人因工程 复习资料.doc

第一章人因工程学：按照人的特性设计和改进人机环境系统的科学2人因工程的起源：（1）萌芽时期，20世纪初，以泰勒，吉尔布雷斯为代表，以机器为中心（2）兴起阶段，一次大战初二次大战前，霍桑实验，以机器为中心，增加培训和减轻疲劳强度（3）成长时期，二次大战20世纪60年代，以人为中心机器的设计适应人（4）发展时期，60年代以来，研究领域不断扩大，应用范围广研究内容：（1） 研究人的生理与心理特性（2）研究人机系统总体设计（3）研究人机界面设计（4）研究工作场所设计和改善（5）研究工作环境及其改善（6）研究作业方法及其改善（7）研究系统的安全性和可靠性（8）研究组织与管理的效率主要研究方法：1调查法（访谈法，考察法，问卷法）2观测法3实验法4心里测量法（主观感受）5心理测验法（与常模比较）6图示模型法机具的研究步骤 ：（1）确定目的及功能（2）人与机具的功能分配（3）模型描述（4）分析（5）模型的实验（6）机具的设计与改进作业的研究步骤 ：（1）确定作业的目的和实现该目的的功能。（2）确定作业中人员和机具的功能分配。（3）用作业模型表示作业对象的顺序、数量、时间、使用的机具和材料等（4）对作业人员的特性进行计测、数据处理和分析，对作业特性进行实验研究。（5）提出各种方案，并对这些方案进行作业研究和评价，以确定最佳的作业方案。（6）对作业进行设计、改进和评价，并继续不断加以完善。环境的研究步骤 ：（1）确定目的，明确研究环境的重点因素（2）通过实验和理论研究分析环境因素对人的影响（3）提出多种方案，在进行分析评价基础上，确定最佳方案，有时还需进行小规模实验。（4）对环境进行设计、改进和评价，并不断进行完善。第二章人体活动供能系统：1磷酸原系统2乳酸能系统3有氧氧化系统人体能量测定方法：1直接法2间接法3相关估计法人的心里因素：性格，能力，动机（可调），情绪，意志动机：是由目标或对象引导、激发和维持个体活动的一种内在心理过程或内部动力动机与需求：需要是有机体内部的一种不平衡状态，人的某种需要得到满足后，不平衡会暂时得到解除，当出现新的不平衡时，新的需要又会产生。 动机与工作效率：动机强度对行为影响越大，效率越高，反之，动机强度越低，效率越低第三章微气候参数：空气气温，空气湿度，气流速度（风速），热辐射微气候各要素之间的相互关系：气温、湿度、热辐射和气流速度对人体的影响是可以相互替代的。某一参数的变化对人体的影响，可以由另一参数的相互变化所补偿。人体的基本热平衡方程式：Qs Qm W Qc Qr Qe Qk当Qs = 0时，人处于热平衡状态，当Qs 0时，人感到热，当Qs 0时，人感到冷微气候环境的综合评价：1不舒适指数（没考虑风速）2有效温度（ 考虑了温度、湿度、风速 ）3三球温度指数（干球温度，相对湿度，平均辐射度，风速。特征：不用直接测量气流速度）4卡他度（气温、湿度，风速三者综合）高温作业改善：1生产工艺和技术措施（合理设计生产工艺过程，屏蔽热源，降低温度，增加气流速度）2保健措施（合理供给饮料和补充营养，合理使用劳保用品，进行职工适应性检查）3生产组织措施（减小作业速度或增加休息次数，合理安排休息场所，职业适应）低温作业改善：1做好采暖和保暖工作2提高作业负荷3个体保护4采用热辐射取暖第四章照明对作业影响：1疲劳2工作效率3事故4情绪防止和减轻眩光的主要措施：1限制光源亮度2合理分布光源3光线转为散射4避免反射眩光5适当提高环境亮度,以减少亮度对比均匀度=平均照度/最小照度第五章89色彩构成：色调，明度，纯度（黑白灰纯度为0）色彩对人的影响：1温度感2轻重感3硬度感4胀缩感5远近感6情绪感第六章106人耳对声音的主观感觉噪声来源：1工业噪声2交通噪声3建筑施工噪声4社会噪声110噪声对听力影响：噪声对生理影响：1神经系统（出现头痛，耳鸣，多梦，心慌）2内分泌心血管（呕吐，心跳加速，供血减少）3消化系统（消化不良，食欲不振）噪声对心理影响：产生烦恼，焦虑，讨厌，生气111噪声对语言交流影响噪声对工作能力和工效影响：精力分散，工作效率下降噪声控制：1声源控制【（1）降低机械噪声：选择发声小的材料，改变传动方式，改进设备机械结构（2）降低空气动力性噪声：降低气流速度，减少压力脉冲，减少涡流】2控制噪声的传播【对工厂区域合理布局，调整声源指向，充分利用天然地形，采用吸声隔声消声等措施，采用隔振与减震措施】3操作者听力保护【耳塞，耳罩】振动分类：来源（生产性振动，非生产性振动），部位和传导方式（生产性振动分为：全身振动，局部振动）振动对人体影响：1全身振动（引起内分泌，循环，消化系统变化。疲劳，劳动机能衰退）2局部振动（神经，循环，骨关节运动系统改变。肌无力，肌肉萎缩）3振动的心里效应（不舒适，烦恼，疼痛）振动控制:减少振源，隔离，改进工艺。增加设备阻尼，吸振，减振器，降低共振频率，减少时间，个人防护第七章空气污染物：有害气体，固体尘粒，金属粉尘，放射性物质生产车间空气污染的防治：1制定法律和严格管理2降低燃料对空气的污染3加强对生产车间的空气检测与控制粉尘危害：1人体（进入肺泡，沉积血管淋巴管，引起病变）2对人的心理（不舒适，厌恶，急躁）3粉尘爆炸第八章体力工作负荷：指人体单位时间内承受的体力工作量的大小体力工作负荷的测定：1生理变化测定2生化变化测定（乳酸和糖元）3主观感觉测定氧需：单位时间所需的氧量。氧上限：血液在单位时间内所能供应的最大氧量氧债=氧需供氧量体力疲劳分类：1使用部位（局部疲劳，全身疲劳）2时间长短和活动强度（短时间剧烈活动后产生的疲劳，长时间中等强度作业后产生的疲劳）166疲劳积累容器模型降低疲劳途径：1合理设计工作环境2改进设备和工具3改进工作方法【采用合适的工作姿势，采用经济作业速度，选择最佳的作业方法】第九章181人的信息处理系统结构：1感知觉系统（信息处理第一阶段）2认知决策系统（中枢信息处理系统）3反应（运动）系统感知过程中的信息储存：1感觉储存2感觉储存的编码3感觉储存和工作记忆的交互作用4感知映象的衰退和储存容量信息加工方式：自下而上，自上而下模式识别：1模版匹配模型2原型匹配模型3特征分析模型信息储存方式：工作记忆，长时记忆工作记忆特点：(1)信息保持时间很短(2)记忆容量小(3)对中断的高度敏感(4)短时记忆中的信息可被意识工作记忆编码：1听觉编码2视觉编码工作记忆编码影响因素：1觉醒水平2工作记忆的组块3认知加工深度长时记忆的编码：1语义类型编码2.语言特点编码3主观组织编码。影响因素：1编码时的意识状态2加工深度 ；长时记忆中信息存储是一个动态过程。影响信息处理的因素：1大脑信息处理能力的界限2内部因素（1人的唤醒水平2工作任务因素3学习4疲劳5动力）3外部条件影响信息输出质量因素：反应时间、运动时间和准确性等人体操作活动：1定位活动2重复活动3连续活动4操作运动5序列活动6静态调节活动影响反应时的因素：1刺激信号性质的影响（刺激的强度，刺激的空间特性，刺激的持续时间，刺激的清晰度）2人的机体状态的影响（机体对环境条件的适应状态，精神准备程度，年龄因素）影响选择反应时的因素：1刺激物数量的影响2刺激物间差别3作业时间长短的影响4信号间隔与发生频度的影响提高人的反应速度，要注意：合理选择感觉通道、确定刺激信号特点、合理设计显示装置、进行职业选择和适应性训练运动速度依赖两个因素：运动距离，运动精度第十章脑力负荷：反映工作时人的信息处理系统被使用程度的指标。脑力负荷三因素：工作内容、人的能力，人的业绩脑力负荷测量方法：1主观评价法2主任务测量法3辅助任务测量法4生理测量法主观评价法特点：1唯一的直接评价方法 2一般在事后进行，不会对主操作产生干扰 3主观评价一般使用统一的评定维度，不同情境的负荷评价结果可相互比较。 4使用简单、省时主观评价法分类：1Cooper-Harper评价法2主观负荷评价法（时间，压力，努力因素）3.NASA-TLX主观评价法（两两比较）主观评价法的缺陷 ：1评价结果有偏差2评价结果容易混淆3方法应用存在局限性4方法敏感性存在特异性。应激：操作者超出适应能力范围工作负荷时，会产生所谓“应激”现象应激现象产生的原因：1系统偏离最佳状况2环境要求与操作者能力不匹配3动机因素的作用第十一章人体测量数据运用准则：1最大最小准则2可调性准则3平均性准则4使用最新人体数据准则5地域性准则6功能修正与最小心理空间相结合准则7姿势与身材相关联准则8合理选择百分位和适用度准则 第十二章作业空间：人在从事某项作业时，为完成该项工作，人体所必须的活动范围或空间作业空间设计 狭义：合理设计工作岗位空间，以保证作业者安全、舒适、高效工作。广义：按照作业者的操作范围、视觉范围、作业姿势等生理、心理因素对作业对象、机器设备、工具等进行合理的空间布局，给人、物等确定最佳（合理）的流通路线和占有区域，以提高系统的可靠性、舒适性和经济性。个体作业场所布置原则：1重要性原则2使用频率原则3功能原则4使用顺序原则 作业空间设计运用原则：1人体设计原则2可调设计原则3平均设计原则视觉运动规律：（1）眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易疲劳（2）视线的变化习惯于从左到右，从上到下和顺时针方向运动（3）人眼对水平方向尺寸和比例的估计比对垂直方向尺寸和比例的估计要准确得多（4）当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等的情况下，人眼对左上限的观察最优，依次为右上限、左下限，而右下限最差（5）两眼的运动时同步的、协调的。故以双眼视野作为设计依据（6）颜色对比与人眼辨色能力有一定的关系坐姿作业特点：不易疲劳，持续工作时间长，身体稳定性好，操作精度高，手脚可以并用作业，脚蹬范围广，能正确操作。（精细，时长，施力小）立姿作业 优点：活动空间大，手的力量增大，需经常改变体位的作业，耗能量少，没坐位，显示器、控制器在墙壁上时，立姿更好。 缺点：不易进行精确细致作业，容易引起疲劳，引起下肢静脉曲张等。（变体位，布置分散，大范围）坐，立交替作业：既可以避免站立的疲劳，又可大范围作业，还可做精细的工作第十三章人机系统：由相互作用，相互依存的人和机器两个子系统构成，且能完成特定目标的一个整体系统人机系统基本模式：人的子系统，机器的子系统，人机界面人机系统的类型：1按有无反馈控制分类（1闭环人机系统，开环人机系统） 2按系统自动化程度分类（1人工操作系统2半自动化系统3自动化系统 ）3按人机结合方式分类（1人机串联2人机并联3人机串、并联混合）人的优点：感官，灵活，可塑性，创新，分析，判断归纳推理，感情机的优点：速度快，精度高，稳定，反应快，同时多种操作，恶劣环境人机功能分配原则：人机应达到最佳匹配，方能使系统整体效能最优。由于人和机器各有特长和局限性，所以人机之间应互相协调，相互补充。人和机器的相互配合也很重要。一方面需要人监控机器，机器一旦发生异常情况，必须由人来手动操作；另一方面需要机器监督人，以防止人产生失误时导致整个系统发生故障第十四章人机界面：在人机系统中，存在着一个人与机相互作用的“面”，所有的人机信息交流都发生在这个面上，通常称为人机界面。人机界面设计主要是显示器、控制器以及它们之间的关系的设计324显示器设计（哪些好，哪些不好）338听觉显示器装置的选择原则：1音响显示装置的选择原则（1在有背景噪声的场合，音响显示装置的频率选择在噪声掩蔽效应最小的范围内。2使用断续的或音调有