安全人机工程学-作业疲劳及测定课件
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作业疲劳及其测定
作业疲劳是作业研究的一个重要内容，因而也是
人机学及工效学的主要研究内容，本节主要讨论作业 疲劳的类型、疲劳的规律、疲劳产生的原因、疲劳的 动力理论、疲劳测定等内容。
一、作业疲劳
作业能力出现明显下降称为疲劳。作业疲劳是人
体生理的一种正常现象，可以起到提醒机体过度劳累
的预警作用。从正常作业状态
量。每个人都在不自觉地根据自己的需要层次和动机 的强弱水平对这个总能量系统进行合理的分配，分配 到工作、生活、学习、娱乐等不同的活动中。动机强， 需要层次高的活动分配的能量比例高，分配的能量值 多。不同的人，由于个体差异，分配也各不相同。而 同一个人在不同的时间、不同的地点、以及不同的环 境，由于动机需要的变化，也会对总能量作出不同的 分配。
3.疲劳产生的原因
（1）工作条件方面的原因
①劳动制度与劳动组织不合理。 如：工作时间过长，劳动强度过大，速度过快，工作单调等。 ②机器设备、工具条件差 当显示装置和控制装置不符合人的生理及心理特性时，特别容易导 致工作疲劳。 ③工作环境差 温湿度、通风、照明、噪声、振动、空气污染等。
（2）作业者自身因素方面
多是从事单调作业内容而引起的。有单调感的工人其工 作 效率在接近下班时反而有所上升。
2.疲劳现象的某些规律
（1）老年人较年轻人易疲劳，这是人体生理上的特点所引起的。
（2）疲劳可以恢复。①年轻人恢复得快；②体力上的疲劳比精 神上的恢复得快；③心理疲劳往往与心理状态同步存在，同 步消失；
（3）疲劳的积累效应。
例如：工人工作8小时后，普遍感到非常疲劳，这 时叫他继续加班，他会感到无法适应。而如果有人建 议下班后去踢一场球，许多人会满口答应，他们会照 样精力旺盛地活跃在球场上。这就是因为肢体储存的 其他能量发挥了作用，这个例子说明，劳动者的基本 能量并没有在工作中耗尽，之所以感到疲劳只是把分 配给工作部分的特定能量消耗尽了的缘故，下面是疲 劳动机理论的示意图：
（5）疲劳动机理论的应用
Maier认为，该动机理论说明，管理者可以通过适当手段激发人 们的工作动机，从而增加分配给特定活动的能量值，减少疲劳，提 高工作效率。
• 一种简单的动物实验支持了动机强度影响 能量分配的理论。因为在这个实验中，观 察的动物行为属于一种低级的心理过程， 这些过程并不会和一些高级的心理过程相 混淆，所以所得到的实验结果是比较正确 的。
（2）全身性疲劳 一般出现在进行较繁重的体力劳动，需要全身参与动作 的
场合。表现为关节酸痛、困乏、多出错、迟钝等； （3）智力疲劳
一般出现在长时间从事紧张脑力劳动后，常表现为头昏 脑 胀、全身乏力、肌肉松弛、失眠、嗜睡等； （4）技术性疲劳
常见于体力、脑力劳动并用的情景，如驾驶。表现为头 昏 脑胀、失眠及腰腿酸痛。 （5） 心理性疲劳
①工作不熟悉；②失眠的职业病； ③家庭及人际关系等方面。
4.疲劳的动机理论
在实际劳动环境中，劳动者产生疲劳的速度和疲倦 体验是伴随着工作动机而波动的。可以说动机能影响人 的情绪和心境，动机能调节人对工作的态度；动机也是 影响劳动者疲劳的产生、积累和恢复的一个极其重要的 因素。
美国心理学家迈尔（Maier）研究了动机-疲劳-能 量消耗三者的关系，提出了疲劳的动机理论。
• 该实验是训练老鼠学会跑一段固定的距离，然后拐弯取食 物。图4-3介绍了实验应用的设备。要求老鼠从(S)点起跑， 右转弯，在通道中向前跑六个单位，然后再左转弯在(F) 点取得食物。整个实验过程中，起点(S)与食物点(F)的位 置可以不断变换，但S-F之间的距离则固定为六个单位。 因为实验通路中每两个点之间的距离都为0.3m，所以对老
（1）动机水平与能量释放、特定活动的能量与总能量 之间的关系
Maier认为每个人所储存的能量的释放并不象打开 水龙头一样就会哗哗流出，只有当人达到一定的动机水 平时，那些分配给用于支配特定活动的能量才能得到释 放，而当这一部分支配特殊活动的能量在特定活动耗尽 时，人体总能量并没有发生多大的改变。
（2）动机与总能量的关系 该理论说明，每个人的总能量是个相对稳定的常
（4）能量的再次分配
E描述的一个人完成任务Ⅰ后，耗尽了分配给任务Ⅰ的能量值， 已体验到相当的疲劳，然而此时另一种激励人动机水平很高的任务 Ⅱ出现时，个体又会不自觉地从剩下的能量中抽取一部分分配给任 务Ⅱ，但受总能量减少的限制，分配给任务Ⅱ的能量值减少了。
F描述了一个完成五项任务后的个体能量分布图。此个体完成一 项任务后，不断受到具有高度吸引力的任务激励，最终到精疲力尽 的程度。
（4）人体对疲劳有一定的适应能力。例如连续干几天后，反而 不觉得累。
（5）在生理周期中（如生物节律周期），不同的时期对疲劳的 感觉不一样。低潮期疲劳感上升，高潮期疲劳感下降。
（6）环境因素（如噪声）对人体疲劳的产生、加重或减轻有直 接的影响。
（7）工作单调容易诱发疲劳
单调 心理上的厌倦 心理性疲劳，所以判断一个工人的 疲劳是否是由于工作单调感引起的，只要看其下班时的工作 效率是否上升。
疲的轻重取决于劳
动强度的大小和持续时间的长短。
心理因素（兴趣、性格等）对疲劳感的出现起着
重要的作用。对于不感兴趣的工作，人体极易出现疲劳感，反之，则工作不知疲倦，
即使疲劳也是在工作持续很长时间后。
1.疲劳的类型
疲劳的分类方法很多，例如一种方法将疲劳分为急性疲劳、 亚急性和慢性疲劳。而人机工程学中通常将疲劳分为5种类 型（：1）个别器官疲劳（局部疲劳），如眼疲劳等；
这里A、B描述两个总能量相同，但对从事 某项活动持有不同动机水平的个体，他们分配 给这项任务的能量值也不相同， A分配的能量 几乎是B的两倍。
（3）疲劳体验
C、D描述的是A、B两个体完成任务Ⅰ后 的能量消耗情况，虽然A、B两个都消耗了分配 给任务Ⅰ的能量的一半，但A实际消耗的能量 相当于B的二倍，但从疲劳体验出发，两人感 觉相同的疲劳体验。另一方面，从事同样的劳 动，消耗的能量相同，但消耗的能量与分配的 能量比例不一样，因而疲劳的体验也不一样。
作业疲劳是作业研究的一个重要内容，因而也是
人机学及工效学的主要研究内容，本节主要讨论作业 疲劳的类型、疲劳的规律、疲劳产生的原因、疲劳的 动力理论、疲劳测定等内容。
一、作业疲劳
作业能力出现明显下降称为疲劳。作业疲劳是人
体生理的一种正常现象，可以起到提醒机体过度劳累
的预警作用。从正常作业状态
量。每个人都在不自觉地根据自己的需要层次和动机 的强弱水平对这个总能量系统进行合理的分配，分配 到工作、生活、学习、娱乐等不同的活动中。动机强， 需要层次高的活动分配的能量比例高，分配的能量值 多。不同的人，由于个体差异，分配也各不相同。而 同一个人在不同的时间、不同的地点、以及不同的环 境，由于动机需要的变化，也会对总能量作出不同的 分配。
3.疲劳产生的原因
（1）工作条件方面的原因
①劳动制度与劳动组织不合理。 如：工作时间过长，劳动强度过大，速度过快，工作单调等。 ②机器设备、工具条件差 当显示装置和控制装置不符合人的生理及心理特性时，特别容易导 致工作疲劳。 ③工作环境差 温湿度、通风、照明、噪声、振动、空气污染等。
（2）作业者自身因素方面
多是从事单调作业内容而引起的。有单调感的工人其工 作 效率在接近下班时反而有所上升。
2.疲劳现象的某些规律
（1）老年人较年轻人易疲劳，这是人体生理上的特点所引起的。
（2）疲劳可以恢复。①年轻人恢复得快；②体力上的疲劳比精 神上的恢复得快；③心理疲劳往往与心理状态同步存在，同 步消失；
（3）疲劳的积累效应。
例如：工人工作8小时后，普遍感到非常疲劳，这 时叫他继续加班，他会感到无法适应。而如果有人建 议下班后去踢一场球，许多人会满口答应，他们会照 样精力旺盛地活跃在球场上。这就是因为肢体储存的 其他能量发挥了作用，这个例子说明，劳动者的基本 能量并没有在工作中耗尽，之所以感到疲劳只是把分 配给工作部分的特定能量消耗尽了的缘故，下面是疲 劳动机理论的示意图：
（5）疲劳动机理论的应用
Maier认为，该动机理论说明，管理者可以通过适当手段激发人 们的工作动机，从而增加分配给特定活动的能量值，减少疲劳，提 高工作效率。
• 一种简单的动物实验支持了动机强度影响 能量分配的理论。因为在这个实验中，观 察的动物行为属于一种低级的心理过程， 这些过程并不会和一些高级的心理过程相 混淆，所以所得到的实验结果是比较正确 的。
（2）全身性疲劳 一般出现在进行较繁重的体力劳动，需要全身参与动作 的
场合。表现为关节酸痛、困乏、多出错、迟钝等； （3）智力疲劳
一般出现在长时间从事紧张脑力劳动后，常表现为头昏 脑 胀、全身乏力、肌肉松弛、失眠、嗜睡等； （4）技术性疲劳
常见于体力、脑力劳动并用的情景，如驾驶。表现为头 昏 脑胀、失眠及腰腿酸痛。 （5） 心理性疲劳
①工作不熟悉；②失眠的职业病； ③家庭及人际关系等方面。
4.疲劳的动机理论
在实际劳动环境中，劳动者产生疲劳的速度和疲倦 体验是伴随着工作动机而波动的。可以说动机能影响人 的情绪和心境，动机能调节人对工作的态度；动机也是 影响劳动者疲劳的产生、积累和恢复的一个极其重要的 因素。
美国心理学家迈尔（Maier）研究了动机-疲劳-能 量消耗三者的关系，提出了疲劳的动机理论。
• 该实验是训练老鼠学会跑一段固定的距离，然后拐弯取食 物。图4-3介绍了实验应用的设备。要求老鼠从(S)点起跑， 右转弯，在通道中向前跑六个单位，然后再左转弯在(F) 点取得食物。整个实验过程中，起点(S)与食物点(F)的位 置可以不断变换，但S-F之间的距离则固定为六个单位。 因为实验通路中每两个点之间的距离都为0.3m，所以对老
（1）动机水平与能量释放、特定活动的能量与总能量 之间的关系
Maier认为每个人所储存的能量的释放并不象打开 水龙头一样就会哗哗流出，只有当人达到一定的动机水 平时，那些分配给用于支配特定活动的能量才能得到释 放，而当这一部分支配特殊活动的能量在特定活动耗尽 时，人体总能量并没有发生多大的改变。
（2）动机与总能量的关系 该理论说明，每个人的总能量是个相对稳定的常
（4）能量的再次分配
E描述的一个人完成任务Ⅰ后，耗尽了分配给任务Ⅰ的能量值， 已体验到相当的疲劳，然而此时另一种激励人动机水平很高的任务 Ⅱ出现时，个体又会不自觉地从剩下的能量中抽取一部分分配给任 务Ⅱ，但受总能量减少的限制，分配给任务Ⅱ的能量值减少了。
F描述了一个完成五项任务后的个体能量分布图。此个体完成一 项任务后，不断受到具有高度吸引力的任务激励，最终到精疲力尽 的程度。
（4）人体对疲劳有一定的适应能力。例如连续干几天后，反而 不觉得累。
（5）在生理周期中（如生物节律周期），不同的时期对疲劳的 感觉不一样。低潮期疲劳感上升，高潮期疲劳感下降。
（6）环境因素（如噪声）对人体疲劳的产生、加重或减轻有直 接的影响。
（7）工作单调容易诱发疲劳
单调 心理上的厌倦 心理性疲劳，所以判断一个工人的 疲劳是否是由于工作单调感引起的，只要看其下班时的工作 效率是否上升。
疲的轻重取决于劳
动强度的大小和持续时间的长短。
心理因素（兴趣、性格等）对疲劳感的出现起着
重要的作用。对于不感兴趣的工作，人体极易出现疲劳感，反之，则工作不知疲倦，
即使疲劳也是在工作持续很长时间后。
1.疲劳的类型
疲劳的分类方法很多，例如一种方法将疲劳分为急性疲劳、 亚急性和慢性疲劳。而人机工程学中通常将疲劳分为5种类 型（：1）个别器官疲劳（局部疲劳），如眼疲劳等；
这里A、B描述两个总能量相同，但对从事 某项活动持有不同动机水平的个体，他们分配 给这项任务的能量值也不相同， A分配的能量 几乎是B的两倍。
（3）疲劳体验
C、D描述的是A、B两个体完成任务Ⅰ后 的能量消耗情况，虽然A、B两个都消耗了分配 给任务Ⅰ的能量的一半，但A实际消耗的能量 相当于B的二倍，但从疲劳体验出发，两人感 觉相同的疲劳体验。另一方面，从事同样的劳 动，消耗的能量相同，但消耗的能量与分配的 能量比例不一样，因而疲劳的体验也不一样。