人体工程学 理论

人体工程学理论

I. 人体工程学的定义

什么是人类工程学？大多数人都听说过人类工程学，并且认为人类工程学是与座椅或者汽车控制和仪表设计有关的学科，等等……，然而它所涵盖的范围绝非如此！人类工程学是与人相关的科学信息在对对象、体系和环境进行设计中的应用，它涉及到人类生活的方方面面。理想的设计应当在工作体系、运动、休闲、健康和安全等诸多方面充分体现人类工程学的原理。

1、人体工程学

为什么录相机操作起来是最让人头痛的家电产品之一？长时间驾驶后，为什么某些汽车的座椅让人感觉腰酸背痛？为什么某些计算机操作中心的工作人员会出现眼睛疲劳和身体疲惫不堪的症状？这些人类感到头痛和不便的东西难道就不能克服吗？人体工程学就是解决这些问题的一种方法，它把人类的需求和能力融合起来，致力于设计出完善的工艺系统，其目的是确保人类与科技实现完整的协调，即达到设备和任务与人类的特征的统一。

人体工程学除了被广泛地运用于人们日常的家庭环境外，其对工作场所的效率、生产力、安全以及健康具有更加重要的潜在意义。例如：

。精心配置设备和系统（包括计算机），以便其更加易于操作且极少出错。尤其重要的是精神高度紧张和性命攸关的操作，比如控制室等。

。对任务和工作进行详细筹划，以便其效率更高。充分考虑人的需求譬如工间休息和合理的轮班模式，以及其他因素如工作的报酬等。

。对设备和工作进行合理设计，以改善人们的工作姿势和减轻身体的负担，从而减轻肢体重复性劳损或者工作有关的上肢失调的症状。

。信息资源的合理规划，使手册、符号和显示的诠释和运用更容易且不易于出错。

。制定完善的培训计划，使其涵盖工作相关的所有重要环节，并且考虑到人类的学习愿望。

。军事和空间设施的设计对人类提出了最高的要求。

。规划工作环境包括照明和加热系统，以满足使用者以及工作本身的需求。在必要的情况下，为特定工作和不利的工作环境设计个人防护设备。

。在发展中国家，即使比较基础的技术的接受程度和生产效率都会有相当大的提高。人体工程学多学科的本性（有时也称之为“人性因素”）就立刻显现出来。人体工程学者通常协同工作，涉及到多种专业领域，譬如：设计工程师、工艺工程师、工业设计师、计算机专家、内科医师、安全与保健专家以及人力资源专家。其总体目标就是运用具有人类特征的知识解决工作和休息中碰到的实际问题。我们知道通常情况下人具有适应不良环境的能力，然

而这种适应行为往往导致效率低下、易于出错、无奈的精神紧张和身心疲惫。

2、人体工程学的组成：

人体工程学研究科技和工作环境与人类间的交互作用，涉及到比较基础的自然科学分为解剖学、生理学和心理学。人体工程学者运用这些科学以实现两个主要目标：人类潜能的挖掘和维护人类的健康与幸福。简言之，人体工程学必须在各方面做到“以人为本”，并且工作环境不应该降低了人类的能力发挥。

解剖学的作用在于改善人与其所使用物间的身体“配合”，涵盖了从手工工具到飞机驾驶员座舱的设计。当考虑到人的身体尺寸各异时，获得良好的身体舒适感就绝非易事。人体测量学给出人在不同姿势下身体的各种尺寸数据，而生物力学研究肌肉和上肢的活动规律，确保人的工作姿势得当，从而避免用力浪费。

人体生理学的知识服务于两个主要的技术领域：劳动生理学强调身体的能量需求，制定了人体能承受的工作速率和强度的标准；环境生理学分析外界工作条件对人的影响，包括：热、噪音、震动和照明，从而为这些要素制定了最合理的要求。

心理学与人类的信息处理能力和决策能力密不可分。简言之，可以看作是满足人与其所使用物间认识上“配合”。相关的话题包括感官过程、理解、长期和短期记忆、决策和采取行动，其间包括一个组织心理学的明晰思路。

在现今高科技的社会，不可低估人体工程学心理要素的重要性！切忌文章开始时录像机的例子。人体工程学者讨论了人与计算机界面的设计（人机交互作用HCI）、生产工艺的信息显示、培训材料的编制以及人类任务与工作的规划。目前许多领域都对“信息过量”这个概念并不陌生。随着自动化程度的增加，在监控、监督和维护方面，常规操作中涉及人员分配的问题不断增加了对人类智力需求，显得自相矛盾。

3、人体工程学的方法—了解任务……了解使用者

人体工程学最根本的工作是认真详尽地分析人类的活动。人体工程学者必须研究对人提出的各种需求，以及任何外界变化可能产生的影响，其工作的方法都被冠以了“工作和任务分析”的多重性质的头衔。

第二个关键要素就是对使用者的了解。例如，“消费者人体工程学”就涵盖了包括家庭和休闲环境的、更加宽广的运用范畴。在这种非工作环境下，需要把人的可变性作为其作最主要考虑的要素，即所涉及的人对其能力和局限性（包括残疾人和老年人）要有全面的考虑，而不是通过挑选或者对其所面临的任务进行培训。

“以人为本设计”的理念对当代高速发展的社会产生了根本的、“人性化”的影响，涉及科技、家庭乃至各行各业的状况。

4、人体工程学的起源

相对来说，人体工程学是自然科学中比较新的一门学科，1999年正是其创立50周年之际。然而，人类对其研究主要依托其他历史悠久的科学领域内展开，譬如：工程学、生理学和心理学。

人体工程学兴起于第二次世界大战期间，当时科学家们设计出先进的、改良的系统，却全然没有考虑到其使用者。人们越来越清楚地认识到：如果人们想要安全、高效地使用这些系统和产品，设计中就必须考虑许多人和环境的因素。人体工程学就随着人类关注到自身需求而诞生了。

II. 人体工程学的应用

人类怎样运用人体工程学？人体工程学包含了许多学科，如：解剖学、生理学、心理学和工业设计。人体工程学者运用其各方面的知识，确保产品和环境人们在使用时更舒适、安全和高效。

1、尺寸与形状：

多年前，研究人员把车床控制器的相对位置与一名普通男性工人的身体进行了比较，发现车工工作时必须弯腰在车床的两边移来回移动，“理想”车工的身材应该是高4.5英尺、肩宽2英尺，臂展8英尺。

这个例子集中体现了设计存在的缺陷，设计当时没有把使用者的因素考虑进去。人的外形和身材各异，人体工程学者在设计过程中通常会把这个变化因素考虑进来。

人体测量学是人体工程学的一个分支，其主要研究人的可变因素，如身材、外形和力量。人体工程学者运用人体测量数据，使其设计的地方和产品满足使用者的需求。

2、视觉：

视觉通常是人们信息来源最主要的途径，然而，有的系统往往设计不合理，使用者不能够清楚地看到其所工作区域。许多电脑操作者因为闪烁和反射而看不清显示屏，其他从事精密装配工作的人因为光线不足，发生眼镜疲劳从而降低工作效率。

3、声音：

声音是传递信息一个比较有用的途径，特别是警报。然而，切忌不要让其负荷过重！一种新型客机有16种不同的声音警报，过多的声音警报在紧急情况下使飞行员不能处理自如。一种更加合理的方法就是用几种信号警告飞行员，让其从栩栩如生的显示屏中获得信息指引。

4、工作规划：

人体工程学的一个目标就是统筹安排工作满足人的要求，意思就是充分许多使用者间的差异，譬如：身材、力量和处理信息的能力等方面。然后，围绕这些差异开展任务、工作场