人因工程复习重点

人因工程特别鸣谢：牛哥初稿拟定、胜哥重点勾画题型：填空20分（20个）、单选10分（5个）、分析判断10分（5个）简答30分（5个）、计算20分（2个）、论述10分第一章1、人因工程学定义P2：课本定义：人因工程学是基于对人和机器、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。

PPT定义：人因工程是研究人因环境三者之间关系的科目，是最近几十年发展起来的一门边缘性应用学科。

2、人因工程发展的四个阶段：①萌芽时期（19世纪末，20世纪初）。

特点：以机器为主，通过选拔和培训使人适应机器。

②兴起时期：A、第一次世界大战时期----如何减轻疲劳及人对机器的适应问题。

选拔、培训兵员或生产工人，使人适应机器。

B、一战后、二战前----霍桑实验，工作条件对工作效率的影响，以提高效率的途径。

实验结论：工效不仅受物理、生理因素影响，而且还受组织因素工作气氛和人际关系影响。

③成长时期：A、第二次世界大战期间----注重新式武器功能研究，忽视了人的能力限度。

失败的教训：要通过设计使机器适应人。

B、二战结束后----由军事领域向工业领域发展。

C、1960年正式成立国际工效学会（IEA），标志着该学科已经发展成熟。

④发展时期：A、研究领域不断扩大； B、应用范围越来越广泛。

3、与相关学科的关系：人因工程学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。

A、与人体科学的关系：人体生理学、心理学、人体测量学、解剖学、生物力学、医学等，是人因工程的重要基础学科。

其中心理学、人体测量学、生理学与人因工程学的关系最为密切。

医学与生理学的作用是明显的，许多人因问题若要深入研究其机制与原理，就需要从人体解剖特点和人体生理过程进行分析。

心理学与人因的研究对象、内容和方法存在许多共通性。

人体测量学和生物力学，与人因有直接关系。

B、与工程科学的关系：包括工程设计、安全工程、系统工程以及管理工程等学科。

工程设计是人因工程研究的重要内容，它与人因工程学之间存在着密切关系。

系统工程是研究复杂系统优化设计和应用的工程学。

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。

C、与环境科学的关系：环境科学主要研究环境指标的测量、分析和评价，环境对人的生理及心理影响，恶劣环境下职业病的形成机理及控制措施、环境的设计与改善等。

人因工程中人与环境的优化是重要研究内容，上述学科的研究内容为人因工程学进行环境设计与改善、创造适宜的劳动环境和条件提供了方法和标准。

此外，人因与社会学、统计学、信息技术、控制技术的原理和方法有关。

第二章人体测量1、人体测量定义P52：对人类身体各方面特征数据的度量，特别是人体的尺寸、形状和耐力及这些数据在设计中的应用。

人体测量的统计结果称为人体尺寸。

2、测量的基本姿势P53：立姿、坐姿3、测量基准面P53：人体测量基准面的定位是由三个互为垂直的轴（铅垂轴、纵轴和横轴）来决定的。

主要有矢状面、正中矢状面、冠状面、水平面、眼耳平面。

4、测量方向P54：头侧端（上方）、足侧端（下方）、内侧（靠近正中矢状面）、外侧（远离正中矢状面）、近位（靠近四肢附着部）、远位（远离四肢附着部）、挠侧（挠骨侧）、尺侧（尺骨侧）、胫侧（胫骨侧）、腓侧（腓骨侧）5、支承面、衣着、测量精确度支承面：立姿时站立的地面或平台以及坐姿时的倚平面应是水平的、稳固的、不可压缩的。

衣着：要求被测量者裸体或穿着尽量少的内衣。

在测量胸围时，男性应撩起汗背心，女性应松开胸罩后进行测量。

测量精确度：静态测量与动态测量相结合，常使用人体测高仪、人体测量用直角规、人体测量用弯角规。

二、（1）人体测量数据的处理代表性的样本，对其测量结果进行统计处理：人体尺寸近似于正态分布，数据处理时，常使用三个统计量。

①平均值（ x ，集中趋向于某一值），衡量测量水平：x = 1/n ? (x1+x2+x3+……)（参考P57）②标准差，表示系列测量值相对平均值的波动情况。

用S D表示与关系（参考P57）③适应域：一个设计只能取一定人体尺寸范围，只考虑整个分布的一部分“面积”，称为“适应域”。

分为：对称适应域，偏适应域，前者对称于均值，后者偏于一边。

（2）人体测量数满足度（3）百分位与百分位数定义区别P57百分位用百分比表示，表示设计的适应域，称为“第几百分位”。

百分位数是百分位对应的测量数值，表示低于该百分位数的人群在总人群中所占的比例。

人体测量中常以百分位数来表示人体尺寸等级。

百分位数与其所对应尺寸有如下对应换算关系：1%----50%：Pa= x – k·S D （Pa为尺寸）50%----99%: Pa= x + k·S D （k为百分比值变换系数）（1）求任意百分位α的数值：（计算中取1/2上限和对应下限）Xα = x±S D·K，式中α在1%----50%时，取“—”；在50%----99%，取“+”，K 为变换系数。

平均值为设计的基本尺寸，而标准差为设计的调整量。

（2）求测量数据所属百分率：Z=| Xα— x | / S D已知测量尺寸Xi，求该处百分率P时，根据Z值在正态分布表上查得对应概率S。

P=±S（当Xi ≤ X 时取“—”；反之取“+”。

P为尺寸小于等于Xi的人群占总体的百分比。

）四、1、静态测量数据P54：人体尺寸的静态测量属于传统测量方法。

被测者在静态的立姿或坐姿条件下进行的测量，其测量所得数据为静态尺寸，也称人体构造尺寸。

2、动态测量数据P59：姿势和体位经常变化，包括人的肢体活动范围，即工作姿势下或在某种操作下的活动空间，角度范围、距离范围和肢体的出力范围。

应考虑的问题包括：①眼高的变化；②手臂所及范围的变化；③脚掌尺寸及下肢活动范围的变化；④手的尺寸及活动范围的变化。

五、影响人体测量数据的因素P58：性别、年龄、职业、地区、种族、年代。

①极限设计原则：A、设计的最大尺寸参考人体尺寸的低百分位B、设计的最小尺寸参考人体尺寸的高百分位②可调结构设计原则：对与健康、安全密切或减轻作业疲劳的设计应按可调式结构设计。

一般调节范围应以第5百分位到第95百分位。

③平均尺寸的设计原则：按人体尺寸的平均值设计产品和工作空间，只能适合50%的人群。

因此，一般不能以平均值作为设计的唯一依据。

七、人体测量数据在设计中的应用步骤：①确定目标（设计任务）②识别人体尺寸③确定目标用户人群④选择满意度⑤获得人体测量数据表，并找出基本数据⑥确定影响因素，数据修正⑦绘制工程图和效果图第三章累计损伤疾病与操作工具设计1、累积损伤疾病定义：P68由于不断重复使用身体某部位而导致的肌肉骨骼的疾病。

其症状可表现为手指、手腕、前臂、大臂和肩部的腱和神经的软组织损伤，也可表现为关节发炎或肌肉酸痛。

其中，累积是指这种损伤是由于年复一年地不断对身体某一部位施加压力而逐渐造成的，并且这种累积是建立在每次的压力都会对相关的软组织或关节产生一定的损耗（即损伤）的基础上。

疾病表示这种损伤是不正常的状态。

2、产生累积损伤疾病的原因：P69①受力：必要条件之一②重复：越多，则肌肉收缩得越快、越频繁③姿势：不正确的作业姿势也是造成累积损伤重要原因之一，作业姿势决定了关节的位置是否舒适④休息：肌肉缺乏充足的恢复时间要控制人体的累积损伤疾病，就要考虑作业姿势合理性并避免过度重复作业和提供充足的休息时间。

3、与手有关的累积损伤疾病的预防和合理的工具设计原则：①保持手腕伸直，尽量使工具弯曲，避免手腕的偏差②避免静肌负荷，手臂自然下垂③避免对肌肉组织的压迫，分散力量使压力降到最低④减少手指的重复动作，拇指少张开⑤安全上顾虑，避免尖角，防止错误使用⑥考虑不同性别与不同惯用手4、手的三个自然状态：P74尺骨偏移、自然状态、桡向偏移第四章认知及其绩效1、人的信息加工模型：（P79图）用信息的观点解释人的认知过程，人可以被看作是一个信息加工系统，而人在人机系统的特定作业活动中的作用，在一定意义上，又可以被看作是一种信息传递和加工。

包括：感觉贮存、知觉编码、记忆与决策、反应执行、反馈、注意资源。

2、四大信息模块3、什么是感觉通道：个体接受刺激和传入信息形成感觉经验的通道，负责接收或输入信息。

根据感官及其经验的不同可分为视觉通道、听觉通道、嗅觉通道、味觉通道、温度觉通道、触压觉通道、振动觉通道和运动觉通道。

它们都有专门化的感受器，每一种感受器通常只对一种能量形式的刺激特别敏感。

4、效能器官5、持续警觉的定义（P86）持续警觉通常是在刺激环境单调和脑力活动以注意为主的条件下，长时间保持的警觉状态。

在持续警觉作业中，信号漏报是衡量作业效能下降的指标。

改善持续警觉作业效能的措施①适当增加信号的频率和强度，增强信号的可分辨性②根据持续警觉作业效能一般是在作业开始30min后逐渐下降的规律以及有意注意可维持的最长时间，科学安排作业时间③改善不良作业环境，减少无关刺激的干扰④培养和提高作业者良好的注意品质6、艾宾浩斯保持和遗忘曲线说明的规律和遗忘的原因：P90规律：遗忘发展的进程是不均衡的，在识记后的短时间内，遗忘速度很快，以后逐渐缓慢，一定时间后，则处于停滞状态而几乎不再忘记。

遗忘原因：①前摄干扰，即先前学习的材料对识记和回忆后学材料的干扰。

②倒摄干扰，即后面学习的材料对保持和回忆先学材料的干扰。

7、觉醒效能曲线的规律：（P87图）信号频率增加时，发现信号的百分比也随之增加，但信号频率增加到一定程度后，再继续增加，发现信号的百分比反而下降。

因此，信号频率存在着一个最佳值。

作业中信号频率低于最佳值时，观察者处于警觉降低状态，而信号频率高于其最佳值时，观察者又处于信息超负荷状态，即超过了人的信息加工能力。

8、导致持续警觉作业效能下降的因素：P87①信号出现时间极不规则，这是造成信号脱漏的重要原因②不良的作业环境，如噪声大、温度高、无关刺激的干扰多等③信号强度弱，信号频率不适宜④个体主观状态，如过分激动的情绪、失眠、疲劳等9、技能形成的三个阶段及特点：P93①模仿学习阶段：模仿学习阶段是通过视觉观察他人的操作模式和方法，并依次进行模仿练习的阶段，也是人们从不会到初步学会、从不懂到入门的阶段。

这一阶段往往离不开他人的知道。

特点：由于学习者对操作活动极不熟悉，所以在练习过程中常常表现为神经紧张和忙乱，反应迟缓动作呆板而不协调，多余动作多，注意范围狭窄，难以觉察动作中的差错等。

②提高阶段：在模仿学习阶段的基础上，通过反复练习，操作活动逐渐熟练，技能水平逐渐提高的阶段。

特点：学习者表现为紧张程度有所降低，反应----运动速度加快，动作趋于协调和稳定，多余动作减少，视觉控制有所减弱而运动觉控制增强，注意广度有所扩大。