工效学

工效学（ergonomics ）研究人－机器设备－工作环境系统中三者之间关系使之达到协调和统一的一门综合性实用学科。研究的目的是使各种作业的生产方式、操作方法和劳动休息制度适合于人的身体条件和要求，保证人在工作中的安全、健康和舒适，使人不仅在短时间内有效地工作，而且在长时期内也不致出现对健康的影响。由于理解和研究的侧重点不同，各国对这工效学采用了不同的名称如：人机学、人体工程学、人类因素学及工效学等。

工效学是一门综合性的学科，它吸收了解剖学、生理学、心理学、卫生学、工程学、统计学、社会学等学科的理论技术和知识，形成了本门学科的特点。

工效学是根据人的心理、生理和身体结构等因素，研究人、机械、环境相互间的合理关系，以保证人们安全、健康、舒适地工作，并取得满意的工作效果的机械工程分支学科。工效学吸收了自然科学和社会科学的广泛知识内容，是一门涉及面很广的边缘学科。在机械工业中，工效学着重研究如何使设计的机器、工具、成套设备的操作方法和作业环境更适应操作人员的要求。

工效学在人-机环境系统的研究中，经历了人适应机、机适应人、人机相互适应几个阶段，现在又已深入到人、机、环境三者协调的人-机-环境系统。在系统内，从单纯研究个人生理和心理特点，发展到研究怎样改善人的社会性因素。随着市场竞争的加剧和生产水平的提高，工效学在机械产品的设计和制造中的应用也更加广泛和深入。

早在1881～1900年，W·泰勒提出了如何有效地利用工作时间的问题，开始从管理工程学方面进行提高工效的研究工作。第二次世界大战后，各国工业在迅速恢复，人们开始重视工效学工作。1960年成立了国际工效学学会、并出版了学术刊物《应用工效学》。1976年在国际标准化组织内成立了工效学标准化组织。中国现已成立了“中国人类工效学学会”，从事组织和开展工效学的学术交流活动。

自美国人泰勒开创科学管理以来，工作效能的研究一直是管理工程学的重要组成部分。吉尔布雷斯夫妇首先应用心理学原理进行了动作研究，注意到工人疲劳、工作单调等因素对工效的影响。

第二次世界大战期间，因各种新式武器的产生，设计人员必须认真考虑操作人员的生理和心理特点，研究如何使机器与人的能力限度和特性相适应，从而产生了工效学。随后，工效学在各国工业生产中也得到广泛应用和发展。

1961年，在斯德哥尔摩成立了国际工效学协会。此后，许多国家都成立了工效学的专业研究机构和学术团体，研究成果被纳入国家标准，尤其是涉及安全、健康方面的标准往往是强制执行的。因此工效学在发展中逐渐与标准化工作结合起来。

工效学的研究范围和内容大致包括下列各方面：

1. 研究人体的体型和各部分的尺寸大小；研究人体生物力学原理，为人在劳动中合理用力、有效地操作及防止疲劳提供理论基础，并且也为机器设备及工具的合理设计提供依据； 研究机器设备及工具的设计如何适用于人的体型及其生理、心理特点，以达到便于操作、减轻体力负荷和保持良好的工作姿势；研究仪表、显示器和控制器的类型、结构及配置方式，使其适应人的感官特性而且操作方便；研究工作处所的合理设计，控制工作环境中的有害因素，如噪声、振动、粉尘、有害气体等，使其达到无害的程度；改善工作场所的照明条件。
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3. 在人-机系统中，人体各部分的尺寸，人的视觉和听觉的正常生理值，人在工作时的姿势，人体活动范围、动作节奏和速度，劳动条件引起工作疲劳的程度，以及人的能量消耗和补充；机器的显示器、控制器(把手、操纵杆、驾驶盘、按钮的结构型式和色调等)和其他与人发生联系的各种装备(桌。椅、工作台等)；所处环境的温度、湿度、声响、振动、照明、色彩、气味等都会影响人的工作效率。而工效学正是研究它们之间的关系的。工效学还研究人的工作行为和产生行为差异的各种因素，这些因素报括：年龄、性别、个人的智力和文化技术水平、工作兴趣和工作动机、性格特点、工作情绪等主观因素。同时，工效学还研究所处环境、设备性能、工作条件等客观因素以及人群关系、组织作风等社会性因素。这些因素使人的能力互不相同，对系统的适应程度也各有差异。
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5. 工效学还强调人有产生错误行为的可能性，良好的人-机-环境系统有助于减少操作人员失误的客观因素，并有利于预防和减少由于主观因素或社会性因素造成的失误。

为实现人-机-环境系统的整体效果，还需要选择具有一定素质的操作人员，并给予适当的训练，使他们学会操作和维护这个系统。操作人员必须遵守操作规程，制订的操作规程应符合操作人员的生理和心理特点。

工效学在机械工业中已广泛用于各种产品、设施和生产系统中。例如，在驾驶汽车的人-机-环境系统中，司机首先要了解车外环境(车流、人流、交通信号和标志、道路条件等情况)和汽车本身运行状态 (速度、发动机温度、压力、油量等仪表显示的情况)，以确定行车方针和进行适当的操纵。为使司机驾驶省力、安全和舒适，在设计汽车时应根据人体测量数据和生理、心理负荷反应来考虑司机的座位、各显示器和操纵机构的设置；适当降低汽车重心，使行驶较为稳定，乘坐舒适。在设计时还应考虑司机在操作中可能失误或遭受外来车辆的撞击，应有预防措施，如采用过速自动报警装置，增设安全带、缓冲保险杠、不易破碎的挡风玻璃等。

又如改进后的桥式起重机的司机室，将各种操纵杆装在司机座位的两侧，正前方和两侧都是大玻璃窗，扩大司机的视野并可让司机坐在座位上操作。操纵杆把手的材料、结构、形状、位置根据功能选用和设计，使司机凭触觉就能操作。整个司机室密闭性良好，这样就能改善不良的操作条件和客观环境对司机工作效能的影响。

工业的发展趋势是逐渐走向自动化和高技术水平，脑力劳动的比重在不断增加，信息交换和数据处理工作方面的工效学问题，将被提到日程。但在发展中国家有关体力劳动的工效学问题仍应重视。

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