国立台北科技大学工业工程与管理系.pptx

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1、國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/141梁曉帆梁曉帆教育部實驗室安全衛生研習人因工程學人因工程學 I 國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/142人因工程人因工程定義定義國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與

2、管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/143背景介紹：背景介紹：人因工程人因工程背景介紹背景介紹 國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/144背景介紹背景介紹國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of

3、 Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/145個人意外發生程序模型個人意外發生程序模型暴露於危害狀態暴露於危害狀態危害的感知危害的感知危害的認知危害的認知決定避免決定避免避免的能力避免的能力安全的行為安全的行為不安全的行為不安全的行為機會機會機會機會意外意外沒有意外沒有意外否否否否否否否否是是是是是是是是感應能力、感知能力、警醒狀況等感應能力、感知能力、警醒狀況等經驗、訓練、心智能力、記憶經驗、訓練、心智能力、記憶能力能力等等經驗、訓練、態度、動機、冒險程經驗、訓練、態度、動機、冒險程度、個性度、個性等等人體計測、生物力學、運動能力等人體計測、

4、生物力學、運動能力等(Ramsey,1985)國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/146危害的感知危害的感知人類接收外界訊息的管道:國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/147危害的感知危害的感知視覺系統概述國立台北科技大學工業工

5、程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/148視覺系統概述視覺系統概述刺激原：光線l能夠刺激眼睛的視網膜而產生視覺的輻射能可見光譜l380 780 nanometer光線的強度l光源n光強度(Luminous Intensity)，單位：燭光(Candela,cd)n光通量(Luminous Flux)，單位：流明(Lumen,lm)l放射至物體表面n照度(Illumination)，單位：呎燭光(Footcandle,fc lm/ft

6、2)n照度(Illuminance)，單位：勒克斯(Lux,lx lm/m2)l反射n亮度(Luminance)，單位：呎朗伯(Footlambert,fL lm/ft2)；cd/m2n反射比(Reflectance)國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/149視覺系統概述視覺系統概述CIE 色彩圖l根據三原色(RGB)繪製人類所能感受的所有顏色Munsell 色錐l以色調、飽和度與明度來描述顏色國立台北科技大學

7、工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1410視覺系統概述視覺系統概述接收系統：眼睛與視覺神經l物體反射的光線 角膜(Cornea)水樣液(Aqueous Humor)瞳孔(Pupil)水晶體(Lens)折射 玻璃液(Vitreous Humor)網膜(Retina)網膜(Retina)l錐狀細胞(Cone)n分佈：集中在中央小窩(Fovea)附近n特性：視銳度高、能辨色彩，但需在光線充足的情況下作用l桿狀細胞(Rod)n分佈：

8、網膜的四周n特性：視銳度低、只能辨別黑白，但可在光線不足的情況下作用國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1411視覺系統概述視覺系統概述物體大小l視角物體細節l視銳度(Visual Acuity)n眼睛能夠分辨物體細節的能力n=1/視角n衡量方法：最小可判離敏銳度(Minimum Separable Acuity)物體對比l對比敏感度(Contrast Sensitivity)景深感知l經驗法則國立台北科技大學

9、工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1412Light:WavelengthLight:Wavelength國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1413Light:IntensityBrightness:Subjective experienc

10、e of visual intensity國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1414CIE color spaceCIE color spaceBased on human color perception RGB(red,green,blue)All colors that can be humanly perceived can be plotted within this space.The area

11、within the triangle represents the colors that can be displayed by a typical television monitor.The+indicates the white point of the monitor.x=X/(X+Y+Z)y=Y/(X+Y+Z)國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1415Munsells color dimensi

12、onsMunsells color dimensions國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1416Eye:The RetinaEye:The Retina國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1417Eye:Rods and C

13、onesEye:Rods and Cones國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1418Eye:Rods and ConesEye:Rods and Cones國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1419Object size:

14、Visual angleFor visual angles is less than 10 degrees:lVA:Visual AnglelH:Height of the objectlD:Distancel(1 minute of arc:1/60 of 1 degree)國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1420Object detail:Visual acuityVisual acuity=Measu

15、rementslMinimum separable acuitynGeneral measurement of smallest detail detectablelVernier acuitynAre lines aligned?lLandolt ringnIs the gap in a ring detectable?lSnellen acuitynMeasurement of detail revolved at 20 ft.(6 m.)20/20國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Tech

16、nology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1421Contrast sensitivityModulation contrast(C)lLmax:The maximum luminancelLmin:The minimum luminanceThreshold contrast(CM)lThe minimum amount of contrast that can just be detectedContrast Sensitivity(CS)lThe reciprocal of the threshold contrast 國立台北科技大學工業工程與管理

17、系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1422Influences on Contrast SensitivityInfluences on Contrast SensitivitySpatial frequency(cycles/degree)lMost sensitive around 2-4 cycles/degreeContrastlBlack print on grayThe level of illumination of the

18、 stimuluslReading map in poor lightEye itselflAgeDynamic environmentlMotion國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1423Depth perception:Top-down Depth perception:Top-down processingprocessingLinear perspectivelConverging of paral

19、lel lines(the road)Relative sizelTwo trucksInterpositionlTwo buildingsLight and shadinglLocation&3-DTextural gradientslThe cone fieldRelative motionlDistant object Smaller movement國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1424危害的感知

20、危害的感知聽覺系統與其他感覺系統概述國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1425聽覺系統與其他感覺系統概述聽覺系統與其他感覺系統概述刺激原：聲音l能夠刺激耳朵而產生聽覺的振動波頻率l每秒鐘壓力變化的週期次數，單位：赫(Hertz,Hz)強度l聲壓水準(Sound Pressure Level,SPL)nSPL(dB)=20 log(P1/P2)P1 and P2:Pressures複合音位置國立台北科技大學工業

21、工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1426聽覺系統與其他感覺系統概述聽覺系統與其他感覺系統概述接收系統：耳朵l外耳、中耳以及內耳響度(Loudness)強度l0 db=A pure tone of 1,000 Hz at 20 micro Newtons/m2音調(Pitch)頻率l20 20000 Hz音色(Timbre)複合音感知位置 位置國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,Nation

22、al Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1427EarEar國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1428Loudness and pitchLoudness and pitchPsychophysical scalinglLoudness(Sone)n1 sone=the loudness of a 40 db to

23、ne of 1000 HznLoudness approximately doubles with each 10 db increase in sound intensity國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1429Loudness and pitch(Cont.)Loudness and pitch(Cont.)Frequency influencelRange:20 to 20000 HzlMost s

24、ensitive to sounds of around 4000 HzlEqual loudness contours(phon)l1 phon=1 db of loudness of a 1000 Hz tonel40 phons=1 sonen50 phons=2 sonesn60 phones=4 sonesn30 phones=0.5 sones國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1430Maskin

25、gMaskingPrinciples for designlThe minimum intensity difference necessary to ensure that a sound can be heard is around 15 db above the mask.lSounds tend to be masked most by sounds in a critical frequency band surrounding the sound that is masked.lLow-pitch sounds mask high-pitch sounds more than th

26、e converse.國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1431聽覺系統與其他感覺系統概述聽覺系統與其他感覺系統概述觸覺/膚覺l鍵盤、手套、盲人點字、虛擬實境等肢體位置的感覺(Proprioception)與肢體移動的感覺(Kinesthesis)l搖桿、滑鼠、方向盤等前庭(平衡)感覺(Vestibular sense)l空間迷向(Spatial disorientation)l動暈症(Motion sick

27、ness)國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1432感知的一般原理感知的一般原理由上而下(Top-down)與由下而上(Bottom-up)程序lTop-downnWhat should be theren經驗、知識、預期心理lBottom-upnWhat is theren感應訊號偵檢理論(Signal Detection Theory,SDT)l敏感度nBottom-upl操作者行為nTop-down國立

28、台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1433感知的一般原理感知的一般原理辨別(Discrimination)l相似程度絕對判斷(Absolute Judgment)lVs.相對判斷(Relative Judgment)國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Li

29、ang 2024/1/1434Bottom-up vs.Top-down ProcessingBottom-up vs.Top-down ProcessingExperienceStimulusWorldKnowledge(expectancies and desires)The sensesPerceptionBottom-upProcessingTop-downProcessingWhat is thereWhat should be there國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Techno

30、logy梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1435DetectionSignal Detection Theory(SDT)lDiscriminate signals from noise國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1436DiscriminationDiscriminationJudgment of differences between two sources of

31、 information that are present國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1437Absolute judgmentAbsolute judgmentJudgment of the absolute value of a variable signaled by a coded stimulus 國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Ta

32、ipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1438危害的認知與避免的決定危害的認知與避免的決定人類之認知與決策概述國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1439危害的認知與避免的決定危害的認知與避免的決定資訊程序模型(Information Processing Model)l接收資訊、處理資訊與回應資訊l工作記憶(Working

33、 Memory)n容量(Capacity)：7 2 chunksn時間(Time)：半衰期(Half life)3 chunks:7 seconds1 chunk:70 secondsn注意力(Attention)n相似度(Similarity)b and d國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1440危害的認知與避免的決定危害的認知與避免的決定資訊程序模型(Information Processing Mod

34、el)l長期記憶(Long-term Memory)n物件記憶強度頻率(Frequency)與新近度(Recency)n物件記憶聯結(Association)物件之間相互的聯結n遺忘：指數曲線低頻率(Frequency)與新近度(Recency)低聯結(Association)干擾的聯結(Interfering Associations)n資訊的組織(Organization of Information)語意網路(Semantic Networks)基模(Schemas)心智模式(Mental Model)國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,Nation

35、al Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1441危害的認知與避免的決定危害的認知與避免的決定決策模型(Decision Making Model)l線索之接收與整合(Cue reception and integration)nAttention to limited number of cuesnCue primacynInattention to later cuesnCue saliencenOverweighting of unreliable cuesl假設之產生(Hypothesis g

36、eneration)nA limited number of hypotheses are generatednAvailability heuristicnRepresentativeness heuristicnOverconfidence國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1442危害的認知與避免的決定危害的認知與避免的決定決策模型(Decision Making Model)l假設之評估與選擇(Hypo

37、thesis evaluation and selection)nCognitive fixationnConfirmational biasl行動之產生與選擇(Generating and selecting actions)nRetrieve a small number of actionsnAvailability heuristic for actionnAvailability of possible outcomes國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆

38、Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1443危害的認知與避免的決定危害的認知與避免的決定決策模型(Decision Making Model)l風險評估n低估 vs.高估Known-UnknownUnderstood-Not understoodCommon-UncommonMundane-DramaticLittle media coverage-Much media coverageNoncontrovertial-ControvertialMe in control-You in controlVoluntary-NonvoluntaryFun risks-Work

39、risksFew injuries/events-Many injuries/eventsSensory perception-Unable to senseBenign experience-Hurtful experience(Buys,1982)國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1444Information processing modelInformation processing model國立台

40、北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1445Model Human Processor(Card,Moran and Model Human Processor(Card,Moran and Newell,1983)Newell,1983)ProcessorslPerceptual Processor(Cycle time:10050200 msec.)lCognitive Processor(Cycle time:

41、7025170 msec.)lMotor Processor(Cycle time:7030100 msec.)lSimple reaction:Cycle time:240105470 msec.MemorieslVisual Image Store(Decay time:200701000 msec.;Capacity:17717 letters)lAuditory Image Store(Decay time:15009003500 msec.;Capacity:54.46.2 letters)lWorking Memory(Decay time:without attention:75

42、226 msec.,1 chunk:7373226 msec.,3 chunks:7534 msec.;Capacity:32.54.1 chunks,759 chunks)lLong-Term Memory(Decay time:;Capacity:)lChunking:於認知過程中,個人組織訊息成有意義之單位l(Miller,1956):72(59)chunkslExample:TRE ECA TDOG vs.TREE CAT DOG國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉

43、帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1446Long-term memory:Semantic Long-term memory:Semantic networksnetworks國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1447Long-term memory:SchemasLong-term memory:Schemas國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系I

44、E&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1448Decision making modelInformation-processing frameworklCue reception and integrationlHypothesis generationlHypothesis evaluation and selectionlGenerating and selecting actions國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,Nationa

45、l Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1449避免的能力避免的能力人體計測與生物力學概述國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1450避免的能力避免的能力人體的差異l年齡、性別、種族、職業、世代、暫時的每日變化等人體計測資料庫l軍方與民間n台灣地區勞工人體計測資料庫本資料庫所量測到的人體計測資料包含為動態尺寸42項以及

46、靜態尺寸266項兩大類，將所有的尺寸彙總後共有308項。目前樣本數1200筆，樣本背景以勞工為主。l靜態資料庫n量測人體靜止時之維度(如身高、肩寬等)l動態資料庫n量測人體工作時之維度(如站立時右手可及之區域等)工作站設計國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1451Anthropometric dataMeasurement devices and methodslMartins anthropometric

47、instrumentslMorant technique(grid system)lPhotographic methodslDigital human modeling國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1452General principles for work-space General principles for work-space design(Cont.)design(Cont.)Visibi

48、lity and normal line of sightlNormal line of sightnThe preferred direction of gaze when the eyes are at a resting conditionnAbout 10 to 15 below the horizontal planelVisual display should be placed within 15 in radius around the normal line of sight國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipe

49、i University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1453General principles for work-space General principles for work-space design(Cont.)design(Cont.)Component arrangementlFrequency of use principlelImportance principlelSequence of use principlelConsistency principlelControl-display compatib

50、ility principle of co-locationlClutter-avoidance principlelFunctional-grouping principle國立台北科技大學工業工程與管理系國立台北科技大學工業工程與管理系IE&M,National Taipei University of Technology梁曉帆梁曉帆Sheau-Farn Max Liang 2024/1/1454Design of standing and seated work areasChoice between standing and seated work areaslAnalysis of