RAMSIS人机工程优化设计与案例分析
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1.1.1 人因工程学定义

在人因工程学科的形成和发展过程中,各学科、各领域、各国的学者从不同角度给该学科下定义、定名称,反映不同的研究重点和应用范围,至今仍未统一。

人因工程学是研究人、机、环境三者之间关系的科学,在不同国家之间,学科的名称存在差异。美国命名为人的因素工程学或人类工程学(Human Factors Engineering);西欧国家命名为人类工效学(Ergonomics);日本命名为人间工学;中国命名为人机工程学、人体工程学、工程心理学、人类工效学、人类工程学、人的因素、人因工程学等。该学科在国内外还没有统一的名称,近几年使用人因工程学(工业工程专业)和人机工程学(工业设计专业)命名的较多,本书使用“人因工程学”这一名称。

学科的名称没有统一,定义也没有统一。各国大多数学者所认同的是国际人类工效学学会(International Ergonomics Association)于2000年的定义,即:“人类工效学(Ergonomics)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种因素,研究人和机器及环境的相互作用,研究在工作中、生活中和休息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。”中国朱祖祥教授主编的《人类工效学》一书中所给的定义是:“它是一门以心理学、生理学、解剖学、人体测量学等学科为基础,研究如何使人—机—环境系统的设计符合人的身体结构和生理心理特点,以实现人、机、环境之间的最佳匹配,使处于不同条件下的人能有效地、安全地、健康和舒适地进行工作与生活的科学。因此,人类工效学主要研究人的工作优化问题。”

不论如何命名和定义,我们认为,这门学科是以人为核心因素,运用心理学、生理学、解剖学、人体测量学等人体科学知识于工程技术设计和作业管理,特别是安全设计和安全管理。以人为本,着眼于提高人的工作绩效(Human performance),防止人的失误(Human error),在尽可能使系统中人员安全、舒适的条件下,统一考虑人—机器—环境系统总体性能的优化。

正是因为强调在工程技术设计和作业管理中考虑人的因素是本学科的特点,所以,我们使用人因工程学作为本学科的名称,以突出人的因素在工程上的应用。从文字上考虑,“人因工程学”,顾名思义,很容易使人想到与人的因素有关,容易被理解和接受。

“统一考虑人—机器—环境系统总体性能的优化”意味着,既要使机器的设计符合人的生理、心理特点,有利于人“安全、高效、舒适”,即“机宜人”,也要考虑通过培训和管理使人适应机器,即“人适机”,片面强调某一方面都不符合人因工程学原则。在航天飞船的轨道舱和生活舱的设计中,充分运用人因工程学的原则,既尽可能使航天员“安全、高效、舒适”,又必须考虑在宇宙中飞行,毕竟限制条件太多,包括经济实力和工艺水平的限制,所以还必须通过对航天员进行严格的培训,使他们适应航天飞行的环境。这是比较典型的例子,其他系统也类似,只是有些情况下侧重考虑“机宜人”,有时则侧重“人适机”。

人因工程学在研究目标、研究内容、研究方法上具有以下特点:

(1)在研究目标上:提高工作效率和质量;满足人们的价值需要。

(2)在研究内容上:着重于研究人类以及其在工作和日常生活中所用到的产品、设备、设施、程序与环境之间的相互关系。

(3)在研究方法上:对人的能力、行为、限制和特点等相关信息进行系统研究,并将之用于产品、操作程序及使用环境的设计和制造中。