1.概述
        人機工程是一門多學科的綜合性應用科學。它是以系統(tǒng)論、信息論、控制論、人體科學、環(huán)境科學為理論基礎，研究人、機器、環(huán)境的相互關系和規(guī)律的科學。在裝備設計、制造、使用中注重研究軍事作業(yè)人員、裝備和實戰(zhàn)環(huán)境之間的關系和規(guī)律，其目的是使人-機-環(huán)境系統(tǒng)的總體性能達到最佳狀態(tài)，滿足安全、高效、舒適和經(jīng)濟等要求。
        在工業(yè)發(fā)達的國家里，對人機工程的研究都試圖從自身的角度對其命名和界定，所以引起學科名稱長期多樣并存的現(xiàn)象。雖稱謂不同，但研究的實質和研究的內容基本是一致的。相關稱謂有：美國稱為“人的因素”（Human Factors）、“人的因素工程”(Human Factors Engineering) 或“人機工程”（Human Engineering）；在歐洲稱為“工效學”（Ergonomics）；前蘇聯(lián)稱為“工程心理學”（Engineering psychology）；日本稱為“人間工學”；我國因受前蘇聯(lián)的影響稱為“工程心理學”，以后又稱為“工效學”、“人類工效學”、“人機環(huán)境系統(tǒng)工程”等。20世紀90年代后在工程技術界研究與應用范圍較廣，統(tǒng)稱為“人機工程”，這種叫法在學術界已推而廣之。
        示例：
        國際人類工效學學會（IEA）的定義：研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學、生理學和心理學等方面的因素；研究人和機器及環(huán)境的相互作用；研究在工作中、家庭中和閑暇時怎樣考慮人的健康、安全、舒適和工作效率的學科。
        《中國企業(yè)管理百科全書》的定義：研究人和機器、環(huán)境的相互作用及其合理結合，使設計的機器與環(huán)境系統(tǒng)適合人的生理、心理等特點，達到在生產(chǎn)中提高效率、安全、健康和舒適的目的。
        《辭?！返亩x：人機工程學是運用人體測量學、生理學、心理學和生物力學以及工程學等學科的研究方法和手段，綜合地進行人體結構、功能、心理以及力學等問題研究的學科。
        《人機工程學》的定義：人機工程學是以人的生理、心理特性為依據(jù)，應用系統(tǒng)工程的觀點，分析研究人與機械、人與環(huán)境以及機械與環(huán)境之間的相互作用，為設計操作簡便、省力、安全、舒適，人-機-環(huán)境的配合達到最佳狀態(tài)的工程系統(tǒng)提供理論和方法的科學。
        MIL-HDBK-1908B《DEFINITIONS OF HUMAN FACTORS TERMS》的定義：應用人的能力和局限性知識對系統(tǒng)、裝備進行設計研制，以最小的花費、人力、技能、培訓需求來達到有效、高效和安全的系統(tǒng)性能。人機工程能確保系統(tǒng)或裝備的設計、所需的人員作業(yè)和工作環(huán)境與其操作、維修、控制和保障人員的生理、心理特征適應。
        《空軍航空工程辭典》的定義：又稱“人類工效學”。綜合進行人體結構、功能、心理和力學等問題研究的一門新興的綜合性學科。通常以心理學、生理學、人體測量學和生物力學等作為研究手段和方法。用于設計使操作人員、維修人員能發(fā)揮最大效能的機械、儀器和控制裝置，并研究控制臺上各個儀表的最佳位置。
        2.形成與發(fā)展
        根據(jù)國內外人機工程技術的發(fā)展，大致可將發(fā)展過程中各個階段的特點和側重歸納如下：
        人適應機（二戰(zhàn)前）
        研究重點是選拔和訓練人，使之適應于飛機、坦克等裝備。
        第一次世界大戰(zhàn)期間，由于使用了飛機、潛艇、無線電通訊等現(xiàn)代化裝備，對操作人員的素質提出了較高的要求。各主要交戰(zhàn)國都很重視研究人力在戰(zhàn)爭和生產(chǎn)中的作用，為提高人的工作效率的研究提供了相當大的可能。如在英國，成立了疲勞研究所。在美國，軍事上注意人員的選拔、等級測驗和訓練，要求“人去適應機器”，使人更好地工作。一戰(zhàn)之后，各國都很重視人力在戰(zhàn)爭與后勤生產(chǎn)中的作用，建立各種專門的研究機構，對疲勞、人員的選拔與訓練進行研究，使人去適應機器的要求。這在一定程度上改善了人機關系，使工作效率有所提高。
        機適應人（二戰(zhàn)期間）
        研究重點是如何設計各類裝備，使其操縱符合人的身心特點。
        由于軍事需要，武器系統(tǒng)得到迅速發(fā)展，特別是飛行器、復雜的武器系統(tǒng)迅速發(fā)展之后，在操作的復雜性和精度上對操作者的要求越來越高。新的軍事武器和設備不能被有效和安全地操作，盡管通過對飛行人員的選拔和培訓，來解決人-機的匹配問題，但也難以很好適應，由于人-機不能很好的匹配，經(jīng)常發(fā)生機毀人亡和誤擊目標的事故。這種情況要求機器的設計應該考慮“人的因素”，這就發(fā)生從“人適應機器”到“機器適應于人”的轉變。二戰(zhàn)期間由于片面重視新式裝備的效能與威力的研究而忽視了人的因素，使各種裝備操作要求不符合人的身心特點，這就引發(fā)了各種各樣的失敗與教訓，這使人們逐步認識到人機匹配過程中主要的問題不是裝備而是人，從而使人的因素成為機器設計中一個不能忽視的重要條件。當時英國的劍橋大學、美國的俄亥俄大學、伊利諾大學等研究機構都建立了航空心理學的研究機構，研究高科技武器系統(tǒng)設計的人機關系，并產(chǎn)生了一大批富有成效的研究成果。這些在軍事領域中對“人的因素”的研究與應用使人機工程逐漸成熟，并最終成為一門獨立的學科。
        人與機相互匹配（二戰(zhàn)后）
        研究重點是使人和機器通過相互適應，形成最有效的匹配與結合。
        第二次世界大戰(zhàn)后，隨著軍事和科學技術發(fā)展，尤其是計算機技術的發(fā)展，武器系統(tǒng)設計中與人的因素有關的問題越來越多，其研究內容逐漸轉向人與機之間的相互關系，這一階段通過對人與機器信息交流過程的研究，對人與機器潛力的分析比較，以確定人—機系統(tǒng)的最優(yōu)結合方案，使人和機器最有效的結合，實現(xiàn)人機功能的最佳分配，達到安全、高效、舒適和經(jīng)濟。研究主要集中在“人-機界面”匹配的研究上，研究顯示器與控制器設計中人的因素，即顯示器的表盤、指針、標度，控制器的旋鈕、開關、踏板等。應該特別強調指出，六十年代宇宙航行事業(yè)開始發(fā)展，作為這門科學在征服宇宙中起到了關鍵性作用，首先在宇航飛行員的選拔和訓練在應用了大量的心理測驗，其次，對宇航飛行員相關的感知覺進行了研究，對人的操作進行了分析。在宇航員的選拔、能力測定、設計工作站以及訓練裝置和方法、操作質量的判斷等方面都做出重要的貢獻。
        人與系統(tǒng)整合（21世紀）
        研究重點是將包括人員績效、所用人力、人員和培訓的關鍵設計以及安全與健康等與人相關的因素綜合、主動地考慮進整個系統(tǒng)設計與研制過程中。
        溯源到系統(tǒng)的研究領域愈來愈大，特別是在現(xiàn)代化的裝備中，武器系統(tǒng)愈發(fā)復雜與龐大，尤其是在航空、航天技術領域中，如何將人員、人力、人的因素等融入系統(tǒng)設計，成為影響武器系統(tǒng)性能優(yōu)劣的一項重要因素。綜合前三個發(fā)展階段，早期的裝備設計思路是人適應于機，此時的裝備設計很少考慮人員的生理、心理等能力限值。隨后逐步轉化為機器適應于人，但人員之間存在差異，一型裝備往往不能被所有的用戶接受。在前兩種極端思路的不斷辯證與討論中，逐步發(fā)展演變?yōu)榱巳藱C相互適應的正確道路，但也存在著微小缺陷，即有時候魚與熊掌不可兼得，根據(jù)任務的不同勢必要犧牲兩者之間的某些特點，而且這種思路也很被動。因此，進入21世紀，國外提出了一種人機系統(tǒng)整合（HSI）的思路，即Human Systems Integration,在此基礎上開展了大量整合工作并編制了相應的人機系統(tǒng)整合標準，如：美國空軍人機系統(tǒng)整合手冊、英國海軍人機系統(tǒng)整合管理指南，英國海軍人機系統(tǒng)整合技術指南、英國國防部人機系統(tǒng)整合設計指南等，在裝備設計與研制中將人的因素有效地整合在系統(tǒng)中發(fā)揮了重要的作用。
        3.國外標準
        美國和英國是開展人機工程標準化活動較早的國家，一向重視在裝備全壽命期實施人機工程，并編制了一定量的人機工程標準，這些標準深入裝備的研制和設計，從論證階段就建立了人機工程的“準則”、“要求”、以及“程序”等一系列基礎標準，有效地指導了裝備人機工程管理與技術工作的開展。
        美國國防部
        長期以來，美國國防部、各軍兵種以及相關的工業(yè)部門編制了大量人機工程標準、指南、手冊等文件。當前美國國防部采用的人機工程政府標準共45項，其標準制定機構及標準數(shù)量見圖1-1，具有代表性的人機工程標準見表1-2。

英國國防部
        英國當前最具代表性的人機工程標準當屬國防部2008年發(fā)布實施的人機工程系列標準DEF STAN 00-250，該標準代替了2004年發(fā)布實施的DEF STAN 00-25。新標準共5部分，相比原版本的25個部進行了大量精簡與整合。原標準前14部分是為設備設計人機工程系列標準，包括人體尺寸、工作空間設計、視覺顯示、聽覺信息、言語交流、控制、維護設計、人機交互等；后11部分為系統(tǒng)設計人機工程系列標準，包括人力、人員、訓練、人機工程、健康風險評估、系統(tǒng)安全等。新標準將其整合到了5部分，分別為人因整合設計手冊、一般要求、特殊要求、技術指南以及方法、工具和技術。美國國防部近年來也直接將該標準納入了美國政府人機工程標準體系。