部分人因工程(概述)1、人因工程（HumanFactorsorHumanFactorEngineering）人因工程是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学、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。（根据国际人机工程学会定义）一、人因工程学概述

人因工程是基于对人和机器、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。（摘自《人因工程》，孙林岩主编，中国科学技术出版社）

注：美国称之为人因工程学，欧洲和其他国家常称之为工效学（Ergonomics），有些学者也称之为人类工程学（HumanEngineering）2.

人因工程研究方法

1)

研究对象人以及与人有关的设备和环境2)研究方法

A)描述性研究B)实验性研究C)评价研究研究方法描述性研究用于描绘人的某些特性，如人体尺寸测量、不同年龄的人听力的损失、能抬多重的箱子等，为许多决策提供数据基础。实验性研究是为了检测一些变量对人的行为的影响，关心变量是否对行为有影响以及将如何影响的问题，注重所描述对象的统计结果，如平均值，标准偏差和百分比等。评价研究是为了评价一个系统或产品，并希望事先了解人们在使用系统或产品时的行为表现。评价研究比实验性研究更为全面和复杂，它通过比较目标的差异来评价一个系统或产品的各个方面，并提出改进的建议，常用的评价方法是成本收益分析。

3.

人因工程研究领域人因工程学涉及到的领域包括宇航系统、城市规划、工厂运作、机械设备、交通工具、家具制造、服装、生活用品制造等等。表1列举了人因工程的研究领域

4.人因工程学与其他学科的关系

1)简述人因工程学的发展史

A)早期历史B)1945—1960年（人因工程职业的出现）C)1960—1980年（迅速增长时期）D)1980年以后E)未来五年研究的重点

2)

人因工程与其他学科的关系从人因工程发展是可知，它与系统工程、劳动科学、心理学等有密切的联系，从工程角度看，它必然要在系统工程思想的指导下，利用各种工程技术手段实现人、机系统的最佳配置。同时还要利用心理学、劳动科学、经济学、管理学等知识，追求提供最适宜的劳动条件、获得最高的劳动效率和创造最舒适的工作环境等目标。图1简要显示了人因工程与其他学科的关系

范围对象举例例子产品和工具设计及改进机电设备机床、计算机、农业机械交通工具飞机、汽车、自行车建筑设施城市规划、工业设施、工业与民用建筑宇航系统火箭、人造卫星、宇宙飞船工作服装劳保服、安全帽、劳保鞋作业的设计与改进

作业姿势、作业方法、作业量及工具选用和配置等

工厂生产作业、监视作业、车辆驾驶作业、物品搬运作业、办公室作业等环境的设计与改进

声、光、热、色彩、震动、尘埃、气味等环境

工厂、车间、控制中心、计算机房、办公室、驾驶室、生活用房等表1人因工程学的研究领域举例

图1人因工程学与其他学科的关系动作分析时间研究工作研究心理学信息科学认知工效管理科学社会学劳动科学生理学医学环境医学劳动医学人体解剖人体测量生物力学生物学系统工程人机系统工程技术人因工程二、人机系统１概念:人机系统是指一个或多个人员、实体设备所构成，向系统输入给定的数据，就会产生期望的输出的系统。

２人机系统分类（据人工对及其控制的机理）：A)人工系统，它是由手动工具和其他辅助工具组成，依靠操作者自身的力量去完成。B)机械化系统，它也被称为办自动化系统，它是由各种不同类型的机器组成，这些机器执行比较固定的功能，动力主要有机器提供，操作者经常使用控制装置完成控制目的。

C)自动系统，它是一个全自动系统，所有的操作功能几乎不会涉及多少的人力。所有的自动系统都需要人去安装、编程、更新和维护，因此他和其他系统一样考虑人因，例如机器人。

1)系统是有目的的，每个系统都有一个目的，系统的目标是对系统是否实现目的地度量，一个系统可以由多个目标。（目的是一种方向性选择，而目标却是有具体完成时间。）2)

系统是有层次的，当描述一个复杂系统时首先应确定系统的边界，即分清哪些处于系统内部，哪些在外部；其次是系统的划分，即子系统的个数和大小问题。系统最基本的划分称为元素。3)系统处于特定的环境中，处于系统边界之外的事物是环境，根据系统边界的划分，环境可分为直接环境、中间媒介和一般环境及各阶段。4)系统具有各自的功能，系统中的每一个元素都至少有一个功能，用于实现系统的目标。人因工程学专家的任务之一是决定是否人或机器需要执行某一项特定的任务。元素具有不同的功能，但均可被分为最基本的四个类型：信息的接收、存储、处理和决策以及执行功能。如图2所示。

３系统的特征

图2元素功能图

信息存储信息接受信息处理和决策执行功能输出结果信息输入(A)

信息接受。“人”通过感觉器官来完成，“机”通过感受装置来完成。(B)

信息加工。脑接受感觉器官发来的信息或调用贮存的信息，通过一定的过程（如分析、比较、演绎、推理和运算），形成主义或决定，指导进一步如何行动。(C)信息贮存。人的信息贮存是靠脑记忆的能力或借助录像、照相和文字记载等方式来完成。(D)执行功能。它可分为两种：一是由人直接操纵控制器或由机器本身产生控制作用；另一种是传送指令，即借助于声、光等信号，将指令从一个环节送到另一个环节。(E)

信号反馈。将系统中各过程的信息逐步返回到输入端，返回的信息是继续控制的基础，也是调节的依据。(F)输入和输出。物料或待加工物从输入端输入，经系统加工改变状态，变成系统的成果从输出端输出。1)生产发展和技术进步不断减轻人在生产过程中的体力消耗，但智力劳动和心理负担加重了。2)操作者直接参与自然物质的加工过程的机会减少，人们逐步通过遥控去加工客体。3)机器的结构越来越复杂，操作者了解机器规律和掌握操作技术的难度也相应增加。4)信息传递在时间上和空间上渐趋密集化。5)要求操作者有更高的准确性和作业速度，并受机器的制约。

４现代人机系统的特征５人机系统设计系统的目标功能的分析功能的分配人机界面设计与作业辅助设计性能要求结构设计总体设计施工设计机工程设计师功能要求人力资源分析人员选择人员训练人人因工程专家系统分析评价试制评价正式投产优劣图３系统设计分析过程设计１）分析过程（A）

明确系统的目的和条件；（B）

进行人和机械的功能分配；（C）

进行人和机械的相互配合；（D）

对系统或机械的设计；（E）

对系统进行分析评价；

２)人机系统的设计步骤目的：发挥各自特长，互补所短，达到人机系统总体最佳效能。人机功能分配必须建立在对人和机器功能充分分析比较的基础上。３)人机任务分配通常机器承担的任务：枯燥、单调的作业和笨重的作业；危险性较大的作业；粉尘作业；喷漆、涂料、电镀、焊接、铆接等作业；自动校正、自动检测、高精度装配等作业；特殊目的作业（如病房服务，盲人指路等）；高阶运算；快速操作；可靠性的、高精度的和程序固定的作业。通常适合人的作业任务：程序设计；意外事件的处理；变化频繁的作业；“机”的维修；长时间大量存储信息；研究、决策、设计等。人机匹配包括：显示器与人的信息通道特性的匹配；控制器与人体运动特性的匹配；显示器与控制器之间的匹配；环境（气温、噪音、振动、照明等）与操作者适应性的匹配；人机环境三要素与作业之间的匹配等；（其中人机界面设计包括两个主题：一是人控制机械和人接受信息。前者是指控制器要适合于人的操作，应考虑操作时的空间和控制器的配置；后者主要指显示器的配置如何与控制器相匹配，使人在操作时观察方便、迅速准确。）

４)人机系统综合评价（A）

评价内容I.评价对象：人、机、环境三大要素的整体性和各要素特性与功能进行评价。II.内容：确定适用的评价方法、评价目标（指标）和评价准则；依据既定的评价程序和方法，对系统进行客观、定性或定量地评价，结合整体性、技术性、宜人性、安全性、经济性等目标及经验数据，找出系统的最优方案和最佳工作条件；在技术经济条件难以或不可能达到预期目标时，应对规划和设计方案进行可行性研究，反复评价，以符合最优化的目标。III.目的：根据评价结果对系统进行调整，发扬优点，改善薄弱环节，消除不良因素和潜在危险，以达到系统的最优。（B）

评价原则评价方法的客观性；评价方法的通用性；评价方法的综合性；三、作业环境对工作效率的影响

作业环境直接影响人—机系统的效率和操作者的身心健康和安全，是人因工程学的重要研究方面。本部分仅讨论温度、噪音、照明和振动环境因素对人的工作效率的影响以及这些条件的改善。

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温度

温度是评价作业环境气候条件的主要指标，它对人的健康、舒适和工作业绩有很大的影响。一般人类主要通过改变自身的生活条件来适应变化无常的气候条件。人体通过新陈代谢的过程将化学能转化为热能和机械能。

1)

热交换方式

一般身体与环境间热交换方式有以下四种：a)

传导，通过直接接触固体、液体来传递热量，其中包括空气的热转移。（通过传导所散发的热量极少）b)

对流，通过气体或液体来交换热量的一种传热方式。c)

辐射，通过物体间电磁辐射而转移热量。人体向物体辐射热量的过程叫做“负辐射”；而由于物体温度高，物体的热量反过来向人体辐射的过程叫“正辐射”。一般人体对正辐射比较敏感，对“负辐射”感觉迟钝。d)蒸发，从汗水转变成水蒸气的过程中可以从人体吸收热量，它可分为无感蒸发和发汗两种。无感蒸发是指体液中水分直接透出皮肤和粘膜（主要指呼吸到粘膜）表面，并在未聚呈明显水滴前就蒸发掉的一种散热形式。发汗是人体表面上出现明显的一种散热形式，又称“可感蒸发”。

表６与皮肤温度有关的主观感觉

2)

影响热交换的环境因素

影响热交换的环境因素有：空气温度、湿度、空气流动、周围物体的表面温度（墙、天花板、火炉等，这些面的温度成为壁面温度）和衣料的材质。一般在气温和壁面温度过高时，蒸发散热是主要的途径，另外衣料的水蒸气渗透性也是影响热交换的一个重要因素。热量的蒸发性对维持热平衡至关重要。

表６与皮肤温度有关的主观感觉感觉平均皮肤温度(摄氏度)手皮肤温度(摄氏度)舒服33.3

感到不舒服的冷3120令人寒颤的冷30

极冷2915痛苦的冷

5

☆高温环境对绩效的影响

3)

高温环境对绩效的影响

A）高温对生理的影响

B）高温对绩效的影响

C）减少高温影响的建议

4)

低温环境对绩效的影响A)低温的生理影响

B)低温对绩效的影响C)低温的保护措施☆低温环境对绩效的影响

当人们在室内或夜间活动时，通常有一定形式的空间照明，人工照明系统对该环境中人的绩效、舒适感及人们对环境的反应有一定的影响。照明工程既是一种艺术，又是一门科学。科学性包括对各种照明参数的测量和高效能照明系统的设计，艺术性体现在用光源来创作，向饭店、橱窗的照明或特殊的色彩设计等。

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照明

☆光的分布

1)

光的分布光的分布对视觉和任务绩效有影响。

A)亮度比。亮度是视野里任两块区域的亮度比值

B)反射。光分布不仅是光亮和发光体位置的函数，而且受到墙壁、天花板和房间的其他表面反射的影响。

C）眩光。他是视野内存在大于眼睛所能适应的亮度表面而产生的，引起烦恼、不适或丧失可见性的光。直接眩光是由强烈光线直接照射产生的，直射眩光应与光源位置有关；反射眩光是由视野内的表面所反射的光线引起的。反射眩光可能是镜面反射、散射、漫反射或复合式的。

减少眩光的方法减少发光体产生直接眩光的方法有：选择不舒服眩光率小的照明装置；减少光源亮度；尽可能让照明装置远离视线；增加眩光光源区域的亮度以减少亮度比；使用遮光罩、遮阳板、散射透镜、滤光器或交叉偏光器等。减少窗户直接产生眩光的方法：增加窗户与地板的距离；在窗外制作遮阳凉棚；在窗户旁安装垂直遮阳板；使用光环饰物；使用遮光物如窗帘、百叶窗、染色板等。减少反射眩光的方法：使照明装置保持尽可能低的高度；提供适应的照度；用散射光、直接光、隔板、窗帘等等；改变光源位置或工作区域以使反射光不直接照射眼睛；漫射表面上使用不鲜亮的色彩、无光泽的纸，办公机器上涂带皱纹的表层涂料；避免明亮的金属、玻璃、百叶窗、光滑的纸张等等。

2)照明亮度的确定

美国照明工程学会（IES）提出一个简单的确定最低照明水平的方法。如表7所示工种德国DINIES精确的装配工作1000lx3000lx非常精确的机床工作1000lx7500lx一般的办公工作500lx750lxIES方法

第一步：区分所要进行活动的类型；根据表8选择每类活动的照明范围（低、中、高）；第二步：利用表9列出的特征（工人、年龄、速度或精度，各种背景及照射度）的权值（-1，0，1），通过权值代数和来确定具体选择哪个值。第三步：根据权值代数和在表10中选择各类任务的照明应为低、中或高。注：照明度E是光源照到表面任一点的光量。1m/m2则称照明度为1勒克司（lx）。表11列出了IES建议的安全性（最小）照明水平。安全照明水平是指在紧急事故中必须或至少达到的照明量以确保人们找到逃出建筑的通道。

3）照明对绩效的影响一般在一定范围内照明水平的提高虽可以提高工作效率，但随着照明水平的提高，工作效率的改善越来越小，直至出现负效率（效率减低）。4）视觉显示器终端（VDTs）的照明

视觉显示器终端自身发光，VDTs有特别的曲面玻璃，会产生许多有趣的效果，它的工作表面比大部分桌面任务都更加竖直。适用于VDTs的三个主要照明因素是：照度水平、亮度比和屏反射。

概念：噪音通常是指与自然状况无信息方面的联系或与完成眼下任务无关的听觉刺激物。

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噪音

1)

噪声的生理影响连续暴露于噪声中可能诱发短暂的或永久性的生理变化。一般人的精神压力与暴露于高噪声（95dB以上）的环境有关，高噪音水平将妨碍睡眠，引起烦躁，危及人的安全。

2)噪声对绩效的影响（一般影响）

a)

除了短期记忆，高于95dB的噪声水平才能对绩效产生确切的影响；b)

简单的习惯性任务绩效不受影响，甚至噪音经常对其有改善作用；c)

连续噪音（95dB）对在一定次数内反应（如接收清晰的警告信号、响应易见的刺激物）的绩效影响很小；d)噪音对感觉性功能（如视觉敏锐性、差异辨别、暗视觉等）影响很小；e)除非涉及平衡动作，运动神经绩效几乎不受噪音的损害；f)

只要被测试者对噪音有足够的警觉，短暂的反应时间不受噪音影响；

g)在连续不休息的情况下持续工作，以及在承担对感觉和信息处理能力要求较高时，噪音影响比较严重；

3）解决噪音的办法是：

找出有关引起噪音的有用、可靠信息，用系统化的方法去解决。

1)

振动对心理的影响短期暴露于振动只会引起很小的生理影响，振动提高了肌肉的紧张度。受强烈的、长期的整体振动的工人可能患上脊椎和周围神经疾病，消化系统、体表系统可能也会受到影响，振动强度越大，暴露时间越长，对健康的危害也越大。

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振动

2)振动对绩效的影响

振动主要影响视觉和机动性能。

A)视觉绩效，10~25Hz的振动会减小视觉绩效

B)运动绩效，垂直振动比水平振动更难以忍受

C)3.5~6Hz的振动能对乏味的守夜任务产生警觉效果

四、作业空间的设计

1.基本概念

作业空间包括作业者在操作时所需的空间及在作业中所需的机器、设备、工具和操作对象所占的空间范围。

安全距离是指为了防止碰到某物（通常较为危险的东西）而设置的障碍物距离作业者的尺寸范围。

作业空间的设计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、心理因素对作业对象、机器、设备、工具进行合理的布置、安排，并找出最适合本作业的人体最佳作业姿势、作业范围，以便为作业者创造一个最佳的作业条件。

最小距离就是确定作业者在作业时所必须的最小范围。

A)

近身作业空间，是指作业者在某一固定的工作岗位上，保持站姿或坐姿等一定的作业姿势时，由于身体的静态或动态尺寸的限制，作业者为完成作业所及的空间范围。

B)个体作业空间，是指作业者周围与作业有关的、包含设备因素在内的作业区域，简称作业场所。

C）总体作业空间，指多个相互联系的个体作业场所布置在一起就构成了总体作业空间，它强调多个个体作业场所之间尤其是作业者之间的相互关系，在总体作业空间设计中除了考虑设备、用具所占空间，操作者操作所占空间外，还应给作业者留有足够的心理空间。

2.分类（按作业空间的大小和特点）

1)坐姿作业空间a)

坐姿的优点：不易疲劳，持续工作时间长；身体稳定性好，操作的精度高；手脚可以并用作业。b)

适用的作业：施力较小的作业；精密作业；作业所需的工具、材料等在坐姿状态下易于那到。c)坐姿作业空间：此空间范围受上肢的活动范围尤其是功能臂长的约束，在垂直和水平上人体上肢所能达到的运动区域——即坐姿作业空间的尺寸。2)站姿作业空间a)站姿的优点：可活动的空间大，适合来回走动和经常变换体位的作业；手的力量增大；作业空间更小，不需要容膝空间。b)站姿作业空间：它可分位最佳区、易达区和可达区。3)坐、立姿交替的作业空间采用这种作业姿既可以避免由于长期站姿操作而引起的疲劳，又可以在较大的区域内活动以完成作业，同时稳定的坐姿可以帮助作业者完成一些较精细的作业。其特点是作业面固定，坐、立姿交替作业的工作椅面较高，作业面也相应提高，故作业空间的尺寸在水平面上可参照坐姿的作业空间尺寸，在垂直面上可参照站姿的作业空间设计。

3.作业空间设计4.作业空间布置作业空间的布置是指根据人因学的布置原则，在有限的空间内定位和安排作业对象（包括机器、设备既显示器、控制器等其他元器件）。

1)

机器设备的布置原则A)

按作业顺序布置；B)按设备功能布置；

C)混合布置；

2)控制面板的布置原则A)

按重要程度布置；B)按作业顺序布置；C)

按使用频率的高低布置；D)按功能对应性原则排列；

E)各控制器保持一定的间距；

5.工作台设计工作台是人、机交互的界面，其设计是否符合人的生理和心理特点，将直接影响人机系统的效率。

1)

工作面设计

A)水平工作面，它适合站姿或坐姿的手工作业,因此应当设在人体上肢的操作范围内。

B)竖直工作面，它是工作台面高度设计的重要依据，一般作业将工作面的高度定在人体肘部以下5~10厘米。

2)

工作台设计

A)

坐姿工作台，当工作中需长期监视、操作且工作面固定时，坐姿工作台是最好的选择。它又可分为低台式坐姿工作台和高台式坐姿工作台。B)

立姿工作台，它的工作范围要大于坐姿工作台，主要因为站姿的工作范围和操作范围均大于坐姿。

C)

坐—立姿工作台，它是为了满足坐—立交换作业的工作姿势。

6.座椅设计1)坐姿的压力分布人在坐姿状态下，大腿和上肢的重量主要由座面来支撑，坐骨的节点虽然可以承受人体较大的重力，但前提是必须保证坐骨下面的座面近似水平。通常座椅靠背的压力主要分布在肩靠和腰靠两处。

2)座椅的设计

根据功能不同，座椅大致可分为三类：工作用椅、休息用椅和特殊专用椅。A）工作用椅一般用于计算机操作、打字、控制等场合，设计时应以舒适性、稳定性及满足工作要求为前提，具体尺寸见表7所示。B)休息用椅更追求舒适，但不宜过柔、过厚。具体尺寸见表所示。C)

特殊用椅是指在特定场合或用于特殊用途的座椅。

表7工作椅与休息椅的设计参考尺寸（单位：mm）参数工作椅休息椅备注座高360~480380~450

座宽370~420370~420工作椅推荐值400座深360~390400~430工作椅推荐值380座面倾角0o~5o19o~20o工作椅推荐值3o~4o靠背长度320~30320~30工作椅推荐值330靠背宽度200~300200~300工作椅推荐值250靠背倾斜角度95~115105o~108o工作椅推荐值110扶手高27~3027~30

7.

作业空间的设计与评价1)

概念作业空间设计评价是指在作业空间设计过程中或设计完后，对设计方案进行比较、评定，由此确定各方案的价值，判断其优劣，以筛选出最佳的设计方案。2)评价方法A)经验评价法，常用于方案不多，问题不复杂的情况下，评价时评价者根据经验对方案作出简单粗略的分析和评价。B)数学分析法，它运用数学工具进行分析、推倒和计算，通过得到定量的参数进行评价。C)试验评价法，它通过模拟试验或样机试验来分析，是一种较准确的评价方法，适用于较重要的方案设计。D)评价步骤（设计评价的一般步骤）

设计评价的一般步骤

确定评价对象分析评价对象明确目标、要求建立评价目标系统总项目分解选择评价方法针对个目标评价及良性评价确定大分标准确定加权系数非计量性评价统计评价结果判断选择最佳方案对生理的影响高温最直接的影响是使体内温度升高，每升高1摄氏度，新陈代谢将增加10%，成为Q10效应。心血管反应。心血管系统对高温有两种基本反应：一种使皮肤的血管扩张；另一种基本反应是心率增加.出汗。热病。

对绩效的影响对体力工作的影响对运动神经绩效的影响对安全行为的影响对生理的影响血管收缩。寒颤。严酷的低温会使人昏迷，甚至死亡。

对绩效的影响体力劳动触觉灵敏度手工任务绩效跟踪任务绩效反应时间脑力劳动

低温的保护措施使用手套。Ø

使用辅助加热器。取暖设施。。

表8室内照明设计的照明水平建议值

类目照度范围（lx）活动类型A20～30～50*黑暗环境中的办公场所B50～75～100*短途临时拜访时的简单定位C100～150～200*偶尔有视觉任务的工作场所

D

200～300～500+完成高对比度或大尺寸的任务：如打印原作，用墨水写的手稿和质量好的复印件；粗糙的工作台和机械加工；例行检查；粗装配

E

500～750～1000+完成中等对比度或小尺寸的任务：如读中等大小的铅笔手写字；印刷很不好的材料；普通长形工作台和机器工作；有难度的检查；中间装配

F

1000～1500～2000#完成低对比度或小尺寸的任务：如阅读用硬铅笔写在质量低劣的纸上的手写字和做得不好的材料；高难度的检查

G

2000～3000～5000#限时完成在低对比度和非常小的尺寸下的识别任务：如完成装配；很困难的视觉检查；精细工作台和机械加工H5000～7500～10000#完成长期和苛刻的视觉任务：如最困难的检查；特别精细的工作台和机器工作；特别精细的装配I10000～15000～20000#完成特别低对比度和小尺寸下的很特别的视觉任务：如外科手术表９各类任务照明水平选择的影响因素及权重

任务和工作特性权重-101年龄<4040～55>55速度和精度不重要重要临界任务背景的反差>70%30%～70%<30%表10按照明水平影响因素的总权值(TWF)选择照明水平的规则

照明量的取值表8中的任务分类A-CD-I低值-1或-2-2或-3中值高值0-1，0或+1+1或+2+2或+3表6安全性照度（lx）

活动水平危险水平低危险度高危险度低5.422高1154减少屏反射的方法：针对光源及屏之间的反射源和荧屏本身针对反射源问题的技术包括：遮住窗户；调整固定反射源的位置；减少光源的反射强度和亮度；使用漫反射和非直射照明系统；在光源和屏幕之间竖起遮挡物或隔板阻挡直射到屏上的光线。设置荧屏的技术：移动或倾斜显示屏使反射不在视野中；将工作站的位置安置在一排顶光光源之间而不要直接安置在灯下；使屏幕和窗户的夹角呈直角，避免面向窗户；用负背景（亮背景上的字符）显示，屏幕采用抗反射处理

A）照度水平。VDTs的照度水平应是阅读手写的铅笔字体所需的照明水平和看清VDTs屏所需的低照明水平的折中，大多数情况下照度是在300~500lx。

B）亮度比，在屏幕和近距离区之间的亮度比一般建议为1:3，而远区则为1:10。

C）屏反射，反射包括镜面反射和漫反射。镜面反射产生镜像，而漫反射则覆盖“下面”的信息。这些反射来自玻璃屏后不规则的荧光表面，也可能来自玻璃屏本身的前表面。

结束总目标整体性技术性宜人性安全性经济性环境创造性新颖性协调性完整性先进性功能工艺性维修性效率适应性本质安全可靠性可控性稳定性记忆性美观成本效益时间市场舒适大方形象化醒目色调省力易辨识易操作光照、温度、湿度、粉尘、通风振动、噪音、放射线有毒有害物质等图４人机系统设计评价目标（要素）体系目标体系人机系统分析评价方法（１）定性目标的定量处理方法……定性目标的价值谱表３价值谱分值意义分值意义１２不能用缺点很多１不及格或不能用３４缺点很多勉强可以用２及格或勉强可以用５６可用基本满意３中或可用７８较好好４良或好９１０很好理想５优或很好（理想）（２）人机系统连接分析评价方法（链式分析法）

此方法是一种对人、机械、过程和系统进行评价的简单方法（A）“连接”也叫“链”或“联系链”表示人与机械，人与人之间的任何一种关系，“链”是指关联的事，而不是有形的物。（B）

连接的形式主要有：

对应连接是指在作业过程中，操作人员与机械及外界条件进行有形或无形的接触，从而发生的对应关系。

逐次连接是指人在作业过程中，需要多次逐个地连续动作才能达到目的，由逐个连续动作而形成的连接称为逐次连接。以视觉、听觉、触觉来接受信息形成的对应连接分别称为视觉连接、听觉连接和触觉连接；按人、机的各种关联特征分为操作连接、语言连接、行走连接等。（C）

连接分析的程序（如图５所示）a)

运用一定的符号列出包括设备和操作人员在内的人机系统的主要要素。（操作者用圆形，设备用矩形，重要程度用正方形，频率用三角行，操作连接用细实线，视觉连接用虚线，行走连接用点划线，听觉连接用双点划线表示。）b)

确定连接形态，定出“重要程度”和“频率”。重要程度可采用打分法，如用４表示最重要，１表示最不重要。频率可通过按时间内的实际平均次数计算。c)

计算连接值。把连接的重要程度与使用频率相乘，其积即为连接值。d)

检核最终情况是否达到要求，即分析各种连接的效果，各种连接要求如下：操作连接：工作范围最佳，操作省力方便，手脚负荷分配合理，照明良好。视觉连接：视距适当，视线不受阻挡，清晰度高，照明良好。语言连接：声音清晰，可以准确传达信息。行走连接：行走路线最短，干扰性最小。MDCBA3144图5对应连接分析图1233人设备权重频率操作连接视觉连接机械设备重要程度频率连接值机械设备重要程度频率连接值A4312C133B428D313D)连接值计算

（3）失效树分析法（FaultTreeAnalysis,FTA）

（A）失效树分析法是一种图形演绎方法，围绕系统不希望发生的失效事件，做层层深入的分析，直至追踪到引起失效事件发生的全部最原始的原因为止，此方法对于分析复杂的人机系统非常有用，在产品设计时，可帮助设计者寻找潜在的故障，在产品使用时，可帮助使用者进行失效分析。（B）失效树分析法特点：（１）在失效树建树阶段，能发现以前未引起注意的事件，并加以分析研究；（２）能把各事件之间关系连接成逻辑门；（３）能对系统改善提出具体方案。（C）失效树分析步骤：（１）首先选定顶端事件，并将其置于失效树的最顶端；（２）列出可能引起顶端事件的一切因素，并按其相关性分为若干组；（３）确定各组中各事件的性质（中间事件、基本事件、发生概率微小的事件等），并用不同的符号将其分别标出；（４）将各组的事件组成适当的逻辑门（“与”、“或”门）；（５）按逻辑关系将各逻辑门联接构成失效树。（D）失效树的基本符号（如表５，举例如图６）ANDOR名称符号符号意义矩形表示失效树的顶端事件和中间事件，在矩形框内注明失效事件的内容。矩形符号的下端与逻辑门相连，表示该事件是此逻辑门的一个输出事件圆形表示失效树的基本事件，是元件、部件或操作者在设计、运行中所发生的固有的随机失效事件，在失效树中不必再向下追查原因的事件，它只能作为逻辑门的输入事件，它的失效分析一般是已知的。菱形表示失效树中，可能发生概率值微小的或对该系统到此为止不需要进一步分析的事件。“与”门表示两个或多个输入事件和一个输出事件（最终事件），所有是输入事件同时发生，输出事件才发生，标记为“AND”或“＋”。“或”门表示两个或多个输入事件和一个输出事件，如果至少有一个输入事件（可有多个事件）发生，则输出事件发生，标记为“OR”或“-”。

顶端事件是指使系统不能正常工作的故障表现形式，是分析故障发生的原因、发生的概率以及可能产生的影响的最终事件，是人们最不希望发生的失效事件（或故障事件），是失效分析的起点。中间事件是导致顶端事件发生，且还需要再分解的因素，包括系统组成部分自身性质的变化以及系统外界因素，都统称为中间事件。基本事件是指导致系统或部件发生失效的、最基本的、无需再分解的事件。未看见卷扬机碾绞死亡事故工人手与旋转中的机件接触抢救不及时图６运行作业中发生死亡事故的失效树缺乏安全知识现场指挥监护未起作用指挥监护者失职无指挥监护者整绳未停机带手套整绳看见未制止疏忽蛮干OR0.005违章操作0.050.10.01ABCED0.05F0.0020.05ORORANDANDAND（E）

失效树的概率分析，一般是从树底向上进行直至顶端（最终事件）。最终事件发生的概率计算如下：PF=0.002