人因工程研究的现状及发展趋势

人因工程研究的现状及发展趋势

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人因工程研究的现状及发展趋势

宋寒梅

（湖南大学机械与运载工程学院 20110407105）

摘要：以人因工程学科研究方向和对象范畴为基础，以2001年~2005年人因工程各研究领域发表文章关键词和主要相关杂志内容检索统计为依据，通过对已检索文献的阅读和比较，分析了21实际最初五年国内外人因工程学研究的内容和特征。对国内外人因工程研究的热点问题进行了比较分析，并对所用的研究方法及应用对象进行比较。最后，结合国内科学技术水平和社会环境发展现状，提出了人因工程学在我国的发展趋势，并对其今后的研究方向提出了建议。

关键词：人因工程学；研究方法；比较分析；研究热点

1.引言

人因工程学是近几十年发展起来的边缘学科，该学科从人的心理、生理等特征出发，研究人-机-环境系统优化，以达到提高系统效率，保证人的安全、健康和舒适的目的。人因工程研究领域涉及到几乎所有与“人”有关的系统。国外人因工程学科的发展经历了萌芽时期（科学管理），初始阶段（疲劳研究、人员选拔和培训）、成长阶段（人机界面设计）和发展阶段（应用领域和应用范围不断扩大）。我国的人因研究比国外晚20年~50年，真正的发展是在1980年以后，主要以学习和引进西方人因工程理论和方法为主。

人类社会进入21实际，信息技术和制造技术的飞速发展改变着人们的生活和工作方式，人的因素的影响和作用日益得到重视。与此

相关的人因工程学科在理论研究及应用上取得了丰硕的成果，新的研究领域不断诞生并发挥着重要的作用。本文通过对国内外人因工程研究成果进行对比分析，比较其研究内容和研究方法上的异同，明确研究热点，进而把握人因工程学科的发展方向。

2.国内外人因工程学研究现状

2.1国外人因工程学研究现状

一直以来，我国理论界对国外人因工程学研究规模和成果的分析鲜有涉猎，因此本文首先进行了大量的英文文献阅读与翻译的准备工作，并通过专家咨询、因子分析，最终确定与人因工程学研究、应用和相关的外文期刊。其次，统计了从2001年1月到2005年6月为止的共1416篇英文文献，对其内容进行了逐一分析、统一甄选和聚类。

总体来看，国外涉及人因工程研究的期刊较多，发表的论文旨在解决生产、生活中的实际问题，研究热点不断更新，适应社会经济发展，领导学术前沿。国外近五年人因工程研究内容包括人体研究、工作负荷与职业健康、作业环境研究、作业场所改善与作业方法研究、人因工程与行业研究、特殊人群研究、产品设计与评价、人机系统整体研究、组织和管理中的人因工程研究，以及人因工程项目成本绩效分析。图1描述了不同研究领域论文所占比重。

2.2国内人因工程学研究现状

在考察我国人因工程研究现状时，本文查阅了《人类工效学》、《工业工程》、《工业工程与管理》《科学管理》、《系统工程》等相关杂志，并通过关键词搜索，对2001年1月到2005年3月间被中国学术期刊网收录的有关人因工程论文进行了汇总、分类、统计、分析，得到了我国人因工程研究概况。五年间我国人因工程研究领域可分为：人的职业和素质研究、工作环境研究、产品设计与评价、人误与安全、工作负荷与疲劳、作业方法与场所设计改善研究、认知工效、人机系统研究、组织和管理中人因问题研究、先进技术中的人因工程研究及人体研究等十一个方向；从纵向看，每年的论文发表数量呈小幅度递增状态，近5年各研究方向论文占总论文数量比重如图2所示。

3.研究方法应用比较

人因工程学的研究是围绕人-机-环境系统问题展开的，许多问题的研究依赖于实验和统计分析结果。研究方法除了传统的调查法、观测法、实验法、感觉评价法、心理测试法、图式模型法之外，还引入了其他学科领域的研究方法和手段。表1总结了近五年国内外常用的研究方法及应用对象。

方法类别研究方法及应用对象比较

国外应用对象国内应用对象

调查法人的职业损伤和工作服和研究

对特殊工种的工作姿势进行研究

对老年人和残疾人的生活需求研究

小学生书包浮肿与疾病研究等作业环境对人的影响调查疲劳调查；工作压力调查人机系统问题调查

人为失误影响因素调查

观测法用同步录像和视频观察方法研究复

杂作业流程

用机动电流图（EMG）研究工作姿

势及人体舒适性

3D人体测量技术，分级测量方法用

来进行人体研究和评价

手工作业复杂度评价（极其配合测

量）观测作业流程，进行作业分析和改善作业时间测定、人的反应时间测定

运用3D测量技术进行人体研究

生理测量法、主观测量法次定脑力负荷工作环境测定、体力工作负荷测量

工作研究用于生产作业过程优化

实验法计算机模拟仿真实验法应用于人-

机系统协调性的研究

实验室实验法研究人格类型

工作姿势的合理设计研究等Power-DOE模拟实验分析热舒适性实验室模拟仿真人-机系统进行分析产品视觉评估方法用于设计和改进产品

产品可用性评价

感觉评价法运用人的主观感受对产品和系统的特定质量进行评价，如对噪声声级、照明的效果进行评价，或对产品和系统的整体进行评价，如环境的舒适性、满意

度、居住性的评价；主观评价法用于脑力负荷评价

心理测试法以心理学中有关个体差异理论为基础，将操作者个体在某种测验中的成绩与常模作比较，用以分析操作者的心理特点。常用语素质、能力测试，对企业

人才选拔和培训有意义。

图示模型法近年来应用较少采用图形对人-机系统进行描述，直观

地反映各要素之间的关系，多用于机

具、作用与环境的设计和改进，以及人

际功能的分配

工效计量方法PMV模型预测评价环境

适应神经模糊推论系统分析

用模糊层次分析法优化空间布局

语义微分法分析顾客认知和产品评

价

RULA发用于人因工程质量评定

自调模糊神经推理系统评价人体研

究方法

数学建模方法用于解决热平衡、照

明适应的评价问题等

遗传算法、CMAC神经网络算法用来研

究热舒适

层次分析法用于疲劳致因分析

模糊综合评价用于划分驾驶疲劳等级

灰色理论预测车祸死亡率

基于信息熵的启动算法进行工作调度

从表2不难看出，除传统方法外，模糊数学、层次分析、决策分析及预测等工效计量方法已成为人因工程学研究的有效工具。另外，实证研究、案例分析、实验、问卷调查等方法被广泛采用。通过比较发现：（1）国外在生物力学、运动力学、生理学等方面研究中的测量手段及方法先进，我国测量手段和方法相对落后。

（2）国外比较注重调查、实验和观测法，在实验、调查研究方面做了大量工作，而且研究对象分类非常细致。研究方法规范，对问题的解决也比较有真对象。受研究条件限制，我国调查、观测方法应用较好，实验方法应用不足。

（3）国内外比较普遍应用模糊数学、层次分析、系统分析、决策、预测，模拟仿真等方法解决人因为题。我国应用时间较短，还需进一