《人机工程学》潘鲁生主编；王艳编著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《人机工程学》

【作　者】潘鲁生主编；王艳编著

【丛书名】“十四五”普通高等教育本科部委级规划教材 国家一流本科专业建设精品课程系列教材 教育部“产品设计人才培养模式改革”虚拟教研室试点建设系列教材

【页 数】 266

【出版社】 北京：中国纺织出版社 , 2022.06

【ISBN号】978-7-5180-9422-6

【价 格】78.00

【分 类】功效学-高等学校-教材

【参考文献】 潘鲁生主编；王艳编著. 人机工程学. 北京：中国纺织出版社, 2022.06.

图书封面：

图书目录：

《人机工程学》内容提要：

“十四五”普通高等教育部委级规划教材；国家一流本科专业建设精品课程系列教材；教育部“产品设计人才培养模式改革”虚拟教研室试点建设系列教材；山东工艺美术学院校长潘鲁生主编。

《人机工程学》内容试读

第一章

人机工程学的概述

人机工程学是一门关于人、机、环境协调关系的科学，是近代人们在研究人与机之间关系时所提出的思考。在人、机、环境的协调关系中，如何能让三者，特别是人、机和谐共存是人机工程学关注的核心问题。因为，从根本目的上，设计是为了人，而不是为了物，也不是为了机械、技术等，让机器更好地服务于人，包括人的生理和心理都得到不同程度的满足是人机工程学的终极目标。

【人机工程学

人机工程学注重人、机、环境之间结合的舒适高效，因此，这个学科领域由三个重要的因素组成，即人的因素、机器的因素和环境的因素。学习人机工程学就必须了解设计的主体人、设计的对象一器物以及设计所在的环境。随着时间的推移，“机”所包含的内容在不断发生着改变，但无论怎么变，它都是人造的物，所以我们也可以将“机”理解为一切人造物、器物的总和。

第一节

人机工程学的命名与定义

·、人机工程学的命名

“人机工程学”从提出至今，一直被多个学科借鉴应用，各个学科都试图从自身领域的角度去解释人与机的关系，因此对于本学科的命名与定义，随着国家的不同、研究领域的不同而有所不同。在美国，该学科被称为“Human Engineering”（人类工程学入、“Human Factors

Engineering”（人的因素工程学)，也有称为“人类工程学”“人机工程学”的，大多数西欧国家称为“Ergonomics'”(人类工效学)，其他国家大多引用西欧的名称。

“Ergonomics”一词是由希腊词根“ergon”(即工作、劳动)和“nomos'”(即规律、规则)复合而成，其本义为人的劳动规律。由于该词能够较全面地反映本学科的本质，词义能保持中立性，不显露它对各组成学科的亲密和间疏，同时，词语本身又源自希腊文，为便于各国语言翻译上的统一，因此，目前较多的国家采用“Ergonomics'”

一词作为该学科的命名。

人机工程学是20世纪70年代末才开始在我国兴起的，为了同国际接轨，该学科采用“人类工效学”这一名称进行对外交流为多。由于该学科在国内主要被用于协调产品与人之间的关系，因而，普遍采用人机工程学这一名称。此外，常见的名称还有人体工程学、人类工效学、人类工程学、工程心理学、宜人学、人的因素等。不同的名称，其研究重点略有差别。

002

丨第一章人机工程学的概述

二、人机工程学的定义

美国人机工程学专家查尔斯·C.伍德对人机工程学所下的定义为：

设备设计必须适合人的各方面因素，以便在操作上付出最小的代价而求得最高的效率。

而美国人机工程学专家W·B.伍德森教授则认为：人机工程学研

究的是人与机器相互关系的合理方案，即对人的知觉显示、操作控制、人机系统的设计及其布置和作业系统的组合等进行有效的研究，其目的在于获得最高的效率及作业时使作业者感到安全和舒适。

美国人机工程学及应用心理学家A.查帕尼斯大林说：“人机工

程学是在机械设计中，考虑如何使人获得操作简便而又准确的一门学科”。

日本的人机工程学专家认为：人机工程学是根据人体解剖学、生理学和心理学等特性，了解并掌握人的作业能力与极限及其工作、环境、起居条件等和人体相适应的科学。

苏联人机工程学专家认为：人机工程学是研究人在生产过程中的可能性，劳动活动方式、劳动的组织安排，从而提高人的工作效率，同时创造舒适和安全的劳动环境，保障劳动人民的健康，使人从生理上和心理上得到全面发展的一门学科。

另外，在不同的研究和应用领域中，带有侧重点和倾向性的定义有以下几种。

(1)研究人和机器之间相互关系的边缘性学科

(2)利用关于人的行为的知识，提高生产过程与机械的合理性和有效性。

(3)研究能提高劳动生产率、减少差错、减轻疲劳和创造舒适劳动条件的机械设计和制造问题。

(4)在综合各门有关人的科学成果的基础上，研究人的劳动活动规律的科学。

(5)研究人、机、环境系统，力求达到人的可能性和劳动活动的要求之间的平衡。

(6)综合研究人体在劳动过程中的可能性和特点，从而创造最佳的工具、劳动环境和劳动过程。

(7)利用生理解剖学和工艺学的知识，改造生产过程、劳动方法机械设备、劳动条件，使之符合人体的生理活动和人类行为的基本

003

【人机工程学

规律。

(8)研究人和环境之间相互关系的科学。此处的环境是指机器、工具、劳动组织管理以及生产的客观环境

(9)运用生理学、心理学、管理学和其他有关学科的知识，使人、机器、环境相互适应，创造舒适和安全的工作条件以及休息环境，从而达到提高工效的一门学科。

由此可见，不同的研究和应用领域中，都带有各自的侧重点和倾向性，这里不再赘述。

成立于l959年的国际人机工程学会(International Ergonomics

Association,简称IEA)曾定义人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。随着人机工程学科的不断发展，对该学科所下的定义也需与时俱进，为了更准确地反映该学科的新方向与新重点，2000年8月，国际人机工程学会发布了新的人机工程学的定义：人机工程学是研究系统中的人与其他组成部分的交互关系的一门学科，并运用其理论、原理、方法进行设计，以优化系统的工效和人的健康、幸福之间的关系。

从上述对该学科的命名和定义来看，虽然描述的内容丰富多样，但实质上却并不矛盾，在研究对象、研究方法、理论体系等方面并不存在根本的区别。同时更能反映出人机工程学作为一门交叉学科的魅力所在，即它既是独立的学科，又是交叉、融合的学科。

第二节

人机工程学的发展历程

英国是世界上开展人机工程学研究最早的国家，但学科的奠基性工作实际上是在美国完成的。因此，人机工程学有“起源于欧洲，形成于美国”的说法。作为一门独立的学科，其建立和发展仅仅60余年。但人类自觉地采用科学的方法，系统地研究人机关系则有百余年的历史。人机工程学的发展大致经历了以下四个时期。

004

「第一章人机工程学的概述

+、萌芽期(19世纪末至第一次世界大战)

早在石器时代，人类就学会了选择石块打磨成可供敲、砸、刮、割的各种工具，从而产生了原始的人机关系。人类在坦桑尼亚发现的迄今为止最早的石制工具，可以证明是人类经过刻意打磨而形成的利于人把握与具有良好操作性的工具（图1-1)。此后，在漫长的历史岁月中，人类为了扩大自己的工作能力和提高自己的生活水平，便不断地创造发明，研究制造各种工具、用具、机器、设备等。但这时期的人类忽略了对自己制造的生产工具与自身关系的研究，于是导致了低

图1-1坦桑尼亚发现的迄今

效率，甚至对自身的伤害。

为止最早的石器

19世纪末20世纪初，机械化大生产技术随着工业革命的到来，被广泛推广应用，但是劳动生产率却没有因此得到相应的提高，这个问题引起了人们的关注。现代管理学先驱一泰勒，在探讨人与工具的关系以及人与操作方法的研究方面，是最具影响力的人物。1898年为了深入开展研究，他进入美国伯利恒钢铁公司（曾是世界第二大钢铁公司)，专门针对铲煤和矿石的工具一铁锹进行了相关的人与工具的关系以及人与操作方法的研究。为了使工人能够更好地使用铁锹并且提高工作效率，他经过多次实验找到了工人每次铲煤和矿石的最适合重量并为此进行了最佳的设计，并且对工人铲煤和矿石的操作过程进行了观察和研究，发现了许多不合理的动作。因此在操作方法上剔除那些多余且不合理的动作之后，泰勒制定出了最省力且高效的操作方法和相应的工时定额，工人的工作效率因此得以大幅提高。

无独有偶，1911年吉尔布雷斯夫妇以快速拍摄影片记录的方式详细记录了工人的整个砌砖操作过程，并对工人的操作动作进行分析和研究，简化了工人的砌砖动作，使砌砖速度由原来的120块/小时提高到350块/小时。现代心理学家闵斯特伯格1912年前后出版了《心理学与工作效率》等书，将当时心理技术学的研究成果与泰勒的科学管理学从理论上有机地结合起来，运用心理学的原理和方法，通过选拔与培训，使工人适应于机器。

这一时期，人机关系研究的特点是，以机器为中心进行设计，通过选拔和训练，使人适应于机器。在此期间的研究成果为人机工程学学科的形成打下了良好的基础。

从泰勒的科学管理方法和理论的形成到第二次世界大战之前，这

一阶段也被称为经验人机工程学的发展阶段。其中突出的代表是美国

005

「人机工程学|

哈佛大学的心理学教授闵斯特伯格，在其著作《心理学与工业效率》

一书中，他提出了心理学对人在工作中的适应与提高效率的重要性。将闵氏的心理学研究工作与泰勒的科学管理方法联系起来，解决了选择、培训人员与改善工作条件、减轻疲劳等实际问题。由于当时该学科的研究着眼于心理学方面，因而在这一阶段大多称人机工程学为“应用实验心理学”。学科发展的主要特点是机器设计的着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术方面的优选上，在人机关系上也是以选择和培训操作者为主，使人适应于机器。

经验人机工程学一直延续到第二次世界大战之前。当时，人们所从事的劳动在复杂程度和负荷上都有了很大的变化。因而改革工具、改善劳动条件和提高劳动效率成为最迫切的问题，从而使研究者对经验人机工程学所提出的问题进行科学的研究，并促使经验人机工程学发展为科学人机工程学。

二、成长期（战争的驱使）

第二次世界大战爆发后，军事工业的飞速发展是战争需要的必然结果，大量现代化装备如飞机、坦克、军用汽车、潜艇、无线电通信等的使用，对人员的素质提出了较高的要求，新武器的性能因战争的需要而不断发展，早期凭借选拔和训练人员以适应机器的做法，费时费力且被动，使人不能很快地适应新武器的性能要求，导致事故大量增加。据统计，在第二次世界大战期间，美国发生的飞机事故中90%是由人为因素造成的。例如，由于战斗机中座舱及仪表位置设计不当，造成飞行员误读仪表和误用操纵器而导致意外事故，或由于操作复杂、不灵活和不符合人的生理尺寸而造成战斗命中率低等现象经常发生。人们在屡屡失败中逐渐认识到，不能片面注重新式武器和装备的功能研究，只有当武器装备符合使用者的生理、心理特性和能力限度时，也就是说要考虑“人的因素”，才能发挥其高效能，避免事故的发生。于是，对人机关系的研究，从“人适机”转入“机宜人”的新阶段。从此，工程技术才真正与生理学、心理学等人体科学结合起来。

三、成熟期（第二次世界大战至20世纪60年代）

第二次世界大战结束后，欧美各国进入了大规模的经济发展时期，

006

···试读结束···