Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,第十章 腦力工作,(gngzu),負(fù)荷,第一頁，共三十頁。,第一節(jié) 腦力負(fù)荷定義及影響,(yngxing),因素,一、腦力負(fù)荷,(fh),定義,腦力,(nol),負(fù)荷是一個(gè)多維概念，它涉及到工作要求，時(shí)間壓力，操作者的能力和努力程度，行為表現(xiàn)和其他許多因素。下面是幾種具有代表性的定義。,(1)腦力負(fù)荷是人在工作時(shí)的信息處理速度，即決策速度和決策的困難程度。,(2)腦力負(fù)荷是人在工作時(shí)所占用的腦力資源的程度，即腦力負(fù)荷與人在工作時(shí)所剩余的能力是負(fù)相關(guān)的。,(3)腦力負(fù)荷是人在工作中感受到的工作壓力的大小，即腦力負(fù)荷與工作時(shí)感到的壓力是相關(guān)的。,(4)腦力負(fù)荷是人在工作中的繁忙程度，即操作人員在執(zhí)行腦力工作時(shí)實(shí)際有多忙。,第二頁，共三十頁。,第一節(jié) 腦力負(fù)荷定義,(dngy),及影響因素,一、腦力負(fù)荷,(fh),定義,本書中，將腦力負(fù)荷定義為反映工作時(shí)人的信息處理系統(tǒng)被使用程度的指標(biāo)。腦力負(fù)荷與人的閑置未用的信息處理能力之和就是人的信息處理能力。人的閑置未用的信息處理系統(tǒng)與人的信息處理能力、工作任務(wù),(rn wu),對(duì)人的要求、人工作時(shí)的努力程度等有關(guān)，因而腦力負(fù)荷也與這些因素有關(guān)。,二,、,腦力負(fù)荷的影響因素,工作內(nèi)容、人的能力及人的業(yè)績(jī)對(duì)腦力負(fù)荷的測(cè)量有著十分重要的影響。,（1）工作內(nèi)容。工作內(nèi)容對(duì)腦力負(fù)荷有直接影響。在其他條件不變的情況下，工作內(nèi)容越多，越復(fù)雜，操作人員所承受的腦力負(fù)荷就越高。,第三頁，共三十頁。,第一節(jié) 腦力負(fù)荷定義,(dngy),及影響因素,二,、,腦力負(fù)荷的影響,(yngxing),因素,（2）人的能力。在腦力勞動(dòng)中，個(gè)體之間的腦力勞動(dòng)能力存在差異，干同樣的王作，能力越大的人腦力負(fù)荷越低，能力越小的人腦力負(fù)荷越高。,（3）人的業(yè)績(jī),(yj),（績(jī)效）。腦力負(fù)荷的適當(dāng)與否對(duì)系統(tǒng)的績(jī)效、操作者的滿意感以及安全和健康均有很大的影響。許多研究發(fā)現(xiàn)，工作績(jī)效與腦力負(fù)荷強(qiáng)度存在明顯的依賴關(guān)系，圖10-2為工作績(jī)效與腦力負(fù)荷強(qiáng)度的關(guān)系模型。,低 腦力負(fù)荷 高,第四頁，共三十頁。,第二節(jié) 腦力,(nol),負(fù)荷的測(cè)量方法,腦力負(fù)荷,(fh),測(cè)量方法，按其特點(diǎn)和使用范圍可分為四類，即主觀評(píng)價(jià)法；主任務(wù)測(cè)量法；輔助任務(wù)測(cè)量法；生理測(cè)量法。,一、主觀,(zhgun),評(píng)價(jià)法,（,一）主觀評(píng)價(jià)法及其特點(diǎn),主觀評(píng)價(jià)法是最流行也是最簡(jiǎn)單的腦力負(fù)荷評(píng)價(jià)方法。該方法要求系統(tǒng)操作者陳述特定操作過程中的腦力負(fù)荷體驗(yàn)，或根據(jù)腦力負(fù)荷體驗(yàn)對(duì)操作活動(dòng)進(jìn)行難度順序的排列。它具有以下特點(diǎn)：,（1）主觀評(píng)價(jià)是腦力負(fù)荷評(píng)價(jià)中唯一的直接評(píng)價(jià)方法。,（2）主觀評(píng)價(jià)一般在事后進(jìn)行，不會(huì)對(duì)主操作產(chǎn)生干擾。,（3）主觀評(píng)價(jià)一般使用統(tǒng)一的評(píng)定維度，不同情境的負(fù)荷評(píng)價(jià)結(jié) 果可相互比較。,（4）使用簡(jiǎn)單、省時(shí)。,第五頁，共三十頁。,第二節(jié) 腦力,(nol),負(fù)荷的測(cè)量方法,一、主觀,(zhgun),評(píng)價(jià)法,（二）主觀評(píng)價(jià)法分類,(fn li),腦力負(fù)荷主觀評(píng)定技術(shù)有多種類型。最常見的有古柏一哈柏(Cooper-Harper)評(píng)價(jià)法、主觀負(fù)荷評(píng)價(jià)法（SWAT量表）、NASATLX量表等。,（三）主觀評(píng)價(jià)法的缺陷,（1）評(píng)價(jià)結(jié)果有偏差。,（2）評(píng)價(jià)結(jié)果容易混淆。,（3）方法應(yīng)用存在局限性。,（4）方法敏感性存在特異性。,第六頁，共三十頁。,第二節(jié) 腦力,(nol),負(fù)荷的測(cè)量方法,二、主任務(wù),(rn wu),測(cè)量方法,人員在工作時(shí)的業(yè)績(jī)指標(biāo),(zhbio),來判斷這項(xiàng)工作給操作人員帶來的腦力負(fù)荷。主任務(wù)測(cè)量法可以分為兩大類，一類是單指標(biāo),(zhbio),測(cè)量法，一類是多指標(biāo),(zhbio),測(cè)量法。,（一）單指標(biāo)測(cè)量法,單指標(biāo)測(cè)量法就是用一個(gè)業(yè)績(jī)指標(biāo)來推斷腦力負(fù)荷。在使用單指標(biāo)測(cè)量法時(shí)，指標(biāo)選擇的好壞對(duì)腦力負(fù)荷的測(cè)量成功與否有著決定性的作用。,人們已進(jìn)行過許多用單項(xiàng)業(yè)績(jī)指標(biāo)來測(cè)量腦力負(fù)荷的研究，在這些研究中主要是用錯(cuò)誤或時(shí)間延遲作為業(yè)績(jī)指標(biāo)。,第七頁，共三十頁。,第二節(jié) 腦力,(nol),負(fù)荷的測(cè)量方法,二、主任務(wù),(rn wu),測(cè)量方法,（二）多指標(biāo)測(cè)量法,用多個(gè)業(yè)績(jī)指標(biāo)來測(cè)量腦力,(nol),負(fù)荷是希望通過多個(gè)指標(biāo)的比較和結(jié)合減小測(cè)量的誤差，另外可以通過多個(gè)指標(biāo)來找出腦力,(nol),負(fù)荷產(chǎn)生的原因，這樣也可提高測(cè)量的精度。,主任務(wù)測(cè)量法存在兩個(gè)問題。其一，各種操作性質(zhì)各不相同，不可能提出一種廣泛適用的績(jī)效參數(shù)，因此各操作之間的腦力負(fù)荷狀況無法進(jìn)行比較。其二，根據(jù)資源理論，當(dāng)操作要求資源小于操作能力時(shí)，雖然工作負(fù)荷的增加會(huì)引起剩余資源的減少，但主任務(wù)績(jī)效由于得到充足資源的供應(yīng)而并不出現(xiàn)下降，在這種情況下主任務(wù)績(jī)效對(duì)工作負(fù)荷的變化不敏感。,第八頁，共三十頁。,第二節(jié) 腦力,(nol),負(fù)荷的測(cè)量方法,三、輔助,(fzh),任務(wù)測(cè)量法,(一)輔助任務(wù)測(cè)量法的原理,應(yīng)用輔助任務(wù)測(cè)量法時(shí)，操作人員被要求同時(shí)做兩件工作。操作人員把主要精力放在主任務(wù)上。當(dāng)他有多余的能力時(shí)，盡量做輔助任務(wù)。主任務(wù)的腦力負(fù)荷,(fh),是通過輔助任務(wù)的表現(xiàn)來進(jìn)行的。主任務(wù)腦力負(fù)荷,(fh),越大，剩余資源越少，操作者從事輔助任務(wù)的能力就越弱。,用輔助任務(wù)法測(cè)量腦力負(fù)荷一般分兩步。第一步為測(cè)量單獨(dú)做輔助任務(wù)時(shí)的業(yè)績(jī)指標(biāo)；第二步則在做主任務(wù)的同時(shí)，在不影響主任務(wù)的情況下盡量做輔助任務(wù)。,第九頁，共三十頁。,第二節(jié) 腦力,(nol),負(fù)荷的測(cè)量方法,三、輔助,(fzh),任務(wù)測(cè)量法,(二)輔助任務(wù)的種類,輔助任務(wù)必須滿足這樣幾個(gè)條件。第一，它必須是可以細(xì)分的；第二，它必須與主任務(wù)使用相同的資源；第三，必須對(duì)主任務(wù)沒有,(mi yu),干擾或干擾很小。由于不同的任務(wù)使用不同的資源，因而使得可使用的輔助任務(wù)也有很大的不同，下面是常用的輔助任務(wù)。,（1）選擇反應(yīng)。(2)追蹤。,(3)監(jiān)視。(4)記憶。,(5)腦力計(jì)算。(6)復(fù)述。,(7)簡(jiǎn)單反應(yīng)。,第十頁，共三十頁。,第二節(jié) 腦力,(nol),負(fù)荷的測(cè)量方法,四、生理,(shngl),測(cè)量法,（一）心率變異,正常情況下，人的心率是不規(guī)則的。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人承受腦力負(fù)荷,(fh),時(shí)（采用每分鐘40個(gè)信號(hào)和70個(gè)信號(hào)兩種情況），兩種情況的心率平均值沒有很大的提高，但心率變異明顯下降，而且隨著負(fù)荷,(fh),強(qiáng)度（所處理的信號(hào)數(shù)）增加，心率變異越來越小，曲線趨于平直。,第十一頁，共三十頁。,第二節(jié) 腦力,(nol),負(fù)荷的測(cè)量方法,四、生理,(shngl),測(cè)量法,（二）大腦誘發(fā)電位,大腦誘發(fā)電位的變化對(duì)腦力活動(dòng)的某些成分(知覺/認(rèn)知負(fù)荷)較為敏感。其中,(qzhng),，P300（是指刺激呈現(xiàn)后約300ms時(shí)出現(xiàn)的一個(gè)正向電位波動(dòng)）尤為敏感。,生理測(cè)量法的局限：1.生理測(cè)量法假定腦力負(fù)荷的變化會(huì)引起某些生理指標(biāo)的變化，但是其他許多與腦力負(fù)荷無關(guān)的因素也可能引起這些變化；2.不同的工作占用不同的腦力資源，因而會(huì)產(chǎn)不同的生理反應(yīng)。一項(xiàng)生理指標(biāo)對(duì)某一類工作適用，對(duì)另一類工作則不適用。,第十二頁，共三十頁。,第三節(jié),腦力負(fù)荷預(yù)測(cè),(yc),方法,對(duì)腦力負(fù)荷的預(yù)測(cè)方法主要采取分析方法，目前的方法有時(shí)間,(shjin),壓力模型、波音公司的方法、時(shí)間,(shjin),占有率模型以及Aldrich的腦力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法。這里主要介紹3種方法。,一、Siegel和Wolf的時(shí)間,(shjin),壓力模型,Siegel和Wolf開發(fā)了一個(gè)以人為中心的人機(jī)計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)。在這個(gè)模擬系統(tǒng)中，人的負(fù)荷情況是影響人一機(jī)系統(tǒng)效益的最主要的因素。該方法將影響腦力負(fù)荷的各種因素的作用以“壓力”這個(gè)變量來表示。壓力可受到下面幾個(gè)因素的影響：,第十三頁，共三十頁。,第三節(jié),腦力負(fù)荷預(yù)測(cè),(yc),方法,一、Siegel和Wolf的時(shí)間,(shjin),壓力模型,（1）操作人員的工作速度。,(2)一起完成某項(xiàng)工作的合作者工作不正常時(shí)，會(huì)使自己產(chǎn)生壓力；,(3)首次執(zhí)行,(zhxng),某項(xiàng)工作失敗后，不得不重復(fù)一次或幾次，在重復(fù)做這項(xiàng)工作時(shí)，操作人員也會(huì)產(chǎn)生壓力；,(4)操作人員不得不等著機(jī)器做出反應(yīng)。,第十四頁，共三十頁。,第三節(jié),腦力負(fù)荷預(yù)測(cè),(yc),方法,一、Siegel和Wolf的時(shí)間,(shjin),壓力模型,在開發(fā)這個(gè)計(jì)算機(jī)模型時(shí)，他們首先用工作分析的方法把工作任務(wù)分解成次級(jí)任務(wù)，給出各個(gè)次級(jí)任務(wù)之間的相互順序及影響關(guān)系,(gun x),，各個(gè)次級(jí)任務(wù)的重要性，執(zhí)行各項(xiàng)任務(wù)所需要的時(shí)間(隨機(jī)分布的時(shí)間)，完成每項(xiàng)次任務(wù)成功的概率，若第一次完不成這個(gè)次級(jí)任務(wù)后可采取的措施(重做或忽略)等。,通過工作分析，把這些情況都搞清楚，然后輸入到計(jì)算機(jī)中。把各個(gè)次級(jí)任務(wù)根據(jù)工作順序和概率連接起來，給出不同的隨機(jī)數(shù)值，就可以模擬人的行為，計(jì)算機(jī)并可以自動(dòng)地把一些有用的信息記錄下來。,第十五頁，共三十頁。,第三節(jié),腦力負(fù)荷,(fh),預(yù)測(cè)方法,一、Siegel和Wolf的時(shí)間,(shjin),壓力模型,在這個(gè)模擬中的一個(gè)最基本的假定是人對(duì)還剩有多少時(shí)間可以用來完成任務(wù)的判斷。這個(gè)判斷的結(jié)果就是,(jish),時(shí)間壓力。時(shí)間壓力影響到操作人員的操作速度。,Siegel和Wolf把時(shí)間壓力定義為完成任務(wù)所需要的時(shí)間與給定的完成任務(wù)時(shí)間之比，通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這樣定義的時(shí)間壓力，對(duì)正常人時(shí)間壓力的臨界值在23左右，即當(dāng)完成任務(wù)所需要的時(shí)間超出給定時(shí)間一半以上以后，操作員的行為才受到破壞性干擾。,時(shí)間壓力模型用于模擬飛機(jī)駕駛員在航空母艦上的著陸問題。該模型也用來模擬其他類型的工作，如發(fā)射導(dǎo)彈、空中加油、空中攔截等。,第十六頁，共三十頁。,第三節(jié),腦力負(fù)荷預(yù)測(cè),(yc),方法,二、波音公司的方法,(fngf),從波音737開始，飛機(jī)上開始用電子計(jì)算機(jī)顯示和控制系統(tǒng)，評(píng)價(jià)飛行系統(tǒng)給人帶來的腦力負(fù)荷就成為一個(gè)非?，F(xiàn)實(shí)的問題。波音公司最后主要采用工作任務(wù)的時(shí)間分析來評(píng)價(jià)腦力負(fù)荷，這種方法與傳統(tǒng)的時(shí)間和動(dòng)作,(dngzu),研究有些相似。,波音公司的研究人員Hickey首先提出了用時(shí)間研究的方法分析人的業(yè)績(jī)的可能性問題。,接著，Stern等人把這種方法擴(kuò)展到用操作人員的能力和剩余的能力來估算人的負(fù)荷比例。他們?cè)谧瞿X力負(fù)荷的估計(jì)時(shí)，也考慮到同時(shí)執(zhí)行兩項(xiàng)以上的任務(wù)和體力方面的影響。他們隨意地把80%作為腦力負(fù)荷的上限，這樣使操作人員能有一點(diǎn)剩余的能力(時(shí)間)，這點(diǎn)能力也可以用來檢查自己的錯(cuò)誤等等。這種方法產(chǎn)生的結(jié)果比較令人滿意。,第十七頁，共三十頁。,第三節(jié),腦力負(fù)荷預(yù)測(cè),(yc),方法,二、波音公司的方法,(fngf),在與上面的研究人員,(rnyun),同時(shí)進(jìn)行的研究中，波音公司的 Smith提出用時(shí)間占有率作為負(fù)荷比例。Smith在完善他的模型時(shí)，又考慮了認(rèn)知性的任務(wù),。,圖10-3是按這種方法計(jì)算出來的當(dāng)使用電子計(jì)算機(jī)之后，在執(zhí)行10多分鐘的任務(wù)時(shí)某操作人員的腦力負(fù)荷隨時(shí)間的分布。,圖10-3 某操作人員腦力負(fù)荷隨時(shí)間分布情況,第十八頁，共三十頁。,第三節(jié),腦力負(fù)荷預(yù)測(cè),(yc),方法,二、波音公司的方法,(fngf),圖中的實(shí)線代表平均負(fù)荷，而虛線則代表腦力負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)(臨界值)。從圖中可以看出，操作人員在這段時(shí)間內(nèi)的腦力負(fù)荷在20%100%之間變動(dòng)，這段時(shí)間內(nèi)的平均負(fù)荷為60%，有13次腦力負(fù)荷超過了圖中虛線，但每次超過的時(shí)間都非常,(fichng),短。,通過計(jì)算機(jī)的幫助，還可以知道這13次腦力負(fù)荷超過標(biāo)準(zhǔn)的原因，以及計(jì)算出人的各個(gè)部位的負(fù)荷情況。,第十九頁，共三十頁。,第三節(jié),腦力負(fù)荷,(fh),預(yù)測(cè)方法,三、Aldrich的腦力負(fù)荷,(fh),預(yù)測(cè)方法,Aldrich等人開發(fā)的腦力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法與前面前面提出的方法有些相似,(xin s),，但又增加了新內(nèi)容。該種方法開發(fā)分為如