人机工程基本原理人机工程学

1、人机工程基本原理人机工程学(Man-Machinesystems)“人机系统”，就是人和一些机器、装置、工具、用具等为完 成某项工作或生产任务所组成的系统。更确切地说，这种系统还应包 括环境条件在内。所以，人机系统实际上是指人机环境组成的 一个不可分割的整体。人机系统的范围是很广阔的，有简单的，也 有复杂的，如人用铅笔书写，就是一个简单的人机系统；又如船员 驾驶轮船，飞行员驾驶飞机，司机开动汽车，就是一些较复杂的人 机系统。在人机系统中，包括人、机器和环境三个组成部分，而每 个组成部分可称为一个分系统或子系统。机器分系统具有控制器和显 示器(显示器的种类很多，有视觉的、听觉的，触觉的等)。人，

2、这 一分系统在看到(或听到，触到)显示器的显示时，就要决定如何去 控制，如何去操作。如果有必要调节时，即可通过人体的动作去进行 操纵。整个人机系统是在各种不同的环境里工作。而环境条件又不 同程度地影响着各个分系统的工作。可见，在人机系统中，人同机 器、环境的关系总是相互作用，相互配合和相互制约的，但人始终起 着主导作用。因此，为了能充分地发挥人和机器的作用，使整个人 机系统可靠、安全、高效，以及操作方便和舒适，设计人机系统时 就得充分考虑人和机器的特征与功能，使之相互协调配合，构成有机 整体，达到生产和工作的最佳效果。人机系统设计(Man-Machinesystemsdesign ) 人们要完

3、成某项工作或生产任务，就需要一定的机器或装置，但 是有些机器或装置适合人的生理机能和心理特征，人们工作起来就感第 1 页 共 19 页 到舒适和省力，效率高而且安全。而有些则不是这样。所以，在设计 机器或装置时，要尽可能考虑人体的机能和人的心理特征，力求在人 操纵机器时所接触的部位尽量符合人体的各种因素。须使人体骨架结 构能够适应它，肌肉组织能够操纵它，精神系统能够控制它。同时， 还须在使用这些机器或装置时，保证人体安全。如果这些目标达不 到，那么，人们所有期望的结果事故就很可能发生。人机工程学的 这一基本思想是设计机器或作业空间时必须考虑的。一般来说，人 机系统的设计可分六个阶段，即（ 1）

4、调查研究；（ 2）编制设计任务 书；（ 3）编制实施方案；（ 4）技术设计和施工图设计；（ 5）模型的 制作；（ 6）人机系统的制作与鉴定。这些设计过程虽有先后次序之 分，但各阶段之间却有着密切的联系，也可相互穿插进行。确定式反应 当有了某些刺激或信号时，人们常常就按照自己的经验和习惯而 作出反应。这种反应称为确定式反应。在这种反应过程中，人的神经 中枢动比较简单，只要知觉到刺激物，不必过多考虑和选择，就能立 即作出决定。在一般情况下，视觉或听觉刺激物出现后，在 0.140.18 秒内便能作出反应。通常，确定式反应可分为两类，一类属于概念关 系，另一类属于空间关系。例如，不同的颜色常常用于各种

5、信号和图 表的设计，人们在看到这些颜色时，因懂得这些颜色的含义，便能立 即作出反应，如红色表示危险、停止，绿色表示安全、通行。这都属 于概念关系。又例如，书刊上的词句是由左向右和各行由上向下排列 的，这就是横排印刷所采取的排列方式。当我们阅读时，就要按这顺 序进行，这属于空间关系。人体测量学第 2 页 共 19 页（Anthropometry ） 人体测量学是人类学的一个分支学科，主要是通过对人体的整体 测量和局部测量来研究人体类型、特征、变异和发展的规律。人体测 量学可提供出人的肢体所能发挥的力量大小、肌肉关节等的活动限 度、人体静态和动态尺寸（即身高及上、下肢体的长度等）的数据和 资料，为

6、人机系统设备的设计和空间布置提供出科学依据。其重要 意义在于：（1）为设计机械设备、工作场所和动作类型等提出原则和标准， 以便最充分地利用时间和空间；（ 2）使设计的机械设备与身体的大 小、形状、活动和结构相协调，从而使人操作时省力、舒适，并具有 最高的准确性，最适当的速度和最大的安全；（ 3）使机器设备能收到 最大的效益。人体反应时间 人体的感觉器官在受到外界刺激后的反应时间称为人体反应时 间。一般人的视觉简单反应时间为 0.20.25 秒；听觉的反应时间为 0.120.15 秒。由于人的神经传递速度一般有 0.5 秒左右的不应期，所 以需要感觉指导的间断操作间隙期一般应大于 0.5 秒，复

7、杂的选择性 反应时间一般达 13 秒，需要复杂判断和认识的操作反应时间则更 长。操作反应速度 人体的反应速度是有限的，它与许多因素有关，就操纵器来说， 其形状、位置、式样、大小、操作方向以及用力情况等，都会影响操 纵速度。人的手指敲击的速度为 1.55 次每秒，最大可达 514 次每 秒。人手作水平 135（相当于水平时钟面 1 点半钟的方向）或 315第 3 页 共 19 页 （相当于 7 点半钟的方向）方向的运动速度最快，且手抖动次数最 少；而其它方向的动作速度就稍慢。右手向前运动推东西的速度，比 从右向左的运动速度要快，而从左向右的运动速度则更慢。人机系统标准 人机系统标准是指系统作业标

8、准和人的效果标准。系统作业标准 依不同的人机系统有不同的项目和内容，如工业生产系统中，有产品 质量、生产率、设备利用率、产品合格率等标准。人的效果标准，主 要指人的生理、心理反应（如心律、血压、脑波）、工作效率和适应 程度等。随着人机工程学在人类生产和生活中越来越重要，国际上对 制定人机学中的标准问题也越来越重视， 1973 年在英国标准协会 （BSI）支持下，国际人机工程学会在英国召开了有 13 个国家参加的 人机学国际讨论会，会上提出了很多有关人机学方面的标准。目前， 越来越多的产品和生产系统的质量评定，都把人机学标准列为重要的 内容。人的素质 人的素质包括遗传的先天性素质和由实践经验积累

9、而形成的后天 性素质两类。人对于外界条件的刺激所作出的反应，即所采取的行 动，会因各人的素质不同而有差异。这就是说，在生产场所，发生不 安全行为和可能引起伤害行动的最根本原因是与人的素质有着极为密 切的关系。人类生态学 人类在维持其生存的过程中，逐渐适应了自然的和社会的环境。 这种适应形成了人的一定的形态，人与环境产生共生关系，以这种共 生关系为中心，研究人类区域社会的结构及其变化过程的学科叫做人第 4 页 共 19 页 类生态学。它的研究范围还包括，与人类的生存有密切关系的健康问 题，公共卫生学以及由生物环境、行动环境、生物个体环境等带来影 响的有关课题。无条件反射(Unconditione

10、dreflex )当外界条件给人以刺激，则人会形成两种反射，一为无条件反 射，一为有条件反射。无条件反射是指人生下来就具有的一种本能的 生理机能，即当人体受到刺激时，则在生理上出现一种不通过大脑即 可判断，本能地作出反射的机能。食物，是人为维持生命所必需的最 基本的东西，所以人面对食物的刺激，通过生理机能直接反射，就有 唾液分泌出来。这种反射是为了维持人的生命所必需的一种生来就有 的最基本的自动控制方式。心理原因(Mintalcause )人们工作时的一切行动完全由当时的心理状态所支配。若心理状 态不正常，就可能会因此而引起事故或灾害。这种因心理状态不正常 而发生事故或灾害的原因，称为心理原因

11、。属于这类心理原因的有， 精神不振、心情不悦、过度疲劳、反抗心、感情不适、错觉等种种情 况。外界条件(Outsidecondition )作业现场的生产活动是由人机械环境组成的。如果生产活动 以人的行动作为主体来考虑时，则与作业行动有关的机械、环境等外第 5 页 共 19 页 在因素，以客观表现形式呈现的一切客观条件，统称为外界条件。由 于外界条件不同，事故发生的频度也不同。外部信息(Outsideinformation )人利用生理机制，通过“五感”(视觉、听觉、味觉、嗅觉、触 觉)来了解事物的客观状态，并达到知觉程度。这过程是：首先了解 外部信息，嗣后对它们进行分析、判断，并作出自己的行动

12、，因此发 生事故的原因大多是由于对外部信息了解得不充分，或对外部信息产 生错觉，以及对外部信息的分析、判断不正确等，导致人进行不安全 行动而引起的。闭环人机系统(Closeman-machinesystems)闭环人机系统也就是反馈控制人机系统，它有一个封闭的回路结 构，其主要特征是：系统的输出对控制作用有直接影响，即系统过去 行动的结果回过来控制未来的行动。例如，在某一系统中，若需要加 上一定输入电压，以得到所要求的目标值时，倘若输入电压过大，这 一系统就通过调节发挥作用，以减小输入电压。反之，若输入电压过 小，这一系统就发挥作用，以增大输入电压。具有这种结构的控制方 法就是反馈控制。这种控

13、制如果是由人去观察和控制输入和输出的， 就称为人工闭环人机系统。若用自动控制装置代替人的工作，人只是 起监督作用的，则系统称为自动闭环人机系统。座椅几何参数 座椅的几何参数主要有座高，座面深，座靠背，座面宽等。座面 宽一般只需 50cm可满足要求，座高对于工人的工效很重要，一般取人第 6 页 共 19 页 体腓骨头的高度（约人体总高的 1/4 ）或略小于小腿高度 1cm左右。根 据我国的人体高度一般取座高为 4345cm，座面深一般取 45cm左右， 另外座面要光滑平整，座面可略向后斜 6左右，一般都要加弹性垫 座，座靠背分肩靠和腰靠两部分，肩靠高度达肩胛骨下角，腰靠的高 度要适合脊柱弯曲和腰

14、曲的高度，两个靠背连在一起，其高度一般为 50cm左右，座与靠背的夹角一般为 100110 度，这样人坐上去以后， 靠背和座面与人体背部，臀部，大腿形成的曲线相吻合，使人有舒适 感。控制器布置区 控制器布置区是指人手（或脚）操作操纵器时，活动最灵活，反 应最灵敏，用力最适宜的空间范围和例行的方位。手动控制器布置区 是，肘不运动时，以肘为圆心，半径 =35.6cm的球形区域内，并以肩高 的水平位置上下为最优；肘运动时，上述球形区域半径可扩大到 40.6cm；躯体不运动时，以肩为圆心，半径为 61cm的球形区域内；躯 体允许运动时，上述半径可扩大到 76cm。脚动控制器布置区是，当人 坐着操作时，

15、脚踏板不得偏离人体中心线 7.512.5cm ，脚踏板的高度 不得超过椅面高度；若是站立操作，则脚踏板高度不得超过地面 75cm，最佳是高出地面 20cm或再稍低些。控制器的布置或除考虑人的 运动器官（手、脚等）外，还需注意视觉的要求。水平作业区凡在操作平台上进行的作业，均属于水平作业的范围。这一类作 业最多。水平作业区分为正常作业区和最大作业区。正常作业区 （mormalarea），是指靠近操作者的自然位置范围内，上肢在水平方 向上能够很容易达到的运动范围。而最大作业区（ maxinumarea），则 是指整个上肢在水平面上能够达到的最大运动范围。第 7 页 共 19 页不舒服指数不舒服指数

16、是指随着气温和湿度的变化，人由于这种变化而产生 的一种不舒适的感觉。不舒服指数可用下式计算：干球气温 +湿球气温 0.72+40.6一般认为，不舒服指数达到 70 以上，一些人稍微感到不舒服；达 到 80 以上，所有的人都开始感到不舒服。不安全条件(Unsafecondition )操作人员在进行作业时，一切外界条件所具有的潜在危险性，称 为不安全条件。例如，不适宜的环境条件(高温、潮湿、有害气体、 粉尘及明显的噪声)；或是设备、装置、机械有缺陷；或是操作用 具、辅助工具、防护设备有缺陷等。这些大都有引起事故的可能。作业空间作业空间是指人在操作机器时所需要的操作活动空间，再加上机 器、设备以及

17、工具所需的空间的总和。现代化作业，对作业空间的设 计要求很高，要求反映所有的机器、设备、工具和人们的操作活动功 能之间联系得合理。使作业空间既经济、合理、又能给操作者的操作 带来方便和舒适。作业环境因素作业环境因素是指人们在不同场合，不同工种，不同环境下工作 时，所面临的种种不同的环境条件。如冶炼作业的高温，纺织车间的 高温，原子能工业的辐射，深水作业的高压，高空的缺氧等。这些不 利的环境因素都直接或间接地影响着人们的作业，轻则降低工作效 率，重则影响整个系统的运行和危害人体安全。一般情况下，影响人第 8 页 共 19 页 们作业的环境因素，主要有：物化性质的环境因素，包括化学性气 体，蒸气粉

18、尘，熏烟，雾滴等。物理性质的环境因素，一般有光、辐 射、振动、湿度、噪声、水气压等。控制一显示比 控制一显示比是在设计操纵器时需要考虑的很重要的人机因素。 它是指操纵器的操作量与显示器（指示器）的显示量之间的比例关 系。其表达式为B=C/D式中， B为控制一显示比： C为控制器的移动量（或转动量）； D 为显示器（指示器）的显示量。系统操作时，操纵杆移动 4cm，显示屏上的目标位移 1cm，则控制 一显示比是 4。又如旋钮开关手臂转 1 个单位值时，指示器指针移动 5 个单位值，则控制显示比为 0.2 。设计好控制一显示比，对定量调节 或连续控制者很重要，一般来说，控制一显示比小的调节控制器，

19、适 用于粗调或快速调；控制一显示比大的调节控制器则适用于精调。色调对比及调和 色调的对比是指色相的差异、明度的深浅、纯度的高低、冷暖的 不同、面积的大小和位置的各异等方面。如纯度、冷暖、明度相差较 大的色在一起则成对比，反之则为调和。对比是扩大色彩诸方面的差 异和对立性，而调和则正好相反，是缩小色彩的差异性，中和对立 性，增加共同性，各种调和的配色有：色相调和（在色相环上，相邻 色之间的颜色为调和色），纯度调和（在色环上纯度相近的复色）， 冷暖调和（冷暖程度相似的颜色）。如两个或多个色不调和时，其间 插入渐变的几种颜色，就可使之调和。第 9 页 共 19 页动作(Actus )动作的意义，是在

20、时间进程中所表现出来的某种行动的一种物理 现象的真实状态。它来源于拉丁语，是指行为的动作机能，对物体的 运动进行控制，或使物体运动的意思。当这种动作不正确时，乃是发 生事故的真正原因；若进行合理的动作，或消除有危险性的行动，这 种动作在生产中就成为防止事故的核心。动作的稳定性(Stabilityofconduct )作业动作就是在极短时间里作业姿势的连续。姿势的连续变化是 来自大脑的指令，而使肌肉收缩为适应外界条件所发挥的生理机能的 结果。保持此瞬间的作业姿势的稳定性是非常必要的。假若这种稳定 性受到破坏，正常姿势出现失调，则将成为引起事故的原因。动作的 稳定性就是这种瞬间作业姿势稳定性的连续

21、，为确保这种控制的稳定 性，要进行反复的训练。动作的适应性(Aptitudeofconduct )人的性格是通过遗传，或通过后天随着人生活的环境和受其它因 素的影响而积累的经验所形成的。所以人对相同的外界事物的刺激， 不一定表现出相同的反应，甚至完全表现出相反的反应。象人性格具 有的这种方向性，企业中工人在操作中也存在。这种方向性，给事故 的发生以很大的影响。所谓动作的适应性，乃是根据人的这种方向性 特点而产生的适应性。一般来说，人对某种作业是否有适应性，是通 过对人的各种机能的考核予以判断的。第 10 页 共 19 页动作分析(Motionstudy )为了使作业人员在生产过程中的作业动作合

22、理有效，亦即为了能 以最小的代价获取最大的效果，就要对动作逐一地加以分析和研究， 这就叫做动作分析或动作研究。因为大部分的事故都是由于操作人员 的不安全动作引起的，所以通过动作分析，去掉作业动作中的多余的 和有危险的动作，或者找出改进动作的方法，乃是防止事故的有效方 法。动作管理(Motionmanagement)在工作现场，工人的动作中常有许多不安全的因素。因此，无论 从提高工作效率还是从安全角度来说，都有必要对每一个操作动作制 定出一个合理的标准。同时按照规定的标准动作对工人进行教育和训 练，并在这一基础上，让操作符合标准的工人根据规定的操作标准， 去对其他工人的操作动作进行监督，以使工人

23、在操作过程中都能正确 地进行动作。为此目的所进行的工作就叫做动作管理。动作轨迹(Motionlocus )这是对作业动作进行研究时所采用的一种方法。例如，为了了解 手、足的动作，可在手、足上装一个小灯泡，然后就可在照相胶卷上 拍摄下手、足运动的轨迹。这样，就可以根据动作轨迹，发现熟练工 和非熟练工动作的不同，也可发现容易发生事故的动作存在的缺陷。 一般说来，非熟练工的动作轨迹是不稳定的。因此，这种不稳定的动 作是容易引起事故的。第 11 页 共 19 页色彩调节(Colorconditioning )把色彩的性质，机能、科学地应用来造成使工人舒适和安全的作 业环境的技术，叫色彩调节。在生产现场

24、应用此技术，直接效果是， 操作环境适宜，操作者对周围机器，工件等分辩容易，眼睛不疲乏， 精神好，注意力集中，而且光线可以有效利用；间接效果是秩序井 然，事故减少，废品率下降，工作效率提高。工作温度(Operativetemperature )是根据牛顿冷却法则研究出来的一种温度显示。它是表示室内的 气温、气流、壁温(周围的辐射温度)，与人体表面之间的热交换关系的一种尺度。连续动作(Continorsmovement )对不断变化的外界条件，作业人员要及时作出与之相适应的连续 性的动作反应，这就叫做连续动作。例如，汽车司机驾驶汽车时的运 作以及机床的切削作业，均属于这类动作。热辐射(Heatra

25、diation )从高温热源直接散发热能的一种形式，热辐射与热源周围介质毫 无关系。另外，从高温热源放出的辐射热，遵守斯特藩玻尔兹曼 ( stefan-Boltzman )辐射定律，即热辐射温度与辐射源绝对温度的四 次方成正比。35程序控制第 12 页 共 19 页(Sequencecontrol )在同时有几个自动控制装置系统时，为使它们达到同一目的，必 须确定这些装置系统的运转顺序，非此顺序不得运转，这就是程序控 制。程序控制，在自动控制运转的场合，对确保一系列机械装置的安 全也是十分重要的。操作研究(Workstudy)对操作方法的合理性进行调查研究，称为操作研究。合理的操作 方法，在生

26、产中应能避免造成产品的缺陷和材料的浪费，并能使生产 稳定在这种标准中，生产事故的发生，主要地是由于工人操作方法不 稳定，以及随心所欲地进行操作。因此，操作研究是使操作安全化的 最有力手段。( Worktempo)操作速度是指操作过程中的操作的速度。当进行操作时，存在着 某一动作与全体动作配合的速度问题，操作速度如果被某些外界条件 所扰乱，工人为满足此外界条件，其注意力便被集中过去，这时，对 周围的危险状态和条件便不能集中注意力，以致动作紊乱，出现冲 突，发生事故的可能性就增加。人一机系统中各种显示信息的装置，统称为显示器。具体包括仪 表，信号灯，信号板，信号牌，各种标记，符号，警戒铃，信号声，

27、 警报声，雷达显示屏，电视屏，以及其他显示信息的装置。在人机 系统中为了操纵机器和监视运行状况，必须传递信息，即“人”不断 地根据“机器”的活动情况来调整“人”的操纵活动。从机器角度来 看，显示器是输出，而从操纵机器的人来看，显示器是输入。显示器第 13 页 共 19 页 一般分为视觉显示器、听觉显示器、触觉显示器、味觉显示器和嗅觉 显示器等。其中主要的是视觉和听觉显示器。视力 视力是眼睛识别物体细部的能力，用作评价眼睛分辨细小物体（清晰度）的标准。它的量是眼睛能分辨被看对象最近两点的视角 （临界视角）的倒数。它随着照度，背景亮度以及对象与背景对比度 （反差）的增大而增大。当背景光亮度由零增加

28、到 600cd/m 左右时， 视力增加得很快；当背景光亮度从 600cd/m 再继续增加时，则对视力 的影响就不大了。当对产品尺寸大小和仪表刻度盘精度高低进行设计 时，视力是必须要考虑的因素。为了提高视力，必须提高背景亮度和 照度，或提高零部件与背景亮度的对比。视角 视角是被看对象中的两点射出光线投入眼球时的相交角度。它与 观察距离和被看对象上两点的距离有关。=2arctg （ D/2L）式中，视角（度）； D被看对象上两点的距离； L 眼睛至被看对象的距离。在设计时，视角是确定设计对象尺寸大小的根据。 微观视野和宏观视野显微镜和望远镜的使用，使人们的视觉范围扩大了。正常人眼的 分辨能力是 0

29、.075mm（即当视距为 25m时，人眼能分辨物体两点间的最 小距离为 0.075mm）。当借助于显微镜时，分辨能力则能成千万倍的增 大。现代的电显微镜已能把细小物体放大约 250 万倍。我们将这样显 示的微小世界称之为微观世界，把人眼通过显微镜所能看到的微观世第 14 页 共 19 页 界范围叫微观视野。而利用望远镜则可观看对于微小世界来说的巨大 世界。早在 1948 年，美国就在巴拿马山上安装了 5.08m的反射望远 镜，利用它可清楚地看到离地球 18.92110m（即 20 亿光年）那么遥 远的宇宙空间。这是巨视。我们将这样看到的巨大世界叫宏观世界， 把人眼通过望远镜所能看到的宏观世界范

30、围叫宏观视野。现在，借助 于仪器，人的视野正朝着微观和宏观两个方向不断地扩大着。视觉显示器 视觉显示器显示信息，是通过人眼的视神经而传递给大脑的。视 觉形成的过程是，当外界物象刺激了视网膜上的感光细胞后，这些细 胞产生的神经冲动沿视神经传入大脑皮层的视觉中枢，于是就产生了 视觉。人的视觉与光的强度、颜色、周围环境等有关。因此，对视觉 显示器的设计，要求显示的数字清晰、易辨和准确。经研究表明，显 示器表盘的形状对读数的精确性有着重要作用。开窗式直接读数显示 器的误读率仅为 0.5%；圆形或环形的则为 10.9%，半环状的则增大到 16.6%；而直线竖直式的则高达 35.5%。视觉显示器按用途分有

31、如下各 种，即数量认读，质量认读和检查认读等用途的显示仪表。因此，要 求在设计时，尽量符合使用目的。如供质量认读的仪表，要求越简单 越清晰越好。听觉显示器 外界的声波经过人的外耳道传到鼓膜，引起鼓膜的振动，刺激了 内耳的听觉感受器，使听觉感受器产生神经冲动，这种神经冲动沿与 听觉有关的神经传送到大脑皮层的听觉中枢形成了人的听觉。听觉显 示器的显示信号就是这们通过人的听觉器官，使操作人员作出反应来 控制机器装置的，系统设计人员应根据信息的作用、特征和作业现象第 15 页 共 19 页 的具体情况，作出是否采用听觉显示器的决定。例如，在许多作业现 场中，视觉信息负荷往往很大，若能用听觉通道分担一部

32、分任务，则 可以减轻视觉通道的信息负荷，而达到安全生产和提高工作效率的目 的。设计听觉显示器应遵循以下原则。（1）一致性原则：可用信号本身来说明设备的运转情况，并且使 信号和人们所熟悉的现象逻辑地联系起来；（2）可分辨原则：要考虑作业现场实际情况，与其它声响有明显 的区别；（3）简明性原则：信号尽量简单、清楚，信号不应过多或太复 杂；（4）不变性原则：要求相同的听觉信号，必须始终表示同样的信 息。触觉显示器除了视觉显示器和听觉显示器以外，人的触觉也可作为信息传递 的通道。利用触觉设计的显示器称为触觉显示器，触觉显示器常用的 有电刺激、机械振动刺激和喷气刺激等信号器。电刺激信号比较强 烈，作为警

33、戒信号比较有利，但其缺点是易于为人们所适应，因此， 长时间使用不太适合。振动刺激适应性小，适合长时间使用。喷气刺 激强度小，人对它的分辩能力较差，所以不适用于复杂信息的传递。实验法是人机学研究中常用的方法之一。如果由于条件的限制，实测法 无法进行时，则可采用实验的方法，通常是在实验室进行，但有时也 可在其它环境下进行。如果为了得到人在操作时对某种按钮开关的按第 16 页 共 19 页 压力，以及取得手感和舒适感，人体所要求的数据，一般在作业现场 或实验室内进行短时间的测试即可。如果要得到色彩环境对人的心 理、生理和工作效率的影响，一般在实验室作短时间的实验是不能解 决的，这时需要对在各种色彩环

34、境下工作人员的不同反应，持续进行 一段时间的观测，才能得到比较真实的结果。实验所得的数据就可作 为设计这类机器、部件和工作环境的科学依据。肌肉疲劳试验 为了研究人体对各种体力劳动和其它负荷的反应，德国学者 A莫索对人体劳动疲劳进行了肌肉疲劳试验。试验的方法是：当人进 行作业时，用微电流通过人体，结果发现随着人体疲劳程度的不同， 电流强度也随之变化。这样就可以用电信号将人体的疲劳程度测量出 来。这种试验为后来形成的劳动生理学的研究打下了基础。铁锹作业试验1898 年，美国学者 FW泰罗根据自己几十年来的工作经验，对 工人的操作动作进行了细致的观察和分析，以确定合理的工作方法选 取合适的工具，规定标准的工时定额，以提高劳动效率。他用形状相 同而铲量不同的四种铁锹（每次可铲重量分别为 5kg， 10kg，17kg 和 30kg的四种铁锹），去铲同样的一