第1篇 導論
第1章 概述   2
1.1 人因工程學定義  2
1.2 人因工程學研究概述  3
1.2.1 研究的分類  3
1.2.2 研究方法選擇的考慮因素  4
1.2.3 研究應具備的條件  4
1.2.4 研究的倫理  4
1.3 研究背景的選擇  5
1.4 研究變量的選擇  6
1.5 被試的選擇  6
1.6 數據的收集與分析  7
1.6.1 數據的收集  7
1.6.2 數據的分析  7
1.7 研究中的標準量度  8
1.7.1 標準量度的分類  8
1.7.2 標準量度的要求  9
思考與練習  9
拓展學習  9


第2篇 描述性研究
第2章 調查研究  11
2.1 調查研究的主要方法  11
2.2 量表與評定量表  13
2.3 抽樣  14
2.4 調查樣本大小的確定  16
2.5 調查的效度與信度  17
2.6 非參數檢驗  19
思考與練習  21
拓展學習  21

第3章 用戶與任務分析  22
3.1 用戶分析  22
3.1.1 用戶分析的目的  22
3.1.2 用戶的特征  22
3.1.3 用戶描述的維度  22
3.1.4 用戶角色模型  23
3.2 任務分析  25
3.2.1 任務分析的概念  25
3.2.2 故事與場景  25
3.2.3 用例與基本用例  26
3.2.4 任務過程分析  27
3.2.5 層次任務分析  27
3.2.6 GOMS  29
3.2.7 擊鍵層次模型  30
思考與練習  31
拓展學習  31

第4章 研究數據的獲取  33
4.1 績效數據的獲取  33
4.1.1 任務成功  33
4.1.2 任務時間  34
4.1.3 錯誤  35
4.1.4 效率  36
4.1.5 易學性  37
4.2 自我報告式數據的獲取  37
4.2.1 繫統可用性量表  38
4.2.2 NASA-TLX  39
4.2.3 用戶體驗問卷  41
4.2.4 計算機繫統可用性問卷  44
4.2.5 用戶界面滿意度問卷  45
4.3 研究數據的整合  46
思考與練習  48
拓展學習  48


第3篇 實驗研究
第5章 怎樣做實驗  51
5.1 變量  51
5.2 實驗模式  53
5.3 實驗設計原理  53
思考與練習  54
拓展學習  54

第6章 獨立組設計  55
6.1 概述  55
6.2 隨機組設計  55
6.3 匹配組設計  56
6.4 自然組設計  56
6.5 獨立組設計的方法選擇  57
思考與練習  57
拓展學習  57

第7章 重復測量設計  58
7.1 概述  58
7.2 練習效應  59
7.3 完全重復測量設計  59
7.4 不完全重復測量設計  61
7.4.1 所有可能順序法  61
7.4.2 選擇順序法  62
7.5 重復測量設計的方法選擇  63
思考與練習  64
拓展學習  64

第8章 復合設計  65
8.1 概述  65
8.2 主效應和交互作用  65
思考與練習  68
拓展學習  68

第9章 實驗結果的報告與分析  69
9.1 數據分析的三個階段  69
9.1.1 了解數據  69
9.1.2 概括數據  70
9.1.3 用置信區間來判斷數據所反映的意義  71
9.2 統計顯著性檢驗與分析  72
9.2.1 顯著性檢驗  72
9.2.2 統計檢驗的效力  72
9.3 兩個平均數比較與效應大小  73
9.3.1 兩個平均數比較  73
9.3.2 效應大小  74
9.4 多重條件的數據分析  74
9.4.1 單因素獨立組設計的方差分析  74
9.4.2 單因素重復測量設計的方差分析  77
9.5 實驗結果的撰寫  79
思考與練習  80
拓展學習  80


第4篇 評價研究
第10章 多變量分析  82
10.1 多變量分析概述  82
10.回歸分析  84
10.3 數量化理論Ⅰ  86
10.4 結合分析  87
10.5 Logistic回歸分析  92
10.6 因子分析  97
10.7 聚類分析  100
10.8 多維尺度分析  103
思考與練習  107
拓展學習  107

第11章 常用評價方法  108
11.1 簡單加權法  108
11.1.1 簡單加權法概述  108
11.1.2 簡單加權法的步驟  108
11.1.3 簡單加權法的應用案例  109
11.2 TOPSIS  110
11.2.1 TOPSIS概述  110
11.2.2 TOPSIS的步驟  110
11.2.3 TOPSIS的應用案例  111
11.3 層次分析法  112
11.3.1 層次分析法概述  112
11.3.2 層次分析法的步驟  112
11.3.3 使用層次分析法進行設計方案評價  117
11.3.4 使用層次分析法確定用戶需求重要度  119
11.4 熵值權重法  121
11.4.1 熵值權重法概述  121
11.4.2 熵值權重法的步驟  122
11.4.3 熵值權重法的應用案例  123
思考與練習  124
拓展學習  124

第12章 模糊理論在人因工程研究中的應用  125
12.1 模糊理論基礎  125
12.2 模糊綜合評價法  130
12.2.1 模糊綜合評價法的原理  130
12.2.2 模糊綜合評價法的應用案例  131
12.3 模糊聚類法  137
12.3.1 模糊聚類法的原理  137
12.3.2 模糊聚類法的應用案例  139
思考與練習  143
拓展學習  144

第13章 灰色繫統理論在人因工程研究中的應用  145
13.1 灰色繫統理論基礎  145
13.2 灰色關聯分析  148
13.2.1 灰色關聯分析的原理  148
13.2.2 灰色關聯分析的應用案例  149
13.3 灰色定權聚類  153
13.3.1 灰色定權聚類的原理  153
13.3.2 灰色定權聚類的應用案例  155
13.4 灰色預測  159
13.4.1 GM(1,1)  159
13.4.2 灰色Verhulst模式  161
思考與練習  163
拓展學習  163


第5篇 專題研究
第14章 人因差錯與設計  165
14.1 人機繫統  165
14.2 人因差錯  166
14.3 人因可靠性分析  169
14.4 應對差錯的設計原則  169
14.5 失效模式與效應分析  171
14.5.1 失效模式與效應分析的原理  171
14.5.2 失效模式與效應分析的應用案例  174
14.6 故障樹  176
14.6.1 故障樹的原理  176
14.6.2 故障樹的應用案例  179
思考與練習  181
拓展學習  181

第15章 需求分析與質量功能展開  182
15.1 需求分析  182
15.1.1 需求分析概述  182
15.1.2 Kano需求分類過程  183
15.1.3 Berger繫數及其應用  184
15.2 質量功能展開  186
15.2.1 質量功能展開的原理  186
15.2.2 質量功能展開的應用案例  188
15.2.3 四個階段的質量功能展開  190
15.2.4 質量規劃及其應用  190
15.3 Kano模型與質量功能展開的結合  193
思考與練習  197
拓展學習  197

第16章 色彩設計  198
16.1 色彩概述  198
16.2 色彩體繫  198
16.2.1 蒙塞爾色彩體繫  199
16.2.2 PCCS  200
16.2.3 Hue & Tone 130色彩體繫  202
16.3 色彩調和  205
16.3.1 色彩調和與面積  206
16.3.2 穆恩與斯本莎的色彩調和論  207
16.3.3 色彩對比度  210
16.3.4 色彩調和的注意事項  211
思考與練習  214
拓展學習  214

第17章 面向老年人的人機交互設計  215
17.1 老齡化社會與人機交互  215
17.2 年齡因素對老年人的影響以及老年人的特征  216
17.3 規劃老年人人機交互研究需要注意的事項  218
17.4 幫助老年人以及其他群體的用戶界面設計指南  220
17.5 老年人移動醫療APP的設計指南  225
思考與練習  226
拓展學習  227

參考文獻      228

2022年設計學成為交叉學科門類下的一級學科，可授予工學、藝術學學位，人因工程研究作為設計學的核心課程，在理論與方法上具有很強的交叉性，近年來這種交叉性已得到學術界和業界的廣泛認同。作者在本書編寫過程中，有別於傳統人因工程教材的編寫思路，另闢蹊徑，從研究的視角出發組織整個教材的結構，目的在於培養學生的科研創新能力。人因工程研究通常可分為三類，即描述性研究、實驗研究、評價研究，本書聚焦於這三類研究，並在此基礎上結合具體案例，探討了人因工程研究中的一些專題內容。在編寫過程中，作者圍繞人因工程研究，將設計學、心理學、機械工程、計算機科學與技術、管理科學與工程等相關知識加以融合，旨在促進人因工程各分科知識融通發展為以設計研究為核心的知識體繫。
在描述性研究方面，介紹了調查研究、用戶與任務分析、研究數據的獲取等內容。在實驗研究方面，引入了心理學研究方法，介紹了怎樣做實驗、獨立組設計、重復測量設計、復合設計、實驗結果的報告與分析等內容。在評價研究方面，介紹了多變量分析和常用評價方法，並將模糊理論和灰色理論引入到人因工程研究中。在專題研究方面，介紹了人因差錯與設計、需求分析與質量功能展開、色彩設計、面向老年人的人機交互設計等，其中在人因差錯與設計中，引入了工程和管理領域的失效模式與效應分析、故障樹；在需求分析與質量功能展開中，探討了Kano模型和質量功能展開在人因工程領域的應用；在色彩設計中，介紹了常見的色彩體繫，並在此基礎上探討了色彩調和的相關理論；在面向老年人的人機交互設計中，重點介紹了老齡化社會與人機交互、幫助老年人以及其他群體的用戶界面設計指南等內容。
本書得到江蘇師範大學研究生優秀教材建設基金資助（Y2020YJC0402）“人因工程研究理論與方法”，作者在此深表謝意。在本書的編寫過程中，研究生高帥、張璟、何若喬、徐丹、董玉顏、呂帥、朱婷玲、白桂婷、陳紅、梅志成、吳嘉妮、楊傑等參與了文獻整理和文字校對工作，本書的部分內容參考了相關論著，在此一並致謝，如有疏漏之處，敬請諒解。希望本書能夠 推動人因工程研究的進一步發展，進而推動設計學學科的發展。本書有PPT課件，需要的老師可聯繫作者（yfli@jsnu.edu.cn）獲取。
由於編著者水平有限，疏漏和不足之處在所難免，歡迎讀者批評指正。

李永鋒  朱麗萍        
2022年9月於江蘇師範大學泉山校區