人間工学

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自動車関連の人間工学設計テンプレート

人間工学(にんげんこうがく)は、人間が可能な限り自然な動きや状態で使えるように物や環境を設計し、実際のデザインに活かす学問である。また、人々が正しく効率的に動けるように周囲の人的・物的環境を整えて、事故・ミスを可能な限り少なくするための研究を含む。

日本語でいう「人間工学」は、アメリカではヒューマンファクターen:Human Factors)、ヨーロッパではエルゴノミクスen:Ergonomics)と呼ばれる分野に相当する。

概要[編集]

人間工学は、人間が関わる全てのものに影響を与える工学である。人間の物理的な形状や動作などの身体的特徴、生理的な反応や変化などの生理学的側面のみならず、心理的な感情の変化などの心理学的側面に対する探求も含まれる。

また、労働中に発生した事故を検証し、それが使用した器具の単純な設計ミスなのか、それとも人間の認識認知の問題にあるか分析することと、再発をどのようにして防ぐかという問題も、人間工学の分野で研究する範囲にある。

ただし、産業における安全性や事故に対する防止や保全等においては別に安全工学といわれる分野もある。詳しくは安全工学を参照されたい。

歴史[編集]

ヨーロッパでは、労働医学を発端に、労働時の健康安全・快適さに主眼が置かれた研究が始まった。これが、「エルゴノミクス(Ergonomics)」と呼ばれる学問となっている。なお、Ergonomicsはギリシャ語のergon(働く)とnomos((自然の)法則)から作られた造語である。

アメリカでは、航空機のメータなどに関するマンマシンインターフェースの設計を発端として、応用心理学から発展した、情報を効率よく伝達するための研究が進められた。これらは「ヒューマンファクター(Human Factors)」と呼ばれ、人間が効率よく、ミス無く機械をつかえるように、効率・効果を求めることに主眼が置かれたものとなっている。

これら2つの研究分野が日本で融合し、「人間工学」という名前が付けられた。「人間工学」の言葉自体は、1922年に田中寛一が書籍の題名として使用し[1]、疲労と能率に関する実験的研究結果に関する内容を述べた[2]。1956年に、現在の意味での「人間工学」として、ウエズレイ・E・ウドソンの翻訳書[3]が発刊された。日本人によって最初にまとめられた人間工学の書籍は、倉田正一が1959年に発刊したものである[4]

1964年12月1日には、日本人間工学会の発会式が早稲田大学でおこなわれ[5]、人間工学に関する研究成果を持ち寄る場が構築された。

人間工学に関わる理論[編集]

人間-機械モデル[編集]

人間-機械モデル

人間は、五感などの入力(受容器)で機械からの情報を取り入れ、判断を行い、手や声などの出力(効果器)によって機械に働きかける。それを、機械では、キーボードやマウスなど(操作器)で受け取り、メカニズムで処理したものを、ディスプレイなどの(表示器)に出力し、人間側の入力(受容器)へ伝える。

人間-機械モデルとは、この一連の流れをモデル化したものであり、物理的特性(振動、雑音、重力など)、認知的特性(時間の余裕の有無、不確かさ、危険性など)、組織的特性(組織構造、仕事の定義など)によってこのモデルが特徴付けられる。

このようなモデル化によって、機械の表示や入力方法をどうすべきか、作業場所の配置や設計、保守性の高い設計、作業環境の設計といったヒューマンファクターのテーマが明らかとなる。

人間の仕組みと特性[編集]

人間工学では、人間の各部分の長さ・質量、認知心理学的な事項、人間の五感の働きなどをとりあげる。これらをもとに、人間によってより無理のない操作ができるシステムを設計することが目標になる。

個人差・加齢と個人内変動[編集]

人間には個人差があり、また、人間ひとりを取っても時々刻々と状態は変動している。また、加齢により衰える能力と、逆に伸びる項目もある。これらを加味してシステムの設計を行うことも、人間工学の分野の一つである。

表示器と操作器[編集]

ソフトウェア[編集]

コンピュータ関連では、ソフトウェアに関する人間工学の研究が進んでいる。 ソフトウェアの使いやすさは、使用する人間に関する知見なくしては開発できないからである。

ICT分野における人間工学分野の研究は、人間工学という名称よりもヒューマンインタフェースという名称で呼ばれることが多い。この場合、ヒューマンインタフェースの研究はソフトウェアだけでなく、ソフトウェアを含むICT技術全般を対象としてなされている。

ユニバーサルデザイン[編集]

信頼性設計[編集]

ヒューマンファクター[編集]

ヒューマンファクター: Human factors)は非常に幅広い意味を持つ用語であり、人間の能率、テクノロジーデザインマンマシンインタフェースなどの領域を含む。人間と道具や現代社会に存在する各種手続きの関わりに注目することを意味する。

「ヒューマンファクター」という用語は主にアメリカ合衆国で使われる。研究分野の名称としては "human factors engineering" や "human engineering" と称する。アメリカ以外では "ergonomics" という用語が使われることが多い。アメリカで "ergonomics" と言えば、マンマシンインタフェースなどにおける人体測定学(anthropometry)的な意味しかなく[要出典]、ヒューマンファクターは心理学的側面が強調された用語となっている。

ヒューマンファクターの研究者の学問的背景は様々だが、心理学者と工学者が多い。他にもデザイナー、人類学者、計算機科学者などもいる。他の分野から参入する人が多いが、ヒューマンファクターの学位を授与する大学もいくつかある。

ヒューマンファクターの研究分野としては、仕事量、疲労、状況認識、ユーザビリティユーザインタフェース、学習可能性、注目、警戒、人間の能率、人間の信頼性、人間とコンピュータの相互作用、制御/表示設計、ストレス、データの可視化、個人差、加齢、アクセス可能性、安全性、仮想環境などの特殊な環境での作業、人間のエラー意思決定などがある。

簡単に言えば、ヒューマンファクターとは人々が自然に感じられるように周囲の環境を整えることに関する研究である。現在では一般化した用語であるが、第二次世界大戦航空機の安全性を高めるために、その設計や運用を研究したことが起源であった。その研究に関与していた心理学者らがヒューマンファクターという用語を作った。

人間工学に関する技法・統計的考え方[編集]

人間工学を研究するに当たっては、対象物の測定とその処理が重要になる。実際には、基本となる身体姿勢動作の計測の他、動作・注視点の分析、生体への負担評価のための心電図測定などを行うことが多い。また、質問紙法面接調査など、心理学的な測定手法もとられることがある。

これらの測定データをまとめる際には、統計学的手法の他、FMEAFTAなどの信頼性工学で使われている方法を使うこともある。

代表的な人間工学の応用例[編集]

以下、代表的なものに限定して、人間工学の応用例を述べる。

航空産業分野[編集]

前述のとおり、ヒューマンファクターは、米国の航空産業から派生した考え方でもあり、航空機事故の原因を追求するとヒューマンエラーが必ずといって良いほど関わってくる。計器類の配置・デザインの改良、航空機の操作、そしてパイロットの疲労対策などあらゆる領域でエラー・リスクを軽減した結果、航空機の安全水準は、現在のレベルに至っている。

製造分野[編集]

人間工学の考えに基づいて設計された物の例としては、負担がかかりにくい椅子や、使用者の高さによってキーボードの高さを調節できるトレイがある、長時間筆記しても疲れにくいシャープペンシルなどが挙げられる。

医療分野[編集]

例えば、医療ミスの1つである輸血ミスを防ぐためには、「研修を定期的に行い注意を徹底する」、「個人の努力任せ」というのが従来の対策であった。しかし、近年では人間工学を取り入れ、「文字を大きくする」、「血液型ごとに違う色のシールを貼り付けた袋を使う」、「差し込み口の形を変え一種類の管しか挿せないような構造にする(e.g. 酸素配管)」など、注意力が低下している時でも間違わないような対策が採られるようになってきている。

ICT分野[編集]

パソコン関連企業の中では、アップル社が特に早い時期からソフトウェア人間工学に関心を寄せ、ユーザビリティに関する研究成果をマッキントッシュに結実させている。

脚注[編集]

  1. ^ 松本亦太郎・田中寛一『人間工学』右文館,1921年
  2. ^ 正田亘『増補新版 人間工学』恒星社厚生閣,1997年,pp.7~8
  3. ^ ウエズレイ・E・ウドソン『人間工学』青木 和彦・野本 明訳,コロナ社,1956年
  4. ^ 倉田正一『人間工学』技報堂,1959年。「最初」の根拠は、正田亘『増補新版 人間工学』恒星社厚生閣,1997年,p8による。
  5. ^ 正田亘『増補新版 人間工学』恒星社厚生閣,1997年,p1

参考文献[編集]

  • 正田亘『増補新版 人間工学』恒星社厚生閣,1997年
  • 横溝克己・小松原明哲『エンジニアのための人間工学 第4版』日本出版サービス,2006年

関連項目[編集]

外部リンク[編集]