人因工程与系统概念PPT课件

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,人因工程與系統概念,1-1,人因工程基本理念,從原始生活至今科技發達，產品與設備林林總總，而很多在技術開發需要考慮到人類的(人因工程)都未予考慮，所以說人因工程的目標可說是引導科技應用朝向有利於人。,人因工程,以執持如下的,理念,為其,特徵,1.懷抱物品,、,機器等乃製造以效勞人類的信念，因此在設計時必須總是,把使用者考慮在內,。,2.承認人類在,能力和限制方面有個別差異,現象，並且重視其在設計上的涵義。,3.確信,物件,、,程序,等的設計會影響人們的,行為和福祉,。,4.強調,實徵資料和評鑑,在設計過程中重要性。,5.依據,科學方法和客觀數據,以檢定假設，並建立關於人類行為的基本資料。,6.,信守系統導向,(system orientation)之觀念，並確認物品、程序、環境和人員並非各自孤立存在。,1-2人因工程的定義,可依以下幾點來探討人因工程的定義：,1.,人因工程的焦點,-是放在,人類(或人員),與他們在,生活與工作,中所涉及的,產品、設備、程序和環境,的,交互作用,上。,2.,人因工程的目標,-第一個目標是,提高人們活動和工作的效果及效率,，第二個目標是,增進人類的福祉和價值,。,3.人因工程的研討途徑,-係有系統地將人員的,能力、限度、特徵、行為與動機,等有關資訊應用在人們,所用的物品,及使用時的,環境之設計,。,英文,ergonomics,英國常用，ergon (工作)，nomos(法則)。,human factors,(,engineering,)美國科學界與工程界常用。,Chapanis(1985),定義,：,人因工程旨在,發掘人類行為，能力、限制和其他特性等知識,，並將這些知識,應用於產品，工具、機器、系統、工作和環境的設計與改善,，使得,人們在工作與生活中與事(工作)，物(產品、工具、機器)，與環境(系統與空間環境)均有和諧之關係,;不但要避免人員傷害，疲勞等不安全，不健康的事情發生，更要提升效率，舒適與人員的主觀滿意度。,Sanders & McCormick(1987),定義,：,人因工程旨在發現關於,人類行為，能力、限制和其他特性等知識,，並將這些知識應用於,工具、機器、系統、任務、工作和環境等的設計,，使人類對於它們的使用能,更具生產力、安全、舒適與有效果,。,亦,可用,否定方式,來釐清,1.人因工程,不是檢核表和指引,之運用。,2.人因工程,不是以設計者本身,作為設計物品時的,模特兒,。,3.人因工程不只是,普通常識,。,人因工程的範圍,以,人為核心,，所以探討的範疇有,1.人的,基本特徵,、,行為與限制,(包括,生理與心理,),2.人員的,工作安排,3.人與,工具，機器互動的設計,4.各種產品的設計,可為單純化，或可形成-系統，所以可為,系統化設計,6.以上皆在某一,環境,發生，所以環境亦是探討主題。,人因工程學域範圍的,特性,可用以下兩句做簡潔適切的表達,1.為適合人們使用而設計(designing,for human use),2.追求工作和生活條件的最佳化(optimizing working and living),1-3人因工程發展史,1-3-1前導期,1945年之前,1.18001900年工業革命期,個人研發的方法自十九世紀,工業革命,以來為提升生產力效率，所以研發一些方法。,(1)Frederick,Taylor,科學化的方法,來尋求最佳工作法則，需工人的選任，訓練及財務上的誘因與之配合。,(2),Gilbreth,夫婦,動作分析,，分為延伸、對準、抓取、移動、放下等元素，再刪除不必要動作，例如砌磚，動手術等。,人因工程組織的成立,(1),1913：德國,-工作生理研究機構 (Work Physiology Institute),(2),1915：英國,-工業疲勞研究委員會(Industrial Fatigue Research Board),(3),1920：美國,-Harvard Fatigue Laboratory,2.二次大戰期- 從”,使人適事,”到”,使事適人,”,1-3-2誕生期-19451960,二次大戰末期,後開始致力研究，主要應用於,國防工業,。,人因工程,組織的成立,(1),1949：英國,-人因工程學會(Ergonomic Society),(2),1957：美國,-人因工程學會(Ergonomic Society),(3),1959：國際人因工程協會,(International Ergonomic Association),1-3-3成長期-19601980,由,國防工業領域,，擴展至,汽車、電腦、藥品和其他消費者用品,等領域，同時會員人數也快速的成長。,1964 日本人間工學會(Japan Ergonomics Research Society)成立。,1-3-4普及期-1980之後,由於電腦的普遍使用，使,電腦設備,需加入,人因設計,。,1993 (82) 中華民國人因工程學會成立。,人因工程學家具有證人的地位。,綜合以上所述又可分為,：,1.,機具導向時期,(machine oriented)：人配合機具。,2.,人員導向時期,(man oriented)：機具遷就人。,3.,人因工程系統導向時期,(system oriented)：人與系統相互配合,而有最佳的統合最好的效率。,1-4系統概念1-4-1系統與系統工程,系統的定義,：,系統是由,一群構件組合,而成，每一構件都是系統的一部份，它們都為達成某些,共同的目標,而,發揮其功能,。,有下列,4種功能,：,1.感測或資訊接收,(sensing or information receiving)又可分為系統外及系統內。,2.資訊儲存,(information storage),3.資訊處理和決策,(information processing and decision),4.行動功能,(action functions),分為(1)實體控制活動,(2)溝通活動,系統工程學,-以系統整體來考量問題的方法稱為系統工程學,，,而處理系統問題的專家稱為,系統工程師,。,1-4-2人機系統,概念產生,：,在前圖中人和產品、工具、機器等間的互動可歸納為”人機系統”（man-machine system）的概念。,定義,：,人機系統是指人與機器間互動的行為。這種互動可以一個封閉的迴路來表示。,人機系統一人與機器所扮演的角色不同而分為三種,人力系統,（manual system）：人員以體力來完成工作、機具以簡單的非動力工具（如鐵鎚、鉗子為主）,機械系統,（mechanical system）：機器提供動力來完成工作，人員則負責機器之操作、控制及監視。,自動系統,（automated system）：機器提供動力且會自行控制，人員則設定機器、資料輸入、監視、保養與維修機器,以上非絕對區分,1-4-3自動系統與人因工程,人在自動系統中的角色可分下列三種：,1.程序設定工作,(setting up process),即設定機械運作程序，輸入資料，以控制機械運作，及機械的測試，調整等工作。,2.操作與監察工作,(operating and monitoring),即監視機械的運作。,3.維護工作,(maintenance),分為(1)保養工作。,(2)修理工作。,自動系統加重人們的工作，而有以下幾個特色：,1.自動系統減少了人們練習心理運動技能的 機會。,2.缺乏足夠的回饋無直接的回饋。,3.失誤的後果嚴重小小的誤差可能造成 嚴重的後果。,1-5失誤與可靠度1-5-1人為失誤,一般可分為：,有意的,(intentional)。,無意的,(unintentional)。,一項飛機操控研究(Fitts & Jones)中，將失誤歸納為下列六種：,取代失誤,(substitution errors)。,調整失誤,(adjustment errors)。,遺忘失誤,(forgetting errors)。,顛倒失誤,(reversal errors)。,無意啟動,(unintentional activation)。,無法搆及,(inability to reach)。,取代失誤,(substitution errors)。,將某種控制器誤以為是另一種控制器,，,或者是在緊急時，無法立即辨認正確的控制器。原因：,各種控制器之排列缺乏一致性。,控制器的分隔不當或間距不夠。,欠缺運用某種編碼系統以幫助飛行員僅依觸覺就可識別控制器。,調整失誤,(adjustment errors)。,包括將控制器調整得超過或不足所需，或操作得過快或過慢，以及將一連串控制器的操作順序弄錯等。,遺忘失誤,(forgetting errors)。,忘了在適當的時候，執行開動、檢查或調整控制器等必要的動作。,顛倒失誤,(reversal errors)。,係將控制器移動方向搞反了，如順逆時針方向的扭轉。,無意啟動,(unintentional activation)。,在不知不覺間碰觸而啟動了不必操作的控制器。,無法搆及,(inability to reach)。,由於距離太遠、阻礙或G力的關係，無法或不能及時搆到控制器。,1-5-2系統可靠度,可靠度,(reliability)：,系統或任一構件(包括人員)在執行時能正常無誤運作的可信賴程度。,可靠度的另一種量度是,平均故障時間,(mean time to failure,簡稱MTF)，其較適用於連續運作，它有三種方法：,1.成功執行的持續期間。,2.直到故障的期間。,3.介於二次故障之間的期間。,串聯系統,：,是指組成系統的各構件成串聯式或系列式結合，如圖,其可靠度公式如下：,R,S,= R,1,R,2, R,i,(i=構件個數),並聯系統,是指組成系統的各構件(通常各個相同)成並聯式或平行排列式結合，如圖，其可靠度公式如下：,R,P,= 1-(1-R,c,),c,(c=構件個數),混合系統,：,是指系統由串聯與並聯混合排列組成，大多數系統為此，如圖,其可靠度公式如下：,R,SP,= R,A,1-(1-R,B,),B, R,c,(B=並聯構件個數),