人因工程学及其应用

本教材在介绍人因工程学的发展史和主要研究方法的基础上，将主要知识体系分为三个主要篇章：第一部分关注认知因素，基于人的信息处理系统深入探讨显控设计时如何考虑人的感知、记忆、学习等基础特性等方面，并通过创新设计思维和驾驶人因的实际案例说明如何开展认知人因相关研究；第二部分聚焦行为因素，涵盖人体测量学及应用、人的基础动作行为、工作中的生物力学与生理学等方面，并通过增强现实技术的融合进行汽车产线的变更与可制造性验证，阐述了基于先进技术的行为人因在实际制造业的具体应用；第三部分探讨组织和环境因素，涵盖了组织行为学的基础理论与典型环境等外界因素对人的影响。每一部分均设置了案例说明和科学研究示例，以及研究趋势和难点梳理，层层深入展示理论与实际运用的结合，以便读者更好地理解和掌握人因工程学的核心研究方法与理论知识。

\"杨晓楠，女，北京理工大学机械与车辆学院副教授，博士/硕士生导师。主要研究方向为智能人机交互与人因工程，作为项目负责人主持科技部重点研发项目课题、国家自然科学基金青年基金、国防基础加强计划及教育部产学合作协同育人等项目。主讲工业工程本科专业核心课程“人因工程学”，参与讲授智能制造工程本科专业核心课程“智能制造系统设计与运行控制”、研究生课程“智能生产与制造服务技术”。 主要从事智能制造、智能驾驶、虚实融合、空间失重等复杂环境下的人机交互与人因工程研究。面向“以人为中心AI”（human-centered AI，HCAI），重点围绕人在环系统中人的认知与行为特性研究，包括自然人机交互、多模态意图识别、认知负荷、视觉认知机理与视疲劳等方面，形成了颠簸晃动环境下视觉认知与意图形成机理、基于强化学习及启发式的人机协同决策与规划、虚实融合场景智能感知与导引等主要方向。 \"

第1章 人因工程学发展史 1.1 人因工程学的产生与发展 1.1.1 人因工程学的命名与定义 1.1.2 人因工程学的起源与发展 1.2 人因工程学的知识体系及应用领域 1.2.1 人因工程学的知识体系 1.2.2 人因工程学的研究内容 1.2.3 典型应用领域 1.3 人因工程学多学科交叉特性 1.4 从人—机—环境系统理解人因工程学 1.4.1 人—机—环境系统的定义和研究内容 1.4.2 人—机—环境系统的主要研究对象 1.4.3 人—机—环境系统的相关学科与研究原则 第2章 人因工程学的研究方法 2.1 人因工程学的研究方法概述 2.1.1 基础研究与应用研究 2.1.2 研究方法分类 2.2 人因工程学主要研究方法 2.2.1 调查法 2.2.2 观测法 2.2.3 实验法 2.2.4 模拟和模型试验法 2.2.5 计算机辅助仿真法 2.2.6 系统分析法 2.2.7 以人为中心的系统工程研究方法 2.3 人因工程研究过程与工具 2.3.1 文献研究和分析 2.3.2 研究的具体实施过程 2.3.3 研究工具 2.4 实验伦理 2.4.1 实验伦理原则 2.4.2 伦理审查委员会 第3章 人的信息处理系统 3.1 感觉与知觉 3.1.1 感觉的定义与特征 3.1.2 知觉的定义与特征 3.2 信息理论与人的信息处理模型 3.2.1 信息理论 3.2.2 人的信息处理模型 3.3 记忆与注意 3.3.1 记忆 3.3.2 注意 3.4 推理与决策 3.4.1 推理 3.4.2 决策 3.5 反应执行与负荷 3.5.1 反应执行 3.5.2 负荷 3.6 研究难点及未来发展趋势 3.6.1 人脑信息处理机制及人类智能形成机制研究