前言

人因工程（human factors engineering），也称人机工程，是重要的基础应用学科，也是工业工程学科的重要分支。在工业工程的“人机料法环”五要素中，人的要素处于首位。人因工程扎根心理学、生理学和工业工程，从人的特性和特点去设计人在环（humanintheloop）的系统和产品，形成了自己较为独特的研究方法，并服务于系统设计和产品设计的不同阶段，提高各类系统和产品的安全、用户使用绩效和舒适感。

本书的主要内容来源于笔者在北美和中国主讲人因工程和相关课程的自编教案。本书通过大量案例，比较详细地介绍人因工程的原理和方法论以及它们在具体系统和产品设计中的应用。全书一共分为15章，包括： 人因工程简介、人因工程研究方法、人的感知系统（视觉、听觉和触觉）、人的认知、人的典型生理结构特征、人的任务分析方法、以人为主的人机系统设计、人与智能系统交互、人的行为测量方法、人机系统可用性评测方法、人的绩效建模和人机系统安全分析与设计。读者可以从本书前2章入手，了解该学科的基本信息和原理。本书的第3章和第9~15章比较详细地介绍了人因工程特有的研究方法以及方法的应用，建议读者仔细学习。本书的第4~8章，系统地介绍了和人因工程应用相关的人的生理和心理特点，虽然是基础知识，但仍然介绍了大量应用实例。

本书的第一个特点是从初学者的角度系统地介绍人因工程的基本原理和最新研究成果。从通俗易懂的案例出发介绍人因工程的原理，以及人因工程在国内外的研究成果，比如人的绩效建模、人的任务分析方法和人与智能系统交互等内容。

本书的第二个特点是采用启发式的教学思维方法，改变了传统的填鸭式教学。读者在使用本书的过程中，建议先根据书中的问题进行独立思考，记下自己的答案，不要遇到问题马上就去扫描二维码看答案，一定要思考之后再对比自己思考的答案和书中提供的答案。

本书的第三个特点是使用较多的介绍、视频和图文案例及可能的问答去介绍理论，让读者有较多的信息去理解理论知识。全书有较多的案例和相关短视频，读者可以通过扫描二维码来观看短视频。

本书的第四个特点是配套了3个教学实验，包括详细的实验指导书。这3个教学实验已经在清华大学工业工程系的人因工程课程上进行了实践，并取得了较好的教学效果。

本书的第五个特点是配套了教学用PPT，PPT包括各章的主要内容和案例，有兴趣的读者（教师）可以和出版社联系获取。

本书的编写得到了以下老师和同学的大力支持，笔者在这里向这些老师和同学表示感谢： 浙江理工大学王笃明老师，清华大学龙新佳妮、章薇、周生琦和游仙文等同学，三峡大学武帮杰老师和杨志峰同学。

同时，感谢人因百科网站提供的人因工程学习资料，并感谢心行者科技（杭州）有限责任公司为本书提供的人的认知和行为仿真软件以及相关的人因建模和仿真教学资料。

另外，也非常感谢国家自然科学基金委员会管理科学部重大项目“机器行为与人机协同决策理论与方法研究”（72192820）及其子课题“人机协同中人的行为”（72192824）的资助。

由于时间及水平限制，书中难免存在疏漏，甚至错误。欢迎读者批评指正。

吴昌旭

2024年9月