人因工程的研究方法
人因工程基本概念
1人因工程的研究人物是把人机环境综合体进行系统的分析研究，用人类创造的科学技术为这一综合体建立合理且可行的实行方案，使人获得舒适.安全.健康的环境，力图提高人本身的能力，从而达到提高功效的目的。
一句话定义：按照人的特性设计和改善人—机—环境系统的科学。
2人因工程常用的研究方法：1测量法2个体或小组测试法3抽样测试法4询问法5实验法6观察分析法7系统分析评价法或1调查法2观测法3实验法4心理测量法5心理测验法6模拟或模型试验法3人因工程的定义人与机器关系的合理方案，亦即对人的知觉显示，操纵控制，人机系统的设计及其部署和作业系统的组合等进行有效的研究，其目的在于获得更高的效率和作业是感到安全和舒适4 等张收缩：肌肉收缩过程中负荷相对恒定，肌张力保持不变5等长收缩;躯体或机体维持不变，运用肌张力将负荷支撑在某一位置，肌纤维长度不变6动力定型：长期在统一环境中从事同一项作业活动，通过复合条件反射逐步形成该项操作的自觉习惯的逻辑平衡潜意识。
其形成可分成以下三个阶段：1泛化阶段2分化阶段3巩固阶段7作业能力：指作业者完成某种作业所具备的心理.生理特征。
综合体现的个体所蕴含的内部潜力动态变化规律：1入门期2稳定期3疲劳期4终末激发期8 影响作业能力因素：生理因素、环境因素、工作条件与性质、锻炼与熟练效应9疲劳的测试方法：1生化法，（测量血尿汗唾液的变化）2生理心理测试法（1膝腱反射机能检查法2两点刺激敏感阀限检查法3频闪融合阀限检查法4连续色名呼叫检查法5反应时间测定法6脑电肌电测定法7心率脉率血压测定法）10作业疲劳的概念及分类在劳动过程中，当作业的能力出现明显的下降时称为作业疲劳，它是机体的正常生理反应，起预防机体过劳的警告作用。
可分为四种：1个别器官疲劳2全身型疲劳3智力疲劳4技术型疲劳11疲劳的特征：1身体的生理状态发生特殊变化2进行特殊作业时的作业能力下降3疲倦的自我体验12提高作业能力和降低疲劳的措施1控制劳动强度和时间2改善工作内容、克服单调感3提高作业的自动化和机械化程度4合理调节作业速率5正确选择作业姿势和体位6合理设计作业中用力方法7科学制定轮班工作制度8开展技术教育和培训、选拔高素质的熟练工人9合理休息10 和合理膳食11加强科学管理，改进工作日制度12加强耐力锻炼13改善高温作业环境的主要措施1技术措施（1合理设计工艺流程2隔热3通风降温4降低湿度）2保健措施（1提供合理饮料和补充营养2个人防护3加强医疗预防工作）3生产组织措施（1合理安排作业负荷2合理安排休息场所3职业适应）14噪声的定义及控制噪声泛指一切对人们生活和工作有妨碍的声音，凡使人烦恼、不愉快的声音。
人因工程的研究方法
Meister認為沒有一種研究方法能在上述各項都獲 得高度的評價；因此，在研究方法的選擇上，實 有賴於取捨 (trade-off) 之藝術──知所犧牲。
一. 實體模擬 (physical simulation)
二. 電腦模擬 (computer simulation)
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變項的選擇
在實驗室研究時，實驗者通常是在其他變項受到控 制的情況下，操弄一個或多個變項，以評估其對所 測度行為的影響。被實驗者所操弄的變項稱為自變 項 (independent variables, IVs)，所測度的行為稱 為依變項 (dependent variables, DVs)，那些受到控 制的變項則稱為次要或題外變項 (secondary or irrelevant variables)。
第2章
人因工程的研究方法
人因工程-人機境介面工適學設計(第四版) 許勝雄‧彭游‧吳水丕 著 Copyright © 滄海書局
本章摘要
2.1 概述
2.2 描述性研究
2.3 實驗性研究 2.4 評鑑性研究 2.5 效標量度
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2.1 概述
Meister (1985) 指出，如下：
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2.5 效標量度
效標量度 (criterion measures) 在描述性研究中即 指所測量的特徵和行為；在實驗性研究中乃指依 變項；評鑑性研究中則是用以判定設計妥善性的 基準。在人因工程領域中，效標大抵上可分為三 類: 一. 系統描述效標 (system descriptive criteria)
人因工程
第一章人因工程概述定义按照人的特性设计和改进人一机一环境系统的科学。
人一机一环境系统：由共处于同一时间和空间的人与其所操纵的机器以及他们所处的周围环境所构成的系统。
基于对人、机器、技术和相关环境的深入研究，发现并利用人的行为方式、工作能力、作业限制等特点，通过对于工具（用具）、机器（设施）、系统、任务和环境进行合理设计，以提高生产（包括日常生活中人的活动）效率、安全性、健康性、舒适性和有效性的一门工程技术学科。
第二章人因工程的研究方法与工具研究内容与应用领域1．研究内容人的生理与心理特性人机系统总体设计人机界面设计工作场所设计和改善工作环境及其改善作业方法及其改善系统的安全性和可靠性组织与管理的效率2. 应用领域概括为机具、作业、环境和管理等几大类。
3. 人因工程的研究方法与工具（1）主要研究方法调查法：分为访谈法、考察法、问卷法观测法实验法心理测量法计算机仿真法图示模型法4. 研究地点、变量及被测者的选择（1）研究地点：实地、实验室（2）变量自变量因变量标准变量：实体特征数据（体重、手臂长）行为表征数据（反应时间、出错）主观数据（满意、喜欢）生理数据（心率、体温）分类变量：性别、年龄、教育程度（3）被测者样本代表性抽样、随机抽样、样本空间5.机具的研究步骤（1）确定目的及功能。
（2）人与机具的功能分配。
（3）模型描述。
用模型对系统进行具体的描述，以揭示系统的本质。
第三章人体测量及应用第一节定义：人体测量学(Anthropometry)是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。
通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，为各种工业设计、工程设计提供人体测量数据。
人体测量数据的种类：静态尺寸动态尺寸第二节人体测量的基本术语一.被测者姿势：立姿：挺胸直立，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向体侧，手指轻贴大腿侧面，自然伸直，左、右足后跟并拢，前端分开，使两足大致呈45角，体重均匀分布于两足。
人机工程学复习资料分析
人机工程学复习资料1. 人因工程学的研究方法有测量法、体测试法、询问法、实验法三类。
2. 人对20 Hz〜20000H濒率范围内的声音较为敏感。
频率越高，音调越低。
3. 人耳由外耳、中耳和内耳三局部组成。
4. 当人体侧卧、躯干与大腿成适度弯曲时，脊椎形状最接近自然状态。
5. 皮肤有三种感觉系统：一是触觉感受器；二是温度感受器；三是痛觉感受器。
6. 感觉的根本特性有1。
适宜刺激：感官最敏感的刺激形式：〔感官类型/感觉器官/适宜刺激/刺激来源/识别外界的特征〕；2 。
感觉阈限〔又称为刺激阈〕，分为：1〕觉阈下限，2〕觉阈上限，3〕别感觉阈限。
7. 高温对人的生理影响主要有体温调节、水盐代谢和循环系统。
8. 能量代谢分为根底代谢量、安静代谢量和能量代谢量三种。
9. 知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。
10. 控制器按操纵的身体部位不同、分为手控制器、脚控制器和膝控制器三类。
11. 人体测量的根本姿势可分为：姿、坐姿。
12. 在矢状面中，把通过人体正中线的矢状面称为正中正中矢状面。
13. 通过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的所有平面都称为冠状面。
14. 与矢状面及冠状面同时垂直的所有平面都称为水平面。
15. 通过左、右耳屏点及右眼眶下点的水平面称为眼耳平面或法兰克福。
16. 在作业空间设计中，当容膝空间较小时，应优先考虑采取立姿作业。
17. 空气的冷热程度叫做气温。
18. 空气的干湿程度叫做湿度。
19. 我国法定温标采用摄氏温标20. 适应是在刺激不变的情况下，感觉会逐渐减少以致消失的现象。
21. 高温作业环境的改善措施主要哪四个方面考虑：理设计工艺流程、隔热、通风降温、降低温度。
22. 低温作业环境的改善措施包括：做好防寒和保暖工作、采用热辐射取暖、提高作业负荷、注意个人防护、增强耐寒体质。
23. 一般把视野分成三个主要视力范围区：静视野、注视野、动视野。
24. 实验说明，在人的各种感觉通道的简单反响时中，痛觉的反响时间最长。
人因工程学知识点
一1. 人因工程的定义：1）研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题。
2）研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特征，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。
2. 人因工程学就是按照人的特性设计和改进人—机—环境系统的科学。
人—机—环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与其所操作的机器以及他们所处的周围环境所构成的系统，简称人---机系统。
人是处于主体地位的决策者，也是操纵者或使用者；机是指人所操纵或使用的一切物的总称，它可以是机器，也可以是设施、工具或用具等；环境是人、机所处的物质和社会环境。
人、机、环境在其构成的综合系统中，相互依存、相互制约和相互作用，完成特定的工作过程。
3. 发展过程：1）20世纪初：泰勒最早提出，特点：以机器为中心，让人去适应机器。
2）一战初至二战前：主要研究如何减轻疲劳及人对机器的适应问题。
霍桑试验3）二战到20世纪60年代：从人适应机器转入到机器适应人的新阶段。
4）20世纪60年代后：研究领域不断扩大，应用范围越来越广泛，在高技术领域发挥特殊作用。
4. 人因工程学的主要研究对象是人---机---环境系统。
在研究中特别注意客观性和系统性。
客观性是指研究者在工作中应坚持实事求是的科学态度，根据客观事实的本来面目去揭示事物的内在的规律性，不能以个人主观臆断解释客观事实。
5. 主要研究方法：1）调查法：是获取有关研究对象资料的一种基本研究方法。
包括：（1）访谈法。
通过询问交谈来收集资料。
（2）考察法。
实地考察，发现系统的问题，为开展分析、实验和模拟提供资料。
（3）问卷法。
根据研究目的，以问卷或量表的形式收集答案。
2）观测法：研究者通过观察、测定和记录自然情境下发生的现象来认识研究对象的一种方法。
观测者不介入研究对象的活动中3）实验法：在人为控制的条件下，排除无关因素的影响，系统地改变一定变量的因素，以引起研究对象相应变化来进行因果推论和变化预测的一种研究方法。
人因工程相关知识点
人因工程相关知识点一、人因工程的定义（1）美国人因工程学家伍德（Charles．C．Wood）：“设备的设计适合人的各方面因素，以便在操作上付出最小代价而求得高效率”。
（2）美国人因工程学和应用心理学家查帕尼斯A．Chapanis）：“人因工程学是在机械设计中考虑如何使人获得操作简便而又准确的一门科学”。
（3）前苏联对人因工程学的定义：“研究人在生产过程中的可能性、劳动活动方式、劳动的组织安排，从而提高人的工作效率，同时创造舒适和安全的劳动环境，保障劳动者的健康，使人从生理上和心理上得到全面发展的科学”。
（4）.国际工效学会（IEA, International Ergonomics Association）的定义：“研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学、心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用条件下，在工作中、家庭生活中和休假时，怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等达到最优化的问题”。
(5)我国的《中国企业管理百科全书》对工效学定义：“研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的”。
二、人因工程学的发展历程经历的阶段1.人因工程学的萌芽时期20世纪初，美国人泰勒(科学管理的创始人)进行了著名的铁铲实验和时间研究实验，他还对工人的操作进行了时间研究，改进操作方法，制定标准时间，在不增加劳动强度的条件下提高了工作效率。
与泰勒同一时期的吉尔布雷斯夫妇开展了动作研究，创立了通过动素分析改进操作动作的方法。
在这一时期，德国心理学家闵斯托伯格倡导将心理学应用于生产实践，其代表作是《心理学与工业效率》，提出了心理学对人在工作中的适应与提高效率的重要性。
20世纪初，虽然已孕育着人因工程学的思想萌芽，但人机关系总的特点是以机器为中心，通过选拔和培训使人去适应机器。
由于机器进步很快，使人难以适应，因此大量存在着伤害人身心的问题。
人因工程学名词解释
1.人因工程学有两个主要目标:第一是为了提高活动和工作效率;第二是为了满足生活水平和生命价值。
2.人因工程学的研究方法有调查法、观测法、心理测量法、实验法，心理测试法3.人的神经组织主要是由神经元和神经胶质组成。
4.人对20 Hz~. 20000 Hz频率范围内的声音较为敏感。
频率越高，音调越低300低1000高频5.人耳由外耳、中耳，内耳三部分组成。
3000-4000hz最敏感100以下迟钝6.皮肤有三种感觉系统:一是触觉感受器;二是温度感受器;三是痛觉感受器。
7.平衡感觉器位于内耳的前庭器官半规管和耳石器中。
8.人体的运动系统是由骨、骨连接和肌肉三部分。
坐眼高是指坐立面眼角的距离。
9.影响视度的因素：一适当的亮度。
二物体的尺寸。
三物体的背景和亮度10.高温对人的生理影响主要有体温调节、水盐代谢和循环系统11.人的身体与环境间热交换的方式有_传导热，辐射和对流，蒸发4种。
12.能量代谢分为基础代谢量、安静代谢量和能量代谢量三种13.常规有效温度(ET)表示人在不同的气流速度，气温，湿度_的作用下产生的主观冷暖感受指标。
最好的亮度比为521，最大允许为10，3，114.控制器按操纵的身体部位不同，可分为手控制器、脚控制器和膝控制器三类。
15. 人机系统中人的基本界限包括准确度的界限，体力的界限，动作速度的界限和知觉能力的界限影响脑力的因素1各种内容2人的能力3努力程度16.视觉显示器的设计必须保证3项基本要求:①能见性②清晰性⑧可视性17.作业空间根据其大小及特点的不同，可分为近身作业空间，个体作业空间和总体作业空间三类人机系统设计步骤1明确系统的目的2功能分析3功能分配4进行设计5分析评价18.控制器和显示器的布置应遵循的原则有空间一致性，运动一致性，概念一致性，通用定型性空气的冷热程度_叫做气温。
19.人体测量的基本姿势可分为:立姿、坐姿声速空气340，水1450钢铁5000玻璃5千6千20.通过铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面都称为_ 矢状面。
人因工程学定义
人因工程学定义人因工程学定义：研究人和机器、环境的相互作用及其和理解和，使设计的机器和环境系统合适人的生理、心理等特征，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒坦的目的。
研究的内容：（1）研究人的生理与心理特征；（2）研究人机系统的总体设计；（3）研究人机界面设计；（4）研究工作场所设计和改善；（5）研究工作环境及其改善；（6）研究作业方法及其改善；（7）研究系统的安全性和可靠性；（8）研究组织与管理的效率。
主要研究方法：一调查法二观测法三实验法四心理测量法五心理测验法六图示模型法效度是指研究结果能真实的反应所评价的内容。
1）内部效度研究中个变量间确实存在着一定的因果关系2）外部效度某一研究的结论能够在多大程度上推广和普及到其他的人和其他背景中去。
研究步骤（一）机具的研究步骤1）确定目的及功能2）人与机具的功能分配3）模型描述4）分析5）模型的实验6）机具的设计与改进（二）作业的研究步骤1）确定作业的目的和实现该目的的功能2）确定作业中人员和机具的功能分配3）用作业模型表示作业对象的顺序、数量、时间、使用的机具和材料等4）对作业人员的特性进行计测、数据处理和分析，对作业特性进行实验研究5）提出各种方案，并对这些方案进行作业研究和评价，已确定最佳作业的方案6）对作业进行设计、改进和评价，并继续不断加以改善（三）环境的研究步骤1）确定目的，明确研究环境的重点因素2）通过实验和理论研究分析环境因素对人的影响，这些影响可用图示模型和数学模型来描述3）提出多种方案，选出最佳方案，有时进行小实验4）对环境进行设计、改进和评价，并不断进行完善情绪的定义：人对客观事物的态度体验及相应的行为反应，是以个体的愿望和需要为中介的一种心理活动典型情绪：分为心境、激情和应激高温作业环境对人体的生理影响1）对消化系统具有抑制作用2）对中枢神经系统具有抑制作用3）人的水分和盐分大量丧失4）高温及噪声联合作用损伤人听力低温作业环境对人体的影响不仅取决于温度，还取决于湿度、气流速度。
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一般理論性研究---實驗室(Laboratory)。
實驗室的優點---與主題無關的變項可加以 控制，可重複進行，可精確的收集資料。 實驗室的缺點---缺乏真實性及結果推論的 效力。 研究者通常結合兩者的優點，而使用”模 擬”真實世界的方式，可分為
實體模擬---製作一硬體代表或表徵某一系 統、程序或環境。其範圍可涵蓋簡單或複 雜的項目，模擬物可縮小或放大。
– 與描述研究類似之處---企求記錄系統 或產品使用者的績效與行為。
評鑑研究往往包括成本效益分析，且需在 具有代表性的使用條件下進行，通常需要 在現場進行實地研究。
人因工程專家在評鑑研究領域 所從事的，便是評量自己的與 他人的設計的”妥善程度”， 並根據所收集的資訊提出改善 建議 。
以上三種研究方法會有以下幾項相同的基 本決策 研究情境的選擇 研究變項的選擇 受試者樣本的選擇 資料收集方法的選擇 資料分析方法的選擇
身體特徵(physical characteristics) 績效數據(performance data) 主觀資料(subjective data) 生理指標(physiological indices)
2.成層變項(stratification variables) 或預測變項(predictors)
4.彈性(flexibility)--- 指該研究法能適 用於不同場合和情況的程度。
5.範圍(range)--- 指該研究法所能測量的 現象、行為和事件之數目。
6.效度(validity)--- 指該研究法所獲得 的資料與真實生活中所發生者的相似程度。
7.信度(reliability)--- 指該研究法所獲 得的資料與歷經時間遷移及多次應用之間 的一致程度。
8.客觀(objectivity)--- 指該研究法之運 用結果乃應憑據程序與資料，不因研究者 之不同而異的程度。
Fox(1958)認為一件優良的研究應具備如下 的條件
1.研究的目的或問題應界定清楚，應以明 確的概念與詞句予以敘述。
2.應足夠詳實地交代研究所使用的器材、 方法程序，以便其他人能重複進行該研究。
選擇研究方法的一般性問題和研究 倫理問題
Meister(1985)指出，選擇研究方法時應考 慮的因素如下
1.效果(effectiveness)---指該研究法能 夠達成研究目的之程度。
2.方便(ease of use)--- 指該研究在特定 運用上的簡便性。
3.成本(cost)--- 指該研究法在金錢、資 料要求、設備、人力和時間上需耗費的代 價。
第二章 人因工程的研究方法
研究：運用科學的方法，有系統地收集 資料，分析資料以發現，評估或 解決問題。
以前的方法---不可信，難以說服對方。
科學的方法---
概述
人因工程：屬實徵科學或經驗科學，建立 且運用有關人類能力和行為的資料來設計 或評鑑人們所處的環境、 所使用的機具設 備和工作程序。這些資料大部份來自於實 驗和觀察。
3.研究設計應周全而詳細地規劃，儘可能 獲得更客觀的結果。
4.研究者應坦誠指陳研究設計上的缺陷等 結果的可能影響。
5.使用適切的資料分析方法，以充分顯示 資料所涵蘊的意義與特性。
6.結論應以資料所能證實者及所能提供充 分基礎者為限。
研究倫理
以下幾個課題，是研究人員在顧慮不造成 受試者的身心傷害之首要規範外，仍應特 別注意遵守，再依比例抽出樣本。若測量 所得資料是依這些特徵(例年齡、性別等) 加以分析這些特徵稱”預測變項”。
實驗研究
– 自變項(Independent variables，IVs)--實驗者所操控的變項。
人因工程裡分三類
作業關聯變項(task-related variables)--設備變項(equipment variables)及程序變項(procedural variables)
環境變項(environmental variables)---
受試者關聯變項(subject-related variables)
電腦模擬---以電腦建構一程序或事件系列 的模型並運轉計算而獲得預測性的結果。
3.評鑑研究---實地或實驗室(有爭議) 。
需在具有代表性的使用條件下進行，即與 日後使用時的狀況相當
研究變項的選擇
描述研究分兩類 1.效標變項(criterion variables)
研究感興趣的人員特徵與行為之變項， 分四類：
保密---尊重受試者的隱私權。
徵求同意---當實驗有身心受傷害的可能時， 受者試有權決定是否參與。
隱瞞研究目的之斟酌---有些研究若事得知 則可能無法研究目的。
不予處理之正當性。
風俗及文化禁忌。
信實而充分揭露---科學研究都應遵守信實 原則。
人因工程研究可分
描述研究(descriptive research)
檢定某些變項對於行為的效應。所探究的 變項和所量測的行為之選擇，通常根據實 務情境所遭遇的設計問題(例Garg，Bakken and Saxenal 1982) ，主要重視的是否對 行為產生影響，以及其影響的方向。
評鑑研究(evaluation research)
– 與實驗研究類似之處---其目的乃在於 衡量某”事物”之效應只不過評鑑研究 指的是一系統或一產品，所以較具整體 性及綜合性。
根據某些重要屬性，來描述某一母群體 (事物、現象或人員)的特徵。例人體尺寸 調查，…，雖然學問不大，但其所提供的 數據為許多設計決策的基礎。另外在解決 方案尚未探索與建議之前往往需先進行描 述研究，藉以衡量問題的輕重和範圍。主 要重視的是各群體的平均數，標準差和百 分位數。
實驗研究(experimental research)
研究情境的選擇(choosing a
research setting)
1.描述研究---實地或實驗室(有爭議) 。 其目的在於獲取描述某一特定人員群體的
資料 2.實驗研究 一般實務性研究---實地(field)。 實地的優點---作業變項、環境條件及受試 特性與真實的狀況相符，其結果較站得住 腳。 實地的缺點---成本高，有安全風險，實驗 控制較難做好。