人因工程學(精華版第二版)

　　人因工程學是研究與應用人性因素的學門，應用範圍廣泛，舉凡人為世界中的工具器材、載具、軟體或硬體系統中，皆可看到人因工程的應用成果。由於人是人為世界中的中心，所有人為、人造的機具、系統，必須以人的基本特性與能力為出發點而考量，否則所設計的成果無法適用。
　
　　本書介紹人因工程的基本原理及其應用，共分為四個部分，涵蓋人因工程的基本概念、人的基本能力、人與機具的介面、環境因素等內容，希望讓讀者對人因工程學有基本的認識與瞭解。

作者簡介

張一岑

　　學歷∕美國肯塔基大學（University of Kentucky）化學博士

　　現職∕國立高雄第一科技大學環安系教授

　　經歷∕
　　工業技術研究院能源與礦業研究所副所長
　　經濟部能源服務團副團長
　　美國Exxon石油公司、Bechtel工程公司高級工程師、工程督導
　　具三十年國內外化工製程、能源節約、廢棄物處理與焚化系統工程規劃、設計與研發經驗
　　美國德克薩斯州註冊化學工程師

Part 1　導　論 　

Chapter 1　第一章　基本概念　3
1.1  前言　4
1.2  人因工程的定義　5
1.3  人因工程的焦點與目標　8
1.4  歷史沿革　8
1.5  人因工程專業人員　12
1.6  台灣地區人因工程的應用與發展　12
1.7  中國大陸人因工程發展狀況　15
1.8  二十一世紀的挑戰（代結論）　17
參考文獻　18

Part 2　人的基本能力　19

Chapter 2　人體測計　21
2.1  前言　22
2.2  人體的差異　22
2.3  量測技術　29
2.4  人體測計資料　39
2.5  人體測計值的應用　39
2.6 結論　42
參考文獻　43 

Chapter 3　感覺系統　45
3.1  前言　46
3.2  感覺分類　46
3.3  感覺系統的一般特性　46
3.4  視覺　50
3.5  聽覺系統　64
3.6  嗅覺　75
3.7  味覺　77
3.8  膚覺　79
3.9  平衡覺　85
3.10  運動覺　86
參考文獻　87 

Chapter 4　人的資訊處理　89
4.1  前言　90
4.2  人的資訊處理模式　90
4.3  知覺階段　92
4.4  認知階段　93
4.5  行動階段　118
4.6  結論　127
參考文獻　128 

Chapter 5　人的體力活動與運動控制　131
5.1  前言　132
5.2  神經系統　133
5.3  人的骨骼　137
5.4  肌肉　143
5.5  新陳代謝系統　152
參考文獻　160 

Part 3　人與機具的介面　163

Chapter 6　人機系統的發展與設計　165
6.1  前言　166
6.2  系統　166
6.3  人機系統　167
6.4  人機系統的比較　171
6.5  系統發展的歷程　172
6.6  結論　174
參考文獻　176

Chapter 7　作業空間設計　177
7.1  前言　178
7.2  設計步驟與原則　179
7.3  工作姿勢　181
7.4  作業平面的設計　182
7.5  座椅設計　189
7.6  顯控器的位置　196
7.7  特殊作業空間設計　197
7.8  工作場所的布置　203
參考文獻　214 

Chapter 8　人工物料搬運　217
8.1  前言　218
8.2  對人體的影響評估　218
8.3  背部受傷與背痛　222
8.4  抬舉作業　223
8.5  提攜作業　230
8.6  推∕拉作業　232
8.7  人工物料搬運的人因原則　232
8.8  結論　236
參考文獻　237

Chapter 9　手工具設計　239
9.1  前言　240
9.2  手與前臂的基本解剖　241
9.3  手的基本動作　242
9.4  手工具的類別　245
9.5  手工具的設計原則　247
9.6  一般手工具的使用　254
9.7  設計案例　255
9.8  結論　259
參考文獻　260 

Chapter 10　顯示裝置　263
10.1  前言　264
10.2  視覺顯示裝置　264
10.3  聽覺顯示裝置　290
10.4  觸覺顯示裝置　295
10.5  結論　300 參考文獻　301 

Chapter 11　控制裝置　303
11.1  前言　304
11.2  控制裝置的選擇　304
11.3  控制裝置的種類　306
11.4  控制裝置的特徵　311
11.5  控制面板的設計　317
11.6  特殊控制裝置　322
參考文獻　339

Part 4　環境因素　343

Chapter 12　環境因素(一) ──照明、溫度與空氣品質　345
12.1  前言　346
12.2  照明　347
12.3  溫度　363
12.4  空氣品質　374
12.5  高度對於人體的影響　376
參考文獻　380 

Chapter 13　環境因素(二) ──噪音、振動、加速度與 社會環境　383
13.1  噪音　384
13.2  振動　403
13.3  加速度　415
13.4  無重力狀態　422
13.5  緊張　425
13.6  社會環境　427
參考文獻　432 

Chapter 14　人因危害　435
14.1  前言　436
14.2  常見的累積性傷害　437
14.3  造成累積性傷害的主要因素　446
14.4  工作分析與檢核　448
14.5  風險因子調查　449
14.6  補救措施 　452
結論　453
參考文獻　454
附錄　455

序

　　人因工程學是研究與應用人性因素的學門，應用範圍廣泛，舉凡人為世界中的工具器材、載具、軟體（組織、社會）或硬體（機具、設備、技術）系統中，皆可看到人因工程的應用成果。由於人是人為世界中的中心，所有人為、人造的機具、系統，必須以人的基本特性與能力為出發點而考量，否則所設計的成果無法適用。

　　人因工程為綜合科技，所包括的範圍很廣，它是以人性心理學與生理學為基礎，應用於產品、系統的設計上，因此人因工程專業人員必須具備心理學、生理學、認知心理學、生物力學、工業工程、作業研究、行為科學的知識，並理解工業設計的應用方法。如何將基本原理與應用的資料濃縮於數百頁的書中，是作者的一大挑戰。

　　本書共分為四個部分（篇），第壹篇為導論，僅含第一章基本概念，主旨在於簡介人因工程的定義、歷史沿革、發展與未來的挑戰；第貳篇為人的基本能力，也就是人性因素的基礎，共分為四章，由第二章至第五章，分別介紹人體測試、人的感覺系統、資訊處理（思想歷程）、體力活動與運動控制，期以摘述文獻中有關人性的心理與生理基本知識，作為應用的基礎。第三篇為人與機具的介面（第六章至第十一章），首先討論人機系統的發展，再介紹作業空間、人的負載搬運、手工具、顯示器與控制器的設計，本篇幾乎囊括所有人與機具的設計問題。第四篇為環境因素（第十二至十四章），討論照明、振動、噪音、溫度、加速度、重力、社會環境等對人體與人的績效表現的影響。

　　本書撰寫過程中，雖力求嚴謹完整，所有理論、論點、圖表均詳加考證，並參考原始資料，以免謬誤，但人因工程所包含範圍甚廣，遺漏之處，在所難免，尚祈學者專家指正。

　　人因工程在過去半個世紀以來成就非凡，然而人類在廿世紀末期，未艾），仍然非常艱巨。如何應用人性因素的知識，解決人類所面臨的難題，由「人機合一」進而達到「天人合一」的境界，是人因工程學者最大的挑戰，願所有與此領域有關的從業人員共同勉勵。

　　本書承揚智文化事業股份有限公司葉忠賢先生鼓勵，閻富萍小姐負責編務得以出版，在此謹向他們致謝。

張一岑　謹識