| 单词 | 人机工程学 |
| 释义 | 【人机工程学】 拼译：ergonomics 是一门新兴的边缘学科。人们的社会生产活动，总是包含着人和机具，以及围绕着机器和人的环境条件，这是一个综合体。在这个综合体中，人(主动者)始终有意识，有目的地操纵机具和控制环境，而机具(被动者)始终是人劳动的工具，服从于人。而环境往往不能完全由人来控制，因此总有一定的约束和影响。人是劳动的主体，主要由生理学和劳动学去研究；机具是人劳动的手段，是机械工程等技术研究的对象；环境条件则是卫生工程学和环境保护学研究的对象，人机工程学研究对象是“人－机－环境”系统这一统一的综合体，研究人机工程学研究的目的在于揭示人与机相关参数最佳正配的规律。正如中国钱学森在《系统科学、思维科学与人体科学》一文中指出“人机工程是一门非常重要的人体应用科学技术，它专门研究人和机器的配合，考虑到人的功能能力，如何设计机器，求得人在使用机器对整个人和机器效果达到最佳状态”。因此，人机工程学就是研究并优化人机系统的科学。其研究范围主要包括；(1)研究人和机器的合理分工及相互适应的问题，在其系统中人的功能与其它各部份功能间的联系和制约条件，研究功能的合理分配，即所谓“机直人”和“人适机”的问题。(2)研究被控对象的状态、信息如何输入，以及人的操纵活动信息如何输出的信息处理过程，研究人机控制链的优化方法。(3)研究“人－机－环境”系统的原则，人机系统可靠性及安全性设计方法；环境因素对劳动量及生活质量的影响，作业舒适度及生命保障系统的设计方法；动作及时间研究，改善作业图径，进行人的工作设计。中国对人与工具之间相互配合规律性的研究有着悠久的历史和辉煌的成就，早在2000多年前的《冬官考工记》中就记载有中国商周时期按人体尺寸设计制作各种工具及车辆的论述。战国时期《黄帝内经》一书，对人体测量方法、部位、工具有着详细的说明，关于操作方法，中国古代著作中也都有大量的论述。 经验人机学一直延续到工业革命时期，随着劳动复杂程度和负荷量所发生的变化，改革机具、改善劳动条件和提高劳动效率已成为一个迫切问题，人们开始对经验人机学提出的问题进行了科学研究，使经验人机学上升为科学人机学，下面列举几项比较有名的研究来说明这一发展过程。1884年德国莫索(A·MOSSO)对人体疲劳进行了研究，人作业时随着人体疲劳程度变化，人体通过微电流也随之变化，可用电信号将人体疲劳程度测量出来。这一研究为后来形成的“劳动科学”打下了基础。1889年美国泰罗(Frederick．W．Taylor)从人机学角度出发，对铁锹使用效率进行了研究，他作了许多试验，终于找出了铁锹最佳设计和搬运煤屑等散料的每一铲最佳重量，这就是人机学建立过程中著名的“铁锹作业试验”。1911年吉尔伯勒斯(Frand B．Gilbreth)对美国建筑工人砌砖作业进行研究，他把工人的操作摄制下来进行分析，去掉无效动作，提高有效动作效率，提出了著名的“吉尔伯勒斯基本动作要素分析表”，使工人砌砖的速度由当时的每小时120块提高到350块。泰罗和吉尔伯勒这些研究和试验，后来成为人机学的重要分支，国外称之为“时间与动作的研究”。特别是泰罗的研究成果，在20世纪初成为美国及西欧一些国家为了提高劳动生产率而推行的“泰罗制”。人机工程学作为一门学科，其成熟期基础性发展是在第二次世界大战期间，由于战争的需要，大力发展高效能和威力大的武器装备，使武器系统越来越复杂，仪表及操作步骤越来越多，由于其显示、联络、操作方面存在的问题不仅给士兵操作带来困难，影响了武器效率的发挥，而且造成了大量的事故发生。发生这些事故的主要原因，一是这些控制仪器的设计没有充分考虑人的生理和心理特性，仪器配置不能适应人的要求；二是操作人员缺乏训练，不能适应复杂机器系统的操作要求。这些教训引起决策者和工程师的高度重视，认识到“人的因素”在设计中是一个不可忽视的重要条件，要设计好现代设备除了工程技术以外，还需要有其它诸如生理学、心理学方面的知识，并建立专门机构进行研究，于是一门新兴的学科人机学应运而生了。1949年查帕尼斯(A．Chapanis)等合作的《应用实验心理学——工程设计中人的因素》一书，总结了二次世界大战时期的研究成果，系统论述了人机工程学基本理论和方法，为人机工程学的发展奠定了基础。1957年美国麦克考米克发表的《人类工效学》是第1部关于人机工程学的权威著作，标志着人机工程学进入成熟阶段。机械化、自动化和电子化的高度发展，使人的因素在生产中的影响越来越大，人机关系协调也就越显得重要，从而大大促进了本学科的发展。到60年代，这一学科已在世界范围内普遍发展起来，1960年国际人机工程协会(IEA)成立，1961年在斯德哥尔摩举行了第1次国际人机工程学会议，1975年成立国际人机工程学(人类工效学)标准化技术委员会。随着近代科学技术的发展，人机工程学作为一门综合性学科，它处于许多学科的边缘结合部上，既涉及人体科学与工程技术，又有社会科学与自然科学交叉和渗透，其发展与其它学科诸如系统工程学、工程心理学、劳动科学、环境科学、生物力学、统计数学、信息论、控制论等学科有着密切的联系。近年来人机工程学研究的范围和内容主要在下列方面：1．研究人机系统中人的各种特性。这里主要指人的生理特性和心理特性。2．研究人机功能合理分配。主要内容包括人和机各自的功能特性参数、适应能力和发挥其功能的条件，各类人机系统人机功能分配方法等。3．各类人机界面的研究。主要包括诸如控制类人机界面；工具类人机界面；环境类人机界面等。在这些人机界面中机器显示装置与人的信息通道特性，操纵装置与人的运动特征合理匹配；机具使用的适用性与舒适性；物理环境、化学环境、生物环境和美学环境对人的影响程度、阈值和控制手段，特殊环境下的生命保障系统等。4．作业方法与作业负荷研究。作业方法研究包括对作业的姿势、体位、用为、作业顺序、合理的工位器具等的研究，目的是减少不必要的劳动消耗。作业负荷研究主要侧重于体力负荷测定，建模、分析以确定合适的作业量，作业速率作息安排等，以研究作业疲劳及安全生产的关系。5．作业空间的分析研究。主要研究保证安全高效作业所需的空间范围，包括人的最佳视区、最佳作业域、最小装配作业空间及最低限度安全防护范围等。6．事故及其预防研究。主要研究产生事故的各种人的因素，操作失误分析与预防等。7．人机系统分析、评价方法研究。人机系统的分析评价包括作业者的能力，生理素质、心理状态，机械设备的结构，性能及作业环境等诸多方面的因素，评价原则、评价方法等理论和方法。人机工程学在中国起步较晚，作为一门学科，直到80年代才确立起来，1980年封根泉编著的中国第1本《人体工程学》专著出版，1989年成立了中国人类工效学会，1980年建立“中国人类工效学标准化技术委员会”。1990年成立“中国人类工效学人机工程专业委员会”。这将极大地推动具有中国特点的人机工程学科的发展。【参考文献】：1 钱学森，自然杂志，1981，12 肖惠，世界标准化与质量管理3 赖维铁，人机工程学，武汉：华中工学院出版社，19834 曹琦，成都：四川科学技术出版社，19915 刘东明，孙桂林，安全人机工程学，北京：中国劳动出版社，1993(赖维铁撰) |
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