第2讲：人因工程研究方法与过程.ppt

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主讲人：

主讲人：

2013年年3月月安全与环境工程学院安全与环境工程学院工业工程教研室工业工程教研室人因工程与安全管理研究所人因工程与安全管理研究所第二讲第二讲第二讲第二讲人因工程研究方法与过程人因工程研究方法与过程人因工程研究方法与过程人因工程研究方法与过程人因工程学人因工程学人因工程学人因工程学课程教学课程教学课程教学课程教学12.1研究方法概述2.2人因工程研究过程与原则2.3人因工程研究方法与工具2.4实验伦理内容目录2人因工程在很大程度人因工程在很大程度上是一门实验科学，其上是一门实验科学，其主要任务是把与人的能主要任务是把与人的能力和行为有关的信息及力和行为有关的信息及研究结果应用于产品、研究结果应用于产品、设施、程序和周围环境设施、程序和周围环境的设计中去。

这些知识的设计中去。

这些知识主要来源于实验和观察。

主要来源于实验和观察。

2.1人因工程研究过程、方法与工具人因工程研究过程、方法与工具32.1研究方法概述研究方法概述

（1）从研究手段看：

研究方法可以分为实验性和非实验性两大类，）从研究手段看：

研究方法可以分为实验性和非实验性两大类，即实验法与非实验法即实验法与非实验法p实验法：

是基于人为控制某些因素，通过实验测试特定因素实验法：

是基于人为控制某些因素，通过实验测试特定因素的影响的影响p非实验法：

通过调查法、观测法（行为观测）、测试法（心非实验法：

通过调查法、观测法（行为观测）、测试法（心理测试、感觉评判法；身体测量、生理指征测量）等方法开理测试、感觉评判法；身体测量、生理指征测量）等方法开展研究的展研究的

（2）从研究结果看可分为描述性研究、试验性研究与评价研究）从研究结果看可分为描述性研究、试验性研究与评价研究p研究大致可分为描述性研究、实验性研究和评价性研究，但研究大致可分为描述性研究、实验性研究和评价性研究，但不管哪种研究都会涉及如下内容：

不管哪种研究都会涉及如下内容：

研究情境的选择研究情境的选择变量的选择变量的选择受试者的选择受试者的选择资料收集方法的选择资料收集方法的选择资料分析方法的选择资料分析方法的选择4p描述性研究描述性研究描述性研究的目的是识别某些重要属性，以描述某一母群体描述性研究的目的是识别某些重要属性，以描述某一母群体（事物、现象或人员）的特征，反映母群体的某参数（如平（事物、现象或人员）的特征，反映母群体的某参数（如平均数）均数）描述性研究表面上看学问不大，但这些研究所提供的资料却描述性研究表面上看学问不大，但这些研究所提供的资料却是许多物品与工程设计决策的重要基础是许多物品与工程设计决策的重要基础l情境的选择：

决定此研究进行的场所，在实地或实验室情境的选择：

决定此研究进行的场所，在实地或实验室l变量的选择：

标准变量（如身体特征、行为数据、主观资料或生理指变量的选择：

标准变量（如身体特征、行为数据、主观资料或生理指标）和层次变量（如群体的年龄、性别或教育程度等）标）和层次变量（如群体的年龄、性别或教育程度等）l受试者的选择：

研究中往往花不少精力于抽样计划和受试者招募，但受试者的选择：

研究中往往花不少精力于抽样计划和受试者招募，但其中要特别注意的问题有，样本的代表性、样本的随机性或样本大小其中要特别注意的问题有，样本的代表性、样本的随机性或样本大小的选择的选择l资料收集方法：

实地或实验室收集、问卷或访谈等资料收集方法：

实地或实验室收集、问卷或访谈等l资料分析方法：

一些基本的统计计算资料分析方法：

一些基本的统计计算5p实验性研究实验性研究实验性研究的目的是检验某些变量对行为的影响。

这些变量实验性研究的目的是检验某些变量对行为的影响。

这些变量通常根据实际情境或理论预测来确定通常根据实际情境或理论预测来确定所关心的是某一变量对行为是否产生影响及其影响大小，反所关心的是某一变量对行为是否产生影响及其影响大小，反映不同条件下所造成的绩效差异映不同条件下所造成的绩效差异l情境的选择：

实地情境（工作变量、环境及受试者都是真实情况）或情境的选择：

实地情境（工作变量、环境及受试者都是真实情况）或实验室情境（变量可控制、可重复且资料收集更精确）。

通常采用实实验室情境（变量可控制、可重复且资料收集更精确）。

通常采用实体或电脑模拟的方式进行体或电脑模拟的方式进行l变量的选择：

被操作的称为自变量（如实验内容、实验环境和被试特变量的选择：

被操作的称为自变量（如实验内容、实验环境和被试特征），所测的行为称为因变量（除身体特征外的其他想要的指标）征），所测的行为称为因变量（除身体特征外的其他想要的指标）l受试者的选择：

受试者所受自变量的影响是否与母群体相同，以控制受试者的选择：

受试者所受自变量的影响是否与母群体相同，以控制误差误差l资料收集方法：

可利用计算机或较复杂的方法，但要避免掉进浩瀚的资料收集方法：

可利用计算机或较复杂的方法，但要避免掉进浩瀚的资料海洋资料海洋l资料分析方法：

常使用推论统计技术，主要检验统计显著性资料分析方法：

常使用推论统计技术，主要检验统计显著性6p评价性研究评价性研究评价性研究一般探讨的范围更广泛且更具整体性评价性研究一般探讨的范围更广泛且更具整体性与实验性研究相比，通常与实验性研究相比，通常“变量变量”指的是一系统或产品指的是一系统或产品与描述性研究相比，试图描述人使用一系统或产品的绩效与与描述性研究相比，试图描述人使用一系统或产品的绩效与行为行为7（3）选择研究方法时应考虑的因素有：

）选择研究方法时应考虑的因素有：

p效果效果:

该方法能达成研究目的之程度该方法能达成研究目的之程度p方便：

研究方法运用上的简便性方便：

研究方法运用上的简便性p成本：

演技方法在经济、资料要求、设备、人力与时间上所成本：

演技方法在经济、资料要求、设备、人力与时间上所付出的代价付出的代价p弹性：

研究方法能适应于不同场合与情况的程度弹性：

研究方法能适应于不同场合与情况的程度p范围：

研究方法所测量的现象、行为与事件之数量范围：

研究方法所测量的现象、行为与事件之数量p效度：

研究方法所获得资料与真实生活中所发生者的相似度效度：

研究方法所获得资料与真实生活中所发生者的相似度p信度：

研究方法所获得资料与历经时间迁移及多次应用之间信度：

研究方法所获得资料与历经时间迁移及多次应用之间的一直程度的一直程度p客观：

研究方法之运用结果乃依凭据、程序资料，不因研究客观：

研究方法之运用结果乃依凭据、程序资料，不因研究者之不同而异的程度者之不同而异的程度p保密、伦理、道德等因素也应适当考虑保密、伦理、道德等因素也应适当考虑82.1研究方法概述2.2人因工程研究过程与原则2.3人因工程研究方法与工具2.4实验伦理内容目录92.2人因工程研究过程与原则人因工程研究过程与原则1、人因工程研究过程、人因工程研究过程一个具体的研究有基本研究过程：

选择研究地点、一个具体的研究有基本研究过程：

选择研究地点、选择变量、选择采样主体、收集数据、分析数据。

选择变量、选择采样主体、收集数据、分析数据。

p研究地点选择研究地点选择研究地点的选择是第一个需要决定的问题，其内研究地点的选择是第一个需要决定的问题，其内容就容就是选择实地研究，还是选择在实验室中进行是选择实地研究，还是选择在实验室中进行研究。

对于不同的研究方法有不同的选择规则。

研究。

对于不同的研究方法有不同的选择规则。

p自变量选择自变量选择描述性研究描述性研究：

标准变量、分层变量（预测）：

标准变量、分层变量（预测）;试验性研究：

独立变量、非独立变量试验性研究：

独立变量、非独立变量;评价研究评价研究：

为评价研究选择变量，要求研究人员把被评：

为评价研究选择变量，要求研究人员把被评价系统或设备的目标转化成具体的、可测量的标准变量。

价系统或设备的目标转化成具体的、可测量的标准变量。

10p被测者选择被测者选择描述性研究描述性研究l代表性的抽样代表性的抽样、随机抽样、随机抽样l样本空间大小样本空间大小试验性研究试验性研究l选择具有代表性的、一般化个体选择具有代表性的、一般化个体评价研究评价研究l选择个体与描述性研究和试验性研究考虑的因素一样，被测对象必须能选择个体与描述性研究和试验性研究考虑的因素一样，被测对象必须能够代表最终用户群体够代表最终用户群体p数据收集数据收集描述性研究：

可以在实地或实验室中进行描述性研究：

可以在实地或实验室中进行试验性研究：

常采用计算机辅助的方法试验性研究：

常采用计算机辅助的方法评价研究：

通过研究人员观察或访问使用者来收集数据评价研究：

通过研究人员观察或访问使用者来收集数据11p数据分析数据分析描述性研究描述性研究常采用基本的统计方法进行。

如计算频率分布、平均值、中位数、标准常采用基本的统计方法进行。

如计算频率分布、平均值、中位数、标准偏差、相关系数、百分位数等偏差、相关系数、百分位数等试验性研究试验性研究试验性研究中的数据常用一些较为复杂的数理统计方法进行分析，如方试验性研究中的数据常用一些较为复杂的数理统计方法进行分析，如方差分析、回归分析等差分析、回归分析等评价性研究评价性研究评价性研究中的数据也常用一些较复杂的数理统计方法进行分析评价性研究中的数据也常用一些较复杂的数理统计方法进行分析p因变量的分类因变量的分类系统因变量系统因变量反映整个系统基本性能，多用于评价研究，较少用于描述性研究和试验反映整个系统基本性能，多用于评价研究，较少用于描述性研究和试验性研究，比如设备的可靠性、耐磨损性、操作成本和维修性能，以及一性研究，比如设备的可靠性、耐磨损性、操作成本和维修性能，以及一些具体的特性，如最大转速、重量等些具体的特性，如最大转速、重量等任务变量任务变量描述任务完成的情况。

这样的变量有描述任务完成的情况。

这样的变量有产出数量，如搬运土方数等；产出数量，如搬运土方数等；12产出质量，如事故次数、设计好的路径的偏差等；产出质量，如事故次数、设计好的路径的偏差等；完成时间，如在电路完成时间，如在电路中找出错误的时间，任务开始时的延迟时间。

中找出错误的时间，任务开始时的延迟时间。

人员变量人员变量人员变量用于描述执行任务时人的行为和反应。

常用绩效测量、生理指人员变量用于描述执行任务时人的行为和反应。

常用绩效测量、生理指标、主观反应来度量。

标、主观反应来度量。

p因变量的要求因变量的要求基本要求基本要求:

客观存在与数量较多客观存在与数量较多无突变与容易收集无突变与容易收集需要特别的数据收集技术需要特别的数据收集技术消耗尽可能少的财力和实验者的精力。

消耗尽可能少的财力和实验者的精力。

可靠性可靠性:

是指对一个变量测量多次结果保持稳定的特性是指对一个变量测量多次结果保持稳定的特性正确性：

如方向正确性、内容正确性与体系正确性正确性：

如方向正确性、内容正确性与体系正确性防止干扰因素的影响：

因变量不能受那些与体系无关的变量防止干扰因素的影响：

因变量不能受那些与体系无关的变量的影响的影响敏感性敏感性132、人因工程研究原则、人因工程研究原则p客观性原则客观性原则p系统性原则系统性原则142.1研究方法概述2.2人因工程研究过程与原则2.3人因工程研究方法与工具2.4实验伦理内容目录152.3人因工程主要研究方法与工具人因工程主要研究方法与工具-研究方法研究方法

（1）调查法）调查法调查法是获取有关研究对象材料的一种基本方法，包括访谈法、调查法是获取有关研究对象材料的一种基本方法，包括访谈法、考察法和问卷法。

考察法和问卷法。

p访谈法：

访谈法：

研究者通过询问交谈来搜集有关资料的方法。

要求做到与被调研究者通过询问交谈来搜集有关资料的方法。

要求做到与被调查者进行良好的沟通和配合，引导谈话围绕主题展开，并尽量查者进行良好的沟通和配合，引导谈话围绕主题展开，并尽量客观真实。

客观真实。

p考察法：

考察法：

常用于研究实际问题，通过实地考察，发现现实的人一机一常用于研究实际问题，通过实地考察，发现现实的人一机一环境系统中存在的问题，为进一步开展分析、实验和模拟提供环境系统中存在的问题，为进一步开展分析、实验和模拟提供背景资料。