第2讲：人因工程研究方法与过程
人因工程学
合人体工学，提高使用效率和舒适度。
降低疲劳
02
通过优化产品设计，人因工程学可以帮助降低使用者在操作过
程中的疲劳感。
提高安全性
03
人因工程学在设计中考虑到人的因素，从而提高了产品的安全
性，减少了事故发生的可能性。
交通工具设计
驾驶安全
人因工程学在交通工具设计中考虑到驾驶员的安全，通过优化内 部设备和外部设计提高驾驶安全性。
背景
随着技术的发展和生产的自动化，机器和设备的复杂性不断 提高，人因工程学在解决人机交互问题中扮演着越来越重要 的角色。
人因工程学的重要性
提高系统效率
通过优化产品设计，减少使用过程中的错误，提 高工作效率。
保障人员安全
通过合理的设计，减少人员在操作过程中可能遇 到的危险。
Байду номын сангаас提高生活质量
通过人因工程学的研究，可以更好地了解人的需 求，提高生活的舒适度和便利性。
无障碍设计
人因工程学提倡无障碍设计，确保所有人都可以 方便地使用和访问建筑和环境。
公共服务设施设计
提高服务质量
通过考虑用户的需求和行为，人因工程学可以提高公共服务设 施的使用效率和客户满意度。
优化流程
人因工程学可以帮助公共服务设施优化工作流程，提高工作效 率并减少等待时间。
营造良好环境
人因工程学可以帮助公共服务设施营造舒适、安全和友好的环 境，提高客户满意度和忠诚度。
数学建模与仿真
数学建模
建立数学模型来描述人的行为、环境因素 等，以预测或解释其在特定人因工程学问 题上的表现。
VS
仿真法
通过计算机模拟或物理模型来模拟人的行 为和环境因素之间的相互作用，以评估人 因工程学设计的有效性。
人因工程研究方法
2.1.3 研究倫理
一、保密 二、徵求同意 三、隱瞞研究目的之斟酌 四、不予處理之正當性 五、風俗及文化禁忌 六、信實而充分揭露 七、公開發表
6/19
2.2 描述性研究
2.2.1 情境的選擇 2.2.2 變項的選擇 2.2.3 受試者的選擇 2.2.4 資料蒐集方法 2.2.5 資料分析方法
人因工程的研究方法
第二章 人因工程的研究方法
2.1 概述 2.2 描述性研究 2.3 實驗性研究 2.4 評鑑性研究 2.5 效標量度 2.6 報告撰寫
2/19
2.1概述 2.1概述
2.1.1 方法選擇的考慮因素 2.1.2 優良研究之條件 2.1.3 研究倫理
3/19
2.1.1 方法選擇的考慮因素
10/19
2.3 實驗性研究
2.3.1 情境的選擇 2.3.2 變項的選擇 2.3.3 受試者的選擇 2.3.4 資料蒐集方法 2.3.5 資料分析方法
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2.3.3 受試者的選擇
時序誤差的控制： 時序誤差的控制：
1. 採用受試者間設計 (between-subjects design) 2. 平衡法 (balancing) 3. 訓練法
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2.1.2 優良研究之條件
Fox (1958) 認為一件優良的研究應具備如下的條 件：
1. 2. 3. 4. 5. 6. 研究的目的或問題應界定清楚， 研究的目的或問題應界定清楚，應以明確的概念與詞 句予以敘述。 句予以敘述。 應足夠詳實地交代研究所使用的器材、方法、程序， 應足夠詳實地交代研究所使用的器材、方法、程序， 以便他人能重複進行該研究。 以便他人能重複進行該研究。 研究設計應周全而詳細地規劃， 研究設計應周全而詳細地規劃，俾儘可能獲得更客觀 的結果。 的結果。 研究者應坦誠指陳研究設計上的缺陷及對結果的可能 影響。 影響。 要使用適切的資料分析方法， 要使用適切的資料分析方法，以充分顯示資料所蘊涵 的意義與特性。 的意義與特性。 結論應以資料所能證實者及所能提供充分基礎者為限。 結論應以資料所能證實者及所能提供充分基礎者為限。
人体工程学研究方法
人体工程学研究方法一、人体工程学研究的一般步骤1.明确研究问题：研究者首先需要明确所要研究的问题，比如改进一些产品的人机界面设计，减轻项工作的体力负荷等。
2.收集信息：研究者需要收集与研究问题相关的信息和资料，包括相关文献、工作环境的观察数据等。
3.设计实验：根据研究问题和收集的信息，研究者需要设计实验来验证假设或找出解决问题的方法，包括确定实验的目的、实验参与者、实验材料和设备等。
4.进行实验：根据实验设计，研究者进行实验操作，在实验中收集数据并进行记录和观察。
5.数据分析和结果解释：在收集到足够的实验数据后，研究者需要对数据进行统计分析，并解释实验结果，比较各组数据之间的差异，并给出结论。
6.改进设计和建议：在对实验结果进行分析和解释之后，研究者需要基于实验的结果提出产品设计改进或工作环境改进的建议和措施。
二、人体工程学常用的研究方法1.问卷调查法：通过向工作人员发放问卷，收集他们对工作环境、工作任务和工作设备的评价和改进建议，了解他们的需求和意见。
2.观察法：通过实地观察工作环境和工作任务，收集工作人员在实际工作中的表现和工作情况，并记录下来进行分析。
3.实验法：研究者根据研究目的和问题，设计实验来模拟实际工作环境和任务，通过数据采集和统计分析来评估和比较不同设计方案的性能和效果。
4.模型仿真法：利用计算机和虚拟现实技术，建立人体工程学模型来模拟人体的运动和姿势，以及人体与工作环境的交互过程，从而评估和优化设计方案。
5.生物力学分析法：通过测量和分析人体的力学特征和运动学参数，比如关节角度、肌肉力量等，评估工作任务对人体的生物力学影响，并提出相应的设计建议。
6.眼动追踪法：利用眼动仪等设备，记录人眼在观察和操作过程中的眼动轨迹，以及对视觉刺激的反应，揭示视觉注意、认知过程和信息加工的规律。
7.用户体验评估法：通过观察和访谈用户，在使用产品或执行任务的过程中收集用户的反馈和评价，评估产品的易用性和用户满意度。
孙远波《人因工程与设计》复习资料总结
孙远波《人因工程与设计》复习资料总结孙远波，北京理工大学副教授，硕士生导师，工业设计系主任，全国机械安全标准化技术委员会委员，中国工程图学学会会员，主要研究方向为人因工程、产品交互设计和设计程序，2011年由其所编著的人因工程与设计一书已成功纳入北京高等教育的金品教材，而由其所翻译的作品：《移情设计--产品设计中的用户体验》也受到了广大业内人士的好评。
日前，孙教授做客《非常设计》，作为人因工程与交互设计领域的带头人，孙教授一直致力于人的因素对设计方面的影响研究工作，且于2008年策划成立了人因工程与交互设计实验室，目前实验室已可以做一些诸如座椅的人因工程研究、硬件软件产品的可用性测试等基础性工作，在接受《非常设计》的专访时，孙教授结合他对人因工程的理解，为我们精彩地描绘出了一个有关于他心目中的人和设计交互碰撞的绚烂世界。
何为人因工程“实际上就是一个字：人，因为人因工程就是研究人的因素对我们设计的一些影响，交互设计它的核心还是人机交互，所以也是在研究人，设计文化也就是人化，实际上也是在研究人，为人设计，人性化设计。
”孙远波教授解释说：“人因工程学在引进国内的时候不同专业的科研人员还有一些从不同国家导入的资料它的名称都不一样，叫法很混乱，但我们基本上把它归纳为人因，因为所有这些名称都离不开人，那就是人的因素研究，人在设计学中到底起了什么作用，那实际上就是它的目的，就是为人设计。
”关于人因在中国的发展前景随着生活和经济水平的提高，人们的基本需求已经不能停留在有与没有的供给关系上了，更多的是要解决好与不好的问题，就工业方面，在入关和西方经济危机的大背景下，我国也越来越不能满足于来料加工，贴牌生产这种复制化的前进模式，相反却越来越需要有自己的原创设计，中国制造正在向中国创造高速的迈进。
“我们原来说人，实际上还是一个人群，未来应该是满足每一个人的需求。
”“以前的工业设计被定义为经济、实用、美观；也就是物美价廉，而我所认为的工业设计却是一个三好产品：好看、好用、好玩；它和普通的仅仅功能需求是不一样的，它更注重于人的生理和心理需求，作为设计师，都必须来考虑这些问题的，它除了物美价廉，美观大方外还得能让人们更便捷高效的生活在其中，感受到生活的乐趣，而人因工程恰恰就是这样一个作用。
人因工程学的研究方法
較為困難，受評機具往往欠缺監測或衡量 績效的功能，幾乎全是用研究者觀察使用 者，以及詢問方式。
資料分析方法的選擇
描述研究 運用基本的統計量予以比較 – 標準差(s) – 相關係數(r) – 百分位數
實驗研究
通常使用推論統計技術予以分析,例 變異數分析(ANONA)或多變異數分析 (MANONA)
實驗研究
挑選具有代表性的樣本，但其代表目標母 群體的程度，不用像描述研究那麼大。
以下有幾種方法，可控制因經驗或學習的 累積而產生的結果誤差。
1.採用受試者間設計(between-subjects design) 。
即在自變項的各水準下，所測試的受試者 都不同。
2.平衡法(balancing)
即設法使經驗之累積所產生的影響，在 自變項的各水準下，能約略相等。
8.客觀(objectivity)--- 指該研究法之運 用結果乃應憑據程序與資料，不因研究者 之不同而異的程度。
Fox(1958)認為一件優良的研究應具備如下 的條件
1.研究的目的或問題應界定清楚，應以明 確的概念與詞句予以敘述。
2.應足夠詳實地交代研究所使用的器材、 方法程序，以便其他人能重複進行該研究。
身體特徵(physical characteristics) 績效數據(performance data) 主觀資料(subjective data) 生理指標(physiological indices)
2.成層變項(stratification variables) 或預測變項(predictors)
效標關聯效度(criteria-related validity)
3.研究設計應周全而詳細地規劃，儘可能 獲得更客觀的結果。
第2讲：人因工程研究方法与过程.
受试者的选择：受试者所受自变量的影响是否与母群体相同，以控 制误差
资料收集方法：可利用计算机或较复杂的方法，但要避免掉进浩瀚 的资料海洋
资料分析方法：常使用推论统计技术，主要检验统计显著性
➢ 试验性研究
✓ 试验性研究中的数据常用一些较为复杂的数理统计方法进行分析，如方 差分析、回归分析等
➢ 评价性研究
✓ 评价性研究中的数据也常用一些较复杂的数理统计方法进行分析 因变量的分Fra bibliotek ➢ 系统因变量
✓ 反映整个系统基本性能，多用于评价研究，较少用于描述性研究和试验 性研究，比如设备的可靠性、耐磨损性、操作成本和维修性能，以及一 些具体的特性，如最大转速、重量等
➢ 任务变量
✓ 描述任务完成的情况。这样的变量有①产出数量，如搬运土方数等；
12
②产出质量，如事故次数、设计好的路径的偏差等；③完成时间，如在电 路中找出错误的时间，任务开始时的延迟时间。
➢人员变量
人员变量用于描述执行任务时人的行为和反应。常用绩效测量、生理指 标、主观反应来度量。
因变量的要求
研究大致可分为描述性研究、实验性研究和评价性研究，但 不管哪种研究都会涉及如下内容：
✓ 研究情境的选择 ✓ 变量的选择 ✓ 受试者的选择 ✓ 资料收集方法的选择
4
✓ 资料分析方法的选择
描述性研究
✓ 描述性研究的目的是识别某些重要属性，以描述某一母群体 （事物、现象或人员）的特征，反映母群体的某参数（如平 均数）
6
评价性研究 ✓ 评价性研究一般探讨的范围更广泛且更具整体性 ✓ 与实验性研究相比，通常“变量”指的是一系统或产品 ✓ 与描述性研究相比，试图描述人使用一系统或产品的绩效与 行为
第二讲人类工程学的研究方法
第二讲人类工程学的研究方法通过本讲的学习，应能够：1．说明从事人类工程学研究的基本原则2．阐述人类工程学研究的一般步骤3．阐述常用的人类工程学研究方法2．1 研究方法的基本原则研究方法在科学发展中具有重要作用，只有掌握科学的研究方法，才会使研究工作取得预期的结果。
人因工程学在研究中特别需要遵循客观性和系统性原则。
2．1．1 客观性原则人因工程学必须坚持以唯物辩证法为其方法论的基础，正确地制定技术路线，采取科学合理的研究方法，并对研究对象做出客观的科学结论。
所谓客观性原则，是指在研究工作中坚持严肃认真、实事求是的科学态度，要根据客观事物的本来面目去反映其固有的本质和规律性。
当然，客观性也不是绝对的，任何研究都是在一定的主观认识水平和客观物质条件基础上进行的。
要遵循客观性原则，就应该做到：在研究工作开始时，要根据科研或应用的实际需要．考虑所具备的主客观条件选择合适的研究课题；在研究过程中，要全面、客观、真实地记录情境条件和研究对象的各种反应；在分析研究结果时，要从现实出发，以事实为依据做出合理的推论。
2．1．2系统性原则所谓系统性原则，就是要把研究对象放在系统中加以认识和研究。
人因工程学的主要研究对象是人一机一环境系统。
系统中人、机器、环境这三大要素之间存在着相互制约和相互协同的关系，整个系统的性能不同于各要素性能的简单相加。
人、机器、环境各有自己的组成成分，构成了各自的系统。
系统观点研究人一机一环境系统时，必须从系统的整体出发去分析各子系统的性能及其相互关系，再通过对各部分相互作用的分析来认识系统整体。
人一机一环境系统是一个动态开放系统．不仅各子系统之间存在着物质、能量、信息的交换，而且作为一个整体，它还处于社会系统的影响之下。
因此，各种社会性因素也制约着系统中各个要素及其相互关系。
在研究设计相改进系统功能的过程中，要寻求备要素之间的最合理的配合．以取得最好的效果。
2．2 人因工程学的研究步骤人因工程学的研究，除对学科的理论基础研究外，大量的研究还是对与人直接相关的机具、作业、环境和管理等进行设计和改进。
人因工程实验方案
人因工程实验方案一、实验目的本实验的主要目的是通过对人因工程方面的实验研究，探讨和改善人类对机械设备、工作环境和产品的使用体验，以提高安全性、舒适度和效率。
二、实验背景人因工程是一门研究人类与机械设备、工作环境和产品之间的交互关系的学科，旨在设计和改良人类使用体验，提高工作效率和舒适度。
通过人因工程实验，可以深入了解人类行为和心理对产品和环境的影响，以及如何通过设计和改进来满足用户需求。
三、实验内容1. 人机界面实验：通过对不同类型的机械设备的界面设计进行测试，比较不同设计对用户的易用性和效率的影响。
2. 工作环境实验：通过对不同工作环境的情况进行模拟，测试不同环境对工作效率和员工健康的影响。
3. 产品设计实验：通过对不同产品的设计特点进行测试，考察设计对用户体验和使用习惯的影响。
4. 人机协同实验：通过模拟人机协同工作场景，测试不同人机协同模式对工作效率和安全性的影响。
四、实验步骤1. 设备准备：准备各类测试设备，如生物反馈设备、眼动仪、心率监测仪等。
2. 实验方案设计：设计各种人因工程实验方案，包括实验设计、实验组织、实验条件设置等。
3. 实验操作：进行实验操作，收集相关数据和信息。
4. 数据分析：对实验数据进行分析和统计，得出相应的结论和推论。
5. 结论和总结：根据实验结果对相关问题进行分析和总结，提出改进建议。
五、实验设计1. 实验一：人机界面设计实验目的：比较不同类型的机械设备的界面设计对用户易用性和效率的影响。
实验步骤：（1）选取不同类型的机械设备，如电视遥控器、手机、电脑等。
（2）设计不同类型的界面设计实验，比较不同设计方案的用户体验和操作效率。
（3）收集数据并进行分析，得出结论和建议。
2. 实验二：工作环境实验目的：测试不同工作环境对工作效率和员工健康的影响。
实验步骤：（1）选取不同类型的工作环境，如开放办公区、独立办公室、多人办公室等。
（2）模拟不同工作环境的情况，对员工进行工作效率和健康状况进行测试。
人因工程学研究步骤
人因工程学研究步骤人因工程学是一门研究人与工作环境之间关系的学科，旨在通过改进工作环境和工具，提高工作效率、安全性和人员满意度。
为了进行有效的人因工程研究，需要遵循以下步骤：第一步：识别问题在开始人因工程研究之前，首先需要识别和明确研究的问题。
这可以通过观察和分析工作环境中存在的问题和挑战来实现。
例如，一个工厂中的工人频繁出现疲劳和错误，可能需要研究其工作环境是否存在问题，以及如何改进工具和流程。
第二步：制定目标一旦问题被识别，就需要制定明确的研究目标。
这些目标应该是具体、可衡量和可实现的。
例如，目标可以是减少工人疲劳和错误率，提高工作效率和安全性。
第三步：收集数据为了支持人因工程研究，需要收集各种类型的数据。
这可以通过观察、采访、问卷调查等方法来实现。
数据收集的目的是了解人员在工作环境中的行为、需求和问题。
例如，可以观察工人的工作流程，采访他们对工具和设备的意见，并通过问卷调查收集他们的反馈。
第四步：分析数据一旦数据收集完毕，就需要对数据进行分析。
这可以通过使用统计方法、模型和技术来实现。
分析数据的目的是发现潜在的问题、模式和关联。
例如，可以使用统计分析来确定工作环境的特定因素与工人疲劳和错误之间的关系。
第五步：设计解决方案基于数据分析的结果，可以开始设计解决方案。
解决方案应该是基于科学原理和人因工程原则的。
例如，如果分析结果显示工人疲劳和错误与工作台高度不匹配有关，那么解决方案可能是调整工作台的高度或提供可调节高度的工作台。
第六步：实施解决方案一旦解决方案设计完成，就可以开始实施。
实施的目的是将设计的变更应用到实际工作环境中。
这可能需要与工人、管理层和其他相关人员合作，确保变更的顺利实施。
第七步：评估效果实施解决方案后，需要评估其效果。
评估可以通过观察、测量和收集反馈来实现。
目的是确定解决方案是否达到了预期的效果，并对其进行改进和优化。
第八步：持续改进人因工程研究是一个持续不断的过程。
一旦解决方案实施并评估完毕，就可以根据评估结果进行改进和优化。
机械设计中的人因工程研究
机械设计中的人因工程研究在现代机械设计领域，人因工程的研究日益受到重视。
它不仅仅关注机械的功能和性能，更将人的因素置于核心位置，旨在设计出更加人性化、高效、安全和舒适的机械设备。
人因工程，简单来说，就是研究人与机器、环境相互作用的学科。
在机械设计中，它考虑的是如何让机器适应人的生理和心理特点，以提高人的工作效率和生活质量。
这涉及到多个方面，包括人体测量学、人体力学、人的感知和认知能力等。
首先，人体测量学在机械设计中起着基础性的作用。
不同的人群在身高、体重、肢体长度等方面存在差异。
例如，在设计汽车驾驶座椅时，需要考虑不同身高驾驶者的腿部空间和座椅调节范围，以确保他们能够舒适地操作车辆并且保持良好的视野。
同样，在设计办公桌椅时，也要根据人体的平均尺寸来确定合适的高度、宽度和深度，以预防长期工作导致的身体疲劳和损伤。
人体力学的知识对于机械设计同样至关重要。
人的力量、耐力和动作范围都有限制，机械的操作方式和力的传递应该符合人体的力学特性。
比如，手动工具的设计，如果手柄的形状和大小不合适，或者操作时需要施加过大的力量，就容易导致使用者手部受伤或者疲劳。
在设计大型机械的操纵杆时，也要考虑人的手臂运动轨迹和力量输出，使其操作更加轻松和准确。
人的感知和认知能力也是机械设计中需要考虑的重要因素。
视觉、听觉、触觉等感知能力影响着人对机械信息的获取和处理。
例如，机械仪表盘上的刻度和标识应该清晰易读，指示灯的颜色和亮度应该易于分辨。
在设计操作界面时，要遵循人的认知习惯，将重要的信息放在显眼的位置，操作按钮的布局要合理，避免误操作的发生。
而且，随着科技的发展，触摸屏等新型交互方式的出现，更需要深入研究人的触觉感知和操作习惯，以提高人机交互的效率和准确性。
此外，工作环境对人的影响也不容忽视。
噪音、振动、温度、照明等环境因素都会影响人的工作效率和身心健康。
在机械设计中，要采取措施降低噪音和振动，优化设备的散热和保温性能，提供适宜的照明条件。
人因工程学研究方法概述
人因工程学研究方法概述引言人因工程学是一门研究如何优化人机系统的学科。
它关注人类在工作环境中的表现和互动，并旨在提高工作效率、减少人为错误和改善用户体验。
在人因工程学中，研究方法起着至关重要的作用。
本文将概述几种常见的人因工程学研究方法，分别为实验研究、观察研究和任务分析。
实验研究方法实验研究是一种常见的人因工程学研究方法，它主要用于评估人机界面、工作环境和任务设计的效果。
实验研究可以通过控制自变量，观察因变量的变化来分析不同因素对人机交互的影响。
以下是一些常用的实验研究方法：1. 控制实验控制实验是一种常用的实验设计，它通过控制和改变自变量，观察因变量的变化来评估因素对人机交互的影响。
在控制实验中，研究者可以根据需要设计不同的条件，比较它们在人机交互方面的差异。
这种方法可以提供更加准确和可靠的数据，帮助研究者进行科学而全面的分析。
2. 用户调查用户调查是一种收集大量数据的方法，通过询问用户的意见、体验和偏好来了解人机交互的问题。
用户调查可以以问卷调查的形式进行，也可以通过面谈、观察等方式进行。
研究者可以通过用户调查了解用户对人机界面的满意度、易用性等方面的评价，从而为系统设计和改进提供有价值的参考意见。
3. 实验室观察实验室观察是一种直接观察和记录被试者在特定任务或场景下的行为和反应的方法。
通过实验室观察，研究者可以收集到被试者的行为数据和主观反馈，从而分析和评估人机交互的效果。
实验室观察可以针对特定的任务或操作进行，也可以进行长时间的自然观察，以获得更加真实和准确的数据。
观察研究方法观察研究是一种通过观察和记录现实世界中的行为和交互来研究人机系统的方法。
观察研究可以帮助研究者了解用户在真实环境中使用系统的情况，以及系统在实际使用中的性能表现。
以下是一些常见的观察研究方法：1. 自然观察自然观察是一种在现实环境中观察和记录用户行为和交互的方法。
通过自然观察，研究者可以了解用户在真实任务中的行为、需求和困难，从而对系统进行改进和优化。
《人因工程》课程教学内容和教学方法研究
ｍｅ ｔ ｙｔｍ ｎ ｉｅｒ ｇ。我 国航 空航 天 领域 苗先 采 用人 一 ｎ ｓ ｓ ｇｎ ｅｉ ） Ｓ ｅ Ｅ ｎ 机 一 环境 系 统 工程 学 这 个 名称 ， 涵 盖的 学科 内容更 为广 泛 它
其他的名称 ， “ 如 工程心理学” 是早期名称 ；人 素工程学” “ 在我 国一些军标 中使 用 ；人机工程设计 ” “ 因 【 “ 、人 程设计 ” 、
块都学 ＿一点 ， ｒ 但是不知道相互之间如何联 系 ， 如何应用人 因ｌ程 的理论和方法解决问题 ， ｒ 如何与工业工程其 他课程 的内
容 相联 系。 因 此迫 切需 要 对 本课 程 进 行 有效 的教 学 改 革 ， 确 正 理 解 人 ： 程 的课 程性 质 ， 人 因 工程 课 程 教 学 中 既按 教 学 大 ［ 在 纲 讲授 规 定 的 教学 内容 ， 时 又注 重在 教 学 方 法 上 对 教学 内 容 同 进行整合 ， 以适 应 专 业 的需 要 ， 也 是 当前 培 养 工 业 工 程 人 才 这
“ 宜人 性 设 计 ”在 我 国工 程 设计 人 员 中也 较为 常用 。 ， 人 因 工 程教 学 内 容 的研 究 首 先 应 确 定 选 择 哪 些 内容 作 为 课堂理论教学内容 ， 哪些 作为 实 验 教学 内 容 ， 些 作 为 课 外 学 哪 生 自学 内容 。 由于 １业 工 程专 业 的特 点 是 既掌 握 扎 实的 工程 技 术 基 础 又掌 握 现 代管 理 科 学 与系 统 工程 科 学 的理 论 和 方 法 ， 因
度 给 该学 科 下 定 义 、 名称 ， 定 反映 不 同 的研 究 重 点 和应 用 范 匍 ， 学科 的名称 没 有 统 一 ， 义也 没 有 统 一 。 目前 常 见 的名 称有 下 定
人因工程学的主要研究方法
人因工程学的主要研究方法
人因工程学呀，那可是一门超级有趣且重要的学科呢！它主要研究的就是如何让人和各种系统、产品等更好地交互和融合。
人因工程学的主要研究方法有很多呢！比如说实验法，这可不像我们平时做个小实验那么简单哦！首先要明确研究的问题和目标，哎呀，这可不能马虎呀！然后精心设计实验方案，要考虑各种因素呢，就像搭积木一样，每一块都要放对地方。
接着严格按照方案进行操作，这过程中可不能出岔子呀，一点小失误都可能影响结果呢。
还要仔细记录数据，这就像是收集宝贝一样，一个都不能少。
最后对数据进行分析和总结。
这一系列操作下来，才能得到可靠的结论呀！
在这个过程中，安全性和稳定性那是至关重要的呀！就像走钢丝一样，必须稳稳当当的。
要是实验设计不合理，或者操作不规范，那不是前功尽弃了嘛！而且如果不注意安全，对参与者造成伤害，那可怎么得了呀！所以一定要把好每一道关，确保万无一失。
人因工程学的这些研究方法应用场景那可太广泛啦！在产品设计中，能让产品更符合人体的需求，用起来更顺手，这不就大大提高了用户体验嘛！在工作场所，能让工作环境更舒适、更安全，员工工作起来也更高效呀！这优势简直太明显了吧！
就拿汽车的设计来说吧，以前的汽车座椅可能没那么舒服，开久了会很累。
但是通过人因工程学的研究，现在的座椅多贴合人体呀，坐起来舒服极了，长时间开车也不会那么累啦！这就是人因工程学实际应用的效果呀！
我觉得呀，人因工程学真的是太重要啦！它能让我们的生活变得更加美好，更加舒适，更加高效！我们真应该好好利用它，让它为我们的生活添彩呀！。
第2章 人因工程的研究方法与工具
School of management
第2章 人因工程的研究方法与工具
人因工程在很大程度 上是一门实验科学，其主 要任务是把与人的能力和 行为有关的信息及研究结 果应用于产品、设施、程 序和周围环境的设计中去。 这些知识主要来源于实验
梅奥及霍桑实验 霍桑实验是由梅奥教授作为顾问参与的，与 1927——1932 年间在芝加哥西方电气公司霍桑工厂 进行的一系列实验，包括照明实验，大规模访谈， 对接线板接线工作室的研究几个阶段。 霍桑实验的意义在于它是管理史上具有划时代 意义的事件，它推翻了从泰勒以来人们把人看成经 济人的假设，为管理学开辟了一个新领域，即开始 重视人、研究人的行为。
肌肉骨骼失调及其预防
脑力负荷与脑力工作绩效提升 人机界面设计
基础篇 第3章 第4章 第5章 人 可用性
第6章
第7章
人的信息处理
人的作业环境
第13章
安全性
Xi’an Jiaotong UNIVERSITY
Team of Prof. Sun L. Y.
认知心理量表
态度量表：如瑟斯顿态度量表、波哥达斯社会距离量表； 自陈量表：如明尼苏达多相人格量表、16种人格因素量表、爱德华 个性偏好量表； 压力测试量表：如荷马压力量表、九十项症状自评量表。
Xi’an Jiaotong UNIVERSITY Team of Prof. Sun L. Y. School of management
Xi’an Jiaotong UNIVERSITY
Team of Prof. Sun L. Y.
School of management
2.2.4.综合类研究工具（2）
虚拟现实系统
人因工程的研究方法课件
人因工程分析软件
人因工程实验数据处理软件
用于处理和分析实验数据，如数据整理、统计 分析、可视化等。
人因工程仿真软件
用于模拟人体在不同环境和工作条件下的行为 和表现，以便预测和优化人机交互的效果。
人因工程评估软件
用于评估人机系统的性能和安全性，以便改进和优化人机系统的设计。
04
人因工程研究案例
航空航天领域人因工程研究案例
总结词
航空航天领域的人因工程研究主要关注飞行 员和机组人员的操作界面、工作负荷和人为 因素对飞行安全的影响。
详细描述
在航空航天领域，人因工程研究案例包括对 飞行控制面板、仪表板布局、飞行员座椅和 脚踏板等的设计优化，以提高飞行员的效率 和安全性。研究还涉及机组人员之间的沟通 、紧急情况下的决策制定等方面。
智能家居领域人因工程研究案例
要点一
总结词
要点二
详细描述
智能家居领域的人因工程研究主要关注家庭设备、智能化 和人机交互等方面。
在智能家居领域，人因工程研究案例包括对智能家居设备 的用户界面、语音识别和人工智能技术的研究，以提高家 庭生活的便利性和舒适性。还涉及家庭安全、能源管理和 家庭成员之间的人机交互等方面的研究。
观察法
总结词
通过观察和记录人在特定环境下的行为和表现来分析人因工程设计的方法。
详细描述
观察法是人因工程中常用的研究方法之一，通过观察人在特定环境下的行为和表现，记录和分析人在 不同情境下的反应和表现，以探究人因工程设计对人的影响。观察法具有较高的真实性和可靠性，能 够提供较为客观的数据和结论。
调查法
总结词
通过问卷、访谈等方式收集人的意见、 态度和行为数据，分析人因工程设计的 方法。
VS
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一个具体的研究有基本研究过程：选择研究地点、 选择变量、选择采样主体、收集数据、分析数据。
研究地点选择 研究地点的选择是第一个需要决定的问题，其内 容就 是选择实地研究，还是选择在实验室中进行 研究。对于不同的研究方法有不同的选择规则。 自变量选择
描述性研究 ：标准变量、分层变量（预测）;
-研究方法
（2）观测法 采用各种各样人为的观测方法，对操作人员的动作和工艺流 程等进行分析，研究人机系统中人机的动作状态。 观测作业的动作或时间消耗，流水线生产节拍是否合理，汽 车总装的过程等。 需要借助计时器、录像机等仪器设备； 要事先确定观测目的并制定计划，以避免发生误观测和漏观 测的现象； 为了保证对客观事物正确、全面地感知，不但要坚持客观性、 系统性原则，还要认真细致地做好观测的准备工作。
试验性研究：独立变量、非独立变量;
评价研究 ：为评价研究选择变量，要求研究人员把被评 10 价系统或设备的目标转化成具体的、可测量的标准变量。
被测者选择
描述性研究
代表性的抽样 、随机抽样 样本空间大小
试验性研究
选择具有代表性的、一般化个体
评价研究
选择个体与描述性研究和试验性研究考虑的因素一样，被测对象必须能 够代表最终用户群体
(7)分析法： 分析法是指占有一定资料和数据后采用的一种研究方法。
瞬间操作法： 生产过程、人机之间的信息传递一般都是连续的，只能用间歇性的分 析测定法，即采用随机取样法，对人机之间在每一间隔时刻的信息进行 测定，然后用推理的方法进行整理，可获得人-机-环境系统的研究数据。 知觉与运动信息分析法 ： 外界的信息先由人的感知器官传到神经中枢，经大脑处理后，产生反 应信号再传递给肢体对机械进行操作，机械又将状态信息反馈给操作者， 形成一种反馈系统。知觉与运动信息分析法是对此反馈系统进行测定分 析，并用信息传递理论阐明人机间信息传递的数量关系。 动作负荷分析法： 在规定操作所必需最小间隔时间的条件下，用计算机技术分析人连续 操作的情况，从而推算人工作的负荷程度，此外，对在单位时间内工作 负荷进行分析，也可以获得以单位时间的作业负荷率表示的全工作负荷。 19
情境的选择：决定此研究进行的场所，在实地或实验室
变量的选择：标准变量（如身体特征、行为数据、主观资料或生理 指标）和层次变量（如群体的年龄、性别或教育程度等） 受试者的选择：研究中往往花不少精力于抽样计划和受试者招募， 但其中要特别注意的问题有，样本的代表性、样本的随机性或样本 大小的选择 资料收集方法：实地或实验室收集、问卷或访谈等
《人因工程学》课程教学
第二讲 人因工程研究方法与过程
主讲人：ⅩⅩⅩⅩ
安全与环境工程学院 工业工程教研室 人因工程与安全管理研究所
2013年3月
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内容目录
2.1 研究方法概述
2.2 人因工程研究过程与原则
2.3 人因工程研究方法与工具
2.4 实验伦理
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2.1 人因工程研究过程、方法与工具
人因工程在很大程度 上是一门实验科学，其 主要任务是把与人的能 力和行为有关的信息及 研究结果应用于产品、 设施、程序和周围环境 的设计中去。这些知识 主要来源于实验和观察。
差分析、回归分析等
评价性研究
评价性研究中的数据也常用一些较复杂的数理统计方法进行分析
因变量的分类 系统因变量
反映整个系统基本性能，多用于评价研究，较少用于描述性研究和试验 性研究，比如设备的可靠性、耐磨损性、操作成本和维修性能，以及一 些具体的特性，如最大转速、重量等
任务变量
研究大致可分为描述性研究、实验性研究和评价性研究，但 不管哪种研究都会涉及如下内容：
研究情境的选择
变量的选择
受试者的选择 资料收集方法的选择 资料分析方法的选择
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描述性研究
描述性研究的目的是识别某些重要属性，以描述某一母群体 （事物、现象或人员）的特征，反映母群体的某参数（如平 均数） 描述性研究表面上看学问不大，但这些研究所提供的资料却 是许多物品与工程设计决策的重要基础
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内容目录
2.1 研究方法概述
2.2 人因工程研究过程与原则
2.3 人因工程研究方法与工具
2.4 实验伦理
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2.3 人因工程主要研究方法与工具
（1）调查法 调查法是获取有关研究对象材料的一种基本方法，包括访谈法、 考察法和问卷法。 访谈法： 研究者通过询问交谈来搜集有关资料的方法。要求做到与被调 查者进行良好的沟通和配合，引导谈话围绕主题展开，并尽量 客观真实。 考察法： 常用于研究实际问题，通过实地考察，发现现实的人一机一 环境系统中存在的问题，为进一步开展分析、实验和模拟提供 背景资料。要求研究者熟悉实际情况，并有实际经验，善于在 人、机、环境各因素的复杂关系中发现问题和解决问题。 问卷法： 研究者根据研究目的编制一系列的问题和项目，以问卷或量 表的形式收集被调查者的答案并进行分析的一种方法。问卷设 计要能满足信度、效度的要求；问卷提问要通俗易懂，回答标 准应力求简洁明了。 16
(8)心理测验法： 心理测验法是指以心理学有关个体差异理论为基础，将操作 者个体在某种心理测验中的成绩与常模作比较，以分析被试者 的特点。
心理测验法可分为团体测验和个体测验； 前者可在同一时间内测量大批人员，可节省时间和费用，适合时间紧、 待测人数较多的场合； 后者则个别进行，能获得更全面和更具体的信息，但时间较长； 心理测验按测试内容分为能力测验、智力测验和个性测验。
（3）实测方法 指采用仪器设备对研究对象进行实际测量检测的方法。
用三维人体扫描仪进行人体静动态参数的测量； 用医疗仪器进行人体生理参数的测量和人机系统参数、作业环境参数的 测量等。
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（4）模拟和模型实验法 ： 模拟是指对各种技术和装置的模拟。
操作训练模拟器、人体模型、机械模型等 这种模拟方法可对诸如飞行员夜航操作系统进行逼真的实验，也可得到 从实验研究外推得到所需要的更符合实际的数据。
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(9)感觉评价法： 是运用人的主观感受对系统的质量、性质等进行评价和判定 的一种方法，即人对事物客观量做出主观感觉评价。
感觉评价的对象可分为两类： 一类是对产品或系统的特定质量、性质进行评价，如对声压级、照度、 亮度、空气的干湿程度、长度、重量、表面状况等的评价； 另一类是对产品或系统的整体进行综合评价，如对舒适性、使用性、居 住性、满意度、爱好、情绪、感觉、消费者态度等的评价。 前者可借助计测仪器或部分借助计测仪器进行评价；后者依靠人的感觉 进行评价。 其主要目的：按一定标准将各个对象分成不同的级别与等级，评定各对 象的大小和优劣；按某种标准，度量对象大小和优劣的顺序等。
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2.1 研究方法概述
（1）从研究手段看：研究方法可以分为实验性和非实验性两大类， 即实验法与非实验法 实验法：是基于人为控制某些因素，通过实验测试特定因素 的影响 非实验法：通过调查法、观测法（行为观测）、测试法（心 理测试、感觉评判法；身体测量、生理指征测量）等方法开 展研究的 （2）从研究结果看可分为描述性研究、试验性研究与评价研究
(5)仿真法： 数据仿真是指在计算机上利用系统的数学模型进行仿真性实 验研究。
人们可对设计阶段的未来系统进行仿真，并对系统中人—机—环境要素 的功能特点相互间的协调性进行分析，从而预知设计产品的性能； 由于数值仿真研究成本低，周期短，已成为人因工程研究的先进方法。
(6)实验法： 在人为控制的条件下，系统地改变一定变量因素，以引起研 究对象相应变化来进行因果推论和变化预测的一种研究方法， 是人因工程研究中是一种很重要的方法。
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评价性研究
评价性研究一般探讨的范围更广泛且更具整体性
与实验性研究相比，通常“变量”指的是一系统或产品 与描述性研究相比，试图描述人使用一系选择研究方法时应考虑的因素有：
效果:该方法能达成研究目的之程度 方便：研究方法运用上的简便性 成本：演技方法在经济、资料要求、设备、人力与时间上所 付出的代价 弹性：研究方法能适应于不同场合与情况的程度 范围：研究方法所测量的现象、行为与事件之数量 效度：研究方法所获得资料与真实生活中所发生者的相似度
(10)图示模型法： 是指用图形对系统进行扫描的方法，可直观地反映各要素之 间的关系，从而揭示系统本质。
三要素图示模型是图示模型法中常用的一种静态图示模型，如下图所示；
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上图中方框的大小和要素之间连线的粗细均表示重要程度； 上图示模型法多用于机具、作业和环境的设计与改进，特别适合于分 22 析人机之间的关系。
信度：研究方法所获得资料与历经时间迁移及多次应用之间 的一直程度
客观：研究方法之运用结果乃依凭据、程序资料，不因研究 者之不同而异的程度 保密、伦理、道德等因素也应适当考虑
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内容目录
2.1 研究方法概述
2.2 人因工程研究过程与原则
2.3 人因工程研究方法与工具
2.4 实验伦理
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2.2 人因工程研究过程与原则
资料分析方法：一些基本的统计计算
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实验性研究
实验性研究的目的是检验某些变量对行为的影响。这些变量 通常根据实际情境或理论预测来确定
所关心的是某一变量对行为是否产生影响及其影响大小，反 映不同条件下所造成的绩效差异
情境的选择：实地情境（工作变量、环境及受试者都是真实情况） 或实验室情境（变量可控制、可重复且资料收集更精确）。通常采 用实体或电脑模拟的方式进行 变量的选择：被操作的称为自变量（如实验内容、实验环境和被试 特征），所测的行为称为因变量（除身体特征外的其他想要的指标） 受试者的选择：受试者所受自变量的影响是否与母群体相同，以控 制误差 资料收集方法：可利用计算机或较复杂的方法，但要避免掉进浩瀚 的资料海洋 资料分析方法：常使用推论统计技术，主要检验统计显著性