【文章內(nèi)容簡介】 置、設(shè)備或機器的使用十分不方便，而只要稍加改動，用起來就會舒服的多。這些只是非常簡單的人因工程學(xué)的應(yīng)用。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和人類對于自身認識的加深，人因工程學(xué)學(xué)也越來越深入與技術(shù)融合再一起，同時也越來越深入地溶入人們的生活之中，例如在各種日常用品，家用攝像機、浴盆，電視機的遙控器等都非常典型地應(yīng)用到人因工程學(xué)。下面將對人因工程學(xué)這門學(xué)科從總體進行認識并且較深入地理解幾個比較重要的概念。、人因工程學(xué)的定義目前國際上對人因工程學(xué)有幾種不同的稱呼。美國稱之為人因工程學(xué)（Human Factors），在歐洲工效學(xué)(Ergonomics)更為流行。有些學(xué)者稱之為人類工程學(xué)（Human Engineering）、人機工程, 也有一些心理學(xué)家喜歡使用工程心理學(xué)（Engineering Psychology）的叫法。在具體的定義上，也沒有統(tǒng)一。例如國際人機工程學(xué)會將人機工程學(xué)定義為：研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心里學(xué)等方面的因素，研究人和機器及環(huán)境的相互作用，研究在工作中、生活中和休息時怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學(xué)科。中國企業(yè)管理百科全書將人機工程學(xué)定義為研究人和機器、環(huán)境的相互作用及其合理結(jié)合，使設(shè)計的機器和環(huán)境系統(tǒng)適合人的生理、心理等特點，達到在生產(chǎn)中提高效率、安全、健康和舒適的目的的學(xué)科。有些學(xué)者通過對于各種定義的歸結(jié)，認為人機工程學(xué)可定義為：按照人的特性設(shè)計和改善人機環(huán)境系統(tǒng)的科學(xué)。我們認為人因工程學(xué)的定義應(yīng)該結(jié)合人因工程學(xué)研究的核心、目標以及方法來給出。在研究重點上，人因工程學(xué)著重于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、程序與人之間的相互關(guān)系。研究重點在于人和通過設(shè)計來影響人。人因工程學(xué)試圖改變?nèi)藗兯玫奈锲泛退幍沫h(huán)境，從而使其更好地滿足人的工作能力和限制，適應(yīng)人的需要。在研究目標上，人因工程學(xué)有兩個主要的目標：第一是為了提高工作的效率和質(zhì)量，例如簡化操作、增加作業(yè)準確性、提高勞動生產(chǎn)率等；第二是為了滿足人們的價值需要，如提高安全性、減少疲勞和壓力、增加舒適感、獲得用戶認可、增加工作的滿意度和改善生活質(zhì)量等。在研究方法上，人因的基本方法就是對人的能力、限制、特點、行為和動機等相關(guān)信息進行系統(tǒng)研究，并將之用于產(chǎn)品、操作程序及使用環(huán)境的設(shè)計。它包括對人本身和人對事物、環(huán)境等反應(yīng)的有關(guān)信息的科學(xué)研究。這些信息是進行設(shè)計的基礎(chǔ)，并且可以用來分析當設(shè)計有所變化時可能產(chǎn)生的影響。作為一門注重設(shè)計的科學(xué)，人因工程學(xué)還包括對設(shè)計的評價等方面。要了解一門學(xué)科，就必須了解這門學(xué)科的歷史，人因工程學(xué)的發(fā)展分為四個階段： 1945之前人因工程的發(fā)展與人類的技術(shù)發(fā)展息息相關(guān),由考古學(xué)的研究可知,在石器時代原始人已經(jīng)開始發(fā)展簡單的手工具、器皿,以擴展人的能力。為了便利使用,工具與器皿的設(shè)計與製造不斷地改進,雖然當時所有的改善與設(shè)計皆以試誤(Trial and Error)方式進行,并非經(jīng)過嚴謹?shù)脑O(shè)計與考慮步驟,但是其成效仍然非常驚人,在二、三千年之前,人類已在埃及、印度、中國具有非凡的成就。所以當人開始製造簡單工具的時代,可以說人因工程就已發(fā)跡。然而由于人因工程的發(fā)展與科技的發(fā)展具有密不可分的關(guān)係,所以較嚴謹?shù)恼f法,乃起源于1800年代末期和1900年代初期的工業(yè)革命時期。在1900年代之初,Gilbreth夫婦開始致力于動作研究(motion study)和工廠管理(shop management)方面的研究。這些研究可視為人因工程的先驅(qū)。他倆的研究包括技術(shù)性工作的績效、疲勞以及殘障者的工作站和裝備等。例如,他們分析醫(yī)院外科手術(shù)流程所獲得的程序改進,直到今日還在使用那就是外科醫(yī)生報出所需要的器械并將手伸向護士,護士便將該器械以適當?shù)牟课环旁谒种小Ｔ鹊姆椒ㄊ峭饪漆t(yī)生伸手到器械盤中自己去找。Gilbreths發(fā)現(xiàn)這樣子很浪費時間外科醫(yī)生耗費在尋找器械的時間與注視病人的時間一樣多。:1945~1960雖然遠自人類開始發(fā)展手工具起,有關(guān)人性因素的基礎(chǔ),例如心理物理學(xué)、人的績效心理學(xué)、工業(yè)心理學(xué)、工業(yè)工程、生物力學(xué)等,已發(fā)展成獨立的學(xué)術(shù)領(lǐng)域,然而人性因素或人因工程專業(yè)的誕生卻一直等到第二次世界大戰(zhàn)發(fā)生之后。由于大戰(zhàn)的發(fā)生,軍事武器大量發(fā)展,創(chuàng)造了許多應(yīng)用研究的需求,許多從事基礎(chǔ)研究的心理學(xué)家開始走出象牙塔而參與應(yīng)用研,大戰(zhàn)末期,心理學(xué)家與設(shè)計工程師共同設(shè)計飛機駛艙、雷達與深水下聲學(xué)偵測儀器。貝爾實驗室(Bell Laboratories)也于大戰(zhàn)結(jié)束后建立了人因研究單位,期美國的從業(yè)人員多受僱于國防工業(yè)與軍事單位。在二次大戰(zhàn)末期的1945年,美國陸軍航空隊(即后來的空軍)和海軍都成立了「工程心理實驗室」同此期間,也設(shè)立了以合約方式從事工程心理研究業(yè)務(wù)的第一家民間公司。英國此時也有「醫(yī)學(xué)研究院」(Medical Research Council)和「科學(xué)與工業(yè)研究部」(Department of Scientific and Industrial Research)等機構(gòu)致力于這類研究。:1960~1980一九六0年以后,人因工程專業(yè)的成長迅速,以美國為例,一九六0年時人因會會員約五百人左右,一九七0年增至一千五百人,一九八五年已經(jīng)超過四千人。一九六0年以后美國太空計畫的擴充與執(zhí)行,創(chuàng)造了更多的機會,為了確保太空人在太空旅行的安全與任務(wù)執(zhí)行,必須進行許多相關(guān)的研究。幾乎所有承包太空總署計劃的公司如洛克希德(Lockheed)、諾斯洛普(Northrop)、IBM等皆設(shè)置人因小組。人因工程在1960到1980的二十年間,有了快速的成長和擴張。一直到1960年代,美國的人因工程還只局限于國防工業(yè)領(lǐng)域。由于太空競賽和載人太空飛行的緣故,使得人因工程很快便成為太空計畫中的重要部份。:1980之后電腦帶來的資訊革命促使人因工程受到大眾的注目。人因工程已經(jīng)成為報章雜志探討電腦和人們兩者間有關(guān)問題時的重要部份。電腦科技給人因工程帶來了新的挑戰(zhàn),新的控制裝置、透過螢光幕的資訊顯示方式以及這一新科技對人們的沖擊等領(lǐng)域有賴人因工程這一專業(yè)的貢獻。人因工程學(xué)實例實例一：聽覺顯示器的設(shè)計聽覺顯示器是人機系統(tǒng)中利用聽覺通道向人傳遞信息的裝置，按其所顯示信息的特點可分為言 語聽覺顯示器和聲音聽覺顯示器。常見的聽覺顯示器有電話、耳機、蜂鳴器、汽笛、哨子、號角和揚聲器等。由于聽覺通道比其他感覺通道具有易引起人的不隨意注 意、反應(yīng)速度快、不受照明影響和對復(fù)雜信息的短時記憶消退較快等特點，聽覺顯示器適用于下列各種場合；信號源本身是聲音；視覺通道負荷過重；信號需要及時 處理，并立即采取行動；視覺觀察條件（如照明或觀察位置）受限，以及顯示某種連續(xù)變化而不需要作短時貯存的信息。它通常被用于告警、導(dǎo)航和追蹤等任務(wù)中。一、聽覺顯示器設(shè)計的基本要求。聽覺顯示器的設(shè)計必須滿足人對聲音信號的檢測和辯認的要求。信號檢測。通常，信號的出現(xiàn)總與一定的背景噪聲相聯(lián)系。由于噪聲的掩蔽作用會使信號的覺察閾限升高，所以只有將信號的響度提高到足以抵消掩蔽效應(yīng)的水平，才能正確覺察信號。在寧靜的環(huán)境中，純音信號應(yīng)高于絕對閾限4020分貝（A）才能為人所覺察。人對純音信號的檢測效率隨人號頻率和持續(xù)時間的不同而異。低頻信號較高頻 信號受噪聲掩蔽程度輕。聲音信號的持續(xù)時間，在一定的范圍內(nèi)（約200500毫秒）可以與信事情強度互相補償。當持續(xù)時間短于200毫秒時，人感覺到的 主觀響度明顯下降；當持續(xù)時間超過幾秒時，響度感覺不再提高，一般認為純音的持續(xù)時間不宜短于300毫秒。有人通過對喧鬧環(huán)境中信號檢測效率與信號強度關(guān) 系的研究，提出了一個根據(jù)經(jīng)驗確定信號最佳水平的方法。按此法確定的信號最佳水平落在口音掩蔽條件下測得的信號檢測閾限至閾限以上110分貝的范圍內(nèi)。菲 德樂的研究發(fā)現(xiàn)，在1/3倍頻帶中，人的效績是信噪比的函數(shù)。增加該頻帶的信號強度或降低該頻帶的噪聲強度對提高檢測信號的效績具有重要作用。信號的相對辯認。指對兩個以上同時出現(xiàn)的聲音信號加以區(qū)別。對聲音相對辯認的效績主要取決于人對聲音信號的強度和頻率差別的辨別能力。一般要求作強度辨別的純音信號的信號強度至少要高于絕對閾限60分貝（A），頻率范圍以10004000赫茲為宜。需作頻率辨別的純音信號，信號強度應(yīng)高于閾限30分貝（A）以上，頻率宜在5001000赫茲范圍內(nèi)。信號的絕對辯認。信號的絕對辯認指根據(jù)聲音信號的頻率、強度、持續(xù)時間、方位等維度特性，辯別某種單獨顯示的聽覺信號，多維編碼可提高聽覺編碼數(shù)目。波拉 克對聽覺信號的方向、頻率、強度、重復(fù)速度、中斷時間和持續(xù)時間等維度的組合進行了研究。結(jié)果表明，多維編碼的代碼數(shù)目大于單維編碼，對于相等的代碼數(shù) 目，使用較多的維度和較少的等級（例如用八個維度，每個維度采用兩個等級）的多維碼方案，比使用較少指令玉攻較多的等級（例如用四個維度，每個維度采用四 個等級）的方案更為有效。二、聽覺顯示器的設(shè)計原則聽覺顯示器的傳遞效率在很大程度上取決于其設(shè)計特性與人的聽覺通道特性的匹配程度。要使兩者匹配，聽覺顯示器的設(shè)計必須遵循以下原則：聽覺刺激所代表的意義一般應(yīng)與人們已經(jīng)學(xué)得的或自然的聯(lián)系相一致。例如尖消聲應(yīng)同緊急情況相聯(lián)系，高頻聲音同“向上”或“高速”相聯(lián)系。選用的信號應(yīng)盡量 避免與以前使用過的信號相矛盾。在用新的聽覺信號代替舊的信號系統(tǒng)（如視覺信號系統(tǒng)）時，可將兩種信號系統(tǒng)同時并用一段時間，以幫助人們對新的聽覺信號形 成習(xí)慣。采用聲音的強度、頻率、持續(xù)時間等維度作信息代碼時，應(yīng)避免使用極端值。代碼數(shù)目不應(yīng)超過使用者的絕對辨別能力。信號的強度應(yīng)高于噪聲背景，保持足夠的信噪比，以防聲音掩蔽效應(yīng)帶來的不利影響。晝使用間歇或可變的聲音信號，避免使用穩(wěn)定的信號，以減弱對信號的聽覺適應(yīng)。盡量使用間歇或可變的聲音信號，避免使用穩(wěn)定的信號，以減弱對信號的聽覺適應(yīng)。不同的聲音信號盡量分時呈現(xiàn)，時間間隔不宜短于1秒。對必須同時呈現(xiàn)的信號可采取將聲源的空間位置分離或按其系統(tǒng)的重要程度提供優(yōu)先注意的指示等方法。對不同場合使用的聽覺信號應(yīng)盡可能標準化。實例二：人因工程學(xué)在生活中的應(yīng)用作為一門獨立的指導(dǎo)性學(xué)科，人因工程學(xué)已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計，在家具設(shè)計中的應(yīng)用也正臻成熟。家具產(chǎn)品本身是給人使用的，是服務(wù)于人的，所以，家具設(shè)計中的尺寸，造型、色彩以及其布置方式，都必須符合人體生理、心理尺度及人體各部分的活動