人机工程学概述

南京理工大学设计艺术系《人机工程学》概述BriefIntroductionErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt为什么要研究人机工程问题？人机工程学体现了什么？—人机工程学并不仅仅体现人性、人文的关怀，更是科学与技术发展到一定阶段的成果体现。2ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt1.人机工程学概述•人机工程学的缘起•人机工程学的定义•人机工程学的相关学科•人机工程学在国内外的研究现状•现代人机工程学的应用领域3ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt人机工程学的命名•美国：（HumanEngineering)—人类工程学（HumanFactorsEngineering)—人的因素工程学•西欧：（Ergonomics)—人类工效学Ergon（工作）+nomos（自然规律）+ics（学）•日本：人间工学•其他：人—机—环境系统工程学、人类工效学、人类工程学、工程心理学等。4ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt人机工程学定义2000年8月，国际人机工程学会（InternationalErgonomicsAssociation）对本学科所下的定义为：人机工程学是研究人与系统中其它因素之间的相互作用，以及应用相关理论、原理、数据和方法来设计以达到优化人类和系统效能的学科。人机工程学专家旨在设计和优化任务、工作、产品、环境和系统，使之满足人们的需要、能力和限度。《中国企业管理百科全书》将人机工程学定义为：研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器与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。5ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArtDefinitionofErgonomicsInAugust2000,theCounciloftheInternationalErgonomicsAssociation(IEA)adoptedanofficialdefinitionofergonomics,presentedbelow.Ergonomics(orhumanfactors)isthescientificdisciplineconcernedwiththeunderstandingofinteractionsamonghumansandotherelementsofasystem,andtheprofessionthatappliestheory,principles,data,andmethodstodesigninordertooptimizehumanwell-beingandoverallsystemperformance.Ergonomistscontributetothedesignandevaluationoftasks,jobs,products,environments,andsystemsinordertomakethemcompatiblewiththeneeds,abilities,andlimitationsofpeople.6ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt第一章人机工程学概论IntroductionToErgonomics一般定义：人机工程学是以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与产品、人与环境以及产品与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的学科。人机工程学：按照人的特性设计和改善人—机—环境系统的科学。7ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt第一章人机工程学概论IntroductionToErgonomics人机工程学研究的对象是产品设计中与人有关的问题，将人的需求和能力置于设计技术体系的核心位置。目的为产品、系统和环境的设计提供与人相关的科学数据。追求实现人类和技术完美和谐融合的目标。人机工程学是使技术人性化的科学。8ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt第一章人机工程学概论IntroductionToErgonomics人—机—环境系统人—机—环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与其所使用的机以及他们周围的环境所构成的系统，简称人—机系统，在人—机系统中，人、机、环境相互依存、相互作用、相互制约完成某一特定的工作或生活过程。9ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt第一章人机工程学概论IntroductionToErgonomics人:是指操作者或使用者。机:泛指人可操作与可使用的物，可以是机器，也可以是用具或生活用品、设施、计算机软件等各种与人发生关系的一切事物。环境:环境是人与机共处的环境，如作业场所和作业空间，自然环境和社会环境等。10ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt讨论：在现实生活中，什么样的问题属于人机工程学的研究范畴？11ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt第一章人机工程学概论IntroductionToErgonomics人机工程学的起源与发展经验人机工程学科学人机工程学现代人机工程学早期历史～20世纪前期发展史1945～1960年1960年～现在12ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArtERGONOMICS=HUMANFACTORS(ENGINEERING)•Greek–Ergo=work–Nomos=law•‘Thestudyormeasurementofwork’•NowadaysitcanbeappliedtoSportLeisureactivitiesDomesticworkEducationandtrainingHealthandsocialservicesPhysical,extremeandvirtualenvironments13ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArtHISTORYOFERGONOMICS•1857–Jastrebowskipublished‘Ergonomics:Thescienceofwork’•1949–Murrellre-introducedthetermafterWW214ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt原始人机工程学时期：自有人类使用工具以来，人们从生活、劳动经验中改进工具，以适应人与工具的协调使用。石器时代、冷兵器时代直到工业革命前期经验人机工程学时期：工业革命至二次世界大战期间，该阶段的人机工程学研究，主要是针对工作效率、劳动强度、人员培训进行的研究。科学人机工程学时期：二次大战至50年代期间，由于战争的需要，大杀伤力武器、快速战斗机的大规模使用，由于各种因素的影响，事故频频，美国开始组织专门人力研究事故的原因，在人与武器的关系中，人的因素不容忽视，在设计中不仅有工程技术的问题，而且要研究人的心理与生理、人体测量、生物力学等问题，从而形成了专门人机工程学研究领域，人机工程学作为独立的学科产生了。现代人机工程学时期：60年代至今，由于宇航技术、计算机技术的发展，人机关系更加复杂，给人机工程学的研究提出了更高的要求，引用范围更加广泛。15ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt历史早期案例16ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt石器时代的工具已考虑人机因素历史早期案例17ErgonomicsNanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.