让技术人性化的科学——人机工程学(Ergonomics)

人机工程学是研究人、机及环境之间相互作用的学科,通常指在研究如何使设计的机械设备系统或人机系统或人—机—环境系统最大限度地适合人类的形态、生理和心理特征,以求达到安全、舒适、高效生产和工作的目的。该学科在其自身发展过程中,逐步打破了各学科之间的界限,并有机地融合了各相关学科的理论,不断地完善了自身的基本概念、理论体系、研究方法以及技术标准和规范,从而形成了一门应用研究范围都极为广泛的综合性学科。

人机工程学研究的内容主要集中在:①人类的特性。人体能力和特性,如持续体力劳动能力、身体尺寸、力量、劳动姿势及反应、理解、决定和学习等精神方面特性和能力。②人和机器的关系。显示、控制、信息流动和自动化过程中的人机界面。③环境条件。热、照明、噪声、湿度、振动及其他影响舒适的因素。④劳动方面。疲劳、紧张、错误和事故、安全、人和劳动的协调、耐受力、产量及效率。

人机工程学的发展经历了经验人机工程学、科学人机工程学和现代人机工程学三个阶段。人机工程技术是 21世纪信息领域需要解决的重大课题。美国21世纪信息技术计划中的基础研究内容为 4项:软件、人机交互、网络、高性能计算机。其中,人机建模研究在信息技术中被列为与软件技术和计算机技术等并列的六项国家关键技术之一,并被认为“ 对于计算机工业有着突出的重要性,对其它工业也很重要”。美国国防关键技术计划不仅把人机交互列为软件技术发展的重要内容之一,而且还专门增加了与软件技术并列的人机界面这项内容。日本也提出了FPIEND21计划(Future Personalized Information Environment Development),其目标就是要开发21世纪个性化的信息环境。

在中国,人机工程学的研究较晚,系统的深入开展是在“文革”以后。19804月,国家标准局成立了全国人类工效学标准化技术委员会,统一规划、研究和审议全国有关人类工效学的基础标准的制定。我国973S-863、十五计划及十一五计划均将人机交互列为主要内容。当前,随着我国科技和经济的发展,人们对工作条件、生活品质的要求正逐步提高,对产品的人机工程特性也会日益重视。

现在,人机工程已广泛应用于各种领域,我们看到有越来越多的厂商将“以人为本”、“人体工学的设计”作为产品的特点来进行广告宣传,特别是计算机和家具等与人体直接接触的产品更为突出。实际上,人机工程学就是让机器及工作和生活环境的设计适合人的生理心理特点,使得人能够在舒适和便捷的条件下工作和生活。

现代人机工程学研究的方向是:把人—机—环境系统作为一个统一的整体来研究,以创造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。21世纪人类步入了信息时代,随着计算机技术和网络技术的发展,基于人机工程学的虚拟设计和测试评价已经成为可能,这不仅可以节省大量的时间和资源,而且可以增强企业的竞争能力,人机工程学的发展必然向着信息化、智能化、网络化的方向发展。人机工程学作为应用性学科,与人的工作生活息息相关,设计生产出更加人性化、高效能的设备、工具和日常生活用品是努力的目标。

现在人们一提上网就想到电脑,其实人们需要的并不是计算机,而是一个可以帮助人们工作的助手。人们希望能和电脑对话,用身体语言和它交流,甚至希望它能理解你的每一个暗示。

今后计算机应能听、能看、能说,而且应能“善解人意”,即理解和适应人的情绪和心情。未来计算机的发展是以人为中心,必须使计算机易用好用,使人以语言、文字、图像、手势、表情等自然方式与计算机打交道。

随着人机工程学的应用和实践,我们相信各个领域将取得更显著的成绩。

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