人因工程與設計子學門

         人因工程學(Human Factors Engineering)是一門應用人性績效(如生理、心理和工業工程)，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、及提高生活品質的科學。亦即，人因工程學是研究人與工作場所、人與生活及工作環境、人與使用器具間介面之互動關係，且包含相關之設備、工作場所、工做方法、生活環境和器具的一門實用性科學。人性因素(Human Factors)是美加地區對人因工程學的稱呼。在歐洲則廣犯地使用具有「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，而且也包函了生命的支援(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，改名於民國九十年。此學門為一快速成長與茁壯之子學門之一。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專案，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。

1.1  國內外研究方向與重點         

         人因工程起源於歐洲，目前歐美各國之人因工程在工業界或軍事上之應用已相當普遍。各大型企業如電話公司、電腦公司、汽車公司等等均設置人因工程部門。歐美各國早在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。

         國內自民國七十三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。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三十六個學校、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。人因工程之現有人力及發展領域。根據李再長教授之調查(2000)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測計、生物力學、工作生理、人機系統、人員績效與可靠度、人類訊息處理與決策行為､安全與衛生、產品與環境設計、視覺與色彩等九項。

         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，除理論研就外，也應著重配合產業之應用研究。

         其次，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，因此一方面努力趕上國際研究水準之外，同時也應加強本土化之調查研究，如國人人體計測資料庫之建立乃是最基本之研究，其結果對於人機系統設計，產品、環境安全設計等均為不可或缺之資料。國科會工程處自民國八十三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，於民國八十六年完成國內勞工、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，已於民國八十九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。依其數據，並已嘗試應用於部分校園設施及教具之設計上，獲得明顯的成果。後續有關資料庫之維護與更新、樣本年齡層之延伸、及落實於各項設計之推廣應用等，均有待繼續努力。另外，為有效解決校園安全的問題，透過跨校合作的方式，結合人因相關專長的教授共同提出整合研究計畫，探討校園環境相關的人因、安全與管理問題，以落實並提昇校園安全。

         人因工程未來之國內外發展趨勢，也將逐漸由微觀人因工程(micro-ergonomics)發展到宏觀人因工程(macro-ergonomics)，亦即由傳統工作面之各種研究推展到生活面的問題，如居住空間的書適度、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，藉以提升人們工作與生活的品質。

1.2  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，人因工程所扮演的關鍵角色也日益重要，人因工程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、殘障人事輔助設備，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。

         近年我國公共建設不斷擴增，如捷運系統及大型交通工程，而國內近年來也頻傳相當多公共建築安全問題發生，均凸顯出硬體建設中"人"的因素考慮之觀念極待提升，而這也是本學門未來不論在理論上或實質上對我國建設上能發揮之空間。目前工業安全方面的研究，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識與急救設施配置及飛航安全管理等，也應投入人因工程之研究。

         綜合國內外發展趨勢及配合國內需求，以下列出未來五年我國人因工程與設計之研究方向與重點：

人因工程與設計研究方向與重點：

一、人體測計

1.靜態與動態人體測計資料庫之建立與維護

2.3D人體模型之構建

3.人體測計與產品、系統設計應用與推廣  

二、生物力學

1.人體力學資料庫，標準模式之建立

2.人工物料搬運標準以及力學模式之建立

3.工作姿勢的生物力學分析

4.腰背護具之研發 

三、工作生理

1.工作生理能力與生理負荷之測量與標準

2.體適能資料庫與推廣教育 

四、人機系統

1.行動秘書與車內資訊系統之介面設計

2.抬頭顯示與控制裝置之設計特色

3.中文電腦界面設計之人因標準

4.自動化系統之工作設計

5.人員與電腦介面問題研究

6.自動化系統之功能配置

7.多媒體與虛擬實境之人因問題 

五、人員績效與可靠度

1.人為失誤與意外事故之行為模式

2.人員可靠度評量

3.人員績效資料庫與模式之建立

4.心智工作負荷之測量與標準

5.影響工作績效的因素之探討

6.系統緊急操作程序之研究 

六、人類訊息處理與決策行為

1.故障偵測與診斷行為之探討

2.問題解決行為理論在自動化系統訊息顯示設計之應用

3.資訊系統知識庫設計之人因標準

4.心智模型之理論與應用

5.人類決策行為理論在決策支援系統之應用

6.資料庫之人機介面研究 

七、安全與衛生

1.肌肉骨骼系統職業傷害的成因與防範對策

2.重體力的與心智的工作負荷之安全問題

3.工廠安全設計規劃的人因考慮

4.交通號誌與道路配置之人因評鍵與安全設計

5.公共工程安全管理策略之探討

6.資料庫之人機介面研究

7.個人防護用具之設計 

八、產品與環境設計

1.人因工程應用在產品設計上的問題之探討

2.機器工具的人因設計與標準

3.消費產品的人因設計與標準

4.公共及居住空間之合理化與人性化設計

5.車站航空站設施與標誌之人因設計

6.視障者使用產品之設計

7.新科技產品之適應分析

8.無障礙環境標準建立與評估準則 

九、視覺與色彩

1.      本土之色彩與認知模式

2.      中文字體視覺與辨識行為研究