人類工效學(xué)的科學(xué)“套路”

文/本刊記者 董雅琪 編輯/吳存蘭

在“王者榮耀”的世界里，既能遇到40歲的大叔賣嗲，也能遇到3歲的小童拼命送人頭，是什么讓他們?nèi)绱顺撩?？家里的電器明明聲音不大，但為何聽起?lái)卻讓人心煩意亂？一臺(tái)冰箱的測(cè)評(píng)對(duì)象，為何非要選擇年薪50萬(wàn)元以上的家庭主婦？

“其實(shí)這些疑問(wèn)，都能從人類工效學(xué)中找到答案。”中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院實(shí)驗(yàn)中心昌平園區(qū)人類工效學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任趙朝義說(shuō)道，人類工效學(xué)又稱人體工程學(xué)、人因工程學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、工程心理學(xué)等，其研究的核心是人，利用實(shí)驗(yàn)室的暖體假人、眼動(dòng)儀、VR飆車系統(tǒng)等儀器，結(jié)合生理學(xué)和心理學(xué)等方面的因素，研究人和機(jī)器、環(huán)境的相互作用，在工作生活中甚至休假時(shí)如何統(tǒng)一考慮工作效率、健康安全和舒適等問(wèn)題。

感官測(cè)試篇

游戲越玩越上癮的套路

優(yōu)秀的游戲總是讓人愛不釋手，從神經(jīng)工效學(xué)的角度來(lái)講，這是因?yàn)樵O(shè)計(jì)者會(huì)考慮用戶的喜好，比如游戲人物的造型、操作難度、色彩調(diào)配等，先設(shè)計(jì)出來(lái)一版游戲，然后找一些游戲測(cè)試者，記錄他們?cè)谕嬗螒驎r(shí)的腦電波和眼動(dòng)規(guī)律，綜合考量人對(duì)游戲的沉浸度。設(shè)計(jì)師再根據(jù)得到的數(shù)據(jù)結(jié)果，對(duì)游戲進(jìn)行微調(diào)，最終上市。

找到最煩躁的心理噪聲

冰箱、洗衣機(jī)在啟停、工作時(shí)都會(huì)產(chǎn)生噪音，有些使用者聽到后會(huì)覺(jué)得非常吵，而我國(guó)市面上銷售的每一臺(tái)家電都是符合國(guó)家噪聲分貝要求的，為什么有人聽到會(huì)很吵，這其實(shí)和人體工效學(xué)心理噪聲有關(guān)，在聽覺(jué)工效實(shí)驗(yàn)室里就可以找到使人最煩躁的聲音——心理噪聲。

以冰箱測(cè)試為例，工作人員把冰箱放置在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，用電子耳采集耳道所聽到的聲音，采集完成后用軟件把每個(gè)頻譜都提取出來(lái)，并找大量的試驗(yàn)人員來(lái)試聽。在相同的分貝下，讓試聽者感到最煩躁的頻譜即為心理噪聲。找到噪聲后，企業(yè)會(huì)對(duì)這臺(tái)冰箱產(chǎn)生心理噪聲的零件部位進(jìn)行改進(jìn)，把單個(gè)設(shè)備的噪音降下來(lái)（整體降噪成本太高，效果也不好），來(lái)提高消費(fèi)者的使用舒適性。

價(jià)格不菲的測(cè)試

一般來(lái)講，符合人類工效學(xué)的產(chǎn)品價(jià)格都不菲。有料?在實(shí)驗(yàn)室里看到的也是各品類中的高端產(chǎn)品，如老板抽油煙機(jī)、三星冰箱等。這些產(chǎn)品不僅注重外觀、工藝，而且還要經(jīng)過(guò)各個(gè)學(xué)科（比如神經(jīng)學(xué)、視覺(jué)、聽覺(jué)等）的深入研究和測(cè)試，其中，試用者的測(cè)試費(fèi)也是一筆不小的成本。

參加測(cè)試的人員都是在社會(huì)上征集的志愿者，一般都會(huì)有150元～200元左右的測(cè)試費(fèi)，最高達(dá)到人均2000元，但并不是任何人都可以來(lái)參加測(cè)試，而是要符合一定的測(cè)試要求。在趙主任曾經(jīng)接到過(guò)的測(cè)試案例里，某冰箱生產(chǎn)企業(yè)為了檢驗(yàn)其高端冰箱產(chǎn)品的使用舒適度，以及是否符合受眾者的使用習(xí)慣，要求參加此項(xiàng)測(cè)試的家庭主婦年收入在50萬(wàn)元以上。為此，趙主任還找到專門的調(diào)研公司，并提出參加測(cè)試給2000元薪酬的條件才找齊測(cè)試人員。

儀器篇

3D眼動(dòng)儀

3D眼動(dòng)儀可以清楚的捕捉人眼在瀏覽網(wǎng)頁(yè)時(shí)的路徑和動(dòng)向信息，比如先看哪兒，后看哪兒，看多長(zhǎng)時(shí)間，眨幾次眼睛……網(wǎng)站廣告的設(shè)計(jì)者通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)分析，找出網(wǎng)頁(yè)關(guān)注度最高的位置、顏色、字號(hào)等。從而對(duì)網(wǎng)頁(yè)廣告位的價(jià)格作出合理的定價(jià)。此外，眼動(dòng)儀還可以應(yīng)用在超市、藥店的產(chǎn)品陳列設(shè)計(jì)上。在人類工效學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里，眼動(dòng)儀使用很頻繁，約80%的人體信息都是用它收集。

左圖：暖體假人。

右圖：3D眼動(dòng)儀。

暖體假人

造價(jià)200萬(wàn)的暖體假人主要用于研究人體傳熱特性、人體熱舒適性、熱環(huán)境舒適性，其工作環(huán)境是一間大小為10m2的熱環(huán)境工效實(shí)驗(yàn)室。對(duì)于紡織服裝企業(yè)來(lái)說(shuō)，可以測(cè)試服裝的保溫性，暖體假人穿上衣服，連接的電腦上就能顯示出各個(gè)部位溫度的高低，從而幫助企業(yè)及時(shí)調(diào)整版型設(shè)計(jì)。對(duì)于空調(diào)企業(yè)老說(shuō)，暖體假人只需坐在屋里體驗(yàn)感受其產(chǎn)品帶來(lái)的身體溫度變化，就可以模擬消費(fèi)者的使用感受。

國(guó)外暖體假人的體質(zhì)跟我國(guó)人類功效學(xué)實(shí)驗(yàn)室的暖體假人不同，其體感溫度會(huì)偏高，做出來(lái)的產(chǎn)品并不適合國(guó)內(nèi)的消費(fèi)者。而人類功效學(xué)實(shí)驗(yàn)室的暖體假人完全模擬國(guó)人的體溫，得出的數(shù)據(jù)也更符合國(guó)內(nèi)的消費(fèi)需求。

據(jù)趙主任介紹，利用人類功效學(xué)實(shí)驗(yàn)室的暖體假人已成功研制熱環(huán)境相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)10余項(xiàng)、專利11項(xiàng)，擁有各大企業(yè)的測(cè)試資源，曾與海爾、美的、格力、長(zhǎng)虹等企業(yè)合作。

VR系統(tǒng)

在人類工效學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里有一個(gè)5D效果的VR系統(tǒng)，可以完全模擬北京二環(huán)路上的行車環(huán)境，其操作間就是在一輛真實(shí)的車?yán)铮瑴y(cè)試時(shí)戴上VR眼鏡，就能夠像真的行駛在二環(huán)路上。該系統(tǒng)是為了測(cè)試二環(huán)路上的路牌、標(biāo)志物的字體大小、顏色深淺、架子高度等是否合理。對(duì)于二環(huán)路上的司機(jī)來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)還可以測(cè)試疲勞程度，預(yù)防疲勞駕駛。

人類工效學(xué)的由來(lái)

第二次世界大戰(zhàn)期間科技發(fā)展速度加快，各種新式武器不斷產(chǎn)生，因武器操作失誤致傷的人員比戰(zhàn)場(chǎng)上犧牲的還多，因此，設(shè)計(jì)人員開始從操作人員的生理和心理特點(diǎn)出發(fā)，研究如何使機(jī)器與人的能力限度和特性相適應(yīng)，從而產(chǎn)生了工效學(xué)。隨后，工效學(xué)在各國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中也得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋了座椅、課桌、臥具、服裝、運(yùn)動(dòng)鞋、牙刷、汽車駕駛室、電站控制室、宇航員座艙等。

本世紀(jì)30年代，我國(guó)人類工效學(xué)的研究開始有緩慢的進(jìn)展，文革以后才開始系統(tǒng)和深入的研究。1980年4月，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局成立了全國(guó)人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，統(tǒng)一規(guī)劃、研究和審議全國(guó)有關(guān)人類工效學(xué)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的制定。1984年，國(guó)防科工委成立了國(guó)家軍用人－機(jī)－環(huán)境系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)。這兩個(gè)技術(shù)委員會(huì)的建立，有力地推動(dòng)了我國(guó)人機(jī)工程學(xué)研究的發(fā)展。此后在1989年又成立了中國(guó)人類工效學(xué)學(xué)會(huì)。

總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)的人體工學(xué)發(fā)展比較快，但是還跟不上社會(huì)的需要，科研和設(shè)計(jì)生產(chǎn)結(jié)合不夠，對(duì)消費(fèi)者普及了解得不夠，與國(guó)外相比差距也很大。未來(lái)，人類工效學(xué)將被越來(lái)越多的人關(guān)注，它將在衣食住行中得到廣泛應(yīng)用，給生活帶來(lái)更多美好的享受。

關(guān)于人類工效學(xué)實(shí)驗(yàn)室

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院實(shí)驗(yàn)中心人類工效學(xué)實(shí)驗(yàn)室主要致力于工效學(xué)基礎(chǔ)應(yīng)用研究和工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化研究，是目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的一個(gè)開放型的工效學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)研究基地。實(shí)驗(yàn)室集標(biāo)準(zhǔn)化科研、數(shù)據(jù)服務(wù)、工效學(xué)咨詢和評(píng)價(jià)工作于一身，旨在推動(dòng)人類工效學(xué)研究在我國(guó)民用領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為產(chǎn)品和環(huán)境的人性化設(shè)計(jì)提供規(guī)范化的工效學(xué)技術(shù)支持和數(shù)據(jù)支持，充分發(fā)揮工效學(xué)在提高勞動(dòng)效率、增加社會(huì)福利、維護(hù)勞動(dòng)者健康等方面的巨大作用。