设计与人的行为人机工程论文

人因工程学算是一门管理科学。早前，它有个名字叫工效学、人体工学或人因学；这门学科在中国落户也有些年了，但是在实际应用中，我觉得这门科学却仅仅停留在一个“口号”，或者说是“形式”上，并没有得到很完美地体现。人因工程学其实是一门重要的工程技术学科，是管理科学中工业工程专业的一个分支。它研究的是人、机器、环境的相互作用以及合理结合；使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适目的的一门学科。但是，在中国，一切涉及精神面层次的东西，怎么说呢？我想应该是六七十年代破四旧时的惯性吧，很多人会认为这纯粹是在扯淡，没事儿瞎闲着。大学毕业的时候，我有个很要好的朋友就是以人因工程学研究做论文题目的，他的导师是美国伯克利大学博士，以前教我们《反应堆分析》。欧美国家研究人和机器、环境之间的关联起步要比我们早，当时他阐述完他的观点后，在座的很多土教授(那时候，我们把没留过洋的教授都称作土教授，呃，有点儿类似“洋芋”和“土豆”的区别。)都纷纷提出自己的质疑：我们那个年代，坐硬板凳上干工作很有激情啊？现在坐上真皮沙发了，反而上班打瞌睡，工作没心情了……既然这样，我们为什么还要想方设法地去要求这些物质享受呢？——很朴素的唯物主义思想！真的，人因工程学因为它存在的特殊性，它侧重于研究人对环境的精神认知，侧重于研究环境施加给人的物理影响，是一个相当边缘化的学科，它的发展打破了我们对本身熟知的学科之间的界限，融合了个学科的相关理论，其综合性是不言而喻的，这导致了这门学科命名的多样化，学科本身定义也不统一，边界模糊；但是无可否认，这门学科的应用范围却是相当广泛的，而且它的一些观点，是必须得到我们做工程的，特别是管理人员的重视！人因工程学的研究内容主要包含了关于人的行为方式、工作能力、作业限制，如照明、噪声、微气候等环境因素、所适用设备对人的生理心理及作业效率的影响。这样一说，很多经常工作在现场的同学们或许就清楚了：比如在锅炉厂房附近，噪声的影响有时候能让人有一种暴起伤人的感觉！电厂运行前有一道吹管的工序，经历过的同学们肯定都会印象深刻，那刺耳的尖叫声能让人心烦意乱。记得有一次，电厂吹管之后，附近农民家的母鸡不下蛋了，组织了一大帮人把电厂门给堵起来，不让工人们进厂上班，那时候，有好多人都是靠翻墙进去的，不少人没少被围观的农民踢屁股。或许你会说，这些类似笑话的事情，怎么会影响到工程的建设呢？直接的影响或许真的没有，但是，发生这样的事情之后，工人们的心理或者就不能说是很正常了吧？上班的时候互相调笑说某某某早上进门的时候被踢了屁股，或者某某某翻墙的时候摔了个狗吃屎……在这样的环境下，工程质量、工业安全都是得不到必要的保障的！如此一来，工程建设就会受到很大的影响，而这类影响或者说应该是潜在的，它存在一个未知的触发条件，一旦这种潜在衍变成现实，那将酿成多大的灾难，这是无法评估的！在河源现场的时候，我就听说过那些德国佬做技术指导的时候，只要知道现场作业采用的是软爬梯，他们就是死也不会上去的。为什么呢？这其实是一个动量守恒的问题，因为人在爬梯子的时候，手和脚对梯子施加的力不完全是竖直方向的，而即便水平方向上的分力很小，在爬了一段绳梯之后，绳子都会摆动得相当厉害！在加上烟道防腐作业的时候，因为有些树脂挥发物是有毒的，带上猪嘴面具之后，过不了多久就会觉得气闷，然后就是一种乏力的感觉。在德国的工业标准里，是严禁采用绳梯的！可是在中国，如果你爬着爬着“熄火”了，很多工友就会说这小子“虚”了；中国文化博大精深，而多数男同胞听到这样的评价后，也都会为了脸面而继续干，这其实就是一种隐患，属于潜在风险类的，但在中国现场，我还没听说过有把这些细微处纳入明细化管理的苗头。还有一个问题：在医院，特别是急症科的手术室里，医生和护士都穿着浅绿色的衣服，有很多人就问了，不是说护士都是白衣天使么？为什么在跟手术的时候却穿绿衣服？我在百度上搜索了很多次，发现好多朋友都想当然地认为绿色代表生命，象征万物复苏，怎么说呢？这样的回答也可以算是对的，但是并没有说到点子上，其实这也隐含了一个人因工程学原理：手术的时候，医生的视线总是停留在鲜红的血迹上，时间久了之后，视觉神经就会因为疲劳而产生自我调节，用一种补色来填补这种视差。如果这时候医生回头，或者偶尔把视线转移到同伴的白色大褂上时，就会看到斑斑点点的“绿色血迹”，使视觉产生错乱而影响手术；所以，手术室里的医生、护士穿浅绿色的大褂的根本原因是为了减轻视觉疲劳，从而保证手术能更好地进行。人因，确实是一个能够影响到工程建设的至关重要的因素！由人为因素导致的事故在工程建设中也屡见不鲜，比如，用PSA程序，我们可以计算出核电站发生堆芯熔化事故的概率在千万分之一每堆每年，而发生放射性泄漏的几率比堆芯熔化还要小一个数量级！就拿山东核电的AP1000来说，理论上堆芯熔化事故概率是五百八十八万分之一〖1.7×10^(-7)/堆年〗，放射性泄漏的概率为五千五百五十五万分之一〖1.8×10^(-8)/堆年〗！但是，1979年3月28日发生在美国宾夕法尼亚州三哩岛核电站的那场事故，却把堆芯熔化和放射性泄漏都占齐了；从1942年12月2日世界上第一台反应堆点火，到1979年3月28日，仅仅37年！如果从三哩岛核电站本身算起，它的堆芯熔化概率将比这个数据更大：＞1/37！这和我们理论上得出的千万分之一、一亿分之一相差是那么的大，为什么会这样呢？很多人都说，理论嘛，毕竟是书本上的东西，和实际情况肯定是有出入噻；他们也由此怀疑理论，甚至更进一步把这当作经验，这是中国施工现场存在的普遍情况！但事实上，由于人因引发的事故在概率学上是一个未知数，我们不知道具体谁会犯错，在什么时间犯错，犯多大的错，所以，PSA给出的概率是扣除了人因概率的。这也恰恰反映了人因在工程实践上的重要性！比如核电站的操作员，他们都是配备了心理医生的，这样做的主要目的就是为了给工作在重要岗位上的人员舒缓心理压力；但是，往往在这个方面，中国人都会存在一种偏见：认为看心理医生是一种有精神病的象征，而我们有时候骂人也说别人神经病(精神病)之类的；所以，也有很多工作在重要岗位上的人会拒绝这样的工作方式，从一个大的环境来说，这是不应该的，或者说在国内主流意识上是应该改正的。就像很多女同学不肯进妇科医院一样：在中国，妇科和女科是合并在一块儿的，进妇科看病有时候反而会给女同学们一些心理压力。人因工程学的研究对象广泛而用途颇大，要做好一个工程，特别是我们即将进入的涉核领域，我们的管理人员就必须对这门学科有一定地研究。比如说，我们很多搞采购专业的，他们普遍会认为同等产品，国产的会劣于进口的，所以在做设备配套的时候，多数人会选择进口产品。但是有一点，国外的设计人员是针对他们本国人民的普遍要求设计的：一个很简单的例子，你在日本买一个电器，拿到中国来就不一定能用，因为日本的家用电压是110V，频率为60Hz，这和中国不同。又比如，俄国人的设备都很耐用，但是，俄国人的平均身高比中国人高，所以一些设备仪器的操作工位就相对比较高，拿到中国来，我们甚至都不能操作！——这是从设计上来看人因工程学：我们的设计必须符合现场工作人员的要求，这些要求或许不是现场工作人员提出来的，但是却是一些常识性又容易被忽略的东西，设计人员如果没有这样精雕细琢的思路，就会被现场工作人员指责，甚至是谩骂。而在工程上，人因工程学就集中体现在现场管理了，人员要培训，工作的时候尽量做到以老带新，而且上级下达任务的时候一定要明确。这一点上其实我觉得国内多数核电站做得就欠妥，因为参与实际工作的工人学历一般不高，而在核电站里下达命令的时候又都用KKS码或自己的一套拼音文字编码，这对现场工作的工人其实是一个很大的困难，曾经就有人因为对错了编码而错误地截断了一条正在工作的管路，最终酿成了事故。如果说当时在给工人下达指令的时候配备一份中文说明，用汉字语言来重复描述一遍工作的具体地点，那么，那个事故应该就是可以避免的！有一次，一个高级工程师，在面对一个可能引发严重事故的诱因的时候没有果断地下达指令去处理，而是害怕承担事故责任去查找应急程序文件，耽搁了阻止事态扩大的宝贵时机，结果给电站造成了巨额的损失。从程序上说，这个高工没有任何错误，但是，怎么说呢？当时他们单位私底下很多员工都说这位高工能力不行。做工程，人为因素带来的祸端是不可避免的，我们最多只能做到尽量避免！在工作当中，我们也不应该害怕出错，俗话说得好：小错不断，大错不犯！我们只有积累了必要的应对事故的经验，才能在面临事情的时候做到从容，犯错并不可怕，可怕的也不是不知悔改，而是在面临错误的时候惊惶失措、进退失据。不知道有人注意到这个情况没：就是通常在一个工地上，现场施工的工人多数是来自同一个地方，很少有南北混杂的队伍出现。其实，对于老乡来说，他们说话的口音、平常做事的习惯、手势等都是接近的，《三字经》里就说过，人之初，性本善，性相近，习相远。如果把来自天南海北的工人混在一起干活，先不说可能会因习俗而导致的矛盾，就是说话，传递消息、指令的时候都会出现误差。我曾经在河源工地上碰到杭州顺豪橡胶工程有限公司的人，也曾经很“荣幸”地和他们的工人共事过，杭州人说话的时候没有介音，怎么说呢？比如说“警察抓小偷”，他们会读成“警察扎小偷”；记得有一次那个杭州人叫我帮他把胶水刷到橡胶皮上，他就是这样说的：“小王，你把那橡胶板‘杀’了！”我当时就傻了，转身就开始找刀。因为我开始看见他用美工刀在割胶皮嘛，相当奇怪，他完全可以说割的嘛，为什么要说“杀”了？他看到我在找刀，叹了口气说，“唉，你们这些年轻人，什么东西都不会！”于是就取出刷子开始刷胶板，一边刷还一边教我说：“看见没？要这么‘杀’！”；还有一次他叫我去搬短管，就是工地上那些很短，长不过50厘米的衬胶管道，他说：“小王，你去把那些胆管搬过来。”我也很纳闷，在工地呆了一年多，没听过有“胆管”这一说法啊？直到后来他自己去搬了几根，我才晓得，不过幸好两次事件让我想到了他们杭州普通话都不带介音，要不我还真差点理解错了，把50厘米左右的衬胶管道当作“胆管”，我当时还歪着身子记了好久“胆管”的形状。人因工程学发展到现在，它所包含的内容已经含概了微气候环境(即人体舒适性与微气候的关系、高低温作业环境对人的影响、微气候环境标准及改善)、照明环境、噪声环境、色彩环境、空气环境、感觉(心理物理学、感觉生理学、视觉、听觉、其他感觉)、知觉、注意与记忆(认知心理学)、人的信息处理系统(反应时间与运动时间)、体力劳动负荷与工作疲劳、人体测量学、作业空间设计、人机系统设计、人机界面设计等在内的多学科综合。所以，人因工程学是一门我们从工程设计、工程建设到项目投运都不得不加以重视的学科！

关键词：交互设计，人机交互，用户体验设计 在学习和生活中，我们经常会遇到三个名词：“交互设计”，“人机交互”，“用户体验设计”。这三个名词是否是同一个意思呢，如果不是，他们的异同点又是什么呢。本文尝试从历史沿革，现有状况，未来发展三个方面，对这交互设计，人机交互，用户体验设计进行分析。 交互设计起源于网站设计和图形设计，但现在已经成长为一个独立的领域。现在的交互设计师远非仅仅负责文字和图片，而是负责创建在屏幕上的所有元素，所有用户可能会触摸，点按或者输入的东西：简而言之，产品体验中的所有交互。交互设计在于定义人造物的行为方式(the "interaction",即人工制品在特定场景下的反应方式）相关的界面。交互设计作为一门关注交互体验的新学科在二十世纪八十年代产生了，它由IDEO的一位创始人比尔·摩格理吉（Bill Moggridge）在1984年一次设计会议上提出，他一开始给它命名为“软面（Soft Face）”，由于这个名字容易让人想起和当时的玩具“椰菜娃娃（Cabbage Patchdoll）”，他后来把它更名为“Interaction Design”，即交互设计。 1959年美国学者B.Shackel从人在操纵计算机时如何才能减轻疲劳出发，提出了被认为是人机界面的第一篇文献的关于计算机控制台设计的人机工程学的论文。1960年，Liklider JCR首次提出人机紧密共栖（Human-Computer Close Symbiosis）的概念，被视为人机界面学的启蒙观点。1969年在英国剑桥大学召开了第一次人机系统国际大会，同年第一份专业杂志国际人机研究（IJMMS）创刊。可以说，1969年是人机界面学发展史的里程碑。在1970年成立了两个HCI研究中心：一个是英国的Loughbocough大学的HUSAT研究中心，另一个是美国Xerox公司的Palo Alto研究中心。 1970年到1973年出版了四本与计算机相关的人机工程学专著，为人机交互界面的发展指明了方向。 20世纪80年代初期，学术界相继出版了六本专著，对最新的人机交互研究成果进行了总结。人机交互学科逐渐形成了自己的理论体系和实践范畴的架构。理论体系方面，从人机工程学独立出来，更加强调认知心理学以及行为学和社会学的某些人文科学的理论指导；实践范畴方面，从人机界面（人机接口）拓延开来，强调计算机对于人的反馈交互作用。人机界面一词被人机交互所取代。HCI中的I，也由Interface(界面/接口)变成了Interaction(交互)。 用户体验这个词最早被广泛认知是在上世纪90年代中期，由用户体验设计师唐纳德·诺曼（Donald Norman）所提出和推广。身为电气工程师和认知科学家的Don Norman加盟苹果公司之后，帮助这家传奇企业对他们以人为核心的产品线进行研究和设计。而他的职位则被命名为“用户体验架构师”（User Experience Architect），这也是首个用户体验职位。 由上述资料不难看出：交互设计这个名词起源于计算机领域，软件专家在进行设计时发现人和计算机的交互产生许多问题，于是交互设计这一名词应运而生。人机交互则是由人机工程学发展而来，是以人与机器的关系为切入点开始进行研究的。和交互设计与人机交互这两个名词不同，用户体验是以心理学和认知科学为基础提出的，从心理学和认知科学的角度对人和外界环境的关系进行探讨。 在这里，首先整理出权威的交互设计，人机交互，用户体验的定义。 交互设计：英文叫做Interaction Design 交互设计是指设计人和产品或服务互动的一种机制 , 以用户体验为基础进行的人机交互设计是要考虑用户的背景、使用经验以及在操作过程中的感受，从而设计符合最终用户的产品，使得最终用户在使用产品时愉悦、符合自己的逻辑、有效完成并且是高效使用产品。 交互设计的目的是使产品让用户能简单使用。任何产品功能的实现都是通过人和机器的交互来完成的。因此，人的因素应作为设计的核心被体现出来[1]。 人机交互：人机交互（Human-Computer Interaction, 简写HCI）：是指人与计算机之间使用某种对话语言，以一定的交互方式，为完成确定任务的人与计算机之间的信息交换过程。有很多著名公司和学术机构正在研究人机交互。在计算机发展历史上，人们很少注意计算机的易用性。现在，很多计算机用户抱怨计算机制造商在如何使其产品“用户友好”这方面没有投入足够的精力[2]。 用户体验：英文叫做User Experience，缩写为UE, 或者UX。 它是指用户访问一个网站或者使用一个产品时的全部体验。他们的印象和感觉，是否成功，是否享受，是否还想再来/使用。他们能够忍受的问题，疑惑和BUG的程度[3]。 由交互设计，用户体验，人机交互三者的定义可以得出：在现阶段，交互设计，用户体验，人机交互都有研究人和外界环境关系的含义。但相对而言，交互设计研究的是人和产品互动的机制。人机交互研究的是人和计算机的对话过程。用户体验研究的是研究用户访问产品时的体验。从研究对象广度上说：用户体验》人机交互》交互设计。这三者既有相似之处，也有不同之处可以得出分析图如下：由图2.2可知，从2011年到2018年九月，在交互设计，人机交互，用户体验三个词中，媒体报道最多的词汇是用户体验，其次为人机交互，最后为交互设计。作为一个互联网名词，用户体验传播最广，人们对于它也更为了解。而人机交互和交互设计则在一定程度上属于专业名词，还尚不为人们所熟知。 人工智能是近年来新出现的名词，这里结合人工智能对交互设计，人机交互，用户体验的发展趋势进行分析。要结合人工智能对交互设计，人机交互，用户体验发展趋势进行分析，就要看，三个词汇中哪个词与人工智能的相关度最高，当用户搜索“人工智能”的同时搜索“用户体验”，就说明“人工智能”和“用户体验”存在相关性。在这里收集了用户搜索“人工智能”和“交互设计”；搜索“人工智能”和“人机交互”；搜索“人工智能”和“用户体验”的数据，用以研究人工智能和这三者的相关性。 由图3.1可知，人工智能与交互设计的相关性最强（用户搜索人工智能的同时搜索交互设计的数量最多），其次为用户体验，最后为人机交互。 下边从时间维度分析人工智能与三个词汇的相关性变化由图3.2可知，随着时间的推移，人工智能与用户体验，人机交互，交互设计的相关性越来越明显（当人工智能搜索量增加时，用户体验，人机交互，交互设计的搜索量也增加）。 随着时间的推移，人工智能与用户体验，人机交互，交互设计的相关性逐渐增强。其中，人工智能与交互设计的相关性最强。参考文献： [1] 王月丰. 互联网产品交互设计中反馈机制的研究[D]. 江南大学, 2012. [2] 邓滔. 基于隐喻认知的互联网产品反馈机制设计研究[D]. 湖南大学, 2016. [3] 高路. 基于网络界面符号体系的用户隐喻认知机理探索[D]. 南京理工大学, 2009.

1、展示设计概况展示一词源于英文“Display”，“展”与“示”在中文分别由展开、打开和演示、明示、告示之意，国际上普遍使用的概念是“Display Design”，即展示设计。展示设计就是在展示空间环境中，有目的、有计划地利用一定的视觉传达手段、艺术设计手段、借助一定的道具设施和照明等技术，将一定的信息和内容展示在公众面前，并以此对观众的心理、思想和行为产生有意识或潜在的影响，从而达到与观众交流、沟通的目的，所进行的一系列创造性设计活动。它经历了三个大的发展阶段即：1.1 雏形期在人类社会初期，人们将剩余物品进行交换，展示与陈列实际上已经出现。随着社会剩余价值的产生与行业的逐渐增多，产品交换促成了集市的出现。这可谓是最早的商业展示形式，也是最早以物品为媒体的商业广告形式。唐代时期经济繁荣，长安“街市内或菜二百二十行，四面立。四方珍异，皆所积聚”（宋敏求《长安志》）；南宋吴自牧所著《梦梁录》里曾详细描述了南宋杭州城内各种店铺多姿多彩的店面展示和商品陈列场面：“自五间楼化，至官巷南街，两行多时金银盐钞交易铺，前列金银器皿及现钱……”。画家张择端的《清明上河图》即是以汴京的城市繁华景象为背景，形象地描绘出汴京城里商品陈列和招牌广告之繁盛的情景，如图1。这些文献资料的记载都反映了商业展示在我国封建舌会的蓬勃发展。1.2 发展期展示艺术真正的发展是从19世纪开始的。19世纪初，欧美出现了橱窗陈列和商品广告。随着工业革命的到来，社会生产力的提高，科学技术的进步，国际交通的发展，为举办国际性的展览提供了有利条件，1851年在英国伦敦海 （图1.1：清明上河图） 德公园举办的“万国博览会”是世界公认的第一届世界博览会。这次国际性的展览轰动了世界，吸引了世界各地630万人前来观看。展览大厅运用钢材、玻璃与水泥预制构件打造出一个宣传英国工业革命伟大成就的建筑物——“水晶宫”图1.11.3 成熟期二战过后，1958年在比利（图1.2：水晶宫）时布鲁塞尔举办的世界博览会，重新为世界经济文化的交流架构了一个平台，这次以“科学、文明与人道主义”为主题的世界博览会宣告了人类进入原子能时代。在50年代以后，我国重新参与到国际展示活动之中，向全世界宣传中国五千年的文明，获得极好的反响。随着经济的快速发展展示设计也进入另一个新的时代。 2、人体工程学简介人体工程学又称人机工程学，是研究“人—机—环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系。为解决该系统中人的效能、健康问题提供理论语方法的科学。人体工程学起源于二次世界大战，其目的是通过分析研究三者之间的关系，为人类创造一个安全、效能以及良好的工作生存环境。。在展示设计中，人体工程学为正确解决人、展品和展示环境三者的关系确定了各项设计标准，为人体在展示活动中的行为状态和适度确立了各种数据。不论展示设计还是所要传达信息都是围绕人这一主体。所以它必须以人体的尺寸为基本标准点，人的活动范围和行为状态所构成的尺度是确定其他设计尺度的标准，如展示设计中的尺度、道具尺度、展品陈列尺度等均以人体尺度为标准基点。对于人体尺度的测量则包括静态尺寸和动态尺寸两个方面。1） 静态尺寸——人体构造尺寸指人体静止地站着或坐着的状态下所测量的尺寸，如头、躯干及四肢的标准位置。包括：人体主要尺寸、立姿人体尺寸、坐姿人体尺寸、人体水平尺寸等。不同地域的人群，在人体尺寸上会有一定的差异，设计中应适当注意。2） 动态尺寸——人体功能尺寸指处于动态下所测量得的尺寸，对人体各部分所及范围和运动角度进行测量，包括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸。2.1 主要人体尺寸的应用原则 百分位数：人体测量的数据常以百分位数作为一种位置指标、一个界值。一个百分位数群体或样本的全部测量值分位两部分，有X%的测量值等于和小于它，有（100-X）%的测量值大于它。