第一章安全人机工程学概述及研究方法

人－机－环境系统工程学、宜人性设计 (人机工程设计)等，研究内容 相同或相近。在，该学科的日文汉字是“人同工学
对劳动工效的苛刻追求－人机学的 孕育
美国工程师F．W· 泰勒 (Frederick W．Toylor， 1856-1915)开创的“时间与 动作研究（TimeAnd otion Study）包括泰勒的 “铁锹 作业实验”。
人机工程学迅速发展

战争中复杂武器的发展， 使 得人机协调问题的突 然激化。例如空战和歼击 机提出对飞行员的体能和 智能要求，使得人员的选 拔和培训难度不断增大， 促使在飞机的仪表显示、 操纵工具和飞行员 座椅 等部件的设计中，不得不 加大对人的因素的考虑， 进而带动了有关的技术和 方法的迅速发展。
机工程学的多种学科名称：

人类工效学，或简称工效学，英文Ergonomics这个学科名称在上应用 最广。 人的因素(学)，英文Human Factors 这是一直沿用的名称。



人类工程学，英文Human Engineering 类似的名称有人体工程学。
工程心理学，英文Engineering Psychology 这个名称下的学科研究更 专注于心理学方面。
人机工程学及其应用

让机器及工作和生活环境的设计适合人的 生理心理特点，使得人能够在舒适和便捷 的条件下工作和生活，人机工程学就是为 了解决这样的问题而产生的一门工程 化的 科学。
人机工程学及其应用

电话机的设计是人机工程学的开端
78年模糊的记忆——手摇式电话
人机工程学的研究方向

人机工程的应用领域是十分广泛的，几乎 涉及人类工作和生活的各个方面。主要应 用方向：
人机工程学在中国
人机工程学在中国已有所进展，但是和发 达国家相比还非常落后。 中国在人力资源方面是相对充裕和廉价 。

“铁人王进喜”这样的劳动楷模
奉献精神和坚强意志 技术的落后、人力的滥用。

二十一世纪的人机工程学

人机工程学致力于人与技术之间的协调； 二十一世纪人类步入了信息时代，人机工 程学的发展必然向着信息化、智能化、网 络化的方向发展。人机工程学作为应用性 学科，与人的工作生活息息相关，设计生 产出更加人性化、高效能的设备、工具和 日常生活用品是努力的目标。
安全人机工程学
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从安全的角度研究人与机的关系。 运用人机工程学原理和方法解决人机结合 面的安全问题。 立足点（安全层面），对应活动（生产、 生活、生存）。 人与机保持什么样关系，才能保证人安全。
安全人机工程学研究主要内容
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人的特性的研究 机的特性的研究 环境的特性的研究 人—机关系的研究 人—环关系的研究 人—机—环境系统总体性能的研究 事故预防以及事故致因的研究
为什么要研究安全问题？



没有任何一种事物是绝对安全的，任何事物中都 潜伏着危险因素，通常所说的安全或危险只不过 是一种主观的判断。 不可能根除一切危险源和危险，可以减少来自现 有危险源的危险性，宁可减少总的危险性而不是 只彻底去消除几种选定的危险。 由于人的认识能力有限，有时不能完全认识危险 源和危险，即使认识了现有的危险源，随着生产 技术的发展，新技术、新工艺、新材料和新能源 的出现，又会产生新的危险源。
我们身边的人机工程学
人机工程学的基本研究对象是人的工作 典型事例：

青少年的学习姿势和近视眼
我们身边的人机工程学

操作计算机的上机姿势
我们身边的人机工程学

大客车座椅\老板椅 靠背
人机工程学在中国

在中国，人机工程学的研究在本世纪30年代开始 即有少量和零星的开展，但系统和深入的开展则 在文革以后。1980年4月，国家标准局成立了全 国人类工效学标准化技术委员会，统一规划、研 究和审议全国有关人类工效学的基础标准的制定。 1984年，国防科工委成立了国家军用人－机－环 境系统工程标准化技术 委员会。这两个技术委员 会的建立，有力地推动了我国人机工程学研究的 发展。此后在1989年又成立了中国人类工效学学 会，再在1995年9月创刊了学会会 刊《人类工效 学》季刊。
人机工程学迅速发展

人机工程学作为一个工程学科，其研究常常是围绕 具体的现实问题而展开
航空航天活动对人类生理适应性和工作能力的挑战，促
进了航空航天医学的发展，在北京航空航天大学飞行器 设计与应用力学系，也较早设立了人机环境专业的教学 和科研。 工业生产中职业病的广泛危害，在北京医科大学公共卫 生学院也开展了包括坐姿作业导致的肌肉骨骼劳损、粉 尘污染致癌等职业病学的研究，同时也就涉及到作业姿 势，作业环境评价等方面的人机工程”是用种大小不同的铁锹，交给工 人使用，比较他们在每个班次8h里的工作效率。 结果表明工效有明显差距。这其实是关于体能合 理利用的最早科学验。 砌砖作业实验是用当时问世不久的连续拍摄的摄 影机，把建筑工人的砌砖作业过程拍摄下来，进 行详细分解分析，精简掉所有非必要动作，并规 定严格的操作程序和操作动作路线，让工人像机 器一样刻板“规范”地连续作业。（吉尔布雷斯 夫妇 ） 《疲劳研究》(1919年出版)更被认为是美国“人 的因素”方面研究的先驱。
人的技术化
人自觉和主动地进行学习、接受训练和选 拔，从而获得更大的能力； 人会被动地和不自觉地接受技术的约束， 和形成对技术 的依赖; 例如使用计算器后, 心算能力的减退，继而使用电脑记事后记 忆力的减退。

二十一世纪的人机工程学

英国科学家霍金的言论：由于人类社会和技术环 境的复杂性的不断提高，使人类作为一种生物所 具有的有限能力和复杂性日益难以适 应，因而利 用基因技术来改造和提高人类的素质将成为必然 的选择。这个观点意味着人类这个认识和改造的 主体，将自觉地将其所发展的技术手段应用于对 自身的根 本性改造，这将对人类未来的演进带来 复杂和深远的影响。 1997年克隆羊的问世
人类生产生活中存在哪些安全问题？


社会安定、有序、进步始终是各社会阶段追求的 目标，而这一目标实现的重要标志之一就是安全。 这是社会促动安全的主动因素。 但是人类的社会活动如政治、军事、文化、社交， 有的对安全直接起破坏作用,有的间接影响着安全； 人类的经济活动如生产(职业)、高技术灾害(化学 品致灾、核事故隐患、电磁环境公害、航天事故、 航空事故)、交通灾害则是自人类开展经济活动以 来就存在的突出的安全问题,如今更加突出的一个 安全问题是环境问题。
人机工程学的研究方向
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系统分析；产品设计与顾客；军队系统； 组织心理学；产品可靠性与安全性；服装 人机工程；三维人体模型；军队人机工程；自 动语音识别； 人机工程战略；社会技术系统；暴力评估与动 机； 可用性评估与测试；可用性审核；可用性评估； 可用性培训；试验与验证；仿真与试验；仿真 研究；仿真与原型；
第一章安全人机工程 学概述及研究方法
人-机-环境系统
“人”作为工作的主体（操 作人员或决策人员） “机”人所控制的一切对 象（汽车，机床，生产过 程等）机制(管理) “环境”人与机所处的特定 的工作条件（外部环境等）

人、机和环境之间的关系
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人、机、环境三个要 素。 一个相互作用，相互 依存的系统 。 “人的效能” +“人的 健康”
人机工程学的研究方向
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专家论证：多工作环境；人的可靠性 专家论证调查研究；法律人机工程；伤害 原因；人的失误和可靠性研究；诉讼支持； 工业设计应用 医疗设备；坐的设计与舒适性研究；家具 分类与选择；工作负荷分析；
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人机工程学的研究方向
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管理与人机工程 人力资源管理；工作程序；人机规则 和实践；手工操作负荷 办公室人机工程与设计；医学人机工程 办公室和办公设备设计；心理生理学； 行为标准；三维人体模型
安全、健康和舒适目的的一门科学。
人机工程学

研究对象：是研究人在某种工作环境中的 解剖学、和等方面的因素。 研究内容：研究人和机器及环境的相互作 用。

人机工程学迅速发展

人机工程学的各个分支学科的研究，都在 一定程度上具有人机工程学研究的性质。 所有这些思想和方法经过长期和零散的酝 酿，在二战时期获得了突破性的进展，从 此也奠定了人机工程学被视为成熟的现代 学科的地位，在世界范围受到重视并被视 为工业的推动力之一。
人机工程学--让技术人性化的科学

近来有些厂商，尤其在计算机和家具产品 领域，把“以人为本”、“人体工学”的 设计作为产品 的特质来重点宣传。
什么是人机工程学


人机工程学是一门多学科的交叉学科，研究的核 心问题是不同的作业中人、机器及环境三者间的 协调。 研究方法和评价手段涉及心理学、生理学、医学、 人体测量学、美学和工程技术的多个领域。 研究的目的则是通过各学科知识的应用，来指导 工作器具、工作方式和工作环境的设计和改造， 使得作业在效率、安全、健康、舒适等几个方面 的特性得以提高。达到在生产中提高效率、
技术的人性化

最大体现将在于计算机虚拟现实技术的实 用化。
人与计算机交互方式的演变 利用穿孔纸带输 入 面对终端机上的字符操作界面 个人计 算机上的图形界面和多媒体 网络和虚拟现实
技术的人性化

十年回望1995盖茨《未来之路》：部分预测已成现实


未来您将可以选择收看自己喜欢的节目，而不是被动的等着电视 台播放。 如果您计划购买一台冰箱，您将不用再听那些喋喋不休的推销员 唠叨，因为电子公告板上有各种正式和非正式的评价信息。 一对邻居在各自家中收看同一部电视剧，然而在中间插播电视广 告的时段，两家电视中却出现完全不同的节目。中年夫妻家中的 电视广告节目是退休理财服务广告，而年轻夫妇的电视中播放的 是假期旅行广告。 音乐销售将出现新的模式。那些对光盘和磁带等耗材产品感到头 疼的用户将不会再受到磨损的困扰，未来的音乐将存储在一台服 务器上，供用户通过互联网下载。