工程和設計中的人因學(第7版)

工程和設計中的人因學(第7版)

《工程和設計中的人因學(第7版)》是2009男4月21日清華大學出版社出版的圖書,作者是(美)桑德斯、(美)麥科密,譯者是於瑞峰、盧嵐。

基本介紹

  • 書名:工程和設計中的人因學(第7版)
  • 作者:(美國)桑德斯 (美國)麥科密克
  • 譯者:於瑞峰、盧嵐
  • ISBN:9787302188216
  • 定價:78元
  • 出版社:清華大學出版社
  • 出版時間:2009-4-21
  • 裝幀:平裝
內容簡介,圖書前言,圖書目錄,

內容簡介

人因學(Human Factors)研究的內容包括:工作最佳化問題的解決手段,實現人-機-環境最佳匹配的工具,全顧客滿意產品設計的法則,使人高效、安全、健康、舒適地工作和生活的保證……《工程和設計中的人因學》(第7版)是人因學領域的一本經典教科書,為廣大師生、管理人員和技術人員提供了一整套系統地處理工程和設計中有關人的因素的核心知識和有效工具。本書的核心是論述人因學的問題,即研究“為人所用而設計”(Designing for Human Use)的問題。它把系統中的人作為著眼點,通過對人的生理、心理、感知、認知、工效和管理等方面的特性研究,提出了產品、設施、人機界面、工作場所及布局等內容的設計方法,以及差錯預防與安全的理論、原則、開發步驟及方法,從而最佳化人與系統各要素(人與產品、人與環境、人與設施、人與作業等)的關係,並達到最佳匹配,使產品開發、生產(或服務)和管理系統效率高、效果好、效益佳。本書從1957年的第1版至今,已經被國外許多知名大學作為核心教材使用。

圖書前言

人作為組織的組成者、工具的使用者、管理的實施者,其作用是不言而喻的。作為以人類的生理、心理、認知等方面的特徵和能力為研究基礎,以人-機-環境所組成的系統為研究對象,以人-機-環境的最佳匹配為研究目標的人因學,一直是國內外工業工程專業最重要的課程之一。
當前科技發展日新月異,一日千里,許多新事物、新技術層出不窮;另一方面,隨著市場上提供的絕大部分產品都是供過於求,市場競爭已經進入到白熱化地步。隨著越來越多的廠家都認識到了人性化設計的重要性,以人為本設計的產品帶來高附加值和在競爭中的有利地位,人因學的知識和理論已經越來越為人們所接受。現在,在汽車、工具、計算機軟硬體設備,甚至枕頭、床墊、剃鬚刀等的廣告上,到處可見“human factors”以及“ergonomics”字眼,人因學已經滲透到了我們日常的工作和生活中。雖然人因學的有些內容被人們看做是“common sense" ,但是這些內容也存在著“common sense is not common”的問題,許多嚴重事故的發生就是與這些常識問題沒有被注意、被重視起來有關。例如,三哩島核電站事故的發生,突出體現了控制室中人因學考慮不足的後果。總之,科學越是發展、技術越是先進,人的作用就越顯著,以“design for human use”為宗旨的人因學的需求就會越旺盛。人因學的基本原理和方法論,不但是工業工程學科的重要組成部分,也是任何其他學科,特別是工程學科的人員應該必須要掌握的知識。只有學習並有效套用人因學,才能保證我們的工作和生活健康、舒適和安全。
作者Mark S. Sanders和Ernest J. McCormick都是美國著名大學的教授和美國人因學學會的高級成員,是美國人因學、工程心理學界的泰斗級人物。本書的定位是針對於大學本科高年級學生及研究生的人因學教材,並經過了多次的修改和完善。本教材是《工程和設計中的人因學》的第7版,是美國工程院院士、清華大學工業工程系主任Gavriel Salvendy教授主持引進的國外優秀原版教材中的其中一本,一直作為清華大學工業工程系的人因學專業課(雙語課程)的教材。據譯者了解,該教材也一直被國外以及我國香港特別行政區的許多知名大學用作人因學課程教材。該教材的特點是除給出了一些非常實用的關於人類能力(capabilitie)、極限(limitation)和需求(demand)的定性以及定量的原則、理論、方法和量度等外,還給出了這些內容的出處和背景,非常便於讀者進一步深入、全面地了解和探索這些內容,從而更好地使用它們。
人因學的交叉學科特性,使其涉及人的生理、心理、認知、環境等多方面的知識,所以本書的內容多、涉及面廣、翻譯工作量大。再加上譯者本身知識和語言文字水平的限制,書中的翻譯一定存在一些不盡如人意甚至錯誤的地方,懇請讀者諒解並提出寶貴意見,以便今後修改。
譯者序工程和設計中的人因學(第7版)最後,我要感謝為本書的翻譯工作付出了辛勤勞動的老師和同學。天津大學的盧嵐教授對本教材的翻譯提出了許多建議,並做了其中部分章節的校譯工作。清華大學工業工程系的陳宇、任艷敏、楊洋、高陽、劉嵐、郭小筠、武高峰、孔哲昕、彭海、李好勝、田益凡、張健、謝智雪、王世東、宋潔、王振興、申悅等研究生,以及清華大學工業工程系的鬍子夏、鄒青、伍凌、張漢威、王韜、王萌、梁娜、趙普、賴鑫、那彬、韓笑樂、孫林、樊凡、孫博、戴雨森、王晨、楊靜、李凡、徐磊、朱夢溪、田原、劉子園、李廣暉、楊哲、劉浩宇、金泉等多名本科生都參與了本書的初譯工作。我還要感謝清華大學出版社張秋玲教授,沒有她的理解、支持和鼓勵,這本書的翻譯工作很可能就會半途而廢。

圖書目錄

1 人因學與系統31.1 人因學的定義3
1.2 人因學的歷史5
1.3 人因學專業8
1.4 需要人因學的場合11
1.5 系統12
1.6 本書的覆蓋範圍17
參考文獻17
2 人因學研究的方法論19
2.1 概述19
2.2 選擇研究背景21
2.3 選擇研究變數23
2.4 選擇被試24
2.5 收集數據26
2.6 分析數據26
2.7 研究中的標準量度28
2.8 研究標準的要求30
2.9 人員可靠性32
2.10 討論34
參考文獻34
第2部分 信 息 輸 入
3 信息輸入與處理393.1 信息理論39
3.2 信息的顯示42
3.3 信息的編碼44
3.4 相容性47
3.5 信息處理模型50
3.6 感知51
3.7 記憶54
3.8 決策56
3.9 注意57
目錄工程和設計中的人因學(第7版)3.10 年齡與信息處理62
3.11 腦力工作負荷63
3.12 信息革命中的人因學69
參考文獻70
4 文字、圖表、符號和代碼76
4.1 視覺形成過程76
4.2 視覺能力77
4.2.1 調節能力77
4.2.2 視敏度78
4.2.3 對比敏感度80
4.2.4 影響視敏度和對比敏感度的因素82
4.2.5 適應83
4.2.6 顏色辨別83
4.2.7 閱讀84
4.2.8 感知84
4.3 文本: 硬拷貝85
4.3.1 印刷樣式85
4.3.2 大小88
4.3.3 大小寫90
4.3.4 布局90
4.3.5 閱讀容易度91
4.4 文本: VDT螢幕92
4.4.1 印刷樣式93
4.4.2 閱讀距離93
4.4.3 大小93
4.4.4 硬體方面的考慮94
4.4.5 螢幕設計問題95
4.5 圖表顯示97
4.5.1 文字的圖表顯示98
4.5.2 數據的圖表顯示98
4.6 符號99
4.6.1 圖形符號和文字元號的比較99
4.6.2 符號編碼系統的目標100
4.6.3 選擇編碼符號的標準100
4.6.4 編碼符號研究的例子101
4.6.5 符號設計的知覺原則102
4.6.6 符號顯示的標準化103
4.7 編碼104
4.7.1 單一編碼維度104
4.7.2 顏色編碼106
4.7.3 多維編碼106
4.8 討論107
參考文獻107
5 動態信息的視覺顯示111
5.1 動態信息的用途111
5.2 數量的視覺顯示裝置112
5.2.1 數量顯示裝置的基本設計112
5.2.2 數量顯示裝置的基本屬性114
5.2.3 傳統數量顯示裝置的特性114
5.2.4 電子數量顯示裝置的特徵118
5.2.5 高度計的設計118
5.2.6 物體顯示裝置119
5.3 定性視覺顯示裝置121
5.3.1 定性讀數的定量基礎121
5.3.2 定性刻度尺的設計122
5.3.3 檢驗讀數123
5.3.4 狀態指示器124
5.4 信號和警示燈124
5.4.1 信號和警示燈的可探測性124
5.4.2 關於信號和警示燈的建議127
5.5 表象顯示裝置127
5.5.1 飛機傾斜角度的顯示裝置128
5.5.2 3D透視顯示器129
5.5.3 飛機位置顯示裝置的設計原則130
5.5.4 表象顯示裝置的討論130
5.6 抬頭顯示器131
5.7 討論131
參考文獻132
6 聽覺、觸覺和嗅覺顯示裝置135
6.1 聽覺135
6.1.1 聲音的本質與測量135
6.1.2 人耳的解剖結構139
6.1.3 聲波到感覺的轉換141
6.1.4 禁止效應141
6.2 聽覺顯示裝置142
6.2.1 信號檢測143
6.2.2 聽覺信號的相對分辨144
6.2.3 聽覺信號的絕對識別146
6.2.4 聲音的定位147
6.2.5 聽覺顯示裝置的設計原則148
6.2.6 特殊用途的聽覺顯示裝置149
6.3 皮膚感覺153
6.4 觸覺顯示裝置154
6.4.1 代替聽覺155
6.4.2 代替視覺156
6.4.3 討論159
6.5 嗅覺160
6.6 嗅覺顯示裝置160
6.7 討論161
參考文獻161
7 語音通信166
7.1 語音的本質166
7.1.1 語音的類型166
7.1.2 描述語音167
7.1.3 語音的強度167
7.1.4 語音的頻率組成168
7.2 評估語音的標準168
7.2.1 語音的可理解度168
7.2.2 語音質量169
7.3 語音通信系統的組成部分169
7.3.1 說話者169
7.3.2 信息170
7.3.3 傳送系統171
7.3.4 噪聲環境173
7.3.5 聽眾179
7.4 合成語音180
7.4.1 語音合成系統的類型180
7.4.2 合成語音的套用181
7.4.3 合成語音的績效182
7.4.4 合成語音的選擇偏好183
7.4.5 使用合成語音的指導方針184
7.5 討論184
參考文獻185
第3部分 人工輸出與控制
8 體力勞動與手工物料搬運1918.1 肌肉生理學191
8.1.1 肌肉的性質192
8.1.2 肌肉收縮性192
8.1.3 肌肉活動的控制192
8.1.4 肌肉的新陳代謝193
8.2 工作生理學194
8.2.1 呼吸反應194
8.2.2 心血管反應195
8.2.3 討論196
8.3 生理緊張的度量196
8.3.1 耗氧量(攝取量)197
8.3.2 最大有氧能力198
8.3.3 心率198
8.3.4 一般生理緊張的其他度量方法199
8.3.5 局部肌肉活動的測量200
8.3.6 施力的主觀衡量200
8.4 體力工作負荷201
8.4.1 工作效率201
8.4.2 能量消耗202
8.4.3 工作等級204
8.4.4 影響能量消耗的因素205
8.5 將能量支出保持在限度之內207
8.5.1 推薦的限度207
8.5.2 工作-休息的循環208
8.5.3 運動訓練209
8.6 力量和耐力209
8.6.1 力量的定義210
8.6.2 力量的度量210
8.6.3 影響力量的個人因素211
8.6.4 力量數據舉例213
8.6.5 耐力214
8.6.6 力量和耐力的討論215
8.7 手工物料搬運215
8.7.1 手工物料搬運對健康的影響215
8.7.2 評估MMH能力的方法216
8.7.3 抬舉作業218
8.7.4 攜帶作業222
8.7.5 推移作業222
8.8 MMH作業的推薦極限223
8.8.1 生物力學推薦極限224
8.8.2 生理學上推薦的極限225
8.8.3 心理物理學上的推薦極限226
8.9 減小MMH過度施力的風險227
8.9.1 工作設計227
8.9.2 工人選拔228
8.9.3 工人培訓228
8.10 討論229
參考文獻229
9 運動技巧233
9.1 人類運動的生物力學233
9.1.1 身體運動的類型233
9.1.2 運動的範圍234
9.2 運動反應的控制和獲得236
9.2.1 反應的類型236
9.2.2 感覺反饋236
9.2.3 運動反應的高階控制238
9.2.4 討論242
9.3 動作速度242
9.3.1 反應時間243
9.3.2 動作時間247
9.3.3 討論249
9.4 動作的準確度249
9.4.1 非視覺反饋控制的動作250
9.4.2 持續控制和抖動252
9.4.3 靜態肌肉控制253
9.5 討論253
參考文獻254
10 系統中的人工控制257
10.1 相容性257
10.2 追蹤268
10.3 監督控制279
10.4 討論281
參考文獻282
11 控制器和數據輸入裝置284
11.1 控制器的功能284
11.2 控制器設計中的因素286
11.2.1 控制器的識別 286
11.2.2 控制反應比292
11.2.3 控制器中的阻力294
11.2.4 無效間隙297
11.2.5 側隙297
11.3 特定手動操作控制器的設計298
11.3.1 曲柄和手輪298
11.3.2 用於產生扭矩的旋鈕299
11.3.3 桿型控制器300
11.3.4 多功能手動控制器301
11.4 腳動控制器302
11.4.1 踏板設計需考慮的因素303
11.5 數據輸入裝置 305
11.5.1 和弦式與順序式鍵盤306
11.5.2 鍵盤布局306
11.5.3 鍵盤手感 308
11.5.4 膜式鍵盤310
11.5.5 分離和傾斜式鍵盤311
11.5.6 手寫和形象化數據輸入312
11.5.7 游標定位裝置313
11.6 特殊控制裝置317
11.6.1 遙控機械317
11.6.2 語音觸發的控制318
11.6.3 眼動控制321
11.7 討論322
參考文獻322
12 手工工具和器具327
12.1 人手328
12.2 手工工具與器具的設計原則329
12.2.1 保持手腕伸直329
12.2.2 避免組織的壓迫受力332
12.2.3 避免重複的手指動作334
12.2.4 設計應使操作安全335
12.2.5 考慮到婦女和左撇子336
12.3 振動337
12.3.1 手-臂振動綜合徵337
12.3.2 標準的問題339
12.3.3 控制手-臂振動暴露339
12.4 手套340
12.4.1 對於手工績效的影響340
12.4.2 握力和手套341
12.4.3 其他考慮342
12.5 其他設計的評價343
12.5.1 牙刷的設計343
12.5.2 多功能口腔注射器344
12.5.3 書寫工具345
12.5.4 柯達磁碟相機346
12.6 討論347
參考文獻348
第4部分 工作場所的設計
13 套用人體測量學、作業空間設計與座位設計35313.1 人體測量學353
13.1.1 靜態尺寸353
13.1.2 動態(功能)尺寸357
13.1.3 討論357
13.2 人體測量數據的套用357
13.2.1 人體測量數據的套用原則358
13.2.2 人體測量設計原則的討論359
13.3 作業空間360
13.3.1 坐姿人員的作業空間範圍360
13.3.2 立姿作業人員的作業空間範圍362
13.3.3 作業空間範圍的討論363
13.3.4 超出可及範圍的要求364
13.3.5 間隙要求364
13.4 作業面設計366
13.4.1 水平作業面區域367
13.4.2 作業面高度: 坐姿368
13.4.3 作業面高度: 立姿370
13.4.4 可立可坐的作業面372
13.5 座椅設計科學372
13.5.1 座椅設計的通用原則372
13.5.2 對設計的細節問題的一些建議376
13.5.3 特殊用途的座椅設計 378
13.6 視覺顯示終端工作地 381
13.6.1 準則和標準的使用 382
13.6.2 使用偏好 383
13.6.3 建議 384
13.7 討論 384
參考文獻385
14 實體空間中的元件布局389
14.1 元件的布局原則389
14.1.1 重要性原則390
14.1.2 使用頻率原則390
14.1.3 功能原則390
14.1.4 使用順序原則390
14.1.5 討論390
14.2 元件的布局方法392
14.2.1 在布局元件時使用的資料類型392
14.2.2 為何不做它393
14.2.3 收集基本作業資料393
14.2.4 作業資料的類型393
14.2.5 處理單個元件的信息394
14.2.6 處理元件間各種關係的信息394
14.2.7 連線資料的圖形表達396
14.2.8 使用連線資料布局元件397
14.3 控制器和顯示器在作業空間中的一般位置400
14.3.1 視覺顯示器401
14.3.2 手控制器401
14.3.3 腳控制器405
14.4 控制器和顯示器在作業空間裡的具體布局406
14.4.1 鏡像布局408
14.5 控制裝置的間距410
14.6 設計個人工作地的一般準則411
14.7 討論412
參考文獻412
15 工作地設計中的人際交流方面415
15.1 評估建築環境415
15.2 作為建築環境的辦公室416
15.2.1 辦公室活動416
15.2.2 辦公室種類418
15.2.3 有窗戶還是無窗戶422
15.2.4 辦公室的家具與布置423
15.2.5 辦公室自動化424
15.2.6 討論425
15.3 居住單元425
15.3.1 住宅的房間使用425
15.3.2 房間布局426
15.3.3 室內設計的特徵427
15.4 特殊用途住宅429
15.4.1 大學宿舍430
15.4.2 殘疾人和老年人的住宅430
15.5 超越住宅單元的考慮430
15.6 討論432
參考文獻432
第5部分 環 境 條 件
16 照明43716.1 光的本質437
16.1.1 顏色438
16.1.2 光的測量441
16.2 燈和燈具443
16.2.1 燈443
16.2.2 燈具445
16.3 能見度的概念446
16.4 照明對績效的影響447
16.4.1 實地調查447
16.4.2 實驗室研究447
16.4.3 視覺績效模型448
16.4.4 一般性結論448
16.5 多少算夠用450
16.6 光線的分布453
16.6.1 亮度比率453
16.6.2 反射比453
16.7 眩光454
16.7.1 不適眩光454
16.7.2 失能眩光455
16.7.3 減少眩光的措施458
16.8 照明和老年人459
16.9 特殊套用: 視頻顯示終端的照明460
16.9.1 照明水平461
16.9.2 亮度比461
16.9.3 螢幕反射463
16.10 討論465
參考文獻465
17 氣候469
17.1 熱交換過程469
17.1.1 熱交換的途徑470
17.1.2 熱交換方程470
17.1.3 影響熱交換的環境因素471
17.1.4 衣服對熱交換的影響471
17.2 熱環境的測量473
17.2.1 有效溫度473
17.2.2 運作溫度474
17.2.3 牛津指數475
17.2.4 濕黑球溫度475
17.2.5 Botsball指數475
17.2.6 對綜合指數的討論475
17.3 熱舒適和感覺476
17.3.1 氣流對於熱舒適的影響477
17.3.2 低濕度對於熱舒適的影響477
17.3.3 討論478
17.4 熱壓力478
17.4.1 熱壓力的生理效應478
17.4.2 個體差異與熱壓力481
17.4.3 對熱壓力的適應481
17.4.4 熱壓力指數482
17.4.5 熱壓力對績效的影響483
17.4.6 推薦的熱暴露極限487
17.4.7 減少熱壓力488
17.5 冷壓力489
17.5.1 冷壓力的生理效應490
17.5.2 對冷壓力的適應491
17.5.3 冷壓力指數: 風冷指數491
17.5.4 對寒冷的主觀感覺492
17.5.5 冷壓力對績效的影響493
17.5.6 針對冷壓力的保護措施495
17.6 討論497
參考文獻498
18 噪聲501
18.1 噪聲有多大501
18.1.1 聲音的衡量尺度501
18.1.2 心理物理指標502
18.1.3 等效聲級505
18.2 噪聲和聽力損傷505
18.2.1 測量聽力505
18.2.2 正常聽力和聽力損傷506
18.2.3 職業性聽力損傷507
18.3 噪聲的生理影響509
18.4 噪聲對績效的影響510
18.4.1 噪聲效應的一般性結論511
18.4.2 噪聲的特殊影響511
18.4.3 討論512
18.5 噪聲暴露極限513
18.5.1 連續和間歇噪聲513
18.5.2 脈衝噪聲514
18.5.3 超低頻噪聲515
18.5.4 超音波噪聲515
18.6 噪聲帶來的煩擾515
18.6.1 噪聲暴露的測量516
18.6.2 煩擾度和社區反應517
18.7 控制噪聲問題518
18.7.1 定義噪聲問題519
18.7.2 噪聲控制520
18.8 討論525
參考文獻526
19 運動529
19.1 運動及方位感覺529
19.1.1 本體感受器529
19.1.2 半規管530
19.1.3 前庭囊: 橢圓囊和球囊530
19.1.4 運動和方位感覺的相互依賴530
19.2 全身性振動531
19.2.1 振動的術語531
19.2.2 減弱、加強和共振532
19.2.3 振動的生理影響534
19.2.4 振動對工作績效的影響535
19.2.5 對於全身振動的主觀反應536
19.2.6 全身振動的暴露極限538
19.3 加速度539
19.3.1 術語540
19.3.2 頭向加速度(+?G?z?)的效應540
19.3.3 足向加速度(-?G?z?)的效應541
19.3.4 前向加速度(+?G?x?)的效應541
19.3.5 後向加速度(-?G?x?)的效應543
19.3.6 橫向加速度(±?G?y?)的效應543
19.3.7 對加速度的耐受力543
19.3.8 加速度效應的防護544
19.3.9 減速度和碰撞 544
19.4 失重 545
19.4.1 失重的生理影響545
19.4.2 失重對作業績效的影響 546
19.5 運動中的錯覺 546
19.5.1 錯誤感覺引起的方向迷失感 546
19.5.2 錯誤知覺引起的方向迷失感547
19.5.3 討論548
19.6 暈車病548
19.7 討論550
參考文獻551
第6部分 人因學的套用
20 人為失誤、事故與安全55720.1 人為失誤557
20.1.1 人為失誤的分類方案558
20.1.2 處理人為失誤561
20.2 意外事故562
20.2.1 意外事故的定義562
20.2.2 人為失誤與意外事故563
20.2.3 事故與傷害資料的收集與分析564
20.2.4 事故因果關係理論565
20.2.5 意外事故的導致因素566
20.2.6 特殊事故情況569
20.2.7 通過改變行為來減少意外事故571
20.2.8 討論573
20.3 風險感知574
20.3.1 定義574
20.3.2 風險評估575
20.3.3 風險感知和意外事故576
20.3.4 改變對危害和風險的感知576
20.4 警告578
20.4.1 警告的目的578
20.4.2 警告標識的設計579
20.4.3 警告的感知579
20.4.4 警告的接收579
20.4.5 警告的理解580
20.4.6 警告的留意581
20.4.7 警告的有效性581
20.5 產品責任583
20.5.1 訴訟案件的立案584
20.5.2 產品什麼時候被看作有缺陷585
20.5.3 設計合理安全的產品587
20.6 討論587
參考文獻588
21 人因學與汽車592
21.1 汽車事故592
21.2 駕駛員: 績效與行為593
21.2.1 行為錯誤與事故594
21.2.2 駕駛員的視覺掃描方式595
21.2.3 對於速度的感官判斷595
21.2.4 對於間距的感官判斷596
21.2.5 承受風險596
21.2.6 反應時間597
21.2.7 討論597
21.3 駕駛員: 個人特徵597
21.3.1 經驗和技術598
21.3.2 年齡598
21.3.3 性別599
21.3.4 視覺599
21.3.5 感知方式599
21.3.6 人的性格600
21.3.7 討論600
21.4 駕駛員: 暫時傷害601
21.4.1 疲勞601
21.4.2 酒精和藥物601
21.5 車輛設計603
21.5.1 駕駛室設計603
21.5.2 手動擋與自動擋604
21.5.3 輔助信息系統605
21.5.4 車燈606
21.5.5 討論607
21.6 駕駛環境608
21.6.1 路的特徵608
21.6.2 交通事件609
21.6.3 道路標線609
21.6.4 路標610
21.6.5 公路照明611
21.7 討論612
參考文獻612
22 系統設計中的人因學616
22.1 系統設計流程616
22.2 階段1: 確定目標和績效清單618
22.3 階段2: 系統的定義618
22.4 階段3: 基礎設計619
22.5 階段4: 界面設計625
22.6 階段5: 輔助設計631
22.7 階段6: 測試和評估632
22.8 人因學和系統設計的討論635
22.9 結束本書前的一些思考637
參考文獻638
附 錄
附錄A 縮寫辭彙表643附錄B 控制裝置649附錄C NIOSH推薦的抬舉作業動作極限公式653

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們