人因工程(第一、二章)

人因工程HumanFactorsEngineering1FitthetasktothepersonUsethe“rulesofwork”Worksmarter,notharderMakethingsuser-friendlyWhatisHumanFactorsEngineering?2简介HumanFactors

Engineering

isanfrontierbranchofthesciencestudyingtheinteractionofpeople,machineandworkingenvironment.Themaincontentofitsresearchistheoperatingefficiencyofthehumanfactorssystem,soastoachievetheobjective“peoplecanfullyusehisstrength,machinecanbeusedefficiently,environmentcanbemademorebeautiful”.Atthesametimethehigherdegreeofcomfortandthefunctionthatcanguaranteethelife,thehigh-efficientofthewholesystemandthecomprehensiveefficiencycanbesatisfied.人因工程学是研究人、机器及工作环境之间相互作用的一门边缘学科。其研究的主要内容是人机系统中人的作业效能，以达到“人尽其力、机尽其用、环境尽其美”目的，给人有较高的舒适度和生命保障功能，使整个系统安全高效、综合使用效能达到最高。3§1－1人因工程的命名及定义目前，在国内还没有统一的名称，除人因工程学外，常见的还有：人机工程学、人类工效学；此外还有：人体工程学、人－机－环境系统工程等等。一、学科的命名美国Human(Factors)Engineering2.西欧

3.日本引Ergonomics的音译，称为：人间工学Ergon人类工效学+nomosErgonomics人类工程学人的因素工程学第一章概论4二、学科的定义简单定义人因工程学的研究目标：通过揭示人、机、环境之间的相互关系规律，从而确保人—机—环境系统总体性能的最优化。

1.国际人类工效学学会（InternationalErgonomicsAssociation，IEA）将该学科定义为P1。2.《中国企业管理百科全书》定义为：研究人和机器、环境的相互作用及其合理性，使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特征，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。3.人因工程学就是运用生理学、心理学、管理学的有关理论和知识，利用系统分析的观点，处理人—机—环境所组成的系统；使三者组成的系统达到最佳状态。也就是说既能保证提高人的工作效率，同时又能使人在心理和生理感到舒适，并保证人的健康和安全。人因工程学的研究对象：人—机—环境系统含义：P2人—机—环境的相互作用关系。即：人—机—环境系统。5§1－2人因工程学的起源与发展一、人因工程学的萌芽时期人因工程学的发展大致经历了以下的四个阶段：2.代表人和事件：1.时间：20世纪初~第一次世界大战爆发3.特点：以机器设计为中心，通过对人的选拔和培训来适应机器。（由于机器进步很快，使人难以适应，所以大量存在着伤害人身心的问题）吉尔布雷斯砌砖作业动作研究美国学者泰勒铁锹实验时间研究闵斯托伯格《心理学与工作效率》6二、人因工程学的兴起时期3.特点：人的选拔和培训受到重视；心理学的作用普遍受到关注。1.时间：第一次世界大战初期~第二次世界大战之前三、人因工程学的成长时期3.特点：重视工业与工程设计中“人的因素”，力求使机器适应人。即机器的设计符合人的习惯。1.时间：第二次世界大战~60年代2.代表事件：霍桑实验2.代表事件:军事领域（新式武器和装备）1945年应用到工业等领域1960年正式成立了国际人类工效学学会（IEA），该学术组织为推动各国工效学（人因工程）的发展起了重大的作用。7五、人因工程在我国的发展3.特点：一切都以人为中心1.时间：60年代~至今

1989年正式成立了本学科与IEA相应的国家一级学术组织——中国人类工效学学会（ChineseErgonomicsSociety,简称CES）。四、人因工程学的发展时期2.人因工程的发展三大基本趋向1）研究领域不断扩大2）应用范围越来越广泛3）在高技术领域中发挥特殊作用8§1－3人因工程学的研究内容与方法一、为什么要实施人因工程学健康问题工伤事故提高生产率91.人体特性的研究：研究人的生理、心理特性和能力限度2.人机系统的总体设计：研究人机功能的合理分配3.信息传递装置的设计：研究人机界面的设计（显示器、控制器等）7.系统的安全性和可靠性4.

工作场所设计和改善：工作空间、座椅、工作台以及工作场所的总体布置等5.

工作环境及其改善6.

作业方法及其改善二、人因工程学的研究内容8.研究组织与管理的效率10三、学科的应用领域ApplicationsforhumanfactorsengineeringP9表1-1ManufacturingHome&Leisure11Applicationsfor

humanfactorsengineeringServiceOffice12五、人因工程学的研究方法目前常用的研究方法有：1.调查法：访谈法、考察法和问卷法。四、人因工程学研究的任务

使机器、产品的设计和环境条件的设计适应于人，以保证人的操作简便省力、迅速准确、安全舒适。充分发挥人、机效，使整个系统获得最佳经济效益和社会效益。2.观测法3.实验法4.心理测量法（感觉评价法）和心理测验法是一种采用模拟器和模型来模拟真实人机系统的一种研究方法。5.模拟和模型实验法13五、人因工程学的研究方法六、人因工程学的研究步骤（自学）6.计算机数值仿真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。7.分析法是在上述各种方法中获得了一定的资源和数据后采用的一种研究方法。1.机具的研究步骤2.作业的研究步骤3.环境的研究步骤14§1－4人因工程学体系人因工程学是一门综合性边缘学科，它所涉及的学科和领域很广，从学科的研究对象和目的来看，它是“人体科学”、“技术科学”和“环境科学”之间的有机融合。15主要参考书16问题1、人因工程学的研究对象是（）（1）人和机器设备。（2）人、机器和环境。（3）人、机器和环境的相互作用关系。（4）人与广义环境的相互作用关系。2、人因工程学的研究目的是（）（1）使作业者获得良好的作业条件。（2）使人和机器及环境达到合理的结合。（3）使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点。（4）使作业者如何达到安全、健康、舒适和工作效率的最优化。17第二章作业能力与作业疲劳体力劳动时的能量消耗人体作业过程的调节与适应作业能力及其影响因素合理安排作业休息制度作业疲劳及其测定脑力工作负荷18§2－1体力劳动时的能量消耗一、能量的产生ATP+H2OADP++Pi29.3KJ/mol1.产能定义：2.产能途径：1）ATP—CP系列ATP特征：提供能量速度极快，持续时间极短，不需氧参与，产生ATP的数量很少,适于短暂（10秒以下）剧烈活动。2）需氧系列（人体活动能量最大的和最主要的产能源）特征：提供能量速度中，持续时间长，需氧参与，产生ATP的数量几乎不受限制，适于中等强度作业的供能。葡萄糖（脂肪）+氧补充ATP的过程。CP+ADPATP氧化磷酸化磷酸肌酸激酶（CPK）ATP酶+Cr193）乳酸系列

②产生的有限，由①补充，Cp有限当不够时，再通过③补充，这时出现假疲劳（产生乳酸）。当②产生的ATP=ATP1时①③停止，持续时间长出现真正疲。

ATPATP1

T例：跑步特征：提供能量速度比较快，持续时间短，提供能量大，无需氧参与，产生ATP的数量有限，仅能维持剧烈活动几十秒。

葡萄糖（糖元）ATP+乳酸磷酸果糖激酶肌肉活动时能量的来源如图一、能量的产生203.三种产能过程的特性比较项目ATP—CP系列乳酸系列需氧系列能量产生方式无氧代谢无氧代谢有氧代谢能源物质CP糖元糖元、脂肪、蛋白质供能速度很快快缓慢供能数量很少少大量对人体疲劳影响容易疲劳容易疲劳不易疲劳适用场合短暂剧烈活动短时（1-2min）强度大的活动长时间的耐力活动21二、作业时的氧消耗1）氧需：人体作业时，单位时间所需要的氧量叫氧需。1.基本概念3）氧债：氧需与供氧量之间的差别叫氧债。2）氧上限：血液在单位时间内所能供应的最大氧量叫氧上限。2.氧消耗的动态变化规律1）动态作业动态作业时，人体的耗氧量是变化的，在开始的2－3min内，呼吸和循环系统的功能还不能满足氧需，肌肉所需的能量是在缺氧条件下产生的。此后呼吸和循环系统的功能逐渐加强，氧需逐渐得到满足，进入稳定状态，进入稳定状态的作业可维持较长时间。作业停止后，机体的耗氧量并不能马上降到安静状态的耗氧水平，还将继续消耗较多的氧以补偿氧债。氧需能否得到满足,主要取决于循环系统的功能,其次取决于呼吸系统的功能。22A＝氧债B＝补偿氧债氧消耗的动态变化规律时间状态作业休息休息AB氧耗稳定状态A≠B氧上限作业氧需氧需<氧上限安静氧需23氧消耗的动态变化规律氧上限状态作业休息休息时间ABB>A时间氧耗作业氧需氧需>氧上限A＝氧债B＝补偿氧债安静氧需242）静态作业

所有的肌肉运动都会导致疲劳，但程度取决于很多事情：如舒适程度、年龄和经验。静态的肌肉运动，其疲劳的恢复时间是动态运动的10倍。概念肌肉等长收缩来保持一定姿势或本位的作业。

特点能耗水平不高，但易引起人的疲劳。

静态作业氧消耗的动态变化规律250213467895恢复安静作业消耗需要

氧需要和消耗

时间任何作业均含有静态作业成分。静态作业所占的比重与作业者的姿势、熟练程度有关；越熟练，不必要的静态作业就越少。可通过改进工具，改进操作方法，来减少不必要的静态作业。静态作业的氧消耗动态变化规律26三、人体的能量代谢1.定义能量代谢就是人体有关能量的产生、转移和消耗。2.种类

1）基础代谢量：人在基础条件下，维持人最基本生理活动，所需消耗的能量。按机体所处的状态分为三种：基础代谢率：单位时间内，单位体表面积所消耗的基础代谢量。用B表示，单位：KJ/(m2.h)体表面积S(m2)＝0.0061×身高(cm)＋0.0128×体重(kg)－0.1529基础代谢量=基础代谢率×人体表面积×持续时间＝BSt我国正常人基础代谢率的平均值如表所示27基础代谢量安静代谢量能量代谢量维持体位所应增加的代谢量作业所增加的代谢量三种代谢量的关系

3）能量代谢量：人体进行作业或运动时所需消耗的总能量。能量代谢率：用M表示

能量代谢量＝MSt

2）安静代谢量：机体保持某部位的平衡及某种姿势所需消耗的能量。安静代谢率：

用R表示R=1.2B

安静代谢量＝RSt＝1.2BSt28RMR＝(能量代谢量－安静代谢量)/基础代谢量＝

(能量代谢率－安静代谢率)/基础代谢率

＝(M－1.2B)/B

由上式得：M＝B（RMR＋1.2）

总能耗＝B（RMR＋1.2）×体表面积×活动时间＝（RMR＋1.2）×基础代谢量练习：

3.相对代谢率（RelativeMetabolicRate,RMR）劳动强度不同，所消耗的能量不同，由于劳动者的体质差异，即使同样的劳动强度，不同劳动者的能量代谢也不同，为了消除个体差异，常用相对代谢率来衡量劳动强度。用RMR表示。相对代谢率和能量代谢率是评价劳动强度指标。不同作业的RMR如表8-5,8-6所示。

RMR＝(作业时的氧消耗量－安静的氧消耗量)/基础的氧消耗量294.能量代谢率的测定2）间接法：通过测定人体消耗的氧量，再乘以氧热价。1）直接法P33图2-8M＝单位时间内氧气的消耗量（L/min）×氧热价（KJ/L）氧热价：物质氧化时，每消耗1L氧所产生的热量称为物质的氧热价。而氧热价通过呼吸商查表可得。呼吸商：肌体在同一时间内所产生的CO2量与消耗O2量的比值(CO2

/O2)。练习呼吸商-氧热价查表30练习为测定某作业的劳动强度等级，测得作业者在作业时的耗O2量为1.30L/min，CO2的产生量为

1.05L/min，安静时的耗O2量为

0.24L/min，CO2的产生量为0.19L/min。求该项作业的相对代谢率。

查表,氧热价为20.15KJ/L查表,氧热价位20.05KJ/L解:

该项作业的相对代谢率是5.34。31练习解：

能量消耗量=4.7+5.6+18=28.3（KJ/min）所以若基础代谢量为4.7KJ/min，维持体位增加的代谢量为5.6KJ/min,作业时增加的代谢量为18KJ/min。试求

RMR值。能量消耗量=基础代谢量×(1.2+RMR)32四、劳动强度等级的划分1.劳动强度是指作业者在生产过程中体力消耗及紧张程度。2.指标（体力劳动）1）相对指标：相对代谢率RMR2）绝对指标：劳动强度指数I，能耗量，氧耗、心率等I=T×M×S×W×10工作日内净作业时间（min）工作日总工时（min）T（%）=×100=∑[各单项劳动占用时间(min)]工作日总工时（min）×10010：计算常数T：劳动时间率（%）M：8小时工作日的平均能量代谢率（KJ/min•m2）S：性别系数，男性为1，女性为1.3W：体力劳动方式系数（搬=1，扛=0.40，推/拉=0.05）解释333.等级划分（1）I≤15一级劳动强度轻（2）I=15~20二级劳动强度中（3）I=20~25三级劳动强度重（4）I>25四级劳动强度极重1）以RMR指标分级

见表

参阅表8-82）以I指标分级3）能耗量指标分级见表4）氧耗、心率等指标分级

见表34例题基础代谢率为105KJ/(m2·min)，能量代谢率为599KJ/(m2·h)；若能量代谢率降到231KJ/(m2·h)时，试评价二者的劳动强度。解：RMR=(M-1.2B)/B=(599-1.2×105)/105=4.5RMR=(M-1.2B)/B=(231-1.2×105)/105=1

根据劳动强度划分标准:前者属于重劳动;后者属于极轻劳动。35§2－2人体作业过程的调节与适应一、神经系统

•习惯定型：若长期在同一环境中从事同一项作业活动，通过复合条件反射逐渐形成该项作业操作的自觉习惯的逻辑平衡潜意识，称习惯定型，又称动力定型（DynamicStereotype）。二、心血管系统•心率1）作业时心率>安静时心率+402）脉压<脉压最大值的一半3）收缩压<心率4）血糖浓度<正常血糖浓度的一半血压呼吸判断能否继续作业的标志:血糖100mg/100ml50mg/100ml36§2－3作业能力及其影响因素一、作业能力1.概念：指完成某作业，作业者所表现的生理、心理、技能的综合性素质。2.表达方式3.变化规律生产成果（产量、质量）=ƒ（作业能力，作业动机）

劳动生产率时间终末激发

①入门期（Inductionperiod）①②稳定期（steadyperiod）②③疲劳期（Fatigueperiod）③午休作业能力均值374.意义1）合理安排休息，不要在没进入疲劳期就安排休息；

2）据作业能力变化规律作业速率变以延缓疲劳例如：入门期稳定期疲劳期Vtη安排工作V：V>工作能力时，会加速作业者的疲劳，甚至影响身体健康。V<工作能力时，达不到兴奋点，工作效率低，易出错。终末激发（TerminalMotivation）：快完成任务时，主观上为了赶任务或超额完成任务所激发的一种现象。终末激发所能维持的时间很短。38二、影响作业能力的主要因素1.生理因素：年龄、性别、身才、健康状况等；

2.环境因素：空气、噪声、照明、温度、湿度等；

3.工作条件和性质：1）设备、工具2）劳动强度3）生产过程4.锻炼与熟练效应39§2－4合理安排作业休息制度一、作业休息制度两个基本假设(德国学者E.A.米勒)：实验：RMR≤2.0电话接线员、描图员6h轻劳动、极轻劳动

RMR=3.6车工铣工80min中等强度劳动

RMR>5.0炼钢土建工20min重劳动循环劳动呼吸匹配（摄O2量=氧需）O2

t↓大平衡中、小t↑为了保证人体健康和保证产品质量应合理安排作业休息制度例:德国二战实验证明：作业时间成等差级数增加时，恢复劳动所需的休息时间成等比级数增加。

1）作业者可以连续工作480分钟，中间不休息的最大能量消耗界限是4kcal/min（16.75KJ/min），又称耐力水平；2）作业者体内的标准能量储备为24kcal（100.47KJ）。40二、休息作业时间制定

Tw＝T劳/T＝T劳/(T劳＋T休)＝1/(1＋Tr)设：作业时单位时间的能量消耗量为M’；制度劳动时间为T，其中T劳为实际劳动时间，T休为休息时间.则：T＝T劳＋T休休息率：Tr＝T休/T劳实际劳动率：Tw＝T劳/T实际劳动时间是100.47kJ能量贮备的耗尽时间，所以：

T劳＝100.47/（M’－16.75）总的能量消耗满足平均能量消耗量不超过16.75kJ/min,所以：T劳×M’＝（T劳＋T休）×16.75T休＝T劳×M’/16.75－T劳＝[（M’/16.75）－1]×T劳Tr＝T休/T劳＝(M’/16.75)－141

实际劳动率还受作业性质、作业条件和操作时的心理因素的影响。在高温、强热辐射、噪声等恶劣生产环境下,还应适当增加休息时间;对神经紧张或单调的作业，为防止精神疲劳，也要适当增加休息时间。117.21100.4783.7266.9850.2333.4916.75480012345678910111213分kJ/分能量消耗水平与作业持续时间的关系考虑综合因素确定休息时间KJ/min42

练习

已知某作业能量消耗量为31.75kJ/min，求作业与休息时间及实际劳动率。

解：

T劳＝100.47/（M’－16.75）＝100.47/（31.75－16.75）＝6.7minTw＝

T劳/（T劳＋T休）＝6.7/（6.7+6.0）＝52.75%从事该强度的作业，连续作业6.7min后，应安排6min工间休息时间，实际劳动率为52.75%。T休＝

[（M’/16.75）－1]×T劳＝[（31.75/16.75）－1]×6.7＝6.0min43练习某作业日作业制度时间为480min,要求净作业时间为450min.现测得作业者在作业时耗O2量为1.29L/min,CO2的排出量为1.045L/min;安静时的耗O2量为0.245L/min,CO2的排出量为0.194L/min.问：1）作业时增加的能量消耗率2）该作业的劳动时间安排是否合理。解：作业时：RQ＝1.045/1.291＝0.81查表20.15KJ/lM’＝1.291×20.15＝25.99KJ/min安静时：RQ＝0.194/0.245＝0.79查表20.05KJ/lR’＝0.245×20.05＝4.91KJ/min作业时增加的能量消耗率＝25.99－4.91＝21.08KJ/minTr＝M’/16.75－1＝0.55Tr＝T休/T劳＝T休/（T－T休）T休＝Tr×T/（1+Tr）≈170min170min>30min不合适44练习作业者平均体表面积为1.6521m2，基础代谢率为2.5KJ/(m2·min)，作业相对代谢率为5时，实际劳动率为多少？当相对代谢率提高到7时，劳动持续时间比原来缩短百分之多少？（保留两位小数）解：1)RMR＝5时

RMR＝（M－1.2B）/BM’＝（RMR＋1.2）BS＝25.61KJ/minT劳＝100.47/（M’－16.75）＝11.34minT休＝T劳（M’/16.75－1）＝5.998minTw＝T劳/T＝T劳/(T劳＋T休)＝11.34/(11.34+5.998)＝65.41%2)RMR＝7时M’＝（RMR＋1.2）BS＝33.87KJ/minT劳＝100.47/（M’－16.75）＝5.87min比原来缩短百分率＝（11.34－5.87）/11.34×100％＝48.24%45练习8h工作制中，作业开始前和作业结束前各用0.5h进行准备和整理工作地，中午还有1h的午饭时间。作业时的能量消耗为26KJ/min，安静时的能量消耗为6KJ/min，试分析该工作班

,至少还应安排几次休息？以每次作业17min计算的休息次数为至少还应安排21次休息。

（min）（min）解:46§2－5作业疲劳及其测定4.

技术性疲劳：指脑力劳动与体力劳动并重，且神经相当紧张的作业。一、作业疲劳的概念二、分类1.

个别器官疲劳：发生在仅需个别器官或肢体参与的紧张作业。2.

全身性疲劳：主要是全身参与较为繁重的体力劳动所致。3.

智力疲劳：主要是长时间从事紧张的脑力劳动所致。作业者在作业过程中，产生作业机能衰退，作业能力明显下降，并伴有疲倦感的现象，称作业疲劳。主观上讲客观上讲根据活动时间长短和活动强度的高低，可分为短时间剧烈活动后产生的疲劳和长时间中等强度作业后产生的疲劳。47§2－5作业疲劳及其测定三、疲劳的产生与积累四、疲劳产生的机理1.

物质累积理论2.

力源消耗理论3.

中枢系统变化理论4.

生化变化理论5.

局部血流阻断理论体力疲劳是随工作过程的推进逐渐产生和发展的。按照疲劳的积累状况，工作过程一般分为四个阶段：

1.工作适应期

2.最佳工作期

3.疲劳期

4.

疲劳过度积累期疲劳积累过程的“容器”模型482）生理、心理测试法2.疲劳的测定方法1）生化法作业前后反射角变化：5～10o轻度疲劳

10～15o

中度疲劳15～30o

重度疲劳一盏灯闪变分不清为止融合度一盏灯闪变分清为止闪变度〕均值频闪融合阈限①膝腱反射机能检查法②两点刺激敏感阈限检查法③频闪融合阈限检查法查表对照ss一般以频闪融合阈限的日间变化率和周间变化率指标表示：五、疲劳的测定身体的生理状况发生特殊变化1.疲劳的表达途径进行特定作业时作业能力下降疲倦的自我体验492.疲劳的测定方法④连续色名呼叫检查法⑤反应时间检查法⑥脑电肌电检查法⑦心率血压检查法3）工作绩效测定其中⑦法最好,因为可以在工作的同时测量，数据客观，又不对被测者有伤害。遥控心率仪4）他觉观察和主诉症状法作业后的频闪融合阈限－作业前的频闪融合阈限作业前的频闪融合阈限日间变化率＝×100%周末作业前的频闪融合阈限－休息日后第一天作业前的频闪融合阈限休息日后第一天作业前的频闪融合阈限周间变化率＝×100%注：测量日为休息日后第一天表8-1450六、提高作业能力，降低作业疲劳的措施2.合理安排劳动时间1.改善工作条件合理设计工作环境改进设备和工具改进工作方法改进工作方法包括工作姿势、经济工作速度、搬运方式和操作的合理化。

1）休息时间的确定

2）合理安排休息方式◆在强制节拍的流水线上，设置一定的工间暂歇和工间休息时间。

工间暂歇是指作业者的动作与动作间、作业与作业间的暂时停顿。

工间休息是指作业一段时间后停下来休息的时间。511）休息日制度连续工作5-6天后，休息1-2天。

3）综合考虑其它因素在高温、强热辐射条件下，安排多次长时间休息；劳动强度不大却精神紧张的作业，为防止精神疲劳，应安排多次短暂休息；对于单调作业也应适当增加休息时间。3.改进生产组织与劳动制度2）轮班制度最好取消不必要的轮班，对不得不采取昼夜轮班的应采用“四班三轮转”4.改善工作内容，克服单调感52§2－6脑力工作负荷一、脑力负荷定义及影响因素1.脑力负荷定义脑力负荷mentalworkload,又称心理负荷、精神负荷、脑负荷、脑力负担脑力负荷是人在工作时的信息处理速度，即决策速度和决策的困难程度。脑力负荷是人在工作时所占用的脑力资源的程度，即脑力负荷与人在工作时所剩余的能力是负相关的。脑力负荷是人在工作中感受到工作压力的大小，即脑力负荷与工作时感到的压力是相关的。脑力负荷是人在工作中的繁忙程度，即操作人员在执行脑力工作时实际有多忙。脑力负荷是反映工作时人的信息处理系统被使用程度的指标。脑力负荷与人的闲置未用的信息处理能力之和就是人的信息处理能力。研究文献532.脑力负荷的影响因素工作内容分为时间压力、工作任务的困难程度、工作强度等人的能力人的努力、认真程度操作绩效“好”“差”TR=TATR>>TATR<<TA低脑力负荷高ABTR：操作在客观上要求的时间是工作强度的一种度量。TA：操作者实际能够提供的有效时间。是人工作能力的一种度量。§2－6脑力工作负荷工作内容3.人的业绩与脑力负荷的关系54二、脑力负荷的测量方法（自学）§2－6脑力工作负荷主要有四种方法：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。主观评价法常见方法：1）古柏一哈柏（Cooper-Harper）评价法

2）主观负荷评价法（SWAT量表）3）NASA—TLX量表古柏一哈柏（Cooper-Harper）评价法：用于评价飞机驾驶难易程度的一种方法，用于飞机操纵特性的评定。具体方法：把飞机驾驶的难易程度分为10个等级，飞机驾驶员在驾驶飞机之后，根据自己的感觉，对照各种困难程度的定义，给出自己对这种飞机的评价。表10-1为Cooper-Harper方法的分级方法。55§2－6脑力工作负荷三、应激1.应激的含义应激：当系统偏离最佳状况而操作者又无法或不能轻易地校正这种偏离时，操作者呈现的状态。2.应激源能引起应激现象的因素称为应激源。主要应激源如下：

1）工作因素；

2）环境因素；

3）组织、社会因素；

4）生理节奏与其他因素。56§2－6脑力工作负荷三、应激3.应激效应应激效应：在应激状态下，操作者的身心所发生的一系列变化。表现为以下四类：1）生理和身体的变化；2）心理和态度的变化；

3）工作绩效的变化；4）行为策略和方式的变化。4.应激的控制采取某些行动来控制或减少应激源的强度水平，使它落入到可接受的范围内。57§2－6脑力工作负荷1.脑力疲劳的含义脑力疲劳是指人体肌肉工作强度不大，但由于神经系统紧张程度过高或长时间从事单调、厌烦的工作而引起的第二信号系统活动能力减退，大脑神经活动处于抑制状态的现象。2.脑力疲劳的产生与积累高脑力负荷单调作业操作者对工作的态度、期望、动机及情绪状态3.单调作业及单调感觉1）单调作业：是指作业过程中出现许多短暂而又高度重复的作业。四、脑力疲劳及其消除58§2－6脑力工作负荷单调作业特点：①作业简单、变化少、刺激少，引不起兴趣。②受制约多，缺乏自主性，容易丧失工作热情。③对作业者技能、学识等要求不高，易造成作业者消极情绪。④只完成工作的一部分，对整个工作的目的、意义体验不到。⑤能量消耗不多，却容易引起疲劳。单调感觉对人的影响：使操作者作业能力时高时低、不稳定；工作质量下降，错误率增加；使作业能力的动态曲线发生变化；注意力不集中等。2）单调感觉：单调作业使操作者知觉到的系统的“控制”程度减至最低水平，因而产生不愉快、枯燥、缺乏兴趣和挑战、压抑以及觉得工作永无止境等消极情绪，这种由单调诱发的消极情绪称单调感觉。59§2－6脑力工作负荷4.避免单调的措施操作再设计操作变换突出工作的目的性动态报告作业完成情况推行弹性工作法利用音乐消除单调感觉60近20年脑力负荷评价研究文献数量脑力负荷研究文献趋势图61表10-1Cooper-Harper法的分级方法飞机的特性对驾驶员的要求评价等级优良：人们所希望的脑力负荷不是在驾驶中应考虑的1很好，有可忽略的缺点脑力负荷不是在驾驶中应考虑的2不错，只有轻度的不足为驾驶飞机需驾驶员作少量帑力3小但令人不愉快的不足需要驾驶员一定的努力4中度的、客观的不足为了达到要求需要相当的努力5非常明显但可忍的不足为达到合格的驾驶需非常大努力6严重的缺陷要达到合格的驾驶，需要驾驶员最大的努力，飞机是否可控不是问题7严重的缺陷为控制飞机就需要相当大的努力8严重的缺陷为了控制飞机需要非常大的努力9严重的缺陷如不改进，飞机驾驶时可能失控106211～1541～5051以上16～1718～1920～3031～40男性女性年龄

性别195.5166.3157.8158.6154.1149.1193.4172.5154.1146.5146.9142.3138.6181.7我国正常人的基础代谢率平均值63练习某男身高1.7m，体重70Kg，B均值约为158.7KJ/(m2h)，连续作业2小时当RMR＝4时，问：能量消耗是多少？作业时增加的代谢量是多少？解：S＝0.0061×身高（cm）＋0.0128×体重（kg）－0.1529（m2）

＝1.8161m2能耗＝（RMR＋1.2）×B×S×t＝2997.44KJ作业时增加的代谢量＝（RMR＋1.2）×B×S×t－1.2×B×S×t

＝

RMR×B×S×t

＝2305.72KJ64练习若基础代谢率为158.7KJ/(m2﹒h)，连续作业2小时，能量代谢量为1500KJ，作业者身高1.78m，体重150斤，问：该作业相对代谢率是多少？65

劳动强度的划分标准劳动强度轻劳动中劳动重劳动极重劳动极轻劳动RMR实际劳动率(%)八小时劳动消耗的能量(kJ)一天消耗的能量(kJ)0~12~44~7>71~2>8080~7575~6565~40<402303~38523852~52345234~73277327~9085>90857746~92119211~1067610676~1277012770~14654>14654八小时劳动消耗的能量(kJ)一天消耗的能量(kJ)1926~30143014~4270

4270~5945

5945~7453>74536908~80398039~92959295~1097010970~12477>12477男女66国际劳动局评价劳动强度的指标和分级标准劳动强度等级很轻轻中等重很重极重耗氧量/(L/min)～O．5O.5～1.01.0～1.51.5～2.02.O～2.52.5～能量消耗/(k