工学工效学
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功效學
目錄
一. 工效学概述 二. 作业能力和产业疲劳 三. 工作环境分析 四. 人机系统设计与评价 五. 劳动安全与事故
一. 工效学概述
1.1 什么是工效学 1.2 国内工效学近期研究动态
1.1 什么是工效学
1.1.1 工效学命名
• 西欧: Ergonomics • 美国: Human Engineering / Human Factors • 台湾: 人因工程 • 大陆: 工效学，人机工程，人体工学 1.1.2 定义： • 美国、前苏联、国际工效学会各有自己的定义 • 中国：研究人和机器、环境系统的相互作用及其合理结构，
2.2.2 产业疲劳的特点与分类 特点 四种类别 器官疲劳 全身性疲劳 智力疲劳 技术疲劳
2.2.3 产业疲劳的测定 生化法 敏感阈生理、心理测试法 两点刺激限检查法 频闪融合阈限检查法 连续色名呼叫检查法 脑电图法 肌电图法 心率、血压测定法（可实时测定） 疲劳的他觉观察和主诉症状调查法 日本将产业疲劳分为三类 身体疲劳、精神症状、神经感觉症状
2.2.4 日本将产业疲劳调查表
2.3提高作业能力和降低疲劳的途径
2.3.1 改进操作方法合理应用体力 合理的体位和姿势 不同姿势下的劳动强度 正确体位的确定 避免不良体位 立位操作的适应范围 坐位操作的适应范围 改善作业内容的单调感 单调感对作业这心理、生理的影响
2.3.2 合理设计作业中的用力方法 合理安排负荷 注意用力做功的有效性 降低动作能级 充分考虑不同体位的用力特点 动作研究的成果- 模特排时法(MODAPTS) 特点 模特法的动作分类及其标记 利用人体活动的经济原则
1.2 国内工效学近期研究动态
1.2.1 论著 中国男性飞行员人体尺寸测量资料分析 一种用于载人航天器人机功能分配的模型 听觉界面与盲人用户手机界面 湖南回族体型特征初步研究 成功企业经理人员成就取向的个案研究
1.2.2 技术与方法 航空工效中的脑力负荷测量技术 交通事故现场自动测绘系统开发及应用 工作研究方法在生产作业过程优化中的应用
1.1.3 工效学的研究应用领域
工效学研究领域
人-机-环三者的协调
生活中的工效学
人体生理特征，能量的消耗与补充
人居环境中的工效学
劳动条件与工作疲劳的关系 显示装置与控制装置 工作环境的影响 人的工作行为及产生错误的原因分析 培训与素质的提高
产品设计中的工效学 物品存放中的工效学 室内环境的工效学
•物理环境的要求 •心理环境的营造
1.1.5工效学的研究范围
各类产品所应遵循的工效学标准
人与机器的合理分工及其相关问题
人与被控对象的信息交换过程
人对环境机制的生理、心理反应及对策
1.1.6 工效学的研究方法
测量法
个体和小组测试法
询问法
实验法
观察分析法
系统分析评价法（作业空间分析、作业方法分析、环境分 析等）
1.1.7 工效学的研究注意问题 测量方法的可靠性、有效性 工效学的结论只表征正常情况下多数人的特征 工效学的作用优势是间接的 工效学的成果被人接受需要一个过程
合理操作规程的制定
关爱人的科学--工效学
1.1.4 工效学的发展过程 1884 德国学者对人体疲劳的研究 1898 F.W.泰勒的铁锹试验、搬铁块试验 1911 吉尔布雷斯夫妇的动作研究 二战期间：美国武器装备研究 逐步形成一门新兴的学科------工效学 1949 成立了第一个“工效学研究会” 1961 第一次国际工效学会议 每三年开一次，研究成果被纳入国际标准
模特排时法动作构成
移动动作
上
肢
基
反射动作
本
动Baidu Nhomakorabea
作
MODAPTS
终结动作
✓手指动作M1 ✓手腕动作M2 ✓小臂动作M3 ✓大臂动作M4 ✓肩部动作M5
✓手指反射动作M1/2 ✓手腕反射动作M1 ✓小臂反射动作M2 ✓大臂反射动作M3
抓取G
✓触及动作G0 ✓简单抓取G1 ✓复杂抓取G3
放置P 下肢既腰部基本动作
使设计的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。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。
不同定义的共同点
工效学研究的对象是人与广义环境的相互关系
工效学研究的目的如何达到安全、健康、舒适和工作 效率的最优化
“以人为本”是工效学研究的通俗概括，它是一门涉 及多种学科的边缘学科
2.3.3 模特法实例
• 狭窄场地使用螺丝刀
No 左手 1 延时 2 BD 3 BD 4 BD 5 BD
右手动作 抓螺丝刀 把螺丝刀送到机壳上 把刀头放到螺钉头内 旋转 3 次 把螺丝刀放回原处 合计(模特数) 合计（秒、分)
1.2.3 综述 飞机座舱人机几何适配性评价技术研究进展 人脸认知研究综述 视觉搜索的非对称性研究综述 当前国外有关超文本信息检索的工效学研究 超文本浏览中的迷路问题与用户心理模型 语音超文本界面设计中的工效学问题 GDSS及其绩效分析
1.2.4 研究与探讨 知识资本所有者的激励模式初探 用人类工效学原理评析我国目前伤亡事故频发和难以遏 制的致因 层次分析法(AHP)在驾驶疲劳致因分析中的运用 依据统计界限幅度确定质量控制的分析 卫生化学实验教学的改革与探索
休
34
p
1 2 3 401 2 3 4 一天中作业能力的变化规律
2.1.2 影响作业能力的主要因素 生理因素 环境因素 工作条件和性质 设备、工具 劳动强度 劳动组织 锻炼与熟练效应
2.2 产业疲劳及其测定
2.2.1 产业疲劳: 作业者在作业过程中，产业作业机能衰 退，作业能力明显下降，并伴有疲劳感等主观症状。
✓简单放置P0 ✓一般放置P2 ✓复杂放置P5
辅助动作
其他符号
下肢既腰部基本动作
辅助动作 其它符号
•踏步动作F3
•步行动作W5
•身体弯曲动作 B17 •坐下站立动作S30
•重量修正L1 •眼睛动作E2 •校正动作R2 •判断动作D3 •加压动作A4 •旋转动作C4
•延迟BD •保持H •有效时间UT
二 作业能力和产业疲劳
2.1 作业能力的动态分析 2.2 产业疲劳及其测定 2.3 提高作业能力和降低疲劳的途径
2.1 作业能力的动态分析
2.1.1 作业能力: 完成某项作业所具备的生理心理特征
1:入门期 2:稳定期 3:疲劳期 4:终末激发
生产成果 作业能力作业动机
劳
动 生
12
产
率
3 午1 2
目錄
一. 工效学概述 二. 作业能力和产业疲劳 三. 工作环境分析 四. 人机系统设计与评价 五. 劳动安全与事故
一. 工效学概述
1.1 什么是工效学 1.2 国内工效学近期研究动态
1.1 什么是工效学
1.1.1 工效学命名
• 西欧: Ergonomics • 美国: Human Engineering / Human Factors • 台湾: 人因工程 • 大陆: 工效学，人机工程，人体工学 1.1.2 定义： • 美国、前苏联、国际工效学会各有自己的定义 • 中国：研究人和机器、环境系统的相互作用及其合理结构，
2.2.2 产业疲劳的特点与分类 特点 四种类别 器官疲劳 全身性疲劳 智力疲劳 技术疲劳
2.2.3 产业疲劳的测定 生化法 敏感阈生理、心理测试法 两点刺激限检查法 频闪融合阈限检查法 连续色名呼叫检查法 脑电图法 肌电图法 心率、血压测定法（可实时测定） 疲劳的他觉观察和主诉症状调查法 日本将产业疲劳分为三类 身体疲劳、精神症状、神经感觉症状
2.2.4 日本将产业疲劳调查表
2.3提高作业能力和降低疲劳的途径
2.3.1 改进操作方法合理应用体力 合理的体位和姿势 不同姿势下的劳动强度 正确体位的确定 避免不良体位 立位操作的适应范围 坐位操作的适应范围 改善作业内容的单调感 单调感对作业这心理、生理的影响
2.3.2 合理设计作业中的用力方法 合理安排负荷 注意用力做功的有效性 降低动作能级 充分考虑不同体位的用力特点 动作研究的成果- 模特排时法(MODAPTS) 特点 模特法的动作分类及其标记 利用人体活动的经济原则
1.2 国内工效学近期研究动态
1.2.1 论著 中国男性飞行员人体尺寸测量资料分析 一种用于载人航天器人机功能分配的模型 听觉界面与盲人用户手机界面 湖南回族体型特征初步研究 成功企业经理人员成就取向的个案研究
1.2.2 技术与方法 航空工效中的脑力负荷测量技术 交通事故现场自动测绘系统开发及应用 工作研究方法在生产作业过程优化中的应用
1.1.3 工效学的研究应用领域
工效学研究领域
人-机-环三者的协调
生活中的工效学
人体生理特征，能量的消耗与补充
人居环境中的工效学
劳动条件与工作疲劳的关系 显示装置与控制装置 工作环境的影响 人的工作行为及产生错误的原因分析 培训与素质的提高
产品设计中的工效学 物品存放中的工效学 室内环境的工效学
•物理环境的要求 •心理环境的营造
1.1.5工效学的研究范围
各类产品所应遵循的工效学标准
人与机器的合理分工及其相关问题
人与被控对象的信息交换过程
人对环境机制的生理、心理反应及对策
1.1.6 工效学的研究方法
测量法
个体和小组测试法
询问法
实验法
观察分析法
系统分析评价法（作业空间分析、作业方法分析、环境分 析等）
1.1.7 工效学的研究注意问题 测量方法的可靠性、有效性 工效学的结论只表征正常情况下多数人的特征 工效学的作用优势是间接的 工效学的成果被人接受需要一个过程
合理操作规程的制定
关爱人的科学--工效学
1.1.4 工效学的发展过程 1884 德国学者对人体疲劳的研究 1898 F.W.泰勒的铁锹试验、搬铁块试验 1911 吉尔布雷斯夫妇的动作研究 二战期间：美国武器装备研究 逐步形成一门新兴的学科------工效学 1949 成立了第一个“工效学研究会” 1961 第一次国际工效学会议 每三年开一次，研究成果被纳入国际标准
模特排时法动作构成
移动动作
上
肢
基
反射动作
本
动Baidu Nhomakorabea
作
MODAPTS
终结动作
✓手指动作M1 ✓手腕动作M2 ✓小臂动作M3 ✓大臂动作M4 ✓肩部动作M5
✓手指反射动作M1/2 ✓手腕反射动作M1 ✓小臂反射动作M2 ✓大臂反射动作M3
抓取G
✓触及动作G0 ✓简单抓取G1 ✓复杂抓取G3
放置P 下肢既腰部基本动作
使设计的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。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。
不同定义的共同点
工效学研究的对象是人与广义环境的相互关系
工效学研究的目的如何达到安全、健康、舒适和工作 效率的最优化
“以人为本”是工效学研究的通俗概括，它是一门涉 及多种学科的边缘学科
2.3.3 模特法实例
• 狭窄场地使用螺丝刀
No 左手 1 延时 2 BD 3 BD 4 BD 5 BD
右手动作 抓螺丝刀 把螺丝刀送到机壳上 把刀头放到螺钉头内 旋转 3 次 把螺丝刀放回原处 合计(模特数) 合计（秒、分)
1.2.3 综述 飞机座舱人机几何适配性评价技术研究进展 人脸认知研究综述 视觉搜索的非对称性研究综述 当前国外有关超文本信息检索的工效学研究 超文本浏览中的迷路问题与用户心理模型 语音超文本界面设计中的工效学问题 GDSS及其绩效分析
1.2.4 研究与探讨 知识资本所有者的激励模式初探 用人类工效学原理评析我国目前伤亡事故频发和难以遏 制的致因 层次分析法(AHP)在驾驶疲劳致因分析中的运用 依据统计界限幅度确定质量控制的分析 卫生化学实验教学的改革与探索
休
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p
1 2 3 401 2 3 4 一天中作业能力的变化规律
2.1.2 影响作业能力的主要因素 生理因素 环境因素 工作条件和性质 设备、工具 劳动强度 劳动组织 锻炼与熟练效应
2.2 产业疲劳及其测定
2.2.1 产业疲劳: 作业者在作业过程中，产业作业机能衰 退，作业能力明显下降，并伴有疲劳感等主观症状。
✓简单放置P0 ✓一般放置P2 ✓复杂放置P5
辅助动作
其他符号
下肢既腰部基本动作
辅助动作 其它符号
•踏步动作F3
•步行动作W5
•身体弯曲动作 B17 •坐下站立动作S30
•重量修正L1 •眼睛动作E2 •校正动作R2 •判断动作D3 •加压动作A4 •旋转动作C4
•延迟BD •保持H •有效时间UT
二 作业能力和产业疲劳
2.1 作业能力的动态分析 2.2 产业疲劳及其测定 2.3 提高作业能力和降低疲劳的途径
2.1 作业能力的动态分析
2.1.1 作业能力: 完成某项作业所具备的生理心理特征
1:入门期 2:稳定期 3:疲劳期 4:终末激发
生产成果 作业能力作业动机
劳
动 生
12
产
率
3 午1 2