人因工程

第一章
一． 人因工程学（《中国企业管理百科全书》定义）
研究人和机器、环境的相互作用及其合理组合，使机器和环境系统适合人的生理、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。
二．信度
信度指的是研究方法和研究结果的可靠性，即多次测量的结果保持一致性的程度。三． 测试方法的效度
测试方法的效度是指研究结果能真实的反映所评价的内容。
四． 为什么所采用的测试方法，必须具有效度和信度?
测试结果可以组合成:可靠有效、可靠无效、不可靠有效、不可靠无效4种。在人机系统中,人的行为受多种因素影响,很不容易测试,要准确地揭示人-机-环境系统的规律,必须使采用的测试方法具有信度(一致性)和效度（真实性）。
五．人因工程学的一般研究程序分几步?
分为4步：确定目标、收集资料、制定方案和综合评价。
六．人因工程学与工程学科的关系？
人因工程学的研究目的体现了本学科是人体科学和环境科学不断向工程科学渗透和交叉的产物。工程科学包括工程设计、安全工程、系统工程以及管理工程等学科。
1．工程设计是人因工程研究的主要目的，它与人因工程学科之间自然存在着密切的关系。例如，研究航空人因工程学问题，应具有一定的航空工程学和航空飞行的知识 。
2．优化设计和应用的工程学。在研究对象、方法与解决实际问题方面这两个学科有密切关系。现在人一机—环境系统工程已成为系统工程学科的一个重要分支。
3．管理工程学科是把由人、组织、设备、信息、技术等要素构成的综合系统的管理与生产(或服务)系统的优化作为研究对象。管理与生产优化是人因工程学的重要应用领域，同时人因工程学的研究也应用管理学科的知识和方法。
4．安全工程是研究生产(或服务)过程中事故发生的原因、分析方法、安全技术和安全管理的科学。人因工程既要应用安全工程的原理和方法，又为安全工程提供重要依据，两者关系密切。
七．人因工程学的发展过程？
1．人因工程学的萌芽时期
20世纪初，美国人泰勒(科学管理的创始人)进行了著名的铁铲实验和时间研究实验 ，他还对工人的操作进行了时间研究，改进操作方法，制定标准时间，在不增加劳动强度的条件下提高了工作效率。
与泰勒同一时期的吉尔布雷斯夫妇开展了动作研究，创立了通过动素分析改进操作动作的方法。
在这一时期，德国心理学家闵斯托伯格倡导将心理学应用于生产实践，其代表作是《心理学与工业效率》，提出了心理学对人在工作中的适应与提高效率的重要性。
20世纪初，虽然已孕

育着人因工程学的思想萌芽，但人机关系总的特点是以机器为中心，通过选拔和培训使人去适应机器。由于机器进步很快，使人难以适应，因此大量存在着伤害人身心的问题。
2．人因工程学的兴起时期
这一阶段处于第一次世界大战至第二次世界大战之前。第一次世界大战为工作效率研究提供了重要背景。该阶段主要研究如何减轻疲劳及人对机器的适应问题。
自1924年开始，在美国芝加哥西方电气公司的霍桑工厂进行了长达8年的“霍桑实验”，这是对人的工作效率研究中的一个重要里程碑。实验得到的结论是工作效率不仅受物理的、生理的因素影响，还发现组织因素、工作气氛和人际关系等都是不容忽视的因素。
3．人因工程学的成长时期
这一阶段包括第二次世界大战至20世纪60年代。二战以前，人与机器装备的匹配，主要是通过选拔和培训，使人去适应机器装备。
二战期间，由于战争的需要，首先在军事领域开始了与设计相关学科的综合研究与应用 ，使人适应机器转入到使机器适应人的新阶段 。
1945年第二次世界大战结束时，本学科的研究与应用逐渐从军事领域向工业等领域发展。并逐步应用军事领域的研究成果来解决工业与工程设计中的问题。
此外，美国、日本和欧洲的许多国家先后成立了学会。为了加强国际间交流，1960年正式成立了国际人类工效学会(IEA)，标志着该学科已经发展成熟，该组织为推动各国的人因工程发展起了重要作用。
4．人因工程学的发展时期
20世纪60年以后，人因工程学进入了一个新的发展时期。这个时期人因工程学的发展有三大基本趋向。
（1）研究领域不断扩大。 研究领域扩大到：人与工程设施、人与生产制造、人与技术工艺、人与方法标准、人与生活服务、人与组织管理等要素的相互协调适应上。
（2）应用的范围越来越广泛。人因工程学的应用扩展到社会的各行各业，包括人类生活的各个领域，如衣、食、住、行、学习、工作、文化、体育、休息等各种设施用具的科学化、宜人化。
（3）在高技术领域中发挥特殊作用。高技术与人类社会往往产生不协调的问题，只有综合应用包括人因工程在内的交差学科理论和技术，才能使高技术与固有技术的长处很好结合，协调人的多种价值目标，有效处理高技术社会的各种问题。
第二章
一．微气候
微气候是指生产、生活过程中现场所处的局部环境中的气候状况，包括下列4个最重要的参数：空气气温、空气湿度、气流速度（风速）以及热辐射条件状况。
二．相对湿度
某气温、压力条件下空气

的水汽压强与相同温度、压力条件下饱和水汽压强的百分比。
三．有效温度
它是指人体在微气候环境条件下，具有同等主诉温热感觉的最低气流速度和气湿的等效温标。
四．为什么必须综合评价微气候条件？
气温、相对湿度、气流速度和热辐射等4个条件，对人体的影响可以互相替代，某一条件的变化，可以由另一条件的相应变化所补偿。例如，人体受热辐射所获得的热量，可以被低气温抵消。当气温升高时，增大气流速度会使人体散热量增加。可以证明，当室内气流速度在 0.6m/s 以下时，气流速度每增加 0.1m/s, 相当于气温下降 0.3 ℃。
实际上人对微气候的感觉是主观感觉，即心理上感到满意与否。而人体对微气候的主观感觉，除了与上述环境条件有关外还与服装、作业负荷等因素有关。因此，必须综合评价微气候能若干条件。
五．如何运用人体热平衡方程式评价人体对微气候的主观感觉 ?
人体的基本热平衡方程式是 S=M-W-H。人体单位时间内的代谢量 M,除了有一小部分用于生理活动和通过肌肉对外做功 W 外，将伴随产生大量的附加热 H 向体外散发。当 M = W+H 时，人体处于热平衡， 此时人体皮温约为36.5℃，人感到舒适，当人体对外做功时，且 M>W+H,人感到热，若 M六．高温作业环境对人体有什么影响？如何改善？
1．高温作业环境对人体的生理影响。
1）对消化系统具有抑制作用；2）对中枢神经系统具有抑制作用；
3）导致水分和盐分大量丧失；4）高温及噪声联合作用损伤人的听力。
同时，高温作业环境对工作效率和事故也有明显的影响。高温作业环境条件下不仅引起人体不适，影响身体健康，而且还使生产效率降低。随着温度提高和气流速度降低，作业效率明显降低。另外，事故发生率与温度有关，据研究，意外事故率最低的温度为20℃左右；温度高于28℃或降到10℃以下时，意外事故增加30％。
2．改善措施
1）生产工艺技术措施：①合理设计生产流程；②屏蔽热源；③降低温度；④增加气流速度。
2）保健措施和：①合理供给饮料和补充营养；②合理使用劳保用品；③进行职工适应性检查。
3）生产组织措施：①减小作业速度或增加休息次数；②合理安排休息场所；③职业适应。
七．微气候评价的主要方法？
不舒适指数、有效温度、综合指标（WBGT）
八．简述微气候的构成要素及其相互关系。
微气候是指生产、生活过程中现场所处的局部环境中的气候状况，包括下列4个最重要的参数：空气气温、空气湿度、气流速度（风速）以及热辐射条件状况。在人类作业或起居环境中，气温、湿度、热辐射和气

流速度对人体的影响是可以相互替代的。某一参数的变化对人体的影响，可以由另一参数的相互变化所补偿。例如，人体受热辐射获得的热量可被低气温所抵消；当气温增高时，若相应增大气流速度，会使人感到不是很热。低温、高湿使人体散热量增加，导致冻伤；高温、高湿使人体丧失热蒸发机能，导致热疲劳。因此，微气候对人体的影响是由其构成因素共同作用产生的，所以必须综合地评价微气候的条件。
第三章
一．眩光
眩光是指视野内出现亮度过高或对比度过大，感到束眼并导致观察力下降的现象。
二．明效应
从黑暗环境进入明亮环境时，视觉逐步适应明亮环境的过程。
三．暗效应
从明亮环境进入黑暗环境时，视觉逐步适应黑暗环境的过程。
四．亮度
亮度是指发光面在指定方向的发光强度与发光面在垂直于所取方向平面上的投影之比，单位为坎德拉/米2 (cd/m2)
五．简述人工照明的类型，并各举一例?
一般照明：适用于工作地密集，或作业时工作地不固定的场所。
局部照明：为增加某些特定地点的照度而设置。
综合照明：由一般照明和局部照明共同组成，用于要求照度值高，有一定投光方向或固定工作地分布较稀疏的场所。
特殊照明：方向照明，透过照明，不可见光源照明，对微细对象检查的照明，色彩检查的照明，色彩照明。
六．眩光是怎样产生的 ? 都有什么样的眩光 ? 眩光效应有何危害 ?
直接眩光：由光源直接照射而引起。
反射眩光：强光经过表面粗糙度较低的物体表面反射到人眼。
对比眩光：物体与背景明暗相差太大。
眩光效应的危害主要是破坏视觉的暗适应，产生视觉后像，使工作区的视觉效率降低，产生视觉不舒服感和分散注意力，造成视觉疲劳。
七．照度与事故有何关系？
（1）视力是指人眼能够识别二维扩展细小物体形状的能力。它分为中心视力和周边视力。
中心视力是视网膜中心（央）窝的视力。中心视力是明视觉视力，所以中心视力好亦明视觉好。
周边视力是指视网膜中心窝周围形成的视力，它是暗视觉视力，所以周边视力好暗视觉就好，周边视力还对运动物体形成敏锐的视觉。
在明视觉条件下，感觉到的主观亮度与剌激物体亮度的对数成正比，故物体的亮度愈大，视力愈好，因此，适当提高照度值能显著地提高视力。
（2）视觉疲劳是指作业者长时间反复辨认对象物，因生理和物理方面的原因，导致视觉功能下降，并产生一系列生理自觉症状的现象。
生理自觉症状主要有：眼球干涩、怕光、眼痛、眼球充血、产生眼屎和流泪等。
视觉疲劳是不仅受视野因素影响，还受

照度值影响而引起的眼肌疲劳。视觉疲劳可以通过闪光融合值、反应时间或眨眼次数等方法间接测定。
（3）提高照度值可以提高识别速度和立体视觉，从而提高作业效率和准确度，达到增加产量、减少差错、提高产品质量的效果。但是，照度值超过临界水平不仅不能提高作业效率，而且还会使视觉功能下降。
（4）适当的照度值不仅可以增强眼睛的辨色能力，从而减少识别物体色彩的错误率，而且又可以增强物体的轮廓立体视觉，有利于辩识物体的高低、深浅、前后、远近及相对位置，使作业失误率降低；还可以扩大视野，防止错误和工伤事故的发生。
第四章
一．简述如何控制噪声的传播 ?
1．对工厂各区域合理布局 2．调整声源的指向
3．充分利用天然地形 4．采用吸声、隔声、消声等措施
5．采用隔振与减振措施 .
二. 噪声对人的心理有哪些主要影响？其影响因素又有哪些？
噪声对心理状态的影响主要是烦恼。烦恼是指噪声引起的烦燥、焦虑、讨厌、生气等不愉快的心理情绪。烦恼可用烦恼度来度量其程度，但它只考虑了噪声强度，其计算式为：

其它象频率、稳定性、活动性质等影响因素均未考虑。
三. 噪声对人体生理机能有哪些主要不良影响 ?
1．对神经系统的影响 2．对内分泌和心血管系统的影响
3．对消化系统的影响
四.试述如何进行振动控制？
1．减少和消除振动源 2.个体防护；3.限制接触振动时间。
第五章
一. 基础代谢量
基础代谢量是维持生命的必须代谢量，生理学上规定：在室温 20 ℃条件下，被测者处于清醒、空腹（食后 10h 以上）、安静卧床时的能量消耗量，单位是 KJ, KJ/h。
二． 安静代谢量
安静代谢量是指人体为了保持其各部位的平衡及某种姿势所消耗的能量，单位为 KJ,KJ/h 。
三. 能量代谢量
能量代谢量是指人体进行作业或运动时所消耗的总能量 , 包 括基础代谢量、安静代谢量和作业或活动时增加的能量消耗。单位为 k J,KJ/h 。
四．降低疲劳的途径?
1．改善工作条件 2.合理确定休息时间和休息方式
3．改进生产组织与劳动制度
五．什么是体力工作负荷？
体力工作负荷是指人体单位时间内承受的体力工作量的大小。工作量越大，人体承受的体力工作负荷强度越大。人体的工作能力是有一定限度的。
第六章
一．什么是作业空间？近身作业空间？
作业空间是完成一个独立工作的三维空间。人、机器设备、工装以及被加工物所占的空间称之为作业空间。
近身作业空间是指作业者在某一固定工作岗位时，考虑人体的静态和动态尺寸，在坐姿或站姿状态下，

作业者为完成作业所及的空间范围时的近身作业空间。
二．座椅设计的原则？
（1）座椅的尺寸应与使用者的人体尺寸相适应。因此在设计座椅前，首先要明确设计的座椅供谁坐用。要把使用者群体的人体尺寸测量数据作为确定座椅设计参数的重要依据。
（2）座椅设计应尽可能使就坐者保持自然的或接近自然的姿势，并且要使坐用者必要时可以在座位上不时变换自己的坐姿。
（3）座椅设计应符合人体生物力学原理。座椅的结构与形态要有利于人体重力的合理分布和有利于减轻背部与脊柱的疲劳与变形。
（4）座椅要尽可能设计得使坐用者活动方便，操作省力，体感舒适。
（5）座椅要设计得牢固、稳定，防止坐者倾翻、滑倒。
三．视野
视野是指人的头部和眼球固定不动的情况下，眼睛观看正前方物体时所能看得见的空间范围，常以角度来表示。