人机工程学第1章节绪论

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1、第1章绪论1.1人机工程学及其发展史1.2人机系统1.3人机工程学的研究内容和应用1.4人机工程学的研究方法1.1人机工程学及其发展史1.1.1什么是人机工程学人机工程学是20世纪40年代后期跨越不同学科和领域，应用多种学科的原理、方法和数据发展起来的一门新兴的边缘学科。由于它的学科内容的综合性、涉及范围的广泛性以及学科侧重点的不同，学科的命名具有多样化的特点。例如，在欧洲多称为工效学(Ergonomics)；在美国多称为人类因素学(HumanFactors)、人类工程学(HumanEngineering)、工程心理学(EngineeringPsychology)；在

2、日本称为人间工学等。在我国所用的名称有人机工程学、工效学、人机学、人体工程学等，本书使用人机工程学这一名称。人机工程学目前也无统一的定义。著名的美国人机工程学专家W.E.伍德森(W.E.Woodson)认为：人机工程学研究的是人与机器相互关系的合理方案，亦即对人的知觉显示、操纵控制、人机系统的设计及其布置和作业系统的组合等进行有效的研究，其目的在于获得最高的效率和作业时感到安全和舒适。前苏联的学者将人机工程学定义为人机工程学是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，保障劳动人民的健康，使人从生理上和

3、心理上得到全面发展的一门学科。国际人机工程学会(InternationalErgonomicsAssociation，简称IEA)的定义为人机工程学是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、生活和休假时怎样统一考虑工作效率、健康、安全和舒适等问题的学科。《中国企业管理百科全书》中对人机工程学所下的定义为人机工程学是研究人和机器、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、心理特点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。综上所述，尽管各国学者对人机工程学所下的定义不同，但在下述两方

4、面却是一致的：1)人机工程学的研究对象是人、机、环境的相互关系。2)人机工程学研究的目的是如何达到安全、健康、舒适和工作效率的最优化。1.1.2人机工程学发展简史早在石器时代，人类就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所使用的工具之间的关系，从而进入了有意识地研究人机

5、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(F.W.Taylor)。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——铁铣进行研究，找到了铁铣的最佳设计以及每次铲煤或矿石的最适重量。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(F.B.GilbrethandL.M.Gilbreth)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

6、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(H.Munsterberg)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地结合起来，运用心理学的原理和方法，通过选拨与培训，使工人适应于机器。20世纪20年代，心理技术学传入中国，1935年我国心理学家陈立出版了《工业心理学概观》，这是我国最早系统介绍工业心理学的专著。该阶段人机关系研究的特点是，以机器为中心进行设计，通过选拨和训练，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。第二次世界大战

7、期间，由于战争的需要，军事工业得到了飞速发展，武器装备变得空前庞大和复杂。此时，完全依靠选拨和训练人员，已无法使人适应不断发展的新武器的性能要求，事故率大为增多。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，在默雷尔(