1.2.1　人机工程学的研究内容

1．根据IEA资料分类

人机工程学的研究内容和应用范围极其广泛，根据IEA在2000年发布的资料，可将人机工程学的研究范畴分为以下三大方面。

（1）物理人机工程（physical ergonomics），主要研究人体解剖、人体测量、生理和生物力学等与人体活动相关的特征。相关课题包括工作姿势、物资搬运、重复运动、肌肉骨骼疾病、工作空间布局、安全和健康等方面的研究。

（2）认知人机工程（cognitive ergonomics），主要研究心理过程（如知觉、记忆、推理和运动反应等）对系统中人与其他因素交互作用的影响。相关课题包括脑力负荷、决策技术效能、人机交互、人的可靠性、工作压力以及培训等与人机系统设计有关的研究。

（3）组织人机工程（organizational ergonomics），主要研究如何优化社会技术系统，包括组织结构、政策和过程。相关课题包括参与式设计、团队工效、组织文化、虚拟组织、沟通与协作、任务设计、新工作范式、工作时间设计、远程工作、质量管理和资源管理等方面的研究。

2．从人机环境系统角度分类

从人机环境系统角度出发，人机工程学的研究内容可以细化为如下几个方面。

（1）人体特性的研究。综合应用三大研究手段（理论研究、实验研究和数字化模拟仿真）进行人体的形态测量参数、生理与心理特性、劳动能力限度等研究，以及舒适、安全和极限标准与规范研究。

（2）机器特性的研究。综合应用三大研究手段（理论研究、实验研究和数字化模拟仿真）揭示已有产品的功能、动静态性能和固有特性，并与时俱进地加以改进；创造新产品，并赋予新功能与性能等。

（3）环境特性的研究。综合应用三大研究手段（理论研究、实验研究和数字化模拟仿真）揭示已有人机所处环境（物理构型描述，如路面、各种矢量场的变化规律、冷热交换、噪声、振动和空气）的功能、动静态性能和固有特性。

（4）人、机关系的研究。

（5）人、环境关系的研究。

（6）机、环境关系的研究。

（7）人机环境系统性能的研究。

3．从设计制造／施工设计角度分类

对设计制造／施工设计人员来说，人机工程学研究的主要内容可概括为以下几个方面。

（1）人体特性的研究。人体特性包括人体形态特征参数、人的感知特性、人的反应特性以及人在劳动中的心理特征等。研究的目的是使机械设备、工具、作业场所、各种用具和用品的设计与人的生理、心理特性相适应，为使用者创造安全、舒适、健康、高效的工作条件。

（2）作业场所和信息传递装置、设施的设计。作业场所设计的合理性将对人的工作效率产生直接的影响。作业场所设计一般包括工作空间设计、座位设计、工作台或操纵台设计以及作业场所的总体布置等。这些设计都需要应用人体测量学和生物物理特性（如生物力学、热力学、电特性）等领域的知识和数据。研究作业场所设计的目的是保证作业场所适合人体的特点，使人以无害于健康的姿势从事劳动，既能高效地完成工作，又感到舒适，并且不会过早产生疲劳。

人与机械、环境之间的信息交流分为两个方面：一是机器的显示器向人传递信息；二是机器的控制器接收人发出的信息。显示器设计包括视觉显示器、听觉显示器及触觉显示器等各种类型显示器的设计，同时还要研究显示器的布置和组合等问题。控制器设计则要研究各种操纵装置的形状、大小、位置以及作用力等与人体解剖学、生物力学和心理学有关的问题，在设计过程中，还需考虑人的定向思维和习惯动作等。

（3）环境控制与安全保护设计。从广义上说，人机工程学所研究的效率，不仅指所从事的工作在短期内有效地完成，而且指在长期内不存在对健康有害的影响，并使事故的危险性减小到最低限度。从环境控制方面应保证照明、温湿度、噪声、振动以及各种辐射等作业环境条件满足操作者的要求，保护操作者免遭因作业而引起的病痛、疾患、伤害或伤亡也是设计者的基本任务。因而在设计阶段，安全防护措施与装置就应视为机与环境的一部分。此外，还应考虑操作者在使用前的安全培训，研究操作者在使用中的个体防护等。

（4）人机系统的总体设计。人机系统工作效能的高低首先取决于它的总体设计，也就是要在整体上使机与人体相适应。人机配合成功的基本原因是两者都有自己的特点，在系统中可以互补彼此的不足，如机器功率大、速度快、不会疲劳等，而人具有智慧、多方面的才能和很强的适应能力。如果能够在分工中取长补短，则两者的结合就会卓有成效。显然，系统基本设计问题是人与机械之间的分工以及人与机械之间如何有效地交流信息等问题。