人机工程学概论
第一章人机工程学概论
2、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。
2、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。
3、具体含义说明
（1）人—机—环境的具体含义：
人——指操作者或使用者；机——泛指人操 作或使用的物，可以是机器。也可以是用具、 工具或设施、设备等；环境——是指人、机 所处的周围环境，如作业场所和空间、物理 化学环境和社会环境等；人—机—环境系 统——是指由共处于同一时间和空间的人与 其所使用的机以及它们所处的周围环境所构 成的系统，简称人—机系统。
研究方向和侧重点也有所不同，例如:
美国侧重工程和人际关系； 法国侧重劳动生理学；
前苏联注重工程心理学； 保加利亚偏重人体测量； 捷克、印度等注重劳动卫生学。
目前人机工程学的前沿领域研究包括：
人机关系； 人与环境关系；
人与生态； 人的特性模型； 人机系统的定量描述； 人际关系、直至团体行为、组织 行为、心理状态等方面的研究。
4 、信息显示的人机工程学问题，特别是计算机终端显示中 人的因素研究。
5 、计算机设计与人机工程学研究。
6 、工作成效的测量与评定。
7 、机器人设计的智能模拟等。
8、人—机—环境系统中心理学的研究。
人机工程学第1章-概论
工 示凉（温度低）；红色表示热，但又表示“禁止”。
程 学
到底哪个灯亮表示是热开水呢？
例13 “同学，引路标牌这么写更好”
Ergonomics
38
图1-7 同学，引路标牌这么写更好
Ergonomics
第一章 概论
人 机 工 程 学
人机学问题比比皆是：床柜、桌椅、寝室、水房、浴室、 餐厅、超市、网吧、实习工厂、银行、邮局、学习文具、计 算机、手机、实验室、图书馆、运动场、公交车……无处不 在。
第一章 概论
人
机
工 程
引例
学
日常生活中的物品，从使用的角度看----
Ergonomics
合理吗？
Ergonomics
想过感受过这些问题吗？
人 机 工 程 学
3
Ergonomics
人 机
想过感受过这些问题吗？
工
程
学
从哪边开呀？
无所适从
开关和炉口如何对应？
一目了然
4
Ergonomics
第一章 概论 人 机 工 程 学
12
Ergonomics
人 机 工 程 学
人的能力和系统要求不匹配
13
Ergonomics
人 机 工 程 学
人和人造物的关系不断发展
14
人 机 工 程 学
古代人机关系
现代人机关系
第一章 概论 弹性人机关系
近代人机关系
人机工程迅速发展期
Ergonomics
15
Ergonomics
第一章 概论
人
39
第一章 概论
人
机
第二节 设计与人机工程学的关系
工
程
人机工程学概论
一、人机工程学与工业设计相关的应用领域
为减轻作业负担而对作业方式的研究和改善
为防止单调劳动而对作业进
行合理安排
为防止人的差错而设计的安
全保障系统
为提高系统中人机交互的高
效性而研究和改进人机界面 的设计
人的因素是人机工程学研究的重要内容，是人机系
统优化设计的核心。同样工业设计贯穿以人为中心 的理念、产品设计以使用者为中心加以展开。在产 品设计中应用人机工程学原理和方法，始终把人的 因素放在中心位置，也正是工业设计和产品设计的 题中之义。
• 2、人机工程学的多种学科名称
• 本学科常见的名称：
• 人类工效学，或简称工效学，英文Ergonomics,出现
•
• •
•
最早，应用最广 人的因素 Human Factors ,Human Factors Engineering 人类工程学 Human Engineering ,人体工程学 工程心理学 Engineering Psychology 人间工学 ，宜人性设计等
计准则 4人机工程学为产品设计中考虑人机系统整体功能 的优化提供指导原则 5、人机工程学为以人为中心的设计观提供有效的 工作程序
人的体力等生理条件，还涉及人的感知、认知、情 感、精神、心理、社会等更多、更深的方面。
二、人机工程学的基本概念和定义
• 1、人机工程学的基本概念和定义
• 国际人机工程学学会IEA（International Ergonomics
Association)对人机工程学所下得定义：人机工程学 是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关 系；研究在工作中、家庭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。
人机工程学概论
第一章人机工程学概论引言【最舒适的科技】当你的大腿无法忍受笔记本电脑的热度，当无线键盘鼠标给你更自由空间的同时却也带来两肩酸痛，当拍摄一小时的DV就几乎让人手腕扭伤……当你成为那些好看却不好用的数码科技产品的受害者，你就会明白，性能与外观并不是数码科技的全部，合理的人体工学设计也同样是一件科技产品不可忽视的部分。
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凝聚了PHILIPS对于人体耳道结构透彻研究的SHE9850耳塞，或许是这世界上佩戴最舒适的入耳式耳塞了。
大多数入耳式耳塞提供不同尺寸的塞帽以适合不同尺寸的耳道，而SHE9850 除了提供三种尺寸的塞帽之外，塞帽还采用与隔音耳塞相同的慢回弹海绵材质，较软橡胶或硅皎更为舒适；它的弯曲式原声导管设计与人体曲线紧密贴合，除了能够彻底隔绝噪音，提供更精确、通透的声音之外，舒适性也达到了“几乎让人忽略它的存在”的水准。
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除此之外，SMX-C24更令人愉快的是它可以打满分的舒适度一一250仰角镜头令拍摄姿势更自然，最大程度降低了拍摄时对于手腕的负担，变焦与拍摄按钮恰好位于右手的食指和拇指部位，操控便捷度一流。
不用担心拍摄DV会手腕酸痛了。
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无线鼠标键盘提供了这样的便利。
但当键盘离开桌面，我们反而不知该拿它怎么办了。
架在腿上的键盘稳定性非常差.并且也时常赏我们一个“两肩酸痛”尝尝。
MICROSOFT 的设计师们发誓要改变这一切，他们创造出了人股键盘。
《人机工程学概论》课程教学大纲
《人机工程学概论》课程教学大纲课程代码：ABJD0806课程中文名称：人机工程学概论课程英文名称：IntrodUCtiOnofErgonomics课程性质：选修课程学分数：2学分课程学时数：32学时授课对象：机械电子工程专业本课程的前导课程：工程图学、控制工程基础、电工与电子技术、机械原理、机械设计、电气控制与P1C等。
一、课程简介人机工程学是研究人、机器及工作环境之间相互作用的一门边缘学科，其研究的主要内容是人机系统中人的作业效能，以达到“人尽其力，机尽其用、环境尽其美”的目的，给人以高度的舒适感和生命保障功能，使整个系统安全高效、综合使用效能达到最高。
本课程是机械电子工程专业的一门专业选修课，其目的是通过本课程的学习，让学生了解人机工程学的的基本理论体系，熟悉人机关系的基本原理及方法，培养建立以人为本的设计思想并应用于具体的基本能力；培养解决人与产品、人与环境、环境与产品三者之间关系问题的能力；培养从产品设计、制造到使用过程中人机问题的能力；培养形式与功能相互和谐的设计能力，并能将其应用于工程实际。
二、教学基本内容和要求第一章概述教学内容包括：人机学的研究对象和目的，人机学的形成、发展及学科思想，设计中的人机工程等。
通过课程介绍使学生了解人机工程学的概念和定义，了解日常生活中的人机工程学应用，了解人机工程学的发展历程，了解人机系统在工业设计中的应用。
第二章人体尺寸及其应用方法教学内容包括：人体尺寸概述，中国成年人的人体尺寸，其它国家的人体尺寸和人体各部分尺寸的比例，产品设计中人体尺寸数据的应用方法和工作空间人体尺寸及其应用等。
使学生了解人体尺寸的测量方法，了解人体尺寸数据，掌握尺寸修正量和人体尺寸百分位的选择方法，掌握科品功能尺寸的设定方法。
重点：产品设计中人体尺寸数据的应用方法。
第三章桌椅设计教学内容包括：桌椅设计概述，坐姿生理解剖基础，座椅的功能尺寸，座垫与靠垫，办公桌的功能尺寸等。
使学生了解桌椅的历史与现状，了解人的坐姿生理解剖基础，了解座面的高度尺寸、倾角，了解座椅垫的设计要素，了解办公桌的尺寸，掌握人机工程学在桌椅设计中的应用方法。
人机工程学概论
人机工程学概论第一章人机工程学概论1.1人机工程学的命名及定义人机工程学是研究人、机械及工作环境之间相互作用的学科。
根据国际人类工效学会（IEA）为本学科下的定义，即人机工程学是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各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭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。
1.2人机工程学的起源与发展有“起源于欧洲，形成于美国”之说。
其形成与发展大致经历以下三阶段：1.2.1 经验人机工程学（20世纪初-二战前）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，在人际关系上是以选择和培训操作者为主，使人适应于机器。
1.2.2 科学人机工程学（二战至50年代末）特点：重视工业与工程设计中“人的因素”，力求使机器适应于人。
1.2.3 现代人机工程学（20世纪60年代至今）特点：1）着眼于机械装备的设计，使机器操作不越出人类能力界限之外。
2）与实际应用结合，通过实验研究，利用基本原理进行机械装备设计。
3）力求使心理学、生理学等学科专家与物理学、工程学的研究人员共同努力、密切合作。
现代人机工程学的研究方向是把人-机-环境系统作为一个统一的整体来研究，以创造最适合于人操作的机械设备和作业环境。
1.3人机工程学的研究内容与方法研究内容主要是：人的特性、机器特性、环境特性、人-机关系、人-环关系、机-环关系、人-机-环关系。
对工业设计师来说，从事本学科研究的主要内容可概括为以下几方面：1，人体特性的研究：与人体有关的问题。
2，工作场所和信息传递装置的设计：工作空间设计、作为设计、工作台及作业场所布置等。
3，环境控制与安全保护设计：安全防护，不存在对健康有害的影响。
4，人机系统的总体设计：人与机器之间的分工以及人与机器之间如何有效地交流信息等问题。
学科研究方法包括：观察分析法、实测发、实验法、模拟和模型试验法、计算机数值仿真法。
人机工程学概论
第一章人机工程学概论本章重难点分析本章重点在于了解掌握人机工程学的基本概念和定义；人机工程学发展历程中经历的三个时期；了解在人机工程学经验期中的几项比较著名的研究试验。
要了解尽管人机工程学学科名称多样，定义存在不同程度的分歧，但是本学科的研究对象、研究方法、理论体系等方面并不存在根本上的区别。
第一节人机学的研究对象和目的一、人机工程学的基本概念和定义1．人机工程学的基本概念和定义在人机工程学发展的不同历史时期，不同的学者提出过多种关于人机工程学的定义，分别反映了当时人机学学科思想的侧重点。
这里优先介绍国际人机工程学学会（IEA，International Ergonomics Association）对人机工程学所下的定义。
因为这个定义反映了人机工程学已经相对成熟时期的学科思想，也为各国多数学者所认同。
该定义如下：人机工程学是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（研究对象）；研究人和机器及环境的相互作用（研究内容）；研究在工作中、家庭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（研究目的）。
这个定义的三句话，分别阐明了人机学的研究对象、研究内容和研究目的。
第一句话指出人机学的研究对象，是工作环境中的解剖学、生理学、心理学等方面的因素。
这些因素除了工业设计以外，还与管理工程、劳动科学、安全工程、环境工程等领域有关。
单就工业设计的三类设计而言，产品是给人用的、视觉传达是供人看的、环境是为人在其间生活、工作的，当然三类设计都涉及到人的解剖学、生理学、心理学因素，它们便是人机学的研究对象。
第二句话指出人机学的研究内容，是人－机－环境的最佳匹配、人－机－环境系统的优化。
第三句话指出人机学的研究目的：就是设计一切器物都要考虑人们生活、工作的安全、舒适、高效。
这第三句话中，关于设计的目的“安全、舒适、高效”，定义只讲应该“考虑”，而没有选用“确保”、“尽量达到”之类的词汇。
人机工程学概论-文档资料
美国人因工程学会（Human Factors Society） /content/hfes
国际工效学协会（International Ergonomics Association）
2021年4月16日星期五
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3. 人机工程学迅速发展期
• 军事领域的继续发展和太空竞赛的促进； • 从军事领域转向民用领域； • 面向特殊人群的产品设计； • 受到控制论、信息论和系统论的影响； • 出版了一批优秀的人机工程学著作。
2021年4月16日星期五
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2. 人机工程学诞生
第二次世界大战影响
人的因素影响了机器性能的发挥，而继续调动人的能力又受 到了自身的心理、生理极限的限制，只要求“人适应机器”是不 够的。因此，提出了“使机器适应于人”的思想。
2021年4月16日星期五
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2. 人机工程学诞生
英国人机工程学会（Ergonomics Research Society）
即采用统计方法分析两个变量之间的相关性。 皮尔逊相关系数r=+1.00为完全正相关，r=-1.00为完全的负相
关，r=0为无任何线性相关。
2021年4月16日星期五
三种相关系统分布图
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1.3.2 学科的研究方法
3. 相关研究法
（2）相关与因果 相关只说明变量之间存在某种联系，不能充分说明变量之间
的因果关系，这是相关研究法与实验法的重要不同之处。
2021年4月16日星期五
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1.3.3 以人为中心的设计研究方法
1. 经典研究方法 （1）访谈法
访谈法是通过访问从访问对象那里获得信息的一种 方法，即研究者通过与研究对象的交谈来收集有关 对方心理特征与行为的数据资料的研究方法。 （2）问卷法
人机工程学概论
7
人 机 工 程 学 概 论
人机工程学的定义（ 2、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 综上所述可以认为：人机工程学是以人的生理、 特性为依据，应用系统工程的观点， 特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与机 人与环境以及机械与环境之间的相互作用， 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， 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。 达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的科学。因 人机工程学可定义为： 此，人机工程学可定义为：按照人的特性设计和改善 环境系统的科学。 人—机—环境系统的科学。
我国人机发展进程
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人 机 工 程 学 概 论
二、人机工程学研究的内容和方法
1、人机工程学的内容 、 国家 美国 法国 前苏联 保加利亚 捷克、印度… 捷克、印度… 研究的主体方向 工程和人际关系 劳动生理学 工程心理学 人体测量 劳动卫生学
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人 机 工 程 学 概 论
我们人机工程学的主要内容
原始时期（ 原始时期（二）
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人 机 工 程 学 概 论
从19世纪末到20世纪30年代，人们开始采用科 学的方法研究人的能力与其所使用的工具之间的关 系，从而进入了有意识地研究人机关系的新阶段。 其中有三项著名的研究试验： 1. 肌肉疲劳试验 2. 铁锹作业试验 3. 砌砖作业试验
后来成为人机工程学 的重要分支，即所谓“时 间与动作的研究”。
一、人机工程学概述
1、人机工程学的命名
欧 洲 Ergonomics 人类工效学 Human Engineering 人类工程学 Human Factors Engineering 人的因素工程学 人间工学 工程心理学
高等教育：人机工程学概论
人机工程学概论1人机工程学的形成与发展人机工程学是近60年发展起来的一门以心理学、生理学、解剖学、人体测量学等学科为基础的边缘学科。
这门学科以人的因素为基本点研究人和机之间的工作关系，故美国称之为Human Factors,即人的因素。
西欧通用的名称是Ergonomics0人机工程学作为一门新兴的边缘科学，起源于欧洲、形成于美国。
英国是欧洲研究人机工程学最早的国家，于1950 年成立了英国人机工程研究学会，并出版发行了著名会刊《Ergonomics》。
美国是人机工程学研究最发达的国家，于1957年成立了美国人机工程学协会，是目前出版人机工程学书刊最多的国家。
国际人机工程学协会于I960年正式成立。
在我国，人机工程学学科具有起步晚、发展快的特点。
和国际上一样，由于参与人机工程学工作的人员学科背景不同，对人机工程学学科也冠以不同的名称——在理论学界多称之为人类工效学，在工程技术界和产业部门主要称之为人机工程学。
20世纪80年代，随着我国现代工业和高科技事业的发展，技术设计与人的身心特点匹配程度同人——技术系统的安全、效率和社会效益之间的重要关系日益受到重视。
1980年5月，我国成立了全国人类工效学标准化技术委员会，主要规划和制定我国民用方面的人机工程学标准。
1984年，国防科工委成立了军用人一机一环境系统工程标准化技术委员会，规划和制定军用人机工程学标准。
1987年7月，全国人类工效学学会宣告成立，并出版了会刊《人类工效学》, 使我国人机工程学进入一个新的发展时期。
综合各国学者对人机工程学的定义，可以归纳为，人机工程学是研究如何使人一机一环境系统的设计符合人的生理和心理特点，以实现人、机、环境之间的最佳匹配，使处于不同条件下的人能高效、安全、健康和舒适地进行工作和生活的一门科学。
人机工程学的研究对象是人一机一环境三大要素互相联系组成的系统（综合体），而人与机器的关系是其中的中心环节。
人机工程学的主要任务就是对这一综合体建立一个合理、优化的匹配方案，以便有效的发挥人的作用，为操作者提供安全、舒适的环境，从而达到提到工作效率的目的。
人机工程学-人机工程学概论
F.W.泰勒
第一节 人机工程学的学科发展
但这一时期研究的核心，是最大限度地开挖人的操作效率。
从人机关系方面考察，总体看是要求人适应于机器，即以机器为中心进行设计；
研究的主要目的是选拔与培训操作人员。 在学术理论上，与现代人机学是南辕北辙、存在对立的。 因此，应该看作是人机学的孕育期。
第一节 人机工程学的学科发展
第一节 人机工程学的学科发展
3．向民用品等广阔领域延伸：人、机、环境互相协调阶段
20世纪五、六十年代后，人机学的研究和应用，从 军工迅速延伸到民用品等广阔领域。而在这其中，德雷 夫斯是发展人机工程学的重要功臣。
德雷夫斯的一个强烈信念是设计必须符合人体的基 本要求，他认为适应于人的机器才是最有效率的机器， 因而他开始发展人体工程学的数据。
第三节 人机工程学的主要内容
第三节 人机工程学的主要内容
以人—机—环境作为研究单位基本对象， 通过揭示其三者之间的相互关系与规律， 以 达到确保整个系统的最优化。
第三节 人机工程学的主要内容
1、人的因素
人体尺寸（家具、工作空间等对应尺寸） ；人体的机构力学功能和机制（肢体运动速度、体 力、耐力等）；劳动生理功能的变化及其机制（人体负荷反应与疲劳机制等）；人的信息传 递能力及其机制（人对信息的接受、传递、输出机制）；人的可靠性（研究失误的可能性）； 劳动中的心理过程（心理调节的特点）；技术审美设计……
人机学此前的观念是：要求人、机、环境三者和谐统一。以可持续发展理 念为指导，则由人、机、环境三维加上一维（未来），演进为人、机、环境、 未来四者和谐统一。
第二节 人机工程学的定义
第二节 人机工程学的定义
国际人机工程学学会（IEA，International Ergonomics Association）1960的定义： 人机工程学是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 对象）；研究人和机器及环境的相互作用（内容） ；研究在工作中、家庭生活中与闲暇时 怎样考虑人的健康、安全、舒适和工作效率的学科（目的） 。
人机工程学第1章人机工程学概论
人机工程学第1章人机工程学概论人机工程学是研究人与机器之间的交互关系和设计优化问题的学科。
它涉及到人的认知、感知和运动等行为，以及机器的设计、人机接口和系统的优化。
人机工程学的主要目标是改善机器和人之间的交互性能，提高系统的易用性、效率和安全性。
人机工程学的发展历史可以追溯到20世纪初。
在当时，工业化和技术革命的推动下，机器在人们的日常生活中越来越重要。
然而，由于机器的设计不符合人体工程学原理，造成了许多问题，如疲劳、劳损和事故等。
为了解决这些问题，人们开始关注如何将人体科学原理整合到机器的设计中，这就是人机工程学的起源。
人机工程学的研究范围很广泛，涵盖了多个学科领域，如心理学、生理学、工程学、计算机科学和设计学等。
研究的方法也很多样化，包括实验研究、建模分析和仿真模拟等。
通过这些方法，人机工程学研究人机交互的规律和问题，发展出一系列的设计原则和方法，以指导机器的设计和人机接口的优化。
1.用户需求分析：人机工程学首先要了解用户的需求和期望，通过调查、访谈和问卷调查等方法，分析用户的心理、生理和行为特征，确定系统的设计目标。
2.人类认知和感知：人机交互是通过人类的认知和感知过程实现的，研究人的注意力、记忆、问题求解和决策等认知过程，以及感知的感觉、知觉和运动等能力，有助于优化人机界面的设计。
3.人体工程学设计：人体工程学是将人体科学原理应用到机器的设计中，研究如何使机器与用户的身体特征和动作协调一致，减少用户的体力消耗和劳损，提高人机交互的效率和舒适性。
4.人机界面设计：人机界面是人与机器之间的交互媒介，研究如何设计界面以使用户能够直观地理解和操作机器，通过图形、声音、触觉和语音等多种方式，实现信息的传递和理解。
5.系统优化与评估：人机工程学也关注如何对机器和系统进行优化和评估，以提高其性能和可靠性。
通过模型分析、仿真测试和用户评估等方法，可以评估系统的易用性、效率、安全性和用户满意度等指标。
人机工程学在许多领域都有应用，如航空航天、交通运输、医疗保健、信息技术和消费产品等。
第1章 人机工程学概论
1.2.2 科学人机工程学（二次大战~50年代末）
由于设计不当和缺乏训练，导致了较多意外事故 的发生，这使人们意识到“人的因素”的重要性， 意识到只有工程技术知识是不够的，还必须有生 理学、心理学、人体测量学、生物力学等学科方 面的知识。
人机工程学
第1章 人机工程学概论
1.1 人机工程学的命名与定义
人机工程学（Man-Machine Engineering)： 研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。
1.1.1 学科的命名 1. 人类工程学Human Engineering 2. 人因工程学Human Factors Engineering 3. 工效学 Ergonomics＝ergon（工作、劳动）
＋nomos（规律、规则）
1.1.2 学科的定义
研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心 理学等方面的各种因素；
研究人和机器及环境的相互作用； 研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统 一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适性等问 题的学科。
1.2 人机工程学的起源与发展
1.2.1 经验人机工程学（20世纪初~二次大战） 特点：机械设计的的主要着眼点在于力学、电
、工程学各方面的知识。 研究方向：把人-机-环境作为一个整体来研究，从而
获得系统的最高综合效能。
3 人机工程学的研究内容与方法
1.3.1 学科的研究内容 研究内容具有多样性、应用性和灵活性，如图
1-1所示。主要包括以下几个方面： 人体特性的研究 机器特性的研究 环境特性的研究 人-机关系的研究 人-环境关系的研究 机-环境关系的研究 人-机-环境系统性能的研究
第1章 人机工程学概论
1.2 人机工程学的发展简史
※ 第一次世界大战期间
各参战国都聘请心理学家解决战时兵种分 工、特种人员选拔和训练、军工生产中的作业 疲劳等问题。 美国哈佛大学心理学 Munsterberg教授的 代表作《心理学与经济生活》和《心理工艺学 原理》是人机工程学的最早著作。 这一时期的研究者多是一些心理学家, 当时 的学科名称是 “应用实验心理学”, 其特点是 选 择和训练人,使人适应机器。 战后，心理学的应用推广到非军事领域， 学科名称改成了“工程心理学”。
1.2 人机工程学的发展简史
※ 第二次世界大战期间 工程技术设计思想开始发生了一个根本 性的转变: 由 “使人适应机器”转变为“使 机器适应人”，生理学家、心理学家、医生 和工程技术专家共同研究解决武器和装备的 优化设计的实践，促进了人机工程学作为一 门 独 立 的新兴学科的形成和发展。
Байду номын сангаас.2 人机工程学的发展简史
1.1 人机工程学的研究内容
曹 琦等人给出的定义为：“人机工程学是研究并 优化人机系统的科学”。 国际人机工程学会 (International Ergonomics Association, 简称 IEA) 的定义为: “人机工程学是研究 人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面 的各种因素; 研究人和机器及环境的相互作用;以及在 工作中、家庭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” 。
1.1 人机工程学的研究内容
人 机 系 统 构 成 图
1.1 人机工程学的研究内容
人机界面 (man -machine interface)
人机系统中,“人”与“机”之间能够 相互施加影响、实现相互作用的区域。
(1) 第一类 控制系统人机界面 (2) 第二类 直接作用型人机界面 (3) 第三类 间接作用型人机界面
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乘坐舒适。在设计时还应考虑司机在操作中可能失误或遭受外来车辆
的撞击，应有预防措施，如采用过速自动报警装置，增设安全带、缓
冲保险杠、不易破碎的挡风玻璃等。又如改进后的桥式起重机的司机
室，将各种操纵杆装在司机座位的两侧，正前方和两侧都是大玻璃窗，
扩大司机的视野并可让司机坐在座位上操作。操纵杆把手的材料、结
人－工效学研究的主题； 机器－工效学研究中人操作的对向； 环境－工效学研究中，人－机系统所处的外 在空间。
二、人类工效学的定义
工效学－是指应用生理学、卫生学、解剖学、 心理学、人体测量学、社会学、工程技术学、和 管理科学等研究领域的科学，对机械机械合理设 计，对环境进行充分的认识和利用，以求达到最 好的工作效率，同时保证人的安全、健康和舒适 的边缘学科。
人—机—环境的具体含义
人——指操作者或使用者；机——泛指 人操作或使用的物，可以是机器。也可以 是用具、工具或设施、设备等；环境—— 是指人、机所处的周围环境，如作业场所 和空间、物理化学环境和社会环境等； 人—机—环境系统——是指由共处于同一 时间和空间的人与其所使用的机以及它们 所处的周围环境所构成的系统，简称人— 机系统。
认为在这个名称下的学科研究更专注于心理学方面，因而
与其他名称多少有点差异。
虽然该学科的名称很多，至今未能统 一，但由于该学科是研究人、机械及其工 作环境之间相互作用的学科，而人类工效 学最能体现这一学科的本质，故我们的课 程暂且将其称为“人类工效学”。
1.2.2 学科的定义
由于该学科的名称未能获得统一，所以该学 科所下的定义也不统一，而且还在不但发展。 一、工效学的研究内容
世纪，是设计者对人们缺乏“人文关怀”、还是该归咎于其
他原因?须知改进一点也不难，把窗户提升到比站立者身高略
高一点即可，而且这样做也并不增加生产成本。现在的新式
客车已经这么改了，即使多个窗户同时打开，风也不会直吹
乘客，却能在车厢上部形成新鲜空气的“顺流”，效果甚佳。
应用实例
在驾驶汽车的人-机-环境系统中，司机首先要了解车外环境（车
1.2 功效学的命名与定义
工效学是近代才发展起来的一门新兴学 科，目前国内外还没有一个统一的名称。 1.2.1 学科的命名
（1）人类工效学，或简称工效学，英文Ergonomics
这个学科名称出现最早，欧洲各国和世界其他地区，根据
这个名称翻译为本国文字的较多，因此这个学科名uman Factors这是美国
工效学应用实例
车厢外表面为墨绿色的旧式旅客列车，还在我国一些短
途、慢车或支线上使用着。其硬座车厢窗户的高度，正与坐
着乘客的胸、肩、头部齐平。打开窗户，行驶中每小时风速
达六、七十或七、八十千米，即使最闷热的夏季，迎风被吹
的乘客也经不住多久，而背风一侧乘客却依然热不可挡，试
问窗户为谁而设呢?这种车型在我国的大地上已经运行了半个
构、形状、位置根据功能选用和设计，使司机凭触觉就能操作。整个
司机室密闭性良好。这样就能改善旧式起重机司机室不良的操作条件
和客观环境对司机工作效能的影响。
三、交通工效学的定义
交通工效学是为实现交通运输目标时，利用 心理学、行为学、人体学、车辆工程学、交通工 程学、道路工程学等交叉学科的知识，最优地并 最有成效地处理好驾驶人与车辆、驾驶人与道路 环境、车辆与道路环境之间的关系，科学、安全 地提高交通运输的工作效率，以达到人－机－环 境系统最优工效的一门学科。
流、人流、交通信号和标志、道路条件等情况）和汽车本身运行状态
（速度、发动机温度、压力、油量等仪表显示的情况），以确定行车
方针和进行适当的操纵。为使司机驾驶省力、安全和舒适，在设计汽
车时应根据人体测量数据和生理、心理负荷反应来考虑司机的座位、
各显示器和操纵机构的设置；适当降低汽车重心，使行驶较为稳定，
一直沿用的名称。由于美国在该学科的影响力，某些东南
亚国家和我国台湾也采用这个名称。由这个名称派生出来
的名称还有：人因工程（学），英文Human Factors
Engineering。
（3）人类工程学，英文Human Engineering 类似的名
称有人体工程学。
（4）工程心理学，英文Engineering Psychology 有人
这个定义的三句话，分别阐明了人机学的研 究对象、研究内容和研究目的。
第一句话指出人机学的研究对象，是工作环 境中的解剖学、生理学、心理学等方面的因素。 这些因素除了工业设计以外，还与管理工程、劳 动科学、安全工程、环境工程等领域有关。
第二句话指出人机学的研究内容，是人－机 －环境的最佳匹配、人－机－环境系统的优化。
人机工程学概论
1.1 什么是交通工效学
效率和安全是人类社会发展的主题之一 1.1.1 安全与效率的定义 在人类社会发展过程中，生产效率和生产安全一
直是推动人类社会发展的两大因素。 效率－是指单位时间完成的工作量，或劳动的效
果与劳动量的比率。 安全是和危险相对的，指的是保护劳动者不在生
产中受到损伤。
工效学主要是研究人、机器及环境三者的相 互作用。
国际工效学会对工效学的定义：
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（研究对 象）；研究人和机器及环境的相互作用 （研究内容）；研究在工作中、家庭生活 中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、舒 适和工作效率,并使之达到最优化的学科 （研究目的）。
1.1.2 安全与效率的关系
效率和安全是相辅相成的，没有安全的效率必将 受到事故的制约，造成人员的伤亡和成本的增加； 没有效率的安全无法为社会提供财富，必将遭到 经济规律的淘汰；同时，世界上没有绝对的安全， 没有效率的安全也是保守的安全，无意义的安全。
因此，只有安全和效率共同发展，互相协调，才 能为社会创造更大的财富。
第三句话指出人机学的研究目的：就是设计 一切器物都要考虑人们生活、工作的安全、舒适、 高效。
这第三句话中，关于设计的目的“安全、舒 适、高效”，定义只讲应该“考虑”，而没有选 用“确保”、“尽量达到”之类的词汇。
《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。