人机工程学起源于欧洲，形成于美国，作为一门独立的学科已有60年的历史。第二次世界大战前，它已经历了经验人机工程学和科学人机工程学两个发展阶段，其后便进入了现代人机工程学阶段。

自动控制网www.eadianqi.com版权所有

在古代虽然没有系统的人机工程学研究方法，但从人类所创造的各种器具和原始文化以及实际操作的可能性来看，是符合人类工程学原理的：旧石器时代所制造的石刀、石枪等狩猎工具，大部分呈直线形状；到新石器时代，人类所制造的锄头、铲刀及石磨等的形状，就逐渐变得更适合人类使用了；青铜时代以后，人类所创造的工具更是大大的向前发展了，这些工具由于人的使用和改造，由简单到复杂并逐步科学化。这种实际存在的“人-机”关系及其发展的最初阶段被称为经验的人机工程学。如指南车的设计，被认为是经验的人机工程学的典型用例。

经验的“人－机”学一直延续到工业革命时期，这时，人们所从事的劳动在复杂程度上和负荷量上都有了很大变化。因此，改革工具以改善劳动条件和提高劳动效率成为最迫切的问题，从而使人们开始对经验的人类工程学所提出的问题进行科学的研究，并促使经验的人类工程学升华为科学的人类工程学。这一转变过程以几个比较有名的研究实验为代表。

本文来自www.eadianqi.com

（一）肌肉疲劳试验

1884年德国学者A.莫索（A. Mosso）对人体劳动疲劳进行了研究。当人作业时，将人体通以微电流，随着人体疲劳程度不同，电流也随之变化，然后再用电信号将人体的疲劳程度测量出来。这一研究为后来形成的“劳动科学”学科打下了基础。 本文来自www.eadianqi.com

（二）铁锹作业试验研究 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

1898年美国工程师泰罗从人类工程学的角度出发，对铁锹的使用效率进行了研究。他用形状相同而铲量不同的四种铁锹（每次可铲重量分别5kg、10kg、17kg和30kg）去铲同样一堆煤，如图1（铁锹作业试验）所示：虽然17kg和30kg的铁锹每次铲量大，但试验结果表明，用10kg的铁锹铲煤效率最高。经过多次试验，终于找出了铁锹的最佳设计和搬运煤屑、铁屑、砂子和铁矿石等松散粒状材料时每一铲的最适当重量，这就是被人机工程学著名的第一次试验“铁锹作业试验”。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

图1 铁锹作业试验

（三）砌砖作业试验

1911年F.B.吉尔伯勒斯对美国砌砖工人进行了试验，他用快速摄影机拍摄砌砖工人动作，然后对砌砖动作进行分析研究，去掉无效工作，提高有效动作的效率，使工人的砌砖速度由当时的120块提高到350块。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

第二次世界大战期间，一些国家特别是美国，大力发展高效能和威力大的新式武器和装备。可是只片面地注重这方面的研究和发展，而忽略了对使用者操作能力的训练，因此，失败的教训屡见不鲜。以飞行来说，由于飞机座舱及仪表位置设计不当，造成驾驶员误读仪表盘和误用操纵器时发生意外事故，尤其是驾驶战斗机作战时，由于操作不灵活，命中率降低等现象经常发生。这些事故发生的主要原因，归结起来有两个方面：一是这些控制仪器的设计，没有充分考虑人的心理和生理特征，致使仪器的设计和配置不当，不能适应人的要求；二是操作人员缺乏训练，不能适应复杂机器系统的操作要求。这些训练，引起了决策者和设计者的高度重视。他们深深感到“人的因素”在设计中实在是不能忽视的一个重要条件，同时认识到，要设计好一个现代化设备，只有工程技术知识是不够的，还必须有其他学科方面的知识，如生理学、心理学等方面的知识。由于他们重视了对这些相关学科的综合应用，从而使科学的人类工程学应运而生。这一阶段被称作科学的人类工程学研究阶段。

本文来自www.eadianqi.com

从20世纪70年代开始，由于各种新技术、各种自动装置以及电子计算机的应用，促进了生产领域的革命。同时，在科学领域中，由于系统工程学、控制论、信息论、仿生学等学科的迅速发展，使系统理论的研究应运而生，这给人机工程学又提出了许多的课题，如人-机-环境系统的最佳化、劳动条件的舒适化、管理制度科学化等。这类课题的研究促使人机工程学进入了系统的研究阶段。