同意LZ的建議,，人機工程學是一門多學科的交叉學科,，研究的核心問題是不同的作業(yè)中人、機器及環(huán)境三者間的協(xié)調(diào),，研究方法和評價手段涉及心理學,、生理學、醫(yī)學,、人體測量學,、美學和工程技術(shù)的多個領(lǐng)域，研究的目的則是通過各學科知識的應用,，來指導工作器具,、工作方式和工作環(huán)境的設(shè)計和改造，使得作業(yè)在效率,、安全,、健康、舒適等幾個方面的特性得以提高,。
9 e* W4 h+ G% A# b- J, m 人機工程學從不同的學科,、不同的領(lǐng)域發(fā)源，又面向更廣泛領(lǐng)域的研究和應用,，是因為人機環(huán)境問題是人類生產(chǎn)和生活中普遍性的問題,。其發(fā)源學科和地域的不同，也引起了學科名稱長期的多樣并存,，在英語中,，主要有Ergonomics（歐洲）、Human Engineering（美國）等,，在漢語中,，則還有“人類工效學”、“人類工程學”和“人體工學”,。我國一般把“人類工效學”作為這個學科的標準名稱,，不過筆者更喜歡“人機工程學”的叫法,，比較起來，前者指明人類和工效的研究是學科的主要內(nèi)容,，但后者更能抓住問題的核心在于人機關(guān)系,，也更適合學科目的的豐富內(nèi)涵。 人開始使用機器就構(gòu)成了人機系統(tǒng),。7 F( v O7 V B( M3 v2 ^$ Q
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第二次世界大戰(zhàn)期間,，人們認識到對制造出來的各種高效能的新式機器和機器系統(tǒng)(生產(chǎn)、運輸,、通信,、武器和航空飛行器等)進行操縱和控制時，整體系統(tǒng)的工作效率在很多情況下是由其中人的活動來決定的,。如雷達運行時,，要求操縱人員接收和分辨出顯示器上顯示的各種信息，根據(jù)這些信息在很短時間內(nèi)作出決策和進行操作,。若雷達設(shè)備的全部潛力沒有發(fā)揮出來,，至少部分原因是操縱人員不能掌握這個電子設(shè)備的復雜操作。 : F2 J0 U ~! [# A. n$ z
# _3 O; A+ K v6 i' J( j, R0 i經(jīng)驗和教訓提醒人們,，有時飛機弄錯方向墜毀，炸彈誤中友船,，就是因為設(shè)計時沒有考慮人的各種長處和短處,。電子計算機發(fā)展的初期，計算機運算速度很快,，輸入數(shù)據(jù),、編制程序和打印結(jié)果很慢，機器經(jīng)常處于空閑狀態(tài),，也是因為沒有考慮和研究人機接口系統(tǒng)和人機功能分配等因素引起的,。 3 k( G( A5 n- h# g8 N* a5 p
E7 }5 Y! A3 v9 k! W人的能力和機器的潛力很好地配合，能提高管理和控制效率,。隨著機械化,、自動化和電子化的高度發(fā)展，人的因素在生產(chǎn)中的影響越來越大,，人機協(xié)調(diào)問題也就越來越顯得重要,，人機工程學就是在這樣的背景下創(chuàng)立和發(fā)展起來的。
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. z7 ~) V+ j- F/ U' Y在人機系統(tǒng)中操縱人員被看作系統(tǒng)中的一個元件,。操作人員通過感覺器官(視,、聽、觸,、嗅,、味)接收來自機器的信息,，了解其意義并予以解釋，或先進行計算,，再把結(jié)果與過去的經(jīng)驗和策略進行比較,，然后作出決策。 * T/ b# V, s. O; J/ W q( E3 l
6 Z3 J8 D# p. Y2 h3 U作出決策后,，人通過控制器官(手,、腳等)去操縱機器的操縱器，如開關(guān),、按鈕,、操縱桿、操縱盤,、光筆或呼口令等,，來改變機器的運轉(zhuǎn)情況。機器隨即發(fā)出新的信息,，如此重復不斷,。人機系統(tǒng)不是孤立存在的，而是存在于某種環(huán)境之中,。環(huán)境特性影響人的效率和行為,。環(huán)境因素包括溫度、濕度,、噪聲,、照明、加速,、振動,、污染和失重等。 9 d& ` D: E5 o) N: i8 G0 l
1 _- J% {* _+ b# e9 r5 g設(shè)計人機系統(tǒng)時,，要把人和機器作為一個整體來考慮,，合理地或最優(yōu)地分配人和機器的功能，保證系統(tǒng)在環(huán)境變動下達到要求的目標,。有些人機系統(tǒng)能用定量的系統(tǒng)分析和系統(tǒng)綜合的方法進行設(shè)計,。一個簡單系統(tǒng)，如一位操縱人員和一臺機器構(gòu)成的單參數(shù)跟蹤系統(tǒng),，操縱人員被看作是系統(tǒng)中一個元件,，可用定量方法，即用傳遞函數(shù)或其他數(shù)學方法近似表達操縱人員的動態(tài)特性,，建立操縱人員的準線性數(shù)學模型,；用控制理論方法對操縱人員的傳遞函數(shù)，和機器的傳遞函數(shù)進行綜合,，便可得到調(diào)節(jié)品質(zhì)合乎要求的穩(wěn)定的人機跟蹤系統(tǒng),。 8 j! [' t3 @; W, ]
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建立人機系統(tǒng),，必須考慮以下五個方面：人員選擇訓練(包括訓練設(shè)備)、設(shè)備設(shè)計,、操作程序和環(huán)境,。建立復雜的人機系統(tǒng)，除了這五個方面外,，還要考慮人機系統(tǒng)的系統(tǒng)性能,、人和機器的特性等，采用系統(tǒng)科學或信息科學的方法來設(shè)計和分析,，然后進行系統(tǒng)試驗,，檢查系統(tǒng)性能和操縱人員操縱的難易程度。
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8 M( A+ D- X. L一般說來,，人機系統(tǒng)要反復試驗和使用才能逐漸完善,。人機系統(tǒng)中，操縱人員是人機系統(tǒng)中的主體,，設(shè)計和運用人機系統(tǒng)時應當充分發(fā)揮人在人機系統(tǒng)中的能動和主導作用,。設(shè)計人員要和操縱人員密切配合，使人機系統(tǒng)達到要求的性能和指標,，同時保證操縱人員操縱簡便,。安全舒適和提高系統(tǒng)工效。 ) a3 @# X7 h: r. P% @
+ m& |% g* S; t0 u' o, o人機工程學是一門年輕的科學,。人機系統(tǒng)中人的特性,、能力和限制已經(jīng)有大量測試數(shù)據(jù)可查。從系統(tǒng)分析角度研究人機系統(tǒng),，在原有設(shè)備基本不變的情況下，由于考慮了人的動態(tài)特性而進行系統(tǒng)分析,，再適當改動設(shè)備,，就能顯著提高工效。如手動控制系統(tǒng),，即操縱人員直接參與的用手連續(xù)控制的系統(tǒng),，在飛機、火炮,、雷達,、汽車、艦船和航天飛機等方面已廣泛應用,，在工業(yè)生產(chǎn)中也得到廣泛應用,。
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人機接口系統(tǒng)，即人和計算機之間相互作用的系統(tǒng),，已是電子計算機發(fā)展的必不可少的重要組成部分,。人機接口系統(tǒng)不僅在硬件上,，而且在軟件上也取得了進展-特別是在人機對話(或人機通信)方面，已研究出許多高級語言,，正在研究采用自然語言進行人機對話,，加快人機對話的速度，提高通信效果,，發(fā)揮計算機的潛力,。
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- v6 d6 j- W( I, x* ?人機接口系統(tǒng)中人承擔越來越多的功能，操縱人員執(zhí)行許多操作,，進行人機對話,，處理大量信息，作出各種決策,。指揮控制通信系統(tǒng)是一種多操縱人員,、多臺機器的復雜的人機系統(tǒng)。即使是一個非常簡單的設(shè)備,，在操縱人員的問題上也會產(chǎn)生常規(guī)工程實踐無法解決的問題,。因此人機工程學具有重要的應用價值。 + o5 r- ?, \% c; q' F
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人機工程學的應用領(lǐng)域有電話,、電傳,、計算機控制臺、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),、高速公路信號,、汽車、航空,、航海 ,、現(xiàn)代化醫(yī)院、環(huán)境保護,、教育等,，人機工程學甚至可用于大規(guī)模社會系統(tǒng)。 |
發(fā)表于 2008-3-1 15:56:52
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