工效学第一章--绪--论.ppt

工效学工效学（Ergonomics）主讲人：李主讲人：李 广广 义义电话：电话：[phone] 教材及参考书介绍o教材：丁玉兰 人因工程学 上海交通大学出版社 2004.6 参考书：1、马江彬 人机工程学及其应用 机械工业出版社 1993.122、丁玉兰 人机工程学 北京理工大学出版社 1991 教材及参考书介绍o3、谢燮正 人类工程学 浙江教育出版社 1987o4、朱祖祥 工程心理学 华东师范大学出版社 1990o5、陈毅然 人机工程学 航空工业出版社 1990o6、乔治.卡纳瓦蒂 余凯成译工作研究 中国对外翻译出版公司 1988 o7、何杏清 朱勇国 工效学 中国劳动出版社 1995.11 本课程联系方式o作业：作业： 作业提交一律用附件形式。作业提交一律用附件形式。例如例如 0594061145 王五王五 作业作业1 o资料获取邮箱：资料获取邮箱： 第一章第一章 绪绪 论论 第一节第一节 工效学的起源与发展工效学的起源与发展一、工效学的命名一、工效学的命名o工效学是由工效学是由Ergonomics一词翻译一词翻译而来，它来自希腊文，其中而来，它来自希腊文，其中Ergos指工作，指工作，Nomos指自然规律、法则，指自然规律、法则，其含义主要指工作的自然法则。这是其含义主要指工作的自然法则。这是1957年由波兰年由波兰 雅斯特莱鲍夫斯基雅斯特莱鲍夫斯基 教授首先提出。教授首先提出。一、工效学的命名 关于工效学的名称，有许多不同的称呼。o1、按其渊源称呼：1）应用实验心理学；2）应用心理物理学；3）工业心理技术学；4）心理工艺学；5）工程心理学；6）生物工艺学。2、按其研究目的称呼o 1）功效学（工效学）；o 2）功量学；o 3）宜人学；o 4）生活工程。3、按其研究内容称呼o1）人体工程学；o2）人类工程学；o3）人机学；o4）人机工程学；o5）机械设备利用学；o6）人机控制学。4、工效学最常用的称呼o1）工效学（欧洲各国）；o2）人的因素学或人的因素工程（美国）；o3）人间工学（日本）；o4）人类工程学（比较通用的称呼）。o中国以钱学森为代表的学者赞成使用“工效学”名称，认为它能比较准确科学地全面反映其研究的内涵。工效学命名的经历工效学命名的经历（最早的工效学名称的使用最早的工效学名称的使用）o1921年，人类工程学的名称被日本学者田中宽一最早使用，用于研究工作中的疲劳和能率。o功效学一词首先被牛津大学的学者们用于研究工作环境、条件对人工作效率影响的研究。o1949年，英国学者C.马列尔创造英国这一学科的学会时，采用了“功效学会”（Ergonomics Research society）的名称，其后欧洲各国相袭采用。工效学命名的经历工效学命名的经历（第一届国际工效学年会会召开第一届国际工效学年会会召开）o1961年在斯德哥尔摩召开的第一届国际功效学年会（IEA)上，成立了三十余国的国际功效学联盟，该联盟1957年创立的会刊就叫Ergonomics。另外，欧洲还有另一种会刊叫实用功效学Applied Ergonomics。o1980年，中国工业系统成立了功效学学会，加入了上述国际联盟。工效学命名的经历工效学命名的经历（科学管理与行为科学用于工效学研究科学管理与行为科学用于工效学研究）o人类工程学的奠基性工作实际上是在美国完成的。美国在继承德国的实验心理学传统基础上，吸收科学管理学派的动作研究和行为科学的成果而形成了工效学这门学科的主体部分。工效学命名的经历工效学命名的经历（有关著作与研究使用的名称）（有关著作与研究使用的名称）o19101914年，德国心理学家冯特的学生闵斯托伯格（Munsterberg)发表了心理学与经济生活、心理工艺学原理，提出了心理学对适应工作和提高效率的影响，并与泰勒的科学管理结合起来。o1947年，斯蒂文斯（Stavens）出版了实验心理学手册，开始将“如何使机器适应人”作为研究内容。工效学命名的经历工效学命名的经历（有关著作与研究使用的名称）（有关著作与研究使用的名称）o1949年，恰普尼斯（A.Chapanis）的应用实验心理学一书，考虑了工程设计中人的因素，内容也转到了装备设计中的宜人原则的探讨上。o1954年，W.E.华特生（Woodson）发表了最早的人类工程学概论设备设计中的人类工程学导论（Human Engineering Guide For Equipment Designers）。工效学命名的经历工效学命名的经历（有关著作与研究使用的名称）（有关著作与研究使用的名称）o1957年，E.J.麦克考米克（MC.Cormick）发表了人类工程学，成为人类工程学的奠基作，之后成为欧美、日各大学的教科书。o1957年9月，美国成立了“人的因素学会”（Human Factor Society），于次年发行会刊人的因素。工效学命名的经历工效学命名的经历（有关著作与研究使用的名称）（有关著作与研究使用的名称）o1959年，日本的苍田正一出版了人间工学。o学科名词不统一，曾引起各国学者关注，1970年7月在法国斯特拉斯堡召开的第四届功效学国际会议进行了讨论，认为不必强求统一，只要内容属于该学科，都可以灵活运用。o可见，工效学的命名，关键词涉及有：人类（生理、心理、行为等）、工程（环境、方法、技术等）、机（机器、设备、工具等）、工效（效率、生活质量等），它反映了其研究的主要领域。二、工效学的发展历史1、工效学的产生与发展o工效学起源于欧洲，形成于美国，其产生与发展经历了下面四个阶段：1）萌芽阶段（1881年泰勒制产生之前）。o 旧石器时代的狩猎；o 青铜器时代后，古代指南车的设计；o 亚当.斯密的国富论中关于大头针的加工设计（劳动分工）；o 企业家欧文，对工作时间的改善和工资、培训、雇佣条件的变化。2）工效学产生的初级阶段主要指1881年后泰勒制的产生，到第二次世界大战前，主要体现在：o人机效率；o劳动消耗和劳动定额；o操作方法、动作经济、动作时间研究；o培训制度、管理制度的产生；o科学管理的形成。3）工效学的形成阶段主要指第二次世界大战开始到60年代前：o第二次世界大战期间，各国竞相研制新式高效大威力装备，性能越来越复杂，由于人的因素考虑很少，结果武器装备复杂程度超过了人的能力，因而事故频繁。人们加强人员选拔与训练，尽管事故发生有所缓和，但事故并未终止。研究发现，事故5870%是由于设计过程为考虑人的因素。因此，1947年以后，工效学的研究重点转移到装置设计方面。工效学的形成阶段1949年，英国成立了工效学研究会，把解剖学家、工业卫生学家、生理学家、心理学家、工作研究设计师、建筑师、照明设计师与设计工程师集中在学会的旗帜下，分工合作，集思广益。这标志着工效学已经真正形成一门综合性的独立学科。4）工效学的迅速发展阶段o主要指60年代以后：o60年代以后，世界资本主义国家经济迅速发展，科技迅猛发展，电子计算机广泛应用，宇航时代随之而来，人机关系更为复杂与重要，人们开始全面考虑设备的重量、极端（失重）情况下如何操作，超负荷状态下的生理、心理变化等，对工效学提出了新问题和新挑战，促进了工效学的发展。工效学的迅速发展阶段o伴随着价值工程、系统工程、优化理论、信息论、控制论、协同论、行为科学等学科的发展，人们对工效学进行研究的理论依据更为成熟、广泛，人类工程学的发展与普及达到了顶峰。o大学普遍设立了必修课和实验，成立了面向社会的咨询机构，制订了各类工效学的标准，工效学应用越来越广泛。o研究的领域延伸到了政治、法律、伦理等问题方面，这意味着工效学取得了长足发展。2、工效学指导思想的转变 纵观工效学发展过程，可以看到它的指导思想大约经历了三次转变：o机械中心设计（选择、培训、人适应机械）机械中心设计（选择、培训、人适应机械）o人类中心设计（以人类特性作为设计的依据）人类中心设计（以人类特性作为设计的依据）o系统中心设计（以系统为目标、功能为中心的设计）系统中心设计（以系统为目标、功能为中心的设计）o人的价值为中心设计（强调人类的基本价值，改变单人的价值为中心设计（强调人类的基本价值，改变单纯追求效率的设计，更加强调个体在系统、工具、环纯追求效率的设计，更加强调个体在系统、工具、环境设计中的重要性，强调人在工作中的满足感）。境设计中的重要性，强调人在工作中的满足感）。第二节 工效学的定义o 关于工效学的定义有许多提法，下面介绍具有代表性的几种：第一种定义：国际工效学学会的定义国际工效学学会的定义o工效学是研究人在某种工作环境中的工效学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；种因素；研究人和机器及环境的相互研究人和机器及环境的相互作用；作用；研究在工作中、家庭生活中和研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的休假时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健康、安全和舒适等问题的学科。第二种定义：W.E.华特生（华特生（Woodson）oW.E.华特生（华特生（Woodson）认为：认为：人类工程学就是正确地使用人的工程学，为使人的作业、人机系统，能有效地工作，必须对由人操纵的装置的各个要素进行设计，因而其内容还包括作用于人的感官的信息显示方式，由人进行的复杂系统的控制方式等。第三种定义：E.J.麦克考米克（麦克考米克（MC.Cormick）oE.J.麦克考米克（麦克考米克（MC.Cormick）认为：认为：人类工程学，其广泛含义可以说是为人类所使用的事物的工程学，其特定含义则是指 对于人的感觉、精神、身体和其他诸方面属性的人类工作与工作环境之间的协调。第四种定义：美国著名工效学家杰本义恩斯美国著名工效学家杰本义恩斯o美国著名工效学家杰本义恩斯认美国著名工效学家杰本义恩斯认为：为：工效学的研究与当前世界上许多重要的问题联系在一起，研究领域扩大到有关政治、经济、法律、社会和伦理的问题，并强调了工效学应以系统的观点去分析问题。第五种定义：德国学者观点德国学者观点o德国学者认为：德国学者认为：工效学包括经济科学在内（如研究市场问题、消费者与供应者关系问题、城市布局问题等），强调提高人的工作和生活质量，注意在工作中发展人格、改善工作环境，把自然科学、技术科学、社会科学结合起来，合理地组织生产、生活和环境，达到三者结合的最优化。工效学定义的总结论工效学定义的总结论总的讲，从以上定义可以看出：总的讲，从以上定义可以看出：o工效学是以解剖学（与机体的结构有关）、工效学是以解剖学（与机体的结构有关）、生理学（与机体的功能有关）与心理学（与生理学（与机体的功能有关）与心理学（与行为有关）为基础的学科。行为有关）为基础的学科。o工效学是一门研究人们在生产劳动中的工作工效学是一门研究人们在生产劳动中的工作规律、工作方法、作业环境、疲劳规律、人规律、工作方法、作业环境、疲劳规律、人机匹配以及在工程技术总体设计中人机相互机匹配以及在工程技术总体设计中人机相互之间的联系等问题的学科，属于边缘性学科。之间的联系等问题的学科，属于边缘性学科。工效学定义进一步解释o简单地说，简单地说，工效学是帮助人类摆脱给自己造成的麻烦工效学是帮助人类摆脱给自己造成的麻烦的学科。的学科。在工作与生活中，人类不断遇到由于自己和在工作与生活中，人类不断遇到由于自己和他人的行为或创造而带来的麻烦，这些麻烦包括：低他人的行为或创造而带来的麻烦，这些麻烦包括：低效、疲劳、事故、紧张、忧患、环境生态破坏和各种效、疲劳、事故、紧张、忧患、环境生态破坏和各种有形的损失。有形的损失。o但人非圣贤，孰能无过，各种疏忽大意、遗忘、大意、但人非圣贤，孰能无过，各种疏忽大意、遗忘、大意、错误，固然有一些可以归结为人的心理、意识、习惯错误，固然有一些可以归结为人的心理、意识、习惯方面的缺陷而可以通过训练、教育、纪律、思想工作方面的缺陷而可以通过训练、教育、纪律、思想工作等加以消除，还有一些是无法完全避免的。等加以消除，还有一些是无法完全避免的。第三节 工效学的研究领域与研究方法 一、工效学的研究对象和研究目的工效学的研究对象和研究目的o从上述工效学的定义可知，其研究涉及到人、从上述工效学的定义可知，其研究涉及到人、机、环境三大主体。机、环境三大主体。o因此，因此，工效学的研究对象是：工效学的研究对象是：人人-机机-环境环境系统系统的整体状态和过程。的整体状态和过程。在人机环境系统中，在人机环境系统中，不论机器达到了怎样的高度自动化水平，机不论机器达到了怎样的高度自动化水平，机器是始终处于为人服务且为人所控制、监视、器是始终处于为人服务且为人所控制、监视、利用的地位，而人始终处于主导地位。利用的地位，而人始终处于主导地位。人人机机环境的含义环境的含义o人人指操作者或使用者；指操作者或使用者；机机泛指人操泛指人操作或使用的物，可以是机器。也可以是用具、作或使用的物，可以是机器。也可以是用具、工具或设施、设备等；工具或设施、设备等；环境环境是指人、机是指人、机所处的周围环境，如作业场所和空间、物理所处的周围环境，如作业场所和空间、物理化学环境和社会环境等；化学环境和社会环境等；人人机机环境系统环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与其是指由共处于同一时间和空间的人与其所使用的机以及它们所处的周围环境所构成所使用的机以及它们所处的周围环境所构成的系统，简称人的系统，简称人机系统。机系统。o工效学的任务工效学的任务就在于，使机器的实际和环境就在于，使机器的实际和环境条件的设计适应于人，以保证人的操作简便条件的设计适应于人，以保证人的操作简便省力、迅速准确、安全舒适，充分发挥人、省力、迅速准确、安全舒适，充分发挥人、机效能，使整个系统获得最佳经济和社会效机效能，使整个系统获得最佳经济和社会效益。益。人人-机机-环境作业系统图环境作业系统图二、工效学的研究目的二、工效学的研究目的o研究目的：研究目的：系统地解决作业活动过程中的效率问题，把人、设备、工作地（环境）等作为一个整体去发挥其功能，达到经济、安全、健康和舒适等目的。o简单地说，它的根本目的是，帮助人类摆脱给自己所造成的麻烦。o做到：设备、工具、工作环境设计人性化；工作方法最优化；人机结合科学化；各项工作保持标准化；操作动作力求经济化。国际人机工程标准技术委员会简介o国际标准化组织（ISO）于1975年成立了国际人机工程标准技术委员会（TC159）。o1980年我国成立了中国人类工效学标准化技术委员会，按TC159设，也设立了相应的分技术委员会：o SC1基本原理；SC2颜色；o SC3人体测量；SC4仪表显示；o SC5物理环境。三、工效学的研究范围o工效学大量吸收了社会学、心理学、人类学的成果，其主要来源属于人类科学范畴；而随着机电技术、生物工程的发展，所研究的对象已不仅是工具和机器，甚至不仅仅是人机系统。随着技术的社会作用进一步发挥，人类面临着自己与技术、自然的更加复杂关系，这种关系，已经不止是一个追求工效的问题，而是具有更加深刻的含义。工效学的研究范围o根据工效学研究的目的，其研究领域主要涉及其研究领域主要涉及：o1、人机研究：工作地布局；设备、仪器、工具设、人机研究：工作地布局；设备、仪器、工具设计；作业环境设计；劳动心理研究；劳动生理研究；计；作业环境设计；劳动心理研究；劳动生理研究；疲劳研究和技能训练等。疲劳研究和技能训练等。o2、工作研究：方法研究、时间研究。、工作研究：方法研究、时间研究。o3、人类行为研究。、人类行为研究。o4、人际关系研究等等。、人际关系研究等等。o5、其他方面研究：劳动生产组织、计算机应用等。、其他方面研究：劳动生产组织、计算机应用等。工效学的研究内容 从工效学研究的范围看，其具体内容包括以下几个几个相互关联的方面相互关联的方面：o1、研究人的生理、心理特性和能力限度；、研究人的生理、心理特性和能力限度；o2、研究人机功能地合理分配；、研究人机功能地合理分配；o3、研究人机相互作用及人机界面设计；、研究人机相互作用及人机界面设计；o4、研究环境及其改善；、研究环境及其改善；o5、研究作业及其改善；、研究作业及其改善；o6、研究人的可靠性与安全、研究人的可靠性与安全。关于工效学的特点o国际功效学会会刊创刊号卷首语中指出现代功国际功效学会会刊创刊号卷首语中指出现代功效学有三个特点：效学有三个特点：o第一，不同于历来功效学研究着眼于选择和训练特定的人，使之适应工作要求，现代功效学着眼于机械设备的设计，使机器的操作不越出人类能力界限之外；o第二，密切与实际应用相结合，通过进行经严密计划规定的广泛的实验性研究，尽可能利用所掌握的基本原理进行具体的机械装备设计；o第三，力求使实验心理学、生理学、功能解剖学等学科的专家与物理学、数学、工程学方面的研究者共同努力、密切合作。四、工效学的研究方法 工效学的研究课题多种多样，涉及专业很工效学的研究课题多种多样，涉及专业很广泛，因而研究方法也具有多样性，不但并用广泛，因而研究方法也具有多样性，不但并用多专业的方法，并且并用自然科学和社会科学多专业的方法，并且并用自然科学和社会科学的方法。的方法。o一、工作研究技术：方法研究、时间研究；o二、生物化学分析法：劳动卫生、生理、生态环境等问题研究（包括代谢、脉搏、呼吸、尿、汗、肌电、心电等）；工效学的研究方法o三、心理测验法：人的特性、行为、感觉、心理状态等（包括各种生理心理机能检查、心理品质确定、技能训练等）；o四、测量法：骨骼测量、生体测量等（测量原则、测点、测项、测量器具等）；o五、社会学方法：职业习惯、空间行为、组织行为等研究（包括统计学、社会学、管理学、文化人类学、行为科学等方法）。常用的研究方法常用的研究方法研研究究方方法法观察法观察法实测法实测法实验法实验法计算机数值仿法计算机数值仿法调查研究法调查研究法分析法分析法五、工效学学科体系五、工效学学科体系 工效学工效学人人体体科科学学 技术科学技术科学环环境境科科学学生理学生理学心理学心理学劳动卫生学劳动卫生学人体测量学人体测量学人体力学人体力学环境卫生学环境卫生学环境医学环境医学环境心理学环境心理学环境保护学环境保护学环境检测学环境检测学工业设计工业设计工程设计工程设计安全工程安全工程系统工程系统工程机械工程机械工程管理工程管理工程 人体解剖学人体解剖学本章作业o1、工效学为什么在60年代以后得到了迅速发展？o2、综观工效学的发展历程，解释它的指导思想经历了怎样的变化？o3、请对工效学的定义进行归纳，谈谈未来工效学的发展趋势o4、关于工效学的特点，谈谈你的看法。