人因工程学的发展史

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1、人因工程学的发展史起源20世纪初期，但作为一门独立的学科已有50多年历史。起源于欧洲， 形成于美国。发展史大致经历了 三个阶段：孕育阶段（ 20 世纪前期第二次世界大 战 ）、成长阶段（第二次世界大战1960）、发展阶段 （1960）。孕育阶段对劳动工效苛刻追求早在石器时代，人类学会了选择石块打制成可供敲、砸、刮、割的各种工具， 从而产生了原始的人机关系。此后，在漫长的历史岁月里，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。但是，人类却忽略了对自己制造的生产工具与自身关系的研究， 于是导致了低效率，甚至对自身的伤害。19 世纪末，

2、人们开始采用科学的方法研究人的能力与其使用的工具之间的 关系，从而进入了有意识的研究人机关系的新阶段。这一阶段，大致从 19世纪 末到20 世纪 30 年代，在人与工具的关系以及人与操作方法的研究方面，最具有 影响力的首推现代管理学的先驱泰勒。1898 年泰勒进入美国的伯利恒钢铁 公司后，对铲煤和矿石的工具铁锹进行研究，找到了铁锹的最佳设计以及每 次铲煤和矿石的最适合重量。同时，泰勒还进行了操作方法的研究，剔除多余的 不合理的动作，制定最省力高高效的操作方法和相应的工时定额，大大提高了工 作效率。1911 年吉尔布雷斯夫妇通过快速拍摄影片，详细记录工人的操作动作 后，对其进行分析研究，将工人的

3、砌砖动作进行简化，使砌砖速度由原来的120 块/h提高到350块/h。现代心理学家闵斯托博格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 机的结合起来，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。 20世纪20年代，心里技术学传入中国。该阶段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。直到19世纪末，人们才开始研究人的工作能力与使用的工具及作业方法之 间的关系。比较著名的试验是：铁铲作业试验- 1898 泰勒 （F.W.Taylor）

4、砌砖作业试验一-1911吉尔伯勒斯夫妇（F.B.Gilre th）在这一时期，德国心理学家闵斯托伯格倡导将心理学应用于生产实践，其代 表作是心理学与工业效率，提出了心理学对人在工作中的适应与提高效率的 重要性,孕育了人因工程学的思想萌芽。人机关系特点：20 世纪初，虽然已孕育着人因工程学的思想萌芽，但人机关系总的特点是 以机器为中心，通过选拔和培训使人去适应机器。由于机器进步很快，使人难以 适应，因此大量存在着伤害人身心的问题。成长阶段二战中尖锐的军械问题第二次世界大战期间，由于战争的需要，军事工业得到了飞速的发展，武器 装备变得空前的庞大和复杂。此时，完全依靠选拔和训练人员，以无法使人适应

5、不断发展的新武器的性能要求，事故率大量增加。据统计，美国在第二次世界大 战期间发生的飞机事故中，90%是由于人为因素而造成的。人们在屡屡失败中逐 渐认识到，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，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。 第二次世界大战结束后，人机关系的研究成果广泛地应用于工业领域。1949 年， 在莫雷尔的倡导下，英国成立了第一个人机工程学科研究组。翌年 2月 16 日在 英国还军部召开的会议上通过了人机工程学（Ergonomics ）这一名称，正式

6、宣告 人机工程学作为一门独立学科的诞生。1949 年查帕尼斯等人出版了应用实验心理学工程设计中人的因素 一书，总结了第二次世界大战期间的研究成果，系统地论述了人机工程学的基本 理论的方法，为人机工程学奠定了理论基础。1954 年伍德森发表了设备设计 中的人类工程学导论。1957年麦克考米克出版了人类工程学一书，该书相 继被美国、欧洲一些国家和日本等国广泛采用作为大学教科书。在这一阶段，德 国、美国先后成立了人机工程学会，德国的马克思普朗克协会人类工程学研 究所、英国的劳动技术学院、美国的哈弗大学等都展开了不少人机工程学方面的 研究工作，人机工程学原理也为许多工业设计师所采用。例如，由于战斗机中

7、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。只有当武器装备适应使用者的生理、心理特性和 能力限度时，才能发挥其高性能。并且，器物不但要与人的生理条件相适应，而 且还必须顾及环境的因素。因此，武器设计工程师与解剖学家、生理学家和心理学家等一起设计操纵合 理的武器，结果收到了良好的效果。从而为人因工程学的诞生奠定了基础。*1949 年 7 月研究人机关系的工程协会在英国成立。（诞生时间） *第一本有关人机关系的书应用经验心理学：工程设计中的人因学出版。 *1950年英国成立了世界上第一个人类工

8、效学会；*1957 年 9 月美国政府出版周刊人的因素学会；*1960 年国际人类工效协会成立。学科思想： 与孕育期对比，学科思想至此完成了一次重大的转变：从以机器为中心转变 为以人为中心，强调机器的设计应适合人的因素。从此对人机关系的研究，从使人适应机器转入到了使机器适应人的新阶段。发展阶段向民用品等广阔领域延伸人因学发展，表现有这几方面：（1）应用领域范围越来越广泛 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。（2）研究领域不断扩大 在科学领域中，由于控制论、信息论、系统论的建立，给人因工程学提供 了新的理论

9、和新的实验场所，同时也给该学科的研究提出了新的要求和新的课 题，从而促使人因工程学进入了系统的研究阶段。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。即，已不限于人机界面匹配问题，而是把人 -机- 环境系统作为一个统一的整体来研究，以创造最适合于人操作的机械设备和作业 环境，使人-机-环境系统相协调，从而获得系统的最高综合效能。学科思想： 人机（以及环境）系统的优化。 人与机器应该互相适应、人机之间应该合理分工。今后人因工程学的发展热点:1、人类空间站的建立2、计算机的人机界面3、弱势群体的医疗和便利设施设计4、生

10、理和心理保健产品与设施设计发展史概述表时间阶段典型事件、特征、案例、研究内容工业革命以 前原始人机工程学工业革命前（创造并改良早期机器） 石器时代青铜器时代，早期铁器时代工业革命一1945 年经验人机工程学19世纪到20世纪前期（使人适应机器）1884年莫索肌肉疲劳试验1898年泰勒铁锹作业实验1911年吉尔伯勒斯砌砖作业实验19451960 年科学人机工程学19451960年（使机器适应人）1945年美国军方成立工程心理实室；1949年人机工程研究会在英国成立，第一本有关 人机的书应用经验心理学：工程设计中的人因 学出版；1950年英国成立了世界上第一个人类工效学会；1957年9月美国政府出

11、版周刊人的因素学会 1960年国际人机工程协会成立19601680 年成熟人机工程学19601980年（仍然不为普通人所了解） 到60年代，美国的人机工程学基本集中在复杂的 军事工业的应用上，随着航天技术的发展，人机 工程学迅速成为航天工业的一个重要部分。随 后，人机工程学迅速发展，开始在军事和航天工 业以外的领域得以应用，包括医药公司、计算机 公司、汽车公司和其他消费公司。工厂也开始意 识到人机工程学在工作场地和产品设计方面的 重要性。19801990 年现代人机工程学19801990年（人机工程学的重要性） 1979年Three Mile岛上的核电站事故； 1984年12月4日Union

12、Carbide杀虫剂工厂有毒 物质泄漏，4000人死亡，20000人受伤； 1986年苏联Chernobyl核电站事故,300人死亡； 1989年Phil lips Petroleum塑料工厂在一场爆 炸中夷为平地。1990年以后人一机一环境人 机工程学1990年以后（人一机一环境系统的建立） 人类空间站的建立； 计算机和计算机工程的应用； 药物器械设计和老年人产品设计； 人民生活和工作质量设计；参考文献：1 朱序璋.人机工程学.西安电子科技大学出版社2006:232 周一鸣、毛恩荣车辆人机工程学北京理工大学出版社1999:793 Human Factors in Engineering and Design, by Mark S. Sanders and ErnestJ.McCormick,McGraw-Hill,Hightstown,NJ08520,U.S.A.,6edn.,1987,664 pages.