人因工程學(Human Factors Engineering)是一門應用人性績效(如生理、心理、工 業工程),改善工作系統(包括人、工作、工具、設備、工作場所、工作責任和周邊 環境),使得人員能在安全、衛生和舒適的情況下,發揮其最大工作效率並提高生活 品質的科學。
4.3.1 發展背景
人因工程(Human Factors)是美、加地區對人因工程學的稱呼;在歐洲則廣泛地使 用具有「工作研究」含義的 Ergonomics 來稱呼它。人性因素、人因工程學、生物力 學(Bio-mechanics)、生物工程學(bio-engineering)、人體工程學(Human Engineering)和 工程心理學(Engineering Psychology)在文獻上常常被互相交換使用。在美國空軍系統 管制中心(AFSC)的教本中,人性因素並不與人體工程學同義,人性因素的內容包羅 萬象,它涵蓋了全部有關運用到系統中人員的生理學和心理學上的所有考量。它不只 包含人體工程學,而且也包含了生命的支援(life support)、人員的選擇、訓練設備、
工作績效輔助選員(job performance aids),績效的測量和評估。
人因工程的主要目的在增進人員的績效(如增加工作的速度、提高工作時的安全 性和增進工作時的正確性)、減少能力的浪費與疲勞、減少不必要的訓練和降低訓練 成本、減少對特殊技巧和能力的依賴、增進人力的使用、減少人為錯誤所引發的事故,
以降低時間和設備的損失,以及改善使用者或操作員的舒適程度。
「人因工程與設計」子學門原為「人因工程」子學門,改名於民國 90 年。此學 門為一快速成長與茁壯的子學門之一。學門之專案計畫件數由 88 年之 60 件成長為 89 之 73 件,又增為 90 年的 87 件。其中每年約有半數以上的計畫為工業設計專長的 教授所提之研究案,而人因工程計畫中又多具設計應用之本質,為正本清源,並吸引 更多工業設計相關計畫,因此通過改名提案。
美各國早在 1950 年代即先後成立人因工程學會,推動人因工程之研究與應用。近年 來,日本、東南亞、南非共和國、中國大陸也已成立人因工程學會。人因工程發展趨 勢 與 科 技 之 發 展 有 密 切 關 係 , 近 年 歐 洲 報 導 中 更 提 到 歐 洲 科 學 發 展 委 員 會 將 Ergonomics(即人因工程)列為重點研究,人因工程應用在航太系統、通訊、電腦系 統、產品與環境設計、工業與公共安全、自動化系統中之工作設計等均為國際人因工 程研究趨勢。
國內自民國 73 年國科會開始推動人因工程之研究以來,早期研究主題包括人體 計測、工作環境測定、中文電腦鍵盤設計、訊息顯示設計、運動鞋生物力學、控制面 盤等。
4.3.2 國內外研究方向與重點
根據中華民國人因工程學會與勞委會勞工安全衛生研究所之研究報告「我國人因 工程現況之調查」中指出,國內研究機構從事人因工程之人力約分佈在 36 所學校、
機關等單位。
國內目前人因工程研究人員之專長大致分布在人機系統、安全與衛生、產品設 計、工作生理、生物力學等。人因工程與設計之現有人力及發展領域,根據李再長教 授 2000 年之調查顯示,學術界及業界均一致偏重安全與衛生,認為是本土人因工程 發展的最重要項目。學界排名重要的研究領域尚包括人機系統及產品與環境設計;然 業界排名前茅的則為人員績效與可靠度及人員訊息處理與決策行為,其他方面則有待 相關單位的投入和宣導。
人因工程在國內之發展趨勢經國科會工業工程學門規劃,擬出研究重點為人體計 測、生物力學、工作生理、安全與衛生、產品與環境設計、人機系統、人類訊息處理 與決策行為、視覺與傳達設計、人員績效與可靠度、參與式人因工程、組織人因工程、
認知與文化設計等十二項。這十二項可分列於實體面、認知面、與組織面三大構面。
目前國內人因工程之研究主要由國科會、勞委會勞研所贊助,其他相關政府機構 如原能會、核研所、台電、交通部運研所等,亦相當支持人因工程之研究。產業在這 方面的需求也日漸增多,然尚未能投入研發。人因工程之研究結果,終歸應用在各行 業工作之改善,因此人因工程未來發展趨勢,除理論研究外,也應著重配合產業之應
用性研究。
就國內人因工程相關研究而言,有必要整合規劃群體研究,善加利用有限之人力 資源,以達到具體之成效。國內人因工程之研究成果理應落實於本土。國科會工程處 自民國 83 年起執行重點研究計畫之一「本土化靜態與動態人體計測資料庫之建立」,
即結合北、中、南各區學者專家共同進行,於民國 86 年完成國內勞工、大學生、軍 人、一般民眾等 2500 位樣本之量測與資料庫查詢系統之建立;更將該計畫量測範圍 擴大至高中職、國中、國小學生之人體計測,已於民國 89 年初步建立了較完整且有 多方面應用價值的國人人體計測資料庫。歷年來本子學門還進行了「校園安全與衛生 設施設計與管理」、「腰背護具之設計開發」、 「車內資訊系統之使用行為研究與設計-以行動電話為例」等整合型專案計畫。這些計畫多是將人因工程的技術與概念落實於 工作系統中,並有與先進的作業環境結合之趨勢。
人因工程與設計子學門未來的國內外發展趨勢,也將逐漸由微觀人因工程 (micro-ergonomic)發展到宏觀人因工程(macro-ergonomic),亦即由傳統工作面之各種 研究推展到管理、組織、與生活面的問題,如居住空間、公共建築、交通工具、家電 產品、家具、醫療產品,大眾運輸工具效率、公共建築的功能配置等與社會和機構組 織架構、分工方式、管理策略等的關係及影響,以提升人們工作與生活的品質。
4.3.3 未來五年研究方向與重點
由於現代科技迅速的發展及經濟快速的成長,在人們對生活和工作品質之要求日 漸提昇之下,人因工程與設計所扮演的關鍵角色也日益重要,人因工程與設計可應用 的範圍相當廣泛,包括生產、製造、服務業之設備及工作環境、公共及生活空間、消 費產品設計、電腦硬體及軟體、身心障礙者輔助設備,交通、電訊、醫療系統、航太 系統、國防武器系統等等。在產品設計過程中,即考慮人因標準,則能提高產品品質 水準。而當各類大型系統愈來愈自動化之後,人與電腦互動方面的種種問題,更不容 忽視。人因工程與設計的研究趨勢,必須順應科技之發展,以使人與新式產品、系統 等等之配合達到最佳化。
業安全方面的研究,多著重在職業安全衛生方面。至於公共工程,如營建工程之安全 管理等,則有待進一步推動,如與土木工程學門之公共工程推動小組聯繫,加入人因 工程與設計專業知識,以從多方角度考量公共工程之安全設計與管理。其他如公共建 築逃生標誌與急救設施配置及飛航安全管理等,也應投入人因工程與設計之研究。
綜合國內外發展趨勢及配合國內需求,未來五年我國人因工程與設計之研究方向 與重點可分別由實體面、認知面、與組織面,分述於下:
一、實體面 (physical ergonomics and design)
1. 人體計測:靜態與動態人體計測資料庫之建立與維護;3D 人體模型 之建構;人體計測與產品、系統設計應用
2. 生物力學:人體力學資料庫與標準模式之建立;人工物料搬運標準以 及力學模式之建立;工作姿勢的生物力學分析;腰背護具之研發 3. 工作生理:工作生理能力與生理負荷之測量與標準;體適能資料庫;
生理時鐘及工作設計
4. 安全與衛生:肌肉骨骼系統職業傷害的成因與防範對策;重體力的與 心智的工作負荷之安全問題;工廠安全設計規劃的人因考慮;交通號 誌與道路配置之人因評鑑與安全設計;公共工程安全管理策略之探 討;個人防護用具之設計
5. 產品與環境設計:人因工程應用在產品設計上的問題之探討;機器工 具的人因設計與標準;消費產品的人因設計與標準;公共及居住空間 之合理化與人性化設計;車站航空站設施與標誌之人因設計;身心障 礙者使用產品之設計;新科技產品之適應分析;無障礙環境標準建立 與評估準則;全方位設計與研究
二、認知面(cognitive ergonomics and design)
1. 人機系統:中文電腦界面設計之人因標準;行動秘書與車內資訊系統 之介面設計;抬頭顯示與控制裝置之設計特色;自動化系統之工作設 計;人員與電腦介面問題研究;自動化系統之功能配置;多媒體與虛 擬實境之人因問題;產品人機介面之操作系統研究;產品使用性工程 研究
2. 人類訊息處理與決策行為:故障偵測與診斷行為之探討;問題解決行 為理論在自動化系統訊息顯示設計之應用;資訊系統知識庫設計之人 因標準;心智模型之理論與應用;人類決策行為理論在決策支援系統 之應用
3. 視覺與傳達設計:色彩與視覺傳達設計研究與應用;視覺傳達設計媒 介之研究與應用;標誌與形象識別設計之研究與應用
三、組織面(organizational ergonomics and design)
1. 人員績效與可靠度:人為失誤與意外事故之行為模式;人員可靠度評 量;人員績效資料庫與模式之建立;心智工作負荷之測量與標準;影 響工作績效的因素之探討;系統緊急操作程序之研究
2. 組織人因工程:組員資源規劃;輪班制度; 參與式人因工程; TQM;
QCC;人因工程現場改善
3. 文化設計:感性工程研究與應用;科技與文化設計研究與實踐;文化 符碼分析研究與應用;全球化設計及本土性設計研究與應用