1.1.2 人因工程学发展

人因工程学起源20世纪初期，但作为一门独立的学科已有50多年历史。它起源于欧洲，形成于美国。整个人因工程学的发展史大致经历了三个阶段：孕育阶段（20世纪前期—第二次世界大战时期）、成长阶段（第二次世界大战时期—1960年代）、发展阶段（1960年代—至今）。

（1）孕育阶段—对劳动工效苛刻追求

早在石器时代，人类学会了选择石块打制成可供敲、砸、刮、割的各种工具，从而产生了原始的人机关系。此后，在漫长的历史岁月里，人类为了扩大自己的工作能力和提高自己的生活水平，便不断地创造发明，研究制造各种工具、用具、机器、设备等。但是，人类却忽略了对自己制造的生产工具与自身关系的研究，于是导致了低效率，甚至对自身的伤害。

19世纪末，人们开始采用科学的方法研究人的能力与其使用的工具之间的关系，从而进入了有意识地研究人机关系的新阶段。这一阶段，大致从19世纪末到20世纪30年代。在人与工具的关系以及人与操作方法的研究方面，最具有影响力的首推现代管理学的先驱—泰勒。1898年泰勒进入美国的伯利恒钢铁公司后，对铲煤和矿石的工具—铁锹进行研究，找到了铁锹的最佳设计以及每次铲煤和矿石的最适合质量。同时，泰勒还进行了操作方法的研究，剔除多余的不合理的动作，制定最省力、高效的操作方法和相应的工时定额，大大提高了工作效率。1911年吉尔布雷斯夫妇通过快速拍摄影片，详细记录工人的操作动作后，对其进行分析研究，将工人的砌砖动作进行简化，使砌砖速度由原来的120块/h提高到350块/h。现代心理学家闵斯托博格1912年前后出版了《心理学与工作效率》等书，将当时心理技术学的研究成果与泰勒的科学管理学从理论上有机地结合起来，运用心理学的原理和方法，通过选拔与培训，使工人适应于机器。20世纪20年代，心理技术学传入中国，该阶段人机关系研究的特点是：以机器为中心进行设计，通过选拔和训练，使人适应于机器。在此期间的研究成果为人机工程学学科的形成打下了良好的基础。

直到19世纪末，人们才开始研究人的工作能力与使用的工具及作业方法之间的关系。比较著名的试验是：铁铲作业试验（1898，泰勒，F.W.Taylor）和砌砖作业试验（1911吉尔伯勒斯夫妇，F.B.Gilreth）。

在这一时期，德国心理学家闵斯托伯格倡导将心理学应用于生产实践，其代表作是《心理学与工业效率》，提出了心理学对人在工作中的适应与提高效率的重要性，孕育了人因工程学的思想萌芽。

孕育阶段人机关系特点：

20世纪初，虽然已孕育着人因工程学的思想萌芽，但人机关系总的特点是以机器为中心，通过选拔和培训使人去适应机器。由于机器发展很快，使人难以适应，因此存在大量伤害人员身心的问题。

（2）成长阶段—第二次世界大战中尖锐的军械问题

第二次世界大战期间，由于战争的需要，军事工业得到了飞速发展，武器装备变得空前的庞大和复杂。此时，完全依靠选拔和训练人员，已无法使人适应不断发展的新武器的性能要求，事故率大量增加。据统计，美国在第二次世界大战期间发生的飞机事故中，90%是由于人为因素造成的。人们在屡屡失败中逐渐认识到，只有当武器装备符合使用者的生理、心理特性和能力限度时，才能发挥其高效能，避免事故的发生。于是，对人机关系的研究，从“人适机”转入“机宜人”的新阶段。从此，工程技术才真正与生理学、心理学等人体科学结合起来。第二次世界大战结束后，人机关系的研究成果广泛应用于工业领域。1949年，在莫雷尔的倡导下，英国成立了第一个人机工程学科研究组。翌年2月16日在英国军部召开的会议上通过了人机工程学（Ergonomics）这一名称，正式宣告人机工程学作为一门独立学科诞生。

1949年查帕尼斯等人出版了《应用实验心理学—工程设计中人的因素》一书，总结了第二次世界大战期间的研究成果，系统地论述了人机工程学的基本理论，为人机工程学奠定了理论基础。1954年伍德森发表了《设备设计中的人类工程学导论》。1957年麦克考米克出版了《人类工程学》一书，该书相继被美国、欧洲一些国家和日本等国广泛作为大学教科书采用。在这一阶段，德国、美国先后成立了人机工程学会，德国的马克思—普朗克协会人类工程学研究所、英国的劳动技术学院、美国的哈佛大学等都开展了不少人机工程学方面的研究工作，人机工程学原理也为许多工业设计师所采用。

例如，由于战斗机的座舱及仪表位置设计不当，造成飞行员误读仪表和误用操纵器而导致意外事故，或由于操作复杂、不灵活和不符合人的生理尺寸而造成战斗命中率低等现象经常发生。只有当武器装备适应使用者的生理、心理特性和能力限度时，才能发挥其高性能。并且，器物不但要与人的生理条件相适应，而且还必须顾及环境因素。

因此，武器设计工程师与解剖学家、生理学家和心理学家等一起设计操纵合理的武器，收到了良好的效果。从而为人因工程学的诞生奠定了基础。

成长阶段学科思想：

与孕育期相比，学科思想至此完成了一次重大的转变，即从以机器为中心转变为以人为中心，强调机器的设计应适合人的因素。从此，对人机关系的研究，从使人适应机器转入到使机器适应人的新阶段。

（3）发展阶段—向民用品等广阔领域延伸

人因学的发展，表现在以下几个方面：

① 应用领域范围越来越广泛

应用领域扩展到社会的各行各业，包括人类生活的各个领域，如衣、食、住、行、学习、工作、文化、体育、休息等各种设施用具的科学化、拟人化。

② 研究领域不断扩大

在科学领域中，由于控制论、信息论、系统论的建立，给人因工程学提供了新的理论和新的实验场所，同时也给该学科的研究提出了新的要求和新的课题，从而促使人因工程学进入了系统的研究阶段。研究领域扩大到：人与工程设施、人与生产制造、人与技术工艺、人与方法标准、人与生活服务、人与组织管理等要素的相互协调和适应。即，已不限于人机界面匹配问题，而是把人—机器—环境系统作为一个统一的整体来研究，以创造最适合人操作的机械设备和作业环境，使人—机器—环境系统相协调，从而获得系统的最高综合效能。