人因工程

人因工程（精选12篇）

人因工程 篇1

人因工程学 (HFE) 是管理科学中工业工程专业的一个分支, 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、心理等特点, 达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适目的的一门科学。在海洋工程中, 人因工程所起到的作用越来越重要, 据统计超过90%的碰撞事故, 超过80%的油船事故, 79%的拖船搁浅以及75%的火灾和爆炸, 都是由人为失误引起的。

在海洋工程风险管理中, 把人的失误对于风险的后果考虑进去, 揭示其中的薄弱环节, 在事故发生之前加以防范, 成为亟待解决的重要问题。目前, 有很多风险评估的手段, 但是对于人因工程的风险评估, 再详尽也具有极大的偶然性, 因为人的因素是非常复杂的, 评估是不可能准确的把人的心理和生理等诸多因素完全考虑充分的, 所以本文从定性的角度将人因工程进行详尽的剖析, 以此作为基础从管理学的角度提出比较周全的应对措施。

在定性的人因工程分析中, 采取详尽和准确的人因可靠性分析 (HRA) , HRA中人的交互类型可以用四种类型进行详细讨论:

一、维护和检测过程中的错误, 常指可维修系统发生失效, 并且比较隐蔽, 只有当日后维修或测试系统时, 或指望系统工作但系统发生故障时才可能发现, 这种潜在的失效是需要事先考虑的、与人为错误相关的事项之一。

二、与人为错误有关的事故起因, 比如违反错做规程、执行任务出错等事故。

三、响应时效, 当工作人员试图处理某一事件或处理系统要求时发生错误。实际上, 当系统发生事故时, 工作人员的介入有可能使系统发生更为严重的事故。

四、事故后的恢复行动及缓解措施, 事故发生后, 工作人员可能会在挽救失效的子系统和防止更大灾害方面发挥显著的作用。

在上述四种类型当中导致人为错误的模型可以通过SRK模型进行分析, SRK模型是基于技能——规则——知识的行为模型, 见图1, 其具体的结构分析见图2。通过此模型分析可以详细地将人为错误因素进行细化的分解, 为后续的管理提供详尽的依据。

海洋工程属于高风险行业, 越来越多的事故案例, 使人们愈发关心错误的识别和确认, 特别是系统发生不正常的事件时人的判断错误, 因此从心理学的角度深层次的剖析人为错误的起因, 并且从管理学的角度完善工作或任务环境, 降低人为错误风险几率, 是极具实际意义的。所以, 在将人因工程进行详尽的剖析之后, 应该从管理的角度有针对性地采取措施降低风险因素并且将其与全过程管理进行结合, 制定系统性的管理措施, 拿出最有效的手段减少出现人为错误的风险。

一、前期管理进行全方位有效的人因工程分析, 从设计初期入手充分考虑工程系统对于人的作用, 体现人性化服务和管理理念。比如, 人性化操作的舒适性和连贯性;安全标识的提醒;人为判断失误的应对措施, 如果人忽视了对系统参数的控制, 系统具备自识别体系, 进行控制;后备方案的设计, 尽量做到不引起共因失效。系统除了进行常规的设计之外, 还要补充进行针对人因工程的设计, 即进行人为错误因素分析并提出应对措施。

二、给操作人员提供学习平台进行技术培训, 让技术人员与设计人员充分接触, 全面地了解设计意图和工程系统特性, 让员工有学习的机会, 不仅会提高员工的技能, 而且从心理学的角度来讲, 会提升其对企业的信任感和投入感, 从心理上和技术上对于降低风险都能起到很好的作用。

三、建立良好的企业安全文化环境, 除了安全意识教育之外, 建立严格的责任机制和必要的激励机制, 建设和谐的企业员工文化, 整体提升员工的综合素质, 从整个企业氛围做起, 熏陶员工提升责任感和敬业精神, 通过人和环境之间的相互影响降低企业管理中的风险。

四、当企业的管理文化上升到一定程度, 可以提倡员工进行自我管理。因为只有员工自己才知道自己今天的身体是否舒服, 自己今天的心情是否好, 这个是别人无法评价和掌控的, 而企业则应该对此引起重视, 对员工的自我管理进行有效的引导。比如, 每天上工前有个小的形式让员工自己进行自我测试, 出现问题后进行自我调节或者有专门人员帮忙, 而这个需要在最初的员工培训中就加以考虑, 完善这一环节的实施, 对于减低风险会起到一定的作用。

五、循环反馈机制的建立。随着工程系统的应用, 以及相关人员的投入, 系统是否存在风险, 人员使用是否存在隐患, 对于基层人员来讲, 会有最直接的认识, 所以在一段时间后, 将基层人员和设计人员以及管理人员召集到一起进行工程运行的讨论, 针对人因工程方面提出建设性的意见, 并且重新进行分析、评估和管理的调整, 将风险管理进行实时的监控和调整是很直接的控制风险的方法。

综上所述, 本文从风险评估定性分析的角度对海洋工程中的人因工程进行了剖析, 并且从管理学的角度提出了有针对性的管理建议, 期望能从更加人性化的角度对工程进行综合管理, 以减少人因工程导致的工程事故, 这对于海洋工程的风险管理具有重要的实际意义。

人因工程 篇2

忘了为什么就选了这门选修课，开始的我对人因工程一点了解都没有，甚至不能知道它的名字是什么意思，不知道人因两个字代表什么。更不知道一个这样的课有什么用！

第一节课是在教室上的，上完这节课我才知道这门课只有两次在教室上课，其余的课都在实验室进行试验。我是个喜欢动手的人，对试验的兴趣很高，所以开始有点喜欢这个课了。另外老师上课讲了，人因工程学是一门新兴的正在迅速发展的交叉学科，设计到了多个方面，包括心里学，工程学以及人体各个部位的一些特征，还包括解剖学、管理学、系统科学、劳动科学、安全科学、环境科学等，应用领域十分广阔。所以慢慢的我开始对这门课产生了兴趣。

记得我做的第一个试验是镜画，让被试通过镜子来看一个图形，用小棒图形上描画。镜中的图形和原来的图形相比，上下倒置左右不变。因此，看着镜里的图形描画从左到右的线条时要求平常的眼手协调，而描画从上到下的线条时，则必须与平常的眼手协调相反，当描画一条斜线时，则其上下成分与平常的画法相反，其左右成分与平常的画法相同。说实话，我虽然做完了这个试验却并不知道这个实验是什么意思，只觉得挺好玩的，和同学有一个比较。后来回到寝室我变打开电脑搜索了一下镜画的意义。

学习新知识和新技能时，往往会受到已获得的知识和学会了的技能的影响。这种先前的学习影响后来学习的现象就是学习的迁移。由于前后学习在内容和方式上的差异或相似，二者问的影响又可分为正迁移(起促进作用)或负迁移(起阻碍作用)。研究学习迁移常用的实验设计之一是前后测验法。若把两种学习的作业分别称作A和B，被试学A前后，均测被试学B的效率，为的是看看在学A前后对学B的两次测验有没有差别，即第二次测验的结果比第一次测验的结果是表现出进步还是退步。但问题在于：如果后一次测验确实比前一次测验的结果有所进步，此进步能否归诸于A的影响。显然，只是这样的实验安排是不能肯定A对B是否有正迁移作用的。因为，在第一次测验B时，被试对B已获得一定程度的练习，这样，在第二次测验时所表现出来的进步，是由于从第一次测验中所得到的练习产生的影响还是由于学A产生的影响难以分辨。因此还需要一个控制组，控制组只对B前后做两次测验，而不在中间插入学A的活动。这样，把控制组第二次测验B之结果从实验组第二次测验B之结果中减去，则可看出学A对学B的迁移作用了。镜画实验的结果表明：一只手作镜画对另一只手有正迁移作用。

这下我才恍然大悟，原来一个小小的实验有这么多的奥妙。想想小时候学转书，右手学了很久才学会，右手学会后再学左手，没想到平时看似木讷的左手却很快就学会了，愚昧的我还以为是左手更有天赋呢，没想到现在才明白这是一个学习迁移的过程，想想生活中这样的过程还有很多很多。用所学到的知识来解释生活中的问题，这使我非常开心，感觉到了知识的力量。当然，仅仅解释生活中的现象还是不够的，如果能够将学习的只是拿来解决生活中的问题，创造让我们更好的生活的方式，那就更让人开心了。知识的运用就应当如此，这才是真正的学以致用，学有所用！

接下来有做了很多有趣的实验，用心去做每一个实验的时候才发现每一个实验都很有意义，都能让人深思，慢慢的才发现人因工程真的是一门值得好好深入研究的课程。

让我记忆很深的一个实验也是耗时最长的一个实验叫做彩色视野。这个实验让我第一次知道了什么事盲点，当然，这其实是一个常识，只是自己的只是面太狭窄，真是不好意思说出这个尴尬的事实。这个实验装置是一个安在支架上的半 圆弧形金属板，可围绕水平轴旋转360°。该圆弧上有刻度，表示由点 射向视网膜周边的光线与视轴之间的夹角。视野界限即以此角度表示。在圆弧内面中央装一个固定的小圆镜，其对面的支架上附有可上下移动 的托颌架。测定时，受试者的下颌置于托颌架上。托颌架上方附有眼眶 托，测定时附着在受试者眼窝下方。实验者从周边向中央缓慢移动紧贴弧架的白色视标，直至受试者能看到为止。记下此时视标所在部位的弧架上所标的刻度。退回视标，重复测试一次，待得出一致的结果后，将结果标在视野图的相应经纬度上。

这个实验让我了解到了原来每个人的视野范围是不同的，同一个人对于不同颜色的视野范围也是不同的。眼球的结构等因素决定了有的人视野广，有的人视野窄。我和同组同学的相比，自己的视野范围呈现出两边更宽（即左右视野更宽），中间较窄（即上下视野比较窄）这也就是说直视前方时，他们余光上下能看到的东西比我多，而左右我却又比他们看得更宽阔。这个实验让我们更深入的了解了人眼球构造的不同会带来的差异。同时我也在仔细的思考这个实验我么能利用它来做些什么，除了对身体构造更好的了解外，能不能做一些有助于人类生活的事情。当然，才疏学浅的我尚不能得到一个完美的答案，但我猜想在航天等领域应该有用吧，或许已经投入了使用，只不过我还没有了解到而已！

另外一个记忆深刻的实验是记忆广度实验，这个实验其实是做了两次，因为第一次做完的数据丢失了，而且觉得这个实验有意思便又做了一次。最后的结果在记忆中好像两次的实验都差不多，能记住的都差不多一样多。两次的结果差不多这便让我更好的理解了数据报告里面的那个问题：“你认为一个人的记忆广度能作为他的记忆能力的指标吗？为什么？”实验结果让我明白了个人的记忆广度不能作为他的记忆能力的指标。因为记忆是人们对经验的识记、保持和应用过程，是对信息的选择、编码、存储和提取过程。人的记忆能力，实际上就是向大脑储存信息，以及进行反馈的能力。而由记忆广度的定义可知，记忆广度是指按固定顺序逐一地呈现一系列刺激以后刚刚能够立刻正确再现的刺激系列的长度，其呈现的各刺激之间的时间间隔必须相等，再现的结果必须符合用来呈现的顺序才算正确。记忆广度只是对信息的短时记忆，可能过几秒后所记的就忘掉了。记忆能力则更侧重于对信息的长期记忆与应用。所以一个人的记忆广度不能作为他的记忆能力的指标。

最后做的一个实验是大小常性。大小常性就是心理学研究中较多的一项。大小常性是指人对物体大小的知觉，不因距离的远近在一定程度上的不同而改变。根据透视规律，同一物体在远处比在近处的视网膜上的像要短小。但在知觉中，在一定的距离范围内其大小不变。例如，同一个人站在离我们3米、5米、15米、30米的不同距离处，他在我们视网膜上折视象随距离的不同而改变着（服从视角定律）。但是，我们看到这个人的大小却是不变的，仍然按他的实际大小来感知。影响大小知觉常性的因素有：①刺激条件。条件越复杂，则越表现出常性，当刺激条件减少，则常性现象减少；②距离因素。距离很远时，常性消失；③水平观察时，常性表现大。垂直观察时，常性表现小。此外，在用人工瞳孔时，大小常性则消失。大小常性这个实验也是我对心理实验的一个新的了解，明白了很多人的感觉都和心理因素有关，而这个实验则是一个能用数据来说明这些影响的例子。

一学期的学习就这样结束了，从最初的一无所知，到现在对人因工程的进一步了解，让我开始喜欢上了这门课程。老师也讲到了，生活中的点点滴滴都设计着人因工程。桌子板凳的设计都有关于人因工程，上班时间的安排，以及工作顺序的安排都和人因工程相关。我们每天的生活中其实很多东西都与人因工程息息相关。学好人因工程的话，可以更好的帮助我们理解生活中的东西，并寻求更好的方法或设计来改变生活中不足的地方。

最后，我希望更多的人因工程研究取得飞跃的进展，变得更加完善和取得更高的突破！我相信，在将来人因工程的不断发展下，一定能为我们的生活带来更好的改变，能让我们迎来一个更人性化，更舒适合理的生活！

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基于人因工程学的办公桌椅研究 篇3

目的为了使用户在办公时舒适健康。方法通过人因工程学结合桌椅设计的特点，将人体在使用过程中的动作和姿势考虑在其中，把人和桌椅看作一个系统来研究，并从中找出设计依据。结果人体在使用桌椅的过程中，动作姿势的改变，需要桌椅相应作出变化来配合人体进行使用。结论测量所得数据和计算方法均真实有效，为今后桌椅设计提供依据。

关键词：

人因工程学 办公 桌椅 系统

中图分类号：TB472

文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2015）06-0130-02

电脑办公在现代社会的应用已经越来越广泛，但电脑的使用也给用户带来很多问题，尤其是在使用过程中会使用户感到疲惫，严重者甚至导致用户身体受损。所以合理的设计桌椅是十分必要的。经过查阅近十年的桌椅设计案例，总结出以下结论，椅子的改良和设计已经研究多年，但用户在使用时仍然会频繁感到身体疲累和不适，尤其是在电脑使用过程中，原因在于一味只对桌椅的静态尺寸进行研究和设计是不全面的，用户在使用桌椅的过程中，姿势和动作是变化的，只有桌椅和人体动作和姿势进行配合，才能使用户在使用过程中安全健康和舒适。

1 椅子尺寸

通过（见图1）得出当人体处于坐姿时，支撑点分别为头、颈、背、臀、膝、脚踝、脚、肘、手。这些支撑点作用于靠背、座面、扶手、头靠、腰靠等。

座面由座高、座宽、座深、基准点和座面倾角组成。人体在作用于座面时，坐骨节点作用于座面上的点称为基准点，这个基准点是绕着人体的膝胭窝进行旋转的一个圆弧，所以不是一个定值，随着座面倾角和膝胴窝的高度变化而变化，通过公式M=Ml-Lxsin A可求得基准点高度M，其中Ml为坐姿下膝胭窝的高度，L为大腿长度，A则为座面的倾角。

1.2 座高

座高既座面前端最高点与地面的垂直距离。经过对《坐姿与坐椅设计的人机工程学探讨》调查研究可得知座高要求为：①坐姿时大腿保持水平，小腿自然下垂放于地面；②膝腘窝不受压力；⑧臀部和膝腘窝后面的大腿肌受座面支撑。由公式可得L=L1+25-6-10 （mm）其中L为座高，Ll的数值为小腿加上足高的数值，25mm为鞋子修正量，6mm为下装修正量。

1.3座宽

座宽保证对于臀部支撑的同时还要配合用户舒适性来改变坐姿，通过对GB/T 10000-1988，中国成年人人体尺寸的调查，女性臀宽普遍大于男性，所以座宽=百分位为95的女性臀宽+衣服修正量，在这里值得注意的是，此种情况得出的座宽是在没有扶手的前提下的，而在有扶手的情况下，为了让用户更加自由舒适，研究数据取人体的肩宽，由于男性肩宽大于女性，所以座宽=百分位95的男性肩宽+衣服修正量+60mm，其中60mm是上肢自由活动余量。

1.4座深

座深指的是座面最前端到靠背的距离。座深必须满足以下几点：①臀部得到完全支撑；②背部得到完全支撑；③小腿与座面最前端保持一定距离，使小腿可自由活动，避免小腿受压。

座深=大腿长度一预留长度（一般取60mm）。

1.5座面倾角

通过调查研究坐面倾角，座面需向前上扬，这样既避免人体向下滑动，同时又保证了人体与靠背的贴合，分担压力，增加舒适感。值得注意的是倾角不宜过大，倾角过大增加了对大腿的压力，使用户大腿受压而感到不适，并且增加脊椎弯曲程度，增加脊椎耗损。经调查GB/T 14774-1993《工作座椅一般人类工效学要求》倾角一般设置在0。～5。，理想值为3。—4。。

1.7 扶手

座椅的扶手作用有以下几点：①减轻双臂的的疲劳对双臂起到支撑的作用，同时减轻肩膀的负担；②在人体由坐姿改变为立姿的过程中起到辅助作用，作为支撑并且保持用户身体平衡的作用。扶手的参数由扶手高度参数、宽度参数、长度参数组成。

经过查阅GB/T14774-1993，工作座椅一般人类工效学要求，扶手高度一般定为略高于人体坐姿的肘高，推荐值为230mm±20mm，扶手宽度一般设置为人手在自然弯曲时可握持即可，推荐值在65mm到70mm之间。扶手长度一般设置为在人体自然坐姿下手可以扶握扶手前端即可，而肘部之后留有预留活动空间。

扶手长=前臂长+手长+预留空间

2 桌子尺寸

2.1桌面工作区域

美国学者斯夸尔斯通过研究提出上肢水平工作区域的计算方法（见图2）浅色区域为斯夸尔斯的研究示意图，深色的部分是在斯夸尔斯研究之前粗略的区域示意图。首先确定被测者右侧身体的几个基本点，在此注意的是在测量水平工作面时所有的点和视角都以人体俯视图为基准。分别是肩关节位置点E，中指手指末端为点P，且其轨迹终点位置为点Q，人体的俯视中轴点A，肘的位置点C，通常研究时把点C的起始点定在肘部靠拢身体一侧时的位置，同时肘部达到的轨迹终点定为D，那么肘的运动轨迹在人体俯视图角度看接近1/4的圆弧CD，经测量圆弧CD的切线与前臂CP的夹角为42。，同时右手的移动轨迹PQ曲线通过如下参数方程确定X=Mlcos e+M2 cos[65。+（ 73。 /90。）θ]， Y=M2 cos e+M2sin[65。+（ 73。 /90。）θ]，其中Ml=EC（俯视距离并非空间距离），M2=CP（俯视距离并非空间距离），θ为前臂CP在工作台面上的投影与工作台面前缘的夹角。对于上肢垂直工作面来讲，工作区域没有上肢水平区域界定的那么复杂，大致为以肩关节为轴，手臂EP为半径的球面。对于下肢的活动范围主要集中在小腿的垂直屈伸向前35。和向后20。之间。

2.2桌面高度

对于桌面的高度，主要受人体视觉和人体坐高两方面的影响，经研究调查发现，人体视平线向下15。是人体最自然最舒适的状态，进行书写和阅读的主要视角范围在45。到60。之间，而显示设备最佳区域在0。到35。之间。305mm到460mm的视距是成年人理想距离，406mm是最小阅读距离，而观看显示器的理想距离为457mm到610mm。桌面与手臂所成的角度在书写阅读时的理想要求是呈10。到15。。桌面高度可由公式H=H1+H2/3-20（mm）得到，其中Hl为座高，H2为坐高。而在使用键盘时则要求桌面的高度与人体的肘持平，所以通过研究可以得出键盘的桌面高度为H=H1+H2，其中Hl为坐姿肘高（根据椅子高度），H2为修正量（夏季与冬季衣服厚度差异等）。

2.3桌面宽度

在此研究的是在座椅上操作的有效工作区域宽度，所以研究时先计算桌子有效宽度L=L1+L2×2其中Ll为肩宽，L2为手臂功能长度。对于桌面宽度的高效宽度我们借助美国学者斯夸尔斯的公式得：

H=Hlx2， Hl=Ml cos θ+M2 cos[65。+（ 73。 /90。） θ]，θ =90。，其中H为桌子高效宽度，其中Ml=EC（俯视距离并非空间距离），M2=CP（俯视距离并非空间距离）。

2.4桌面深度

在此研究的是在座椅上操作的有效工作区域深度，有效深度L=Ll-L2.其中Ll为手臂功能长度，L2为肩部到桌子前沿的距离，高效深度我们继续利用美国学者斯夸尔斯的公式T=T1-T2，T1= Y=M2cosθ+M2sin[65。+（73。/90。）θ]，其中T为桌面高效深度，M2=CP（俯视距离并非空间距离），θ为前臂CP在工作台面上的投影与工作台面前缘的夹角，T2为肩部到桌子前沿的距离。

2.5桌面倾角

在研究伏案书写或者阅读时发现，与地面水平的桌面往往增加了我们颈椎的弯曲程度，从而使人体感到不适，但一味的增加倾角会导致桌上物品的滑脱，所以经过对GB/T14774-1993，工作座椅一般人类工效学要求的查阅和研究，考虑人体健康和物体与桌面之间的摩擦关系求得桌面倾角的理想值为10。到12。之间。

2.6桌下的下肢空间

研究时拍摄了一所高校的桌下空间（见图2）所示，设计者为了稳固桌子底部和右侧的机箱槽而在其下部加了一根横梁，这个设计严重制约了用户的下肢自由，给用户带来不适。通过研究得出公式D=D1+D2其中D为容腿高度，Dl为坐姿大腿厚度，D2为小腿加足高，对于下肢的活动范围主要集中在小腿的垂直屈伸向前35。和向后20。之间，我们对桌子下的下肢空间进行合理设计。

3 结语

用户对于椅子和桌子的基本需求主要是舒适高效，如果椅子和桌子手动可调节项目过多，反而会增加用户的陌生感和选择混乱感，所以产品要根据需要有所取舍，世界上本没有完美的东西，只有最合适的东西。进行设计时手动可调节项目尽量简洁易操作，对于其余过多的可调节选项尽量做到自动化，避免给用户带来不必要的麻烦。

产品、人和环境从来都不是孤立存在的，是要相互配合的，研究时把三者看作一个系统来研究，通过研究我们可以总结以下几点：

①研究产品时要以人的因素为基础，研究对象和出发点是人而不是产品本身。产品需要满足人的需求和特性。

②人因工程的研究要具有科学公正性。

人的行为是本能的，但要明确一点，本能的不一定是正确的，也不一定是最合理的，所以在研究的同时要有辩证的思想，对人对物进行衡量和取舍。研究者要积极主动地把正确的成果带给大众并且引导大众。

人因工程 篇4

人因工程学是应用生理学、心理学、医学、卫生学、人体测量学、劳动科学、系统工程学、社会学和管理学等学科的知识和成果, 主要研究人―机―环境这三者之间的相互关系, 通过恰当的设计和改进这些关系, 使工作系统获得满意的效果, 同时保证人的安全、健康和舒适。

机器操作中的人因工程学问题, 是把人作为系统的一个组成要素, 充分重视机器与人的关系及其相互作用。它指导机器设计人员在设计机械产品时, 要充分考虑机器如何适合人的要求, 以创造一种合理的、适合人的功能特点的机械和劳动条件, 要求在设计中综合考虑人的能力, 技术水平和外界环境的特点, 使“技术”更适合于人;并考虑到机械产品在不同环境条件下, 对环境的控制和安全维护措施的要求, 保护操作者的健康和能力, 从而充分发挥人的潜力, 使人因系统整体效率达到最大值。概括地说, 主要包括两方面的内容, 即机器怎样设计才能适合人的使用和人与机器怎样分工才合理。

二、人因工程在机械操作中的要点

人因系统的关键在于进行人与机器的合理分工, 即确定最佳人—机功能分配, 将人和机械有机地结合起来, 组成高效率的人因系统。在进行人因系统功能分析时, 应全面了解人体的机能特性, 如人体尺寸参数、最大筋力、作业效率、可靠性、疲劳限度、人的感知特性和反应时间、人的生理和心理特性等。要从不同角度对人和机械的特点做出对比, 如检测能力、操作能力、信息处理能力、适应能力、耐久性、可靠性、效率、成本等。在此基础上, 才能合理地进行人—机功能分配。为了能充分发挥各自的特点, 还需要在人与机械之间进行界面协调设计, 即人—机接口设计, 以使人—机之间信息传递正确迅速, 从而达到稳定、可靠、高效工作的目的。

人因工程学研究的内容及对机械操作的要点可以概括为以下三个方面:

1、为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数。

应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法, 对人体结构特征和机能特征进行研究, 提供人体结构特征参数和机能特征参数;分析人的各感受器宫的机能特性;分析人在各种劳动时的生理变化及对劳动负荷的适应能力;探讨人在工作中的心理变化因素及对工作效率的影响等。

2、为工业设计中“物”的功能合理性提供科学依据。

为解决“物”与人相关的各种功能的最优化, 创造出与人的生理、心理机能相协调的“物”。例如, 在考虑直接由人使用或操作部件的功能问题时, 如信息显示装置、操纵控制装置、工作台和控制室等部件的形状、大小、色彩及其布置方面的设计基准, 都是以人体工程学提供的参数和要求为设计依据。

3、为工业设计中考虑“环境因素”提供设计准则。

通过分析研究声、光、热、振动、粉尘和有毒气体等环境因素对人体的影响程度及人体对环境因素的适应能力, 确定人在工作环境的舒适范围和安全限度, 从保证人体的健康、安全、舒适和高效出发, 为工业设计中考虑“环境因素”提供了分析评价方法和设计准则。

三、人因工程学理论在工程机械操作中的作用

1、便于操作、观察、调整与维护

在操作中, 人—机关系倘若处理不好, 对工作效率影响很大。如机具太低, 工人必须弯腰工作, 这不仅易疲劳, 而且常年如此会使工人驼背;如照明不好, 就会影响操作的准确度。因此机器各部件的相对位置的安排, 应考虑到便于操作观察和调整、维护。设计原则是操作要简单, 操作位置、修理位置和信息源的数量尽量减少, 操作部件的位置、大小、加力方向要和大多数人的身材特征相适应。不同类型的操作部件要有明显区别, 信号显示方式也要有所不同等。

2、人体测量参数与机械的协调

为了设计出符合人的生理、心理特点的工程机械, 使操作者在作业时处于舒适的状态和适宜的环境中, 达到能量消耗最少又能提高劳动效率的目的, 要求设计人员在产品设计阶段就必须充分了解机械的使用范围和人体各部尺寸范围, 正确使用人体测量参数。各国、各地区、各民族以及不同性别的人的人体各部尺寸数据都是不同的, 因此, 设计机械时应根据各地区人体尺寸差异来确定机具最优结构参数。

结论

人因工程学对机器的要求随着科学技术的高度发展, 现在向企业提供那种只注重机器本身效率的机械产品已不合时宜了。企业工人希望向他们提供的机械产品能综合考虑人的情绪、能力和所处的环境等因素, 希望他们所操作的机械不要付出过强的体力劳动, 并能使操作者始终保持精神饱满。人因工程在机械操作中的合理应用就能很好的解决这个问题, 因此很有推广价值。

摘要：文章通过对人因工程理论的分析, 找出其对工程机械操作有利的内容, 并按其中的内容标准规范机械操作动作, 减少人的疲劳程度, 消除安全隐患, 最终达到人—机—环境相协调统一的作用。

关键词：人因工程,工程机械,操作

参考文献

[1]丁玉兰:《人因工程学》, 北京理工大学出版社, 2000年。

[2]袁修干:《人因工程》, 北京航空航天大学出版社, 2002年。

人因工程课程设计实验分析与感想 篇5

经过这次的人体剧烈运动后恢复时间的实验,我们得到了不少的收获,一方面加深了我们对课本理论的认识,另一方面也提高了实验操作能力。现在我们总结了以下的体会和经验。

这次的实验跟我们以前做的实验不同，因为我觉得这次我是真真正正的自己亲自去参与的。所以是我觉得这次实验最宝贵，最深刻的，就是实验的过程全是我们学生自己动参与的，实验中每一组数据的取得，都是用我们的亲身体验换得，因此，在分析处理时我们会觉得格外熟悉。从另外一方面来讲，这也是我们能更好理解实验原理。在这里我深深体会到哲学上理论对实践的指导作用。

通过对数据分析，我发现从总体上讲，我们所测量的八个自变量都是不可或缺的，每一个自变量都影响到数据的偏差，最后所取得的恢复时间。例如，在用spss软件分析时，去掉正常心率与不去掉正常心率相比，加入正常心率这一自变量后所得到数据更贴近线性回归，因此也更接近真正的运动后的恢复时间。

在使用spss软件进行数据处理后，我们分析归纳了相应的线性回归方程。通过对比，我们发现，在主观恢复时间中，每一个自变量都具有一定的独立性，即任意一个自变量对主观恢复时间的影响的递增或递减是固定的。例如，在主观恢复时间中，最大心率与其成递减关系，即最大心率越大，主观恢复时间越少。其他的诸如FPA、PAR、高强度运动KP值、性别、运动时间，他们与主观恢复时间都成递减关系。唯一特殊的只有BMI，他与主观恢复时间成递增关系，即BMI越大，需要的主观恢复时间越多。

通过对线性回归方程系数的研究，我们发现，无论是主观或是客观恢复时间，kp和性别这两个自变量是对恢复时间的影响最大的，由此，我联想到了，我们在实验阶段对高强度运动这一项目，投入了大量的时间与精力。

通过对主观恢复时间与客观恢复时间线性回归方程的比较，除了最大心率与BMI，其他自变量与恢复时间的自变量的递增递减关系不变。而最大心率与BMI则呈现出与原来完全相反的关系。同时，主观与客观的恢复时间线性回归方程中各自变量的系数相差较大。由此可推断出，在实验阶段中可能少考虑了其他因数的影响，比如，室内的温度，空气的湿度等。

人因工程 篇6

关键词：人性化设计；情感化设计；家具设计；人因工程学

在人的一生中，有大约一半的时间是在床上度过的，在与人体接触的时间中，床类家具在众多家具中最长。通过人因工程学研究床类家具设计，使其在安全、使用、方便、舒适、美观等方面，以及尺度、造型、色彩都必须符合人体生理、心理的尺度及人体各部分的活动规律。

一、床与人体卧躺的关系

按照人因工程学的观点，床是支撑人体的器物，功能是保持人体的卧姿。因此在设计床和床垫时必须从人体的结构原理出发，研究与之接触的床，在人体处于卧姿的重力作用下的变化，以及人体相应的姿势变化。人在弹性均匀的床垫上，占体重的33%和44%的胸部和臀部会下沉，腰椎会向上凸起，身体呈W型，床垫越软，下沉和凹凸越严重。如果改变床垫的弹性，也可出现V型直线型等等，所以为了保持人体的正确睡姿，可以通过改变床垫的结构设计做到。

从对躺在床垫上的人的体压分布测试结果，人在软性床上臀部压力较大，其他感觉敏锐的地方压力小，压力分布较合理。但是床垫并非越软越好，在过软的床上人体的支撑不稳定，整个身体会下陷，感觉不舒适，翻身困难，影响正常休息。

二、床的尺寸设计

（一）床宽

床的大小，特别是它的宽窄对使用功能影响很大，床的宽度主要根据人的体验来确定。

为了寻求床和床垫尺寸的科学数据，相关学者采用脑电图和摄影的方法，测定其睡眠深度和翻身情况。实验床的宽度分别为130cm，75cm，70cm，52cm，50cm等几个等级，结果显示当床的宽度由宽变窄时，人会感到不安，这个突变值为48cm-50cm。

研究发现单人床的最低限度是70cm最好在90-100cm之间。对于一些用于特定空间并且空间的占用有限制的床，如双层床，车辆卧铺等，根据人体动作空间，多层床应保留高90cm，宽70cm的动作空间。

（二）床边空间尺寸

人在下床要穿鞋子时，动作范围要保证在550cm，才能基本满足人完成动作所需空间，人在床边行走也需600mm。

床的两边要放置床头柜，靠墙一边应留出320mm空隙，以便上下床。

根据人体工程学，墙与床之间至少要留出56cm的空间。一般床头为公共走道，床头与墙之间至少要留出1.06m才能方便通行。

（三）床屏

床屏是床的视觉重心，是最具视觉效果的部分。在人因工程学上，床屏的设计要考虑到对人体的舒适度感觉，包括头部、颈部、背部、腰部等等和人因工程学相关的方面。第一个支撑点在要不，腰部到臀部的距离是230-250mm。第二个支撑点在背部，背部到臀部的距离是500-600mm。第三个支撑点是头部。床屏的高度一般是420mm，经科学测试，当床屏的倾斜角达到110·时人体保持的姿势是最舒服的。但是由于儿童小于成人尺寸，儿童房的床屏高度可以适当缩小，床屏的弧线倾角取90·—120·之间，这样比较符合青少年的生活习惯。儿童房的使用者是小学高年级到高中阶段的学生，身体与成人有相对差异性，其中有些青少年的身体情况以够成年，而且睡觉时好动，所以床要有足够的空间供他们延伸。于是床屏要取正常成人的单人床宽度1200mm。

三、附属物件的设计和选择

（一）床头柜的设计

床头柜的设计要与床进行搭配，设计风格要与床屏效果一致。床头柜的主要功能是贮藏小物品如眼睛、闹钟、相片架、日历等等。除此之外，床头柜还应有空间放置杯子碟子，有空间放置睡衣，几本书，手机等物品。根据展开的功能，可以将柜子设计为两个抽屉或一个抽屉加一个柜门或者一个抽屉与一个空格，这样会享有更多的储存空间。

（二）床垫材料的选择

为了实现更好的实现舒适的卧姿，床垫的设计也很关键，主要应从床垫的软硬度、缓冲性等结构因素着手。床垫经过海绵、弹簧直到现在的乳胶，是一个逐步提高的过程。现在的乳胶床垫选用天然橡胶为原料，运用航天科技工艺低温冷却超常压力高速雾化，然后喷进100摄氏度高温模具内迅速膨胀，重压一次成型。乳胶床垫最大的特点是高回弹性，可以使人体与床面完全贴合，而且透气性很好，能够均匀支持人体各个部分，有效地促进人体的微循环。根据人因工程原理，针对身体各个部位不同着力的要求，提供精确的对应身体支撑点。

（三）枕头的选择

研究表明，6-8cm的枕头高度最符合人体工程学，这个高度是指人躺下之后后脑和背部的高度差，而枕头的实际有效高度则随床垫垫性不同而改变。同一个枕头，用于赢得和较软的床垫效果就不一样，因为头的重量是通过整个枕头的面作用于床垫，于是单位面积压力小，但是对于两种床垫，其下沉出入不大。所以枕头的高度不能离开床垫单独决定。医学证明当人的头部感觉凉爽时更容易入睡，睡眠时的感觉最舒适。因此制作枕头的材料不宜过于柔软和富有弹性，散热性要好。

四、结语

一个好的家具设计永远符合人因工程学原理，随着人们生活水平与消费水平的层次不断提高，人们对家具的舒适度和人性化设计的关注度越来越高。要想在家具设计中利于不败之地，就必须要充分重视人的感觉人因工程的应用。这是使家具设计具有个性化和竞争力的最有效的方式之一，也是家具在使用过程中体现对消费者的人文关怀的有效途径。设计师要从人的心理需求、生理需求、视觉、感官需求入手，多方面、多层次地开发家具设计，追求器具与人体尺寸的适应性，人与物相融的家具设计。人因工程学为提高家具产品的操作性能、舒适性及安全性，对整个系统的家具设计和改善都具有重要意义。

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基于人因工程的中国房地产业发展 篇7

房地产作为人们日常生活和工作的物质基础, 在国民经济和社会发展中具有相当重要的地位和作用。但随着房地产业的发展和成熟, 人均住宅建筑面积提高 (2000年底的20.3平方米增加到2005年底的约26.1平方米) , 城镇居民住房自有率提高 (2006年底达到83%) , 在人们对房地产的基本需求得到满足后, 改善性需求将会逐渐上升成为主导, 改善性需求必然使人们对房地产提出了更高的要求, 从前那个遮风避雨的场所也随之承载了越来越多的附加功能。在此情况下, 房地产只有和人因工程学进行融合, 才能满足市场的需要。

人因工程学 (Ergonomics或Human Engineering) 又称工效学、人机工程学、人类工效学、人体工学、人因学等, 是管理科学中工业工程 (IE, Industrial Engineering) 专业的一个分支, 原义是研究人和机器、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、心理等特点, 达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适目的的一门科学。这门学科是以人为核心因素, 将心理学、生理学、解剖学、人体测量学等人体科学知识运用于工程技术设计和作业管理, 着重考虑人——机器——环境系统总体性能的优化。

人因工程与房地产进行融合, 是将人因工程的基本理论应用于房地产业中, 即心理学、生理学、解剖学、人体测量学等人体科学知识运用于房地产设计、开发、管理和服务中, 深入研究人——土地和房屋——环境之间的关系并对其进行优化, 从而促进房地产业持续健康的发展。

2 人因工程是房地产业未来的发展方向

房地产是最能体现人与自然的关系, 最能体现人类的发展进步的产业。但一直以来, 我国房地产业都是能源消耗型产业, 建造和使用房屋直接、间接消耗的能源占全社会总能耗的46.7%, 用水占城市用水总量的47%, 使用的钢材和水泥分别占到总使用量的30%和25%。与发达国家相比, 我国单位建筑面积能耗是其2至3倍。建筑钢材消耗高出10%至25%, 每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤;卫生洁具的耗水量高出30%以上;而污水回用率仅为发达国家的25%。由此可见, 我国房地产业的发展是以牺牲宝贵的土地资源、水资源, 加大建材能耗而获得人类生存发展空间的。

随着经济的快速发展, 房地产短缺时代的结束, 房地产需求从物理空间需求向生活工作质量需求的转变, 原有的发展模式已不能适应市场需求, 适用舒适、经济、节能环保成为房地产发展的主要特征。房地产既要满足当代人对房地产的各种需求, 又要合理利用土地资源, 保护生态环境, 为人的生产生活创造必要的空间发展条件。即要求房地产业要把人、房屋和环境三要素作为一个整体, 在提供给人们一个适宜的生活工作空间的基础上, 重视对自然资源的使用和保护, 争取实现向自然的索取与对自然的回报之间的平衡, 而这正是人因工程研究的内容。

3 人因工程是房地产业新的利润增长点

3.1 人因工程的研究可以挖掘人们对房地产的潜在需求

房地产的需求归根到底来源于人的生理和心理需求。生理需求是人们最原始、最基本的需求, 它指对食物、水分、氧气、性、排泄及休息等的需求, 即居有其屋。除此之外还有心理需求, 人们希望居住的空间和环境舒适, 有私人空间以及公共的交流空间;需要进行文体娱乐活动, 以达到愉悦心情、保持健康等目的;人们也需要充分接触自然来释放心情, 减缓工作生活带来的各种压力。

我国房地产需求迄今为止仍然是生理需求占主导因素, 这也导致了我国房地产业相对而言重视房地产技术与质量, 而对内在的涵义重视不够。“建筑是一首凝固的音乐”、“建筑是一道丰盛的大餐”, 房地产给予人们的不仅仅是一个遮风挡雨的场所, 而是一种生活, 一种享受。随着经济的发展和技术的进步, 房地产开发必然将从大规模批量生产模式转向个性化定制 (大规模定制能给用户提供个性化的产品) 模式, 房地产的个性化趋势将不可避免。因此, 房地产业只有通过对人因工程中人的生理和心理特征研究, 挖掘出人们对于房地产方面的潜在需求和附加需求, 从而创造出更好的产品以获得持续的发展。

3.2 人因工程的研究可以降低房地产业的成本

近年来, 相对于其它产业而言, 房地产业的利润居高不下已是不争的事实, 但随着金融危机的到来, 房地产市场低迷、劳动力成本增加、产业结构调整等诸多因素接踵而至, 房地产的利润也将逐渐从暴利回归理性。在房地产价格不可能再一枝独秀的情况下, 房地产业只有立足于存量市场获得租金收益作为其发展的利润保障, 而节流开源, 节约房屋建造和持有成本正是利润的关键所在。

人因工程强调人——房屋——环境的交互作用, 人们经济活动与自然生态之间的相互作用, 房屋的建造有利于环境的保护和自然的和谐, 环境的变化有利于提高人的工作效率和人生活的舒适度, 强调总体系统的最优。

人、房屋和环境的和谐正体现了循环经济、生态经济的理念, 即由原来依赖资源消耗的线形增长的经济, 转变为依靠生态型资源循环来发展的经济, 这就要求人在房屋建造过程中采用生态循环型、资源节约型的施工工艺和施工材料。生态环保型的建筑投入比一般建筑的高, 这就很容易给房地产开发商造成误区, 即从经济而言环保建筑是不合算的, 其实不然, 环保建筑通过节约水、电、气、土地等能源, 合理利用太阳能、风能、地热能、废热资源等来降低运营成本, 从项目生命周期的理论来讲, 生态环保型建筑的总体成本比一般建筑成本要低, 成本的节约对房地产业而言就是利润的增长。

4 人因工程在房地产业中发展的对策思考

4.1 房地产开发应注重人居环境

(1) 建筑设计以人为本

以人为本强调人在社会历史发展中的主体作用, 是一种价值取向, 强调尊重人、解放人、依靠人和为了人;是一种思维方式, 就是在分析和解决一切问题时, 要坚持人的尺度。建筑装饰设计以人为本是指在设计中将人的利益和需求作为考虑一切问题的最基本的出发点, 并以此作为衡量活动结果的尺度。

“以人文本”建筑设计首先要符合人们的身体尺度和在其间的行为需要。人们的身高身宽等都是有一定的数据, 设计时要考虑怎样更符合这些尺度。以住宅中的卧室为例, 舒适型的卧室一般要在14平方米左右;比较豪华的主卧面积要在18平方米左右;豪华一些的主卧应当在20平方米以上, 太大的话就不能体现卧室的私密性和亲密性。所以房子并不是越大越好, 只有适当的空间与尺度关系才能使居住者感到舒适。

其次, 建筑设计要凸显个性, 力求满足不同的人对其要求。前面已经提到过, 房地产开发将从大规模批量生产模式转向个性化定制模式, 这不仅要求建筑风格多样化, 还要求建筑空间个性化。1) 建筑风格多样化。白墙黛瓦的江南风格;体块组合的现代主义;采用很多柱式, 凸窗, 纷繁线脚的欧陆风格;深沉的色彩, 冷静的空间, 大屋檐厚重的仿古典风格等。2) 建筑空间个性化。建筑空间个性化不是要求设计建造出各种类型的建筑, 这无论是从能源的角度, 还是从地理空间、科学技术的角度都是难以实现的;而是通过设计建造出大空间的建筑, 根据人们自己的需要和喜好对建筑进行装饰, 通过对建筑内部造型、体量、色彩、空间变化……等方式对建筑赋予自己的情感, 从而达到人和建筑情感的交流与和谐。

现在, 建筑设计在“以人为本”理念的基础上提出以“自然”为本, 道法自然, 在逻辑体系上涵盖了“以人为本”的设计观念, 摒弃以牺牲自然的利益来满足人类的需求。“以自然为本”从本质上而言正是人因工程所推崇的人、房屋和自然的和谐。

(2) 建筑材料节能环保

建筑节能是系统工程, 也可以说是一个“节能链”, 它包含建筑材料和制品的选择与生产, 建筑规划与设计, 建筑施工技术与管理, 建筑设备的设计与选型, 建筑使用过程中自然能源的开发与利用, 以及采暖、空调等设备起动后的能耗节省, 各个环节紧密联系与协调。从建筑用能的范围界定的建筑使用能耗, 则主要包括采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面的能耗。就建筑设计而言, 建筑节能主要包括从规划设计到建筑与设备设计三个方面。规划设计主要是气候设计, 是充分利用自然能源的问题;建筑设计主要是选择合理的平面布局与空间构成形式, 选择合理的外围护结构以保持居室在满足热舒适条件下的能耗损失尽可能小;建筑设备设计主要是选择能效高的设备以节省能源。

对于建筑环保。据相关资料报道:2004年以来, 我国每年因室内空气污染引起的死亡人数已达11.1万人, 每天大约是304人——平均每五分钟死一个人。另据加拿大一个卫生组织的调查, 有68%的病是由于室内污染引起的, 美国环保科学专家发现室内有11种有毒的化学物质浓度超出室外的, 其中6种是致癌物质。这些污染主要来源于建筑材料和装饰材料污染, 如在墙内做绝缘材料的尿醛树脂、人造板、胶合板、油漆、涂料、壁纸等, 均会慢慢释放出甲醛、苯及苯系物、氨气、氡气等。由此可见, 建筑环保迫在眉睫。随着人们环保意识的普及, 未来谁占领了环保市场, 就等于占领了一半房地产市场。

需要强调的是节能并不意味着环保, 环保也并不意味着节能。比如现在所倡导的绿色能源——太阳能, 在表面看来没有直接对生态环境产生危害, 但太阳能相关技术的开发, 设备的生产制造过程, 甚至太阳能系统的配套产品都会产生污染。例如废弃的太阳能蓄电池, 如果处理不当则会对环境造成污染。

(3) 环境规划自然和谐

环境应包括自然环境和人文环境。

自然环境。良好的房地产应是把人工与自然、技术与艺术、功能与观赏、时尚与传统有机地结合起来, 使人们在拥有住宅的同时又拥有一座公园或一片绿地, 尽情享受阳光、空气、绿色、人、自然与建筑构成的和谐的生存环境。这也是绿色生态建筑大行其道的原因所在。

人文环境。人文环境主要从环境设计和房地产管理两个方面来体现, 这里只分析环境景观设计。从人的需求来进行环境设计, 体现对人的关爱和尊重, 使其富有人情味, 达到自然与人的共生。环境设计不只是作为展示品, 满足人们的观赏性, 更为重要的是其在人们日常工作生活中交流和休闲的现实意义。以小区景观设计为例, 不仅需要瓷砖、花岗岩铺地, 花坛、景观树、草地等, 也需要供人庇荫的乔木, 儿童游乐设施、老人休闲场所和青年人的体育场所等, 以供居住在小区的人们休闲和交流。

4.2 房地产管理应突出人文理念

房地产管理也即物业管理, 应在以人为本的基础上突出物业区域的人文理念。

物业管理的管理对象是物业, 服务对象是人, 即物业所有人和使用人。对物业的良好管理, 归根到底是对人的良好服务。为了人的生存、方便和享受, 为了人的健康、交往和成长, 是物业管理服务的基本发出点和归宿。它不仅仅是提供对房产物业本身的管理服务, 更重要的是通过这种管理服务构筑起一个有利于人与人之间沟通, 人与自然和谐, 人与文化融通, 健康、开放的工作和生活环境。物业管理要通过深入分析业主的需要, 包括生理需要和心理需要, 从而提供相应的服务, 如为老年人和残疾人设置无障碍通道, 为双职工家庭接送小孩等。

哲学家海德格尔说过, “地方”构成人的一种存在方式,

是人存在的外部限定和其自由与现实的深度。因此, 物业管理要从传统的对“物质”家园的管理层面超越到关注人的精神家园的层面也就是人文关怀的层次, 重视建筑的文化含量和精神价值以及建筑与人息息相关的心理联系。一个特定的人类群体, 在其文化的支配下, 在其长期所活动的区域中, 必然会创造出与其相适应的环境特征。物业管理在对其管理对象的塑造过程中, 不仅仅是寻求功能上的实现和满足人的物质需求, 也要伴随着浓厚的审美趣味和价值取向。只有将物业管理提升到人——环境——文化——人文关系的宽阔层面, 创造出不同的物业文化区域, 才能构筑起一个有利于人与人之间沟通, 人与自然和谐, 人与文化融通, 健康、开放的工作和生活环境。

5 结论

房地产本质而言是为“人”服务的, 只有将人因工程理论引入房地产业, 才可以更好地满足人的各项需求, 才可以将人、房屋和土地融入环境这个大系统, 达到三者的和谐统一。

参考文献

[1]郭伏, 钱省三.人因工程学[M].北京:机械工业出版社, 2006.

[2]顾群业, 王拓.对设计“以人为本”和“绿色设计”两个观点的反思[J].设计艺术, 2008 (4) .

[3]“以人为本”的建筑理念[EB/OL].http://www.zscj.gov.cn/news/shownews.asp?newsid=520, 2006-05-24.

人因工程 篇8

人因工程(工效学)是一门综合性强、应用范围非常广泛的学科,通过揭示人、机、环境三要素之间相互关系的规律确保人-机-环境系统总体性能最优化,从而使人在工作中(包括家庭生活、休假等)更舒适、健康、安全和高效率[1]。该学科起源于20世纪初期,我国起步较晚,上世纪80年代末在一些高校开始设立该课程,而后进入快速发展时期,在制造业、建筑业、交通运输业等行业中发挥了巨大的作用。该学科也逐渐成为工业工程、工业设计、车辆工程等专业的重要基础课程。

工业工程(Industrial Engineering,简称IE)是在20世纪初产生的一门学科。工业工程学科发源于美国,并在许多发达国家得到了迅速发展和应用,在这些发达国家的工业现代化过程中发挥了重要作用,目前在国内有110多所大专院校开设了工业工程专业[2]。人因工程是工业工程专业至关重要的一门基础专业课程。不仅因为人因工程的最终目标和工业工程一致:都是在把人的因素放在第一位的同时强调系统的最优化;而且人因工程的研究成果为工业工程领域的研究提供了科学的依据:为工业工程中考虑“人的因素”提供人体尺度参数;为工业工程中“物”的功能合理性提供科学依据;为工业工程中考虑“环境”因素提供设计准则;为进行人-机-环境设计提供理论依据。

随着社会的不断发展,其对高校学生能力的要求也不断提高。再按照传统的教学方式教学将导致学生毕业后难以适应社会。本文在结合工业工程专业人才培养新方案的基础上,分析《人因工程》课程教学过程中存在的一些问题,对其进行新的定位和改革尝试。

1 人因工程教学中存在的主要问题

1.1 实验环节和理论知识如何实现互补

工业工程作为应用性非常强的专业,其主要专业课应该非常重视学生解决实际问题的能力,这种能力将成为学生毕业后走上工作岗位的核心竞争力[3]。人因工程学科本身实验性较强,实验课的学时要占一定的比例。在制定教学大纲时,通常做法是据学校现有实验设备条件及实验数据获取的难易度来开设实验项目。这样往往使实验教学缺乏系统性,与理论教学的互补性不强,教学效果不理想。

1.2 课程教学过程中学生兴趣不高

人因工程是一门非常有用的课程,与学习、生活和工作关系非常紧密。但如果采用一般的课堂教学模式,会发现教学过程中需要学生去记忆大量的规律、条款、标准等。这将导致内容枯燥,学生兴趣不高,影响教学效果。

1.3课程教学与学生解决实际问题的能力之间的矛盾

重视学生解决实际问题的能力,这种能力将成为学生毕业后走上工作岗位的核心竞争力。人因工程是该专业主干专业课程,但在实际的教学过程中由于教学资源和条件的限制以及其他原因,其教学目标、以及由此确定的教学内容体系常出现重理论而轻实践的教学模式。这将大大制约培养应用型学生的学习效果。

2 教学模式改革尝试

2.1 教学目标的重新定位

教学内容体系的设计、相应教学方法和手段的采用都是为了更好的实现教学目标。教师首先要摒弃过去那种只讲理论而轻实践的思路,应在想办法提高学生解决实际问题能力的基础上,对教学目标进行重新定位。

目前在各个层次的院校中,部分专业开设了人因工程课程。显然,不同办学层次、专业背景、学校类型的学生素质及其知识结构存在差异,人才培养目标也不同。工业工程专业培养目标:对生产及服务系统进行规划、设计、控制、评价、持续改善与创新的基本能力。所以,结合工业工程专业培养目标,人因工程这门课程的基本教学目标应该达到:使学生在了解人因工程的基本理念、原理、方法、原则的基础上,能对工业企业生产中的人-机-环境进行系统化的整体评估和改进设计。

2.2 教学体系再设计

教学体系的设计是为实现教学目标服务的,在教学内容的选择上不能随意,更不能因人或因教材而设定。

将教学内容进行层次划分:基础型、应用型和扩展型;而教学模块则设计成十个模块(根据专业培养目标和企业应用需求的变化会用相应改变),将每个模块与具体层次进行结合;多种教学方法和手段贯穿于每个模块的教学过程中,以提高教学效果。这样形成层次化教学内容、动态化教学模块和多元化教学方法相结合的三维立体教学体系。见图1。

在基础型中包括本课程最基本的内容,以保证学生能达到掌握人因工程的基本概念,原理和方法技能的教学要求,特点是相对稳定、原理性强,但略显枯燥。这部分在整个教学内容中大约占50%左右,安排教学模块如:人体测量、人体生理和心理特征以及系统功能特征。应用型根据本专业学生毕业后工作能力要求,增强教学内容的前沿性、现实性和研讨性,其特点是相对灵活,可以保持动态更新,在整个教学内容中约占35%左右。安排教学模块如:作业岗位与空间(包括了工作桌椅、工具)设计、人机信息界面设计、作业环境评价分析及其改进。扩展型包括人机安全和人-机-环境总体设计,大概占15%左右。这是对学生提出的更高要求。

在重新设计之后,逐步形成“课堂主线相对稳定、框架结构基本成型、教学内容动态更新和教学方法切合实际”的立体化教学体系。

2.3 教学方法和手段改革

教学方法和手段运用是否恰当将直接影响教学目标的实现,针对前面总结的一些问题提出几点改革尝试。

2.3.1 实验教学的设计和实施

人因工程从某种意义上说是一门实验科学,实验教学环节的重要地位已无庸置疑。人因工程可开设的实验项目很多,但务必要合理地设置[4]。要获得更好的教学效果,实验方式的合理设计就显得更加重要。通过研究,将实验分为三种类型:验证型实验、探索型实验和设计型实验。

(1)验证型实验:

把人体测量实验设计成验证型实验,让学生对知识的正确与否加以验证,巩固和加深对基本规律和基本原理的认识。

(2)探索型实验:

将疲劳强度测定实验、环境因素与生产率关系测定实验、反应时测定实验设计成探索型实验,让学生在完成实验大纲中的基本实验要求后,自行设计实验变量或者参数,去探索发现新规律。做反应时测定实验,让学生按照自己设计好的实验方案做实验,发现人的左手和右手反应时间会有差别、人对视觉信号和声音信号的反应时间会有差别、人对不同颜色的反应时间会有区别,通过一些统计方法得出一些有意义的结论,并对人机环境系统的设计起一定的指导作用。

(3)设计型实验:

将自定义实验设计成设计型实验,能否在确定好目标后自行设计出合理科学的实验在国外被视为一种非常重要的能力[5]。让学生自己在确定好研究目标后,在实验室已有条件的基础上自己选择实验设备和条件、选择被试、设计实验过程、实验过程的执行、混淆变量的控制、实验后数据分析、从分析中得出结论等。这对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的动手能力有独到的优势。

工程应用和实践是人因工程研究的最终目标,是其应用和发展的动力和源泉,所以在教学中将实践教学作为实验教学的扩展是非常有必要[6,7,8]。在课程教学最后阶段组织学生到实际的工厂现场(结合专业需要)考察,发现问题、解决问题;通过布置课外实际课题给学生,比如:学校宿舍区夜间噪声环境测定与评价、学校某教室照明条件评价与改善研究、校园道路标致设计等,使学生在实践中进一步了解和掌握相关的原理和方法,激发了学生的学习兴趣,并提高了学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力。

2.3.2 案例教学方法的应用

人因工程设计原理应用的领域比较多,范围比较广,同一原理在不同专业领域应用中存在一些差异。为了使学生能更好地掌握人因工程原理在其专业领域中的使用范围和应用方法,在教学中选择相关实际应用案例,通过对具体案例的评析、讲解和讨论,使学生理解其中所隐含的人因工程知识和设计原理,掌握相关教学内容和设计方法,并激发学生的学习热情。

在选择案例时应注重案例的真实性、典型性和价值性,案例的选取可以分为三类:第一种,人因工程教学中的经典案例,比如美国三里岛核电站事故、前苏联切尔诺贝利核电站爆炸事件等;第二种,随着社会科技的发展,人因工程的最新应用成果,比如:神七、神八飞船中的座舱设计、天宫一号的设计等;第三种,较好的学生作品,比如高年级同学对多媒体教室控制台的评价和设计。这样更有利于激发学生的兴趣和积极性,使学生加深对案例的研究和所学知识的结合,领会理论应用的条件和环境,有利于学生分析问题和解决问题能力的培养。

2.3.3 开放式的课堂讨论(互动式)

人因工程设计原理是人机系统设计的主要依据,为了让学生更好地掌握各种设计工作必须遵循的原理,采用开放式教学方式。通过“提出问题(教师)—思考(学生)—上台阐述(学生)—台下质疑(学生)—台上解释(学生)—释疑和总结(教师)”的方法,由教师提出问题,让学生带着问题去学,学习中再提出新的问题,由教师进行释疑解惑,如此反复进行,最后由教师进行总结。比如在学习体力劳动强度过程中,我国劳动强度评价模型和标准比较难理解同时也存在问题。教师可以给出讨论问题“该模型和标准有哪些不足?”通过学生的思考和讨论,慢慢得出一些比较共识的观点,比如劳动强度应该还与劳动者的性别、年龄、工作方式、作业所处环境等有关,最后教师做总结并给出更深一层的任务:结合其他课程(比如《系统工程》中的系统评价知识)自己设计客观合理的体力劳动强度综合度量模型,以报告的形式给出。

这种教学过程其实就是一个提出问题解决问题的过程,很多复杂难以理解的内容和难以掌握的设计原理就变成若干可以直接解答的问题,随着这些问题的解答,学生更系统地了解和掌握了人机设计中需要运用和遵循的各种原理,同时活跃了课堂教学的气氛,使学生不再是课堂上被动的接受者,提高了学生的学习积极性和自觉参与性,培养了学生大胆思维、勇于探索和分析问题、解决问题的能力。

3 结束语

教学模式是为教学目的服务的,不能僵化死板,只有结合学科培养目的和特点才能达到良好的教学效果。本文在结合工业工程专业培养方案和社会需求的基础上对教学体系进行了再设计、并着重对教学方法和手段的改进进行了研究,并运用到了实际的教学工作中,得到了较好的教学效果:进一步培养学生的人因工程意识,促进学生的社会化过程,提高分析和解决人因工程学问题和其他社会问题的能力,更好的适应社会工作环境。

当然,对人因工程的教学研究是一项长期而艰巨的工作。提高人因工程课程的教学质量,不仅要从工业工程专业的需要更新教学内容、改进教学形式等,还要重视加强师资队伍的建设。教师要不断进取,拓宽专业范围,并应从事与专业相关的科研实践工作,增强实践经验。这样才能使人因工程的教学更趋完善。

参考文献

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人因工程 篇9

1 人因工程学概述

1.1 概念

人因工程学又称工效学、人机工程学、人类工效学、人体工学、人因学等, 是管理科学中工业工程专业的一个分支[4]。目前最权威的国际人类工效学学会对HFE定义为:“人因工程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、生活和休息中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”[5]。

1.2 发展历程

1557年波兰人Jastoeb, ski[6]最早使用“工效学”这个词, 强调劳动应花最小的气力以获得最丰硕的成果。工效学是由多学科交叉形成的一门边缘学科, 后以人类因素学、人类工程因素学、工程心理学等多种名称沿用至今。工效学的基本任务是使劳动、环境和机器适合于人, 我国工业界和学术界开展的人因工程学研究, 主要是在“工程心理学”“人类工效学”方面进行的, 近年开始以“人因工程”名称来表述。在国外, 20世纪60年代印度开展了农机具的工效学设计[7], 1949年英国率先成立人类工效学研究协会[6], 国外人因工程学科的发展经历了萌芽时期 (科学管理) 、初始阶段 (疲劳研究、人员选拔和培训) 、成长阶段 (人机界面设计) 和发展阶段 (应用领域和范围不断扩大) [8]。台湾大学在1963年开设工业工程专业, 开展了人机界面等人因工程的研究[9], 1989年我国成立了中国人类工效学学会[10], 相应出版的学术刊物命名为《人类工效学》, 我国航空航天领域首先使用“人-机-环境系统工程”这个名称[11]。20世纪80年代以来, 国内高校陆续开展了劳动负荷与肌肉骨骼疾患关系的流行病学调查, 开设了工效学、生物力学选修课。近20多年来, 我国的应用研究覆盖了工业和职业人类工程学, 包括工作点设计、肌肉骨骼损伤、身体/精神疲劳和损伤、人体模型等, 还有高级制造业如机器人技术的应用等[6]。

2 人因工程学在临床医学中的应用

2.1 HFE在脊柱外科中的应用

骨骼最基本的功能是传递力学载荷, 发挥支撑及运动功能。脊柱是人体的中轴骨, 具有多个复杂关节连接的系统, 其功能发挥依赖于完整的骨性结构和正常的负重力线。当脊柱发生创伤、退变、炎症、肿瘤及畸形等疾病时, 骨质结构受到破坏或出现力线异常, 从而导致其正常生理功能丧失而出现相应的临床症状。脊柱外科手术的方法是重建脊柱稳定和恢复脊柱生理曲度, 核心技术包括减压、固定和融合三个方面。随着脊柱重建理念的更新及内固定器械的不断改进, 有学者[12]将生物学和工程学有机结合, 借助工程力学原理和技术应用于脊柱外科, 在脊柱固定、脊柱融合和椎体强化方面解决了脊柱稳定的难题, 提高了患者的生活质量。智能计算机辅助微创手术的开展是人类工效学发展新概念术式的革新趋势, 而微型机器人学科的技术发展, 给脊柱微创手术带来了发展机遇。国外许多学者[13]对连续型机器人的结构和弯曲关节等运动控制技术进行了研究, 机器人的柔性有很强的避障能力, 能更好地适应脊柱非结构环境。

2.2 HFE在医疗设备中的应用

医疗设备在临床应用中存在一定风险, 为了控制和防止风险发生, 国际上强调应用人因工程来保障医疗器械使用的安全性。在医疗器械安全工程学方面, 不仅要保持和提高单个医疗器械的安全性, 还要保障整体系统的安全性[14]。设备的设计需要遵循人因工程学的原理, 使操作人员在工作中保持舒适、自然和方便操作的工作姿势, 将有助于减轻疲劳、利于身体健康, 提高工作质量和工作效率。

2.2.1 HFE在辅助康复运动器械设计中的应用

减重步行训练是融合运动疗法和神经促进的一种康复训练技术, 利用悬吊装置减少体重对患肢的负荷, 使支撑能力不足的患者能早期进行步行训练。有学者[15]利用模块化、集约化的设计方法, 从人机工程学、康复医学、机械设计等方面对机器人整体进行穿戴式外骨骼、减重训练架、自适应跑台、悬吊背心等功能模块的划分改进, 在整体和局部进行了柔性设计, 提高了工作效率, 减少了护理人力和设备使用空间。喻洪流等[16]根据人因工程学原理设计了可模拟人腿生物力学系统中膝关节的自适应特性而达到正常步态的智能假腿 (IPL) , 并对步态对称性进行实例测评, 其摆动速度的对称性高达96.5%, 通过临床实践验证了设计的合理性和安全性。

2.2.2 HFE在腔镜器械设计中的应用

腹腔镜手术以手术创伤小术后疼痛轻、住院时间短、美容效果好的优点在临床普及应用, 已成为成熟微创技术的代表。腹腔镜手术是一个复杂的手术过程, 医生不能直视手术操作区域, 靠一边看二维图像显示器, 一边克服“镜像效应”和缺乏触觉反馈的困难来完成手术操作。腹腔镜手术模拟训练器是专门培训腹腔镜手术操作步骤、基本手术动作和教学演示的专业工具。汤浩等[17]利用人类工效学对手术训练器的易用性指标、外观尺寸、穿刺孔的位置和角度等进行研究, 22名无腹腔镜手术经验的学生通过实验证明腹腔镜手术的操作角和仰角都为60°, 且腹腔镜与任一器械所成的方位角相等时, 手术操作所需时间最短, 操作效果最好。解决了人和产品 (腔镜) 之间的身体关系问题, 增强了手术技能的转化效果。王效孟[18]报道不同年龄、性别、人种、职业群体, 其尺寸标准也不同, 地域性差异较大。而我国使用的腔镜多为国外引进的技术, 医生手术量比国外大, 长时间高频次使用缺乏人性化设计的手术器械, 易引起医生手、肩部疲劳和疼痛不适。刘斌等[19]利用逆向工程技术, 根据人体手部生理特征, 设计了新型手柄。通过问卷调查和利用计算机仿真分析显示, 新设计手柄较比对手柄, 操作者手部舒适度好, 肌肉疲劳度减轻。

2.2.3 HFE在外科胆道疾病中的应用

胆石症是外科常见多发病, 发病率约10%[20], 腹腔镜胆囊切除术是胆石症外科治疗方法的金标准[21]。近年来有学者[22]结合胆囊生理解剖、胆囊疾病特点, 集人体工程学及工业设计于一体研发了新型胆囊镜, 通过临床试验证实新型胆囊镜具有很好的安全性、可靠性、有效性, 为胆囊病患者提供了新的微创治疗方法。

2.2.4 HFE在血液净化中心设计中的应用

钟珊珊等[23]在设计血液净化中心时考虑人因工程因素, 分析病人-机器-环境、医护-机器-环境、工程师-机器-环境三类人员的不同要求, 通过透析单元设计、采用中央供A液系统、反渗水系统及管道的布局设计、颜色选择、设备改造等手段, 达到科室环境功能和美观的统一, 为就医病人提供了更舒适放松和谐的环境, 同时提高了工作效率。

2.3 HFE在医务人员腰背痛干预中的应用

美国卫生保健政策与研究协会将“由背部症状 (背部及与背部有关的腿部疼痛) 所导致的活动限制”称为下背痛。下背痛又称腰背痛, 属于人体工效学损伤, 与经常搬运重物、强迫体位、工作场所及设备与人的体格不符有关[24]。护士腰背痛的发生与护龄、重体力劳动、工作量过大呈正相关, 这可能与护士工作时站立、弯腰操作较多等工作性质有关。郭铁成等[25]研究认为80%的腰背痛是由于工作中不能正确运用力学原理所致。有学者[26]研究报道在搬抬病人时做到使受力点不集中在腰部, 而是分散到脊柱、髋、膝关节等多个部位, 即采用髋膝屈曲或下蹲位搬法, 可使腰部受力减少40%。文献报道[27]牙科医生超过50%工作时间其躯干弯曲度至少达到30°, 下背痛发生率达24%~55%。有学者[28]从人类工效学技术应用的认知类、物理类、组织类等3个层面对牙科医生工作环境进行人类工效学干预, 认为12点钟位是推荐的钟点位;并指出简短而频繁的休息可能比长时间但低频率的休息更加有益于改善操作者力量的蓄积和减低肌肉劳损的风险。建议把符合人类工效学设计标准的设备和器械配给牙科医生, 取得最理想的效果。

3 总结和展望

人因工程 篇10

1 手机美团网界面人因工程学特性

产品被人类生产发明出来,归根结底是为人类服务,如果产品不能配合人来使用,那么它就丧失了作为工具的意义,早晚要被淘汰。所以在进行界面设计时,界面设计师也要遵循相应的设计原则。在人因工程学中,软件人机界面开发设计中应当遵循的基本原则包括:一致性原则、提供信息反馈、合理利用空间、保持界面简洁、对用户出错的宽容性和提供帮助功能、尽量使用快捷方式、允许动作可逆性、尽量减少用户的记忆要求、快速的系统响应和低的系统成本、设计良好的联机帮助等[1]。而在手机界面设计上,手机人机交互界面设计有五大原则: 美学完整性; 一致性; 直接操作; 隐喻; 用户控制。

综上所述,可以归纳得到手机美团网界面应该考虑的七点人因工程学特性:1)外观表现,即手机美团网界面版式设计的合理性;2)复杂性,指手机美团网界面的规模及组织的复杂程度;3)辨别力,指用户可以很容易区分不同的控件;4)一致性,首先是指手机美团网界面用一致的方式进行,其次,一致性的手机美团网界面允许用户利用他们自身的知识和技能完成应用程序的过渡;5)透明性,指手机美团网界面功能和行为对用户是明确、清楚的;6)导航性,优秀的导航设计应该提示明确,让用户随时知道自己所处的位置。要尽可能地用最少的操作步数;7)反馈性,是指手机美团网界面能否及时,明确,信息充分的将信息传递给用户。本文将依据上述7 条手机美团网界面人因工程学特性来判断手机美团网界面存在的人因工程学问题。

2 手机美团网界面人因工程学研究方法

人因工程学最近这些年的研究方法有调查法、观测法、实验法、感觉评价法、心理测试法、图式模型法,模糊数学、层次分析和决策分析及预测等工效计量方法[2]。

调查法是获取有关研究对象资料的一种基本方法。它具体包括访谈法、考察法和问卷法;观测法是研究者通过观察、测定和记录自然环境下发生的现象来认识研究对象的一种方法;实验法是在人为控制的条件下,排除无关因素的影响,系统地改进一定变量因素,以引进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。实验法分为两种,实验室实验和自然实验;感觉评价法是运用人的主观感受对系统的质量、性质等进行评价和判定的一种方法;心理测试法以心理学中有关个体差异理论为基础,将操作者个体在某种测验中的成绩与常模做比较;图示模型法采用图形对人-机系统进行描述,直观地反映各要素之间的关系,从而揭示系统本质的一种方法;模糊数学是研究和处理模糊现象的一种数学理论和方法;层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)是将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。决策分析及预测,决策是一个过程,是人类的基本行为。决策是以问题为导向,决策主体在一定的环境和条件下,为实现一定的目标而制定行动方案,进行方案选择并准备方案实施的活动,是一个提出问题、分析问题、解决问题的过程。预测分析是一种统计或数据挖掘解决方案,包含可在结构化和非结构化数据中使用以确定未来结果的算法和技术。

由上所述,调查法,观测法,实验法,感觉评价法,图形模型法都可以应用于手机美团网界面。

本文采用实验法来进行美团网界面人因工程学测试研究。实验法在判断美团网界面是否存在人因工程学问题时,需要有一种客观和定量的标准来作为参照系[5]。如下:

1)操作出错

这是指与完成典型任务正确路径不一致的操作,记为出错一次,同一典型任务中,同一出错只记一次。

2)任务完成率

这是指在所有的典型任务中,操作成功的典型任务所占的比例。

因为人从外界得到的信息80%都是来源于视觉,因此,眼动追踪方法是非常有效的手机美团网界面人因工程学测试的方法。利用便携式眼动仪,可将用户对手机美团网界面的使用参数进行测量和统计,同时便携式眼动仪可以记录被试进行操作的过程,方便后期的查看。通过量化的数据来分析手机美团网界面存在的人因工程学问题,选择眼动指标时,眼动指标不应过多,其中注视点数越多,说明被试对搜索目标越不确定,搜索效率越低;总注视时间越长,表明提取信息越困难;所以可以将总注视点数和总注视时间添加到测试指标中。即:

3)总注视点数

4)总注视时间

综上所述,本文采用实验法来进行美团网界面人因工程学测试,以操作出错、任务完成率、总注视点数、总注视时间为测试指标。实验进行两次,在被试完成第一次实验后,告诉被试手机美团网每个典型任务的正确操作路径,然后隔一周时间进行第二次实验。分析第二次实验和第一次实验得到的指标数据的差异,得到美团网界面存在的人因工程学问题。

3 实验

3.1 实验目的

用实验法对该美团网进行测试,同一被试隔一周时间进行两次实验,比较两次实验的差异,分析美团网界面存在的人因工程学问题。

3.2 被试

8位研究生,其中男生5人,女生3人,年龄为23~28岁,视力或矫正视力正常,颜色辨认正常,使用过华为手机的有1人,使用过手机美团网进行团购的被试有2人。

3.3 实验仪器和环境

分辨率为720*1280的华为手机一部;便携式眼动仪,含有一副眼动眼镜、一个辅助记录器和一些IR Marker。被试在光线良好且安静的实验室进行实验。

3.4实验设计

分析手机美团网具有的交互功能,然后根据手机美团网界面人因工程学特性,选择对应的典型任务,如表1。

3.5 操作步骤

在实验前一天,对被试进行实验培训,给被试足够的时间熟悉实验器材,第二天正式开始实验。实验步骤如下:

1)向被试说明要完成的美团网典型任务。

2)一切准备就绪,实验人员说开始,被试开始操作第一个典型任务,同时实验人员操作便携式眼动仪记录数据。

3)当被试完成典型任务或超出规定时间后,实验人员停止记录。重复1)-2)的试验流程,完成剩下的美团网典型任务

4)换被试,接着进行1)-3)的实验流程,直到所有的被试都完成实验。

5)测试完成后,告诉被试美团网典型任务的正确操作路径。

6)过一周时间对相同的被试再次进行1)-4)的实验流程。

3.6 数据分析

3.6.1实验数据分析

经过实验得到四个指标的数据,分别对得到的数据进行分析。

1)总注视时间

用相关软件对便携式眼动仪进行数据处理,得到被试每个典型任务的总注视时间。用SPSS软件对总注视时间进行处理。运用成对样本t检验的方法(置信区间取95%),比较两次实验操作时间的测试结果:

如果Sig>0.05,则差异不显著,如果Sig<0.05 表示差异显著。除了被试4,Sig全部小于0.05,说明被试第一次操作和第二次操作差异显著。其中被试3和被试6的差异性最大。

根据便携式眼动仪的记录分析被试的操作行为,发现两次操作差异显著的主要原因为:被试第一次进行操作时,虽然对界面不熟悉,但是被试对有的典型任务可以根据以往的知识和经验进行操作,如任务1,任务2。对有的典型任务可以根据界面的引导,最终完成,如任务6。还有一些任务,被试无法根据以往的经验和知识进行操作,也没有界面的引导,在进行尝试操作后,无法完成,如任务3,任务8。在告诉被试如何操作后,隔一周时间的第二次操作,对于大部分典型任务被试是会很容易的完成。但是其中被试4第二次操作操作任务3时并没有完成,而该被试在第一次操作时完成了本操作。其中被试在完成一些操作后,需要不断地点击返回键,才能返回首页,而没有快捷键让被试直接返回首页,从而增加了操作时间。在被试进行操作时,需要返回主界面才能看到下方的导航条,同样增加了操作时间。被试的前后两次操作时间对比说明该应用程序的界面存在着一定的人因适合性问题。

2)任务完成率

从上表可以看出任务1(定餐馆),6(二维码扫描店铺)的两次任务完成率都为100%。任务3(收藏美食店铺→查看收藏→删除收藏)的两次任务完成率都不为100%。任务2(定电影票),4(通过搜索栏搜索店铺),5(查看离本地3000米远的真人CS商家),7(查看周边团购地图,并点击图标查看),8(首页浏览商铺,并删除不喜欢的店铺)的第一次完成率不为100%,第二次的完成率为100%。但是任务5 和任务8 的两次完成率相差较大。任务3,任务8第一次完成率都低于或等于50%。

根据便携式眼动仪的记录分析被试操作行为,发现任务5和任务8两次完成率相差较大的原因是,对于任务5,被试忽略了界面上方的筛选条件,没有找到3000 米筛选条件的地方。对于任务8,被试只是在首页点击,或者长按不感兴趣的商铺,没有找到正确的操作路径,而且被试会不断的进行点击返回操作。“左滑可删除不感兴趣的商品”这些信息只有在左滑的时候才可以看到。对于任务3两次完成率都不足100%的原因为,被试在点击收藏按键时,按键并没有足够的反应如文字提醒等,让被试得知该商铺已经收藏。被试不停的尝试,在规定时间内没有完成。其中被试4在操作任务3时,虽然第一次操作完成,但是第二次没在规定时间内没有完成。说明收藏按键不容易让被试学习。

3)操作出错

分析被试的操作出错,在第一次操作时,超过一半的被试在操作任务3,任务8时出错,由此可知,被试在操作任务3和8时遇到了较大的困难。在第一次实验后告诉被试如何操作之后,隔一周时间后被试还是会在第二次操作中出错,说明隔一段时间后,还是会有人机界面因素影响被试的操作。分析便携式眼动仪的记录,可以得知,被试在完成任务3时,尝试点击代表收藏的图标,但是图标只是填充图标,被试并没有注意到,然后进行其他的尝试,在规定时间内没有完成。对于任务8同样也是,被试长按想要删除的店铺,结果并没有出现删除的图标,反而进入了店铺,接着不断尝试,有的被试在一次偶然左滑的时候店铺消失,就在规定时间内完成了任务,而更多的被试则是在规定时间内,没有发现操作的正确路径,也就没有完成任务。

4)总注视点数

对两次实验的总注视点数运用成对样本t检验的方法(置信区间取95%),得出表5。由表5可知:Sig=0.001<0.05, 说明被试第一次操作和第二次操作总注视次数差异显著,被试第一次的注视点数,均大于第二次的注视点数。说明被试第一次操作时,有界面因素影响被试的操作。被试在学习过后,对于界面因素有了一定的了解,在第二次操作时明确典型任务的搜索路径。

下面选取单个任务前后两次实验的总注视点进行分析,选取被试6操作典型任务8时的总注视点进行分析:

被试6的任务8第一次没有完成,可从图3得知,总注视点数比较多,而且注视路径比较分散,说明删除信息不容易被找到,第二次操作,总注视点数约是第一次操作的1/4。根据图4的注视路径可知,被试对任务的操作路径有了一定的了解,但是隔了一周时间之后,还是会有遗忘的现象,所以上面会有3个注视点分散的情况,绝大部分注视点集中,说明被试进行了一些操作之后,很快明白了该典型任务的操作路径。

3.6.2实验结果

综上所述,美团网界面存在的人因工程学问题如下:

1)外观表现,寻找收藏控件困难。

2)一致性,在首页删除店铺时,左滑是删除,而在其他应用程序以及本应用程序中,长按要删除的商铺或信息,会出现删除的图标。

3)反馈性不好,在被试点击收藏按钮之后,并没有信息提醒被试该店铺已经收藏。

4)透明性,收藏图标功能很难从它的外形判断出来。

5)导航性,在被试进行操作时,需要返回主界面才能看到下方的导航条。当前操作处于哪个导航缺乏明确的标示。

6)复杂性,完成一个典型任务返回首页时要经过很复杂返回的操作,然而该复杂操作没有必要。

4 结论与展望

本文基于眼动追踪技术,对手机美团网的界面进行人因工程学测试,以总注视时间,任务完成率,操作出错,注视点数作为评价指标体系,得到该界面存在的人因工程学问题。设计师可以根据美团网界面存在的人机工程学问题,对界面进行修复设计。也可对其他应用程序界面进行人机工程学研究,研究是否存在人机工程学问题。

参考文献

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[2]郭伏.国内外人因工程学研究的比较分析[J].工业工程与管理,2007,6(5):118-122

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因人因事因时 篇11

【关键词】教育幼儿方法灵活

爱是教育的灵魂、教育的前提，是开启孩子心灵的钥匙。我们每一个教师都要拥有一颗爱心，用自己的爱去关心、爱护每一个孩子，因此教育幼儿的方法要讲究灵活性。

一、 教育幼儿要因人而异

如果说每一个孩子都是一块有待雕琢的璞玉，那么那些浸润着师爱的批评就会像一把温柔的刻刀，使璞玉在教师精心的雕琢下渐渐焕发出应有的光彩。在教育实践中，很多教师对调皮孩深感头疼，因为他们常常扰乱课堂纪律，做出一些让人啼笑皆非的事来。对于这些孩子，该如何进行爱的教育？

1. 调皮孩子的教育。班上几十个孩子来自不同的家庭，由于生理、教育、年龄、个体发展、家庭环境等方面的不同，行为上也存在明显的个体差异——好动、调皮、无规则等。而这些孩子往往精力充沛，他们好像有使不完的力气。这些体内的“剩余精力”需要以一定的方式发泄出来。而老师无视这些“精力”，他们往往会做出一些所谓的坏事，然后再次受到老师指责、批评。日复一日，这些孩子也会慢慢习惯这种无视，心海深处一次次被打击，慢慢形成自卑或逆反心理。其实，凡事都有正反两面性。如我班有个小朋友，他的怪动作、怪模样，常惹老师生气，我曾企图帮他改掉坏习惯，但都以失败而告终，使我失去了信心。但有一次午睡起床，他很快穿好衣服，兴奋地走到我跟前说：“老师，我衣服穿好了，是不是第一名？”“如果你还能把自己的被褥叠整齐放好，那就更好了。”他听了我的话，又来到自己的小床边，将自己的小被子叠得整整齐齐，于是，我当着同伴的面称赞了他：“你叠的被子真整齐呀，像解放军叔叔叠的一样整齐，要是你能帮还没叠好被子的小朋友叠一下，那你就是个了不起的孩子！”我的话音还没落，他就答道：“好的，我会帮他们叠整齐的。”话音刚落，他就帮同伴干起来了，他叠了一床又一床的，好乖。

2. 性格粗暴孩子的教育。多年的教育发现，一些在家性格暴躁的孩子，到了幼儿园集体生活中，他们也不敢发脾气，就是偶尔发出来，在教师的教育下也很快能冷静下来。当然，如果他对一件表面很无理的要求能够提出合理的解释，我们不仅要尊重他们的意见，还可以和孩子一起，帮助他们满足需求。这是教师和孩子很好的交流机会，他觉得你相信他，他也就相信你，这样孩子也就不会为了一个错误说谎。

3. 表现出色孩子的教育。在每个班中，都会有几个孩子是同龄人中的佼佼者——学习出色，活动能力强，是教师的得力小助手，是同龄学习的榜样。也不知从什么时候开始“多夸孩子”成了教育孩子的金科玉律。有专家指出，过多地夸奖容易让孩子把周围同学看作“敌人”，滋生嫉妒、防御心理。因此，对这类的孩子，当他们不小心做错了事，教师更应注意教育技巧，找准恰当的时机，选择恰当的教育方式，尽量用婉转的语言进行批评教导。

二、 教育幼儿要因事而异

现实教育活动过程中，教育方式是一门很有讲究的学问，教育方式不当，不仅于事无补，而且会挫伤孩子的自尊心和学习的积极性、主动性。理想的教育方式要慎选场合，宁小不大。教师在教育孩子的时候必须认真考虑其适用场合。一般来说，是一个群体时，场合可稍大；是个体时，场合稍小。个体对象有较强代表性时，场合可稍大；基本上是个体行为时，场合宜小，总之“宁小勿大”，这样可大大减少教育的副作用。如放学前的那一刻，家长们一哄而来，他们还没走到门口就急着叫子女的名字，孩子听见后就忍不住跑出去，不声不响地从人群中挤出去。中班的孩子没有小班孩子那样幼稚，也没有大班孩子那样懂事，他们正处于一个似懂非懂的阶段，如果在常规上我们稍稍松懈，那就会事倍功半，甚至前功尽弃。于是，我采用一个幼稚的方法教育孩子，我要求孩子们坐在自己的座位上，我也坐下来，与他们约法三章说：“今天，老师和你们一样，坐在椅子上等放学。等一会儿你们的爸爸妈妈来接你们，必须等到老师叫你的名字后才能出去，要不然你悄悄地走出去，老师会生气的！”我的话音还没落，孩子们个个端端正正地坐好了，家长们同往常一样，孩子们纹丝不动，个个由老师点名后才站起来回家，有几名孩子走到门口还受到家长的指责。“是我们老师说的，叫到名字才能出来，要不然老师会生气的。”一个响亮、幼稚的声音在门口响起来。这话也提醒了我，晚上，我用短信解说了我的用意：点名保证了孩子安全，我们马虎不得呀！家长们一一回复“赞同”。

三、 教育幼儿要因时而异

人因工程 篇12

第二次世界大战期间, 因产生了各种新式武器, 故设计人员必须认真考虑操作人员的生理和心理特点, 研究如何使机器与人的能力限度和特性相适应, 并由此产生了人因工程学。随后, 人因工程学在各国工业生产中得到广泛应用和发展。人因工程学是根据人的心理、生理和身体结构等特点, 研究人、机械、环境相互间的合理关系, 以保证人们安全、健康、舒适地工作, 并取得满意的工作效果的机械工程分支学科。人因工程学的研究涉及生理学、心理学、医学、力学 (固体、流体) 、热学、电学等多门学科和自动控制、计算机、仿真、制冷空调、真空及计量等多项技术。

2 车间热环境和空气情况

2.1 热环境和空气对作业者和作业的影响

(1) 在高温环境下, 作业者新陈代谢速度加快, 此时, 人的产热量增加, 虽然体温调节加强了散热过程, 但仍落后于产热过程, 体内积蓄过量的热, 导致体温升高, 呼吸和心率加快, 操作者知觉的速度和准确度以及反应能力均会不同程度地下降。注意力不集中, 烦躁不安, 易于激动, 对工作的满意度感到大为降低。

在低温环境下, 最常见的是肢体麻木, 随着温度的降低, 操作的灵活性下降;在相同条件下, 暴露的时间越长, 手的灵活性越差。手的触觉敏感性的临界皮肤温度是10℃左右, 操作灵巧度的临界皮肤温度是10～16℃。

(2) 主观评价标准。热环境对人体影响的主观感觉是评价热环境条件的主要指标之一。几乎所有热环境评价标准都是在研究人的主观感觉的基础上制定的。通过在不同气温、湿度、气流速度、热辐射、人体温度、皮肤温度、出汗等情况下对较多的劳动者的主观感觉调查, 所获得的数据作为评价环境对人体舒适感觉的依据。

(3) 空气污染物侵入人体主要有三条渠道:呼吸道吸入;随食物和饮水摄入;体表接触侵入。结合实际, 该厂的空气污染对人的危害主要来自呼吸道吸入。工人处于这种环境对身体伤害极大, 而且长时间处于这种环境下极容易引发组织恶性病变, 所以在这种以皮革为原料的工厂一定要注意空气的质量。

2.2 车间热环境和空气的实际情况

(1) 通过加工车间实际布局调查, 发现在面朝大路的一面, 由于担心各种车辆噪声, 所以没有安装窗户, 这使加工车间内的空气不能流通, 特别是在炎热的夏天情况下, 问题会更加突出。

(2) 车间空气情况。进入该厂车间时, 时常闻到种种异味, 长时间呆在车间后, 会有轻微头晕。皮革在制作时散发有害气体, 当外购买入时虽然经过处理, 但仍然不能对其放松警惕。新皮革往往都会散发一些有害的气体, 如氨气, 甲醛、硫化氢、苯等气体, 而且皮革苯中毒事件我们也应该有足够的教训了, 特别是对于劳动密集型的轻工业, 由于工人相对集中在一起, 更应该对空气的监管投入精力。

3 车间热环境和空气的改善

确定以下改善措施:

(1) 基础设施的改善。虽然该厂有一定的设备, 但没有合理的投入使用, 如:空调设备、通风器等, 观察发现, 空调设备已经不能对这较大的一个加工车间有很大的降温或加温效果, 而且通风器螺旋组件已经不能使用了。对于这一点只有购买新的大功率空调和新的通风器螺旋组件。

(2) 工厂布局的改善。通过对加工车间的实际观察, 发现在车间内空气不能实现很好的对流, 所以对加工车间的布局进行从新的安排。通过改善可以很好的实现对流, 但在面朝大路的一面, 要选用隔音玻璃材料, 防止车辆的声音对工人造成影响。

(3) 保健措施。供给饮料和补充营养。可供应0.2%～0.3%的盐开水或盐茶、盐汽水。饮料的温度以8～12℃为宜。饮用方式以少量多次为好。由于在高温时, 能耗增加, 所以膳食总量应达到3100～3300kcal。此外还应适当补充蛋白质和维生素。

(4) 在生产组织上采取的措施。合理安排作业负荷。如实行小换班, 增加休息次数, 延长午休时间等;布置好工间休息场所, 工间休息场所要远离热源, 并提供足够的椅子、茶水、风扇及半身淋浴等设施, 休息室中的气流不宜过高、温度不宜过低, 以免破环皮肤的汗腺机能, 休息室中的温度在20～30℃时, 最有利于高温时身体积热后的休息。

(5) 空气的流通和通风的改善很好的解决了空气污染问题, 但是可以用一些可以吸收有害气体的植物。有关实验证明, 某些室内观叶植物对甲醛有较好的吸收效果。采用植物来净化之内空气, 改善室内空气质量, 减少甲醛污染, 是一种经济实用的方法。

4 结论

运用人因工程学理论对皮包制造厂热环境与空气状况进行详细分析, 更新了车间设备、重新布置了车间设施, 形成了空气的对流, 这很好的解决了车间热环境和空气污染的现状。放置一些绿色植物将美化车间环境, 让工人处于健康、舒适的环境中工作, 对于提高员工的工作热情与工作效率具有重要意义。

参考文献

[1]丁玉兰.人机工程学[M].北京:北京理工大学出版社, 2005.