人因工程学的发展史
人因工程学
合人体工学，提高使用效率和舒适度。
降低疲劳
02
通过优化产品设计，人因工程学可以帮助降低使用者在操作过
程中的疲劳感。
提高安全性
03
人因工程学在设计中考虑到人的因素，从而提高了产品的安全
性，减少了事故发生的可能性。
交通工具设计
驾驶安全
人因工程学在交通工具设计中考虑到驾驶员的安全，通过优化内 部设备和外部设计提高驾驶安全性。
背景
随着技术的发展和生产的自动化，机器和设备的复杂性不断 提高，人因工程学在解决人机交互问题中扮演着越来越重要 的角色。
人因工程学的重要性
提高系统效率
通过优化产品设计，减少使用过程中的错误，提 高工作效率。
保障人员安全
通过合理的设计，减少人员在操作过程中可能遇 到的危险。
Байду номын сангаас提高生活质量
通过人因工程学的研究，可以更好地了解人的需 求，提高生活的舒适度和便利性。
无障碍设计
人因工程学提倡无障碍设计，确保所有人都可以 方便地使用和访问建筑和环境。
公共服务设施设计
提高服务质量
通过考虑用户的需求和行为，人因工程学可以提高公共服务设 施的使用效率和客户满意度。
优化流程
人因工程学可以帮助公共服务设施优化工作流程，提高工作效 率并减少等待时间。
营造良好环境
人因工程学可以帮助公共服务设施营造舒适、安全和友好的环 境，提高客户满意度和忠诚度。
数学建模与仿真
数学建模
建立数学模型来描述人的行为、环境因素 等，以预测或解释其在特定人因工程学问 题上的表现。
VS
仿真法
通过计算机模拟或物理模型来模拟人的行 为和环境因素之间的相互作用，以评估人 因工程学设计的有效性。
人因工程学的发展史
人因工程学的发展史人因工程学的发展史起源20世纪初期，但作为一门独立的学科已有50多年历史。
起源于欧洲，形成于美国。
发展史大致经历了三个阶段：孕育阶段（20世纪前期——第二次世界大战）、成长阶段（第二次世界大战——1960）、发展阶段（1960——）。
孕育阶段——对劳动工效苛刻追求早在石器时代，人类学会了选择石块打制成可供敲、砸、刮、割的各种工具，从而产生了原始的人机关系。
此后，在漫长的历史岁月里，人类为了扩大自己的工作能力和提高自己的生活水平，便不断地创造发明，研究制造各种工具、用具、机器、设备等。
但是，人类却忽略了对自己制造的生产工具与自身关系的研究，于是导致了低效率，甚至对自身的伤害。
19世纪末，人们开始采用科学的方法研究人的能力与其使用的工具之间的关系，从而进入了有意识的研究人机关系的新阶段。
这一阶段，大致从19世纪末到20世纪30年代，在人与工具的关系以及人与操作方法的研究方面，最具有影响力的首推现代管理学的先驱——泰勒。
1898年泰勒进入美国的伯利恒钢铁公司后，对铲煤和矿石的工具——铁锹进行研究，找到了铁锹的最佳设计以及每次铲煤和矿石的最适合重量。
同时，泰勒还进行了操作方法的研究，剔除多余的不合理的动作，制定最省力高高效的操作方法和相应的工时定额，大大提高了工作效率。
1911年吉尔布雷斯夫妇通过快速拍摄影片，详细记录工人的操作动作后，对其进行分析研究，将工人的砌砖动作进行简化，使砌砖速度由原来的120块/h提高到350块/h。
现代心理学家闵斯托博格1912年前后出版了《心理学与工作效率》等书，将当时心理技术学的研究成果与泰勒的科学管理学从理论上有机的结合起来，运用心理学的原理和方法，通过选拔与培训，使工人适应于机器。
20世纪20年代，心里技术学传入中国。
该阶段人机关系研究的特点是，以机器为中心进行设计，通过选拔和训练，使人适应于机器。
在此期间的研究成果为人机工程学学科的形成打下了良好的基础。
人因工程学课后习题及解答讲解
第一章一、简述人因工程学的定义。
答：人因工程学就是按照人的特性设计和改进人一机一环境系统的科学。
人一机一环境系统是指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，也可以简称为人一机系统。
为了实现人、机、环境之间的最佳匹配，人因工程学把人的工作优化问题作为追求的重要目标。
其标志是使处于不同条件下的人能高效、安全、健康、舒适地工作和生活。
二、人因工程学的发展历程经历了哪几个阶段？答：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。
2.人因工程学的兴起时期这一阶段处于第一次世界大战至第二次世界大战之前。
第一次世界大战为工作效率研究提供了重要背景。
该阶段主要研究如何减轻疲劳及人对机器的适应问题。
自1924年开始，在美国芝加哥西方电气公司的霍桑工厂进行了长达8年的“霍桑实验”，这是对人的工作效率研究中的一个重要里程碑。
实验得到的结论是工作效率不仅受物理的、生理的因素影响，还发现组织因素、工作气氛和人际关系等都是不容忽视的因素。
3.人因工程学的成长时期这一阶段包括第二次世界大战至20世纪60年代。
二战以前，人与机器装备的匹配，主要是通过选拔和培训，使人去适应机器装备。
二战期间，由于战争的需要，首先在军事领域开始了与设计相关学科的综合研究与应用，使人适应机器转入到使机器适应人的新阶段。
人因工程学与牙医
患者体验设计：如 牙科治疗流程、患
者沟通等
研究方法
1
观察法：观察牙 医的工作环境和 操作流程，了解 其工作特点和需 求。
2
3
访谈法：与牙医 进行深入访谈， 了解其工作过程 中的问题和需求。
问卷调查法：通 过问卷调查收集 牙医的工作情况 和需求信息。
4
实验法：通过实 验研究牙医的工 作环境和操作流 程，验证人因工 程学理论的正确 性和可行性。
人因工程学在牙科治 疗中的应用：通过优
2 化治疗流程和工具设 计，提高治疗的舒适 性和安全性，减少患 者的痛苦和恐惧。
人因工程学在牙科手 术中的应用：通过改
3 进手术设备和手术室 环境，提高手术的精 确性和效率，减少手 术风险和并发症。
人因工程学在牙科康 复中的应用：通过设
4 计个性化的康复计划 和康复工具，提高康 复的效果和患者的满 意度。
汇报人：刀客特万
04
噪音控制：减少噪音对患者和工作人员的干扰，提高工作效率和舒适度
4
提高诊疗效率
优化诊疗流程：通过人因工程学对诊疗流程进行 优化，提高诊疗效率。
提高医生工作效率：通过人因工程学对医生工作 环境进行优化，提高医生工作效率。
减少患者等待时间：通过人因工程学对患者就诊 流程进行优化，减少患者等待时间。
刀客特万
目录
01. 人因工程学基础 02. 牙医行业概述 03. 人因工程学在牙医中的应用 04. 人因工程学对牙医行业的影
响
1
定义与发展
定义：人因工程学是一门研究人与系统 之间相互作用的学科，旨在提高系统的 可用性、效率和满意度。
发展历程：人因工程学起源于20世纪初， 最初应用于航空和军事领域，后来逐渐 扩展到其他领域。
人因工程学知识点总结
人因工程学知识点总结一、人因工程学的基本概念1. 人因工程学的起源人因工程学起源于二战期间的工业生产需求，旨在通过调整机械设备，以适应人类的生理特征和心理需求，提高生产效率和工作质量。
随着工业化的发展，人因工程学逐渐成为一门独立的学科。
2. 人因工程学的定义人因工程学是一门研究如何优化人类和各种系统之间的关系的学科，旨在设计和改善工作环境、工作条件和产品，以使其符合人类的特征和需求，提高工作效率、减少工伤和疾病风险，提高工作生产力。
3. 人因工程学的意义人因工程学的核心目标是通过合理设计和改善工作环境和产品，使其更符合人类的生理和心理需求，提高工作效率、减轻工作负担，降低工伤和疾病风险，提高工作生产力和产品质量。
二、人因工程学的基本原理1. 人体工程学人体工程学是人因工程学的核心概念之一，旨在研究人类的生理特征和心理需求，以发现人类在工作中的特点和需求，并据此设计和改进工作环境、工作条件和产品。
2. 任务分析任务分析是人因工程学的重要手段，通过对工作任务进行分析，了解任务的具体要求和工作过程中存在的问题，以发现并解决工作中的问题，提高工作效率和质量。
3. 人机界面设计人机界面设计是人因工程学的重要内容之一，通过合理设计和改进人机界面，使其更符合人类的视觉、听觉和操作习惯，提高用户体验和工作效率。
4. 工作环境设计工作环境设计是人因工程学的核心内容之一，通过合理设计和改进工作场所的空间、光线、噪音、温度和湿度等因素，以提高工作效率、减轻工作负担，降低工伤和疾病风险。
5. 人机协调人机协调是人因工程学的核心原则之一，旨在通过合理设计和改进工作环境和产品，使其更符合人类的生理和心理需求，提高工作效率和用户体验。
6. 人因工程学的原则A. 适应性原则B. 一致性原则C. 简化原则D. 易学性原则E. 误用保护原则F. 可变性原则三、人因工程学的应用领域1. 工业生产人因工程学在工业生产领域的应用，可以通过合理设计和改进生产工艺、工作设备和工作环境，提高生产效率和产品质量，减轻工人的工作负担，降低工伤和疾病风险。
人因工程学
（一）不动关节 （二）动关节 （三）半动关节 1.滑动关节 2.角度运动 (1)屈 、伸运动 （2）内收 、外展运动 （3）旋转运动 （4）环转运动 三、肌肉 1.收缩性
பைடு நூலகம்.伸展性
3.弹性
4.粘滞性
四、操作动作与作业姿势
（一）作业姿势的基本类型
4大基本姿势：站姿、端坐姿、靠椅坐姿、卧姿
第四节 人因工程学与其他学科的关系 一、人因工程学与其他学科的关系
二 、人机系统 1.人机系统 1）人工系统 2）机械化系统 3）自动系统 2.系统特征 1）系统是有目的的 2）系统是层次的 3）系统处在特定的环境中 4）元素具有各自的功能
3.元素的相互作用 4.系统、子系统的输入与输出 5.系统的可靠性
第一节 学科概述
一、人因工程学的定义
美国—人因工程学 Human Factors or Human Factor Engineering 欧洲和其他国家—工效学 Ergonomics 另类—人类工程学、人机工程、工程心理学 国际人机工程学会将人机工程学定义为：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互相作用，研究在工作中、生活 中和休息时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和 舒适等问题的学科。
第三节 能量代谢 一、能量供应
二、能量代谢的测定方法 直接法 间接法 三、能量代谢与能量代谢率 1.基础代谢 2.安静代谢 3.活动代谢 活动代谢率=实际代谢率-安静代谢率 4.相对能量代谢率RMR RMR=活动代谢率/基础代谢率=（作业时实际代
谢率-安静代谢率）/基础代谢率
人因工程学研究领域
人因工程学发展的四个阶段及特点
人因工程学发展的四个阶段及特点大家好呀！今天咱就来唠唠人因工程学发展的那四个阶段及特点哈。
一、人因工程学的起源阶段。
这个阶段呢，人因工程学还刚冒头呢。
那时候主要是人们开始意识到，人在使用各种工具、设备的时候，好像不是那么完美呀。
比如说一些机器，设计得不太符合人的身体结构和操作习惯，用起来可费劲了。
这个阶段的特点就是，人们刚开始关注人和工具、环境之间的关系。
研究也比较简单，大多是观察和记录一些现象。
就像是有人发现工人在操作机器的时候，老是因为某个按钮位置不合理，操作起来特别别扭，然后就把这个现象记下来。
这时候的研究还没有形成很系统的理论和方法哦，就是大家凭着一些直观的感受和经验在探索。
二、人因工程学的成长阶段。
到了这个阶段呀，人因工程学就开始慢慢长大啦。
随着科技的发展，各种新的设备和系统不断出现，人们对人因工程学的需求也越来越高。
这时候，就有一些专业的研究人员开始进行更深入的研究了。
他们会用一些科学的方法来分析人的生理和心理特点，然后根据这些特点来设计更合理的产品和环境。
比如说，在设计汽车仪表盘的时候，会考虑到人的视线范围和视觉习惯，把重要的信息放在最容易看到的地方。
这个阶段的特点就是开始有了系统的理论和方法，研究也更加专业化和规范化。
而且，人因工程学的应用范围也逐渐扩大，不仅仅是在工业领域，像航空、医疗等领域也开始重视起来了。
三、人因工程学的成熟阶段。
哇哦，到了成熟阶段，人因工程学那可就厉害啦！这时候，它已经有了一套完整的理论体系和方法。
研究人员不仅能根据人的特点设计出好用的产品，还能预测人们在使用产品过程中可能会出现的问题，并提前想出解决办法。
比如说，在设计手机软件的时候，会考虑到用户的操作习惯和认知特点，让界面设计得简洁明了，操作起来特别方便。
而且，这个阶段还会把人因工程学和其他学科结合起来，像心理学、生理学、工程学等等，形成一个跨学科的研究领域。
这个阶段的特点就是综合性强、应用广泛、研究深入。
人因工程学的起源和发展
人因工程学的起源和发展英国是世界上开展人因工程研究最早的国家，但本学科的奠基性工作实际.是在美国完成的。
可以说本学科起源于欧洲，形成于美国。
虽然学科起源可追溯到20 世纪初期，但作为一门独立的学科，其诞生日期可认为是1949年7月12日。
当时，在英国海军成立了一个交叉学科研究组，专门研究如何提高人的工作效率问题。
后来在1950 年2 月的一次会议上，通过了用“Ergonomics”这一术语表述人因工程学，一门独立的新学科从此诞生了。
人因工程学科诞生前后，经历了以下几个发展阶段。
一、人因工程学的萌芽时期自古以来，为了生存和提高自身能力，人类一直在不断研究和使用各种设备工具、机器、用具等。
但人们很少注意所使用的设备及工作方法对人工作效自身安全的影响，直到19 世纪末期，才开始进仃沤方面的研究。
20世纪初，美国人泰勒(F.W.Tylor，科学管理的创始人)在伯利恒钢铁公司进行了著名的铁铲实验和时间研究实验，研究铁铲的尺寸、形状与日工作量之间的关系。
当每铲铲煤9.5kg 时，日产量达到最大(47t)，使工作效率成倍提高(原来为12.5t)。
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(F. B. Gilbreth) 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。
他们还进行了作业疲劳研究、工作站设计以及为残疾人设计合适的工具。
之后，科学管理内容不断丰富，方法研究、工具设计、设施规划等都涉及人和机器、人和环境的关系问题，而且都与如何提高生产效率有关。
在这一时期，德国心理学家闵斯托伯格(H. Monsterbeng) 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。
并将心理学研究成果与泰勒的科学管理有机结合，在人员选拔、培训、改善工作条件、减轻疲劳等方面进行了有意义的尝试。
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人因工程学的发展史
起源20世纪初期，但作为一门独立的学科已有50多年历史。
起源于欧洲，形成于美国。
发展史大致经历了三个阶段：孕育阶段（20世纪前期——第二次世界大战）、成长阶段（第二次世界大战——1960）、发展阶段（1960——）。
孕育阶段——对劳动工效苛刻追求
早在石器时代，人类学会了选择石块打制成可供敲、砸、刮、割的各种工具，从而产生了原始的人机关系。
此后，在漫长的历史岁月里，人类为了扩大自己的工作能力和提高自己的生活水平，便不断地创造发明，研究制造各种工具、用具、机器、设备等。
但是，人类却忽略了对自己制造的生产工具与自身关系的研究，于是导致了低效率，甚至对自身的伤害。
19世纪末，人们开始采用科学的方法研究人的能力与其使用的工具之间的关系，从而进入了有意识的研究人机关系的新阶段。
这一阶段，大致从19世纪末到20世纪30年代，在人与工具的关系以及人与操作方法的研究方面，最具有影响力的首推现代管理学的先驱——泰勒。
1898年泰勒进入美国的伯利恒钢铁公司后，对铲煤和矿石的工具——铁锹进行研究，找到了铁锹的最佳设计以及每次铲煤和矿石的最适合重量。
同时，泰勒还进行了操作方法的研究，剔除多余的不合理的动作，制定最省力高高效的操作方法和相应的工时定额，大大提高了工作效率。
1911年吉尔布雷斯夫妇通过快速拍摄影片，详细记录工人的操作动作后，对其进行分析研究，将工人的砌砖动作进行简化，使砌砖速度由原来的120块/h提高到350块/h。
现代心理学家闵斯托博格1912年前后出版了《心理学与工作效率》等书，将当时心理技术学的研究成果与泰勒的科学管理学从理论上有机的结合起来，运用心理学的原理和方法，通过选拔与培训，使工人适应于机器。
20世纪20年代，心里技术学传入中国。
该阶段人机关系研究的特点是，以机器为中心进行设计，通过选拔和训练，使人适应于机器。
在此期间的研究成果为人机工程学学科的形成打下了良好的基础。
直到19世纪末，人们才开始研究人的工作能力与使用的工具及作业方法之间的关系。
比较著名的试验是：
铁铲作业试验--- 1898 泰勒 (F.W.Taylor)
砌砖作业试验---1911吉尔伯勒斯夫妇（F.B.Gilreth）
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,孕育了人因工程学的思想萌芽。
人机关系特点：
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。
成长阶段——二战中尖锐的军械问题
第二次世界大战期间，由于战争的需要，军事工业得到了飞速的发展，武器装备变得空前的庞大和复杂。
此时，完全依靠选拔和训练人员，以无法使人适应不断发展的新武器的性能要求，事故率大量增加。
据统计，美国在第二次世界大
战期间发生的飞机事故中，90%是由于人为因素而造成的。
人们在屡屡失败中逐渐认识到，只有当武器装备符合使用者的生理、心理特性和能力限度时，才能发挥其高效能，避免事故的发生。
于是，对人机关系的研究，从“人适机”转入“机宜人”的新阶段。
从此，工程技术才真正与生理学、心理学等人体科学结合起来。
第二次世界大战结束后，人机关系的研究成果广泛地应用于工业领域。
1949年，在莫雷尔的倡导下，英国成立了第一个人机工程学科研究组。
翌年2月16日在英国还军部召开的会议上通过了人机工程学（Ergonomics）这一名称，正式宣告人机工程学作为一门独立学科的诞生。
1949年查帕尼斯等人出版了《应用实验心理学——工程设计中人的因素》一书，总结了第二次世界大战期间的研究成果，系统地论述了人机工程学的基本理论的方法，为人机工程学奠定了理论基础。
1954年伍德森发表了《设备设计中的人类工程学导论》。
1957年麦克考米克出版了《人类工程学》一书，该书相继被美国、欧洲一些国家和日本等国广泛采用作为大学教科书。
在这一阶段，德国、美国先后成立了人机工程学会，德国的马克思——普朗克协会人类工程学研究所、英国的劳动技术学院、美国的哈弗大学等都展开了不少人机工程学方面的研究工作，人机工程学原理也为许多工业设计师所采用。
例如，由于战斗机中座舱及仪表位置设计不当，造成飞行员误读仪表和误用操纵器而导致意外事故，或由于操作复杂、不灵活和不符合人的生理尺寸而造成战斗命中率低等现象经常发生。
只有当武器装备适应使用者的生理、心理特性和能力限度时，才能发挥其高性能。
并且，器物不但要与人的生理条件相适应，而且还必须顾及环境的因素。
因此，武器设计工程师与解剖学家、生理学家和心理学家等一起设计操纵合理的武器，结果收到了良好的效果。
从而为人因工程学的诞生奠定了基础。
*1949年7月研究人机关系的工程协会在英国成立。
（诞生时间）
*第一本有关人机关系的书《应用经验心理学：工程设计中的人因学》出版。
*1950年英国成立了世界上第一个人类工效学会；
*1957年9月美国政府出版周刊《人的因素学会》；
*1960年国际人类工效协会成立。
学科思想：
与孕育期对比，学科思想至此完成了一次重大的转变：从以机器为中心转变为以人为中心，强调机器的设计应适合人的因素。
从此对人机关系的研究，从使人适应机器转入到了使机器适应人的新阶段。
发展阶段——向民用品等广阔领域延伸
人因学发展，表现有这几方面：
（1）应用领域范围越来越广泛
扩展到社会的各行各业，包括人类生活的各个领域，如衣、食、住、行、学习、工作、文化、体育、休息等各种设施用具的科学化、宜人化。
（2）研究领域不断扩大
在科学领域中，由于控制论、信息论、系统论的建立，给人因工程学提供了新的理论和新的实验场所，同时也给该学科的研究提出了新的要求和新的课题，从而促使人因工程学进入了系统的研究阶段。
研究领域扩大到：人与工程设施、人与生产制造、人与技术工艺、人与方法标准、人与生活服务、人与组织管理等要素的相互协调适应上。
即，已不限于人机界面匹配问题，而是把人-机-
环境系统作为一个统一的整体来研究，以创造最适合于人操作的机械设备和作业环境，使人-机-环境系统相协调，从而获得系统的最高综合效能。
学科思想：
人机（以及环境）系统的优化。
人与机器应该互相适应、人机之间应该合理分工。
今后人因工程学的发展热点:
1、人类空间站的建立
2、计算机的人机界面
3、弱势群体的医疗和便利设施设计
4、生理和心理保健产品与设施设计
参考文献：
[1]朱序璋.人机工程学.西安电子科技大学出版社 2006:2～3
[2]周一鸣、毛恩荣.车辆人机工程学.北京理工大学出版社 1999:7～9
[3]Human Factors in Engineering and Design, by Mark S. Sanders and Ernest J. McCormick,McGraw-Hill, Hightstown, NJ 08520, U.S.A., 6 edn., 1987, 664 pages.。