人機(jī)工程學(xué)教程

緒論

一、人機(jī)工程學(xué)簡(jiǎn)介

人機(jī)工程學(xué)是一門關(guān)于人、機(jī)、環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系的科學(xué)，它首先是一種理念，把使用產(chǎn)品的人作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的出發(fā)

點(diǎn)，要求產(chǎn)品的外形、色彩、性能等，都要圍繞人的生理、心理特點(diǎn)來設(shè)計(jì)；它然后是一系列的知識(shí)基礎(chǔ)和研究方法，

其知識(shí)基礎(chǔ)來源于工程心理學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、技術(shù)美學(xué)、人體測(cè)量學(xué)等，其研究方法包括自然觀察、訪談和問卷調(diào)查、現(xiàn)

場(chǎng)或?qū)嶒?yàn)室的對(duì)照比較和測(cè)試、有關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析等；然后是整理形成的設(shè)計(jì)技術(shù)，包括設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)

計(jì)軟件等；這些設(shè)計(jì)技術(shù)再和特定領(lǐng)域的其他設(shè)計(jì)技術(shù)及制造技術(shù)相結(jié)合，就形成符合人體工學(xué)的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品讓使

用者更舒適、安全、高效地工作和生活。

人機(jī)工程學(xué)是一門多學(xué)科的交叉學(xué)科，研究的核心問題是不同的作業(yè)中人、機(jī)器及環(huán)境三者間的協(xié)調(diào)，研究方法和

評(píng)價(jià)手段涉及心理學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、人體測(cè)量學(xué)、美學(xué)和工程技術(shù)的多個(gè)領(lǐng)域，研究的H的則是通過各學(xué)科知識(shí)的應(yīng)

用，來指導(dǎo)工作器具、工作方式和工作環(huán)境的設(shè)計(jì)和改造，使得作業(yè)在效率、安全、健康、舒適等幾個(gè)方面的特性得以

提高。

人機(jī)工程學(xué)從不同的學(xué)科、不同的領(lǐng)域發(fā)源，又面向更廣泛領(lǐng)域的研究和應(yīng)用，是因?yàn)槿藱C(jī)環(huán)境問題是人類生產(chǎn)和

生活中普遍性的問題。其發(fā)源學(xué)科和地域的不同，也引起了學(xué)科名稱長(zhǎng)期的多樣并存，在英語中，主要有Ergonomics

（歐洲）、HumanEngineering（美國(guó)）等，在漢語中，則還有“人類工效學(xué)”、“人類工程學(xué)”和“人體工學(xué)”。我國(guó)一般把

“人類工效學(xué)”作為這個(gè)學(xué)科的標(biāo)準(zhǔn)名稱，比較起來，前者指明人類和工效的研究是學(xué)科的主要內(nèi)容，但后者更能抓住問

題的核心在于人機(jī)關(guān)系，也更適合學(xué)科目的的豐富內(nèi)涵。

人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域有電話、電傳、計(jì)算機(jī)控制臺(tái)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、高速公路信號(hào)、汽車、航空、航海、現(xiàn)代

化醫(yī)院、環(huán)境保護(hù)、教育等，人機(jī)工程學(xué)甚至可用于大規(guī)模社會(huì)系統(tǒng)。

二、本課程的地位、作用和任務(wù)

本課程是安全工程專業(yè)的工程基礎(chǔ)課。它是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的各種因素;

研究人和機(jī)具及環(huán)境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和閑暇時(shí)間內(nèi)怎樣統(tǒng)一考慮工作效率，人的健康、安全和

舒適等問題的學(xué)科。對(duì)解決人與機(jī)的關(guān)系為主的安全問題是十分重要。

本課程的主要任務(wù)是：掌握學(xué)科的研究?jī)?nèi)容、基本原則、基本原理以及它的產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中的意義；全面了解與產(chǎn)

品設(shè)計(jì)相關(guān)的人的因素，包括結(jié)構(gòu)特征（人體解剖、人體測(cè)量）、功能特征（信息感知、處理與執(zhí)行）、心理特征、環(huán)

境適應(yīng)性等；掌握顯示與控制設(shè)計(jì)、作業(yè)域設(shè)計(jì)，手握工具設(shè)計(jì)等典型人機(jī)設(shè)計(jì)問題；

通過課程的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生以人為本的設(shè)計(jì)觀以及在以感性為主的形態(tài)設(shè)計(jì)過程中理性地分析問題解決問題的能力。

三、本課程對(duì)先修課的要求

《工業(yè)設(shè)計(jì)概論》

四、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求

第一章人機(jī)工程學(xué)概論講述人機(jī)工程學(xué)的命名及定義、起源與發(fā)展、研究?jī)?nèi)容以及人機(jī)系統(tǒng)與人機(jī)工程設(shè)計(jì)的關(guān)

系。

第二章人體測(cè)量及其應(yīng)用講述人體測(cè)、各國(guó)量人體尺寸和比例、人體尺寸數(shù)據(jù)的應(yīng)用方法以及設(shè)施器物的人體尺

寸適應(yīng)性與設(shè)計(jì)用人體模板。

第三章人體作業(yè)特征講述作業(yè)特性、勞動(dòng)強(qiáng)度及其分級(jí)、作業(yè)疲勞及其測(cè)定、和作業(yè)疲勞與安全生產(chǎn)。

第四章顯示裝置設(shè)計(jì)講述人的感覺知覺特性、顯示裝置的類型與設(shè)計(jì)原則、顯示儀表、信號(hào)顯示、圖形符號(hào)、聽

覺傳示的設(shè)計(jì)。

第五章操作裝置的設(shè)計(jì)講述人體手足尺寸及人體關(guān)節(jié)活動(dòng)、人體的施力與運(yùn)動(dòng)輸出特性、操縱器設(shè)計(jì)的人機(jī)學(xué)原

則、一些常用操縱器的設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)的其他因素。

第六章作、業(yè)空間設(shè)計(jì)講述作業(yè)空間設(shè)計(jì)的基本原則、工作空間人體尺寸及應(yīng)用原則、工作空間設(shè)計(jì)以及工作崗位

設(shè)計(jì)。

第七章作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)講述光環(huán)境、聲環(huán)境、熱環(huán)境以及振動(dòng)環(huán)境。

第八章安全性設(shè)計(jì)講述安全與防護(hù)、防止觸及危險(xiǎn)區(qū)的距離與防擠壓間距以及安全標(biāo)志與警示。

第九章安全人機(jī)系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)講述人機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、人機(jī)系統(tǒng)的可靠性人以及機(jī)系統(tǒng)檢查與評(píng)價(jià)。

第十章人機(jī)學(xué)的其他專題及未來展望講述人機(jī)工程的設(shè)計(jì)心理學(xué)應(yīng)用、人機(jī)學(xué)與新產(chǎn)品的創(chuàng)意開發(fā)以及人機(jī)工程

設(shè)計(jì)的未來展望。

五、實(shí)驗(yàn)、課設(shè)等實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容及要求

安排試驗(yàn)10學(xué)時(shí)。

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六、教材及參考書

《工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程》阮寶湘邵祥華主編機(jī)械工業(yè)出版社

第一章人機(jī)工程學(xué)概論

本章重難點(diǎn)分析

本章重點(diǎn)在于了解掌握人機(jī)工程學(xué)的基本概念和定義；人機(jī)工程學(xué)發(fā)展歷程中經(jīng)歷的三個(gè)時(shí)期；了解在人機(jī)工程學(xué)

經(jīng)驗(yàn)期中的幾項(xiàng)比較著名的研究試驗(yàn)。要了解盡管人機(jī)工程學(xué)學(xué)科名稱多樣，定義存在不同程度的分歧，但是本學(xué)科的

研究對(duì)象、研究方法、理論體系等方面并不存在根本上的區(qū)別。

人機(jī)工程設(shè)計(jì)作為高起專學(xué)生了解的內(nèi)容不做要求。

第一章人機(jī)工程學(xué)概論

第一節(jié)人機(jī)學(xué)的研究對(duì)象和目的

一、人機(jī)工程學(xué)的基本概念和定義

1.人機(jī)工程學(xué)的基本概念和定義

在人機(jī)工程學(xué)發(fā)展的不同歷史時(shí)期，不同的學(xué)者提出過多種關(guān)于人機(jī)工程學(xué)的定義，分別反映了當(dāng)時(shí)人機(jī)學(xué)學(xué)科思

想的側(cè)重點(diǎn)。這里優(yōu)先介紹國(guó)際人機(jī)工程學(xué)學(xué)會(huì)（IEA,InternationalErgonomicsAssociation）對(duì)人機(jī)工程學(xué)所下的定

義。因?yàn)檫@個(gè)定義反映了人機(jī)工程學(xué)已經(jīng)相對(duì)成熟時(shí)期的學(xué)科思想，也為各國(guó)多數(shù)學(xué)者所認(rèn)同。該定義如下：

人機(jī)工程學(xué)是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的因素（研究對(duì)象）；研究人和機(jī)器及環(huán)

境的相互作用（研究?jī)?nèi)容）；研究在工作中、家庭生活中與閑暇時(shí)怎樣考慮人的健康、安全、舒適和工作效率的學(xué)科（研

究目的）。

這個(gè)定義的三句話，分別闡明了人機(jī)學(xué)的研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容和研究H的。

第一句話指出人機(jī)學(xué)的研究對(duì)象，是工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)等方面的因素。這些因素除了工業(yè)設(shè)計(jì)

以外，還與管理工程、勞動(dòng)科學(xué)、安全工程、環(huán)境工程等領(lǐng)域有關(guān)。單就工業(yè)設(shè)計(jì)的三類設(shè)計(jì)而言，產(chǎn)品是給人用的、

視覺傳達(dá)是供人看的、環(huán)境是為人在其間生活、工作的，當(dāng)然三類設(shè)計(jì)都涉及到人的解剖學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)因素，它

們便是人機(jī)學(xué)的研究對(duì)象。

第二句話指出人機(jī)學(xué)的研究?jī)?nèi)容，是人一機(jī)一環(huán)境的最佳匹配、人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)的優(yōu)化。

第三句話指出人機(jī)學(xué)的研究門的：就是設(shè)計(jì)一切器物都要考慮人們生活、工作的安全、舒適、高效。

這第三句話中，關(guān)于設(shè)計(jì)的目的“安全、舒適、高效”，定義只講應(yīng)該“考慮”，而沒有選用“確?！薄ⅰ氨M量達(dá)到”之類的

詞匯。定義采用這樣的表述方式，是值得我們注意和思考的。因?yàn)樵O(shè)計(jì)總有多方面約束條件，又常有多種因時(shí)、因地而

異的目標(biāo)；好的設(shè)計(jì)，在于針對(duì)具體對(duì)象，在多種約束條件和多重目標(biāo)之間恰當(dāng)?shù)匕盐兆∑胶?。人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)要求的

“安全、舒適、高效”，常常是重要的，但肯定也要受到其他條件的約束、其他目標(biāo)的制衡，不但不是惟一的，也未必總

是優(yōu)先的。例如，把我國(guó)火車硬臥車廂的三層鋪改為兩層鋪，或者把所有硬座都改為臥鋪，安全、舒適方面就可大為改

善，豈不簡(jiǎn)單?但是現(xiàn)在并沒有?這么做，因?yàn)檫€有其他種種條件的約束。所以實(shí)際課題中的人機(jī)工程設(shè)計(jì)，H標(biāo)往往并

非達(dá)到最理想的“安全、舒適、高效”效果，而是在限定條件下提高“安全、舒適、高效”的程度。例如，同樣是三層鋪的

硬臥車廂、同樣是那么多乘客的硬座車廂，怎樣改進(jìn)空間布局、改進(jìn)各種設(shè)施、器具（與服務(wù)），使原有客運(yùn)列車的安

全性和舒適性得以提高。

人機(jī)工程學(xué)里面所說的“機(jī)”、或“機(jī)器”是廣義的，泛指一切人造器物：大到飛機(jī)、輪船、火車、生產(chǎn)設(shè)備，小到一

把鉗子、一支筆、一個(gè)水杯；也包括室內(nèi)外人工建筑、環(huán)境及其中的設(shè)施，等等。

2.人機(jī)工程學(xué)的多種學(xué)科名稱

人機(jī)工程學(xué)國(guó)際上較常見的名稱如下：

（1）人類工效學(xué)，或簡(jiǎn)稱工效學(xué)，英文Ergonomics這個(gè)學(xué)科名稱出現(xiàn)最早，歐洲各國(guó)和世界其他地區(qū)，根據(jù)這

個(gè)名稱翻譯為本國(guó)文字的較多，因此這個(gè)學(xué)科名稱在世界上應(yīng)用最廣。

（2）人的因素（學(xué)），英文HumanFactors這是美國(guó)一直沿用的名稱。由于美國(guó)在該學(xué)科的影響力，某些東南亞

國(guó)家和我國(guó)臺(tái)灣也采用這個(gè)名稱。由這個(gè)名稱派生出來的名稱還有：人因工程（學(xué)），英文HumanFactorsEngineering.,

（3）人類工程學(xué)，英文HumanEngineering類似的名稱有人體工程學(xué)。

（4）工程心理學(xué)，英文EngineeringPsychology有人認(rèn)為在這個(gè)名稱下的學(xué)科研究更專注于心理學(xué)方面，因而與

其他名稱多少有點(diǎn)差異。

（5）其他名稱人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)工程學(xué)、宜人性設(shè)計(jì)（人機(jī)工程設(shè)計(jì)）等，研究?jī)?nèi)容相同或相近。在日本，該學(xué)

科的日文漢字是“人同工學(xué)”。

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二、日常生活中人機(jī)學(xué)問題

在我們的日常生活中，可以說時(shí)時(shí)處處都存在著人機(jī)學(xué)問題，包括合理的和不合理的事例。在全面學(xué)習(xí)本課程之前,

環(huán)視、巡察、指點(diǎn)一番，使我們概略地了解到，原來有這么多屬于人機(jī)工程設(shè)計(jì)應(yīng)該關(guān)注和解決的問題，心中有數(shù)，對(duì)

學(xué)習(xí)課程很有好處。下面只是隨意列舉一些，簡(jiǎn)單地把問題所在點(diǎn)出來，不多解說。因?yàn)檫M(jìn)一步分析、研討，將在以后

各章各節(jié)中陸續(xù)展開。

例1城市里有的家庭買了大沙發(fā)，豪華氣派，可是坐不多久腰部就難受酸疼了，不得不在腰后面墊上一個(gè)“腰靠”。

為什么？大沙發(fā)座面進(jìn)深大，無論怎么后靠，腰椎后面總是空著，使脊柱腰椎段向后的彎曲度加大，形成了不正常的腰

椎形態(tài)，不符合坐姿解剖學(xué)要求。這就是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的解剖學(xué)問題。

例2一些“上檔次”的賓館里，單人床常配有兩個(gè)同樣的枕頭。本意是讓習(xí)慣低枕頭的人用一個(gè)枕頭，習(xí)慣高枕頭

的人兩個(gè)枕頭疊起來用。但這真是一個(gè)愚不可及的“高招”、“損招”!一般人們對(duì)枕頭高度要求的差別，哪有一倍之多呢？

其結(jié)果是：用一個(gè)枕頭絕大多數(shù)人嫌低，而兩個(gè)摞起來絕大多數(shù)人又嫌高，很少有人能獲得“正常待遇”。其實(shí)只要采用

一個(gè)稍許高一點(diǎn)的“主枕頭”、再配一個(gè)較薄的“附枕頭”，豈不就能滿足多數(shù)人的需要了嗎？并不難解決。問題出在哪里？

缺乏“產(chǎn)品應(yīng)與生理?xiàng)l件相適應(yīng)”的考究。

例3車廂外表面為墨綠色的舊式旅客列車，還在我國(guó)一些短途、慢車或支線上使用著。其硬座車廂窗戶的高度，

正與坐著乘客的胸、肩、頭部齊平。打開窗戶，行駛中每小時(shí)風(fēng)速達(dá)六、七十或七、八十千米，即使最悶熱的夏季，迎

風(fēng)被吹的乘客也經(jīng)不住多久，而背風(fēng)一側(cè)乘客卻依然熱不可擋，試問窗戶為誰而設(shè)呢？這種車型在我國(guó)的大地上已經(jīng)運(yùn)

行了半個(gè)世紀(jì)，是設(shè)計(jì)者對(duì)人們?nèi)狈Α叭宋年P(guān)懷”、還是該歸咎于其他原因？須知改進(jìn)一點(diǎn)也不難，把窗戶提升到比站立

者身高略高一點(diǎn)即可，而且這樣做也并不增加生產(chǎn)成本?，F(xiàn)在的新式客車已經(jīng)這么改了，即使多個(gè)窗戶同時(shí)打開，風(fēng)也

不會(huì)直吹乘客，卻能在車廂上部形成新鮮空氣的“順流”，效果甚佳。

例4公共衛(wèi)生間里水箱拉繩邊上貼著醒目的提示“便后沖水”，但是不沖水的現(xiàn)象司空見慣。公眾素質(zhì)有待提高固

然是一方面，但另一方面，水箱拉繩把手不干凈是人人皆知、也人人膩味的，可見拉繩水箱本身就存在宜人性的問題，

應(yīng)該從設(shè)計(jì)角度來尋求解決辦法?，F(xiàn)在大城市的公廁里腳踏鈕（或腳踏桿）沖水正在推廣，效果顯然可見。

例5"節(jié)約用甩人走關(guān)燈”的條了隨處可見，人走樓空后樓道里的照明燈還是徹夜長(zhǎng)明。這種大家都熟悉的現(xiàn)象，

也需要從設(shè)計(jì)的角度來尋找原因和改進(jìn)措施。開關(guān)都安置在樓道照明燈的就近位置，關(guān)了燈，樓道一抹黑，怎么卜樓、

拐彎、出門呢?現(xiàn)在聲光控延時(shí)開關(guān)價(jià)格已相當(dāng)便宜，用聲光控延時(shí)開關(guān)，人來燈亮，人走燈滅，可解決問題。另外，

也可以從合理安排開關(guān)位置方面尋找解決辦法。

例6現(xiàn)在的中小學(xué)生幾乎全用雙肩背書包了，二十多年以前中小學(xué)生用單肩挎或手提書包的還很普遍。從人機(jī)學(xué)

看，雙肩背書包在使用解剖學(xué)和心理學(xué)方面優(yōu)勢(shì)明顯。背雙肩背書包，脊柱兩側(cè)受力均衡，能保持正直形態(tài)（圖1-2a）；

而單肩斜挎或手提書包，脊柱都因單側(cè)受力而形成側(cè)向彎曲（圖1.2b、C）,使椎間盤受壓均勻分布的生理狀態(tài)不能正

常維持，于是消耗的體能更多，這是解剖學(xué)、生理學(xué)方面。用雙肩背書包，兩手無負(fù)擔(dān)，行動(dòng)自由靈便，也適合中小學(xué)

生的活潑好動(dòng)天性，這是心理學(xué)方面。由于符合解剖學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)要求，使用雙肩背包現(xiàn)在也成為大學(xué)生、旅游

者、中老年休閑者們的時(shí)尚。

?)6

圖1—2書包提挎方式與脊柱形態(tài)

例7用普通水壺?zé)?，若沒人在爐子邊上守著，水開了可能弄得滿屋水氣至因開水噗出來澆滅了火，引起一陣忙

亂。用壺蓋上裝了個(gè)小氣哨的“叫壺”燒水，即可避免這種忙亂。兩種水壺?zé)幕竟δ苁窍嗤?，但叫壺能把水燒開

的信息'自動(dòng)”傳遞給一定距離以外的人，在人機(jī)學(xué)里，叫做“人機(jī)界面”得到了改善，從而使得產(chǎn)品更為“宜人”。

例8不少學(xué)校的圖書館閱覽室里，座位安排在長(zhǎng)條形桌案相對(duì)著的兩側(cè)。師生們低頭閱讀或伏案書寫時(shí)倒也無事。

但長(zhǎng)時(shí)間低頭脖子會(huì)累、閱讀中也難免要停下來略事思索，于是把頭抬了起來......倘若正巧（“不巧”？）此時(shí)對(duì)座

的那位也抬起了頭，不經(jīng)意間互相目光交接，雙方都覺得尷尬，趕緊把目光避開。倘若正巧（“不巧”？）對(duì)坐著的是一

3

男一女兩位同學(xué)，瓜田李下之嫌，尷尬尤甚。這就是設(shè)計(jì)心理學(xué)方面的問題。隨著社會(huì)文明程度的提高，設(shè)計(jì)心理學(xué)問

題將愈益凸顯其重要性。

例9銀灰色或藍(lán)色發(fā)亮的小塑料袋里裝著藥片，藥片的服用量、服用方法都用小字印在包裝袋上，包裝袋閃閃有

光，文字和底色的對(duì)比又弱，也許年輕人還行，中老年人想看清上面的說明確實(shí)費(fèi)勁。一家全國(guó)性的大銀行，近幾年的

存款單居然是白紙上印著橙黃色（注意，是橙黃而不是橙紅）的字，真是跟人們的眼睛找別扭、過不去!這些都是對(duì)視

覺特性掌握失當(dāng)?shù)膯栴}，也屬于人機(jī)學(xué)的研究范圍。

例10剪刀是簡(jiǎn)單的小工具，但被剪對(duì)象有大有小、有硬有軟、有的要剪復(fù)雜的形狀且要求特別精細(xì)、有的要伸

入孔洞或拐進(jìn)尖角去施剪，……，所以除了剪紙、剪布的普通剪刀外，還有理發(fā)剪、鐵皮剪等專用剪刀，以及形形色色

的外科手術(shù)剪。要適應(yīng)上述各種不同的使用條件，達(dá)到人機(jī)學(xué)使用“安全、舒適、高效”的目標(biāo)，剪刀前面刃片的形狀和

尺寸、后面把手的形狀和尺寸，有很多的解剖學(xué)、生理學(xué)問題需要考究，就絕非簡(jiǎn)單的事情。圖展示了部分不同

類型的剪刀。有興趣的讀者搜集研究有關(guān)剪刀的資料，就是一份有價(jià)值的人機(jī)學(xué)課題。

圖1—1功能形態(tài)各異的剪刀

例112003年春夏之交SARS肆虐流行，給我們社會(huì)提出了一系列警示和課題，如何杜絕隨地吐痰的陋習(xí)，成為

當(dāng)時(shí)百姓極為關(guān)心的熱點(diǎn)之一。除了提高人們的文明素質(zhì)以外，怎樣改進(jìn)公共垃圾箱來進(jìn)行有效的引導(dǎo)呢?北京市應(yīng)時(shí)

推出了一種“帶耳朵的垃圾箱”（圖1—2）,一個(gè)“耳朵”里裝有卷紙，供欲吐痰者取用。另一個(gè)“耳朵”是投放煙蒂的煙蒂

缸；里面裝有沙子，供人用來抿滅煙頭。此種垃圾箱面世的第二、三天，就有報(bào)紙做出報(bào)道，說是初步調(diào)查顯示，新型

垃圾箱“受到歡迎，有一定效果”云云。但我們相信，該產(chǎn)品還存在進(jìn)一步完善的很大空間。因?yàn)檫@項(xiàng)設(shè)計(jì)涉及人機(jī)工程

的多個(gè)方面：使用者行為方式和使用者心理的調(diào)查和研究、產(chǎn)品（垃圾箱）與人體尺寸的適應(yīng)性、產(chǎn)品與環(huán)境因素、產(chǎn)

品與環(huán)衛(wèi)工人、等等，這些都有待在深化設(shè)計(jì)中分析探討。

圖1—2帶“耳朵”的垃圾箱

例12關(guān)于機(jī)械設(shè)備操作的宜人性，某國(guó)人機(jī)工程專家調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，有一種型號(hào)的車床，其各操作部件的位置與

尺寸，挺適合于身高1370mm、肩寬640mm、兩臂平展達(dá)2000mm以上的畸形人使用，正常人操作起來不但費(fèi)力，

而且效率也低，見圖1-3。這是設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)睦印?/p>

圖1—4則表示一個(gè)合理的人機(jī)學(xué)設(shè)計(jì)?：帶電動(dòng)機(jī)的螺釘旋具（螺絲刀）比較重，提拿著使用勞累而困難，在生產(chǎn)

線上用彈性繩索把它掛著，使用時(shí)只要移過來對(duì)準(zhǔn)螺釘頭輕輕壓住，拇指一按即可，安全、輕松、高效。

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圖1—3適合矮寬畸形人操作的車床圖1—4生產(chǎn)線上彈性懸掛的螺釘旋具(螺絲刀)

上面這樣的例子不勝枚舉，人機(jī)學(xué)問題的確廣泛存在，在日常生活中發(fā)現(xiàn)和思考人機(jī)學(xué)問題的深廣度，是檢驗(yàn)本課

程學(xué)習(xí)效果的標(biāo)準(zhǔn)之一。

第二節(jié)人機(jī)學(xué)的形成和發(fā)展學(xué)科思想的演進(jìn)

一、人機(jī)學(xué)的形成、發(fā)展和學(xué)科思想的演進(jìn)

現(xiàn)代不少社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)的理論，在古代文明中都曾經(jīng)有過孕育和萌芽，但并不能說古代就已經(jīng)有了這些科學(xué)

理論。人機(jī)工程學(xué)也一樣，古代縱有令人贊嘆的器物、堪稱精辟的論述，但那與建立起一門完整的學(xué)科還完全是兩回事。

其間的區(qū)別，主要在以卜兩個(gè)方面：

第一，一種觀念，沒有升華為明確的、具有普遍性的理論，就不具有對(duì)一般事物的指導(dǎo)意義。由于沒有明確的理論

旗幟，她還是脆弱的，難免在外在條件(如人類文明發(fā)展的某種趨勢(shì))的沖擊下，陷于迷失和丟失。

第二，僅有處理某一種、某一類事物的正確方法、觀念，但沒有對(duì)于一般事物進(jìn)行系統(tǒng)、科學(xué)的研究，未曾提出完

整的原則、結(jié)論和數(shù)據(jù)資料，也不可能有更普遍的指導(dǎo)意義。

例如，古籍中闡述了的弓箭性能與人的性格的關(guān)系，那么，怎么處理其他千百種器物與人的性格的關(guān)系呢？古籍中

說明了幾種兵器握桿的形制，那么，農(nóng)具的握桿又該如何呢？古籍中講了不同條件下鍬的合理形制，那么，什么是鐮刀

鑲頭的合理形制呢？……既然古籍沒有回答所有這些更一般性的問題，自然不能對(duì)器物制作具有普遍的指導(dǎo)意義。中國(guó)

古籍中有如此精辟的論述，足令炎黃子孫感到自豪，但那與現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)終究是不應(yīng)相提并論的。

下面分4個(gè)階段，講述人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史和學(xué)科思想的演進(jìn)，從中可以看到：

①原本屬于“自發(fā)思維傾向、本能行為方式”的樸素人機(jī)學(xué)思想萌芽在什么樣的歷史條件下、因?yàn)槭裁丛蚨允А?/p>

而被拋棄了？

②誤入歧途后造成了怎樣的后果？這種后果怎樣促成了人們的反省、從而建立了現(xiàn)代人機(jī)學(xué)理論，完成一種思想觀

念從白發(fā)到自覺的歷史飛躍？

③學(xué)科理論怎樣在歷史中逐步演進(jìn)？

④人機(jī)學(xué)進(jìn)行了哪些系統(tǒng)的研究?確立了哪些原則？積累了哪些數(shù)據(jù)資料？

1.對(duì)勞動(dòng)工效的苛刻追求——人機(jī)學(xué)的孕育

美國(guó)工程師F.W?泰勒(FrederickW.Toylor,1856—1915,圖1-5)開創(chuàng)的“時(shí)間與動(dòng)作研究"(TimeandMotion

Study)包括泰勒的“鐵鍬作業(yè)實(shí)驗(yàn)”，和吉爾布雷斯夫婦的“砌ii專作業(yè)實(shí)驗(yàn)”等多項(xiàng)研究。“鐵鍬作業(yè)實(shí)驗(yàn)”是用種大小不同

的鐵鍬，交給工人使用，比較他們?cè)诿總€(gè)班次8h里的工作效率。結(jié)果表明工效有明顯差距。這其實(shí)是關(guān)于體能合理利

用的最早科學(xué)實(shí)驗(yàn)。另一個(gè)專題是對(duì)比各種不同的操作方法、操作動(dòng)作的工作效率；這就是關(guān)于合理作業(yè)姿勢(shì)的最早科

學(xué)研究。

圖1-5F-W?泰勒

砌磚作業(yè)實(shí)驗(yàn)是用當(dāng)時(shí)問世不久的連續(xù)拍攝的攝影機(jī)，把建筑工人的砌磚作、也過程拍攝卜來，進(jìn)行詳細(xì)分解分析，

精簡(jiǎn)掉所有非必要?jiǎng)幼?，并?guī)定嚴(yán)格的操作程序和操作動(dòng)作路線，讓工人像機(jī)器一樣刻板“規(guī)范”地連續(xù)作業(yè)，他們合著

的《疲勞研究》(1919年出版)更被認(rèn)為是美國(guó)“人的因素”方面研究的先驅(qū)。

1914年，美國(guó)哈佛大學(xué)心理學(xué)教授閔斯特伯格(Minsterberg),把心理學(xué)與泰勒等人的上述研究綜合起來，出版

了《心理學(xué)與工業(yè)效率》一書。1915年英國(guó)成立了軍火工人保健委員會(huì)，研究生產(chǎn)工人的疲勞問題；1919年此組織更

名為“工業(yè)保健研究部”，展開有關(guān)工效問題的廣泛研究，內(nèi)容包括作業(yè)姿勢(shì)、負(fù)擔(dān)限度、男女工體能、工間休息、工作

場(chǎng)所光照、環(huán)境溫濕度以及工作中播放音樂的效果等等。

至此，提高工作效率的觀念和方法開始建立在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，具有了現(xiàn)代科學(xué)的形態(tài)但這一時(shí)期研究的核心是

最大限度地開挖人的操作效率。從對(duì)待人機(jī)關(guān)系這個(gè)基本方面考察，總體來看是要求人適應(yīng)于機(jī)器，即以機(jī)器為中心進(jìn)

行設(shè)計(jì)；研究的主要目的是選拔與培訓(xùn)操作人員。在基本學(xué)術(shù)理論上與現(xiàn)代人機(jī)學(xué)是南轅北轍，存在對(duì)立的。因此，應(yīng)

該把這段時(shí)期看作是人機(jī)學(xué)產(chǎn)生前的孕育期。

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2.二戰(zhàn)中尖銳的軍械問題——人機(jī)學(xué)的誕生

20世紀(jì)的兩次世界大戰(zhàn)期間，制空權(quán)是交戰(zhàn)各國(guó)必爭(zhēng)的焦點(diǎn)之一。飛行員在高空復(fù)雜多變的氣象條件下控制飛行,

本來就不輕松。駕駛戰(zhàn)斗機(jī)與敵機(jī)格斗，還要高度警覺地搜索、識(shí)別、跟蹤和攻擊敵機(jī)，躲避與擺脫對(duì)方的威脅，短短

幾十秒內(nèi)，在警視窗外敵情的同時(shí)，要巡視、認(rèn)讀各種儀表，立即做出判斷，完成多個(gè)飛行與作戰(zhàn)操作，更是不易。從

第一次世界大戰(zhàn)到第二次世界大戰(zhàn)，隨著科技進(jìn)步，飛機(jī)逐漸實(shí)現(xiàn)了飛得更快更高、機(jī)動(dòng)性更優(yōu)的技術(shù)升級(jí)。與之相應(yīng),

機(jī)艙內(nèi)的儀表和操作件(開關(guān)、按鈕、旋鈕、操縱桿等)的數(shù)量，也急劇增多了，參見圖1—6。例如，一戰(zhàn)時(shí)期英國(guó)

SE.5A戰(zhàn)斗機(jī)上只有7個(gè)儀表，到二戰(zhàn)時(shí)期的“噴火”戰(zhàn)斗機(jī)上增加到了19個(gè)。一戰(zhàn)時(shí)期美國(guó)“斯佩德”戰(zhàn)斗機(jī)上的控制

器不到10個(gè)，到二戰(zhàn)時(shí)期P—51上增加到了25個(gè)。這就使得經(jīng)過嚴(yán)格選拔、培訓(xùn)的“優(yōu)秀飛行員”也照顧不過來，致

使意外事故、意外傷亡頻頻發(fā)生。投入巨資研制出了“先進(jìn)”的飛機(jī)，卻未必能打勝仗，使人們驚愕，也使人們醒悟過來:

一味追求飛機(jī)技術(shù)性能的優(yōu)越，倘若不能與使用人的生理機(jī)能相適配，那實(shí)在是器物設(shè)計(jì)方向上的歧途和誤區(qū)，必不能

發(fā)揮設(shè)計(jì)的預(yù)期效能。而人的各項(xiàng)生理機(jī)能都有一定限度，并非通過訓(xùn)練就能突破再突破的。出現(xiàn)在飛機(jī)上的問題擦亮

了人們的眼睛，再去考察其他的兵器和民用產(chǎn)品，才發(fā)現(xiàn)從復(fù)雜機(jī)器到簡(jiǎn)單工具，類似的問題原來程度不同地普遍地存

在著。例如，二戰(zhàn)中入侵前蘇聯(lián)的德國(guó)軍隊(duì)的槍械問題，也是一個(gè)典型的事例。俄羅斯冬季極冷，槍械必須戴上手套使

用。但德軍的槍械扳機(jī)孔較?。辉谔旌貎龅亩砹_斯廣袤大地上，戴了手套手指伸不進(jìn)扳機(jī)孔，不戴手套手指立即凍僵,

甚至能被冰冷的金屬粘住。這說明，器物不但要與人的生理?xiàng)l件相適應(yīng)，而且還必須顧及環(huán)境的因素。

圖1—6飛機(jī)駕駛艙里的儀表和操縱器

針對(duì)前面這些問題，有的國(guó)家開始聘請(qǐng)生理醫(yī)學(xué)專家、心理學(xué)家來參與設(shè)計(jì)。儀表還是那么多，改進(jìn)它們的顯示方

式、尺寸、讀值標(biāo)注方法、指針刻度和底板的色彩搭配、重新布置它們的位置和順序，使之與人的視覺特性相符合，結(jié)

果就提高了認(rèn)讀速度、降低了誤讀率。操作件也還是那么多，改進(jìn)它們的形狀、大小、操作方式(扳擰、旋轉(zhuǎn)或按壓)、

操作方向、操作力、操作距離及安置的順序與位置，使之與人手足的解剖特性、運(yùn)動(dòng)特性相適應(yīng)，結(jié)果就提高了操作速

度、減少了操作失誤。這些做法并不需要增加多少經(jīng)費(fèi)投入，卻收到了事半功倍的顯著效果。

從第二次世界大戰(zhàn)到戰(zhàn)后初期，上述正反兩方面的現(xiàn)實(shí)，使各國(guó)科技界加深了這樣的認(rèn)識(shí)：器物設(shè)計(jì)必須與人的解

剖學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)條件相適應(yīng)。這就是現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)產(chǎn)生的背景。I947年7月，英國(guó)海軍部成立了一個(gè)研究相

關(guān)課題的交叉學(xué)科研究組。次年英國(guó)人默雷爾(K.F.H.Murrell)建議構(gòu)建一個(gè)新的科技詞匯“Ergo—nomics”，并將

它作為這個(gè)交叉學(xué)科組的學(xué)科名稱。新的學(xué)科名稱及其涵蓋的研究?jī)?nèi)容為各國(guó)學(xué)者所認(rèn)同，意味著現(xiàn)代人機(jī)學(xué)的誕生。

Ergonomics是由兩個(gè)希臘詞根“er-gon”和“nomos”綴接而成的，前一詞根意為出力、工作、勞動(dòng)，后一詞根意為規(guī)律、

規(guī)則。一些專家在當(dāng)時(shí)對(duì)人機(jī)工程學(xué)所做的闡釋，便反映了這時(shí)期的學(xué)科思想。例如美國(guó)人伍德(CharlesC.Wood)

說：“設(shè)備設(shè)計(jì)必須適合人的各方面因素，使操作的付出最小，而獲得最高的效率?！迸c人機(jī)學(xué)的孕育期對(duì)比，學(xué)科思想

至此完成了一次重大的轉(zhuǎn)變：從以機(jī)器為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀藶橹行?，?qiáng)調(diào)機(jī)器的設(shè)計(jì)應(yīng)適合人的因素。

1949年恰帕尼斯(A.Chapanis)等三人合著的《應(yīng)用實(shí)驗(yàn)心理學(xué)——工程設(shè)計(jì)中人的因素》一書出版，該書總

結(jié)了此前的研究成果，最早系統(tǒng)論述了人機(jī)學(xué)的理論和方法。這是新學(xué)科建立時(shí)期的另一重要事件。

3.向民用品等廣闊領(lǐng)域延伸——人機(jī)學(xué)的發(fā)展和成熟

直到20世紀(jì)五六十年代，在設(shè)計(jì)和工程方面，人機(jī)學(xué)的研究和應(yīng)用還主要局限于軍事工業(yè)和裝備(但在勞動(dòng)和生

產(chǎn)管理方面的研究和應(yīng)用，不局限于軍事部門。)。從那時(shí)以后，迅速地延伸到民用品等廣闊的領(lǐng)域，主要有：家具、

家用甩器、室內(nèi)設(shè)計(jì)、醫(yī)療器械、汽車與民航客機(jī)、飛船宇航員生活艙、計(jì)算機(jī)設(shè)備與軟件、生產(chǎn)設(shè)備與工具、事故與

災(zāi)害分析，消費(fèi)者傷害的訴訟分析等等。事實(shí)上，近幾十年來，人機(jī)工程常常成為設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)之一。例如在相機(jī)的

機(jī)械、光學(xué)、電子性能水平趨同之時(shí)，競(jìng)爭(zhēng)在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)集中在產(chǎn)品的造型、使用方便等方面。其中“使用方便”即優(yōu)良

的人機(jī)性能尤為關(guān)鍵。

20世紀(jì)五六十年代以來，人機(jī)學(xué)的學(xué)科思想在繼承中又有新的發(fā)展。設(shè)計(jì)中重視人的因素固然仍是正確的原則，

但若單方面地過于強(qiáng)調(diào)機(jī)器適應(yīng)于人、過于強(qiáng)調(diào)讓操作者“舒適”、“付出最小”，在理論上也是不全面的。宇航員遠(yuǎn)離人

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間進(jìn)行空間探索，心理、生理負(fù)擔(dān)都很重，理當(dāng)為他們提供優(yōu)良適宜的生活與工作環(huán)境。但即使如此，也需要在多種因

素中確定合理的平衡點(diǎn)。美國(guó)阿波羅登月艙設(shè)計(jì)中，原方案是讓兩名宇航員坐著的，即使開了4個(gè)窗口，宇航員的視野

也有限，無論傾斜或垂直著陸，都看不到月球著陸點(diǎn)的地表情況。為了尋找解決方案，工程師們互相爭(zhēng)論，花了不少時(shí)

間。一天，一位工程師抱怨宇航員的座位太重，占的空間也太大，另一位工程師馬上接著說，登月艙脫離母艙到月球表

面大約只一個(gè)小時(shí)而已，為什么一定要坐著，不能站著進(jìn)行這次短暫的旅行嗎？一個(gè)牢騷引出了大家都贊同的新方案。

站著的宇航員眼睛能緊貼窗口，窗口可小，而視野甚大，問題迎刃而解，整個(gè)登月艙的質(zhì)量減輕了，方案也更為安全、

高效和經(jīng)濟(jì)了。今天說到這件往事，會(huì)覺得新方案并無出奇之處，但當(dāng)時(shí)確實(shí)囿于“讓宇航員盡量舒適”這一思維定勢(shì)，

硬是打不開思路。這一特殊事例是發(fā)人深省的，它告訴人們此前過分強(qiáng)調(diào)“讓機(jī)器適應(yīng)人”也有片面性。

20世紀(jì)五六十年代系統(tǒng)論、信息論、控制論這“三論”相繼建立與發(fā)展，對(duì)多種學(xué)科的思想有所影響，受到上面所述

事例的啟發(fā)，也由于“三論”、尤其是系統(tǒng)論的影響與滲人，人機(jī)學(xué)的學(xué)科思想又有了新的發(fā)展，前面已經(jīng)介紹的IEA關(guān)

于人機(jī)學(xué)的定義，就是在這一時(shí)期提出的，反映了新轉(zhuǎn)變之后的學(xué)科思想。與人機(jī)學(xué)建立之初強(qiáng)調(diào)“機(jī)器設(shè)計(jì)必須適合

人的因素”不同，IEA的定義闡明的觀念是人機(jī)（以及環(huán)境）系統(tǒng)的優(yōu)化，人與機(jī)器應(yīng)該互相適應(yīng)、人機(jī)之間應(yīng)該合理

分工。人機(jī)學(xué)的理論至此趨于成熟。

4.對(duì)工業(yè)文明的反思與可持續(xù)發(fā)展——人機(jī)學(xué)的更高階段

人機(jī)學(xué)和其他一切事物一樣，只要還存在著，就必然會(huì)繼續(xù)發(fā)展和演變。人機(jī)學(xué)如今在如何演進(jìn)、今后還將如何演

進(jìn)呢？以下是一些提供探討的芻議。

人機(jī)學(xué)的應(yīng)用，除了上一段中所列的種種方面會(huì)繼續(xù)下去以外，以下方面可能形成熱點(diǎn)：計(jì)算機(jī)的人機(jī)界面；永久

太空站的生活工作環(huán)境；弱勢(shì)群體（殘疾人、老年人）的醫(yī)療和便利設(shè)施；海陸空交通安全保障；生理與心理保健產(chǎn)品

與設(shè)施等等。數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、基因技術(shù)急劇地改變著人類的文明進(jìn)程，可能帶給人們空前的福祉，同時(shí)也可能潛

伏著更多危及人們身心健康的負(fù)面影響，人機(jī)學(xué)以提高人們的生活質(zhì)量為目的，今后無疑將任重而道遠(yuǎn)。

反思200年以來，尤其是近半個(gè)多世紀(jì)工業(yè)文明的負(fù)面后果，可持續(xù)發(fā)展的理念成為當(dāng)代文明的強(qiáng)音，影響了當(dāng)

代很多學(xué)科的思想?？梢哉J(rèn)為，由于可持續(xù)發(fā)展理論的滲透，現(xiàn)今人機(jī)學(xué)的學(xué)科思想也正經(jīng)歷著又一次新的演進(jìn)。可持

續(xù)發(fā)展理論下的設(shè)計(jì)觀有節(jié)能設(shè)計(jì)、再生設(shè)計(jì)（可回收利用）、生態(tài)設(shè)計(jì)等等。總的說是要求保護(hù)生態(tài)環(huán)境、人與自然

保持持久和諧，設(shè)計(jì)倫理回歸到中國(guó)古代“天人合一”的理念。人機(jī)學(xué)此前的觀念是：要求人、機(jī)、環(huán)境三者和諧統(tǒng)一。

吸取可持續(xù)發(fā)展理念以后，可以表述為：要求人、機(jī)、環(huán)境、未來四者和諧統(tǒng)一。即由原先的三維（人、機(jī)、環(huán)境）和

諧統(tǒng)一，加上一維（時(shí)間、未來），演進(jìn)為四維的和諧統(tǒng)一。

二、人機(jī)學(xué)的學(xué)術(shù)團(tuán)體與教育

1.國(guó)際的和各國(guó)的學(xué)術(shù)團(tuán)體及其主要活動(dòng)

（1）各主要工業(yè)國(guó)的學(xué)術(shù)團(tuán)體及其活動(dòng)最早建立的人機(jī)學(xué)學(xué)術(shù)團(tuán)體是英國(guó)人機(jī)工程學(xué)會(huì)，成立于I950年。隨后

建立國(guó)家人機(jī)學(xué)學(xué)會(huì)的有：聯(lián)邦德國(guó)（1953年）、美國(guó)（1957年）、前蘇聯(lián)（1962年）、法國(guó)（1963年）、13本

（1964年）?，F(xiàn)在世界上工業(yè)與科技較發(fā)達(dá)的國(guó)家均建立了本國(guó)的國(guó)家人機(jī)學(xué)學(xué)術(shù)團(tuán)體。

英國(guó)人機(jī)工程學(xué)會(huì)從1957年起發(fā)行會(huì)刊《ERGONOMICS》（人機(jī)工程），幾十年一直堅(jiān)持著，對(duì)國(guó)際人機(jī)學(xué)的

發(fā)展貢獻(xiàn)卓著。

美國(guó)人機(jī)工程學(xué)會(huì)除發(fā)行會(huì)刊外，還出版書刊、發(fā)布專利。美國(guó)是提供人機(jī)學(xué)研究成果、數(shù)據(jù)資料最多的國(guó)家。如

前所述，在人機(jī)學(xué)建立與發(fā)展過程中，軍事背景是相當(dāng)突出的。在20世紀(jì)漫長(zhǎng)的冷戰(zhàn)年代里，為了軍備競(jìng)賽，美國(guó)是

世界上對(duì)人機(jī)工程研究投入人力和經(jīng)費(fèi)最多的國(guó)家。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1971年美國(guó)有4400人從事人因工程研究，其中直接屬

于軍事部門的人員850名。那些年，美國(guó)的陸?？杖姾陀詈骄郑∟ASA）每年把數(shù)以億計(jì)的美元投入人因工程的研究。

一份研究報(bào)告稱，美國(guó)海軍曾研制出一種技術(shù)非常先進(jìn)的推進(jìn)系統(tǒng)，并安裝在許多艦艇上準(zhǔn)備使用，但由于這種推進(jìn)系

統(tǒng)的操縱過于復(fù)雜，部隊(duì)難以正常使用，不得不又把它們拆卸下來，換上原來技術(shù)性能較差的推進(jìn)系統(tǒng)，造成巨額資金

浪費(fèi)。這樣的例子在調(diào)研報(bào)告里成串地列出，用以表明軍費(fèi)中人機(jī)研究方面可觀的支出具有必要性。軍事領(lǐng)域人機(jī)工程

研究成果主要用于兩個(gè)方面：武器裝備設(shè)計(jì)研制和軍事人員選拔訓(xùn)練。這里所說的武器裝備涵蓋面非常廣泛，從單兵攜

帶的槍械等輕武器，到火炮、裝甲車、坦克、飛機(jī)、戰(zhàn)艦、潛艇，宇宙飛船和宇航員工作生活環(huán)境（這也具有軍事性質(zhì)），

直到后勤輜重保障系統(tǒng)。通過上述研究，美國(guó)陸?？?三軍已經(jīng)制定了很多軍事方面的人機(jī)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在1960年，

美國(guó)的人因?qū)W會(huì)約有會(huì)員500人；到1980年，增加到了3000人以上。

（2）國(guó)際人機(jī)工程學(xué)學(xué)會(huì)國(guó)際人機(jī)工程學(xué)學(xué)會(huì)（IEA,也譯作國(guó)際人類工效學(xué)學(xué)會(huì)）成立于1960年。1961年在

瑞典斯德哥爾摩舉行了第一屆國(guó)際人機(jī)工程學(xué)會(huì)議。此后，每三年一次的人機(jī)學(xué)國(guó)際會(huì)議依次在德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、荷

蘭、美國(guó)、波蘭、13本等國(guó)舉行。其中1982年8月在日本東京舉行的第8屆會(huì)議，參加者達(dá)800余人，我國(guó)學(xué)者也

首次應(yīng)邀參加了這次會(huì)議。

7

（3）國(guó)際人機(jī)工程學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)代號(hào)ISO/TC-159,成立于1957年。其活動(dòng)情況另作介紹。

2.我國(guó)的學(xué)術(shù)團(tuán)體及其主要活動(dòng)

（1）中國(guó)人類工效學(xué)學(xué)會(huì)英文：ChineseErgonomicsSociety,簡(jiǎn)稱CES,1989年6月30日成立。是我國(guó)與

IEA對(duì)應(yīng)的國(guó)家學(xué)術(shù)團(tuán)體，中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)下的一級(jí)學(xué)會(huì)。

該學(xué)會(huì)成立以來已組織召開了多次學(xué)術(shù)會(huì)議，協(xié)同國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局制定了數(shù)十個(gè)人機(jī)工程的國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)人機(jī)

學(xué)在我國(guó)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

（2）中國(guó)人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)。

（3）其他的人機(jī)學(xué)學(xué)術(shù)組織我國(guó)在其他一級(jí)學(xué)會(huì)下或行業(yè)部門中，也設(shè)有人機(jī)工程方面的學(xué)會(huì)或?qū)I(yè)委員會(huì)。如

機(jī)械工業(yè)系統(tǒng)中，在1980年成立了工效學(xué)學(xué)會(huì)；冶金工業(yè)系統(tǒng)中的人機(jī)學(xué)會(huì)于1985年建立；中國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)下屬

的人機(jī)工程學(xué)專業(yè)委員會(huì)也于1985年建立；中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)下的“人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)委員會(huì)”成立于1993

年。我國(guó)人機(jī)學(xué)的起步雖然較晚，但20多年來發(fā)展進(jìn)步很快。僅以人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)工程委員會(huì)的工作為例，該學(xué)會(huì)

成立11年來已召開5次全國(guó)性的學(xué)術(shù)會(huì)議，累計(jì)出版會(huì)議論文集5卷，共收論文400多篇，研究領(lǐng)域廣泛，已取得一

批有價(jià)值的應(yīng)用成果。

3.人機(jī)學(xué)的專業(yè)教育

1）在國(guó)際上，高等教育中將人機(jī)工程學(xué)作為必修、選修課開設(shè)的專業(yè)有管理（勞動(dòng)安全和衛(wèi)生）、工業(yè)設(shè)計(jì)、航

空航天、車輛設(shè)計(jì)與交通工程、機(jī)械工程、環(huán)境工程等。人機(jī)工程學(xué)也被作為這些專業(yè)碩士、博士學(xué)位的一個(gè)研究方向。

2）在我國(guó)，高等教育中開設(shè)人機(jī)工程學(xué)課程的情況與國(guó)際上類似。目前，我國(guó)已有一批高等院校和研究院所設(shè)有

人機(jī)學(xué)研究方向的博士學(xué)位授予點(diǎn)。

第三節(jié)人機(jī)系統(tǒng)與人機(jī)工程設(shè)計(jì)

一、人機(jī)系統(tǒng)與人機(jī)界面

1.系統(tǒng)

系統(tǒng)是系統(tǒng)論里的一個(gè)重要概念，指為了達(dá)到一定目標(biāo)，由相互依賴、起互動(dòng)作用的若干部分所組成的一個(gè)整體。

這個(gè)概念里有兩個(gè)要點(diǎn)，第一，各部分組合在一起是要達(dá)到一定目標(biāo)、共同完成某些任務(wù)的。這是該概念中的必要條件;

把幾件事物放在一起，如果不存在這個(gè)必要條件，就不能稱為系統(tǒng)。第二，各部分是有聯(lián)系、在互動(dòng)中發(fā)揮功能、完成

任務(wù)的。與其他部分不存在這種聯(lián)系的事物，一般不屬于系統(tǒng)的組成部分，即不是該系統(tǒng)的子系統(tǒng)。因此，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)

被確認(rèn)，就意味著：明確了目標(biāo)和怎樣達(dá)到該目標(biāo)，分析了需要哪些組成部分，以及這些部分如何協(xié)作來實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。

系統(tǒng)論的基本思想，是系統(tǒng)的各個(gè)組成部分（/系統(tǒng)）的作用，應(yīng)通過總體來解釋評(píng)價(jià)。雖然總體的高效能一般地

依賴于各子系統(tǒng)的優(yōu)良效能，但更依賴于各子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。離開互相協(xié)調(diào)、在互動(dòng)中有效發(fā)揮作用的前提，子

系統(tǒng)的“獨(dú)善其身”對(duì)整個(gè)系統(tǒng)并無價(jià)值，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)所不取的。

2.人機(jī)系統(tǒng)

人機(jī)系統(tǒng)特指人與機(jī)（器）共同組成的系統(tǒng)。很明顯，人機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)涵是：人與機(jī)器協(xié)同去達(dá)到目標(biāo)、完成任務(wù)。

由于環(huán)境條件常能影響人機(jī)系統(tǒng)的工作情況，研究者把環(huán)境這個(gè)共同起作用的部分與人機(jī)系統(tǒng)結(jié)合起來成為一個(gè)系統(tǒng)，

就是人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)。

人機(jī)系統(tǒng)可能很小很簡(jiǎn)單，也可能很龐大很復(fù)雜。如前所述，這里的“機(jī)”是廣義的。人在使用一把鉗子、一把鐮刀、

一個(gè)卷發(fā)器時(shí)，就各構(gòu)成一個(gè)人機(jī)系統(tǒng)。人騎自行車，開機(jī)床，開起重機(jī)，駕駛汽車、飛機(jī)時(shí)也各構(gòu)成了人機(jī)系統(tǒng)。更

復(fù)雜的人機(jī)系統(tǒng)由多人、多“機(jī)”所構(gòu)成。例如，一條生產(chǎn)線由數(shù)百人、數(shù)百臺(tái)設(shè)備構(gòu)成一個(gè)人機(jī)系統(tǒng)，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的一

個(gè)軍事單位、實(shí)施航天飛行的龐大組織、大公司的辦公系統(tǒng)、大企業(yè)的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)等等，均是較大的人機(jī)系統(tǒng)。但根據(jù)工

業(yè)設(shè)計(jì)本科教學(xué)的需要，本教材一般不涉及很復(fù)雜的人機(jī)系統(tǒng)。

3.人機(jī)界面

單人單機(jī)構(gòu)成的人機(jī)系統(tǒng)及其工作（運(yùn)行）狀態(tài)，一般用圖1—7表示。

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圖1一7單人單機(jī)人機(jī)系統(tǒng)

圖1-7這一類人機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行過程，如圖中6個(gè)箭頭循環(huán)所指：人（操作者）通過手腳操縱控制器（操縱器），

機(jī)器按人操縱的指令運(yùn)行的同時(shí)，將其當(dāng)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)在顯示器上顯示出來，人的眼耳等感覺器官接受信息并傳遞給大

腦，大腦經(jīng)過分析判斷，再通過手腳進(jìn)行操作……如此循環(huán)下去，形成人機(jī)系統(tǒng)的工作流程。人駕駛汽車或飛機(jī)的狀態(tài),

是這一運(yùn)行過程的典型實(shí)例。

圖1-7所示人機(jī)系統(tǒng)的工作過程中，把機(jī)器的信息傳遞給人的是顯示器，接受人賦予的信息（指令）的是控制器;

可見，顯示器和控制器是人（操作者）與機(jī)器之間實(shí)現(xiàn)雙向信息交流的接口、通道。他們就是機(jī)器上的人機(jī)界面，或者

說是人機(jī)界面的一種、人機(jī)界面的一部分。

人機(jī)學(xué)文獻(xiàn)里關(guān)于人機(jī)界面的定義，尚未完全統(tǒng)一。本教材采用如下的定義：一般把機(jī)器上實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器互相交流

溝通的顯示器、控制器稱為人機(jī)界面；機(jī)器上與人的操作有關(guān)的實(shí)體部分，也是機(jī)器的人機(jī)界面。

上述定義有兩點(diǎn)值得注意。第一，定義的前一句話指明，人機(jī)界面只是機(jī)器的某一部分（顯示器、控制器等），而

不能說人的某一部分（譬如眼耳、手腳）也是人機(jī)界面。因?yàn)槲覀冏髟O(shè)計(jì)只設(shè)計(jì)機(jī)器，并不設(shè)計(jì)人的眼耳手腳。所以，

圖1一13上“人機(jī)界面”四個(gè)字放在機(jī)器這一側(cè)，而不像有些著作里的圖上把這四個(gè)字放在人與機(jī)的交界線上。這一點(diǎn)對(duì)

澄清人機(jī)界面的概念是必要的。第二，從人機(jī)學(xué)應(yīng)用的需要來看，定義里的后一句話不應(yīng)該忽略。例如，人手握剪刀剪

東西時(shí)，人和剪刀構(gòu)成簡(jiǎn)單的人機(jī)系統(tǒng)，剪刀的兩個(gè)把手是與人操作有關(guān)的實(shí)體部分，而把手的形式、尺寸等對(duì)剪刀工

作有直接影響，是人機(jī)工程設(shè)計(jì)關(guān)注的要點(diǎn)之一，應(yīng)該算做剪刀的人機(jī)界面。人騎自行車時(shí)，自行車的車座支撐著人體,

是與人操作（騎行）有關(guān)的實(shí)體部分之一，車座雖沒有為人與自行車之間互相交流溝通傳遞什么信息，但車座的位置、

形狀、軟硬、材質(zhì)等對(duì)自行車騎行是有影響的，是人機(jī)工程設(shè)計(jì)的要點(diǎn)之?一，所以也應(yīng)該算做自行車人機(jī)界面的一部分。

有的學(xué)者指出，人機(jī)系統(tǒng)所處的環(huán)境條件，如照明、振動(dòng)、噪聲、工作空間、小環(huán)境氣候以及生命保障條件等，也

作用于人的生理、心理過程，對(duì)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)有所影響，因此也是一種人機(jī)界面。

二、人機(jī)工程設(shè)計(jì)

1.人機(jī)工程設(shè)計(jì)的內(nèi)涵和目的

設(shè)計(jì)涉及的范圍很廣泛，大的領(lǐng)域有工程技術(shù)設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、藝術(shù)設(shè)計(jì)等等。每一大領(lǐng)域下又分很多門類，如工

程技術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中就有：機(jī)械設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、土木工程設(shè)計(jì)、（工藝）流程設(shè)計(jì)、軟件程序設(shè)計(jì)等等門類。機(jī)械設(shè)計(jì)

這一門類下還可細(xì)分出如機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳動(dòng)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)、剛度設(shè)計(jì)、潤(rùn)滑設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)等等。藝術(shù)設(shè)

計(jì)這一領(lǐng)域也可這么一級(jí)一級(jí)分列下去。設(shè)計(jì)的門類，真可謂數(shù)不勝數(shù)。那么，什么是“人機(jī)工程設(shè)計(jì)”呢？人機(jī)工程設(shè)

計(jì)與其他設(shè)計(jì)有什么區(qū)別、有什么分工呢？這是學(xué)習(xí)人機(jī)工程學(xué)這門課程不可不明確的問題。

簡(jiǎn)要地說，人機(jī)工程設(shè)計(jì)的對(duì)象是人機(jī)界面，設(shè)計(jì)涉及解剖學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)等人的因素，要達(dá)到的目標(biāo)是生活、

工作的舒適、安全、高效。

這樣，就把人機(jī)工程設(shè)計(jì)與其他設(shè)計(jì)區(qū)別開來了。

舉車床設(shè)計(jì)為例。車床里的傳動(dòng)系統(tǒng)、各種機(jī)構(gòu)、材料及熱處理、潤(rùn)滑系統(tǒng)，甩動(dòng)機(jī)及電路系統(tǒng)、床身、底座和其

他零部件的剛、強(qiáng)度，等等，都不是人機(jī)界面，因此不屬于人機(jī)工程設(shè)計(jì)的對(duì)象，而是工程技術(shù)設(shè)計(jì)的工作。而車床操

作部件的尺寸、位置、操作方式、操作力、操作方向、照明系統(tǒng)和刻度盤等標(biāo)識(shí)系統(tǒng)等等，才是車床人機(jī)工程設(shè)計(jì)的內(nèi)

容。至于車床的造型和色彩設(shè)計(jì)，一般地屬于工業(yè)設(shè)計(jì)（工業(yè)產(chǎn)品藝術(shù)設(shè)計(jì)）的范圍，但造型和色彩顯然與人的心理因

素、精神因素有關(guān)，可見與人機(jī)工程設(shè)計(jì)也是相關(guān)的。

理解了上面這個(gè)例子，就可舉一反三，分析其他產(chǎn)品中的哪些部分屬于人機(jī)工程設(shè)計(jì)的對(duì)象、哪些部分不屬于人機(jī)

工程設(shè)計(jì)的對(duì)象。

2.人機(jī)合理分工

9

凡進(jìn)行產(chǎn)品的人機(jī)工程設(shè)計(jì)，就應(yīng)該明確一個(gè)觀念：我們?cè)O(shè)計(jì)的不是孤立的產(chǎn)品，而是人機(jī)系統(tǒng)中產(chǎn)品這個(gè)「系統(tǒng)。

設(shè)計(jì)任何產(chǎn)品，確定這個(gè)產(chǎn)品“做什么用？”、“有什么用？'，即對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行“功能定位”，無疑是必須最先加以明確的。而

這實(shí)質(zhì)上是對(duì)人機(jī)系統(tǒng)的總功能進(jìn)行分解以后，把這部分功能“分配”給了產(chǎn)品/系統(tǒng)。與此同時(shí)，不論設(shè)計(jì)者當(dāng)時(shí)是否

已經(jīng)意識(shí)到，設(shè)計(jì)者也把另一部分功能分配給了人這個(gè)子系統(tǒng)。例如設(shè)計(jì)樓道走廊的照明燈，設(shè)計(jì)者把照明燈的普通開

關(guān)安置在照明燈附近的墻壁上，這就意味著設(shè)計(jì)者把開燈關(guān)燈這個(gè)功能分配給人了。倘若設(shè)計(jì)者決定采用聲控開關(guān)或光

敏開關(guān)（環(huán)境亮度低到一定程度，開關(guān)自動(dòng)接通），就意味著設(shè)計(jì)者把開燈關(guān)燈這個(gè)功能分配給“開關(guān)一燈”這個(gè)產(chǎn)品子

系統(tǒng)了。對(duì)于普通的燒水壺，人必須擔(dān)負(fù)監(jiān)看水何時(shí)被燒開這個(gè)功能，而設(shè)計(jì)叫壺，意味著給該產(chǎn)品（子系統(tǒng)）增加了

一項(xiàng)功能：能向一定距離外的人通報(bào)水已被燒開信息。

人機(jī)功能分配，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)首要和頂層的問題。如果這個(gè)問題處理得不恰當(dāng)，其后的設(shè)計(jì)無論怎么好，也會(huì)存在著

根本性的缺陷。

人與機(jī)器各有所長(zhǎng)。人機(jī)合理分工的基本原則，是發(fā)揮人與機(jī)器各自的優(yōu)勢(shì)。為此需要弄清楚人與機(jī)器兩者的所長(zhǎng)

和所短。表1-1是人與機(jī)器在感受能力、控制能力、工作效能、信息處理能力、可靠性、耐久性、適應(yīng)性和創(chuàng)造性等

方面的機(jī)能對(duì)比。

表人與機(jī)器的機(jī)能對(duì)比

對(duì)比的內(nèi)容人的特征機(jī)能機(jī)器的特征機(jī)能

能接收的物理量種類多，而且頻譜范圍極

能感受的可見光、聲波頻譜范圍雖較窄，但對(duì)

感受能力寬：從紫外線、紅外線、微波到長(zhǎng)波，從次

顏色、音色的分辨能力較強(qiáng)

聲波到超聲波，還可接收磁場(chǎng)等物理量

可進(jìn)行各種控制，且在白由度、調(diào)節(jié)和聯(lián)系能操縱力、速度、精確度、操作數(shù)量等方面

控制能力力等方面優(yōu)于機(jī)器。同時(shí)，其動(dòng)力源和響應(yīng)運(yùn)動(dòng)都超過人的能力。但必須外加動(dòng)力源才能發(fā)

完全合為一體，能“獨(dú)立自主”揮作用

可依次完成多種功能作業(yè)，但不能進(jìn)行高階運(yùn)能在惡劣環(huán)境條件下工作；可進(jìn)行高階運(yùn)

工作效能算，不能同時(shí)完成多種操縱和在惡劣環(huán)境條件下算和同時(shí)完成多種操縱控制；單調(diào)、重復(fù)的

作業(yè)工作也不降低效率

能儲(chǔ)存信息和迅速取出信息，能長(zhǎng)期儲(chǔ)存，

人的信息傳遞率一般為6biWs左右，接受信息

也能一次廢除，信息傳遞能力、記憶速度和

信息處理的速度約每秒20個(gè)，短時(shí)內(nèi)能同時(shí)記住信息約

保持能力都比人高得多。在作決策之前，能

10個(gè)，每次只能處理一個(gè)信息

將所存儲(chǔ)的全部有關(guān)條件周密“考慮”一遍

就人腦而言，可靠性和自動(dòng)結(jié)合能力都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超

經(jīng)可靠性設(shè)計(jì)后，其可靠性高，且質(zhì)量保

過機(jī)器。但工作過程中，人的技術(shù)高低、生理和

可靠性持不變。但本身的檢查和維修能力非常微薄。

心理狀況等因素對(duì)可靠性都有響。能處理意外的

不能處理意外的緊急事態(tài)

緊急事態(tài)

容易產(chǎn)生疲勞，不能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，且受年耐久性高，能長(zhǎng)期連續(xù)工作，并大大超過

耐久性

齡、性別與健康情況等因素的影響人的能力

具有隨機(jī)應(yīng)變的能力。具有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力。沒有隨機(jī)應(yīng)變的能力。只有很低的學(xué)習(xí)能

適應(yīng)性

對(duì)特定的環(huán)境能很快適應(yīng)力。只能適應(yīng)事先設(shè)定的環(huán)境

只能在人所設(shè)計(jì)的程序功能范圍內(nèi)進(jìn)行一

具有創(chuàng)造性和能動(dòng)性。具有思維能力、預(yù)測(cè)能

創(chuàng)造性定程度的創(chuàng)造性工作，以及達(dá)到一定程度的

力和歸納總結(jié)能力。會(huì)自己總結(jié)經(jīng)驗(yàn)

智能化

根據(jù)人和機(jī)器各自的優(yōu)勢(shì)，可得出人機(jī)合理分工的一般原則如下：設(shè)計(jì)中應(yīng)把笨重、快速、單調(diào)、規(guī)律性強(qiáng)、高階

運(yùn)算及在嚴(yán)酷和危險(xiǎn)條件下的工作分配給機(jī)器，而將指令程序的編制、機(jī)器的監(jiān)護(hù)維修、故障排除和處理意外事故等工

作安排人去承擔(dān)。

但是人機(jī)分工并不單純是人機(jī)工程本身的問題，它還取決于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展水平等更廣泛的條件。應(yīng)用時(shí)尤

其受以下兩方面因素的影響。

第一，由于科技的發(fā)展進(jìn)步，使機(jī)器能夠承擔(dān)的功能日益擴(kuò)大。20世紀(jì)五六十年代美國(guó)研制過一種無人駕駛飛機(jī),

在最初的800次航行中發(fā)生大小事故達(dá)155次之多；而對(duì)應(yīng)的有人駕駛K機(jī)，在800次飛行中只發(fā)生小故障3次而已。

即使不用人直接駕駛，僅僅有人作監(jiān)督和后備，也能大大降低投入的經(jīng)費(fèi)，同時(shí)又大幅度減少事故率。因此當(dāng)時(shí)的結(jié)論

1()

是研制無人機(jī)“得不償失”。對(duì)于40多年以后的今天，科學(xué)技術(shù)與當(dāng)年已經(jīng)不可同日而語，對(duì)研制無人機(jī)的評(píng)價(jià)也顯然

有所不同了。日常生活中的事物也是如此，例如，由于聲控開關(guān)、熱敏感應(yīng)器等元器件的技術(shù)成熟、價(jià)格低廉，才使得

在路燈、公共衛(wèi)生間等方面能逐漸推廣使用。今后，人工智能的進(jìn)展，自動(dòng)化和信息化等技術(shù)的結(jié)合，將使機(jī)器承擔(dān)監(jiān)

護(hù)維修、故障排除等工作的可能性進(jìn)一步增大。

第二，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)條件對(duì)人機(jī)分工有很強(qiáng)的制約作用。高級(jí)轎車的駕駛條件、駕駛環(huán)境和人身安全保障系統(tǒng)，當(dāng)然

是合理、優(yōu)秀的人機(jī)工程設(shè)計(jì)，但受經(jīng)濟(jì)、社會(huì)條件的制約，還不能推廣應(yīng)用于所有的普通車輛。勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)中，

工人還有不少“笨重、快速、單調(diào)、規(guī)律性強(qiáng)”的操作，當(dāng)代的技術(shù)水平已經(jīng)能讓這些工作由機(jī)器自動(dòng)完成；但在一定

歷史條件卜，勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)卻是社會(huì)發(fā)展的需要。改革開放之初，珠江三角洲等沿海地區(qū)從吸收海外勞動(dòng)密集型產(chǎn)'業(yè)

開始經(jīng)濟(jì)的崛起，如今我國(guó)中西部地區(qū)也把吸引勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)作為當(dāng)前的發(fā)展戰(zhàn)略。傻瓜相機(jī)與普通相機(jī)相比，人機(jī)

分工作了重大調(diào)整，使用方便而快捷，深受廣大公眾炊迎。所以，傻瓜相機(jī)在大眾產(chǎn)品中，堪稱合理人機(jī)分工設(shè)計(jì)的典

范。但是，專業(yè)的攝影藝術(shù)家出于藝術(shù)創(chuàng)作的需要，卻并不使用傻瓜相機(jī)，哪怕是高級(jí)的傻瓜相機(jī)。

可見人機(jī)合理分工的上述一般原則，在應(yīng)用中還需要根據(jù)具體條件權(quán)衡把握。

3.人機(jī)關(guān)系

人機(jī)分工是人機(jī)關(guān)系中基本的方面，優(yōu)良的人機(jī)關(guān)系應(yīng)首先考慮以合理的人機(jī)分工來實(shí)現(xiàn)。但是人機(jī)關(guān)系的范圍比

人機(jī)分工要大得多。人機(jī)工程設(shè)計(jì)的目標(biāo)，并不限于合理的人機(jī)分工，卻可以簡(jiǎn)要地概括為：建立優(yōu)良的人機(jī)關(guān)系。因

為在人機(jī)分工確定即產(chǎn)品的功能定位以后，還有很多人機(jī)工程設(shè)計(jì)的工作要做。例如，農(nóng)用車輛雖然不能套用高級(jí)轎車

的功能設(shè)計(jì)，但在已經(jīng)確定的功能范圍內(nèi)，改進(jìn)其宜人性卻大有可為。勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)還不能用自動(dòng)生產(chǎn)線來代替，但

在一定經(jīng)濟(jì)、成本條件卜減輕勞動(dòng)者的精神、體力負(fù)擔(dān)，提高生產(chǎn)效率卻是人機(jī)工程設(shè)計(jì)義不容辭的責(zé)任。

優(yōu)良的人機(jī)關(guān)系應(yīng)該是“機(jī)宜人”和“人適機(jī)”兩個(gè)方面的結(jié)合。所謂機(jī)宜人，就是器物設(shè)計(jì)要適合解剖學(xué)、生理學(xué)、

心理學(xué)等各方面人的因素，前面已經(jīng)有所闡述。所謂人適機(jī)，就是充分發(fā)揮人在能動(dòng)性、可塑性、創(chuàng)造性、通過學(xué)習(xí)訓(xùn)

練提高技能等方面的特長(zhǎng)，使人機(jī)系統(tǒng)更好地發(fā)揮效能。

三、人機(jī)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介

將成熟、可靠的研究成果制定成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技、工業(yè)方面一項(xiàng)意義重大的政策和手段。一個(gè)國(guó)

家各方面標(biāo)準(zhǔn)化制定和執(zhí)行的水平，是這個(gè)國(guó)家發(fā)展水平的一個(gè)衡量指標(biāo)。

發(fā)布技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使相關(guān)部門遵循應(yīng)用，可以達(dá)到（相關(guān)技術(shù)的）質(zhì)量控制、縮短設(shè)計(jì)和研制周期、降低成本、提高

規(guī)范性等方面的目的。

1.人機(jī)工程的國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)際人機(jī)工程學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（代號(hào)IS0/TC159）是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（InternationalStandardization

Organization,簡(jiǎn)稱ISO）的一個(gè)下屬組織。

1S0/TC一一159已制定出一批人機(jī)工程的正式國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)草案或建議，并已發(fā)布多個(gè)正式標(biāo)準(zhǔn)，例

如