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淺談人因工程

更新時間：2023-05-06 點(diǎn)擊次數(shù)：5753次

引言

提及“人因工程"，想必大家并不陌生并且早已耳熟能詳。隨著科技進(jìn)步與工業(yè)化水平的提升，人因工程在近年來也得到了飛速發(fā)展，同時也一直備受關(guān)注?；仡櫼酝瑥?016年至2018年，已分別在深圳、杭州、長沙召開了首屆、第二屆和第三屆人因工程高峰論壇，由此也可看出人因工程的重要性日益增加。

那么人因工程究竟是什么？主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？為何要大力發(fā)展人因工程？促進(jìn)人因工程的發(fā)展又該從哪些方面著手？本文將帶著這些問題為大家進(jìn)行闡述，淺談人因工程。同時也穿插了剛剛圓滿落幕的第三屆人因工程高峰論壇回顧內(nèi)容，旨在讓大家感受一下會議現(xiàn)場的氛圍，了解政府、學(xué)者專家們對人因工程的高度重視及獨(dú)到見解。

人因工程的含義

人因工程（Human Factors ）是一門綜合性交叉學(xué)科。綜合運(yùn)用生理學(xué)、心理學(xué)、人體測量學(xué)、生物力學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)等多學(xué)科的研究方法和手段，致力于研究人、機(jī)器及其工作環(huán)境之間的相互關(guān)系和影響，終實(shí)現(xiàn)提高系統(tǒng)性能且確保人的安全、健康和舒適的目標(biāo)。

人因工程的應(yīng)用

人因工程應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛，從軍事到民用，從制造到大眾生活，均可尋到人因工程的蹤跡，包括但不僅僅局限于以下應(yīng)用領(lǐng)域：

航空航天：航空航天之所以取得的巨大成就，除了科學(xué)的理論和系統(tǒng)支撐，人因工程在航空航天領(lǐng)域研究與應(yīng)用中發(fā)揮了舉足輕重的作用。好的人因工程設(shè)計，能夠減少因為人的因素而導(dǎo)致的如人員傷亡、系統(tǒng)失效等安全隱患，提高舒適性，幫助相關(guān)人員順利、地完成飛行任務(wù)；

國防裝備：人因工程在國防建設(shè)方面有廣泛的應(yīng)用前景，是典型的軍民融合技術(shù)。人因工程的發(fā)展能夠促進(jìn)國防裝備的完善和國防科技水平的提高；

交通運(yùn)輸：高鐵及鐵路等交通運(yùn)輸方面在系統(tǒng)開發(fā)、勘察設(shè)計、裝備制造、施工建設(shè)、竣工驗交、運(yùn)行維護(hù)、運(yùn)營管理均離不開人因工程設(shè)計；

醫(yī)療衛(wèi)生：醫(yī)療儀器交互界面設(shè)計合理，更利于交互操作，減少醫(yī)療事故；

建筑設(shè)計：人因工程設(shè)計是一切產(chǎn)品的設(shè)計準(zhǔn)則和追求，建筑設(shè)計時同樣要考慮人因工程的合理性；

虛擬現(xiàn)實(shí)：虛擬現(xiàn)實(shí)中的人機(jī)交互相關(guān)問題的解決，如人對虛擬現(xiàn)實(shí)中對象的操作，虛擬環(huán)境對象對現(xiàn)實(shí)世界的作用等；

日常生活等領(lǐng)域：移動設(shè)備交互、界面交互、產(chǎn)品使用交互、可用性測試等。

發(fā)展人因工程的重要意義

據(jù)以往數(shù)據(jù)統(tǒng)計和實(shí)踐表明，三分之二的事故是由人因造成的，改善人因設(shè)計、發(fā)展人因工程對提高系統(tǒng)安全性能及降低事故頻率自然是大有裨益的，除此之外，發(fā)展人因工程的重要意義還主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1、對探索國防科技工業(yè)前沿技術(shù)、提升未來國防科技工業(yè)前沿技術(shù)水平及促進(jìn)軍民融合發(fā)展具有重要意義；

2、可結(jié)合國家需求及重大戰(zhàn)略，推動人因工程研究領(lǐng)域與應(yīng)用領(lǐng)域結(jié)合，共同發(fā)展；

3、有利于完善人因工程研究方法和體系，改善項目平臺推動機(jī)制，為培養(yǎng)學(xué)科人才夯實(shí)基礎(chǔ)；

4、促進(jìn)人-機(jī)-環(huán)境的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。

如何推動人因工程的發(fā)展

鑒于人因工程應(yīng)用領(lǐng)域如此廣泛，且考慮到發(fā)展人因工程重要性、必要性和重要意義，如何推動人因工程又好又快的發(fā)展是當(dāng)前需要思考、解決的重要問題之一。

2016年與2017年成功召開的人因工程高峰論壇，兩屆論壇聚焦“人因工程、人因設(shè)計、軍民融合、中國制造"等議題，30多位涉及航天、航空、核電、高鐵、互聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療、制造等領(lǐng)域的專家在會上做了特邀報告。各行業(yè)領(lǐng)域?qū)＜裔槍θ艘蚬こ痰膬?nèi)涵、定位、研究方法和體系、以及人才培養(yǎng)等方面開展了深入討論，“中國制造2025"行動倡議書"也由此被提出。

因此，推動人因工程的發(fā)展，需要政府、行業(yè)、高校、企業(yè)及人因工程專家通力合作，共同努力?？刹扇∫韵孪嚓P(guān)措施：

1、積極推行“中國制造2025"行動倡議；

2、完善市場化機(jī)制，制定符合我國市場狀況的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，要求設(shè)計方考慮使用者的感受，以人為本；

3、加強(qiáng)設(shè)計單位與一線人員之間的溝通，避免或減少因溝通不順暢而導(dǎo)致設(shè)計出的產(chǎn)品不符合一線的需求；

4、建立人因工程的第三方評價體系，包括評價的組織體系、方法體系和標(biāo)準(zhǔn)體系；

5、加強(qiáng)對企業(yè)人員的管理，提高設(shè)計、生產(chǎn)人員的人因工程意識，改善低效率高風(fēng)險的生產(chǎn)環(huán)節(jié)；

6、推動檢測、研究人因工程合理性相關(guān)工具的使用與發(fā)展，為人因工程的進(jìn)一步發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

第三屆人因高峰論壇會議回顧

論壇內(nèi)容主要包括“主旨演講"、“主題報告"、“對話—院士專家話人因"、“學(xué)術(shù)沙龍"和“四個分論壇報告"等，除此之外，會場還設(shè)有諸多企業(yè)的人因工程相關(guān)裝備展。

論壇主席，中國載人航天工程副總設(shè)計師，宇航科學(xué)院院士，人因工程重點(diǎn)實(shí)驗室主任陳善廣在論壇上給大家闡釋了他對人因工程的獨(dú)到見解。主要分為四大方面：

一、研究對象：一切由人制造的、有人參與控制或使用的產(chǎn)品/系統(tǒng)；

二、研究內(nèi)容：人與系統(tǒng)其他要素的交互規(guī)律；

三、學(xué)科理念：以人為中心，讓機(jī)器適應(yīng)人；

四、學(xué)科目標(biāo)：安全、、宜人。

各行各業(yè)及各領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者們對人因工程的定義可能有所不同，但均有異曲同工之妙，都是遵循“以人為本"的宗旨。

人因工程科學(xué)基礎(chǔ)研究、成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的共享離不開論壇提供的高層次對話平臺，與此同時，論壇更是促進(jìn)了國防和現(xiàn)代化建設(shè)與社會經(jīng)濟(jì)的結(jié)合，深化了人因工程在各行各業(yè)及各研究領(lǐng)域的與促進(jìn)作用。以下是會議現(xiàn)場部分場景展示：

Noldus與人因工程

諾達(dá)思是提供人因工程檢測與研究工具的專業(yè)公司，高度關(guān)注人因工程的研究與發(fā)展應(yīng)用。主要檢測及研究工具包括：遙測式生理信號采集分析系統(tǒng)、眼動儀、面部表情分析系統(tǒng)、手指軌跡跟蹤系統(tǒng)、多模態(tài)行為洞察系統(tǒng)、行為觀察分析系統(tǒng)等。

通過遙測試生理信號采集分析系統(tǒng)，您可以獲取心電、皮電、呼吸、脈搏、皮溫、EEG、運(yùn)動加速度、運(yùn)動方向等數(shù)據(jù)參數(shù)，從而能更好地掌握人機(jī)交互時的生理反應(yīng)狀況。

眼動儀可以助您獲取實(shí)時的眼動軌跡，同時您還可以創(chuàng)建熱點(diǎn)圖來分析數(shù)據(jù)，使研究結(jié)論更加直觀，通過熱點(diǎn)圖，您可以對相關(guān)區(qū)域進(jìn)行設(shè)計是否合理性的分析。

面部表情分析系統(tǒng)除基本的7種情緒之外，還可以測量感興趣、無聊與困惑三種情感態(tài)度。面部微表情和情緒效價數(shù)據(jù)能夠提供更細(xì)微的情緒狀態(tài)分析，從而您能夠掌握人機(jī)交互時人員的情緒狀況，反應(yīng)出人員的滿意度等情況。

手指軌跡跟蹤系統(tǒng)可自動分析人機(jī)交互時手指運(yùn)動、活動和行為。用于可用性測試、模擬駕駛艙駕駛員駕駛測試等諸多領(lǐng)域。您可以獲取目標(biāo)對象的活動軌跡、起止時刻，運(yùn)動時間、運(yùn)動速度、停留時間、各個區(qū)域的運(yùn)動距離、手指蜿蜒度、進(jìn)出區(qū)域次數(shù)等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)能夠分析人因工程設(shè)計的易用性、合理性等。

多模態(tài)行為洞察分析系統(tǒng)是專業(yè)的數(shù)據(jù)集成平臺，能夠快速、地整合您的研究數(shù)據(jù)?？勺詣訉⑿袨椤⒀蹌?、表情及生理數(shù)據(jù)進(jìn)行同步分析，滿足不同用戶的需求?？蓱?yīng)用于人機(jī)交互、人類功效學(xué)、人因工程、可用性測試等研究領(lǐng)域。

行為觀察記錄分析系統(tǒng)是專業(yè)用于收集、分析和演示觀察數(shù)據(jù)且操作簡便的行為事件記錄軟件。該系統(tǒng)能支持非常復(fù)雜的實(shí)驗，并做出精細(xì)地統(tǒng)計，如任務(wù)完成的時間和出錯率?？蓽?zhǔn)確、定量地編碼和描述行為，可進(jìn)行其它類型數(shù)據(jù)的整合。

日常生活中如消費(fèi)者與移動設(shè)備的交互、產(chǎn)品使用行為研究、可用性測試、駕駛?cè)藱C(jī)界面交互等都涉及到人因工程。行為數(shù)據(jù)和上文提及的生理數(shù)據(jù)、眼動數(shù)據(jù)，甚至為包括面部表情數(shù)據(jù)，諾達(dá)思均可分別通過我們的遙測式生理信號采集分析系統(tǒng)、眼動儀、面部表情分析系統(tǒng)來進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，從而您能多角度地分析研究結(jié)果。