人因工程aPPT推荐.ppt
- 文档编号:2954508
- 上传时间:2023-05-01
- 格式:PPT
- 页数:189
- 大小:4.40MB
人因工程aPPT推荐.ppt
《人因工程aPPT推荐.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人因工程aPPT推荐.ppt(189页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
,第二节人因工程学的起源与发展,这一阶段包括第二次世界大战至20世纪60年代。
二战以前,人与机器装备的匹配,主要是通过选拔和培训,使人去适应机器装备。
二战期间,由于战争的需要,首先在军事领域开始了与设计相关学科的综合研究与应用,使人适应机器转入到使机器适应人的新阶段。
1945年第二次世界大战结束时,本学科的研究与应用逐渐从军事领域向工业等领域发展。
并逐步应用军事领域的研究成果来解决工业与工程设计中的问题。
此外,美国、日本和欧洲的许多国家先后成立了学会。
为了加强国际间交流,1960年正式成立了国际人类工效学会(IEA)(InternationalErgonomicsAssociation),标志着该学科已经发展成熟,该组织为推动各国的人因工程发展起了重要作用。
第二节人因工程学的起源与发展,三、人因工程学的成长时期,20世纪60年以后,人因工程学进入了一个新的发展时期。
这个时期人因工程学的发展有三大基本趋向。
(1)研究领域不断扩大。
研究领域扩大到:
人与工程设施、人与生产制造、人与技术工艺、人与方法标准、人与生活服务、人与组织管理等要素的相互协调适应上。
(2)应用的范围越来越广泛。
人因工程学的应用扩展到社会的各行各业,包括人类生活的各个领域,如衣、食、住、行、学习、工作、文化、体育、休息等各种设施用具的科学化、宜人化。
(3)在高技术领域中发挥特殊作用。
高技术与人类社会往往产生不协调的问题,只有综合应用包括人因工程在内的交差学科理论和技术,才能使高技术与固有技术的长处很好结合,协调人的多种价值目标,有效处理高技术社会的各种问题。
第二节人因工程学的起源与发展,四、人因工程学的发展时期,人因工程学的研究包括理论和应用研究两个方面。
但学科研究的总趋势还是侧重应用。
其主要内容可概括为以下8个方面:
(1)研究人的生理与心理特性。
人因工程学系统地研究人体特性,如人的感知特性、信息加工能力、传递反应特性;
人的工作负荷与效能、疲劳;
人体尺寸、人体力量、人体活动范围;
人的决策过程、影响效率和人为失误的因素等。
(2)研究人机系统总体设计。
人机系统的效能取决于它的总体设计。
系统设计的基本问题是人与机器之间的分工以及人与机器之间如何有效地进行信息交流等问题。
(3)研究人机界面设计。
在人机系统中,人与机相互作用的过程就是利用人机界面上的显示器与控制器,实现人与机的信息交换的过程。
研究人机界面的组成并使其优化匹配,产品就会在功能、质量、可靠性、造型及外观等方面得到改进和提高,也会增加产品的技术含量和附加值。
第三节人因工程学的研究内容与方法,一、研究内容,第三节人因工程学的研究内容与方法,(4)研究工作场所设计和改善。
工作场所设计包括工作场所总体布置、工作台或操纵台与座椅设计、工作条件设计等。
(5)研究工作环境及其改善。
作业环境包括一般工作环境,如照明、颜色、噪声、振动、温度、湿度、空气粉尘和有害气体等,也包括高空、深水、地下、加速、减速、高温、低温及辐射等特殊工作环境。
(6)研究作业方法及其改善。
人因工程学主要研究人从事体力作业、技能作业和脑力作业时的生理与心理反应、工作能力及信息处理特点;
研究作业时合理的负荷及能量消耗、工作与休息制度、作业条件、作业程序和方法;
研究适宜作业的人机界面等等。
(7)研究系统的安全性和可靠性。
人因工程研究人为失误的特征和规律,人的可靠性和安全性,找出导致人为失误的各种因素,以改进人机环境系统,通过主观和客观因素的相互补充和协调,克服不安全因素,搞好系统安全管理工作。
(8)研究组织与管理的效率。
人因工程学要研究人的决策行为模式;
研究如何改进生产或服务流程;
研究组织形式与组织界面,便于员工参与管理和决策,使员工行为与组织目标相适应等。
目前人机工程学的前沿领域研究包括:
人机关系;
人与环境关系;
人与生态;
人的特性模型;
人机系统的定量描述;
人际关系、直至团体行为、组织行为、心理状态等方面的研究。
第三节人因工程学的研究内容与方法,
(一)调查法调查法是获取有关研究对象资料的一种基本方法。
它具体包括访谈法、考察法和问卷法。
(1)访谈法。
是研究者通过询问交谈来收集有关资料的方法。
(2)考察法。
通过实地考察,发现现实的人一机一环境系统中存在的问题,为进一步开展分析、实验和模拟提供背景资料。
(3)问卷法。
是研究者根据研究目的编制一系列问题和项目,以问卷或量表的形式收集被调查者的答案并进行分析的一种方法。
第三节人因工程学的研究内容与方法,二、主要研究方法,
(二)观测法观测法是研究者通过观察、测定和记录自然情境下发生的现象来认识研究对象的一种方法。
这种方法是在不影响事件的情况下进行的,观测者不介入研究对象的活动中,因此能避免对研究对象的影响,可以保证研究的自然性和真实性。
(三)实验法实验法是在人为控制的条件下,排除无关因素的影响,系统地改变一定变量因素,以引起研究对象相应变化来进行因果推论和变化预测的一种研究方法。
第三节人因工程学的研究内容与方法,(三)实验法实验法分为两种,实验室实验和自然实验。
实验室实验是借助专门的实验设备,在对实验条件严加控制的情况下进行的。
自然实验也对实验条件进行适当控制,由于实验是在正常的情境中进行,因此,实验结果比较符合实际。
(四)心理测量法心理测量法(也叫感觉评价法)是运用人的主观感受对系统的质量、性质等进行评价和判定的一种方法,即人对事物客观量作出主观感觉评价。
心理测量对象可分为两类,一类(A)是对产品或系统的特定质量、性质进行评价,如声压级、照明的照度及亮度、空气的干湿程度等评价;
另一类(B)是对产品或系统的整体进行综合评价,如舒适性、使用性、居住性、工作性等。
第三节人因工程学的研究内容与方法,(五)心理测验法心理测验法是以心理学中有关个体差异理论为基础,将操作者个体在某种心理测验中的成绩与常模作比较,用以分析被试心理素质特点。
测验必须满足以下两个条件:
第一,必须建立常模。
常模是某个标准化的样本在测验上的平均得分。
第二,测验必须具备一定的信度和效度,即准确而可靠地反映所测验的心理特性。
第三节人因工程学的研究内容与方法,(六)图示模型法图示模型法是采用图形对系统进行描述,直观地反映各要素之间的关系,从而揭示系统本质的一种方法。
这种方法多用于机具、作业与环境的设计和改进,特别适合于分析人机之间的关系。
第三节人因工程学的研究内容与方法,第三节人因工程学的研究内容与方法,(七)计算机数值仿真法,第四节人因工程学的相关学科,第四节人因工程学的相关学科,人因工程学的形成吸取了“人体科学”、“技术科学”、“环境科学”等学科的研究成果、思想、原理、准则、数据和方法。
人体生理学、心理学、人体测量学、解剖学、生物力学、医学等,是人因工程的重要基础学科。
其中心理学、人体测量学、生理学与人因工程学的关系更为密切。
医学与生理学对人因工程的作用是很明显的。
许多人因工程学的问题,若要深入探究其原理与机制,就需要从人体解剖特点和人体生理过程进行分析。
一、人因工程学与人体科学的关系,第四节人因工程学的相关学科,人因工程学的研究目的体现了本学科是人体科学和环境科学不断向工程科学渗透和交叉的产物。
工程科学包括工程设计、安全工程、系统工程以及管理工程等学科。
工程设计是人因工程研究的主要目的,它与人因工程学科之间自然存在着密切的关系。
例如,研究航空人因工程学问题,应具有一定的航空工程学和航空飞行的知识。
优化设计和应用的工程学。
在研究对象、方法与解决实际问题方面这两个学科有密切关系。
现在人一机环境系统工程已成为系统工程学科的一个重要分支。
二、人因工程学与工程科学的关系,第四节人因工程学的相关学科,二、人因工程学与工程科学的关系,管理工程学科是把由人、组织、设备、信息、技术等要素构成的综合系统的管理与生产(或服务)系统的优化作为研究对象。
管理与生产优化是人因工程学的重要应用领域,同时人因工程学的研究也应用管理学科的知识和方法。
安全工程是研究生产(或服务)过程中事故发生的原因、分析方法、安全技术和安全管理的科学。
人因工程既要应用安全工程的原理和方法,又为安全工程提供重要依据,两者关系密切。
第四节人因工程学的相关学科,环境科学主要研究环境指标的测量、分析和评价,环境对人的生理及心理影响,恶劣环境下职业病的形成机理及控制措施,环境的设计与改善等。
人因工程中人与环境的优化是重要研究内容,上述学科的研究内容为人因工程学进行环境设计和改善,创造适宜的劳动环境和条件提供了方法和标准。
除上述学科外,人因工程学还需要社会学、统计学、信息技术、控制技术等学科的有关理论和方法。
三、人因工程与环境科学的关系,第二章人的因素,第一节神经系统与感觉系统,人是系统中的重要“环节”把操作者作为人机系统中的一个“环节”来研究,人与外界发生联系的主要是三个子系统,即神经系统、感觉系统、运动系统,第一节神经系统与感觉系统,一、神经系统,神经系统是人体的主导系统,全身各器官、系统均在神经系统的统一控制和调节下互相影响、互相协调,以保证人体的统一及其与外界环境的相对平衡。
第一节神经系统与感觉系统,二、感觉系统,感觉系统也称感官系统,是人体接受外界刺激产生感觉的机构。
感觉系统又分为视、听、触、动、味、嗅等系统。
下面主要介绍人因工程中应用较多的几种感官系统的结构与功能特点。
(一)视觉视觉是所有感觉中神经数量最多的感觉器,其优点是:
可在短时间内获取大量信息;
可利用颜色和形状传递性质不同的信息;
对信息敏感,反应速度快;
感觉范围广,分辨率高;
不容易残留以前刺激的影响。
但也存在容易发生错视、错觉和容易疲劳等缺点。
第一节神经系统与感觉系统,在人们认知世界的过程中,大约有80%-90%的信息是通过视觉系统获得的,因此,视觉系统是人与外界相联系的最主要途径。
人眼所能感受到的电磁波长为380-780毫微米,这个波长范围的光称为可见光。
波长大于780毫微米的红外线、无线电波,或波长小于380毫微米的紫外线、X射线等都不能引起人眼的视觉反应。
第一节神经系统与感觉系统,
(二)听觉声音的声压必须超过某一最小值,才能使人产生听觉。
因此。
能引起有声音感觉的最小声压级称为听阈。
人的听感范围:
2020000HZ。
痛阈:
对于感受给定各频率的正弦式纯音,开始产生疼痛感的极限声强。
听阈与痛阈都与频率有关系,是在某一频率下的听阈值或痛阈值。
听觉范围:
由听阈和痛阈两曲线所包围的听觉区掩蔽:
一个声音被另一个声音所掩盖的现象。
掩蔽效应:
一个声音的听阈因另一个声音的掩蔽作用而提高的效应。
第一节神经系统与感觉系统,(三)平衡觉人对自身姿势和空间位置变化的感觉称为平衡觉。
影响平衡觉并导致失去平衡的原因有:
酒精、年龄、恐惧、突然的运动、热压、异常姿势等。
了解上述现象,可使管理人员更好地进行作业安排,减少安全事故。
(四)味觉味觉有甜、酸、苦、咸四种,称为四原味。
其他味觉都是由这四种相互配合而产生的。
味觉的反应速度很慢,恢复原状也需要时间。
当一种有味物质进入口腔后,需要1s才能有感觉,而恢复原状则需要10s至1min以上,甚至更长。
第一节神经系统与感觉系统,(五)嗅觉人的嗅觉灵敏度用嗅觉阈表示,即能引起嗅觉的气体物质的最小浓度。
(六)肤觉肤觉是仅仅次于听觉的一种感觉,可感受多种外界刺激,形成多种感觉。
包括触、压、振、温和痛等感觉。
第二节人的心理因素,一、性格,性格是指一个人在生活过程中所形成的对现实比较稳定的态度和与之相适应的习惯行为方式。
如认真、马虎、负责、敷衍、细心、粗心、热情、冷漠、诚实、虚伪、勇敢、胆怯等就是人的性格的具体表现。
性格是一个人个性中最重要、最显著的心理特征。
它是一个人区别于他人的主要差异标志。
人的性格构成十分复杂,概括起来主要有两个方面,一是对现实的态度,二是活动方式及行为的自我调节。
性格可分为先天性格和后天性格。
先天性格由遗传基因决定,后天性格是在成长过程中通过个体与环境的相互作用形成的。
第二节人的心理因素,二、能力
(一)能力及其分类能力是指那些直接影响活动效率,使活动顺利完成的个性心理特征。
能力可进行以下分类。
(1)一般能力和特殊能力。
一般能力包括观察力、记忆力、抽象概括能力、感觉能力、想象能力和创造能力等。
特殊能力是指在某种特殊活动范围内发生作用的能力,它是顺利完成某种专业活动的心理条件。
(2)模仿能力和创造能力。
是指通过观察别人的行为、活动来学习各种知识,然后以相同的方式做出反应的能力。
模仿是人类一种重要的学习能力。
创造力是指产生新的思想和新的产品的能力。
(3)认知能力、操作能力和社交能力。
认知能力是人脑进行信息加工、存储和提取的能力,如观察力、记忆力、想象力等。
操作能力是指人操纵自己的身体完成各项活动的能力,如劳动能力、实验操作能力等。
社交能力是人们在社交活动中表现出的能力,如组织管理能力、解决纠纷能力、判断决策能力等。
第二节人的心理因素,
(二)能力的影响因素,
(1)素质。
身体素质包括人的感觉系统、运动系统和神经系统的自然基础和特征。
遗传对智力的影响主要表现在身体素质上。
(2)知识。
人类知识是人脑对客观事物的主观表征,是活动实践经验的总结和概括。
(3)教育。
人的发展能力与系统学习和掌握知识技能是分不开的,良好的教育和训练是能力发展的基础。
第二节人的心理因素,(4)环境。
是指自然环境和社会环境两方面。
研究表明,丰富的环境刺激有利于能力的发展。
(5)实践活动。
人的各种能力是在社会实践活动过程中最终形成的。
实践活动是积累经验的过程,因此对能力的形成和发展起着决定性作用。
(6)主观努力程度。
一个人积极向上、刻苦努力,具有强烈的求知欲和广泛的兴趣,能力就会得到发展。
相反,能力不可能得到很好的发展。
第二节人的心理因素,三、动机,
(1)动机的含义及功能。
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。
动机是一种内部的心理过程,不能直接观察,但可通过任务选择、努力程度、对活动的坚持性和言语表达等外部行为间接推断出来。
从动机和行为的关系分析,动机具有激发、调节、维持和停止行为的功能。
即动机能推动个体产生某种行为,并使行为指向一定对象或目标;
同时,动机也具有维持作用,表现为行为的坚持性。
第二节人的心理因素,
(2)动机与需要。
需要是有机体内部的一种不平衡状态,它表现为有机体对内部环境或外部环境条件的一种稳定的需求,并成为机体活动的源泉。
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。
人的动机是在需要的基础上产生的。
当某种需要没有得到满足时,就会推动人们去寻找满足需要的对象,从而产生活动动机。
当需要推动人们去活动引向一个目标时,需要就成为人的动机。
第二节人的心理因素,(3)动机与工作效率。
动机与工作效率的关系主要表现为动机强度与工作效率的关系上。
人们普遍认为,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。
但心理学研究表明,中等强度的动机有利于任务的完成,工作效率最高,一旦动机超过这个水平,对行为反而产生一定的阻碍作用。
第二节人的心理因素,四、情绪,情绪是人对客观事物的态度体验及相应的行为反应,它是以个体的愿望和需要为中介的一种心理活动。
人的典型情绪状态可分为心境、激情和应激三种。
(1)心境。
是一种持久的、微弱的影响人的整个精神活动的情绪状态。
(2)激情。
激情是一种强烈的、短暂的,然而是暴发式的情绪状态。
(3)应激。
是指人对某种意外的环境刺激所做出的适应性反应。
第二节人的心理因素,五、意志,意志是人自觉地确定目的,并支配和调节行为,克服困难以实现目的的心理过程。
也可以说是一种规范自己的行为,抵制外部影响,战胜身体失调和精神紊乱的抵抗能力。
人的行为内部交织着各种复杂的心理因素。
因此,在分析某个行为的时候,应分别对各种心理因素进行分析,在分析集团的行为的时候,应尽可能收集各种因素所具备的条件。
讨论题,一个很有能力、智商也很高的管理人员被提拔到重要的领导岗位后却一败涂地,而一个技术能力、智商都不突出的人来到同样的岗位却很快获得成功。
为什么?
第三章微气候环境,本章重点,微气候要素及其相互关系人体的热交换与平衡微气候环境对人的影响改善微气候环境的措施,第一节微气候要素及其相互关系,微气候是指生产、生活过程中现场所处的局部环境中的气候状况,包括下列4个最重要的参数:
空气气温空气湿度气流速度(风速)热辐射条件状况微气候环境直接影响人的情绪、疲劳程度、健康、舒适感觉和工作效率。
一、空气温度(气温),空气的冷热程度叫做气温。
人们生产或生活所处局部环境的气温除受大气温度影响外,还受现场设备、产品、加工零件和原材料等冷热源和人体散热的影响。
气温通常由干球温度计(寒暑表)测定,称为干球温度。
气温的标度分摄氏温标()和华氏温标()。
我国法定采用摄氏温标(),而美国则常采用华氏温标(),两种温标的换算关系为(3-1)(3-2),二、空气湿度,湿度:
空气的干湿程度,分为绝对湿度和相对湿度。
(1)绝对湿度:
每立方米(m3)空气内所含的水汽克数。
(2)相对湿度:
某气温、压力条件下空气的水汽压强与相同温度、压力条件下饱和水汽压强的百分比。
生产与生活环境场所的湿度常用相对湿度表示。
相对湿度在70%以上称为高气湿,低于30%称为低气湿。
三、气流速度(风速),气流速度:
空气的流动速度(m/s)。
人类作业或生活起居场所中的气流速度除风力影响外,主要是由于冷热空气对流所致。
冷热温差越大,产生的气流也越大。
气流速度的大小对人体散热速度产生直接影响,因此它是评价微气候条件的主要因素之一。
四、热辐射,热辐射:
物体在绝对温度大于0K时的辐射能量。
热辐射是一种红外线,它不能加热气体,但能被周围物体所吸收而转变成热能,从而使物体升温,成为二次辐射源。
人体也向外界辐射热量。
当周围物体表面温度超过人体表面温度时,周围物体向人体辐射热能使人体受热,称为正辐射;
反之,称为负辐射。
五、微气候各要素之间的相互关系,在人类作业或起居环境中,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。
第二节人体的热交换与平衡,人体是一个开放的复杂的巨系统,人体和外界环境存在着各种复杂的关系。
从工程的观点看,人体可以看作一个热机,人体的功能就是把食物的化学能转化为功和热量。
人体必须同周围环境之间处于相对稳定的热平衡,人才能进行正常的生理行为活动,周围环境的温湿度对人体的皮肤温度和核心温度都有较大的影响。
人体可以看成是一个能够基本保持恒温(36.5)的温度自动调节器。
一、人体的基本热平衡方程式,人体单位时间向外散发的热量,取决于人体外表面与周围环境的四种热交换方式,即辐射热交换、对流热交换、蒸发热交换和传导热交换。
人体的热平衡方程为QsQmWQcQrQeQk(3-3)式中,Qs-人体的热积蓄或热债变化率(J/m2h);
W-人体为维持生理活动及肌肉活动所做的功(J/m2h);
Qm-人体的新陈代谢产热率(J/m2h);
Qc为人体外表面与周围环境的对流换热率(J/m2h);
Qr-人体外表面向周围环境的传导换热率(J/m2h);
Qk-人体外表面向周围环境的辐射热传递率(J/m2h);
Qe-人体汗液蒸发和呼出水蒸气的蒸发热传递率(J/m2h);
“”表示人体得热,“”表示人体散热。
一、人体的基本热平衡方程式,人体的热平衡是动态的当Qs=0时,人处于热平衡状态,此时,人体皮肤温度在36.5左右,人感到舒适;
当Qs0时,人感到热;
当Qs0时,人感到冷。
二、人体对微气候的主观感受,人体对微气候环境的主观感觉,即心理上是否感到满意、舒适,是进行微气候环境评价的重要指标之一。
一般认为,“舒适”有两种含义,一种是指人主观感到的舒适;
另一种是指人体生理上的适宜度。
比较常用的是以人的主观感觉作为标准的舒适度,它往往会影响到工作效率。
(一)人体对微气候环境的主观感受,1.舒适温度及其影响因素在实践中,所谓舒适温度是指某一温度范围而言。
生理学上常用的规定是:
人坐着休息,穿着薄衣服,无强迫热对流,未经热习服的人所感到的舒适温度。
按照这一标准测定的温度一般是213。
影响舒适温度的因素很多,主要有:
(1)季节。
舒适温度在夏季偏高,冬季偏低。
(2)劳动条件。
不同劳动条件下的舒适温度也不同。
表3-1为在室内湿度为50,某些劳动的舒适温度指标。
表3-1不同劳动条件下的舒适温度指标,(3)衣服。
穿厚衣服对环境舒适温度的要求较低。
(4)地域。
人由于在不同地区的冷热环境中长期生活和工作,对环境温度习服不同。
习服条件不同的人,对舒适温度的要求也不同。
(5)性别、年龄等。
女子的舒适温度比男子高0.55;
40岁以上的人比青年人约高0.55。
(一)人体对微气候环境的主观感受,
(一)人体对微气候环境的主观感受,2.舒适湿度舒适的湿度一般为4060。
不同的空气湿度下,人的感觉不同,特别是在高温、高湿的空气下对人的感觉和工作效率的消极影响极大。
3.舒适的风速在工作人数不多的房间里,空气的最佳速度为0.3m/s;
而在拥挤的房间里为0.4m/s。
室内温度和湿度很高时,空气流速最好是l2m/s。
我国采暖通风
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工程