An Introduction to Human Factors Engineering pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Christopher Wickens

出品人:

页数:750

译者:

出版时间:

价格:USD 130.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780321012296

丛书系列:

图书标签:

human-factor
人机工程学
工效学
用户体验
设计心理学
人因工程
安全工程
认知工程
系统工程
工业工程
人机交互

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具体描述

This book describes the capabilities and limitations of the human operator—both physical and mental—and how these should be used to guide the design of systems with which people interact. General principles of human-system interaction and design are presented, and included are specific examples of successful and unsuccessful interactions. It links theories of human performance that underlie the principles with real-world experience, without a heavy engineering-oriented perspective. Topics include design and evaluation methods; different systems such as visual, auditory, tactile, vestibular, automated, and transportation; cognition, decision-making, and aesthetics; physiology; and stress, safety, accidents, and human error. An excellent reference for personnel and managers in the workplace. </P>

机器与人：人机工程学导论本书深入探讨了人类与技术系统相互作用的基本原理、设计方法和应用实践，聚焦于如何构建既高效又安全、舒适且易于使用的工程系统。它并非仅仅是一本理论汇编，而是一部实用的指南，旨在为工程师、设计师、研究人员以及决策制定者提供坚实的认知框架和工具箱，用以优化人机交互界面、工作流程和整个操作环境。第一部分：人——系统的核心要素本部分奠定了人机工程学的理论基础，核心在于理解操作系统的“人”的局限性与能力。 1. 人类感知与信息处理：详细解析了人类感官系统（视觉、听觉、触觉）如何接收和解释环境信息。特别关注了信息过载、感知失真（如视觉错觉、听觉掩蔽）在操作任务中的影响。我们将探讨认知负荷理论，描述工作记忆、长时记忆的容量限制，以及信息如何从感觉输入转化为决策输出。这部分会用大量案例说明，例如在复杂仪表盘设计中，如何利用视觉层次结构减少认知负担。 2. 人类行为与操作控制：阐述了动作控制的生物力学基础和运动学习过程。重点分析了反应时间（Reaction Time）的决定因素，包括刺激的复杂性、预期的影响以及操作员的生理状态（如疲劳、压力）。引入了Fitts定律等经典模型，用以预测运动目标的选取效率，并指导交互设计中的按钮大小和间距的确定。此外，本书深入研究了技能的习得与自动化水平的演变，从新手到专家的认知转变过程。 3. 人类生理与工作环境：关注物理环境因素对操作性能的直接影响。这包括热环境（温度、湿度）对注意力和精力的影响，照明设计（亮度、对比度、眩光控制）对视觉任务精度的保证，以及噪声对信息接收和工作满意度的负面作用。更重要的是，本书详细讨论了人体工程学（Ergonomics）在工效学设计中的应用，包括静态与动态姿势的分析，以及如何通过工作站设计来预防肌肉骨骼疾病（MSDs），例如腕管综合征和背部劳损。第二部分：系统——交互的框架本部分将视角从个体扩展到整个系统，关注信息呈现、控制布局以及人机界面的设计原则。 4. 信息显示与可视化设计：深入探讨了如何有效地向操作员传达关键信息。这包括模拟显示与数字显示的优劣比较，图形符号和图标设计的标准化与有效性检验。特别强调了数据可视化在复杂系统监控中的作用，如天气雷达图、网络流量监控等，如何平衡信息密度与清晰度。我们探讨了警报和警告系统的设计伦理与功能设计，确保在紧急情况下，操作员能够准确、快速地理解危险的性质和位置。 5. 控制输入与交互逻辑：探讨了不同类型控制装置（如操纵杆、键盘、触摸屏）的适用性分析。重点介绍了控制与显示的对应关系（Mapping），如前馈控制与后馈控制、直接控制与间接控制的有效性。书中详述了交互设计中的一致性原则、反馈机制的及时性，以及如何通过多模态交互（如语音、触觉反馈）来增强系统的鲁棒性。 6. 系统可靠性与错误分析：人类错误是系统失效的主要根源之一。本部分系统地分类了错误（如失误 Slips、疏忽 Mistakes），并分析了错误发生的深层原因——并非操作员的“愚蠢”，而是系统设计不良导致的。本书详细介绍了系统可靠性分析（如人因风险分析 HRA）的技术，包括任务分析（Task Analysis）的工具箱，如层级任务分析（HTA）和认知工作分析（CWA），用于揭示操作过程中潜在的认知瓶颈和操作失误的路径。第三部分：应用与集成——实践人因工程本部分将理论知识应用于实际工程领域，指导如何将人因原则融入产品开发生命周期。 7. 设计流程中的人因整合：阐述了“以人为中心的设计”（User-Centered Design, UCD）的迭代流程。从需求获取、概念设计、原型制作到最终评估的每一个阶段，如何系统地纳入用户研究和人因考量。重点介绍了启发式评估（Heuristic Evaluation）和认知走查（Cognitive Walkthrough）等可用性评估技术。 8. 复杂系统中的人机协作：探讨了在自动化程度不断提高的背景下，人与机器角色的动态分配问题。分析了自动化导致的“过度信任”和“自动化盲区”现象，以及如何设计“恰当的”自动化——即在需要时能平稳地将控制权交还给人，或在人能力不足时能有效辅助。本书也涵盖了团队协作中的信息共享与沟通设计，尤其是在高风险、高压力环境（如航空管制、手术室）中的团队绩效优化。 9. 跨文化与特殊人群设计：承认用户群体的多样性是设计挑战的关键因素。本部分讨论了文化背景、语言差异对界面理解的影响，以及如何设计具有普适性（Universal Design）的产品。同时，也关注了对老年用户、残障用户以及在特定生理限制（如穿戴防护装备）下操作的用户群体的特殊设计需求。本书旨在提供一个全面的、跨学科的视角，将认知心理学、生理学、工程学和设计理论融会贯通，最终目标是培养读者一种系统性的思维方式，即在设计任何技术解决方案时，始终将人的能力、局限性及其所处的环境置于决策的核心。通过学习这些原理和方法，读者将能显著提升所设计系统的操作效率、安全性，并最终提高用户满意度。