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人因工程學 Prepared by: Andy.Cao 人因工程學大綱 人因工程概念與發展史 人體量測與工具設計 人機系統概念 資訊辨讀與視覺誤差 人為失誤預防 環境與健康安全 人因工程之代名詞 人因工程、人體工學 Human Factors (Engineering) Engineering Psychology Human Error Reduction Ergonomics Industrial/Occupational Ergonomics Work Physiology/Biomechanics Macro-ergonomics/Organizational Design/Sociotechnical Systems Human-Machine Systems Human Computer Interactions User Friendly/ Usability 人因工程學發展史 早期（19世纪晚期——20世纪初期：第二次世界大战前） 这个时期机械设计对人机关系得考虑是通过选择和培训使人适应于机器，满足工作的需要。研究偏重心理学角度。 20世纪早期Frank Gilbreth和Lillian Gilbreth夫妇二人开始进行动作研究方面的工作，例如他们对外科手术过程的研究成果，直到今天人们还在使用。他们被认为是人因工程学领域的先驱之一。 转变期（第二次世界大战期间——60年代） 开始重视人的因素，意识到使机械和程序适应人的要求的重要性。二战期间，主要研究和应用领域是军事领域。研究者逐渐认识到除心理学外的生理学、人体测量学、生物力学等学科知识对于研究和运用人因工程学的重要性。战后，研究与应用扩展到工业与工程设计，如飞机、汽车和机械设计。 1949年，Chapanis等人出版了第一部人因工程学著作《应用实验心理学：工程设计中的人因》。 发展壮大期（1960年代之后） 主要表现为：研究方向的变化，从重视“人因”发展到把“人—机器—环境”系统看作统一的整体来研究；研究和应用扩大到医学和计算机等领域；涉及的专业和学科有解剖学、生理学、心理学和工业卫生学等，并于计算机技术相结合。 1961年，国际人类工效学学会（IEA）成立，该组织为推动世界人类工效学发展起了重大作用。 人因工程觀點 人 ?========? 工作 (生活) 工具設備 環境 方法程序 組織團體 人因工程之基本理念 以使用者為中心(user-centered) 物品和機器是製作來服務人們的 工具設備或工作程序的設計會影響人的行為與福祉 考量人類在能力與限度上有個別差異 系統導向 工具設備，工作程序，環境與人員並非孤立存在 著重設計規劃過程之實徵資料和評鑑 人體計測 (Anthropometrics) 動態人體測計 人體計測之應用 Size to fit workers/users 個別差異是主要的挑戰 因種族、性別、年齡、年代、職業、地域、健康情形、飲食等而異 但平均值通常都不是好的解 可能會有一半的人不適用 應就作業、設備、環境、及使用者族群之特性來考量規劃 人體計測資料之設計原則 極端設計 通常使用95th %-ile♂或 5th %-ile♀為基準 可調設計 應注意可調範圍及機制之可行性 平均設計 僅限於上述兩類設計原則均不適用並為非險要性作業(e.g. 超級市場結帳櫃檯) 作業空間之間隙要求 侷限空間作業 內部操作、穿越、錯身、進入等 穿著厚重服裝 : 加10-15cm 逃生相關 : 加25cm 作業區域 常態工作範圍 : 頻繁操作取放 最大工作範圍 : 工件工具箱架 作業面高度 以立肘高為基準 工作座椅 站坐兩用椅 優勢 立姿及坐姿是由不同的肌肉群來承擔的，故姿勢的替換會使這些肌肉群有休息的機會 姿勢替換的動作也有助於椎間盤養分的供應 電腦工作 規劃原則 減少不自然的姿勢 減輕肩頸肘腕腰背的負荷疲勞及可能組織壓迫 電腦工作站之規劃 電腦工作站 可調性 支持 腰背 頭頸 肘腕 活動空間 Keyboards 主要問題 前臂內轉 腕尺偏 理想與現實 ? Case study 各組依據本組數據設計站立作業臺 各組依據本組數據設計坐椅和坐立式作業臺 人機系統 人機系統分類及人之角色 人工系統 如手工具或人力機具 動力來源為人力 機械系統 動力來源為機械 人員角色為控制 自動系統 功能的執行幾無或不需人員介入 不需人因工程考量?? 人的角色 : 製造安裝、程式設定與修改、異常排除、維護修理 資訊呈現 資訊顯示應注意之特徵 可察覺性 (detectability) 可區辨性 (discriminability) 有意義性 (meaningfulness) 標準化 (standardization) 資訊的餘備 (redundancy) 視覺顯示與聽覺顯示