平衡曲線

[拼音]:gongxiaoxue

[英文]:ergonomics

研究人的工作效能的綜合性學科。工效學是根據人的心理、生理和身體結構等因素,研究人、機械、環境相互間的合理關係,使人-機-環境系統保證人能安全、健康、舒適地工作,並取得滿意的工作效果。工效學吸收了自然科學和社會科學的廣泛知識內容,是一門涉及面很廣的邊緣學科。在機械工業中,工效學著重研究所設計製造的機器、工具、成套裝置及其操作方法和作業環境如何適應操作人員的上述諸因素的要求。工效學的英語名稱是由希臘字ergon(工作)和nomos(法則)組合而成的。

簡史

自美國人F.W.泰勒開創科學管理以來,工作效能的研究一直是管理工程學的重要組成部分(見泰勒制)。吉爾佈雷斯夫婦首先應用心理學原理進行了動作研究,注意到工人疲勞、工作單調等因素對工效的影響(見動作和時間研究)。第二次世界大戰期間,因各種新式武器的產生,設計人員必須認真考慮操作人員的生理和心理特點,研究如何使機器與人的能力限度和特性相適應,從而產生了工效學。隨後,工效學在各國工業生產中也得到廣泛應用和發展。1961年,在斯德哥爾摩成立了國際工效學協會(IEA)。此後,許多國家都成立了工效學的專業研究機構和學術團體,研究成果被納入國家標準,尤其是涉及安全、健康方面的標準往往是強制執行的。因此工效學在發展中逐漸與標準化結合起來。國際標準化組織(ISO)於 1975年設定了人類工效學技術委員會。中國標準化協會也於1980年成立了全國人類工效學標準化技術委員會,著手組織研究和制訂工效學方面的國家標準。

工效學在人-機-環境系統的研究中,經歷了人適應機、機適應人、人機相互適應幾個階段,以後深入到人、機、環境三者協調的人-機-環境系統。在系統內,又從單純研究個人生理和心理特點發展到研究怎樣改善人的社會性因素。隨著市場競爭的加劇和生產水平的提高,工效學在機械產品的設計和製造中的應用也更加廣泛和深入。

基本內容和要求

在人-機系統中,工效學研究下列各種因素:

(1)人體各部分的尺寸,人的視覺和聽覺的正常生理值,人在工作時的姿勢,人體活動範圍、動作節奏和速度,勞動條件引起工作疲勞的程度以及人的能量消耗和補充;

(2)機器的顯示器(儀表刻度、光聲訊號、標記、警報聲響、示波螢幕等),控制器(把手、操縱桿、駕駛盤、按鈕的結構型式和色調等)和其他與人發生聯絡的各種裝備(桌、椅、工作臺等);

(3)所處環境的溫度、溼度、聲響、振動、照明、色彩、氣味等。上述各種因素對不同型別的人員和不同性質的工作都規定了相應的與人體有關的資料。資料通過大量的實際測量和試驗研究取得,並確定資料的最適宜的使用範圍。人體測量的術語、定義和測量工具必須統一,這樣可保證測量資料準確無誤並具有可比性。工效學還研究人的工作行為和產生行為差異的各種因素,這些因素是:年齡、性別、個人的智力和文化技術水平、工作興趣和工作動機、性格特點、工作情緒等主觀因素。同時,工效學還研究所處環境、裝置效能、工作條件等客觀因素以及人群關係、組織作風等社會性因素。這些因素使人的能力互不相同,對系統的適應程度也各有差異。工效學還強調人有產生錯誤行為的可能性,良好的人-機-環境系統有助於大大減少操作人員失誤的客觀因素,並有利於預防和減少由於主觀因素或社會性因素造成的失誤。

為實現人-機-環境系統的整體效果,還需要選擇具有一定素質的操作人員,並給予適當的訓練,使他們學會操作和維護這個系統。操作人員必須遵守操作規程。制訂的操作規程應符合操作人員的生理和心理特點。

應用舉例

工效學在機械工業中已廣泛用於各種產品、設施和生產系統中。例如,在駕駛汽車的人-機-環境系統中,司機首先要了解車外環境(車流、人流、交通訊號和標誌、道路條件等情況)和汽車本身執行狀態(速度、發動機溫度、壓力、油量等儀表顯示的情況),以確定行車方針和進行適當的操縱。為使司機駕駛省力、安全和舒適,在設計汽車時應根據人體測量資料和生理、心理負荷反應來考慮司機的座位、各顯示器和操縱機構的設定;適當降低汽車重心,使行駛較為穩定,乘坐舒適。在設計時還應考慮司機在操作中可能失誤或遭受外來車輛的撞擊,應有預防措施,如採用過速自動報警裝置,增設安全帶、緩衝保險槓、不易破碎的擋風玻璃等。又如改進後的橋式起重機的司機室,將各種操縱桿裝在司機座位的兩側,正前方和兩側都是大玻璃窗,擴大司機的視野並可讓司機坐在座位上操作。操縱桿把手的材料、結構、形狀、位置根據功能選用和設計,使司機憑觸覺就能操作。整個司機室密閉性良好。這樣就能改善舊式起重機司機室不良的操作條件和客觀環境對司機工作效能的影響。

參考書目

李清璧、徐斌著:《工效學概論》,人民衛生出版社,北京,1983。

Ernert J.Mocomick,Human Factors in Engineeringand Design,5th ed.,McGraw-Hill,New York,1982.