人因工程学的应用-军事篇

沉重的屠龙刀若没有谢逊、张无忌的深厚内力显不出威力， 就像美国邦兹、日本松井秀喜这样的强打者，没有适当的球 棒也无法打出全垒打，所以人与器具必须适当配合，才能发 挥人的力量，过或不及都不好，而这也就是本文介绍人因工 程的核心概念。 人因工程的重要精神，在于以人类体能及心理的能力与限制 为基础，进行机器与环境的设计与评量。而设计制造决定使 用者生死的兵器，当然也必须具备这样的基础。不然试想， 随便塞给你我一把杨过的玄铁重剑或是关公的青龙偃月刀， 连抬起来都有问题了，又如何能带着它上战场去攻击敌人或 防卫自己。可是重量轻也不一定好，一来偷工减料的兵器可 能容易损坏，二来也无法发挥使用者的力量。除了重量要适 合外，兵器长度也很要紧，太短了根本构不到敌人，太长了 好像小孩玩大车一样，十分勉强。只要想象张无忌在光明顶 用一根短树枝，与华山派高矮师兄弟及昆仑派何太冲夫妇比 斗剑法时的困窘便可比拟。
大谢 家谢 ！


说完古代，再来说说现在。 战略导弹核武器通常作为我们震慑他国的杀手锏。今
天我们来讲讲人因工程在战略导弹核武器系统中的应 用。
以日本的核电厂事故统计为例, 由于人的失误 导致核电厂事故的占70%以上。同时, 国外的研 究表明核电厂应用人因工程的研究成果, 可以 避免和防止25%左右的故障与事故。对于 复杂 的战略导弹核武器系统, 在其设计、生产、使 用与维修中, 必须引人人因工程学的基本理论、 基本原则。

前面提到，为了保护士兵而订定了制造兵器的国家标准，也 就是有关士兵盔甲的设计，在《武经总要》与《宋史兵志》 中都有纪载。步人甲是宋代步兵的防护装备，在《武经总要》 前集，卷十三器图一节的最后有详尽的介绍，作为战斗护具 的铠甲，在宋仁宗时已有定制，整套装甲共1,825张甲叶，后 来高宗的诏命规定不得超过约30公斤，避免重装步兵的负荷 过重。若再加上刀斧或枪剑等兵器及其它装备，宋代重装步 兵的负荷会超过35公斤，可能达40公斤以上。而现代美军战 斗负荷的标准重量是31.97公斤，与宋代重步兵的盔甲差不多。 此外，根据纪载一七七七年美国独立战争的色拉托加战役中， 一般英军步兵负荷约为60磅（相当于27.2公斤），相较之下 又轻了一点点。 从人因工程讨论人与周围环境器具的配合，在研究器具的同 时也得看人的体能条件。宋代人体尺寸的量测以身高为主要 的指标，作为主力部队的禁军，以身高计测为主要的选拔标 准之一。从宋太祖开始，宋代建立了完整的量测制度，从北 宋末年依士兵身高分发部队的纪载，可以稍稍看出当时男性 身高的分配比率，士兵身高以五尺三寸（约156.4公分） 至 五尺五寸（约162.3公分）占大部份，五尺八寸（约171.1公 分）左右的士兵如凤毛麟角
设计失误由设计人员的设计不当造成, 主要原因是 设计时没有满足人因工程准则。 操作失误在使用现场的环境中, 由操作人员在执行 中直接造成的, 主要表现为操作人员的疏忽型失误 和职权型失误 装配失误在装配过程中由人引起的失误, 主要表现 为装错元器件、遗漏装配、焊接不当和元器件误接 等 维修失误在对故障设备维修现场, 由人引起的修理 不当而造成的失误。随着设备的老化, 设备损耗期 维修次数增加, 发生维修失误的可能性会增加 指挥失误这对战略导弹核武器系统的操作、使用与 维修影响极大, 特别是在发射中, 主要表现为下口 令时因紧张而出现无意识的口误、下口令的时机不 对以及指挥程序颠倒、缺项、增项等。 此外, 还有检查失误、安装失误、观察失误等。
在日常生活、工作中,
人是会产生许多失误的, 如按错控制室中的按钮、违反操作规程而误动 等。这种人为失误可能会造成许多不利影响。 如有人收集了核武器系统结构中的23000项产 品的缺陷。发现其中82%的缺陷是人为失误造 成的。另据文献介绍, 飞机和导弹系统由人引 发的故障和事故分别占60%-70%和20%-53%。
我们知道现代人因工程学最先是在军事领域应 用的，它的应用使设计出来的武器操作更加合 理，收到了良好的效果。
首先说说人因工程在冷兵器时代的应用。喜欢
武侠小说的朋友都知道，那些所谓的大英雄大 豪杰哪一个没有自己称心的武器。例如金庸小 说中张无忌曾经用过倚天剑、屠龙刀以及圣火 令；丐帮帮主洪七公及黄蓉的打狗棒胡斐的胡 家刀、袁承志的金蛇剑、张翠山的铁划银钩； 还有《三国演义》中的关羽的青龙偃月刀、张 飞的丈八蛇矛、赵云纵横长阪坡的宝剑、以及 吕布的方天画戟。《水浒传》中相信也会记得 一百零八位好汉中李逵的板斧、林冲的枪棒、 鲁智深的禅杖、花荣的神箭及呼延灼的九节鞭。 我们不要以为人因工程只在近代才开始应用， 其实早在九百年前的中国，为保护士兵而订定 了制造兵器的国家标准。
以上我们从金庸武侠、冷兵器到现代战略导弹 核武器系统，还有以人为本的科技应用在军事 上的成果，目的不外乎让大家知道，兼顾人类 体能、心理以及器具环境设计的人因工程，早 就是科技应用不可或缺的一环，小自保护人身 安全，大到免于亡国灭种之虞。人因工程是人 类文明进步的重要指标之一。今日，人因工程 的研究者仍然秉持着以人为本的精神，我希望 在座的各位有朝一日能把我们所学的人因工程 学知识为共和国铸剑！在工业、商业、设计、 教育、信息等领域不断地努力，以建立更美好、 更舒适与安全的未来世界。
东方网3月19日消息：《亚洲军事评论》3月刊
发表题为《步兵武器：亚洲的未来召唤》的文 章，称中国、印度、新加坡、韩国、台湾以及 其他亚洲国家与地区都在积极开发新型枪械。 其中，中国又是亚洲自给程度最高的枪械制造 商，也是世纪上唯一做出为其武装部队配备新 中型枪弹决定的国家。据中国步枪设计师朵英 贤称，中国计划于2010年推出95G式自动步枪。 这款新式步枪人体工程学设计更加合理，枪筒 重量增加，枪栓得到改良，并整合了管下榴弹 发射器。

战略导弹核武器系统的设计、生产、使用及维修工作, 必须引入人因工的基本理论、基本原则。我们要保证 核武器导弹系统的安全运行就必须应用到人因工程学 的知识。 例如1、在战略导弹核武器系统的设计、生产、使用 与维修工作中, 大胆地借鉴了我国特别是国外核电厂人 因工程方面的研究成果, 有选择地进行吸收。2、建立 了战略导弹核武器系统人因工程研究的模拟机, 将其作 为培训人员和获得人为失误概率数据的主要手段。 3、 加强了核辐射因素影响下人员心理素质的研究, 特别要 注重心理素质的定量测试与研究, 便于对武器设计、生 产、使用与维修人员的筛选和考核。 4、加强战略导 弹核武器系统的安全管理控制研究, 搞好安全防事故工 作。5、 人为失误具有可预防和可纠正的特点, 因而我 们可以研究战略导弹核武器系统人为失误的预防对策, 最大限度地减少人为失误。

既然兵器与人因工程关系如此密切，那么我们的老祖宗是如 何地将科技来自人性的观念发扬光大呢？ 答案记载在宋代古 书中。北宋曾公亮与丁度编撰了一部《武经总要》，它是一 部军事百科全书，全书分成前后两集共四十卷。前集前十五 卷是历代军事制度，后五卷是宋代边防；后集前十五卷是历 代战史，后五卷是军事相关之天文地理。书中对于各式兵器 式样的设计、制造、及使用方法都有简要的说明与图样。 《武经总要》提供了宋代军事科技的面貌，同时也是宋代制 造武器战具的依据标准，以书中的纪录为准，宋代的武器作 坊大量生产制造可供百万人部队所使用的装备。其中各式装 备的设计，已考虑到使用者－－宋军士卒的身材与体力，甚 至已建立某些明确的重量或长度的标准，以防止装备超出人 力的负荷，让士兵的战力无法充分发挥，这种不一味追求器 械锋利，而忽视使用器械的操作人员的观念，可视为人因工 程应用的一大步，同时也是维系国家存亡的重要关键。
而宋朝的死对头金国的士兵又如何呢？根据金
史纪载，金国皇帝选拔亲军合格的身高标准为 五尺六寸（约165.2公分）至五尺五寸（约 162.3公分），比宋的一般禁军选拔标准稍高一 些，但看不出宋金士兵身高有很大的差异，不 过不论宋或金，当时的成年男性身高比起现代 人算是矮了一些。我们可以想象背景在宋代的 《天龙八部》与《神雕侠侣》中，一般人物的 身高大约为160公分左右，高一点的接近170公 分，为了不要煞风景，让我们相信段誉、萧峰、 杨过、郭靖等大侠应该都是170公分以上英俊 潇洒的高个子。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
引起人为失误的原因很多,
主要有工作环境条 件、设备状态、操作规程、管理水平及人的心 理、生理等多方面的原因。在战略导弹核武器 系统中, 人为失误发生的概率比较高。通过分 析国内外核电厂人因工程的应用研究情况, 我 们可以得出结论为了提高战略导弹核武器系统 的可靠性与安全性, 必须加强系统的人因工程 研究。