基本概念研究对象和目的-人因工程学的形成和发展_PPT课件
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人因工程概述PPT课件
第20页/共37页
总而言之，
人 因 工 程 的 范 畴
第21页/共37页
人因工程的发展
第22页/共37页
人因工程的发展
一些新的重要的人因工程研究与应用领域：
改变工作组织与设计方法论 与作业相关的肌肉骨骼性不适 电子消费产品的使用性测试 人—计算机接口软件 组织设计与心理—社会性工作组织 与生理相关的工作环境的人因工程设计 核电厂控制室设计 培训过程中的人因工程 与心理相关的工作负荷 劳动力成本计算 产品责任 道路安全与汽车设计 技术向工业发展中国家的转移
第7页/共37页
人机工程学的定义（二）
《中国企业管理百科全书》将人机工程 学定义为：研究人和机器、环境的相互 作用及其合理结合，使设计的机器与环 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。
第8页/共37页
人机工程学的定义(三）
综上所述可以认为：人机工程学是以人的生 理、心理特性为依据，应用系统工程的观点， 分析研究人与机械、人与环境以及机械与环 境之间的相互作用，为设计操作简便省力、 安全、舒适，人—机—环境的配合达到最佳 状态的工程系统提供理论和方法的科学。因 此，人机工程学可定义为：按照人的特性设 计和改善人—机—环境系统的科学。
增进人性价值(HUMAN VALUES)，如降低 工作压力和疲劳度，增进安全，提升舒适感 和满足感，以及改善生活品质等。
第4页/共37页
人因工程聚焦
人类与其生活和工作中所涉及的产品、设备、程序和环境的交互作用上。 机器
人
环境
第5页/共37页
达成的途径
系统地将人员的能力、限度、特征、 行为与动机等有关信息应用在人们所 用的物品及使用时的环境的设计中。
总而言之，
人 因 工 程 的 范 畴
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人因工程的发展
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人因工程的发展
一些新的重要的人因工程研究与应用领域：
改变工作组织与设计方法论 与作业相关的肌肉骨骼性不适 电子消费产品的使用性测试 人—计算机接口软件 组织设计与心理—社会性工作组织 与生理相关的工作环境的人因工程设计 核电厂控制室设计 培训过程中的人因工程 与心理相关的工作负荷 劳动力成本计算 产品责任 道路安全与汽车设计 技术向工业发展中国家的转移
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人机工程学的定义（二）
《中国企业管理百科全书》将人机工程 学定义为：研究人和机器、环境的相互 作用及其合理结合，使设计的机器与环 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。
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人机工程学的定义(三）
综上所述可以认为：人机工程学是以人的生 理、心理特性为依据，应用系统工程的观点， 分析研究人与机械、人与环境以及机械与环 境之间的相互作用，为设计操作简便省力、 安全、舒适，人—机—环境的配合达到最佳 状态的工程系统提供理论和方法的科学。因 此，人机工程学可定义为：按照人的特性设 计和改善人—机—环境系统的科学。
增进人性价值(HUMAN VALUES)，如降低 工作压力和疲劳度，增进安全，提升舒适感 和满足感，以及改善生活品质等。
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人因工程聚焦
人类与其生活和工作中所涉及的产品、设备、程序和环境的交互作用上。 机器
人
环境
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达成的途径
系统地将人员的能力、限度、特征、 行为与动机等有关信息应用在人们所 用的物品及使用时的环境的设计中。
[课件]第一章 人因工程学的概述PPT
![[课件]第一章 人因工程学的概述PPT](https://img.taocdn.com/s3/m/49be7b98fd0a79563c1e72a4.png)
《人机交互:以用户为中心的设计与评估》,董建明,傅利民, 饶培伦主编,清华大学出版社,2011
3
课
程
内
1 总论
容
安
排
第一章 人因工程学概述 2 基础篇 与人有关的内容 第二章 人的因素 第八章 体力工作负荷 第九章 人的信息处理系统 第十章 脑力工作负荷 第十一章 人体测量
4
与环境有关的内容 第三章 微气候环境 第四章 照明环境 第五章 色彩环境 第六章 噪声及振动环境 第七章 空气环境
吉尔布雷斯夫妇------动作研究 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，因此存在着大量伤害人身心 的问题。
13
第二节 人因工程学的起源与发展
二、人因工程学的兴起时期（一战至二战之前）
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
1989年6月29-30日在上海同济大学召开了全国性学科成立大会， 定名为中国人类工效学学会。 1982年在日本东京举行第八次国际人机工程会议，我国第一次 派人参加。
应用的范围越来越广泛
16
第二节 人因工程学的起源与发展
17
第二节 人因工程学的起源与发展
五、人因工程学在中国的发展 1980年4月，全国人类工效学标准化技术委员会成立，1984年， 国家军用人－机－环境系统工程标准化技术委员会成立。1989年， 中国人类工效学学会成立，1995年9月创刊了学会会刊《人类工效 学》季刊。
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课
程
内
1 总论
容
安
排
第一章 人因工程学概述 2 基础篇 与人有关的内容 第二章 人的因素 第八章 体力工作负荷 第九章 人的信息处理系统 第十章 脑力工作负荷 第十一章 人体测量
4
与环境有关的内容 第三章 微气候环境 第四章 照明环境 第五章 色彩环境 第六章 噪声及振动环境 第七章 空气环境
吉尔布雷斯夫妇------动作研究 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，因此存在着大量伤害人身心 的问题。
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第二节 人因工程学的起源与发展
二、人因工程学的兴起时期（一战至二战之前）
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
1989年6月29-30日在上海同济大学召开了全国性学科成立大会， 定名为中国人类工效学学会。 1982年在日本东京举行第八次国际人机工程会议，我国第一次 派人参加。
应用的范围越来越广泛
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第二节 人因工程学的起源与发展
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第二节 人因工程学的起源与发展
五、人因工程学在中国的发展 1980年4月，全国人类工效学标准化技术委员会成立，1984年， 国家军用人－机－环境系统工程标准化技术委员会成立。1989年， 中国人类工效学学会成立，1995年9月创刊了学会会刊《人类工效 学》季刊。
人因工程学 PPT课件
《天工开物》
五、我国人因工程学科的发展
中国最早开展工作效率研究的是心理学家 。20世纪30年代，清华大学开设了工业心理学 课程，1935年，陈立先生出版了“工业心理学 概观”，这是我国最早系统介绍工业心理学的 著作。
新中国成立后，中国科学院心理研究所和 杭州大学的心理学家开展了操作合理化、技术 革新、事故分析、职工培训等劳动心理学研究 。
Ergonomics 工效学 舒适
人因工程学研究什么？
产品
作业
体力工作 脑力工作
效率、效果
人
生理、心理 感知、认知 工效、管理
安全、舒适、健康
设施
环境
微气候、照明 色彩、噪声
空气
1.1 人因工程学的命名及定义
二、定义
国际人类工效学会(IEA，International Ergonomics Association）:研究人在某种 工作环境中的解剖学、生理学和心理学 等方面的因素；研究人和机器及环境的 相互作用；研究在工作中、生活中与闲 暇时怎样考虑人的健康、安全、舒适和 工作效率的学科。
• 希腊魔鬼故事
1.2 人因工程学的起源与发展
二、二战中尖锐的军械问题——人因学的诞生 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。
Human Factors Engineering
《人因工程单元》课件
人因工程研究目的
提高人与机器的交互效率 降低人为因素导致的错误和事故 优化产品设计，提高用户满意度 促进人因工程领域的发展与进步
人因工程基础知识
人因工程基本原理
人因工程定义、发展历程及重要性 人因工程基本原理概述，包括人机界面设计、作业环境设计、作业负荷设计等方面 人因工程在各领域的应用，如航空航天、交通运输、医疗保健等 人因工程基本原理在PPT课件中的应用，如如何设计课件界面、如何安排教学内容等
率
公共安全领域
公共安全领域中的人因工程应用 人因工程在公共安全领域中的重要性 公共安全领域中的人因工程案例分析 公共安全领域中的人因工程未来发展趋势
人因工程案例分析
工业工程案例
案例一：某汽车制造公司的生产流程优化 案例二：某电子公司的生产线平衡改进 案例三：某医院的医疗设备设计改进 案例四：某机场的旅客流程优化
虚拟现实与增强现实：利用虚拟现实和增强现实技术，模拟真实环境，提高人因工程 的实验效率和准确性。
生物信息学：结合生物信息学技术，研究人体生理、心理等方面的特征，为人因工程 的设计和应用提供更准确的数据支持。
跨学科研究：结合其他学科的研究成果，如认知科学、心理学等，进一步深化对人因 工程的理解和应用。
人因工程基本原则
系统性：考虑整个系统，包 括硬件、软件、环境等
安全性：确保系统安全可靠， 避免事故发生
可用性：提高系统的易用性 和用户体验
人的因素：考虑人的生理、 心理、认知等方面
适应性：适应不同用户和环 境的需求和变化
人因工程基本方法
观察法：通过观 察人的行为和反 应来评估人因工 程设计的效果
人因工程学在各个领域都有广泛的应用，如航空航天、交通运输、医疗保健等
人因工程学ppt课件
早期 ——使人适应已有 的机器
• 泰勒、吉尔布雷斯：动作与 时间研究
• 一战期间，美军培训选拔人 员来操纵飞机、潜艇等现代 化设备
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
形成 ——机宜人
• 二战中，操纵错误导致事故大大增加， 意识到只有人机关系的研 究由“人适机”转入“机宜人”的新 阶段。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
快速发展 ——人、机、环境系统
• 计算机的人机界面、 • 横向发展：出现种种以不
宇航系统的设计， 拓宽了人因学的研
同行业问题为内容的人因 学，如航空人因学、VDT （视觉显示终端）人因学、
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
• 1949年，英国首先成立了工效学研究 学会。
• 同年，查帕尼斯等，第一本关于人因 的书《应用实验心理学——工程设计 中人的因素》。
• 1957年麦克考米克的《人类工程学》 出版，被许多国家的大学作为课本。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
其它命名
• 美国：人因学（human factors）或人 类工程学（human engineering）、工 程心理学（engineering psychology）
• 欧洲：工效学（ergonomics） • 前苏联：工程心理学 • 日本：人间工学 • 人体工程学；人机工程学；人类工效
人因工程概述 PPT
人机工程学的定义（一）
国 际 人 机 工 程 学 会 （ International Ergonomics Association）：研究人在 某种工作环境中的解剖学、生理学和心 理学等方面的因素，研究人和机器及环 境的相互作用，研究在工作中、生活中 和休假时怎样统一考虑工作效率 、人 的健康、安全和舒适等问题的学科。
经验人因工程学源于Gilbreth夫妇的动作研究和车间管理研
主要研究内容
研究每一职业的要求；
利用测试来选择工人和安排工作，规划利用人力最好方法；
制定培训法；使人得到最有效的发挥；
研究最优良的工作条件和管理组织形式，促进工人和管理者 之间的通力合作。 主要特点 机械设计的主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术方面 的原理设计上，在人际关系上适宜选择和培训操作者为主，使人适 应于机器。
术”(Human-System Interface Technology)。
涉及到人和系统之间的接口设计时,人因工程 致力于如下方面的知识研究:人的能力、极 限和其他特性。
人机接口技术应用到系统(人—机—环境系统 、制造系统和组织系统等)的分析、设计和 评价过程，以增强安全性、健康性和舒适 性，提高工作效率，改善工作质量。
2） 密切与实际应用相结合；通过严密计划设定的广泛实验性研究，尽可能利用所掌握的基本原理， 进行具体的机械装备设计。
3） 力求使实验心理学、生理学、功能解剖学等学科的专家和物理学、 数学、工程学方面的研究人员共同努力、密切合作。
人因的研究方法
研究方法通常分为三类：描述性研究、试验性研究、评价性研究 几乎所有的方法都遵循以下的基本决策过程：
选
选
择
选
择
收
分
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
人因工程概述PPT课件
-
5
-
6
思考
如果让你设计火车上下铺的尺寸，你最主要需要考
第二章 人体测量
虑人体哪个部位的尺寸？
-
7
第3章 人的信息处理
思考：大家记住电话号码和字符了吗？
13140467892 adc
-
8
第3章 人的信息处理
思考：大家记住电话号码和字符了吗？
131 4046 7892
-
9
第4章 作业环境
第二节 人因工程学的起源与发展
五、我国人因工程学科未来的发展
不利的方面：我国人口过多，就业压力大，人们 不十分注意劳动效率
有利的方面：（1）新颖性； （2）各行竞争激烈； （3）我国进入WTO。
六、人因工程的研究意义：促进社会快速进步、造福 人类。
-
42
第二节 人因工程学的起源与发展
一、人因工程学的启蒙阶段 二、人因工程学的正式形成阶段 三、人因工程学的快速发展阶段 四、人因工程学在我国的发展历程
-
37
第二节 人因工程学的起源与发展
四、我国人因工程学科的发展历程
（1）中国最早开展工作效率研究的是心理学家。20世纪30年代， 清华大学开设了工业心理学课程，1935年，陈立先生出版了“工业心 理学概观”，这是我国最早系统介绍工业心理学著作。
（2）新中国成立后，中国科学院心理研究所和杭州大学的心理学 家开展了操作合理化、技术革新、事故分析、职工培训等劳动心理学 研究。
-
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第四节 人因工程学的研究方法
（一）调查法 （二）测量法 （三）实验法
-
44
第四节 人因工程学的研究方法
（一）调查法 调查法是获取有关研究对象资料的一种基本方法。它具体包括
人因工程课件
作业姿势、作业方法、作 工厂生产作业，监视作业，车辆驾驶作 业量及工具选用和配置等 业，物品搬运作业，办公室作业等 声，光，热，色彩，振动， 工厂，车间，控制中心，计算机房，办 尘埃，气味等等环境 公室，驾驶室，生活用房等
积极案例
（1）手机是现代化的通讯工具，但是在很多情况下， 手机来电铃声会打扰别人的工作和休息，带有震动功能 的手机很容易避免这种问题。 （2）汽车是人因工程应用较多的地方，首先座椅是根 据销售地人群的实际身体条件设计的，还具有调节功能， 司机可以根据需要进行调节，其次，汽车的紧急制动是 用手来操作的，而脚只负责非紧急情况下的制动，由于 手动比脚踩迅速的多，所以在紧急情况下，需要手动制 动。 (3) 城市里的步行街也考虑了盲人行走的需要，设置了 盲人专用的道路，用有特殊纹路的瓷砖铺设，并且取消 一切台阶，收到盲人的好评。
业风气、工作压力以及人和人之间的关系会对人的表现产生很大的影响。
研究人为因素的常用模式
2.事故链 事故链是国际民航组织ICAO防止事故手册上提出的
概念。大事故极少是因为一个原因引起的，而是由许
多因素象链条一样，把各个环节连接在一起时发生的。 要防止事故的发生，只要将链条上的某一环节裁断就 可以了。
人因工程
主要内容：
v v v v v 概念与特点 目标 研究方法 应用方法 举例
一，人因工程的概念和特点
概念
人因工程学（又称工效学、人机工程学、人类工效学、
人体工学、人因学）是一门重要的工程技术学科，为管理
科学中工业工程专业的一个分支，是研究人和机器、环境 的相互作用及其合理结合，使设计的机器和环境系统适合 人的生理及心理等特点，达到在生产中提高效率、安全、 健康和舒适目的的一门科学。
人因工程PPT课件
现代工业工程
——人因工程学
.
1
一、概述
.
2
1.1、人因工程定义
❖ 人因工程学又称为：工效学、人机工程学、 人类工效学、人体工学
❖ 人因工程是研究“人-机-环境”系统中三者之 间的关系，实现三者的最佳匹配，是一门实 践性、综合性、交叉的边缘学科
.
3
1.1、人因工程定义
两个目标
提高工作效率和质量 满足人们的价值需求
.
29
3.2 作业疲劳
四. 疲劳的类型
1. 生理疲劳 （1）根据产生疲劳的部位分类
（2）根据引起疲劳的原因和状态分类
.
体力疲劳 脑力疲劳 技术性疲劳
局部性疲劳 全身性疲劳
急性疲劳 慢性疲劳 姿势疲劳 缺氧疲劳 病理疲劳
30
3.2 作业疲劳
2．心理疲劳 劳动强度不大，但由于神经系统过于紧张或长时间从事单调、厌烦的工作而使
锻炼：可以巩固动力定型，使动作敏捷、准确、协调、肺 活量增加，使所从事的作业有良好的适应性和持久性。
熟练效应：反.复从事某项活动，形成一种全身性的适应性变27 化，使机体协调、不易产生疲劳，达到提高作业能力的效果 。
3.2 作业疲劳
一. 作业疲劳
在作业过程中，作业者的作业机能衰退、作业能力明显下降， 有时伴随有疲倦感等主观症状的现象，称为作业疲劳。
b.模仿能力和创造能力 c.认知能力、操作能力和社 交能力
❖ 3.动机
指由目标或对象引导、激发和维持 个体活动的一种内在心理过程或 内部动力。
马斯洛的需要层次理论（生理、安 全、归属和爱、尊重、自我实现）
❖ 4.情绪
指人对客观事物的态度体验及相应 的行为反应。是个体与环境之间 某种关系的维持或改变。
——人因工程学
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1
一、概述
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2
1.1、人因工程定义
❖ 人因工程学又称为：工效学、人机工程学、 人类工效学、人体工学
❖ 人因工程是研究“人-机-环境”系统中三者之 间的关系，实现三者的最佳匹配，是一门实 践性、综合性、交叉的边缘学科
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3
1.1、人因工程定义
两个目标
提高工作效率和质量 满足人们的价值需求
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29
3.2 作业疲劳
四. 疲劳的类型
1. 生理疲劳 （1）根据产生疲劳的部位分类
（2）根据引起疲劳的原因和状态分类
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体力疲劳 脑力疲劳 技术性疲劳
局部性疲劳 全身性疲劳
急性疲劳 慢性疲劳 姿势疲劳 缺氧疲劳 病理疲劳
30
3.2 作业疲劳
2．心理疲劳 劳动强度不大，但由于神经系统过于紧张或长时间从事单调、厌烦的工作而使
锻炼：可以巩固动力定型，使动作敏捷、准确、协调、肺 活量增加，使所从事的作业有良好的适应性和持久性。
熟练效应：反.复从事某项活动，形成一种全身性的适应性变27 化，使机体协调、不易产生疲劳，达到提高作业能力的效果 。
3.2 作业疲劳
一. 作业疲劳
在作业过程中，作业者的作业机能衰退、作业能力明显下降， 有时伴随有疲倦感等主观症状的现象，称为作业疲劳。
b.模仿能力和创造能力 c.认知能力、操作能力和社 交能力
❖ 3.动机
指由目标或对象引导、激发和维持 个体活动的一种内在心理过程或 内部动力。
马斯洛的需要层次理论（生理、安 全、归属和爱、尊重、自我实现）
❖ 4.情绪
指人对客观事物的态度体验及相应 的行为反应。是个体与环境之间 某种关系的维持或改变。
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作业设计
第一节 人因工程学概论 - 基本概念、研究对象和目的 - 人因工程学的形成和发展
第二节 手工作业设计 - 人体能力和动作经济原则 - 动作研究 - 手工作业设计准则
第三节 工作场所、仪器和工具设计 - 人体测量学及设计 - 工作场所、仪器和工具设计原则
第四节 工作环境的设计 - 照明、噪声、温度、通风、振动、辐射等因素 - 轮班制与工作时间 - 职业安全与健康管理
区别称作刚刚能够看出来的差异，并且发现其随着刺激的等级而 变化。 ■ 编码规范的兼容：兼容性是指和人的预期一致的刺激和响应之间的关系，从而使得错误 减少和反映时间更快。例如：口头任务最好通过听觉信号和言语信号。 空间任务最好使用视觉显示和手动响应。 ■ 应对紧急情况的冗余：当几个维度以冗余的方式组合，会更加可能被正确地解释并且发 生错误的可能性越小。 ■ 一致性维护：当编码系统已经被不同的人在不同的状况下开发完成之后，维护其一致性 就显得很重要。
■ 需要表达的信息类型：- 静态和动态； - 定量的、定性的、状态的、警告的、字母数字混合编制的、 表达性的、时间周期性的。
■ 显示模式：与5种不同的感官相对应的是5种不同的被操作员感知的信息的显示形式。 ■ 选择合适的维度：信息可以通过多种维度来编码。 ■ 限制绝对判断：- 相对判断：可比较
- 绝对判断：没有比较。一个人根据绝对判断能够识别最多7±2个项目。 ■ 增加编码的可分辨性：两种编码被区分为不同之前，两者之间有某种最小的区别。这个
■ 体力活动越来越减少，而代之更多的信息处理和决策。
本节主要内容
1）人类信息处理模型及其相关知识 2）信息编码：一般设计原则 3）视觉和听觉信息的显示：特殊设计原则
作业设计
作业设计
基础工业工程
感知系统基本原理
基础工业工程
■ 感知系统：人通过各种感觉器官接受外界的信息，然后把这些信息传递给中枢 信息处理系统进行决策和反应选择。
第五节 认知工作的设计：决策和反应系统
注意力资源
基础工业工程
■ 在信息经过感知、决策、反应的三个阶段时，几乎都离不开注意力。注意力的 重要功能是对外界的大量信息进行过滤、筛选，避开无关和干扰信息，使符合 需要的信息在大脑中得到精细加工。
■ 人的注意力资源量是有限的。只有具备较高的注意力分配能力，才能提高工作 效率，防止出现差错和发生事故。
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计：信 息 编 码
基础工业工程
■ 最常用的显示模式是视觉和听觉； ■ 触觉主要在控制设计方面非常有用； ■ 味觉在非常有限的环境范围内使用：比如，药物、天然气气味等。
在什么情况下使用视觉或听觉显示模式
使用视觉模式
使用听觉模式
信息长且复杂
信息短且简单
信息与空间的索引有关
警惕性随时间推移而减弱
基础工业工程
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计：注意力资源
认知工作评估检查表
基础工业工程
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计：注意力资源
认知工作评估检查表
基础工业工程
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计：注意力资源
基础工业工程
信 息 编 码：一 般 设 计 原 则
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计：感知系统
记忆系统
基础工业工程
■ 记忆系统的三大部分：- 感觉存储的短期记忆：非常短暂； - 工作记忆：也是一种暂时性的信息存储，或者当信息为了做 出反应而被处理的时候保持信息出于激活状态的 方法。工作记忆的容量限制在7±2项目之内 （Miller法则）。 - 长期记忆：如果以后还需要使用，工作记忆信息可以被传递 到场期记忆。这种传递必须以规律的方式完成， 以便在以后能通过学习过程很容易找回。
■ 非感觉信息越多，所需的感觉信息越少，因而自上而下的加工占优势；反之，相反。
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计：感知系统
基础工业工程
几种主要感觉器官的刺激阈限
感觉 触觉 听觉 视觉 嗅觉 味觉
刺激阈限下限 蜜蜂翅膀从1cm高处落到肩上的感觉； 在寂静场所从60m远处能听到的钟摆走动声; 在晴朗的夜晚距48m远能看到的烛光（约10个光量子）； 在30m²的房间内开始嗅到的一滴香水散发的香味； 一匙白糖溶于9L水中初次能尝到的甜味。
■ 通过对输入的刺激信息和存储的知识之间的比较，而对信息进行分类。 - 刺激信息的敏感度：可以通过更多的培训和警戒、工作站更好的照明等。 - 信息的加工方式：* 自下而上的加工：由外部刺激开始的加工。指先对较 小的知觉单元进行分析，然后再转向 加大的知觉单元，经过一系列连续的 加工而达到对感觉刺激的解释； * 自上而下的加工：由有关知觉对象的一般知识开始的 加工。由此可以形成期望或对知觉 对象的假设。
信息与随时间而发生的事件有关
信息在随后还会被引用
信息稍瞬即逝的
不需立即处理
需要立刻行动
不能使用听觉模式（噪声干扰）或超载 不能使用视觉模式或视觉超载
■ 时间工作量与精神工作量的衡量： - 一个将苹果在传送带上分类的检查员，对感知资源却不做特别的要求； - 空中交通控制，在高峰时刻可能会非常需要感知资源； - 以上，对操作员身上的需求很难进行实际的量化。
■ 目标：任务的数量和难度需要被最小化。
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计：注意力资源
■ 长期记忆在最初的几天以最快的衰退速度呈指数状态衰减。正因为如此，培训过程的 有效性就不能在程序之后马上被评价。
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计：记忆系统
基础工业工程
基础工业工程
基础工业工程
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计：决策和反应系统
基础工业工程
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计 - 人的信息处理模型 - 信息编码：一般设计原则 - 视觉和听觉信息的显示：特殊设计原则
第三章 作 业 设 计
基础工业工程
目录
基础工业工程
认知工作设计的重要性
■ 随着职业和工作环境的不断变化，不仅需要对工作的操作部分进行研究，而且 对工作的认知方面的研究也变得日益重要；
■ 越来越复杂的工作环境，要求作业人员必须能够认识和理解大量的信息，做出 关键决策并且能够快速精确地控制相关机器或设备；
第一节 人因工程学概论 - 基本概念、研究对象和目的 - 人因工程学的形成和发展
第二节 手工作业设计 - 人体能力和动作经济原则 - 动作研究 - 手工作业设计准则
第三节 工作场所、仪器和工具设计 - 人体测量学及设计 - 工作场所、仪器和工具设计原则
第四节 工作环境的设计 - 照明、噪声、温度、通风、振动、辐射等因素 - 轮班制与工作时间 - 职业安全与健康管理
区别称作刚刚能够看出来的差异，并且发现其随着刺激的等级而 变化。 ■ 编码规范的兼容：兼容性是指和人的预期一致的刺激和响应之间的关系，从而使得错误 减少和反映时间更快。例如：口头任务最好通过听觉信号和言语信号。 空间任务最好使用视觉显示和手动响应。 ■ 应对紧急情况的冗余：当几个维度以冗余的方式组合，会更加可能被正确地解释并且发 生错误的可能性越小。 ■ 一致性维护：当编码系统已经被不同的人在不同的状况下开发完成之后，维护其一致性 就显得很重要。
■ 需要表达的信息类型：- 静态和动态； - 定量的、定性的、状态的、警告的、字母数字混合编制的、 表达性的、时间周期性的。
■ 显示模式：与5种不同的感官相对应的是5种不同的被操作员感知的信息的显示形式。 ■ 选择合适的维度：信息可以通过多种维度来编码。 ■ 限制绝对判断：- 相对判断：可比较
- 绝对判断：没有比较。一个人根据绝对判断能够识别最多7±2个项目。 ■ 增加编码的可分辨性：两种编码被区分为不同之前，两者之间有某种最小的区别。这个
■ 体力活动越来越减少，而代之更多的信息处理和决策。
本节主要内容
1）人类信息处理模型及其相关知识 2）信息编码：一般设计原则 3）视觉和听觉信息的显示：特殊设计原则
作业设计
作业设计
基础工业工程
感知系统基本原理
基础工业工程
■ 感知系统：人通过各种感觉器官接受外界的信息，然后把这些信息传递给中枢 信息处理系统进行决策和反应选择。
第五节 认知工作的设计：决策和反应系统
注意力资源
基础工业工程
■ 在信息经过感知、决策、反应的三个阶段时，几乎都离不开注意力。注意力的 重要功能是对外界的大量信息进行过滤、筛选，避开无关和干扰信息，使符合 需要的信息在大脑中得到精细加工。
■ 人的注意力资源量是有限的。只有具备较高的注意力分配能力，才能提高工作 效率，防止出现差错和发生事故。
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计：信 息 编 码
基础工业工程
■ 最常用的显示模式是视觉和听觉； ■ 触觉主要在控制设计方面非常有用； ■ 味觉在非常有限的环境范围内使用：比如，药物、天然气气味等。
在什么情况下使用视觉或听觉显示模式
使用视觉模式
使用听觉模式
信息长且复杂
信息短且简单
信息与空间的索引有关
警惕性随时间推移而减弱
基础工业工程
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计：注意力资源
认知工作评估检查表
基础工业工程
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计：注意力资源
认知工作评估检查表
基础工业工程
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计：注意力资源
基础工业工程
信 息 编 码：一 般 设 计 原 则
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计：感知系统
记忆系统
基础工业工程
■ 记忆系统的三大部分：- 感觉存储的短期记忆：非常短暂； - 工作记忆：也是一种暂时性的信息存储，或者当信息为了做 出反应而被处理的时候保持信息出于激活状态的 方法。工作记忆的容量限制在7±2项目之内 （Miller法则）。 - 长期记忆：如果以后还需要使用，工作记忆信息可以被传递 到场期记忆。这种传递必须以规律的方式完成， 以便在以后能通过学习过程很容易找回。
■ 非感觉信息越多，所需的感觉信息越少，因而自上而下的加工占优势；反之，相反。
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计：感知系统
基础工业工程
几种主要感觉器官的刺激阈限
感觉 触觉 听觉 视觉 嗅觉 味觉
刺激阈限下限 蜜蜂翅膀从1cm高处落到肩上的感觉； 在寂静场所从60m远处能听到的钟摆走动声; 在晴朗的夜晚距48m远能看到的烛光（约10个光量子）； 在30m²的房间内开始嗅到的一滴香水散发的香味； 一匙白糖溶于9L水中初次能尝到的甜味。
■ 通过对输入的刺激信息和存储的知识之间的比较，而对信息进行分类。 - 刺激信息的敏感度：可以通过更多的培训和警戒、工作站更好的照明等。 - 信息的加工方式：* 自下而上的加工：由外部刺激开始的加工。指先对较 小的知觉单元进行分析，然后再转向 加大的知觉单元，经过一系列连续的 加工而达到对感觉刺激的解释； * 自上而下的加工：由有关知觉对象的一般知识开始的 加工。由此可以形成期望或对知觉 对象的假设。
信息与随时间而发生的事件有关
信息在随后还会被引用
信息稍瞬即逝的
不需立即处理
需要立刻行动
不能使用听觉模式（噪声干扰）或超载 不能使用视觉模式或视觉超载
■ 时间工作量与精神工作量的衡量： - 一个将苹果在传送带上分类的检查员，对感知资源却不做特别的要求； - 空中交通控制，在高峰时刻可能会非常需要感知资源； - 以上，对操作员身上的需求很难进行实际的量化。
■ 目标：任务的数量和难度需要被最小化。
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计：注意力资源
■ 长期记忆在最初的几天以最快的衰退速度呈指数状态衰减。正因为如此，培训过程的 有效性就不能在程序之后马上被评价。
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计：记忆系统
基础工业工程
基础工业工程
基础工业工程
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计：决策和反应系统
基础工业工程
第三章 作 业 设 计
第五节 认知工作的设计 - 人的信息处理模型 - 信息编码：一般设计原则 - 视觉和听觉信息的显示：特殊设计原则
第三章 作 业 设 计
基础工业工程
目录
基础工业工程
认知工作设计的重要性
■ 随着职业和工作环境的不断变化，不仅需要对工作的操作部分进行研究，而且 对工作的认知方面的研究也变得日益重要；
■ 越来越复杂的工作环境，要求作业人员必须能够认识和理解大量的信息，做出 关键决策并且能够快速精确地控制相关机器或设备；