人因工程實驗設計與實習第一章講義

人因工程實驗設計與實習第一章講義 吳欣潔副教授朝陽科技大學工業工程與管理系中華民國99年12月29日

第一章如何做好人因工程實驗 • 摘要 • 第一節決定主題與目的 • 第二節文獻的回顧 • 第三節實驗設計的方法 • 第四節實驗執行注意事項 • 第五節實驗後的報告撰寫須知 • 第六節初學者常犯的錯誤

摘要 • 人因工程實驗因為實驗的對象與人脫離不了關係，且牽涉到人的意願和個別差異，所以從事人因工程實驗就會比一般實驗較複雜且不易執行。 • 實驗需要投入相當多的人力與資金，因此在設計階段更要小心謹慎，不能讓實驗設計的疏忽造成未來執行實驗的浪費。

第一節決定主題與目的 • 人因工程實驗的終極目的就是要了解人本身的能力、身體與心智的極限和工作的需求，進而改善使用的器物與週遭環境，使人在生活與工作能夠更安全、正確、方便、省力、快速、舒適、不易犯錯與不易疲勞等。

第一節決定主題與目的 • 設計一個人因工程實驗，首先要弄清楚做這實驗的目的何在？不做這實驗不能達成這目的嗎？以及如果不需做這實驗,透過過去的知識就能達成目的，那麼從事這實驗就顯的沒有價值，因此實驗的目的應針對在探討一般常識無法得知的問題上。

第一節決定主題與目的 • 當探討的主題必須做人因工程實驗時，隨後即需要訂定目的，而實驗的目的可能是下列幾項： • 證明某個假設或驗證自己的理論 • 從實驗數據中發現未知的條理或法則 • 檢驗兩個或更多變項之間的關係 • 檢定某些因子是否顯著地影響某些變數 • 評估不同產品對人員使用上的效率與效能的關係 • 設法找到產品設計改良的方向

第一節決定主題與目的 • 設定實驗目的重點： • 必須具體明確 • 不可含糊籠統 • 不要訂定遙不可及的目標 • 設計可以完成目標的實驗

第二節文獻的回顧 • 設計實驗之前，閱讀一些跟你的主題類似的論文或研究報告，可以節省很多思考實驗方法。 • 採用別人方法若能有益於你的實驗，請盡量採用，但別忘了在未來實驗報告中須註明作者及文獻的出處。

第三節實驗設計的方法 • 設計一個實驗，必須非常詳細地陳述實驗方法，讓別人看到這個實驗方法，就能依照此方法執行實驗工作，而且不同的人依照此方法去執行時，也會有一致的作法。

第三節實驗設計的方法 • 一般人因工程的實驗設計應包括以下幾項內容： • 受測者 • 材料與設備 • 自變項 • 依變相 • 控制變因 • 試驗工作 • 實驗流程

第三節實驗設計的方法 一、受測者　　即實驗的對象，也可稱為受試者(subject)。根據實驗的主題與目的，鎖定受測者的群體或是尋求符合某些條件的人，因此受測者招募的條件必須有明確的定義，而受測者人數則需考慮實驗目的與實驗資源。

第三節實驗設計的方法 二、材料與設備　　從事實驗所需的材料與軟體設備，都應該清楚地定義其名稱、規格與尺寸等，最好是把這些都東西的廠牌與製造商的資料記錄下來，以方便將來有需要再採購或維修。

180 90 135 第三節實驗設計的方法三、自變項　自變項是實驗操弄調整的變項，也可稱為獨立變項(Independent variables)。一個實驗可以設計多個自變項。自變項愈多，則實驗執行所需的時間就愈多，而且實驗的分析就愈複雜。

第三節實驗設計的方法 四、依變項　　依變項(Dependent variables)就是實驗想要量測或觀察的項目，它很可能會因為自變項的改變而有所改變，也有人稱之為因變項。依變項愈多，實驗所需的材料與設備就愈多，執行實驗的成本也愈高，當然實驗所得的結果也會愈豐富。

第三節實驗設計的方法 五、控制變因　　在實驗的期間，可能有很多因素會影響實驗的結果，我們必須儘可能地把其他因素控制在一定的範圍之內；也就是說只有自變項可以有不同的水準，其他變因都必須保持固定的水準。

第三節實驗設計的方法 六、試驗工作與實驗流程試驗工作意指受測者來接受測試時所需要做的工作，這些問題都必須在設計實驗的階段做好規劃，整個實驗的流程也必須仔細思考，從受測者徵選開始到最後實驗結果分析，進行順序都要清楚計畫，之後再用流程圖來輔助設計實驗流程。

第四節實驗設計的方法 • 從事人因工程實驗大多需要徵求受測者來參與試驗工作，執行這些試驗工作之前，必須先跟受測者說明實驗的目的與詳細的實驗流程。並且要取得受測者的同意書，才能安心做實驗。

第四節實驗設計的方法 • 實驗過程中應注意安全，以下列出一般實驗注意事項： • 當儀器為開啟狀態時，勿任意離開實驗室。 • 儀器使用完畢，應關閉電源後才能清理儀器或離開。 • 使用接觸式量測儀器時，應確實清潔接觸人體之處，注意衛生。 • 不能任意隨便操作或關閉機器。

第四節實驗設計的方法 • 不能私自隨意敲打儀器或拆裝儀器零件。 • 校正與使用儀器時，都必須依照標準的程序。 • 實驗期間不可以嘻戲，應隨時注意自己和別人的安全。 • 每次試驗工作結束，應將工具或儀器收拾整齊，放回定位。 • 當安全健康與實驗績效不能兼顧時，以安全健康為重。

第五節實驗後的報告撰寫須知 • 實驗做完之後，應儘早將收集的數據做統計分析，跟指導老師討論分析結果是否正確，最後整理成一份書面報告。書面報告的內容應包括：題目、姓名與學號、摘要、前言、文獻探討、實驗方法、結果、討論、結論、參考文獻，以及誌謝。

第六節初學者常犯的錯誤 • 剛開始學習人因工程，要自行設計與執行實驗時，犯錯在所難免。很多人都是從錯誤中得到教訓，並且從中成長。以下列出常發現的錯誤：

第六節初學者常犯的錯誤 一、參考許多不相關的文獻花太多時間閱讀許多不相關的文獻，最後卻找不到真正可以引用的文獻資料。二、找來的受測者不具代表性徵選受測者時沒有設定任何條件，只要願意來做實驗的人就當作受測者。

第六節初學者常犯的錯誤 三、沒有控制可能干擾實驗的因素　　執行實驗前並沒有考慮到一些可能影響實驗結果的因素，就急著把實驗做完。四、實驗設計的方法太含糊　　在實驗設計階段，把操作方法定義的不夠具體明確，讓不同的人執行實驗工作方式不一定。

第六節初學者常犯的錯誤 五、實驗結果僅呈現數據沒有文字說明　　實驗結果在書面報告中只有秀出平均數與標準差等數據，缺少這些結果的文字敘述。六、實驗結果僅呈現平均數　　初學者通常只將實驗結果的平均數呈現出來，而忘了也要呈現標準差，或其他敘述統計。

第六節初學者常犯的錯誤 七、變異數分析使用技巧不當　　初學者如果統計沒有學好，往往對於實驗數據所做的變異數分析方法不恰當。八、圖表製作太簡陋或草率　　初學者做完實驗後常常想要趕快把實驗報告寫完，所以沒有花很多時間製作實驗結果的圖，使得圖表看起來很粗糙，或是缺少必要的資訊。

人因工程實驗設計與實習 第一章講義