人因工程

人因工程學是一門新興的正在迅速發展的交叉學科，涉及多種學科，如：生理學、心理學、解剖學、管理學、工程學、系統科學、勞動科學、安全科學、環境科學等，套用領域十分廣闊。因此，在本學科的形成和發展過程中，各學科、各領域、各國家的學者從不同角度給該學科下定義、定名稱，反映不同的研究重點和套用範圍，至今仍未統一。

基本介紹

• 書名：人因工程
• 作者：蔣祖華　
• 出版社：科學出版社
• 出版時間：2011-1-1

交叉學科

人類工效學

人類工效學，或簡稱為工效學，英文是“Ergonomics”。這個名稱在國際上用得最多，世界各國把它翻譯或音譯為本國文字，中國國家一級學會的正式名稱也是“中國人類工效學學會”，相應出版的學術刊物命名為《人類工效學》。

人類工效學

工程學

人因工程學（Human Factors Engineering）或人的因素學（Human Factors）。在美國和一些西方國家用得最多，常在核電工業、一般生活領域或生活用品設計中使用，中國用這個名稱的也比較多。

人因工程學

人機工程學

人機工程學（Ergonomics或Man-Machine Engineering）或人機學。這是中國對Ergonomics的最早翻譯名稱，至今工程技術方面大多數人還喜歡用這個名稱。

人機工程學

人—機器—環境系統

人—機器—環境系統工程學（Man-Machine-Environment Systems Engineering）。中國航空航天領域首先採用人—機器—環境系統工程學這個名稱，它涵蓋的學科內容更為廣泛。

其他類似名稱

其他類似名稱，如“工程心理學”是本學科的早期名稱，也是本學科的基礎知識；“人素工程學”在中國一些軍標中使用，是Human Factors Engineering的另一種譯名；“人機工程設計”、“人因工程設計”、“宜人性設計”，在中國工程設計人員中也較為常用。

關於定義

學科的名稱沒有統一，定義也沒有統一。得到各國大多數學者所認同的是國際人類工效學學會（International Ergonomics Association）於2000年的定義：“人類工效學（Ergonomics）是研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心理學等方面的各種因素；研究人和機器及環境的相互作用；研究在工作中、生活中和休息時怎樣統一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學科。”中國朱祖祥教授主編的《人類工效學》一書中所下的定義是：“它是一門以心理學、生理學、解剖學、人體測量學等學科為基礎，研究如何使人—機—環境系統的設計符合人的身體結構和生理心理特點，以實現人、機、環境之間的最佳匹配，使處於不同條件下的人能有效地、安全地、健康和舒適地進行工作與生活的科學。因此，人類工效學主要研究人的工作最佳化問題。”

不論如何命名和定義，筆者認為，這門學科是以人為核心因素，運用心理學、生理學、解剖學、人體測量學等人體科學知識於工程技術設計和作業管理，特別是安全設計和安全管理。以人為本，著眼於提高人的工作績效（Human performance），防止人的失誤（Human error），在儘可能使系統中人員安全、舒適的條件下，統一考慮人—機器—環境系統總體性能的最佳化。

正是因為強調在工程技術設計和作業管理中考慮人的因素是本學科的特點，所以，我們使用人因工程學作為本學科的名稱，以突出人的因素在工程上的套用。從文字上考慮，“人因工程學”，顧名思義，很容易使人想到與人的因素有關，容易被理解和接受。

“統一考慮人—機器—環境系統總體性能的最佳化”意味著，既要使機器的設計符合人的生理、心理特點，有利於人“安全、高效、舒適”，即“機宜人”，也要考慮通過培訓和管理使人適應機器，即“人適機”。片面強調某一方面都不符合人因工程學原則。在神舟6號宇宙飛船軌道倉和生活倉的設計中，充分運用人因工程學原則，既儘可能使航天員“安全、高效、舒適”，又必須考慮在宇宙中飛行，畢竟限制條件太多，包括經濟實力和工藝水平的限制，所以還必須通過對航天員進行嚴格的培訓，使他們適應航天飛行的環境。這是比較典型的例子，其他系統也類似，只是有些情況下側重考慮“機宜人”，有時則側重“人適機”。

1、在研究目標上：提高工作效率和質量；滿足人們的價值需要。

2、在研究內容上：著重於研究人類以及在工作和日常生活中所用到的產品、設備、設施、程式與環境之間的相互關係。

3、在研究方法上：對人的能力、行為、限制和特點等相關信息進行系統研究，並將之用於產品、操作程式及使用環境的設計和製造中。

目的

1） 使人工作得更有效；

2） 使人工作得更安全；

3） 使人工作得更舒適.;

隨著技術的日新月異及生活品質的提高，人們又將生活層次推向另一個境界。除了產品的材質、功能和品味外，我們希望產品本身的設計能更體貼和善解人意（Friendly）；而這體貼和善解人意不外乎期望能夠更滿足人類各方面的需求。何謂「滿足」?「滿足」就是「有感覺且快樂合意」的，若無感覺，則一切免談；所以要有感覺，一切的設計就不能超出人類本能的極限（Limitations）。而這極限的探討亦屬人因工程的範疇。基本上，人因工程的主要目的有二：

一、提高效率，如提高產質、減少失誤，增加信賴度等等。

二、增進人性價值（Human values），如降低工作壓力和疲勞度，增進安全，提升舒適感和滿足感，以及改善生活品質等。

差錯形成

主觀因素

粗心大意、理解能力、判斷能力、記憶能力、急躁情緒、僥倖心理、虛榮心理；不良作風、安全意識、技術水平、操作能力、身體素質及心理素質等。

客觀因素

無章可循、資料不全、資料錯誤、工具設備、器材供應、管理不善、培訓不足、思想教育、習慣勢力、工作交接、信息交流、工作環境、工作時間、疲勞作業、企業安全文化等等。

管理模式

研究人為因素，是為了制定或採取一系列正確有交往的措施和手段，防止人的行為錯誤，進而達到防止人為差錯發生的目的，以下幾種是研究人類因素的常用模式：

霍金斯SHEL模式

SHEL模式是Elwyn Edwards教授於1972年提出的，在這個模式中，廣場面的匹配與不匹配就意味著是一個人為差錯源。

人——模式的中心，它是系統最關鍵最靈活的元素，也是系統中適應能力最強的部分這個廣場邊緣是鋸齒狀的，其他部分必須適應於它並與之相匹配，以避免系統內出現內應力而使系統完全崩潰。因而重視人的因素，利用和發展人的潛力，必須注重研究人的特點，掌握人的特性。

人——硬體。航空公司主要體現在兩個方面一是飛行機組要熟練使用飛機，發揮飛機技術裝務地的最大潛能。提高飛行品質。二是機務人員要確保飛機持續適航；這兩個方面都是要建立良好的人與硬體的關係，達到人和飛機有交往的合作，融為一體。

人——軟體。是指系統中的人與非結構件，如程式、規則、手冊、檢查單、工作單、象徵版本號和計算機應用程式等軟體。人與軟體的關係不像人——機界面那樣有形可見，因而較難覺察和解決。

人——環境。人與工作空間、設施配置的關係就是人與環境的關係。

人——人。這是人——人之間的界面。領導、班組（機組）、團隊和個性的影響，企業文化、企業風氣、工作壓力以及人和人之間的關係會對人的表現產生很大的影響。

事故鏈

事故鏈是國際民航組織ICAO防止事故手冊上提出的概念。大事故極少是因為一個原因引起的，而是由許多因素象鏈條一樣，把各個環節連線在一起時發生的。要防止事故的發生，只要將鏈條上的某一環節裁斷就可以了。

海恩法則

“海恩法則”是研究分析人為差錯的“數學模型”，“海恩法則”表明在一起重大事故下有29起事故徵候。而且在其下面還有300起事故徵候苗頭（嚴重差錯）。

墨菲定律

凡是有可能出錯的地方，就一定會有人出錯，而且是以最壞的方式，發生在最不利時機。

研究方法

整個人因工程的研究方法是以流行病學（Epidemiology）、生理學（Phy-siology）、心理學（Psychology）和生物心理學（Biomech-anics）四者為基礎背景，透過有系統的利用人類的能力（capabilies）、本能極限（Limitations）、行為（Behavior）和動機（Motivation）等相關信息來設計事物和流程以及所屬的環境。而相關信息的收集通常需要透過不斷的實驗和統計分析才能得到．故相當的統計和實驗設計的訓練亦不可或缺的。由以上看來，我們又可簡單定義人因工程就是探討和套用人類行為、能力本能極限和其它的特性等相關信息來設計器具、機器、設備、系統、任務、工作及其相關所屬的周遭環境，以增加生產力、安全性、舒適感和效率，進而提升人類的生活品質。

套用措施

1.工作者是人而不是神，人就有犯錯誤的可能，但不能使錯誤發展成為災難性錯誤。人為差錯是可以減少的、避免和消除的，但是單靠一個人是不行的。需要群體的力量，依靠系統管理。在最佳化人與人的關係中，要特彆強調團隊精神，建立員工之間相互聯繫和合作的關係。人人齊心協力就能減少人為差錯的發生，並將差錯的影響減到最低程度。強調飛行機組的協調配合，改變人的行為方式，減少飛行中人為因素所造成的失誤。標準喊話、交叉檢查等者是行之有效的措施。

飛機維修人員要樹立系統的整體觀念，強調“自檢、互檢、專職檢驗”的制度。在一些特殊的場合，比如天氣惡劣情況執行重要航班任務、排除重大故障、進行一項大的維修項目，以及人員工作交接等情況更應該強調檢驗人員和管理者的複查把關，發揮群體的作用。管理者安排工作任務也儘可能將重要工作或非正常工作安排在頭腦清醒時進行，比如航後排除大的故障，不妨專門抽1-2人專司排故，而不應該工作平攤，等航後例行工作結束，才安排人員從事大的排故，人已十分疲勞，時間又不足，容易誘發人為差錯。

2.要建立健全規章制度和標準操作程式，充分利用工作程式和檢查工作等控制手段，防止人為差錯的發生，並在實踐中狠抓落實，使每一個員工有所遵循，在一個規範有序的安全環境下工作。

執行檢查單是標準操作程式的重要組成部分。檢查單針對飛行中各種正常和典型應急情況簡明扼要地羅列對安全最重要的操作。特別是在緊急情況下，形勢千變萬化，選擇多種多樣，精神壓力巨大，時間又異常緊迫，及時套用相應檢查單，能幫助機組迅速採取合理有序的應對行動，從而化險為夷，或者把損失減到最小。所以看似平淡無奇的檢查單，實質上是飛行機組的護身符。

根據CCAR-21部的規定，一架適航的飛機需要滿足兩個條件，即符合經批准的型號設計，並處於安全可用狀態。“處於安全可用狀態”是批量一架飛機由合格的維修人員實施了維修，預防性維修和檢查工作。“工作單（卡）是實施維修、預防性維修和檢查工作的依據，是維修大綱、維修方案最最佳化的組合，體現了安全性和維修經濟性的統一，嚴格按檢查單操作不會出錯。

廈航推行規範化管理，強調落實檢查單、工作單，為工作者提供最最佳化的工作程式和工作方法，目的是為了安全。

3.強化人員培訓，提高章法意識，提高操作技能，提高預測風險的能力，是防止人為差錯的有效措施。培訓的重點是上崗資格（取得各種上崗證和執照）和”應知、應會“，筆者認為應圍繞安全秤和經營活動而獲取”上崗證書“和”實實在在的應知、應會“。管理者要充分套用典型安全分析、典型安全教學，開展抗擊人為差錯風險的能力。

4.在規章允許的範圍內採取必要的防差錯措施。

根據墨菲定律，凡是容易發生差錯的地方就一定會出差錯。統計表明，在運行實踐中確有一些程式、部位、場地、設備、管路、線路、操縱電門等是容易誘發人為差錯的地方，飛機製造商和民航界已進行了大量的防差錯改進、調整，我們在日常工作中也不妨採取以下措施：

程式設計儘量避免交叉作業內容

生產流程晝考慮執行時間的先後

飛行機組的標準咕話、復誦以及交叉檢查等；

機務維修工作中強調“自檢、互檢、專職檢驗”等控制手段；

設備、管路、線路、電門、手柄、操縱按鈕等有形物資的安裝位置、存放位置應從空間上加以隔離，或從外開、著色、標識加以區分。

5.對任何人為差錯都應重視。依據“海恩法則”事件 差錯 事故徵候 事故，按寶塔形分布，事故往往是由許多差錯累積形成。千萬不要忽略小的差錯。這會對以後的工作留下無窮的隱患。有兩種貨幣必須注意，一是發生了差錯但未釀成後果或後果小而不以為然。熱衷於“擺平”、“搞定”。而不認真吸取教訓，這是十分有害的兩種傾向。當發生了重大事故再來重視，為時已晚，且其代價也實在太昂貴了。

6.提倡無懲罰主動報告制度。如果當事人報告所面臨的是處罰時，就很難從當事人那裡得到真實的情況，因而也就很難發現差錯的苗頭。我們了解和調查的根本目的是防止類似事件的再次發生而不是別的目的。

我們了解、學習人因工程學，就是要在我們的工作和生活中充分運用人因工程學知識，使我們工作得更好，生活得更好！

相關書目

圖書1

圖書信息

人因工程

頁　數：339

字　數：526000

印刷時間：2011-1-1

開　本：16

I S B N：9787030298225

內容簡介

《人因工程》系統地介紹了人因工程的基礎理論、基該方法、典型套用，把套用範圍從傳統製造業擴展到產品工業設計、核電站、航天航空等多個領域。本書共12章。第1章為緒論，第2—7章分別介紹人體形態特徵和測量、人的機能特徵、人的自然傾向與可靠性、人體力學、人的體力作業負荷、人的信息處理系統和腦力工作負荷，第8、9章分別介紹人機互動界面設計、作業空間設計與用具設計，第10章介紹作業環境，第11章介紹人機系統設計與評價，第12章介紹現代人因工程典型套用。

《人因工程》除作為高等院校工業工程本科專業教材外，也可作為其他工程專業教材，還可作為相關專業研究生、相關領域研究人員和其他工程技術人員的參考書。

前言

第1章 緒論

1.1 人因工程學的產生與發展

1.1.1 什麼是人因工程學

1.1.2 因工程學發展簡史

1.2 人因工程學的研究內容和研究方法

1.2.1 人因工程學的研究內容

1.2.2 人因工程學的研究方法

1.2.3 人因工程學的套用領域

本章習題

第2章 人體形態特徵和測量

第3章 人的機能特徵

第4章 人的自然傾向與可靠性

第5章 人體力學

圖書2

圖書信息

書名：人因工程

圖書編號：2333700

出版社：中國科學技術出版社

定價：36.0

ISBN:750463798

作者：孫林岩

出版日期：2005-01-17

版次：

開本：16開

簡介：

目錄

前言

第一章 人因工程學概述

第一節 學科概述

第二節 基本原理和研究方法

第三節 人因工程學與其他學科的關係及其系統

第四節 人因工程研究方法

思考與練習1

第二章 人體生理特性

第一節 神經系統與感覺

第二節 人體的運動系統

第三節 能量代謝

第四節 心血管與呼吸系統

第五節 人體的忍耐力

思考與練習2

第三章 人體測量及其套用

第一節 人體測量

第二節 靜態測量與動態測量

第三節 人體測量數據的使用

思考與練習3

第四章 認知及其績效

第一節 認知心理學及人的信息加工模型

第二節 信息的接收與傳遞

第三節 記憶和學習

第四節 思維與決策

第五節 人的信息輸出

第六節 注意和持續警覺

第七節 人的可靠性與人的差錯

第八節 群體認知與群體決策

思考與練習4

第五章 累積損傷疾病與工具設計

第一節 累積損傷疾病及其原因

第二節 累積損傷疾病的生理物理原理

第三節 上肢的累積損傷疾病

第四節 頸部與腰部的累積損傷疾病

第五節 累積損傷疾病的預防與工具設計

思考與練習5

第六章 顯示器與控制器設計

第一節 視覺顯示器設計的工效學要求

第二節 聽覺顯示器設計的工效學要求

第三節 控制器設計的工效學要求

第四節 顯示與控制組合設計

思考與練習6

第七章 計算機界面設計

第一節 概述

第二節 硬體人——機界面

第三節 軟體界面設計

第四節 認識設計簡介

思考與練習7

第八章 作業空間設計

第一節 作業空間設計概述

第二節 作業空間設計的視覺要求

第三節 作業空間設計

第四節 座椅設計

第五節 作業空間設計評價

思考與練習8

第九章 工作研究

第一節 生產率與方法、標準

第二節 工作研究概述

第三節 方法研究

第四節 作業測定

思考與練習9

第十章 人—機系統設計與評價

第一節 人——機系統概述

第二節 人——機系統設計

第三節 人——機系統綜合評價目標體系

第四節 人——機系統分析評價方法

第五節 人——機系統差錯分析

第六節 人——機互動系統設計及其可用性評價

思考與練習10

第十一章 作業環境及其對工作效率的影響

第一節 溫度

第二節 照明

第三節 噪音

第四節 運動

參考文獻

圖書3

圖書信息：

書名：飛行人因工程

作者：陳力華 李永平 王悅 陳鑫

出版社：清華大學出版社

ISBN：9787302290704

印次：1-1
裝幀：平裝
印刷日期：2012-7-20

圖書簡介：

本書主要介紹了在飛行過程中最主要的因素——人的因素，即與飛行員有關的各種要素，包括飛行事故中人的因素剖析、飛行中飛行員的視覺和呼吸系統、飛行員酒精與藥物濫用、飛機座艙環境與機組資源管理、飛行技能的養成、飛行空間定向、飛行應激管理以及飛行員心理選拔等方面的內容，使飛行員熟練地掌握在飛行過程中自身各因素與飛行安全的關係。
本書不僅適合飛行技術專業的學生使用，也可以供航空企事業單位相關人員作為培訓教材使用。

目 錄

第1章緒論

1.1定義

1.2研究目標與意義

1.3研究性質與範圍

1.4發展歷程

本章小結

複習與思考

閱讀材料解決飛行安全中人的因素的可行性建議

第2章飛行事故與人的因素

2.1飛行事故

2.1.1飛行事故的定義

2.1.2飛行事故的調查方法

2.1.3飛行事故的影響

2.2飛行安全

2.2.1國際航空安全局勢

2.2.2國內航空安全局勢

2.2.3未來十年中國民航安全展望

2.3飛行事故的原因與分類

2.4飛行事故中人的差錯

2.4.1人的差錯分析

2.4.2人的差錯預防

本章小結

複習與思考

閱讀材料圍剿機組人員人為差錯的六道“封鎖線”

第3章飛行中的視覺

3.1眼睛的結構

3.1.1眼睛的構成

3.1.2眼球壁的分層

3.1.3眼內腔和內容物

3.1.4眼球的臥室——眼附屬器

3.2眼睛的功能

3.2.1視覺的形成

3.2.2視力的發育過程

3.2.3眨眼的作用

3.2.4眼睛的保護神——眉睫的作用

3.2.5眼睛的洗滌劑——眼淚水的功用

3.3夜間視覺

3.4視性錯覺及預防措施

本章小結

複習與思考

閱讀材料錯覺——飛行安全的大敵

第4章呼吸系統

4.1呼吸系統概述

4.1.1總體結構和功能

4.1.2呼吸的基本概念

4.1.3呼吸的調控

4.1.4呼吸系統的其他功能

4.2高空缺氧

4.2.1高空缺氧的分類與意義

4.2.2急性高空缺氧

4.2.3過度通氣

4.2.4暴發性高空缺氧

4.3大氣壓效應

4.3.1中耳氣壓性損傷

4.3.2高空胃腸脹氣

4.3.3高空減壓病

本章小結

複習與思考

閱讀材料飛行員急性高空缺氧致嚴重事故徵候一例

第5章酒精與藥物濫用

5.1毒品套用的簡要歷史

5.2酒精和藥物依賴

5.3鎮靜藥物

5.4興奮劑

本章小結

複習與思考

閱讀材料飲酒對飛行的影響

第6章飛機座艙環境與機組資源管理

6.1座艙環境的控制

6.1.1座艙的人因設計

6.1.2座艙氧氣控制

6.1.3座艙溫度控制

6.1.4座艙濕度控制

6.1.5座艙壓力控制

6.2座艙機組資源管理

6.2.1機組成員的交流

6.2.2駕駛艙的領導藝術

本章小結

複習與思考

閱讀材料

第7章飛行空間定向與飛行錯覺

7.1飛行空間定向

7.1.1飛行空間定向的定義和特點

7.1.2飛行空間定向的感覺器官

7.1.3飛行空間定向的分類

7.2飛行錯覺

7.2.1飛行錯覺的定義

7.2.2飛行錯覺的特點

7.2.3飛行錯覺的分類與表現形式

7.2.4飛行錯覺的誘因與預防措施

本章小結

複習與思考

閱讀材料韓軍澄清稱戰機接連墜毀傳言： 飛行錯覺導致

第8章飛行應激與應激管理

8.1應激概述

8.1.1應激的定義

8.1.2應激源及應激的種類

8.1.3應激反應的階段

8.1.4應激對飛行員績效的影響

8.2飛行中的常見應激源及應激

8.2.1環境或生理性應激源

8.2.2心理性或情緒性應激源

8.3飛行應激管理

本章小結

複習與思考

閱讀材料幾起飛行員應激事件

第9章飛行技能的養成

9.1飛行技能

9.2飛行人員的判斷與決策

9.2.1飛行員判斷與決策的過程

9.2.2影響飛行決策的因素

9.2.3提高判斷能力的途徑

9.3養成方法及其影響因素

本章小結

複習與思考

閱讀材料飛行員是怎樣“煉”成的——九級台階攀爬史

第10章飛行員的心理選拔

10.1飛行員心理選拔的發展和現狀

10.1.1國外飛行員心理選拔髮展概況

10.1.2國外飛行員心理選拔的發展趨勢

10.1.3我國民航飛行員心理選拔現狀

10.2飛行員心理選拔的方法

10.2.1飛行職業對心理品質的要求

10.2.2飛行員心理選拔的原則

10.2.3飛行員心理選拔的流程

10.2.4飛行員心理選拔檢測的內容

10.2.5飛行員心理選拔的方法

10.3飛行員心理選拔的質量評價與標準

10.3.1飛行員心理選拔質量的評價指標

10.3.2飛行員心理選拔的評價標準及預測性

10.4心理選拔的組織實施和心理學鑑定

10.4.1民航飛行員心理選拔的特點

10.4.2飛行員心理選拔的一般程式

本章小結

複習與思考

閱讀材料

材料一： 所上高校直接掛鈎未來職業

材料二： 現場直擊中國最嚴格體檢之一

參考文獻