人因工程課件

人因工程

第1章人因工程概述人因工程的概念與特點(diǎn)人因工程的歷史和發(fā)展人因工程的應(yīng)用人因工程與其他學(xué)科的關(guān)係在人類的進(jìn)化過程中，從最原始的完全依靠自然生活到逐漸學(xué)會(huì)製作簡(jiǎn)單工具，再到發(fā)展了各種複雜工具和技術(shù)?，F(xiàn)在，人類已經(jīng)能夠使用各種技術(shù)生產(chǎn)大量的產(chǎn)品和設(shè)備，其中包括祖先所不可能想像的產(chǎn)品。在這個(gè)過程中，科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。然而技術(shù)發(fā)展與人的因素是不可分割的，研究工具和技術(shù)中人的因素就是人因工程發(fā)展的起因。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和人類對(duì)於自身認(rèn)識(shí)的加深，人因工程也越來越深入地與技術(shù)融合在一起，同時(shí)也越來越深入地融入人們的生活之中。1.1人因工程的概念與特點(diǎn)學(xué)科的命名英國(guó)1950年成立英國(guó)人機(jī)學(xué)研究會(huì)，1957年創(chuàng)辦會(huì)刊《Ergonomics》。美國(guó)1957年成立人因工程學(xué)會(huì)，發(fā)行會(huì)刊《HumanFactors》。日本於1963年成立日本人間工學(xué)研究會(huì)。1960年成立國(guó)際人機(jī)學(xué)協(xié)會(huì)。（InternationalErgonomicsAssociation，IEA）我國(guó)進(jìn)入80年代以後，開始人因工程的研究。

歐洲和其他國(guó)家稱之為Ergonomics（工效學(xué)），目前普遍採(cǎi)用；美國(guó)稱作HumanEngineering（人類工程學(xué)）和HumanFactorsEngineering（人因工程）；日本稱為“人間工學(xué)”；心理學(xué)家喜歡使用工程心理學(xué)（EngineeringPsychology）的名稱；我國(guó)一般把“人類工效學(xué)”作為這個(gè)學(xué)科的標(biāo)準(zhǔn)名稱，但是近年來，通常都使用“人因工程”這個(gè)名字。

1.1人因工程的概念與特點(diǎn)學(xué)科的定義“人因工程是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的因素，研究人和機(jī)器及環(huán)境的相互作用，研究在工作中、生活中和休息時(shí)怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學(xué)科。”——國(guó)際人機(jī)工程學(xué)會(huì)（IEA）該定義被認(rèn)為是目前為止最權(quán)威和最全面的在研究目標(biāo)上：提高工作效率和品質(zhì)；滿足人們的價(jià)值需要，在研究?jī)?nèi)容上：著重於研究人類以及在工作和日常生活中所用到的產(chǎn)品、設(shè)備、設(shè)施、程式與環(huán)境之間的相互關(guān)係。在研究方法上：對(duì)人的能力、行為、、限制和特點(diǎn)等相關(guān)資訊進(jìn)行系統(tǒng)研究，並將之用於產(chǎn)品、操作程式及使用環(huán)境的設(shè)計(jì)和製造中。本書將人因工程地定義為：“人因工程是基於對(duì)人、機(jī)器、技術(shù)和相關(guān)環(huán)境的深入研究，發(fā)現(xiàn)並利用人的行為方式、工作能力、作業(yè)限制等特點(diǎn)，通過對(duì)於工具（用具）、機(jī)器（設(shè)施）、系統(tǒng)、任務(wù)和環(huán)境進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，以提高生產(chǎn)（包括日常生活中人的活動(dòng)）的效率、安全性、健康性、舒適性和有效性的一門工程技術(shù)學(xué)科?！?/p>

1.1人因工程的概念與特點(diǎn)學(xué)科的特點(diǎn)

產(chǎn)品是為顧客服務(wù)的，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)始終把用戶放在首位，並考慮生產(chǎn)者和相關(guān)者必須意識(shí)到個(gè)體在能力和限制上的差異，並且充分考慮到這些差異對(duì)各種設(shè)計(jì)可能造成的影響。強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)過程中經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和評(píng)價(jià)的重要性。依靠科學(xué)方法和使用客觀數(shù)據(jù)去檢驗(yàn)假設(shè)，推出人類行為方式的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。用系統(tǒng)觀點(diǎn)考慮問題，意識(shí)到事物、過程、環(huán)境和人都不是獨(dú)立存在的。人因工程學(xué)不只是基於表格數(shù)據(jù)和一些指標(biāo)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。人因工程學(xué)不是設(shè)計(jì)產(chǎn)品的模型。必須通過研究個(gè)體差異，從而在為用戶設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)考慮到不同的特徵。人因工程學(xué)不同於常識(shí)。從某種程度上說，應(yīng)用常識(shí)也能夠改進(jìn)設(shè)計(jì)，而人因工程學(xué)遠(yuǎn)不止這些。1.2人因工程的歷史和發(fā)展人因工程的歷史

早期歷史：人因工程學(xué)開始於19世紀(jì)晚期和20世紀(jì)初1945年～1960年：人因工程職業(yè)的出現(xiàn)1960年～1980年：迅速增長(zhǎng)時(shí)期1980年～1990年：電腦、災(zāi)難和訴訟時(shí)期1990年以後二十一世紀(jì)的人因工程

技術(shù)的人性化人的技術(shù)化

人因工程在中國(guó)

1980年4月，全國(guó)人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)成立，1984年，國(guó)家軍用人－機(jī)－環(huán)境系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)成立。1989年，中國(guó)人類工效學(xué)學(xué)會(huì)成立，1995年9月創(chuàng)刊了學(xué)會(huì)會(huì)刊《人類工效學(xué)》季刊。1.2人因工程的歷史和發(fā)展工業(yè)革命二次大戰(zhàn)戰(zhàn)後經(jīng)濟(jì)石油危機(jī)資訊化全球化世界工業(yè)工程發(fā)展歷史1.2人因工程的歷史和發(fā)展工業(yè)革命與科學(xué)管理1.2人因工程的歷史和發(fā)展管理活動(dòng)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，自古即有，但成為一門科學(xué)，具有自己一套比較完整的理論體系，則是始自上世紀(jì)初以“泰勒制”為代表的科學(xué)管理。十八世紀(jì)中葉，從英國(guó)開始發(fā)生工業(yè)革命。生產(chǎn)方式發(fā)生變化，機(jī)器大工業(yè)代替了手工業(yè)，大工廠取代了家庭小作坊，雇傭工人增多，勞動(dòng)分工也越來越細(xì)。企業(yè)管理非常落後，勞動(dòng)生產(chǎn)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)落後於當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件。如何有效地利用技術(shù)進(jìn)步來提高生產(chǎn)率，成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。泰勒的科學(xué)管理思想應(yīng)運(yùn)而生，為提高生產(chǎn)率提供了一種思想和解決方法。工業(yè)革命與科學(xué)管理1.2人因工程的歷史和發(fā)展“泰勒制”強(qiáng)調(diào)每個(gè)細(xì)節(jié)的規(guī)範(fàn)，強(qiáng)調(diào)從起源到結(jié)果每個(gè)環(huán)節(jié)的過程控制，其精髓是精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)量化。泰勒認(rèn)為：最佳的管理是一門實(shí)在的科學(xué)，基礎(chǔ)建立在明確規(guī)定的紀(jì)律、條例和原則上。他指出“管理人員的首要責(zé)任，就是把過去工人們自己通過長(zhǎng)期實(shí)踐積累的大量傳統(tǒng)知識(shí)、技能和訣竅集中起來，將他們概括為規(guī)律和守則，使工人建立一種用科學(xué)來代替過去習(xí)慣的工作方式”。泰勒制科學(xué)管理思想1.2人因工程的歷史和發(fā)展InvasionofFortressEurope,1944二次大戰(zhàn)和運(yùn)籌學(xué)1935年英國(guó)為防禦德國(guó)戰(zhàn)機(jī)襲擊，裝備了雷達(dá)1938年在Bowdsey成立研究機(jī)構(gòu)，研究訓(xùn)練用雷達(dá)定位敵機(jī)，稱為OperationsResearch(OR)1.2人因工程的歷史和發(fā)展1940年進(jìn)而由數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、生理學(xué)家和軍人成立了運(yùn)籌學(xué)小組：著名的Blackett馬戲團(tuán)，專門用於對(duì)付敵機(jī)夜間空襲。二戰(zhàn)中OR研究人員多達(dá)700多名。1.2人因工程的歷史和發(fā)展二次大戰(zhàn)後，各國(guó)面臨主要問題是恢復(fù)經(jīng)濟(jì)。西方國(guó)家出現(xiàn)大規(guī)模國(guó)有化趨勢(shì)，特別是公共部門，如煤炭、鋼鐵、電力、供水、交通、電訊等。其目的是為了發(fā)揮政府作用進(jìn)行規(guī)劃，優(yōu)化資源配置。OR技術(shù)被用於政府政策，產(chǎn)業(yè)發(fā)展。戰(zhàn)後經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，環(huán)境穩(wěn)定，以賣方市場(chǎng)為主。企業(yè)以提高產(chǎn)量，擴(kuò)大規(guī)模，追求巨大利潤(rùn)為目的。OR等技術(shù)在戰(zhàn)後演變成為管理服務(wù)的管理科學(xué)1.2人因工程的歷史和發(fā)展1.2人因工程的歷史和發(fā)展：石油危機(jī)1973-1974年和1979-1980年的二次世界性的石油危機(jī)，令企業(yè)注意力集中於降低成本、提高品質(zhì)、節(jié)約資源、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。這成為當(dāng)時(shí)的管理科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)1.2人因工程的歷史和發(fā)展八十年代後期產(chǎn)生對(duì)電力、水力等大系統(tǒng)優(yōu)化理論，加上電腦的出現(xiàn)為管理科學(xué)提供了應(yīng)用平臺(tái)，產(chǎn)生了一大批諮詢業(yè)、軟體業(yè)、航空、交通、能源領(lǐng)域的企業(yè)管理效率和人因工程從90年代開始，管理科學(xué)步入全球經(jīng)濟(jì)、資訊經(jīng)濟(jì)時(shí)代。供應(yīng)鏈管理、客戶關(guān)係管理、智能計(jì)算、智能決策技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、空間資訊技術(shù)得到深入的研究與廣泛的應(yīng)用。近年來知識(shí)工作的效率、人的全面發(fā)展等成為新研究的重點(diǎn)資訊化、全球化和管理科學(xué)1.2人因工程的歷史和發(fā)展1.3人因工程的應(yīng)用主要有以下一些方面：

（1）基礎(chǔ)研究（2）生產(chǎn)、生活應(yīng)用（3）安全管理與可用性（4）其他方面1.3人因工程的應(yīng)用使用者操作介面產(chǎn)品工程介面工作人因設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)人性科技1.3人因工程的應(yīng)用——工程中的應(yīng)用INTERFACEFUNCTIONTASKTOOL1.3人因工程的應(yīng)用——工程中的應(yīng)用日本零式飛機(jī)駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例飛行器駕駛艙的演變——人因工程的應(yīng)用和發(fā)展B29飛機(jī)駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例DC3飛機(jī)駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例波音727飛機(jī)駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例波音747飛機(jī)駕駛艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例波音747訓(xùn)練艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例美國(guó)太空梭控制艙1.3人因工程的應(yīng)用——案例1.3人因工程的應(yīng)用——案例

近年來公眾熟知的一些重大人因事故1.3人因工程的應(yīng)用——案例1.3人因工程的應(yīng)用——案例醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)1.3人因工程的應(yīng)用——案例人機(jī)交互系統(tǒng)1.3人因工程的應(yīng)用——案例1.4人因工程與其他學(xué)科的關(guān)係人因工程的涵蓋範(fàn)圍能力限制生理心理個(gè)體差異環(huán)境產(chǎn)品制度人員從研究手段看：研究方法可以分為實(shí)驗(yàn)性和非實(shí)驗(yàn)性兩大類，即實(shí)驗(yàn)法與非實(shí)驗(yàn)法2.1人因工程的研究方法—研究方法概述實(shí)驗(yàn)法是基於人為控制某些因素，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試特定因素的影響；

非實(shí)驗(yàn)法則是通過調(diào)查法、觀測(cè)法（行為觀測(cè)）、測(cè)試法（心理測(cè)試、感覺評(píng)判法；身體測(cè)量、生理指征測(cè)量）等方法開展研究的。從研究結(jié)果看可分為描述性研究、實(shí)驗(yàn)性研究、評(píng)價(jià)研究描述性研究：用於描繪人的某些特性。如人體尺寸的測(cè)量、不同年齡人的聽力損失、能夠抬多重的箱子等等。實(shí)驗(yàn)性研究：是為了檢測(cè)一些變數(shù)對(duì)人的行為的影響。通常根據(jù)實(shí)際問題、預(yù)測(cè)理論來決定需要調(diào)查的變數(shù)和檢測(cè)的行為。評(píng)價(jià)研究：類似於實(shí)驗(yàn)性研究，但它的目的多是為了評(píng)價(jià)一個(gè)系統(tǒng)或產(chǎn)品，並希望事先瞭解人們?cè)谑褂孟到y(tǒng)或產(chǎn)品時(shí)的行為表現(xiàn)。2.1人因工程的研究方法—研究方法概述

現(xiàn)實(shí)中一個(gè)具體的研究往往涉及多個(gè)類別。雖然每一類都有不同的目標(biāo)，使用不同的方法，但它們?nèi)加型瑯拥幕緵Q策過程：選擇研究地點(diǎn)、選擇變數(shù)、選擇採(cǎi)樣主體、收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)。

基本決策過程

研究地點(diǎn)選擇

研究地點(diǎn)的選擇是第一個(gè)需要決定的問題，其內(nèi)容就是選擇實(shí)地研究，還是選擇在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行研究。對(duì)於不同的研究方法有不同的選擇規(guī)則。

變數(shù)選擇

在研究中，選擇被測(cè)變數(shù)是一個(gè)非常基礎(chǔ)和重要的問題。描述性研究標(biāo)準(zhǔn)變數(shù)、分層變數(shù)（預(yù)測(cè)）試驗(yàn)性研究獨(dú)立變數(shù)、非獨(dú)立變數(shù)評(píng)價(jià)研究為評(píng)價(jià)研究選擇變數(shù)，要求研究人員把被評(píng)價(jià)系統(tǒng)或設(shè)備的目標(biāo)轉(zhuǎn)化成具體的、可測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)變數(shù)。2.1人因工程的研究方法—研究方法概述被測(cè)者選擇

選擇被測(cè)者就是決定選擇什麼人、如何選擇、選擇多少等這樣的問題。

描述性研究代表性的抽樣、隨機(jī)抽樣樣本空間大小試驗(yàn)性研究

為試驗(yàn)性研究選擇被測(cè)對(duì)象就是要選擇那些具有代表性的、一般化的個(gè)體。

評(píng)價(jià)研究

評(píng)價(jià)研究中選擇個(gè)體與描述性研究和試驗(yàn)性研究考慮的因素一樣。被測(cè)對(duì)象必須能夠代表最終用戶群體。

基本決策過程

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述數(shù)據(jù)收集

描述性研究中數(shù)據(jù)的收集可以在實(shí)地或?qū)嶒?yàn)室中進(jìn)行。

試驗(yàn)性研究中數(shù)據(jù)的收集和描述性研究一樣。試驗(yàn)性研究常在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，往往比較複雜，所以常採(cǎi)用電腦輔助的方法。

在評(píng)價(jià)研究中，收集數(shù)據(jù)經(jīng)常比較困難。被評(píng)價(jià)的設(shè)備可能本身不具有檢測(cè)能力，工程師們還要專門為了評(píng)價(jià)而改造機(jī)器。

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述基本決策過程

數(shù)據(jù)分析

描述性研究

這裏的數(shù)據(jù)分析常採(cǎi)用基本的統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行。如計(jì)算頻率分佈、平均值、中位數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)偏差、相關(guān)係數(shù)、百分位數(shù)等描述性統(tǒng)計(jì)方法。試驗(yàn)性研究

試驗(yàn)性研究中的數(shù)據(jù)常用一些較為複雜的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析，比如變數(shù)分析或者多元變數(shù)分析法的推斷性統(tǒng)計(jì)方法。

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述基本決策過程

變數(shù)範(fàn)圍的檢驗(yàn)

測(cè)量範(fàn)圍是指描述性研究中被測(cè)的特徵和行為，試驗(yàn)性研究中的因變數(shù)，評(píng)價(jià)研究中判斷設(shè)計(jì)優(yōu)劣的基礎(chǔ)。

系統(tǒng)描述因變數(shù)通常反應(yīng)整個(gè)系統(tǒng)的基本硬體性能，多用於評(píng)價(jià)研究，描述性研究和試驗(yàn)性研究中比較少用。

任務(wù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)通常指任務(wù)的完成情況，無論有沒有人員的介入。這樣的變數(shù)有（1）產(chǎn)出數(shù)量（2）產(chǎn)出品質(zhì)（3）完成時(shí)間.人員標(biāo)準(zhǔn)人員標(biāo)準(zhǔn)用於處理執(zhí)行任務(wù)時(shí)人的行為和反應(yīng)。常用績(jī)效測(cè)量、生理指標(biāo)、主觀反應(yīng)來度量。最終行為與中間行為的對(duì)比

在試驗(yàn)時(shí)我們既可以測(cè)量最終行為，也可以測(cè)量中間行為。中間行為比最終行為更加具體和詳細(xì)。然而因?yàn)樽罱K行為描述最終的結(jié)果，它往往比中間行為更有價(jià)值。在進(jìn)行診斷和解釋時(shí)，中間行為是比較有效的。

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述基本決策過程

因變數(shù)的要求

基本要求要保證實(shí)驗(yàn)是可信的話，因變數(shù)必須滿足（1）客觀存在（2）數(shù)量比較多（3）無突變（4）容易收集（5）不需要特別的數(shù)據(jù)收集技術(shù)（6）消耗盡可能的少財(cái)力和實(shí)驗(yàn)者的精力?？煽啃栽跍y(cè)量中，可靠性是指對(duì)一個(gè)變數(shù)測(cè)量多次結(jié)果保持穩(wěn)定的特性。正確性在人因工程學(xué)研究中，有幾種比較常見的正確性類型。如方向正確性，內(nèi)容正確性，體系正確性。

體系正確性：體系中被測(cè)量評(píng)價(jià)的干擾因素：測(cè)量考慮了，但不屬於體系測(cè)量考慮因素相關(guān)體系效率：處?kù)扼w系中，但測(cè)量沒有考慮

圖體系正確性和干擾因素的概念關(guān)係

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述基本決策過程

防止干擾因素的影響

因變數(shù)不能受那些與體系無關(guān)的變數(shù)的影響。

敏感性

被測(cè)者應(yīng)該能夠區(qū)別因變數(shù)變化。

人的可靠性

人的可靠性總是同人的錯(cuò)誤聯(lián)繫在一起。研究人的可靠性有兩方面要求：一是指對(duì)人的錯(cuò)誤做出定量分析；二是對(duì)人員出錯(cuò)原因做出解釋。作為一種測(cè)量方法，人的可靠性是指人員成功完成任務(wù)概率的大小。歷史上的觀點(diǎn)資料庫(kù)和方法論人員可靠性的評(píng)論

基本決策過程

因變數(shù)的要求（續(xù)）

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述選擇研究方法的一般性問題

Meister(1985)指出，選擇研究方法時(shí)應(yīng)考慮的因素如下：效果(effectiveness)---指該研究法能夠達(dá)成研究目的之程度。方便(easeofuse)---指該研究在特定運(yùn)用上的簡(jiǎn)便性。成本(cost)---指該研究法在金錢、資料要求、設(shè)備、人力和時(shí)間上需耗費(fèi)的代價(jià)。2.1人因工程的研究方法—研究方法概述彈性(flexibility)---指該研究法能適用於不同場(chǎng)合和情況的程度。範(fàn)圍(range)---指該研究法所能測(cè)量的現(xiàn)象、行為和事件之?dāng)?shù)目。效度(validity)---指該研究法所獲得的資料與真實(shí)生活中所發(fā)生者的相似程度。信度(reliability)---指該研究法所獲得的資料與歷經(jīng)時(shí)間遷移及多次應(yīng)用之間的一致程度?？陀^(objectivity)---指該研究法之運(yùn)用結(jié)果乃應(yīng)憑據(jù)程式與資料，不因研究者之不同而異的程度。2.1人因工程的研究方法—研究方法概述選擇研究方法的一般性問題信度1.信度（reliability)即可靠性，它指的是採(cǎi)取同樣的方法對(duì)同一對(duì)象重複進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其所得的一致的程度。換句話說，信度是測(cè)量結(jié)果的一致性或穩(wěn)定性。2.信度係數(shù)即用同一樣本所得到的兩組資料的相關(guān)係數(shù)作為測(cè)量一致性的指標(biāo)。

信度係數(shù)用(r)來表示

一般來說，r≥0．80，即可認(rèn)為該測(cè)量是達(dá)到了足夠的信度。3.信度的類型

（1）再測(cè)信度(test-retest)或穩(wěn)定性信度（CoefficientofStability）

對(duì)同一群對(duì)象採(cǎi)用同一種測(cè)量，在不同的時(shí)間點(diǎn)先後測(cè)量?jī)纱?，根?jù)兩次測(cè)量的結(jié)果計(jì)算出相關(guān)係數(shù)。（2）複本信度或等價(jià)信度（CoefficientofEquivalence）

兩個(gè)等價(jià)測(cè)量值的相關(guān)係數(shù)（考試A、B卷）（3）折半信度（split-halfmethod)

將研究對(duì)象在一次測(cè)量中所得的結(jié)果，按測(cè)量專案的單雙號(hào)分為兩組，計(jì)算這兩組之間的相關(guān)係數(shù)。

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述選擇研究方法的一般性問題1.效度（validity)：

也稱測(cè)量的準(zhǔn)確度，它是指測(cè)量能夠準(zhǔn)確測(cè)出所測(cè)變數(shù)的程度，或者說能夠準(zhǔn)確、真實(shí)地度量事物屬性的程度。簡(jiǎn)言之，它是指調(diào)查結(jié)果說明調(diào)查所要說明問題的有效程度

2.效度的類型(內(nèi)部與外部效度）（1）表面效度（facevalidity)或內(nèi)容效度(contentvalidity)指測(cè)量?jī)?nèi)容或測(cè)量指標(biāo)與測(cè)量目標(biāo)之間的合適性和邏輯相符性（2）準(zhǔn)則效度（criterion-relatedvalidity）與已有效度較高測(cè)量的相關(guān)程度（如對(duì)幹部能力素質(zhì)的測(cè)評(píng)）（3）建構(gòu)效度（constructvalidity

）測(cè)量值同理論假設(shè)的符合程度（例如，婚姻滿意程度與主動(dòng)做家務(wù)）2.1人因工程的研究方法—研究方法概述選擇研究方法的一般性問題信度與效度的關(guān)係：缺乏信度的測(cè)量是無效度的測(cè)量；而具有高信度的測(cè)量並不意味著同時(shí)是高效度的測(cè)量，也許是有效的，也許是無效的。兩者的關(guān)係是：（1）信度低，效度不可能高（2）信度高，效度未必高（有可能很低）（3）效度低，信度可能高（4）效度高，信度必然也高2.1人因工程的研究方法—研究方法概述選擇研究方法的一般性問題2.1人因工程的研究方法—研究方法概述信度與效度的關(guān)係高信度，低效度(可信但無效)高效度，低信度(有效但不可信)高效度，高信度(可信並有效)2.1人因工程的研究方法—研究方法概述選擇研究方法的一般性問題1.採(cǎi)用被試者間設(shè)計(jì)

(between-subjectsdesign)

即在自變量的各水平下，所測(cè)試的被試者都不同。2.平衡法(balancing)設(shè)法使經(jīng)驗(yàn)之累積所產(chǎn)生的影響，在引數(shù)的各水準(zhǔn)下，能大致相等。

(1)被試者內(nèi)平衡法—包括對(duì)抗平衡法、完全隨機(jī)法、集區(qū)隨機(jī)法。(2)被試者間平衡法—包括完全及不完全被試者內(nèi)平衡法。

控制誤差的方法：2.1人因工程的研究方法—研究方法概述3.訓(xùn)練法

將被試訓(xùn)練到不再有學(xué)習(xí)效果的地步，才讓它接受正是測(cè)試(少用，費(fèi)時(shí))。

樣本大小---應(yīng)考慮在最短時(shí)間與最少資源之耗費(fèi)，且對(duì)自變量的影響評(píng)估能具備相當(dāng)水準(zhǔn)的信度。

Simon(1976)9位以下---50%

9～11位----25%

11位以上---25%

控制結(jié)果誤差的方法控制誤差的方法：2.1人因工程的研究方法—研究方法概述人因工程領(lǐng)域,可以區(qū)分為三類

(Meister，1985)系統(tǒng)描述效標(biāo)(system-descriptivecriteria)以基本工程上的觀點(diǎn)來反映整個(gè)系統(tǒng)，例如設(shè)備可靠度，耐磨性……，多用於評(píng)價(jià)研究作業(yè)執(zhí)行效標(biāo)

(taskperformancecriteria)此種效標(biāo)通常反映某一作業(yè)的成果，人員或許牽連或許不牽連其間。人員表現(xiàn)效標(biāo)具整體性，其包括

：

產(chǎn)出數(shù)量產(chǎn)出品質(zhì)執(zhí)行時(shí)間

指標(biāo)的分類2.1人因工程的研究方法—研究方法概述1.績(jī)效量度

次數(shù)量度強(qiáng)度量度延滯量度期間量度可靠度人因工程的重要指標(biāo)：人員表現(xiàn)指標(biāo)

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述2.生理指標(biāo)測(cè)量人們從事體力或心智工作，或受冷熱、噪音、震動(dòng)和加速度等環(huán)境影響，所產(chǎn)生的緊張或過勞狀況，分為：

心臟血管指針

呼吸指標(biāo)神經(jīng)指標(biāo)感覺指標(biāo)血液生化指標(biāo)人因工程的重要指標(biāo)：人員表現(xiàn)指標(biāo)

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述3.主觀反應(yīng)

受測(cè)者所提供的主觀意見、判斷或評(píng)比等，在測(cè)量”興趣”方面效標(biāo)為唯一合理可用的方法。

人因工程的重要指標(biāo)：人員表現(xiàn)指標(biāo)

2.1人因工程的研究方法—研究方法概述2.1人因工程的研究方法：案例（模擬高處搬運(yùn)）2.1人因工程的研究方法：案例（以眼動(dòng)儀研究認(rèn)知）

Thesubjectintheexperimentbasedontheeyetrackingsystem.2.1人因工程的研究方法：案例（以眼動(dòng)儀研究認(rèn)知）Goal-drivenStimulus-driven2.1人因工程的研究方法：案例（以眼動(dòng)儀研究認(rèn)知）2.2人因工程的研究工具2.2.1.硬體類研究工具實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)環(huán)境測(cè)量工具實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)環(huán)境測(cè)控主要是對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行測(cè)量與控制，內(nèi)容包括溫度、濕度、光照、雜訊、輻射、空氣等環(huán)境參數(shù)，測(cè)量?jī)x器包括溫度計(jì)、濕度計(jì)、照度計(jì)、雜訊計(jì)等2.2.1.硬體類研究工具生理參數(shù)測(cè)量工具

生理參數(shù)測(cè)量?jī)x器主要針對(duì)實(shí)驗(yàn)被試的基本生理參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，獲取被試的基本生理特徵，包括三個(gè)小類：?jiǎn)尉S靜態(tài)生理參數(shù)測(cè)量?jī)x器多維靜態(tài)生理參數(shù)測(cè)量?jī)x器動(dòng)態(tài)生理參數(shù)測(cè)試儀器2.2.1.硬體類研究工具心理參數(shù)測(cè)量工具心理參數(shù)測(cè)量?jī)x器主要是結(jié)合認(rèn)知心理學(xué)，測(cè)量反應(yīng)人類心理和認(rèn)知過程的各種參數(shù)，主要分為感知覺類、記憶類、情緒和技能類等。感知類心理參數(shù)測(cè)量：主要有眼動(dòng)儀、實(shí)體鏡、長(zhǎng)度和麵積估計(jì)器、動(dòng)景器、深度知覺儀等。記憶類測(cè)量?jī)x器：記憶看作是對(duì)輸入資訊的編碼、貯存和提取的過程。記憶類實(shí)驗(yàn)儀器主要有注意力分配儀、速示器、記憶鼓、多重選擇器等。情緒和技能類測(cè)量?jī)x器：主要考查被試在不同作業(yè)狀態(tài)下的情緒和其表現(xiàn)出來的作業(yè)技能。主要儀器有動(dòng)作穩(wěn)定器、簡(jiǎn)單選擇反應(yīng)測(cè)試儀、選擇反應(yīng)測(cè)試儀等。2.2.2.軟體類研究工具數(shù)字人體模型與人機(jī)交互分析類軟體通過在虛擬環(huán)境中較精確的定義不同尺寸的數(shù)字人體，建立人體數(shù)字模型，定義其完成指定的任務(wù)並分析相應(yīng)的性能。代表性的軟體有JACK、RAMSIS、ManneQuinPRO軟體等。2.2.2.軟體類研究工具行為觀測(cè)與認(rèn)知心理分析軟體記錄被研究對(duì)象各種行為發(fā)生的時(shí)刻、持續(xù)時(shí)間和發(fā)生次數(shù)，然後進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。通過對(duì)操作者不同行為的統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析人機(jī)交互過程中人的認(rèn)知心理反應(yīng)過程。代表性的軟體有荷蘭Noldus公司的行為觀察分析系統(tǒng)等。2.2.2.軟體類研究工具動(dòng)作分析類軟體利用一種新穎的圖形用戶介面自動(dòng)對(duì)作業(yè)過程中看到的行為進(jìn)行時(shí)間、動(dòng)作研究以及人因?qū)W分析的工具軟體。代表性的軟體有ArielDnymics公司開發(fā)的ArielPerformanceAnalysisSystem(APAS)動(dòng)作分析系統(tǒng)等2.2.3.量表類研究工具人因工程審計(jì)類量表IEA核對(duì)表：一個(gè)綜合考慮體力負(fù)荷、感知負(fù)荷、腦力負(fù)荷與工人、環(huán)境、工作方法/工具/機(jī)器相關(guān)聯(lián)的邏輯框架。位置分析調(diào)查表（PositionAnalysisQuestionnaire）：面向操作者的結(jié)構(gòu)化的工作分析表，有187個(gè)問題，可用於操作者的人的行為特徵分析。AET核對(duì)表：主要用於作業(yè)人員的個(gè)體特徵分析，包括作業(yè)人員之間的協(xié)作特徵分析。AET廣泛使用於需求分析、工作設(shè)計(jì)、人員管理、職業(yè)諮詢和研究等方面。認(rèn)知心理量表態(tài)度量表：如瑟斯頓態(tài)度量表、波哥達(dá)斯社會(huì)距離量表；自陳量表：如明尼蘇達(dá)多相人格量表、16種人格因素量表、愛德華個(gè)性偏好量表；壓力測(cè)試量表：如荷馬壓力量表、九十項(xiàng)癥狀自評(píng)量表。2.2.3.量表類研究工具

職業(yè)健康與安全類量表上肢核對(duì)表（Upper-ExtremityChecklist）：主要用於引起人體局部（上肢）累積損傷的生物力學(xué)壓力問題。博格量表：評(píng)估實(shí)驗(yàn)者明確的表達(dá)身體上的酸痛或不適，並也可對(duì)實(shí)驗(yàn)的組合提出意見及評(píng)估，讓主試者可迅速且簡(jiǎn)單的得到這些資訊。OWAS姿勢(shì)分析量表(OvakoWorkingPostureAnalysisSystem)：主要功能在於可以界定出工作時(shí)的身體姿勢(shì)，並按照其可能引發(fā)傷害的程度來區(qū)分等級(jí)。

實(shí)驗(yàn)室n實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)點(diǎn)與主題無關(guān)的變量可加以控制可重復(fù)進(jìn)行可精確的收集資料。

n實(shí)驗(yàn)室的缺點(diǎn)缺乏真實(shí)性及結(jié)果推論的效力。2.2.4.綜合類研究工具2.2.4.綜合類研究工具

可用性測(cè)評(píng)系統(tǒng)主要用途是產(chǎn)品的可用性，用戶需求分析及用戶研究，電腦人機(jī)交互測(cè)評(píng)等實(shí)驗(yàn)研究。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要由實(shí)驗(yàn)室和觀察室組成，實(shí)驗(yàn)室和觀察室之間有一面隔音、單向透光的鏡子，同時(shí)配備有視頻設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、音頻設(shè)備和圖像合成設(shè)備等。2.2.4.綜合類研究工具虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualReality，簡(jiǎn)稱VR）是門綜合技術(shù)，它以電腦技術(shù)為主，綜合利用電腦三維圖形技術(shù)、模擬技術(shù)、傳感技術(shù)、人機(jī)介面技術(shù)、顯示技術(shù)、伺服技術(shù)等，來生成一個(gè)逼真的三維視覺、觸覺以及嗅覺等感覺世界，讓用戶可以從自己的視點(diǎn)出發(fā)，利用自身的功能和一些設(shè)備，對(duì)所產(chǎn)生的虛擬世界這一客體進(jìn)行流覽和互動(dòng)式考察。本系統(tǒng)可以進(jìn)行頭/手/身體跟蹤、生物力學(xué)/人體工效分析、作業(yè)與物流系統(tǒng)的三維圖形仿真、控制和操作。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)平臺(tái)主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：①可視化工作站系統(tǒng)：用於虛擬環(huán)境開發(fā)和立體顯示主機(jī)；②虛擬現(xiàn)實(shí)顯示和投影系統(tǒng)：③輸入輸出和控制系統(tǒng)：包括主動(dòng)式立體眼鏡、鳥群跟蹤器、數(shù)據(jù)手套等；④音響系統(tǒng)；⑤虛擬現(xiàn)實(shí)仿真軟體系統(tǒng)：如VisfactoryCAD、vega、Catia、WTK等。2.2人因工程的研究工具2.2人因工程的研究工具：常見工具2.2人因工程的研究工具：常見工具人體測(cè)量（Anthropometry）人體測(cè)量是指對(duì)人類身體各方面特徵數(shù)據(jù)的度量，特別是人體的尺寸和特徵，包括人的重心位置，身體的各部分尺寸，關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)範(fàn)圍和力量特性等，以及這些數(shù)據(jù)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。研究對(duì)象：個(gè)體和群體人體測(cè)量的重要性：設(shè)計(jì)的前提

---tofitpeople,notpeopletofit3.1人體測(cè)量基礎(chǔ)3.1.1人體測(cè)量的基準(zhǔn)面人體測(cè)量基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)軸

人體測(cè)量基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)軸

水平面冠狀面矢狀面3.1.2人體測(cè)量的姿勢(shì)立姿(standingposture)

被測(cè)者挺胸直立，頭部以眼耳平面定位，眼睛平視前方，肩部放鬆，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向體側(cè)，手指輕貼大腿側(cè)面，膝部自然伸直，左、右足後跟併攏，前端分開，是兩足大致成45度夾角，體重均勻分佈於兩足。坐姿(sittingposture)

被測(cè)者挺胸坐在被調(diào)節(jié)至腓骨頭高度的平面上，頭部以眼耳平面定位，眼睛平視前方，左右大腿大致平行，膝彎曲大致成直角，足平放在地面上，手放在大腿上。3.1.3人體測(cè)量的主要儀器

人體測(cè)高儀

人體測(cè)量用直腳規(guī)人體測(cè)量用彎腳規(guī)

測(cè)高儀

彎腳規(guī)

直角規(guī)

角度計(jì)

軟尺

人體測(cè)量所涉及的是一個(gè)特定的群體而非個(gè)人，但群體中的個(gè)體之間存在著差異，某一個(gè)體的測(cè)量尺寸顯然不能作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。群體的人體尺寸數(shù)據(jù)近似服從正態(tài)分佈--總體期望

--總體標(biāo)準(zhǔn)差

z--百分比變換係數(shù)（5％，50％，95％）

--指定的百分位數(shù)值正態(tài)分佈可以用於表述在人體測(cè)量時(shí)的隨機(jī)誤差。通常，讓設(shè)備適合於90%的使用者時(shí)，一般是排除最高的5%和最低的5%人群。

3.1.4靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)描述3.2靜態(tài)測(cè)量與動(dòng)態(tài)測(cè)量人體測(cè)量分析方法可以分為兩類靜態(tài)測(cè)量:身體保持固定不動(dòng)動(dòng)態(tài)測(cè)量：身體移動(dòng)（活動(dòng)空間，伸展域）

靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)均包含人體構(gòu)造尺寸和功能尺寸。人體構(gòu)造尺寸研究人體在各種姿態(tài)下的參數(shù)，而功能尺寸則是任務(wù)導(dǎo)向的，研究任務(wù)狀態(tài)下的人體特性。3.2.1靜態(tài)測(cè)量靜態(tài)測(cè)量（StaticAnthropometry）靜態(tài)測(cè)量在身體保持固定（靜態(tài)）位置時(shí)進(jìn)行，包括骨骼尺寸（關(guān)節(jié)之間，如肘部和腕部）或輪廓尺寸（如頭圍）。靜態(tài)人體測(cè)量可採(cǎi)取不同的姿勢(shì)，主要有立姿、坐姿、跪姿和臥姿等幾種。靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)是動(dòng)態(tài)測(cè)量的基礎(chǔ)，是設(shè)計(jì)人機(jī)系統(tǒng)不可缺少的參數(shù)。結(jié)構(gòu)化的人體測(cè)量數(shù)據(jù)人體著裝尺寸

3.2.1靜態(tài)測(cè)量靜態(tài)測(cè)量人體尺寸示意圖3.2.1靜態(tài)測(cè)量－人體測(cè)量的姿勢(shì)立姿測(cè)量專案

眼高

肩高

肘高

手功能高

會(huì)陰高

3.2.1靜態(tài)測(cè)量－人體測(cè)量的姿勢(shì)立姿測(cè)量專案（續(xù)）

脛骨點(diǎn)高

身高

前臂長(zhǎng)

小腿長(zhǎng)

大腿長(zhǎng)

上臂長(zhǎng)

3.2.1靜態(tài)測(cè)量－人體測(cè)量的姿勢(shì)坐姿測(cè)量專案

坐姿下肢長(zhǎng)

坐姿肩高

坐姿眼高

肩膝距

坐深

3.2.1靜態(tài)測(cè)量－人體測(cè)量的姿勢(shì)坐姿測(cè)量專案（續(xù)）

坐高

坐姿膝高

坐姿肘高

坐姿大腿厚

小腿加足高

3.2.1靜態(tài)測(cè)量1)

身高（Stature）從地面到頭頂?shù)拇怪本嚯x（高度）2)

眼高（Eyeheight）從地面到眼腳的高度3)

肩高（Shoulderheight）從地面到肩峰的高度4)

肘高（Elbowheight）從地面到周關(guān)節(jié)的高度，用來決定工作臺(tái)的高度5)

臀高（Hipheight）指人體站立時(shí)，從地面到臀部關(guān)節(jié)的高度6)

指節(jié)的高度（Knuckleheight）作為欄桿和手柄的參考7)

指尖的高度（Fingertipheight）與手指操作控件的最低可接受水準(zhǔn)有關(guān)8)

坐高（Sittingheight）從坐的平面到頭頂?shù)母叨?)

坐眼高（Sittingeyeheight）指人體處?kù)蹲藭r(shí)，從坐立面到眼角的高度10)

坐肩高（Sittingshoulderheight)指人體處?kù)蹲藭r(shí)，從坐立面到肩關(guān)節(jié)的高度11)

坐肘高（Sittingelbowheight）從座位的平面到肘下側(cè)的高度，涉及扶手、桌面、鍵盤的高度設(shè)計(jì)12)

大腿的厚度（Thighthickness）與座位和桌面之間的空間有關(guān)13)

臀部-膝蓋的長(zhǎng)度與座位之間的行距有關(guān)（Buttock-kneelength）14)

臀部-腿彎部的長(zhǎng)度與座位的深度（Buttock-popliteallength）結(jié)構(gòu)化的人體測(cè)量數(shù)據(jù)是指人體不同部位的尺寸，在設(shè)計(jì)不同的設(shè)備或產(chǎn)品時(shí)，會(huì)涉及到人體不同部位的尺寸。3.2.1靜態(tài)測(cè)量

結(jié)構(gòu)化的人體測(cè)量數(shù)據(jù)（續(xù)）15)

膝蓋的高度（Kneeheight）與桌子下麵的空間有關(guān)16)

腿彎部的高度（Poplitealheight）從地面到膝蓋底下彎角的垂直距離，與椅子的最大的可接受的高度有關(guān)17)

肩寬（Shoulderbreadth：bideltoid）肩部的最大水平寬度，與肩部的水準(zhǔn)空間有關(guān)18)

肩寬（Shoulderbreadth:biacromial）指人體肩關(guān)節(jié)之間的距離，與服裝設(shè)計(jì)有關(guān)19)

臀寬（Hipbreadth）設(shè)計(jì)座位的寬度20)

胸部厚度（Chestdepth）從垂直的背部到前胸的最大水平距離，與座位的靠背和障礙物之間的空間設(shè)計(jì)有關(guān)21)

腹部厚度（Abdominaldepth）在標(biāo)準(zhǔn)的坐姿中，從垂直的背部到腹部的最大水準(zhǔn)距離，與座位的靠背和障礙物之間的空間設(shè)計(jì)有關(guān)22)

肩-肘的長(zhǎng)度（Shoulder-elbowlength）在標(biāo)準(zhǔn)的坐姿中，從肩峰到肘下部的距離23)

肘-指尖的長(zhǎng)度在標(biāo)準(zhǔn)的坐姿中，從肘後到中指尖的距離（Elbow-fingertiplength）涉及前臂延伸的區(qū)域，用來定義正常的工作24)上肢的長(zhǎng)度（Upperlimblength）在肘和腕都伸直的狀態(tài)下從肩峰到指尖的距離25)

手心的長(zhǎng)度（Shoulder-griplength）手臂伸直，從肩峰到手中所握物體中心的距離，表示上肢的功能長(zhǎng)度，用來確定使人感到方便的伸展區(qū)域3.2.1靜態(tài)測(cè)量

結(jié)構(gòu)化的人體測(cè)量數(shù)據(jù)（續(xù)）26)

頭部厚度（Headlength）臉部的眉間到後腦部的距離，可作為眼部位的參考數(shù)據(jù)27)

頭部的寬度（Headbreadth）頭部?jī)啥厦娴淖畲髮挾?8)

手的長(zhǎng)度（Handlength）在手保持僵直的狀態(tài)下，從腕部的皺痕到中指尖的距離29)

手的寬度（Handbreadth）通過手掌的最大寬度，在掌骨的末梢，與把手、控制桿的設(shè)計(jì)有關(guān)30)

腳的長(zhǎng)度（Footlength）從腳後跟到最長(zhǎng)的腳趾尖的距離，平行與腳的軸心（腳的空間以及踏板的設(shè)計(jì)）31)

腳的寬度（Footbreadth）腳的最大水平寬度，與腳的軸線垂直（腳的空間以及踏板佔(zhàn)據(jù)的空間）32)跨度（Span）當(dāng)兩只手都向兩邊伸直時(shí)，兩手指尖的最大水平距離（橫向伸展）33)肘部跨度（Elbowspan）當(dāng)上臂向兩邊伸展，肘部彎曲使指尖觸胸時(shí)，兩肘尖的距離（可以指導(dǎo)設(shè)計(jì)工作臺(tái)的肘部空間）34)站立時(shí)手掌的握點(diǎn)（Gripreaches）人體站立時(shí)，胳膊向上舉起時(shí)手掌可以握住的最高的圓棒中心35)標(biāo)準(zhǔn)坐姿手掌的握點(diǎn)人體在保持坐姿時(shí)，手掌的最高握點(diǎn)3.2.1靜態(tài)測(cè)量

人體著裝尺寸

在實(shí)際中用到的一般都是人體著裝時(shí)的尺寸，所以在實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)研究對(duì)象的不同進(jìn)行修正人體尺寸輕薄夏裝（男/女）冬季外套（男/女）輕薄的工服、靴和盔身高25/4025/4070坐高3103大腿與臺(tái)面距離132513足長(zhǎng)13/404040足跟高13/4013/2525頭長(zhǎng)25/4025/4035頭寬——100肩最大寬——105臀寬1350/75131350/7513人體著裝後的尺寸增加（單位：mm）M（X+Y）=Mx+My

Mx—特定的人體結(jié)構(gòu)尺寸均值My—平均的衣物修正值M（X+Y)—人體著裝尺寸動(dòng)態(tài)測(cè)量（DynamicAnthropometry）3.2.2動(dòng)態(tài)測(cè)量動(dòng)態(tài)測(cè)量建立在靜態(tài)測(cè)量的基礎(chǔ)之上，用來度量人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的一些參數(shù)?；顒?dòng)空間---人在完成任務(wù)時(shí)需要某些身體部位運(yùn)動(dòng)，這就要求有足夠的空間，即活動(dòng)空間。伸展域---人在站立並保持腳的站立面不變時(shí)，手臂的活動(dòng)空間用舒適伸展域來表示。

3.2.2動(dòng)態(tài)測(cè)量活動(dòng)空間動(dòng)態(tài)測(cè)量就是測(cè)定人體動(dòng)態(tài)變化時(shí)空間位置與人體尺寸的數(shù)值?；顒?dòng)空間的分配沒有固定的規(guī)則或模式，依賴於許多因素：使用的人群、任務(wù)、衣物、設(shè)備等。成人動(dòng)態(tài)最小佔(zhàn)用空間示意圖（a）－－蹲姿，跪姿，臥姿的最小佔(zhàn)用空間3.2.2動(dòng)態(tài)測(cè)量活動(dòng)空間（續(xù)）尺寸代號(hào)（見圖）工作姿勢(shì)及空間尺寸性質(zhì)最小值選取值穿禦寒衣時(shí)A蹲坐工作高度12001300B寬度7009201000C屈膝工作寬度90010201100D跪姿工作寬度110012001300E高度14501500F手距地面高度700G爬著工作高度800900950H長(zhǎng)度15001600I俯臥工作高度450500600J（腹朝下）長(zhǎng)度2450K仰臥工作高度500600650L（背向下）長(zhǎng)度190019502000成人蹲姿，跪姿，臥姿的最小佔(zhàn)用空間（單位：mm）3.2.2動(dòng)態(tài)測(cè)量伸展域在工作中人常取站、坐、跪等作業(yè)姿勢(shì)。立姿時(shí)人的活動(dòng)空間不僅取決於身體的尺寸，而且也取決於保持身體平衡的微小平衡動(dòng)作和肌肉。伸展域可從立視圖和平面圖兩個(gè)方面來看，主要有：通過肩部關(guān)節(jié)的正中矢狀面的垂直部分；通過關(guān)節(jié)的橫斷面的水準(zhǔn)部分；通過肩關(guān)節(jié)的沿著冠狀縫平面的垂直部分。常用的三種人體伸展域3.2.2動(dòng)態(tài)測(cè)量伸展域（續(xù)）正常區(qū)域：將上肢輕鬆地垂直於體側(cè)，曲肘，以肘關(guān)節(jié)為中心，前臂和手能自由到達(dá)的區(qū)域。最大區(qū)域：完全伸展整個(gè)胳膊所能涉及的區(qū)域。手臂向外伸直，以肩關(guān)節(jié)為中心，臂的長(zhǎng)度（半徑不包括手長(zhǎng)）所劃過的弧形軌跡在水平面上的投影。

在正常區(qū)域範(fàn)圍內(nèi)，人操作時(shí)能舒適輕快地工作。在最大作業(yè)範(fàn)圍內(nèi)操作時(shí)，靜力負(fù)荷較大，長(zhǎng)時(shí)間處?kù)哆@種狀態(tài)下操作，最容易引起疲勞。3.2.2動(dòng)態(tài)測(cè)量手在水平面的正常作業(yè)閾和最大作業(yè)域（cm）

手的測(cè)量3.2.2動(dòng)態(tài)測(cè)量腳的測(cè)量腳的作業(yè)區(qū)域

3.2.2動(dòng)態(tài)測(cè)量人體肢體活動(dòng)角度範(fàn)圍

3.2.2動(dòng)態(tài)測(cè)量人體上部及上肢固定姿勢(shì)活動(dòng)角度範(fàn)圍

立姿上身及手的可及範(fàn)圍、坐姿上身及手的可及範(fàn)圍

3.2.2動(dòng)態(tài)測(cè)量單腿跪姿上身及手的可及範(fàn)圍仰臥姿勢(shì)手及腿的活動(dòng)空間

常用人體功能尺寸測(cè)量區(qū)域3.2.2動(dòng)態(tài)測(cè)量3.2.2動(dòng)態(tài)測(cè)量坐姿抓握作業(yè)域（cm）

立姿雙臂垂直作業(yè)域圖

立姿雙臂垂直作業(yè)域

身高和摸高的關(guān)係

3.3.3影響人體測(cè)量數(shù)據(jù)的因素民族因素

每個(gè)民族都有自己的人體數(shù)據(jù)，不能套用其他民族的測(cè)量結(jié)果來設(shè)計(jì)本民族的設(shè)備。性別、年齡因素

統(tǒng)計(jì)資料顯示，男性的平均身高比女性高100mm。同時(shí)，人的體形也隨著年齡的增長(zhǎng)而變化，最為顯著的是兒童期和青年期。因此，在使用人體測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，要注明數(shù)據(jù)出自的年齡組。

職業(yè)因素

從大量的勞動(dòng)科學(xué)和醫(yī)學(xué)的調(diào)查中可知，不同職業(yè)的人在體型和人體尺寸上存在著較大的差異。

3.3人體測(cè)量數(shù)據(jù)在設(shè)計(jì)中的運(yùn)用靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測(cè)量作為設(shè)計(jì)的前提或依據(jù)，在設(shè)計(jì)時(shí)首先要確定使用主體，得到主體的人體測(cè)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，才能達(dá)到使用者的滿意。在使用人體測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，這些數(shù)據(jù)應(yīng)該能代表使用者總體。3.3.1人體測(cè)量設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)在應(yīng)用人體測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)有一些標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的不同而不同。如工作地的設(shè)計(jì)考慮因素空間性（Clearance）可達(dá)性（Reach）身體姿勢(shì)（Posture）3.3.2人體測(cè)量數(shù)據(jù)在設(shè)計(jì)中的使用原則極端設(shè)計(jì)原則

極端設(shè)計(jì)原則是指在進(jìn)行某方面的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該儘量做到滿足所涉及的所有總體。一般採(cǎi)用最大值和最小值可調(diào)範(fàn)圍設(shè)計(jì)原則

為了滿足更多的使用者，設(shè)備或設(shè)施的特定性質(zhì)設(shè)計(jì)為在一定的範(fàn)圍內(nèi)可以調(diào)整。通常使用相關(guān)總體特性（坐高，胳膊伸展範(fàn)圍等）的第5百分位的女性到第95百分位的男性作為可調(diào)整的範(fàn)圍。平均設(shè)計(jì)原則

對(duì)於一些不是很關(guān)鍵的工作，極端設(shè)計(jì)原則和可調(diào)設(shè)計(jì)原則可能不太合適或現(xiàn)實(shí)。這時(shí)需要採(cǎi)用平均數(shù)值代表大多數(shù)情況。

以上的三種原則都是針對(duì)人體測(cè)量數(shù)據(jù)的單個(gè)尺寸（高度或胳膊的伸展範(fàn)圍）的討論，當(dāng)需要考慮幾種尺寸的組合時(shí)，設(shè)計(jì)問題就會(huì)變得更複雜。

3.3.3基於人體測(cè)量的作業(yè)工具及環(huán)境設(shè)計(jì)流程設(shè)計(jì)中的人體尺寸基準(zhǔn)點(diǎn)

駕駛艙的設(shè)計(jì)

在駕駛艙的設(shè)計(jì)中，通常設(shè)計(jì)是以臀部關(guān)節(jié)或臀部為基準(zhǔn)點(diǎn)。戰(zhàn)鬥機(jī)駕艙的設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)戰(zhàn)鬥機(jī)的駕艙時(shí)，能見度是非常重要的，故而設(shè)計(jì)者通常以眼睛作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)。製造工作臺(tái)設(shè)計(jì)

在裝配線上，手的使用是非常重要的，所以設(shè)計(jì)者的工作通常以手為基準(zhǔn)點(diǎn)。同樣的原因，打字工作臺(tái)的設(shè)計(jì)也以手為基準(zhǔn)點(diǎn)的，但是VDT

（VisualDisplayTerminal，視覺顯示終端）工作臺(tái)的設(shè)計(jì)還要同時(shí)考慮到眼的基準(zhǔn)點(diǎn)。3.3.3基於人體測(cè)量的作業(yè)工具及環(huán)境設(shè)計(jì)流程設(shè)計(jì)流程決定在設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的人體尺寸確定使用設(shè)備或設(shè)施的人群，從而建立需要考慮的尺寸範(fàn)圍確立所要適用的設(shè)計(jì)原則（極端設(shè)計(jì)，可調(diào)範(fàn)圍設(shè)計(jì)或平均設(shè)計(jì)）在有些情況下需要選擇適應(yīng)人口的比例（90%，95%等）或其他的相關(guān)設(shè)計(jì)問題；為總體確立人體測(cè)量數(shù)據(jù)表，抽出相關(guān)值；如果需要穿特別的衣物，增加適度的寬容（有些可以查閱人體測(cè)量的文獻(xiàn)）；建立所設(shè)計(jì)的設(shè)備或設(shè)施的同尺寸的實(shí)體模型，利用實(shí)體模型，選擇極端的使用者完成典型的任務(wù)。世界上所有的人體測(cè)量數(shù)據(jù)都不能代替這種實(shí)體模型。

以上的流程是人因工程師提出的統(tǒng)一可遵循的流程。在特定的設(shè)計(jì)中應(yīng)用人體測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，由於變數(shù)環(huán)境以及設(shè)施所服務(wù)的群體都會(huì)存在差異，所以並不存在一種在任何情況下都可以使用的設(shè)計(jì)流程，因視情況而定Pheasant在1986年提出的工業(yè)裝配任務(wù)中的最優(yōu)和滿意工作臺(tái)高度的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)：具體的程式1、任務(wù)分析：裝配線生產(chǎn)2、使用對(duì)象：中國(guó)成年男性3、確定適應(yīng)度：4、標(biāo)準(zhǔn)：完成具有合理的力度和精確度的操作任務(wù)的最佳水準(zhǔn)高度位於肘部之下的50mm和100mm之間。5、人體尺寸的數(shù)據(jù)：身體尺寸，包括均值、標(biāo)準(zhǔn)差、對(duì)衣物調(diào)整之後的數(shù)據(jù)等3.3.3基於人體測(cè)量的作業(yè)工具及環(huán)境設(shè)計(jì)流程案例(例如設(shè)計(jì)工作臺(tái)的高度)3.3.3基於人體測(cè)量的作業(yè)工具及環(huán)境設(shè)計(jì)流程案例(例如設(shè)計(jì)工作臺(tái)的高度)任務(wù)不同：給盒子貼標(biāo)籤裝配使用顯微鏡工作特點(diǎn)不同：精細(xì)作業(yè)輕作業(yè)重作業(yè)3.4中國(guó)常用人體測(cè)量數(shù)據(jù)中國(guó)的人體尺寸1989年7月1日實(shí)施的GB10000-88《中國(guó)成年人人體尺寸》，適用於工業(yè)產(chǎn)品、建築設(shè)計(jì)、軍事工業(yè)以及工業(yè)的技術(shù)改造設(shè)備更新及勞動(dòng)安全保護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)中所列數(shù)值，代表從事工業(yè)生產(chǎn)的法定中國(guó)成年人（男18～60歲，女18～55歲）。表列數(shù)值均為裸體測(cè)量的結(jié)果，在用於設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)各地區(qū)不同的著衣量而增加餘量。表列數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)立、坐姿。如果用於其他立、坐姿的設(shè)計(jì)（例如放鬆的坐姿），要增加適當(dāng)?shù)男拚俊Ｓ伸段覈?guó)地域遼闊，不同地區(qū)間人體尺寸差異較大，故根據(jù)局部人體測(cè)量資料，將全國(guó)劃分為以下六個(gè)區(qū)域，即:①東北、華北區(qū)包括黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、山東、北京、天津、河北。②西北區(qū)包括甘肅、青海、陝西、山西、西藏、寧夏、河南、新疆。③東南區(qū)包括安徽、江蘇、上海、浙江。④華中區(qū)包括湖南、湖北、江西。⑤華南區(qū)包括廣東、廣西、福建。⑥西南區(qū)包括貴州、四川、雲(yún)南。圖人體尺寸部位標(biāo)號(hào)圖序標(biāo)號(hào)測(cè)量專案男性（18～60）女性（18～55）5%50%95%5%50%95%3-3（a）1身高1583167817751484157016592眼高1474156816641371145415413上臂長(zhǎng)2893133382622843084前臂長(zhǎng)2162372581932132345大腿長(zhǎng)4284655054024384766小腿長(zhǎng)3383694033133443767足寬88961038188958頭最大寬1451541641411491589頭全高20622324120021623210最大肩寬398431469363397438《中國(guó)成人人體尺寸》示例身高mm體重kg3.4中國(guó)常用人體測(cè)量數(shù)據(jù)人體各部分尺寸與身高的相關(guān)計(jì)算3.4中國(guó)常用人體測(cè)量數(shù)據(jù)根據(jù)GB10000-88《中國(guó)成年人人體尺寸》給定的人體尺寸數(shù)據(jù)的均值，推算出我國(guó)成年人（男18～60歲，女18～55歲）人體各部分尺寸與身高H的比例關(guān)係如圖所示3.5人體測(cè)量的應(yīng)用電腦技術(shù)在人體測(cè)量中的應(yīng)用人體範(fàn)本：二維和三維Mannequin設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)：Jack坐姿人體模版?zhèn)纫晥D

坐姿人體模版俯視圖

坐姿人體模版正視圖

3.5人體測(cè)量的應(yīng)用人體模版用於小型騎車駕駛室設(shè)計(jì)

人體模版用於拖拉機(jī)駕駛室設(shè)計(jì)

3.5人體測(cè)量的應(yīng)用工作空間及通道的設(shè)計(jì)

4.1神經(jīng)系統(tǒng)與感覺神經(jīng)系統(tǒng)視覺聽覺、觸覺和嗅覺本體覺4.1.1神經(jīng)系統(tǒng)1.神經(jīng)系統(tǒng)的組成及功能神經(jīng)系統(tǒng)是由包括腦和脊髓的中樞神經(jīng)以及遍佈全身各處的周圍神經(jīng)所組成人體的主導(dǎo)系統(tǒng)，全身各器官、系統(tǒng)均在神經(jīng)系統(tǒng)的統(tǒng)一控制和調(diào)節(jié)下，互相影響、互相協(xié)調(diào)，保證人體的統(tǒng)一及其與外界環(huán)境的相對(duì)平衡在此過程中，首先是借助於感受器接受體內(nèi)外環(huán)境的各種資訊，通過腦和脊髓各級(jí)中樞的整合，最後經(jīng)周圍神經(jīng)控制和調(diào)節(jié)各個(gè)系統(tǒng)的活動(dòng)，從而使機(jī)體得以反應(yīng)多變的外環(huán)境，同時(shí)也調(diào)節(jié)著機(jī)體內(nèi)環(huán)境的平衡從心理學(xué)角度看，人的一切心理和意識(shí)活動(dòng)也是通過神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，因此，神經(jīng)系統(tǒng)也是心理現(xiàn)象的物質(zhì)基礎(chǔ)4.1.1神經(jīng)系統(tǒng)1.神經(jīng)系統(tǒng)的組成及功能神經(jīng)主要是由神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞構(gòu)成

神經(jīng)元也稱神經(jīng)細(xì)胞，是神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和營(yíng)養(yǎng)的基本單位，具有感受體內(nèi)外刺激、整合資訊和傳導(dǎo)資訊的功能神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞分佈在神經(jīng)元周圍，構(gòu)成網(wǎng)狀支架，對(duì)神經(jīng)元起支持、絕緣、營(yíng)養(yǎng)、防禦等作用4.1.1神經(jīng)系統(tǒng)1.神經(jīng)系統(tǒng)的組成及功能神經(jīng)元組成：胞體、樹突和軸突Neurons-SomaChapter2.ThenervoussystemPrincipleofNeuralScience軸丘滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

高爾基器多核糖蛋白質(zhì)

線粒體

細(xì)胞膜粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體微管

細(xì)胞核4.1.1神經(jīng)系統(tǒng)2.中樞神經(jīng)系統(tǒng)

解剖學(xué)術(shù)語：矢狀面——

水平面——

冠狀面——4.1.1神經(jīng)系統(tǒng)2.中樞神經(jīng)系統(tǒng)——腦腦是中樞神經(jīng)的高級(jí)部位，位於顱腔內(nèi)，由大腦半球、間腦、中腦、腦橋、延髓和小腦六部分組成。通常把中腦、腦橋和延髓合稱為腦幹，有時(shí)也將間腦列入腦幹

腦幹參與傳導(dǎo)上、下行神經(jīng)衝動(dòng)，是大腦半球與脊髓之間的聯(lián)絡(luò)通路大腦半球位於中樞神經(jīng)系統(tǒng)的最高部位，被一條縱裂分為左、右兩個(gè)半球。半球表面被覆2~5mm厚的灰質(zhì)細(xì)胞層，稱為大腦皮質(zhì)（層）。大腦皮質(zhì)大約含有140億神經(jīng)細(xì)胞，是統(tǒng)一機(jī)體的最高神經(jīng)中樞。正是由於大腦皮質(zhì)含有極大量的神經(jīng)元以及它們相互聯(lián)繫的廣泛性和複雜性，才使得大腦皮質(zhì)具有了完善的分析、綜合能力，成為人類思維和語言的物質(zhì)基礎(chǔ)

4.1.1神經(jīng)系統(tǒng)2.中樞神經(jīng)系統(tǒng)——腦大腦外側(cè)面大腦內(nèi)側(cè)面大腦底面4.1.1神經(jīng)系統(tǒng)2.中樞神經(jīng)系統(tǒng)——腦大腦皮層的各個(gè)不同區(qū)域在功能上具有不同的分工，如感覺區(qū)和運(yùn)動(dòng)區(qū)，但皮質(zhì)各區(qū)域這種功能上的分工又不是絕對(duì)的，一個(gè)區(qū)域只是執(zhí)行某一種功能的核心部位，皮質(zhì)的其他區(qū)域也分散有類似的功能。故中樞損傷的人依靠皮質(zhì)其他功能區(qū)域的代償，不會(huì)完全喪失該中樞所管理的功能4.1.1神經(jīng)系統(tǒng)2.中樞神經(jīng)系統(tǒng)——腦圖4-1人大腦皮層的各功能區(qū)示意圖

4.1.1神經(jīng)系統(tǒng)2.中樞神經(jīng)系統(tǒng)——脊髓脊髓是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的最低級(jí)部位，位於脊柱的脊椎管內(nèi)，其上端進(jìn)入顱腔擴(kuò)展成為大腦的延髓部分

脊髓的功能有二，一是傳導(dǎo)功能，來自軀幹、四肢和大部分內(nèi)臟的各種刺激通過脊髓傳導(dǎo)至腦，而腦的活動(dòng)又通過脊髓傳導(dǎo)至軀體和內(nèi)臟，脊髓是脊神經(jīng)與腦之間的神經(jīng)傳導(dǎo)通路二是反射功能，脊髓可以完成一些簡(jiǎn)單的軀體反射和內(nèi)臟反射，如腱反射、屈肌反射和行走反射等

4.1.1神經(jīng)系統(tǒng)3.周圍神經(jīng)系統(tǒng)周圍神經(jīng)系統(tǒng)是由腦和脊髓發(fā)出，其末梢分佈於身體各器官和組織的神經(jīng)系統(tǒng)，包括脊神經(jīng)、腦神經(jīng)和植物性神經(jīng)

周圍神經(jīng)的功能有二：一是接受來自體內(nèi)外的各種刺激並將其傳導(dǎo)至中樞神經(jīng)；二是傳遞由中樞神經(jīng)發(fā)出的指令並完成運(yùn)動(dòng)反應(yīng)

4.1.2視覺1.視覺特徵——視角視角指物體上兩點(diǎn)間光線射入瞳孔在光心（節(jié)點(diǎn)）處交叉所形成的夾角

距離相同時(shí)，物體的大小與視角成正比，同一物體的距離遠(yuǎn)近與視角成反比。正常人能分辨的最小視角為1分，此時(shí)，反映在視網(wǎng)膜上的物像兩點(diǎn)的距離正好相當(dāng)於一個(gè)視錐細(xì)胞的直徑

人眼球的基本結(jié)構(gòu)4.1.2視覺4.1.2視覺1.視覺特徵——視角視角的計(jì)算式：α=2arctgD/2Lα—視角（度）；D—視看對(duì)象兩點(diǎn)間距離；L—眼至視看對(duì)象的距離。

圖4-2視角

4.1.2視覺1.視覺特徵——視力視力為眼睛分辨物體細(xì)部的最大能力，即分辨兩點(diǎn)間的最小距離

通常由視力表測(cè)定，視力表有12行大小不等，方向各異的“E”字，愈往下愈小。當(dāng)被測(cè)者站在5m遠(yuǎn)處觀看第10行的“E”字，若能分辨清楚，表明視力為1（現(xiàn)行對(duì)數(shù)視力表為5分）。正常人眼在視距25cm時(shí)，能分辨的最小距離為0.075mm4.1.2視覺1.視覺特徵——視力在實(shí)際應(yīng)用中，視力通常是以視角（確定被看物尺寸範(fàn)圍的兩端點(diǎn)光線入射眼球的相交角度）來表示的：4.1.2視覺1.視覺特徵——視力視力隨照度、背景亮度和物體與背景的對(duì)比度（反差）的遞增而增大。下圖所示為白色背景黑色物體，作為測(cè)試條件，臨界視角與背景亮度的關(guān)係曲線。由曲線可知，背景亮度由零遞增到600坎/平方米（cd/m2）時(shí)，視力相應(yīng)增加；超過600cd/m2時(shí)，視力就很難提高了

4.1.2視覺1.視覺特徵——視野與視力範(fàn)圍視野是指當(dāng)頭部和眼球固定不動(dòng)時(shí)，所能看到的空間範(fàn)圍。正常人的視野大致相同

人在水平面內(nèi)的視野範(fàn)圍是：雙眼的最大視區(qū)在左右60°以內(nèi)的區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域裏還包括字、字母和顏色的辨別範(fàn)圍：辨別字的視線角度為10°~20°；而辨別字母的視線角度為5°~30°。在各自的視線範(fàn)圍以外，字和字母逐漸消失。對(duì)於特定顏色的辨別，視線角度為30°~60°。人最敏銳的視力是在標(biāo)準(zhǔn)視線每側(cè)1°的範(fàn)圍內(nèi)

在垂直面內(nèi)人的視野是：以視線水準(zhǔn)時(shí)為0°基準(zhǔn)，人的最大視區(qū)為視平線以上50°和視平線以下70°。顏色的辨別區(qū)域?yàn)橐暺骄€以上30°，視平線以下40°。實(shí)際上人的自然視線是低於標(biāo)準(zhǔn)視線的。在一般狀態(tài)下，立姿時(shí)自然視線低於水平線10°，坐姿時(shí)低於水平線15°；立姿鬆弛狀態(tài)下的自然視線偏離標(biāo)準(zhǔn)線30°；坐姿鬆弛狀態(tài)下的自然視線偏離標(biāo)準(zhǔn)線38°；垂直面內(nèi)人的最佳視區(qū)在低於標(biāo)準(zhǔn)視線30°的區(qū)域裏

4.1.2視覺1.視覺特徵——視野與視力範(fàn)圍圖4-4垂直視野和水準(zhǔn)視野（a）垂直面內(nèi)的視野；（b）水平面內(nèi)的視野

4.1.2視覺1.視覺特徵——視野與視力範(fàn)圍各種顏色對(duì)眼睛的刺激是不一樣的，因此，視野也不相同。從圖4-5可得白色視野最大，其次為黃和藍(lán)，再次為紅色，而綠色的視野最小

圖4-5不同顏色的視野

4.1.2視覺1.視覺特徵——視野與視力範(fàn)圍人的正常視力範(fàn)圍比視野要小些，因?yàn)橐暳?fàn)圍是要求能迅速，清晰的看清目標(biāo)的細(xì)節(jié)，所以只能是視野的一部分。頭部和眼球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，都可增加視力範(fàn)圍。頭部不動(dòng)，只動(dòng)眼球時(shí)，視力範(fàn)圍可達(dá)120°，頭部和眼球都動(dòng)時(shí)，視力範(fàn)圍可達(dá)220°視力範(fàn)圍與目標(biāo)距離有關(guān)。目標(biāo)在560mm處最為適宜，小於380mm時(shí)會(huì)發(fā)生目眩，大於760mm時(shí)，細(xì)節(jié)看不清。此外，觀察時(shí)頭部轉(zhuǎn)動(dòng)角度，左右均不宜超過45°，上下也不宜超過30°。當(dāng)視線轉(zhuǎn)移時(shí)，約97%的視覺是不真實(shí)的，所以要避免再轉(zhuǎn)移視線時(shí)進(jìn)行觀察4.1.2視覺1.視覺特徵——視距視距是人在作業(yè)中正常的觀察距離

不同的工種對(duì)視距的要求也不同，一般來說，工作精度越高，所需視距就越小在正常作業(yè)中，通常採(cǎi)用38~76cm的視距範(fàn)圍只有很好地瞭解人的視覺機(jī)能，我們才可能根據(jù)人的視覺特點(diǎn)，合理佈置作業(yè)空間，減少視覺疲勞，提高作業(yè)效率

4.1.2視覺1.視覺特徵——視距作業(yè)類型示例視距離固定視野直徑作業(yè)姿勢(shì)最精細(xì)的作業(yè)安裝最小部件（表、電子元件等）12~2520~40坐姿精細(xì)作業(yè)安裝收音機(jī)、電視機(jī)等25~3540~60坐姿或站姿中等粗活印刷、機(jī)床操作等<50<80坐姿或站姿粗活包裝、粗磨等50~15030~250站姿遠(yuǎn)視黑板、開汽車>150>250坐姿或站姿表4-1作業(yè)精度與視距的關(guān)係（單位：cm）

4.1.2視覺1.視覺特徵——明適應(yīng)和暗適應(yīng)視網(wǎng)膜的兩種感光細(xì)胞具有不同的感光機(jī)能視桿細(xì)胞對(duì)弱光敏感，在微光下產(chǎn)生暗視覺（Scotopicvision）。視桿細(xì)胞有缺陷的人，產(chǎn)生“夜盲癥”視錐細(xì)胞對(duì)強(qiáng)光和色光敏感，在強(qiáng)光下產(chǎn)生明視覺（PhotopicVision）和色覺（ColorVision）。視錐細(xì)胞不完全的人，可呈現(xiàn)色盲。4.1.2視覺1.視覺特徵——明適應(yīng)和暗適應(yīng)視距是人在作業(yè)中正常的觀察距離

明適應(yīng)：人由暗處進(jìn)入明處，最初不能辨認(rèn)物體，感到很刺眼，經(jīng)過約1分鐘左右，視錐細(xì)胞恢復(fù)了功能，便能看清物體

暗適應(yīng)：人由明處進(jìn)入暗處，最初感覺什麼也看不見，但經(jīng)過一定的時(shí)間後，逐漸看到黑暗中的物體的輪廓，約25到30分鐘後，便充分達(dá)到適應(yīng)的程度。這時(shí)，視桿細(xì)胞發(fā)揮了功能，視錐細(xì)胞暫時(shí)失去了作用

頻繁的明暗適應(yīng)會(huì)增加眼睛的疲勞，使視力迅速下降，所以工作場(chǎng)所的照明力求均勻穩(wěn)定。局部照明和一般照明的照度，如果相差懸殊，操作者既要注意零件加工，又要轉(zhuǎn)視他處事物，就有個(gè)適應(yīng)過程，影響視力和效率

4.1.2視覺1.視覺特徵——對(duì)比度人眼要能辨別某一背景前的物體，必須使背景與零件有一定的對(duì)比度

對(duì)比度可以分為亮度對(duì)比和顏色對(duì)比亮度對(duì)比

人眼能分辨的對(duì)象與背景的最小亮度差與背景的最小亮度之比叫做臨界對(duì)比C

視力較好者，臨界對(duì)比約為0.01

臨界對(duì)比的倒數(shù)叫做對(duì)比感度Sc（Sc=1/C）。對(duì)比感度大的人能辨別小的亮度對(duì)比。對(duì)比感度與照度高低、對(duì)象物大小和觀察距離等因素有關(guān)。照明很差，亮度對(duì)比不明顯，可能引起虛假的視覺現(xiàn)象，對(duì)於判斷重要資訊產(chǎn)生不良影響

4.1.2視覺1.視覺特徵——對(duì)比度顏色對(duì)比

工作對(duì)象和背景的顏色對(duì)比，對(duì)於分辨清晰度的效果十分重要。據(jù)實(shí)驗(yàn)證明，下列顏色對(duì)比較好：

藍(lán)——白；黑——黃；綠——白；黑——白；綠——紅；紅——黃；紅——白；橙——黑；黑——絳；橙——白。顏色辨別顏色辨別4.1.2視覺2.視覺運(yùn)動(dòng)規(guī)律眼睛的水準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)比垂直運(yùn)動(dòng)為快。即視物時(shí)往往先看見水準(zhǔn)方向的東西，然後才看到垂直方向的東西。許多機(jī)器設(shè)計(jì)成長(zhǎng)方形，就是根據(jù)此原理。視線習(xí)慣於從做到右，從上到下的運(yùn)動(dòng)，看圓形儀錶時(shí)，沿順時(shí)針方向比沿逆時(shí)針方向看得迅速。眼睛對(duì)水準(zhǔn)方向的尺寸比對(duì)垂直方向估計(jì)得要準(zhǔn)確。當(dāng)眼睛偏離視中心時(shí)，對(duì)左上象限的觀察力優(yōu)於右上象限，對(duì)右上的觀察力卻優(yōu)於左下象限，右下象限最差。兩眼運(yùn)動(dòng)是協(xié)調(diào)的、同步的，不可能一只眼轉(zhuǎn)動(dòng)，另一只眼睛不動(dòng)；也不可能一只眼睛看，另一只眼睛不看。

4.1.2視覺2.視覺運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)直線輪廓比曲線輪廓視覺易於接受。視覺快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不易引起視覺注意。目標(biāo)連續(xù)更換時(shí)，人的視覺有時(shí)會(huì)出現(xiàn)失真現(xiàn)象。例如，觀看曲線的時(shí)間久了，轉(zhuǎn)換直線時(shí)，會(huì)把直線看成曲線。識(shí)別資訊的細(xì)節(jié)，要靠視力中心。視力邊緣只能識(shí)別大致情況。對(duì)於運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，只有當(dāng)運(yùn)動(dòng)的角速度大於1~2centdegree/s時(shí)，才能辨別出它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。4.1.2視覺2.視覺運(yùn)動(dòng)規(guī)律此外，要看清物體，必須注視。注視是指兩眼同時(shí)停留在一個(gè)目標(biāo)上，並且焦點(diǎn)也在此目標(biāo)上。讀報(bào)時(shí)，眼睛並非作連續(xù)運(yùn)動(dòng)，而是接近一連串的跳動(dòng)，從前一個(gè)視點(diǎn)跳到後一個(gè)視點(diǎn)，循序前進(jìn)，直到讀完一行。

人眼看清一個(gè)目標(biāo)，最少時(shí)間為0.07~0.3s，平均0.17s。照明昏暗，注視時(shí)間要加長(zhǎng)。

4.1.2視覺3.錯(cuò)覺錯(cuò)覺（Illusion）是指人所獲得的印象與客觀事物發(fā)生差異的現(xiàn)象造成錯(cuò)覺的主要原因有心理因素和生理因素人們?cè)趧趧?dòng)實(shí)踐中可能發(fā)生的錯(cuò)覺有以下幾類：視錯(cuò)覺大小-重量錯(cuò)覺空間定位錯(cuò)覺顏色錯(cuò)覺似動(dòng)輪廓法則形狀競(jìng)爭(zhēng)4.1.2視覺3.錯(cuò)覺視錯(cuò)覺

長(zhǎng)度錯(cuò)覺：判斷物體長(zhǎng)度時(shí)，若兩端增添了附加物，可導(dǎo)致長(zhǎng)短不同的錯(cuò)覺。4.1.2視覺3.錯(cuò)覺視錯(cuò)覺

方位錯(cuò)覺：若一物體被它物隔開分成兩段，或由於附加物的干擾而歪曲了本身形象4.1.2視覺3.錯(cuò)覺視錯(cuò)覺

透視錯(cuò)覺：同樣大小的物體呈現(xiàn)出遠(yuǎn)小近大的感覺。

透視有下列規(guī)律：同樣大小的物體，近大遠(yuǎn)小，越遠(yuǎn)越小，直到消失在視平線上；與畫面並行的同樣長(zhǎng)短的物體，越遠(yuǎn)越短，但方向不變；距離相等的許多物體，越遠(yuǎn)顯得越密；同樣高低的物體，在視平線以上的位置，越遠(yuǎn)越低；在視平線以下的位置，越遠(yuǎn)越高。4.1.2視覺3.錯(cuò)覺視錯(cuò)覺

對(duì)比錯(cuò)覺：同樣大小的物體，若其周圍存在同樣形狀而大小不同的物體，便會(huì)引起對(duì)比錯(cuò)覺4.1.2視覺3.錯(cuò)覺大小-重量錯(cuò)覺

觀察者對(duì)兩個(gè)重量相同而大小不一的物體進(jìn)行知覺時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種小物體比大物體更重的不正確的知覺例如有兩個(gè)零