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工作系统中的心理学应用,许小东,1,2,3,第一编： 工程心理学（人类工效学）,一、 概述 1 名词概念 工程心理学（人类工效学）是以人-机-环境系统为对象，研究系统中人的行为及其与机器和环境相互作用的特点的边缘学科。,4,工程心理学（人类工效学）的研究目的是使工程技术设计与人的身心特点相匹配，从而提高系统效率、保障人机安全、并使人在系统中能够有效而舒适地工作。为解决系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的科学。,5,中, 对人类工效学所下的定义为：“研究人和机器, 环境的相互作用及其结合, 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, 健康和舒适的目的。“,6,我国目前除使用上述名称外，还有译成工效学、宜人学、人体工程学、人机学、运行工程学、机构设备利用学、人机控制学等。不同的命名充分体现了该学科是“人体科学”与“工程技术”的结合构成的边缘学科。,7,2 工程心理学发展简史 一. 萌芽阶段 泰勒(F. W. Taylor) 吉尔布雷思(F.Gilbrith) 时间和动作研究的思想与工程心理学有许多相近之处,8,二. 正式形成时期 当人机关系的研究认识由人适应机器转向研究使机器适应人的阶段时，形成了工程心理学这门学科。,9,开始感到人的因素在设计中是一个不可忽视的重要条件。 要设计一个好的现代化设备, 只具备工程技术知识是远远不够的, 还必须了解设备的使用者的生理的和心理等方面的知识。,10,上世纪40年代和50年代初期，工程心理学家主要研究指针式仪表和开关按钮设计中的人机匹配问题。 50年代以后，由于控制论和信息论的影响，工程心理学采用信息接收、传输、加工、反馈、信道容量、系统控制等概念分析人和机器的相互作用过程，使人机系统的概念得到进一步发展。,11,认知因素是现代人机系统的核心问题，认知实验心理学成为现代工程心理学的理论基础。这种变化给工程心理学提出了研究的新方向和课题。,12,3 工程心理学研究内容 工程心理学主要研究与技术设计有关的人体生理心理特点。它为人-机-环境系统的设计提供有关人的数据。 主要包括：人的作业能力，人机交流界面，人与工作环境等方面的问题,13,二、人-机系统设计纲要 人-机系统概述 根据人在系统中的作用特点，人-机系统可以分为三类，即手控式人-机系统、机控式人-机系统和自动化人-机系统。 人-机系统关系模型,14,15,手控式人机系统,16,机控式人机系统,17,自动化人机系统,人-机功能分配 对人和机的特性进行权衡分析，将系统的不同功能恰当地分配给人或机，称为人-机的功能分配。 人与机器的结合形式，依复杂程度不同可分为：劳动者-工具；操作者-机器；监控者-自动化机器；监督者-智能机器等几种。,18,在人-机系统设计中，首先要按照科学的观点分析人和机器各自所具有的不同特点，以便研究人与机器的功能分配，从而扬长避短，各尽所长，充分发挥人与机器的各自特点：,19,人-机特点比较,20,21,22,人机功能分配大致为： 强度大、高速的、高精度的、单调持久的、操作环境恶劣的工作，以及需要检测人不能识别的物理信号的作业由机器承担；,23,编制程序、设计方案、比较决策、排除故障、意外处理等工作应由人完成。如：指令和程序的安排，图形的辨认或多种信息的综合处理，机器系统的监控、维修、设计、创造、故障处理及应付突然事件等工作。,24,人与机器在作业活动中的有利点,25,人机匹配 在人机系统的总体要求明确之后，人机匹配的一个主要方面的工作就是显示器与控制器的设计。 为作好人机匹配，在人机系统设计中应注意掌握的原则,26,27,案例： 美国三里岛核电站事故,三、人机交流界面分析与设计 （一）显示器 视觉显示器 视觉显示器就是人机系统中利用人的视觉通道传递信息的装置,28,29,好的视觉显示器 鲜明醒目 清晰可辨 明确易懂,显示器设计应注意的基本要点： 选用适宜的视觉刺激源 选择合适的显示精度 采用与人的认知特点相吻合的显示格式 目标刺激和背景之间有适宜的对比关系 互有关联的信息尽可能实行综合显示,30,显示器所呈现的信息通常都以编码的形式出现，通常使用的视觉编码维度有字母、数字、图形、符号和颜色等。 视觉编码应该具有可辨别性，兼容性，有意义性和标准化。,31,32,33,34,35,听觉显示器 听觉显示器是人机系统中利用听觉通道向人传递信息的装置 。 听觉显示器较多使用于告警，导航和追踪等任务中。,36,37,听觉显示器设计应注意的要点： 听觉刺激所代表的意义应于人们已经习得的或者公认的关系相符。 声音强度、频率应避免使用极端值。 保持足够的信噪比 使用间歇或可变的声音信号 信号应尽可能标准,38,39,其它显示器,（二）控制器 控制器是操作者用以将控制信号传递给机器的装置 .,40,控制器设计应注意的要点： 控制器编码 控制器的外形结构 控制器的阻力 控制器的操作反馈 控制器偶发启动的防止,41,控制器的位置摆放： 重要性 使用频次 功能关系 使用顺序,42,（三）控制器与显示器的配合 控制器与显示器设计时，应综合考虑两者之间的关系，尤其要注意以下几个方面： 控制显示比 空间兼容性 运动兼容性 概念兼容性,43,四、工作场所设计 1 设备与产品的特性分析以及设备系统的布置设计 2 人的因素特性分析与人的作业操作区域设计,44,在工作场所设计时应考虑如下一些因素： 视界 工作场所尺寸 机器设备布置 工作环境卫生条件 安全保证 工作场所美化,45,第二编 工作卫生与安全管理,全世界每年有120多万人在工作中死亡或死于因工作原因引发的疾病 。 4月28日为国际因工伤亡职工纪念日。 职业安全与卫生意识运动的新象征黄黑色系带。 劳动是光荣和神圣的。当我们纪念轰轰烈烈的英雄烈士的同时，也不能忘掉在工作中默默无闻遭受伤亡的劳动者。我们要为死者祈祷，更要为生者思考。,46,一、工作卫生管理 1. 工作卫生管理的含义与意义 工作卫生管理是指工作组织有目的、有计划，系统地采取各项工作卫生措施，防止消除存在于工作场所中的，对工作者身心健康有着不利影响的因素的管理活动。,47,工作卫生管理的目的是维护劳动者的身心健康，改进提高工作生活质量。卫生管理的意义在于： 保障工人的身心健康 安心本职工作 改善职工工作情绪，提高工作效率 减少医患费用开支。,48,2. 照明改善 在照明设计中应注意作到： 满足不同视觉作业的要求 相互谐调的照明体系 尽量利用自然光照明 防止眩光,49,3. 噪音防治 噪声的物理学定义为，频率和振幅杂乱、断续、无规则的声振荡；而心理学的定义则为，一切干扰人的工作、学习和休息，引起人的烦躁心情的声音。,50,噪声控制途径： 声源控制 传声途径控制 个人防护,51,4. 工作微气候改善 微气候指某一特定空间范围中的气候状况。构成微气候的因素有温度、湿度、气流速度和气压等。 在微气候因素中，温度对人的机体与工作活动影响最大。可采用通风、水幕、冷暖气、隔温、加热等方法改变微气候。,52,5. 职业病与空气污染治理 职业病是指企业、事业单位和个体经济组织的劳动者在职业活动中，因接触粉尘、放射性物质和其他有毒、有害物质等因素而引起的疾病。,53,有毒化学气体与粉尘是造成职业疾病如尘肺，急慢性中毒的最主要因素，是空气污染防治管理的重点。,54,防治职业病的关键 在于思想重视，认真做 好职业病防治三级预防 体系中所规定的各项工 作。,55,要有效增强劳动者的法律与卫生防护意识，广泛普及各种常见职业危害的预防常识，努力提高劳动者对职业病的防范能力。,56,随着人们对职业健康的关注，各类与工作有关疾病（又称职业多发病的特点）也开始得到重视。与工作有关疾病的临床表现为，其病因是非特异性的。 工作有关的疾病的特点是其他职业人群也会发生这种疾病；职业因素可以促使疾病的发生和加重，不是唯一的直接致病因素，是多种发病因素之一。,57,二、 工作安全管理 1. 影响工作安全的因素分析 引发工作过程中 安全事故的因素大体 上可以分成两类:,58,59,工作条件因素造成的安全隐患。 个体行为因素造成的安全隐患。,行为问题导致事故发生的框架模型,60,工作活动中人的不安全行为表现： 操作错误、忽视安全、忽视警告： 造成安全装置失效： 使用不安全的设备或操作方法： 贪图方便的不安全行为： 物体存放不当： 冒险进入危险场所： 攀、坐不安全位置：,61,在起吊物下作业、停留： 机器工作时进行需停机作业的工作： 工作注意力不集中，一心二用的行为： 不安全装束：工作服装选择，穿戴不正： 对易燃、易爆等危险品处理错误：,62,2. 加强安全管理的方法与措施 （1）安全管理的组织措施与方法 实施安全生产责任认定，落实“谁主管，谁负责”的原则 提高安全操作规程的科学性 制定事故责任者的处罚制度,63,注重危险设备的更新与隐患的及时整改 适时动态地明确防止重大伤害的安全管理重点 经常进行工作系统安全分析与评价,64,（2）加强工作安全的个体方法与措施 按照常理来看，安全行为的“理由”是保护生命和肢体的健全，职工理应十分重视，自觉执行，但是，实际情形显得并不一定如此。事实上每天仍有大量的事故在发生，安全的动机似乎并没有像它所应该的那样强烈。,65,1、加强安全生产教育 2、培养形成安全行为习惯 3、加强安全生产的督促检查,66,“破窗理论”与安全管理,67,案例：人为失误，酿成事故,68,第三编 工作测量与动作分析,一、工作测量概述 工作测量的概念 工作测量是企业管理的一项基本工作，它运用科学的方法来确定合格工人在规定的作业标准和工作时间内所应完成的工作量，以减少乃至消除工作活动中的无效作业时间，提高工作效率。 ,69,工作测量的意义与作用 改进提高组织管理的水平 改进提高作业管理的水平 改进提高工人的工作方法水平。 改进提高人事管理的水平,70,影响工作测量的因素 工作设备状况 工作人员状况 工作有关因素状况,71,二、工作时间研究方法 工作日写实 工作日写实是在一个完整工作日内，按工作先后顺序，详细观察、测量、记录和分析工人全部工时消耗情况的一种方法。,72,个人工作日写实的工作过程步骤： 选择对象，说明目的 了解情况，分解划分作业项目 写实观察记录 整理分析 总结分析，提出改进措施,73,操作测时 操作测时是以一定工序为对象，观察、测量工序中各个操作（或动作）的标准延续时间的一种方法。,74,操作测时的工作过程步骤 ： （）准备阶段 （）观察记录阶段 （）整理分析测时结果数据,75,预定动作时间标准法 预定动作时间标准方法是一种先进的工作测量技术，它的特点在于并不需要直接测时，而是根据动作分析的结果，将工作操作所需的动作类型直接套入预先制定的各种动作时间标准数据表，就可确定工作操作所需的时间。 预定动作时间标准法比较著名的一些做法：,76,工作评估法 前面提到一些方法往往比较孤立的看待各种工作动作，在作测时相对忽视了各动作因素之间的联系以及操作活动的整体性和系统性，相对忽视了人的心理因素与个性差异对工作活动的影响，相对忽视了工作条件、工作环境因素的影响。因此，在确定某项作业所需要的标准时间时，还必须运用综合评估方法对实际测定的时间作出修正。,77,综合评估时主要应考虑以下几个方面的因素： 工作人员特点 工作任务特点 工作条件特点,78,三、动作因素分析 概述 人体动作可按动作的目的，分为各种不同的动作因素，以动作因素描述工作操作，可以对工作活动作出极为精确细致的分解，进而利用动作经济原则分析动作单元，去除无效多余的动作，更好地改进工作操作，提高工作效率。,79,80,动作分析加上时间量值则更进一步为工作测量提供了有效的帮助。,动作分析的方法主要有以下三种： 目视动作分析 动素分析 影象分析,81,82,基本动作元素分析 基本动作元素是动作的最小自然分割单位，是构成“动作”的基本要素。在一般的手操作活动中，可将操作动作分解为个基本动作元素。,83,个是准备动作，分别为寻找、发现、选择、检查、预置和计划； 个是必要的基本动作，分别为空手移动、荷物移动、抓握、定位、装配、拆卸、使用和放手； 个是静止动作，分别为握持，不可避免的延误，可避免的延误和休息。,84,个必要的基本动作因素的具体阐述： （）空手移动 空手移动是在无负荷的情况下，手朝向目的物的运动过程。 在空手移动时，影响移动时间的因素有： 空手移动的效率改善： ,85,（）荷物移动 荷物移动是将物件从一个地点移至另一地点的运动过程。 在荷物移动时，影响移动时间的因素有： 荷物移动的效率改善,86,（）抓握 抓握是手部接触目标物，持有一个或数个目标物的手控制活动过程。 抓握大至可分成三种类型：简单抓握，复杂抓握，特殊抓握。 影响抓握时间的因素主要有： 抓握效率的改善：,87,（）定位 定位是为了顺利完成下一动作而将物体摆放于特定方位位置的活动。 影响定位时间效率的因素有： 定位效率的改善：,88,（）装配 装配是把目标物联接或并合在一起的动作。在动作因素分析系统中的装配型态，都是根据插头插座理论设立的。装配动作可分成三种