0917401042 郑茹文

人类工效学

一、 什么是人-机交互？人机交互的发展历程及趋势？

答： 1、人机交互是研究人、计算机以及它们相互影响的技术，是研究关于设计、评价和实现供人们使用的交互计算系统以及有关这些现象进行研究的科学。系统可以是各种各样的机器，也可以是计算机化的系统和软件。人机交互界面通常是指用户可见的部分。用户通过人机交互界面与系统交流，并进行操作。小如收音机的播放按键，大至飞机上的仪表板、或是发电厂的控制室。人机交互界面的设计要包含用户对系统的理解（即心智模型），那是为了系统的可用性或者用户友好性。

人机交互功能主要靠可输入输出的外部设备和相应的软件来完成。可供人机交互使用的设备主要有键盘显示、鼠标、各种模式识别设备等。与这些设备相应的软件就是操作系统提供人机交互功能的部分。人机交互部分的主要作用是控制有关设备的运行和理解并执行通过人机交互设备传来的有关的各种命令和要求。

与之相关的概念有人机界面，人机交互与人机界面是两个有着紧密联系而又不尽相同的概念。人机界面是计算机与人(使用者)25间通信和对话的接口，是计算机系统的重要组成部分。计算机的发展，推动着人机接口技术和人机界面的发展。人机界面经历了手工操作、命令行界面和图形用户界面三个阶段。图形用户界面是当前广泛注重的人机界面(如风靡世界的Windows操作系统即为图形界面的典型代表)，它的发展和应用是计算机技术重大成就之一。人机界面影响到最终用户，影响到计算机的推广应用，甚至影响到人们的工作和生活近2O年来计算机硬件技术以难以想象的速度发展，高速计算机、海量存储设备(例如80G的硬盘已问世)以及智能的人机接口设备。另一方面随着制造工艺的发展，计算机的体积越来越小，其应用也越来越广以。虚拟现实为代表的计算机系统的拟人化和以掌上电脑为代表的计算机的微型化和随身化，将是未来计算机两个重要的应用趋势。人机接口技术是适应这种趋势的关键技术。 “科技以人为本”，人机结合以人为主．将是未来计算机系统的特点，实现人机高效合作将是新一代人机界面的主要目的。多通道用户界面、计算机支持的协同工作、三维人机交互等是实现高效自然的人机交互的关键技术。

2、人机交互的发展历程及趋势：人机交互的发展历史，是从人适应计算机到计算机不断地适应人的发展史。人机交互的发展经历了几个阶段：

①早期的手工作业阶段；

②作业控制语言及交互命令语言阶段；

③图形用户界面（GUI）阶段；

④网络用户界面的出现；

⑤多通道、多媒体的智能人机交互阶段；

早期的人机交互设施是键盘显示器，操作员通过键盘打入命令，操作系统接到命令后立即执行并将结果通过显示器显示。打入的命令可以有不同方式，但每一条命令的解释是清楚的，唯一的。

随着计算机技术的发展，操作命令也越来越多，功能也越来越强。随着模式识别，如语音识别、汉字识别等输入设备的发展，操作员和计算机在类似于自然语言或受限制的自然语言这一级上进行交互成为可能。此外，通过图形进行人机

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交互也吸引着人们去进行研究。这些人机交互可称为智能化的人机交互，这方面的研究工作正在积极开展。20世纪90年代后期以来，随着高速处理芯片，多媒体技术和Internet Web技术的迅速发展和普及，人机交互的研究重点放在了智能化交互，多模态（多通道）-多媒体交互，虚拟交互以及人机协同交互等方面，也就是放在以人为在中心的人机交互技术方面。

二、 什么是人为差错？如何有效地控制人为差错？

答： 1、人为差错是一种人们不希望的行为，这种行为会降低或会潜在降低效率、安全以及系统绩效。值得注意的两点是：第一，差错是指人对系统造成了不希望的影响（包括潜在的影响）；第二，虽然人们经常把人为差错和“操作人员”联系在一起，但是系统的设计和运行人员同样会造成错误，例如，一些设备的设计者、管理者、监控者和维修者都会造成人为差错。因此在讨论系统的人为事故时，一定要考虑整个系统而不仅仅是操作人员。

人为差错形成的主客观因素主要有——主观因素：粗心大意、理解能力、判断能力、记忆能力、急躁情绪、侥幸心理、虚荣心理；不良作风、安全意识、技术水平、操作能力、身体素质及心理素质等。客观因素：无章可循、资料不全、资料错误、工具设备、器材供应、管理不善、培训不足、思想教育、习惯势力、工作交接、信息交流、工作环境、工作时间、疲劳作业、企业安全文化等等。

人为差错主要有如下两种分类体系：

① 不连续动作分类法：按这种方法分，人为差错包括遗漏差错、执行差错、

顺序差错、顺序差错、时间差错。

② 信息处理分类法：按照信息处理模型对人为差错进行分类的方法。

2、现代人机工程的研究结果表明，人的体力、精力是有限的，要求任何时候都不产生人为差错是难以做到的。人为差错是人类不可避免的一种特性，杜绝人为差错是不可能的，但针对操作人员失误的原因，采取有效措施可以减少人为差错的发生，或者将差错控制在很小的范围之内。通常可以通过对人员的选择培训，对设备、程序、环境的合理设计来降低差错发生的可能性和后果。合理的设计是降低人为差错的一种重要措施。

降低失误的方法有：排除设计，完全消除失误的设计；预防设计，使失误变得困难，但没有完全消除；失败后安全设计，没有降低失误的可能性，但降低了差错后果的设计。

此外，其他控制人为差错的方法有：

（1）提高人的综合素质：

①对运行人员进行定期、专门的业务培训和水平训练，通过模拟机等手段达到对系统熟悉，对规程理解和运用正确，既要防止死搬规程又要防止超出规程的行为。

②倡导健康科学的生活方式，包括美满和睦的家庭关系。保证上岗之前心情愉快，睡眠充足，使之处于良好的生理、心理状况。

③按“公民道德建设纲要”的要求，加强职业道德的建设，提高工作责任心，培养严谨沉着的工作作风和敬业爱岗的美德。

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④ 定期进行安全教育，采用多样化的教育形式，使运行人员始终保持适

度的心理紧张程度。研究表明，人的紧张程度太低时，会出现烦躁、

粗心、麻痹；而紧张程度太高时会产生一系列的不适应；适度紧张最

好，可提高人的行为的效绩。

⑤ 强调团队精神，建立员工之间相互联系和合作的关系。人人齐心协力

就能减少人为差错的发生，并将差错的影响减到最低程度。

（2）要建立健全规章制度和标准操作程序，充分利用工作程序和检查工作等控制手段，防止人为差错的发生，并在实践中狠抓落实，使每一个员工有所遵循，在一个规范有序的安全环境下工作。

（3）在规章允许的范围内采取必要的防差错措施。根据墨匪定律，凡是容易发生差错的地方就一定会出差错。统计表明，在运行实践中确有一些程序、部位、场地、设备、管路、线路、操纵电门等是容易诱发人为差错的地方。另外，对任何人的差错都应予以重视。

三、 人体测量包括哪些方面？为什么说人体测量非常重要？

答： 1、 人体测量是指对人类身体各方面特性数据的度量，特别是人体的尺寸、形状和耐力以及这些数据在设计中的应用。人体测量学是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。它是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。

人体测量数据主要分为两类：一类为静态测量数据，一类为动态测量数据 。

（1）人体姿势有：①立姿：被测者挺胸直立，眼睛平视前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直。手掌朝向体侧，手指轻贴大腿外侧，腰部自然伸直，左右足后跟并拢，前端分开，约呈45°角，体重均匀分布于两足。②坐姿：被测者挺胸端坐在被调节到腓骨头高度的平面上，眼睛平视前方，左右大腿接近平行，膝弯曲大致成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。

（2）测量基准面有：①矢状面：通过铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面都称为矢状面。②正中矢状面：在矢状面中，把通过人体正中线的矢状面称为正中矢状面。正中矢状面将人体分成左、右对称的两部分。③冠状面：通过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的所有平面都称为冠状面。冠状面将人体分成前、后两部分。④水平面：与矢状面及冠状面同时垂直的所有平面都称为水平面。水平面将人体分成上、下两部分。⑤眼耳平面：通过左、右耳屏点及右眼眶下点的水平面称为眼耳平面或法兰克福平面。

（3）测量方向：①在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，将下方称为足侧端。②在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，将远离正中矢状面的方向称为外侧。③在人体的四肢上．将靠近四肢附着部位的称为近位，将远离四肢附着部位的称为远位。

（4）支承面和衣着：人体测量时，被测者不穿鞋袜，只穿单薄内衣。立姿测量时站立在地面或平台；坐姿测量时，座椅平面为水平面，座椅应稳固、不可压缩。

（5）测量仪器主要有：人体测高仪；人体测量用直角规；人体测量用弯角

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规。

（6）测量的项目：依据国家标准GB/T 5703—1999 《用于技术设计的人体测量基础项目》有：立姿：12项，坐姿：17项，特定体部：14项（含手、足、头），功能体部：13项（含颈、胸、腰、腕、腿等围度）共计56个人体测量项目。

静态测量主要包括：直立姿势、采取自然坐姿时、躯干的尺寸、上肢尺寸、下肢尺寸、头部尺寸、身体各部位间前后距离等。

动态人体测量通常是对手、上肢、下肢、脚所及的范围以及各关节能达到的距离和可能转动的角度进行测量。

2、经人体测量后所得的数据和尺寸，可作为服装制图或进行裁剪的重要依据。规格设计则是在人体测量的基础上，根据服装款式造型、面辅料性能质地和缝制工艺等诸多因素，再结合考虑人体的各种穿着要求，如人体的基本活动量，内装厚度、季节、年龄、性别以及造型艺术等因素后进行最终的尺寸定位。

人体测量学是人机工程学的重要组成部分。进行产品设计时，为使人与产品相互协调，必须对产品同人相关的各种装置作适合于人体形态、生理以及心理特点的设计，让人在使用过程中，处于舒适的状态以及方便地使用产品。因此设计师应了解人体测量学，生物力学方面的基本知识，并熟悉有关设计所必需的人体测量基本数据的性质、应用方法和使用条件。

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第二篇：从“你会搬东西吗？”谈谈人类工效学

从“你会搬东西吗？”谈谈人类工效学

“你会搬东西吗？”如果有人问这个问题，你一定会认为问得太怪，谁还不会搬东西!其实不然，否则怎么会有那么多人因搬东西而造成急性腰扭伤。因搬东西不当而导致的急性腰扭伤，常见的原因有以下几方面：(1)东西太重，超过了自身的承受力；(2)搬东西的姿势不正确；(3)几人共同搬一件重物时动作不协调；

(4)弯腰猛烈搬动重物；(5)搬物者自身腰椎结构有缺陷，如有炎症及周围软组织的瘀痕、粘连等；(6)搬东西时突然滑倒、踏空等。

急性腰扭伤是指腰部肌肉、筋膜和韧带，因上述因素而引起不同程度的纤维断裂而导致的一系列临床症状。如搬重物姿势不正确，当弯腰超过90?时，骶棘肌就不再维持脊柱位置和保护韧带的稳定作用，脊柱后方的张力则由韧带承担，加之重物又超负荷，就可使韧带或肌肉撕裂致伤。再比如在搬重物滑倒或踏空时，会使相应肌肉、韧带在瞬间承受异常强大的应力，导致肌肉、韧带撕裂或断裂。

可见，搬东西看似简单，其实也要讲究科学，搬东西有科学，从广义讲，这就涉及到人类工效学。

人类工效学，又称人体因素工程学，是一门涉及运用工艺学设计劳动场所、生产设备、机器、工具和工作任务与工序时，要与人体解剖结构、生理功能、生物力学原理和心理学的知觉与行为特点等相一致的应用学科；它着重研究人——机——环境系统中的3个基本过程，其目的在于创造安全、舒适的劳动条件，保护和促进劳动者身心健康。其具体措施

如下：

一、注意改善劳动操作的设计

首先，应尽量避免腰部活动。如坐位劳动时的设计原则是操作者不需前倾、侧弯或扭转腰部，手就能进行操作活动，以前臂活动能完成最佳，全臂伸达完成次之，超过此限度范围的反复活动则易致腰部疲劳和损伤。如操作时避免不了某些腰、肩活动，则要求设计应尽量减少屈、弯、扭腰的角度，一般以不超过15?为宜。第二，应尽量避免静态姿势。如维修

工作时常要求左手牢握物体，右手进行操作，这样左手容易疲劳。可改用夹持器、台钳或交替用手来缓解局部静力紧张而致的疲劳；又如操作计算机时常常躯体前倾，双肩及肘微抬，长时间持这种静态体姿易使肩、颈和上背部肌肉疲劳、疼痛，可通过调整布局和坐椅高度等来缓解静态体姿，并在工间休息时做做体操来解除疲劳。

二、注意改善工具设备的设计

首先，应科学地设计控制器及仪表的位置与布局。旋扭、拉杆、操纵杆等常用控制器应设置在不需躯体倾斜，只用前臂就能达到的限度内；仪表的大小、样式及其排列顺序等，也应考虑人体的生理功能，尤其是视觉功能，以免引起视觉疲劳和误读；在设计控制器与仪表的布局时，尽量在符合逻辑的基础上将两者结合为一体，这种逻辑联系，能使操作者处理信息时能降低紧张程度，减少失误。第二，应科学地设计坐椅及工具手柄。如椅高应适合多数人坐位时双脚恰好着地，对个别人应供给搁脚垫以防悬腿；椅面坐深不宜超过40cm，以免影响庶(gu6)窝部血液循环；椅面应相对平坦，前缘呈光滑弧形；还有能维持脊柱前凸的舒适靠背，以协助支持背部重量；对需抬肘操作的作业，应设有短软垫的扶手来支撑肘部；需转体操作的，应供给转情。又如设计的手柄承力面应足够大，并应无锐角或棱缘，不宜有指槽，表面摩擦系数应较大，便于以较小握力握牢，以避免对手的局部产生过大压力。

三、注意科学运用体力

首先，劳动时应尽量把力用到作功上去，避免浪费在身体本身及其不合理的动作上。当从地上搬起重物时，如躯干和头部随重物的被搬起而与重力相反向上移动，则大部分有用的力被耗于体内(46页见图1)；正确的方法是运用体重来平衡重荷，并在开始时随着重物的向上移动，体重应当向下移动(46页见图2)。又如作业人员向下用力安装零件时，则站立姿势较坐位更为有效，因能利用头和躯干的重量与伸直了的上肢协调起来提供较大的力(见图3)。利用体重的另一方法是从动量中获得，可利用在瞬间的突然弯曲或伸直肢体来产生强大的力，为了获得最大的力，可运用具有大肌肉的关节尽可能在最大的距离上运动，如锻打。第二，劳动时应注意预防提举或推拉重物造成人体损伤。预防提举重物而致人体损伤的原则为：(1)提举重量应在个体力量限值的50%以下为宜；(2)提举重物时应尽量限制扭转躯体，必须转动时以移动双脚转动骨盆为好；(3)应使物体尽量靠近身体，避免弯腰，尽可能采取半蹲位用腿力来提举(见图2)；(4)避免高举重物超过肩或头高，避免踮脚上举；(5)在杂乱与滑的作业场所工作应谨慎小心。预防推拉重物而致人体损伤的原则为：(1)拉重物较推重物作用于脊柱的压力大1～7倍，故最好采用推的方式；(2)应在平坦地面推或拉，否则应有刹车系统；

(3)地板与鞋底的摩擦系数应大于0.8，所以作业人员应穿防滑的工作鞋；(4)开始推时，应用一只脚撑牢并用背力推动，较之用双手与臂推动好；(5)推(拉)车的把手应置于髋高处，低于髋高则使用不便且不安全。