人因工程学(Human Factors Engineering,简称HFE)又称工效学、人机工程学、人类工效学、人体工学、人因学等各种名称,是一门重要的工程技术学科。
它是管理科学中工业工程(IE,Industrial Engineering)专业的一个分支,是研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合,使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点,达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适目的的一门科学。人因工程的方法在我们平时的工作与生活中有很多应用,现给出日常生活与工作中考虑了人因设计的积极事例,以及因未考虑人因设计的消极事例。
积极的案例1、过去路标牌是用一般的油漆作为涂料的,现在路标牌全部用反光油漆,夜间司机可以借助路标牌反射自身车灯的光线,在很远的距离就可以看见路标牌,提醒时间提前,使司机有更充足的准备时间。并且,该油漆还有一个特点,就是反射光线是有特定方向的,司机只能看到自己车灯的反射光。
这样避免其他汽车光线产生的眩光伤害司机眼睛,使之不能看清前面的路况。2、肯德基麦当劳等快餐点的设施布置是很人性化的。
例如洗手间水池一高一低,考虑了儿童实际身高条件。另外,他们均设置了单人的就餐环境,面向墙或窗外的餐桌适合单个顾客就餐,符合人的心理需要。
3、汽车是人因工程应用比较多的地方。首先座椅是根据销售地人群的实际身体条件设计的,还具有调节功能,司机可以根据需要进行调节。
其次,汽车的紧急制动是用手来操作的,而脚只负责非紧急情况下的制动,由于手动比脚踩要迅速的多,所以在紧急情况下,需要手动制动。4、卫生间的设计应更多地考虑人的因素。
当前流行卫生间装修,马桶的颜色选褐色,蓝色等,但是人体的尿液是通过颜色来反映人身体是否有某种疾病的,用彩色的马桶会掩盖尿液的颜色,从而不能及时发现身体的疾病。5、楼层日光灯的开关以前是灯绳控制的,这种开关的缺点是灯泡怀掉需要更换时不知道开关是通的还是断的,未切断电源更换灯泡更容易造成危险。
现在采用按钮式开关,可以一目了然地看到开关的通断情况,避免上述危险的发生。更先进的开关还有声控式开关,这类开关仅在有声音的情况下自动接通电源,声音消失自动切断电源。
这样省去了人的操作,而且更加节约能源。6、手机是现代化的通信工具,但是在很多情况下手机来电铃声会打扰别人的工作和休息,带有震动功能的手机就很容易避免这种问题。
7、在机动车道拐角出的建筑物通常会有圆角或斜角, 对于要转弯的司机来说,看不见弯道的路况,容易发生事故,图二布局,司机视野开阔,可以降低事故发生概率。8、过去的笔记本是固定装订的,记不同课程的笔记不得不按照笔记本的顺序记录,这样到复习时,各科笔记混在一起,非常不便。
现在笔记本是活页的,记笔记只需要拆下一张活页纸,到复习阶段,很容易把各科笔记整理在一起便于阅读。9、微软公司的 word 文字处理系统非常人性化。
其中它可以自动保存当前所编辑的文档,在断电或电脑故障后还能提取最新的文档,不用从新编辑所有文档。10、城市里的步行街也考虑了盲人行走的需要,设置了盲人专用的道路,用有特殊纹路的瓷砖铺设,并且取消一切台阶,收到盲人的好评。
消极的案例1、原西安交大管理学院大楼内,教室门上没有透明的玻璃窗,来上自习的同学必须推开门才能看到该教室有没有空座位。这样打扰了室内同学的学习。
2、上海金茂大厦是中国第一高楼,内部安装了三菱电梯,从一层到顶层仅需100 秒,但是许多乘客抱怨由于速度太快,造成身体感觉不适,经常眩晕。3、可口可乐、雪碧等软饮料的包装瓶依然采用旧式的瓶盖,需要旋转多次而且比较费力,许多力气小的女生要请求男生帮她打开瓶盖。
4、普通键盘打字手腕要向上弯曲,时间久了会造成手腕酸痛。键盘前部缺一个垫子,提高手腕高度,减少弯曲程度。
5、许多电脑主板把鼠标,键盘插孔设计的是一样的,而且放在机箱后边在安装部件时,很难找到插孔或者插到正确的位置。6、由于生活水平的提高,中国人的平均身高有所增长,而学生宿舍床铺长度却没有改变,一直是5000px,许多同学睡觉伸不开腿,很不舒服。
7、火车座椅设计时,为了增加载客量,靠背与座垫夹角是直角的,这样后背靠再上面,腰部没有支撑,时间久了,乘客很不舒服。8、康桥苑食堂全部采用大理石地板,很美观,但是学生反映地板很滑,不小心容易摔倒。
9、耳机的设计全部是一致的,造成耳机不能符合个别人耳孔形状。10、我们的饭卡很脆,容易折断。
人因工程学(Human Factors Engineering)是一门应用人性绩效(如生理、心理和工业工程)改善工作系统(包括人、工作、工具、设备、工作场所、工作责任和周边环境)使得人员能在安全、卫生和舒适的情况下,发挥其最大工作效率、及提高生活品质的科学。
亦即,人因工程学是研究人与工作场所、人与生活及工作环境、人与使用器具间接口之互动关系,且包含相关之设备、工作场所、工做方法、生活环境和器具的一门实用性科学 人因工程的主要目的在增进人员的绩效(如增加工作的速度、提高工作时的安全性和增进工作时的正确性)、减少能力的浪费与疲劳、减少不必要的训练和降低训练成本、减少对特殊技巧和能力的依赖、增进人力的使用、减少人为错误所引发的事故o以降低时间和设备的损失,以及改善使用者或操作员的舒适程度。 由于现代科技迅速的发展及经济快速的成长,在人们对生活和工作品质之要求日渐提升之下,人因工程所扮演的关键角色也日益重要,人因工程可应用的范围更加广泛,包括生产制造、服务业之设备及工作环境、公共及生活空间、消费产品设计、计算机硬件及软件等等39而当各类大型系统愈来愈自动化之后,人与计算机互动方面的种种问题,更不容忽视。
人体工程学的研究广泛采用了人体科学和生物科学等相关学科的研究方法及手段,也采用了系统工程、控制理论、统计学等其他学科的一些研究方法,而且本学科的研究也建立了一些独特的新方法。
使用这些方法来研究以下问题:测量人体各部分静态和动态数据;调查、询问或直接观察人在作业时的行为和反应特征;对时间和动作的分析研究;测量人在作业前后以及作业过程中的心理状态和各种生理指标的动态变化;观察和分析作业过程和工艺流程中存在的问题;分析差错和意外事故的原因;进行模型实验或用电子计算机进行模拟实验;运用数学和统计学的方法找出各变量之间的相互关系,以便从中得出正确的结论或发展成有关理论。常用的研究方法有:1.观察法 为了研究系统中人和机器的工作状态,常采用各种各样的观察方法,如工人操作动作的分析,功能分析和工艺流程分析等都属观察法。
2.实测法 实测法是一种借助于仪器设备进行实际测量的方法。例如,对人体静态和动态参数的测量,对人体生理参数的测量或者是对系统参数、作业环境参数的测量等。
3.实验法 这是当运用实测法受到限制时采用的一种研究方法,一般在实验室中进行,也可以在作业现场进行。例如,为了获得人对各种不同的显示仪表的认读速度和差错率的数据,一般实验室进行试验;为了了解色彩环境对人的心理、生理和工作效率的影响,由于需要进行长时间研究和多人次的观测,才能获得比较真实的数据,通常在作业现场进行实验。
4.模拟和模型实验法 由于机器系统一般比较复杂,因而在进行人机系统研究时常采用模拟的方法。模拟方法包括对各种技术和装置的模拟,如操作训练模拟器、机械模型以及各种人体模型等。
通过这类模拟方法可以对某些操作系统进行仿真实验,得到从实验室研究外推所需的更符合实际的数据。因为模拟器和模型通常比其模拟的真实系统价格便宜得多,但又可以进行符合实际的研究,所以应用较多。
5.计算机数值仿真法 由于人机系统中的操作者是具有主观意志的生命体,用传统的物理模拟和模型方法研究人机系统,往往不能完全反映系统中生命体的特征,其结果与实际相比必有一定误差。另外,随着现代人机系统越来越复杂,采用物理模拟和模型的方法研究复杂的人机系统,不仅成本高、周期长,而且模拟和模型装置一经定型,就很难作修改变动。
为此,一些更为理想和有效的方法逐渐被研究出来,其中的计算机数值仿真法已成为人体工程学研究的一种现代方法。数值仿真是在计算机上利用系统的数学模型进行仿真性实验研究。
研究者可对尚处于设计阶段的未来系统进行仿真,并就系统中的人、机、环境三要素的功能特点及其相互间的协调性进行分析,从而预知所设计产品的性能,并进行改进设计。应用数值仿真研究,能大大缩短设计周期,并降低成本。
6.分析法 分析法是上述各种方法中获得了一定的资料和数据后采用的一种研究方法。人体工程学研究常采用以下几种分析方法:(1)瞬间操作分析法。
生产过程一般是连续的,人和机械之间的信息传递也是连续的。但要分析这种连续传递的信息很困难,因而只能用间歇性的分析测定法,即采用统计学中的随机采样法,对操作者和机械之间在每一间隔时刻的信息进行测定后,再用统计推理的方法加以整理,从而获得人机环境系统的有益资料。
(2)知觉与运动信息分析法。人机之间存在一个反馈系统,即外界给人的信息,首先由感知器官传到神经中枢,经大脑处理后,产生反映信号再传递给肢体对机械进行操作,被操作的机械又将信息反馈给操作者,从而形成一个反馈系统。
知觉与运动信息分析法,就是对此反馈系统进行测定分析,然后用信息传递理论来阐述人机间信息传递的数量关系。(3)动作负荷分析法。
在规定操作所必须的最小间隔时间条件下,采用电子计算机技术来分析操作者连续操作的情况,从而推算操作者工作的负荷程度。另外,对操作者在单位时间内工作的负荷进行分析,可以获得用单位时间的作业负荷率来表示操作者的全部工作负荷。
(4)频率分析法。对人家系统中的机械系统使用频率和操作者的操作动作频率进行测定分析,其结果可以获得作为调整操作人员负荷参数的依据。
(5)危象分析法。对事故或者近似事故的危象进行分析,特别有助于识别容易诱发错误的情况,同时也能方便的查找出系统中存在的而又需用较复杂的研究方法才能发现的问题。
(6)相关分析法。在分析方法中,常常要研究两种变量,即自变量和因变量。
用相关分析法能够确定两个以上的变量之间是否存在统计关系。利用变量之间的统计关系可以对变量进行描述和预测,或者从中找出合乎规律的东西。
例如对人的身高和体重进行相关分析,便可以用身高参数来描述人的体重。统计学的发展和计算机的应用使相关分析法成为人机工程学研究的一种常用方法。
(7)调查研究法。人体工程学专家还采用各种调查方法来抽样分析操作者或使用者的意见和建议。
这种方法包括简单的访问,专门调查、精细的评分、心理和生理学分析判断以及间接意见与建议分析等。
人体工程学又叫人类工学或人类工程学,是第二次世界大战后发展起来的一门新学科。
它以人-机关系为研究的对象,以实测、统计、分析为基本的研究方法。从室内设计的角度来说,人体工程学的主要功用在于通过对于生理和心理的正确认识,使室内环境因素适应人类生活活动的需要,进而达到提高室内环境质量的目标。
人体工程学在室内设计中的作用主要体现在以下几方面:1、为确定空间范围提供依据2、为设计家具提供依据3、为确定感觉器官的适应能力提供依据。 人体工程学是以人——机关系为研究对象,以实测、统计、分析为基本研究方法的综合性科学。
具体到产品上来,也就是在产品的设计和制造方面完全按照人体的生理解剖功能量身定做,更加有益于人体的身心健康。而作为鼠标的人体工程学无非是外型的大小和曲线(弧度)以及重量这几方面的设计。
鼠标的人体工程学其目的就是最大限度地满足人们使用鼠标时在手感以及舒适度和使用习惯方面的要求,尽量减轻长时间使用时身心的疲劳程度,尽量避免产生肌肉劳损的症状,从而最大限度地保护用户的身心健康而且提高用户的工作效率。例如,中国人的平均身高和手臂长度以及手掌大小都要逊于身高手大的欧美人士,所以适于欧美市场的大个头鼠标产品一般都不适合于中国人使用。
目前,人体工程学已经是鼠标产品中与性能参数同样重要的指标。 一款优秀的鼠标首先要外观靓丽、使用舒适而且适合使用者手型,不同的使用者则应该根据自己的实际情况进行选择。
一款优秀的鼠标表面做工应该细腻而流畅,外壳光滑却不至于滑手,更不该有任何明显的毛刺和突兀,而接缝也应该细腻而精细。许多频繁使用鼠标的人会发现自己的腕骨突出,手指和手腕会经常出现酸疼的感觉,这就说明其鼠标的设计并没有体现以人为本的设计思想。
而目前市场上一些优秀的鼠标则充分体现了人体工程学的设计思想,在实际手握时应感觉轻松而舒适且与手掌面贴合,按键轻松而有弹性,而目前市场上流行的3D滚轮设计,则很大程度上方便了喜欢观看电子书和网页的用户,使他们不必再在翻页和拖动页面时移动鼠标了。
“人体工程学”是研究环境、机具和人这三者关系中人的工作效能和安全问题的科学;这个系统中,人处于主导的地位,环境和机具都是为人服务的,都应该受控于人的。
人不只是适应、利用环境和工具,更主要的是人应该也能够改良,创造更加完美的环境和机具。环境和机具的优和劣,可以反作用于人。
对人类的身心健康和生存,都会产生正面和负面的影响。“人体工程学”涉及的内容和方面很广,不局限于“尺度”一个方面。
他还包括色彩、照明、知觉,噪声、温湿度、空气流速与质量、电磁辐射、绿化、工作轨迹、应激反应、避免工伤与职业病等诸多方面,直接影响到人的心理、行为、生理、工作效率、身心健康和寿命长短。
人体工程学是研究“人-机-环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系,为解决该系统中人的效能、建康问题提供理论与方法的科学。为了进一步说明定义,需要对定义中提到的几个概念:人、机、环境、效能和健康作以下几点解释:
1。人、机、环境三个要素中,“人”是指作业者或使用者;人的心理特征、生理特征以及人适应机器和环境的能力都是重要的研究课题。“机”是指机器,但较一般技术术语的意义要广得多,包括人操作和使用的一切产品和工程系统。怎样才能设计出满足人的要求、符合人的特点的机器产品,是人体工程学探讨的重要问题。“环境”是指人们工作和生活的环境,噪声、照明、气温等环境因素对人的工作和生活的影响,是研究的主要对象。
2。“系统”是人体工程学最重要的概念和思想。人体工程学的特点是,它不是孤立地研究人、机、环境这三个要素,而是从系统的总体高度,将它们看成是一个相互作用,相互依存的系统。“系统”即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体,而这个“系统”本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。例如本书将讨论的“人机系统”,它具有人和机两个组成部分,它们通过显示仪、控制器、以及人的感知系统和运动系统相互作用、机互依赖,从而完成某一个特定的生产过程。人体工程学不仅从系统的高度研究人、机、环境三个要素之间的关系,也从系统的高度研究各个要素。
国劳动人民早就具有系统的思想,周秦至西汉初年的古医学总集(黄帝内经),就强调人体各器官的有机联系,生理现象和心理现象的联系,身体健康与自然环境的联系。这些思想与人体工程学的“应激”理论极为符合。由于心理刺激而引起生理变化的现象,称为应激。它最早是塞里(selye)提出来的。塞里用实验证明,长期的心理干扰能损害身体健康。噪声产生应激,干扰人的性绪,引起血压、心率等心理变化就是一个例子。
3。“人的效能”主要是指人的作业效能,即人按照一定要求完成某项作业时所表现出的效率和成绩。工人的作业效能由其工作效率和产量来测量。一个人的效能决定于工作性质、人的能力、工具和工作方法,决定于人、机、环境三个要素之间的关系是否得到妥善处理。
4。“人的健康”,包括身心健康和安全。近几十年来,人的心理健康受到广泛重视。心理因素能直接影响生理健康和作业效能,因此,人体工程学不仅要研 究某些因素对人的生理的损害,例台强噪声对听觉系统的直接损伤,而且要研究这些因素对人心理的损害,例如有的噪声虽不会直接伤害人的听觉,却造成心理干扰,引起人的应激反应。健康的问题也包括安全问题,安全是与事故密切相关的概念。事故一般是指发生概率较小的事件。研究事故主要是分析造成事故的原因。人体工程学着重研究造成事故的人为因素。
了解了上述几个基本概念以后,就能更好地理解关于人体工程学的定义。这里的关键是 们应掌据两点,第一,人体工程学是在人与机器、人与环境不协调,甚至存在严重矛盾这样一个历史条件下逐步形成建立起来的,它本身今天仍在不断发展。第二、人体工程学研究的重点是系统中的人。
人体工程学是一门技术科学。技术科学是介于基础科学和工程技术之间的一大类科学。人体工程学强调理论与实践的结合,重视科学与技术的全面发展,它从基础科学、技术科学、工程技术这三个层次来进行纵向探讨。与人体工程学有关的基础科学知识主要包括:心理学、生理学、解剖学、系统工程等。在工程技术方面,人体工程学已广泛运用于军事、工业、农业、交通运输、建筑、企业管理、安全管理、航天、潜水等行业。从各门学科之间的横向关系看,人体工程学的最大特点是联系了关于人和物的两大类科学,试图解决人与机器、人与环境之间不和谐的矛盾。
人体工程学在解决系统中的人的问题上,主要有两条途径:
1。使机器、环境适合于人;
2。通过最佳的训练方法,使人适应于机器和环境。
任何系统按人体工程学的原则进行设计或管理,都必须同时从这两个方面考虑。
包方式 承包方式指工程发包方(一般即招标方)与承包方(一般即投标中标方)二者之间经济关系的形式。
承包方式有多种多样,受承包内容和具体环境条件的制约。主要分类见图。
(一)按承包范围(内容)划分承包方式 按工程承包范围即承包内容划分的承包方式,有建设全过程承包、阶段承包、专项承包和“建造—经营—转让”承包4种。 1.建设全过程承包 建设全过程承包也叫“统包”,或“一揽子承包”,即通常所说的“交钥匙”。
采用这种承包方式,建设单位一般只要提出使用要求和竣工期限,承包单位即可对项目建议书、可行性研究、勘察设计、设备询价与选购、材料订货、工程施工、生产职工培训、直至竣工投产,实行全过程、全面的总承包,并负责对各项分包任务进行综合管理、协调和监督工作。为了有利于建设和生产的衔接,必要时也可以吸收建设单位的部分力量,在承包单位的统一组织下,参加工程建设的有关工作。
这种承包方式要求承发包双方密切配合;涉及决策性质的重大问题仍应由建设单位或其上级主管部门作最后的决定。这种承包方式主要适用于各种大中型建设项目。
它的好处是可以积累建设经验和充分利用已有的经验,节约投资,缩短建设周期并保证建设的质量,提高经济效益。当然,也要求承包单位必须具有雄厚的技术经济实力和丰富的组织管理经验。
适应这种要求,国外某些大承包商往往和勘察设计单位组成一体化的承包公司,或者更进一步扩大到若干专业承包商和器材生产供应厂商,形成横向的经济联合体。这是近几十年来建筑业一种新的发展趋势。
改革开放以来,我国各部门和地方建立的建设工程总承包公司即属于这种性质的承包单位。 2.阶段承包 阶段承包的内容是建设过程中某一阶段或某些阶段的工作。
例如可行性研究,勘察设计,建筑安装施工等。在施工阶段,还可依承包内容的不同,细分为3种方式: (1)包工包料。
即承包工程施工所用的全部人工和材料。这是国际上采用较为普遍的施工承包方式。
(2)包工部分包料。即承包者只负责提供施工的全部人工和一部分材料,其余部分则由建设单位或总包单位负责供应。
我国改革开放前曾实行多年的施工单位承包全部用工和地方材料,建设单位负责供应统配和部管材料以及某些特殊材料,就属于这种承包方式。改革后已逐步过渡到包工包料方式为主。
(3)包工不包料。即承包人仅提供劳务而不承担供应任何材料的义务。
在国内外的建筑工程中都存在这种承包方式。 3.专项承包 专项承包的内容是某一建设阶段中的某一专门项目,由于专业性较强,多由有关的专业承包单位承包,故称专业承包。
例如可行性研究中的辅助研究项目,勘察设计阶段的工程地质勘察、供水水源勘察、基础或结构工程设计、工艺设计、供电系统、空调系统及防灾系统的设计,建设准备过程中的设备选购和生产技术人员培训,以及施工阶段的基础施工、金属结构制作和安装、通风设备和电梯安装等。 4.“建造—经营—转让”承包 国际上通称BOT方式,即建造—经营—转让英文(Build-Operate-Transfer)的缩写。
这是20世纪80年代新兴的一种带资承包方式。其程序一般是由某一个大承包商或开发商牵头,联合金融界组成财团,就某一工程项目向政府提出建议和申请,取得建设和经营该项目的许可。
这些项目一般是大型公共工程和基础设施,如隧道、港口、高速公路、电厂等。政府若同意建议和申请,则将建设和经营该项目的特许权授予财团。
财团即负责资金筹集、工程设计和施工的全部工作;竣工后,在特许期内经营该项目,通过向用户收取费用,回收投资,偿还贷款并获取利润;特许期满即将该项目无偿地移交给政府经营管理。对项目所在国来说,采取这种方式可解决政府建设资金短缺问题,且不形成债务,又可解决本地缺少建设、经营管理能力等困难;而且不用承担建设、经营中的风险。
因此,在许多发展中国家得到欢迎和推广,并有向某些发达国家和地区扩展的趋势。对承包商来说,则跳出了设计、施工的小圈子,实现工程项目由前期至后期的全过程总承包,竣工后并参与经营管理,利润来源也就不限于施工阶段,而是向前后延伸到可行性研究、规划设计、器材供应及项目建成后的经营管理,从坐等招标的经营方式转向主动为政府、业主和财团提供超前服务,从而扩大了经营范围。
当然,这也不免会增加风险,所以要求承包商有高超的融资能力和技术经济管理水平,包括风险防范能力。 (二)按承包者所处地位划分承包方式 在工程承包中,一个建设项目上往往有不止一个承包单位。
承包单位与建设单位之间,以及不同承包单位之间的关系不同,地位不同,也就形成不同的承包方式。常见的有5种。
1.总承包 一个建设项目建设全过程或其中某个阶段(例如施工阶段)的全部工作,由一个承包单位负责组织实施。这个承包单位可以将若干专业性工作交给不同的专业承包单位去完成,并统一协调和监督它们的工作。
在一般情况下,建设单位仅同这个承包单位发生直接关系,而不同各专业承包单位发生直接关系。这样的承包方式叫做总承包。
承担这种任务的单位叫做总承包单位,或简称总。
声明:本网站尊重并保护知识产权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果我们转载的作品侵犯了您的权利,请在一个月内通知我们,我们会及时删除。
蜀ICP备2020033479号-4 Copyright © 2016 学习鸟. 页面生成时间:2.902秒