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人因工程学本文重定向自 人因工程学

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人体工学(又称人类工效学[1]人机工程学[2]人因工程学人因学)是一门重要的工程技术学科,为管理科学工业工程专业的一个分支,是研究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。其中侧重于研究人对环境的精神认知称为cognitive ergonomics或human factors,而侧重于研究环境施加给人的物理影响称为physical ergonomics或occupational biomechanics。作为一门综合性边缘学科,它的研究和应用范围非常广泛,因此人们试图从各种角度命名定义它。

正确的人因工程学设计将工具的形状设计成将人体摆放位置在"Neutral position"即中立位置,对于防止重复性劳损和其他肌肉骨骼疾病英语Musculoskeletal disorder很重要,这些疾病会随着时间的发展而发展,并可能导致长期残疾。

命名

Ergonomics一词是由希腊词根“ergon”(意思是工作、劳动)和“nomos”(意思是规律、规则)复合而成,本义是人的劳动规律。而在世界范围内,人因工程学的命名并不统一,不过有少数命名法被人们广泛采用。在中国大陆,“人机工程学”、“工效学”、及“工程心理学”都被不同领域的研究者使用。近年来,“人因学”一词的使用有增多的趋势。

下面是一个有代表性(但不是全部)的命名表:

命名表

英文 中文译名 使用范围
Ergonomics 人类工效学、工效学 欧洲世界其他国家
Human Factors 人体学 美国
Human Factor Engineering 人因工程学 美国
Human Engineering 人类工程学 某些学者
Engineering Psychology 工程心理学 主要是心理学家

定义

国际人类工效学学会(International Ergonomics Association,简称IEA)将人类工效学(Ergonomics)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心理学等方面的各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中和休假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。 — International Ergonomics Association

还有其他一些从不同角度出发的、关注重点不同的定义。从这些不同的定义可以发现一些共同的元素

  • 研究内容:人-机器-环境系统的相互关系。
  • 研究方法:对人的能力和行为(生理的、心理的)进行深入研究,把成果用于设计和改善机器和环境。
  • 研究目的:使机器和环境适应人的需要,这些需要包括:提高工作和生产效率;保障人的健康、安全和舒适。

这些共同的元素表明,尽管命名定义并不统一,但它们都指涉同一学科

分类

工效学主要可以分为两个研究方向:工作环境工效以及产品工效页面存档备份,存于互联网档案馆)。前者目标主要为设计和设定工作者的工作环境,以减低工作者的工作压力并提高工作效率[3]。后者为产品设计提出友善的操作界面以及舒适的外形设计,以此提高用户的舒适度和加入美学的设计因素,通常在工作环境工效中会把工作者视作独立个体而进行设计。与之相对应的,在产品工效设计中,使用者会以人体模型的形式出现,此时设计者需要对人体生理和心理因素变化有所考虑,例如手臂长度的均值和方差数据。


学科的历史

办公室人体工学。
符合人因工程学的键盘。

早期(19世纪末—20世纪初:第二次世界大战前)

这个时期机械设计对人机关系得考虑是通过选择和培训使人适应于机器,满足工作的需要,研究偏重心理学角度。

20世纪早期,Frank Gilbreth和Lillian Gilbreth夫妇二人开始进行动作研究方面的工作,例如他们对于外科手术过程的研究成果,直到今天人们还在使用,他们被认为是人因工程学领域的先驱之一。

转变期(第二次世界大战期间—60年代)

开始重视人的因素,意识到使机械和程序适应人的要求的重要性。二战期间,主要研究和应用领域是军事领域。研究者逐渐认识到除心理学外的生理学人体测量学生物力学等学科知识对于研究和运用人因工程学的重要性。战后,研究与应用扩展到工业与工程设计,如飞机、汽车和机械设计。

1949年,Chapanis等人出版了第一部人因工程学著作《应用实验心理学:工程设计中的人因》。

发展壮大期(1960年代之后)

主要表现为:研究方向的变化,从重视“人因”发展到把“人—机器—环境”系统看作统一的整体来研究;研究和应用扩大到医学计算机等领域;涉及的专业和学科有解剖学生理学心理学、工作与工程设计、工作研究、长时间办公/电脑用的工学椅/人体工学椅]研究、建筑与照明工程、管理工程和工业卫生学等专业领域,并与计算机技术相结合。

1961年,国际人类工效学学会(IEA)成立,该组织为推动世界人类工效学发展起了重大作用。

相关应用

  • 键盘:人体工学键盘,分拆键盘
  • 鼠标:垂直鼠标,带有拇指凹槽的鼠标
  • 椅子;考虑使用者手肘高度,膝盖摆放高度,
  • 室内设计:
    • 柜子:高柜高缘不超过身长1.6倍,以便拿取物品
    • 门把:水平锁,方便握力不足与持物时开们
    • 电脑桌不带抽屉以便使用电脑时转动身体转向离开座位
    • 沙发:坐面宽不应小于48cm,小于这个尺寸,人即使能勉强坐进去,也会感到拥挤。坐面的深度应在48~60cm范围内,过深则小腿无法自然下垂,腿肚将受到压迫;过浅,就会感觉坐不住。坐面的高度应在36~48cm范围内,过高,就像坐在椅子上,感觉不舒适;过低,坐下去站起来都会感到很困难。

参考文献

  1. ^ 中国人类工效学学会. [2005-09-24]. (原始内容存档于2020-12-05).
  2. ^ 应用人机工程學研究.[永久失效链接]
  3. ^ A Mixed Reality system for the ergonomic assessment of industrial workstations. International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM). 2020.

连结

亚洲

欧美

其他

参见


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