人體工程學(xué)(工效學(xué))Word版

整理為word格式整理為word格式整理為word格式人體工程學(xué)（工效學(xué)）人體工程學(xué)，也稱為工效學(xué)[1]。它吸收了自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的廣泛知識(shí)內(nèi)容，是一門涉及面很廣的邊緣學(xué)科。在機(jī)械工業(yè)中，工效學(xué)著重研究如何使設(shè)計(jì)的機(jī)器、工具、成套設(shè)備的操作方法和作業(yè)環(huán)境更適應(yīng)操作人員的要求?？焖賹?dǎo)航關(guān)系表目錄1基本概述2主要內(nèi)容人的能力人機(jī)交往環(huán)境影響3主要目的4發(fā)展歷史簡(jiǎn)述起步啟蒙時(shí)期正式形成時(shí)期飛速發(fā)展時(shí)期5國(guó)外動(dòng)向1基本概述編輯（1）工效學(xué)應(yīng)用人體工程學(xué)（工效學(xué)）[2]是一門新興的邊緣學(xué)科，工效學(xué)這一名稱是根據(jù)英文“Ergonomics”翻譯過(guò)來(lái)的，“Ergonomics”這個(gè)詞是由兩個(gè)希臘詞根組成的，ergo是出力，工作的意思，nomics是正常化，規(guī)律的意思。因此Erginomics的含義是人的工作規(guī)律問(wèn)題。也就是說(shuō)，這門學(xué)科是研究人在生產(chǎn)和工作中合理地，適度地勞動(dòng)的問(wèn)題。工效學(xué)是根據(jù)人的心理、生理和身體結(jié)構(gòu)等因素，研究人、機(jī)械、環(huán)境相互間的合理關(guān)系，以保證人們安全、健康、舒適地工作，并取得滿意的工作效果的機(jī)械工程分支學(xué)科。（2）自美國(guó)人泰勒開(kāi)創(chuàng)科學(xué)管理以來(lái)，工作效能的研究一直是管理工程學(xué)的重要組成部分。吉爾布雷斯夫婦首先應(yīng)用心理學(xué)原理進(jìn)行了動(dòng)作研究，注意到工人疲勞、工作單調(diào)等因素對(duì)工效的影響。（3）第二次世界大戰(zhàn)期間，因各種新式武器的產(chǎn)生，設(shè)計(jì)人員必須認(rèn)真考慮操作人員的生理和心理特點(diǎn)，研究如何使機(jī)器與人的能力限度和特性相適應(yīng)，從而產(chǎn)生了工效學(xué)。隨后，工效學(xué)在各國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中也得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展。（4）1961年，在斯德哥爾摩成立了國(guó)際工效學(xué)協(xié)會(huì)。此后，許多國(guó)家都成立了工效學(xué)的專業(yè)研究機(jī)構(gòu)和學(xué)術(shù)團(tuán)體，研究成果被納入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，尤其是涉及安全、健康方面的標(biāo)準(zhǔn)往往是強(qiáng)制執(zhí)行的。因此工效學(xué)在發(fā)展中逐漸與標(biāo)準(zhǔn)化工作結(jié)合起來(lái)。（5）中國(guó)方面的工效學(xué)發(fā)展工效學(xué)在人整理為word格式整理為word格式整理為word格式—機(jī)環(huán)境系統(tǒng)的研究中，經(jīng)歷了人適應(yīng)機(jī)、機(jī)適應(yīng)人、人機(jī)相互適應(yīng)幾個(gè)階段，現(xiàn)在又已深入到人、機(jī)、環(huán)境三者協(xié)調(diào)的人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)。在系統(tǒng)內(nèi)，從單純研究個(gè)人生理和心理特點(diǎn)，發(fā)展到研究怎樣改善人的社會(huì)性因素。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和生產(chǎn)水平的提高，工效學(xué)在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用也更加廣泛和深入。（6）在人整理為word格式整理為word格式整理為word格式—機(jī)系統(tǒng)中，人體各部分的尺寸，人的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的正常生理值，人在工作時(shí)的姿勢(shì)，人體活動(dòng)范圍、動(dòng)作節(jié)奏和速度，勞動(dòng)條件引起工作疲勞的程度，以及人的能量消耗和補(bǔ)充；機(jī)器的顯示器、控制器（把手、操縱桿、駕駛盤、按鈕的結(jié)構(gòu)型式和色調(diào)等）和其他與人發(fā)生聯(lián)系的各種裝備（桌椅、工作臺(tái)等）；所處環(huán)境的溫度、濕度、聲響、振動(dòng)、照明、色彩、氣味等都會(huì)影響人的工作效率。而工效學(xué)正是研究它們之間的關(guān)系的。（7）工效學(xué)還研究人的工作行為和產(chǎn)生行為差異的各種因素，這些因素包括：年齡、性別、個(gè)人的智力和文化技術(shù)水平、工作興趣和工作動(dòng)機(jī)、性格特點(diǎn)、工作情緒等主觀因素。同時(shí)，工效學(xué)還研究所處環(huán)境、設(shè)備性能、工作條件等客觀因素以及人群關(guān)系、組織作風(fēng)等社會(huì)性因素。這些因素使人的能力互不相同，對(duì)系統(tǒng)的適應(yīng)程度也各有差異。（8）工效學(xué)還強(qiáng)調(diào)人有產(chǎn)生錯(cuò)誤行為的可能性，良好的人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)有助于減少操作人員失誤的客觀因素，并有利于預(yù)防和減少由于主觀因素或社會(huì)性因素造成的失誤。（9)為實(shí)現(xiàn)人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)的整體效果，還需要選擇具有一定素質(zhì)的操作人員，并給予適當(dāng)?shù)挠?xùn)練，使他們學(xué)會(huì)操作和維護(hù)這個(gè)系統(tǒng)。操作人員必須遵守操作規(guī)程，制訂的操作規(guī)程應(yīng)符合操作人員的生理和心理特點(diǎn)。(10)工效學(xué)在機(jī)械工業(yè)中已廣泛用于各種產(chǎn)品、設(shè)施和生產(chǎn)系統(tǒng)中。例如，在駕駛汽車的人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)中，司機(jī)首先要了解車外環(huán)境（車流、人流、交通信號(hào)和標(biāo)志、道路條件等情況）和汽車本身運(yùn)行狀態(tài)（速度、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、壓力、油量等儀表顯示的情況），以確定行車方針和進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟倏v。(11)為使司機(jī)駕駛省力、安全和舒適，在設(shè)計(jì)汽車時(shí)應(yīng)根據(jù)人體測(cè)量數(shù)據(jù)和生理、心理負(fù)荷反應(yīng)來(lái)考慮司機(jī)的座位、各顯示器和操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)置；適當(dāng)降低汽車重心，使行駛較為穩(wěn)定，乘坐舒適。在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮司機(jī)在操作中可能失誤或遭受外來(lái)車輛的撞擊，應(yīng)有預(yù)防措施，如采用過(guò)速自動(dòng)報(bào)警裝置，增設(shè)安全帶、緩沖保險(xiǎn)杠、不易破碎的擋風(fēng)玻璃等。又如改進(jìn)后的橋式起重機(jī)的司機(jī)室，將各種操縱桿裝在司機(jī)座位的兩側(cè)，正前方和兩側(cè)都是大玻璃窗，擴(kuò)大司機(jī)的視野并可讓司機(jī)坐在座位上操作。操縱桿把手的材料、結(jié)構(gòu)、形狀、位置根據(jù)功能選用和設(shè)計(jì)，使司機(jī)憑觸覺(jué)就能操作。整個(gè)司機(jī)室密閉性良好，這樣就能改善不良的操作條件和客觀環(huán)境對(duì)司機(jī)工作效能的影響。2主要內(nèi)容整理為word格式整理為word格式整理為word格式編輯人的能力(1)工效學(xué)應(yīng)用設(shè)計(jì)這包括人的基本尺寸，人的作業(yè)能力，各種器官功能的限度及影響因素等。對(duì)人的能力有了了解，才可能在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中考慮這些因素，使人所承受的負(fù)荷在可接受的范圍之內(nèi)。例如，人的短期記憶容量是七個(gè)元素左右，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中如果某一工作對(duì)人的短期記憶有要求，就不能超過(guò)這一限度，否則人將會(huì)遺忘過(guò)多的信息，導(dǎo)致錯(cuò)誤的發(fā)生。再比如人在直立時(shí)向上推舉的平均最大力是人體重的100%，對(duì)人體無(wú)傷害的最大舉力是15%左右。若某一工作的負(fù)荷超過(guò)這一值，不僅會(huì)影響人的工作效率，甚至?xí)绊懭说纳硇慕】怠Ｈ藱C(jī)交往(1)“機(jī)”在這里不僅僅代表機(jī)器，而是代表人所在的物理系統(tǒng)，包括各種機(jī)器，電子計(jì)算機(jī)，辦公室，各種自動(dòng)化系統(tǒng)等等。人類工效學(xué)的座右銘是“使機(jī)器適合于人”。在人—機(jī)交往中，人類工效學(xué)的重點(diǎn)是工作地，各種顯示器和控制器的設(shè)計(jì)。隨著電子技術(shù)的進(jìn)步和電子計(jì)算機(jī)的普及，人—計(jì)算機(jī)交往的研究在人類工效學(xué)中占有越來(lái)越重要的地位。環(huán)境影響(1)人所在的物理環(huán)境對(duì)人的工作和生活有非常大的影響作用，因此，很自然地，環(huán)境對(duì)人的影響是人類工效學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。這方面的內(nèi)容包括：照明對(duì)人的工作效率的影響，嗓音對(duì)人的危害及其防治辦法，音樂(lè)，顏色，空氣污染對(duì)人的影響等等。3整理為word格式整理為word格式整理為word格式主要目的編輯(1)工效學(xué)崗位設(shè)計(jì)人類工效學(xué)的目的有三個(gè)：第一，使人工作得更有效；第二，使人工作得更安全；第三，使人工作得更舒適。這三個(gè)目的有時(shí)是相一致的。例如一種新機(jī)器可能比舊機(jī)器的效率更高，更安全，更舒適。但是在許多情況下，這三個(gè)目標(biāo)是相矛盾的。一種更安全，更舒適的操作方法可能比舊方法效率要低些。某一新機(jī)器可以使人工作的更舒適，但增加的效率可以不足以補(bǔ)償增加的投資等。這個(gè)矛盾的解決顯然取決于人與機(jī)器的相對(duì)重要性，取決于人所處的時(shí)代，環(huán)境等。(2)在遠(yuǎn)古時(shí)代，由于機(jī)器（工具）的稀少，環(huán)境的惡劣，人的生命的艱難，人不得不無(wú)條件地使自己適應(yīng)機(jī)器（工具）和環(huán)境。人們改進(jìn)工具的主要目的是為了更高的效率，以抵御環(huán)境和敵人生存下去。使用工具時(shí)的安全和舒適是不在人們的考慮之中的，人們決不會(huì)為了舒適而放棄某一種更先進(jìn)的工具。(3)我們可以設(shè)想在理想的未來(lái)社會(huì)，機(jī)器和環(huán)境將絕對(duì)地服從于人。人的安全與舒適將是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最重要的位置，人可隨心所欲地改變他所處的物理系統(tǒng)和環(huán)境以滿足他的需要。效率將是一個(gè)次要問(wèn)題。(4)我們既不是生活在遠(yuǎn)古時(shí)代，也不是生活在理想社會(huì)之中。因此有時(shí)人不得不適應(yīng)于機(jī)器與環(huán)境，有時(shí)我們可以改造機(jī)器和環(huán)境使之更好地服務(wù)于人。這使得人類工效學(xué)者的工作充滿著矛盾和挑戰(zhàn)。(5)西方社會(huì)比我們發(fā)達(dá)，生活水平比我們高，因此在那里工效學(xué)更強(qiáng)調(diào)人的重要性，教科書(shū)中的宗旨為：使機(jī)器適合于人（Fittingthetasktotheman）。我國(guó)當(dāng)前生活水平還比較低，生產(chǎn)力也比較落后，在很多地方是人適應(yīng)于機(jī)器。但是隨著人們生活水平的提高，人的價(jià)值將越來(lái)越高，人類工效學(xué)作為一門學(xué)科也將越來(lái)越受到重視，人類工效學(xué)對(duì)人的工作和生活將發(fā)揮越來(lái)越大的影響。4整理為word格式整理為word格式整理為word格式發(fā)展歷史編輯簡(jiǎn)述(1)自從人類誕生以來(lái)，就存在著人機(jī)關(guān)系問(wèn)題。隨著人類的進(jìn)步，人在不斷地改造環(huán)境，改造工具，以便使自己在工作時(shí)能夠更安全，健康，舒適，使工作效率更高達(dá)到優(yōu)化。但這些改進(jìn)分布在人類漫長(zhǎng)的進(jìn)步過(guò)程中，都比較零散，具體，還不足以使人類工效學(xué)成為一門科學(xué)。人類工效學(xué)逐步成為一門科學(xué)還是近一百年的事，其發(fā)展可以歸納為三個(gè)階段。起步啟蒙時(shí)期整理為word格式整理為word格式整理為word格式(1)雖然在1884年德國(guó)學(xué)者莫索（A·Mosso）就在人進(jìn)行勞動(dòng)時(shí)，將人體通以微電流，通過(guò)電流的變化測(cè)量人體的疲勞程度，但我們認(rèn)為，人類工效學(xué)作為一門科學(xué)形成于本世紀(jì)初，主要應(yīng)歸功于泰勒和吉爾布雷思。(2)1898年美國(guó)人泰勒（F·W·Taylor）從提高工作效率的角度出發(fā)，對(duì)裝卸工使用的鐵鍬進(jìn)行了研究。他發(fā)現(xiàn)每次鏟運(yùn)的重量在10公斤左右時(shí)，勞動(dòng)效率最高。因此他設(shè)計(jì)了許多大小不同的鐵鍬，以適應(yīng)裝卸不同的物料。在此以后，他還進(jìn)行過(guò)搬運(yùn)生鐵的研究，通過(guò)制定每次的搬運(yùn)量，搬運(yùn)速度，休息時(shí)間，使作業(yè)者充分發(fā)揮勞動(dòng)潛力，從而提高工作效率。(3)1911年美國(guó)人吉爾布雷思（Frank·Gilbrith）對(duì)建筑工人砌磚進(jìn)行了研究，通過(guò)去掉砌磚動(dòng)作中的無(wú)效動(dòng)作和輔助裝置，使砌磚工人每小時(shí)的砌磚數(shù)由過(guò)去的每小時(shí)170塊提高到350塊，大大提高了砌磚工人的工作效率。(4)在泰勒和吉爾布雷思工作的基礎(chǔ)上，形成了時(shí)間和動(dòng)作研究這樣一門學(xué)科。雖然時(shí)間和動(dòng)作研究本身并不是人類工效學(xué)，但其思想與人類工效學(xué)已非常接近。正式形成時(shí)期整理為word格式整理為word格式整理為word格式(第二次世界大戰(zhàn)期間，一些國(guó)家，特別是英國(guó)和美國(guó)，大力發(fā)展各種新式武器裝備。由于片面地注重了工程技術(shù)方面的研究，忽視了對(duì)使用者操作能力的研究和訓(xùn)練，因此遇到了許多問(wèn)題。以飛機(jī)為例，由于座艙及儀表的顯示位置設(shè)計(jì)不當(dāng)，經(jīng)常造成駕駛員讀儀表或操作錯(cuò)誤，進(jìn)而發(fā)生事故。另外許多操作在戰(zhàn)斗時(shí)不靈活，使飛機(jī)命中率降低等。經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)這些事故的原因可歸結(jié)為：（1）顯示器，控制器的設(shè)計(jì)沒(méi)有充分考慮人的生理特性，心理特性，致使儀器的設(shè)計(jì)和配置不當(dāng)，不能適應(yīng)人的要求；（2）操作人員缺乏訓(xùn)練，不能適應(yīng)復(fù)雜機(jī)器系統(tǒng)的操作要求。這些原因引起了決策者和工程師們的高度重視。工程師們開(kāi)始感到人的因素在設(shè)計(jì)中是一個(gè)不可忽視的重要條件。要設(shè)計(jì)一個(gè)好的現(xiàn)代化設(shè)備，只具備工程技術(shù)知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須了解設(shè)備的使用者的生理的和心理等方面的知識(shí)。于是在第二次世界大戰(zhàn)后不久，人類工效學(xué)作為一門新興的邊緣學(xué)科正式形成了。各種人類工效學(xué)會(huì)，如國(guó)際人類工效學(xué)會(huì)和美國(guó)人類工效學(xué)會(huì)相繼成立。飛速發(fā)展時(shí)期整理為word格式整理為word格式整理為word格式(1)進(jìn)入20世紀(jì)70年代以后，隨著電子技術(shù)的進(jìn)步和計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，操作系統(tǒng)對(duì)人的要求越來(lái)越高，系統(tǒng)中考慮人的因素也顯得越來(lái)越重要。特別是美國(guó)三里島核電站事件的發(fā)生，對(duì)人類工效學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用。(2)工效學(xué)鑷子設(shè)計(jì)1979年3月28日凌晨4點(diǎn)，在美國(guó)賓夕法尼亞洲哈里斯柏格附近的三里島核電站，一個(gè)臨時(shí)的障礙引起該核電站一號(hào)機(jī)組供水系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉。在零點(diǎn)幾秒之后，系統(tǒng)中建立的予備保險(xiǎn)系統(tǒng)開(kāi)始正常工作，提供新的供水系統(tǒng)。緊接著四個(gè)關(guān)鍵性的錯(cuò)誤一起發(fā)生了，以從末有過(guò)的事實(shí)證明人在復(fù)雜系統(tǒng)中的表現(xiàn)是多么重要。(3)第一個(gè)錯(cuò)誤發(fā)生在故障發(fā)生之前。予備供水系統(tǒng)的管道被維修工人關(guān)閉了。而這個(gè)維修工人從此就沒(méi)有上班。結(jié)果是核反應(yīng)中心由于得不到循環(huán)冷水的供應(yīng)以排除它的熱量。溫度開(kāi)始升高，并把周圍的冷水變成蒸汽。壓力迅速升高。(4)但是預(yù)備保險(xiǎn)系統(tǒng)繼續(xù)正常工作。圓形棒下降到反應(yīng)堆使核反應(yīng)程序放慢。壓力釋放閘打開(kāi)了以釋放在主冷卻系統(tǒng)中產(chǎn)生的蒸汽。當(dāng)壓力下降到低于警戒水平后，自動(dòng)釋放閘收到了關(guān)閉的信號(hào)。正象在一個(gè)熱循環(huán)系統(tǒng)中當(dāng)屋內(nèi)溫度達(dá)到了一定的溫度時(shí)，熱循環(huán)系統(tǒng)就自行關(guān)閉一樣。在這時(shí)，第二個(gè)錯(cuò)誤發(fā)生了。由于閘門失靈，這個(gè)閘門并沒(méi)有關(guān)閉。(5)在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉的一分鐘之內(nèi)，三里島核電站的操作人員正在試圖從無(wú)數(shù)的紅燈，警報(bào)中猜測(cè)到底發(fā)生了什么事。雖然根據(jù)他們過(guò)去受訓(xùn)的經(jīng)驗(yàn)他們對(duì)事故有一個(gè)大概的了解，但有一個(gè)信號(hào)使他們誤入歧途。壓力釋放顯示器顯示的是命令狀態(tài)，而不是實(shí)際狀態(tài)。操作人員以為壓力釋放閘是關(guān)閉的。這是第三個(gè)關(guān)鍵性的錯(cuò)誤。(6）工效學(xué)螺絲刀同時(shí)，予備的自動(dòng)保險(xiǎn)系統(tǒng)繼續(xù)工作。一個(gè)緊急水泵自動(dòng)打開(kāi)，開(kāi)始向系統(tǒng)提供系統(tǒng)急需的冷卻劑。在這里，操作人員做出了一個(gè)決定使也許是一個(gè)小事故變成了大災(zāi)難。由于屏幕顯示壓力已經(jīng)很高，釋放閘已經(jīng)關(guān)閉，操作人員決定自已而不是用機(jī)器來(lái)控制系統(tǒng)。他們把緊急水泵關(guān)閉了。這個(gè)決定是基于操作人員的推測(cè)系統(tǒng)中的冷卻劑太多了而不是太少了。反應(yīng)堆得不到急需的冷卻劑，事故很快就到了不可收拾的地步。（7）事故的調(diào)查表明：第一，不是某一個(gè)失誤，錯(cuò)誤，事件或機(jī)器失靈導(dǎo)致這場(chǎng)事故。這場(chǎng)事故是由許多因素共同引起的。第二，人的錯(cuò)誤是在許多不同的方面的，從操作人員錯(cuò)誤地把緊急冷卻劑關(guān)閉到設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)閘門的顯示器時(shí)告訴人們應(yīng)當(dāng)做什么，而不是閘門當(dāng)時(shí)的狀態(tài)。第三，也許是最重要的，大量的信息和復(fù)雜的顯示形式超過(guò)了操作人員內(nèi)在的，有限的能力，如注意力，記憶力，決策能力等。因此在三里島事件中與在其他事件中一樣，雖然人的錯(cuò)誤是事故的直接原因，操作人員本身并沒(méi)有什么過(guò)錯(cuò)，而是系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)受到責(zé)備，因?yàn)樗麄兘o了操作人員無(wú)法勝任的工作。這就象在體力勞動(dòng)中，某一工作要求某人在某一關(guān)鍵時(shí)刻扛起300公斤的重物。當(dāng)這個(gè)人扛不起這個(gè)重量時(shí)，我們能夠埋怨這個(gè)人沒(méi)有使出全身的力氣嗎？5國(guó)外動(dòng)向編輯尖端技術(shù)領(lǐng)域中的工效學(xué)（1）隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，人機(jī)系統(tǒng)變得越來(lái)越復(fù)雜，一些復(fù)雜系統(tǒng)的控制，如飛機(jī)的駕駛，甚至于超過(guò)了人的正常工作能力，人成為系統(tǒng)中的主要制約因素。如何降低系統(tǒng)對(duì)人的要求，或如何提高人的能力以適應(yīng)系統(tǒng)的要求，是人類工效學(xué)面臨的一個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。這方面的主要內(nèi)容有：飛機(jī)駕駛艙的設(shè)計(jì)，腦力負(fù)荷的測(cè)量，系統(tǒng)評(píng)價(jià)，核電站控制室的設(shè)計(jì)，人在太空中的工作，生活等問(wèn)題。人類工效學(xué)與電子計(jì)算機(jī)（1）隨著電子計(jì)算機(jī)的推廣和普及，在工業(yè)化國(guó)家，使用計(jì)算機(jī)的工作人員已超過(guò)其他任何一種機(jī)器操作人員的總和。如何提高人—計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的效率已成為工效中的一個(gè)最集中，最流行的內(nèi)容。在美國(guó)的人類工效學(xué)年會(huì)上，往往有三分之一以上的論文涉及到這一主題。這方面的主要內(nèi)容包括：屏幕顯示