人类功效学国际标准在设计中的方法运用

时间：2020-08-28

人类功效学国际标准在设计中的方法运用

引言

在竞争激烈的商品过剩时代，如何凸显产品的优势，快速吸引消费者，是每一个品牌和产品设计人员需要解决的问题。除了过硬的质量、良好的品牌效应以及优秀的外观设计之外，人性化设计是吸引用户的重要指标。人性化设计的基础就是人类工效学（欧洲称为人机工程学，美国称为人因工程学，日本称为人间工学，以下统称人类工效学），本身也是一项跨学科的知识，包含人的因素和相关环境知识及技术。传统意义上，是为了更好地掌握机器，更好地体现机器效能。随着技术的发展和机器种类的增多，则扩大到改善人的工作环境，降低对人的健康、安全和行为方面可能出现的不利影响，提高工作效果和效率。在更高技术水平阶段，充分考虑整体系统，把人类工效学应用到系统设计上，充分研究人的能力、技能、极限、需要，则会从根本上解决许多问题，实现较具竞争力的产品方案。

一、人类工效学国际标准组织的建立

（一）人类工效学研究的起步

人类工效学的起步非常早，但是大多数来自于千**以来对劳动经验的朴素积累，例如滚动的劳动强度远远低于滑动，滑动又大大低于搬动。单个农夫通过合理设计的滑轮结构可以达到数个农夫共同劳动的产出，并且丝毫没有身体的伤害和体能的透支。这些经验还不能称之为科学，因为真正的发展是在近代随着人和机器的越来越多的操作关系而创立。泰勒先生（Frederick Winslow Taylor）是着名的管理学家，他推出的泰勒工作制开启了企业生产流程精细化管理的新时代。在 1911 年发布的《科学管理原理》一书中，他描述了重要的铁锹实验。为了测算更高的工作效率，他取消了工人自己携带工具的制度，同时设计 74 把铁锹，分别约为 5 公斤、10 公斤、17 公斤和 30 公斤，其大小相同但是负载量不同。他安排同一个工人在完成同样大小的装卸作业量，发现使用 10 公斤的铲子时候，工人的效率较高，在此基础上，每一个工人都可以达到原来较佳的工人日工作量。经过大量的分类和重复性对比实验，他认为，任何工作包括体能工作是可以标准化、规范化的，而且经过精心设计的工艺步骤能够大大提高劳动效率。在泰勒实验的基础之上，许多科学家结合应用心理学、现代医学原理对人操作工具、机械的动作进行了精确测量和重复实验，观察到重复工作状态下疲劳、环境、心理等因素对效率的影响，并提出了相应的解决方案。虽然有很多的点滴经验，但是没有能形成通用性的法则，更无从形成可以广泛应用的标准。

一战和二战这两次**军事冲突客观上促进了工效学的大发展。战争的规模覆盖** 70% 的人口，横跨大半个地球，可连续发射的自动武器、潜艇、装甲车辆、高速*行器等为代表的热兵器不断改变战争的形态，武器的全新设计必须充分考虑军人的生理和心理特征，既要突破机器的机械性能，又不能追赶人的生理极限；既要让文盲水平的士兵也可以快速使用高性能兵器，也要使武器对操作者的意外伤害趋近于零，以节约宝贵的人力成本，较大程度杀伤敌人。这催生了现代工效学的系统化发展，并且不断积累形成设计原则和制造规范。在战后的重建岁月里，战时武器设计和制造所积累的易学习、易用性、容错性等知识在工业企业得到了高度重视。为了更好地服务各个行业，1961 年国际工效学协会（International Ergonomics Association，简称 IEA）在瑞典斯德哥尔摩成立。此后欧洲、日本和美国等工业强国都成立了工效学的专业研究机构，国家和企业大力支持高校展开研究，并且与企业的具体问题相结合。由于战后各国都对人的价值充分反思，因而人身安全、劳动保护、职业健康等方面的工效学研究较受到**和企业的重视，经过验证的致命性风险规避和紧急救助操作逐渐形成国家和行业标准，得到强制推行。其他安全性略低，但是能够有效提高劳动效率、减低成本的方法也在各个企业得到重视，形成内部的标准作业流程。IEA 和其他国家机构的建立，标志着人类工效学研究进入了正规化、学术化、产业化的新阶段，打通行业应用，跨越文化，成为底层、普适性的应用型学科。

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