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VDT作业是利用计算机系统、智能手机等的视觉显示终端进行数据、文字、图像等信息处理工作的总称，是伴随着计算机的诞生在工农业、行政管理、科学研究、社会服务、办公室事务等应用中出现的一种新型的劳动模式［1］。
VDT作业系统主要由显示器、主机及输入设备组成。在VDT作业过程中，作业者坐在或者站立在计算机系统前，通过注视显示器或者其他媒介获取作业信息，在大脑处理信息后，通过键盘或鼠标等输入设备完成指令或待处理信息的输入，见图1－1。
图 1－1 VDT作业系统图
在人类社会生产的历史长河中，手工作业的劳动形式占据了很长时间。在这个阶段，人类的生产效率低下，对劳动者的体力要求非常高。第一次工业革命后，人类进入了机械化生产阶段，社会劳动效率得到极大提高；第二次工业革命将人类推进电气时代，使物质生产和储运效率进一步提高。技术的进步极大地提升了人类的劳动效率，但是相关管理、办公事务领域的效率却依旧不高，根本原因是人类的信息收集、处理和传递等能力十分有限。
1946年，人类发明了计算机，这为全新的作业形式——VDT作业提供了技术和界面基础。计算机的信息处理能力远胜人类，人们也一直在努力拓展其应用领域。20世纪50年代，计算机开始进入管理领域，替代手工计算和常规的人工操作，如计算工资、库存和产量的统计等。20世纪60年代以后，计算机能够带动多个终端，可以通过生产状态报告系统、服务状态报告系统等对若干过程的业务数据进行综合处理。20世纪70年代，随着数据库及网络技术的发展以及科学管理思想的推广，计算机在管理领域的应用日趋广泛，管理信息系统（managementinformationsystem，MIS）开始出现在企业管理的整个过程中。此时，计算机广泛应用于各种业务管理，如生产计划、人事管理、安全监控、行政管理等。时至今日，随着信息化、智能化的深入，管理信息系统、决策支持系统（decisionsupportsystem，DSS）、计算机集成制造系统（computerintegratedmanufacturingsystem，CIMS）等在各企事业单位被广泛应用，大量的管理和技术人员只需在办公室或控制室通过操作计算机或终端就能完成对各种业务流程事务的计划、处理和控制。VDT作业逐渐成为一种重要的劳动模式。
随着无线网络的普及以及电子设备集成度的不断提高，手持移动设备（mobiledevice，MD）在生产、服务领域以及人们的生活中的应用越来越普遍。这种设备通常自带一个较小的显示屏幕，通过触控输入或是小型键盘（或虚拟键盘）输入，进行数据、文字、图像等信息处理工作，如智能手机（smartphone，SP）、掌上电脑（personaldigitalassistant，PDA）、手持式销售终端（pointofsale，POS）等。通过这些移动设备，管理者可以在任何地方处理管理业务或个人事务。这些新型设备及业务处理方式的出现，不仅拓宽了VDT作业的范畴，也促使VDT作业方式成为当今社会最主要的劳动形式。
信息化是世界发展的大趋势，是推动社会变革的重要引擎。党的十八大报告提出：坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路，推动信息化和工业化深度融合。习近平总书记在中共中央政治局第二次集体学习时强调：要加快建设数字中国，继续做好信息化和工业化深度融合这篇大文章。中国国家统计局公布的第四次全国经济普查结果显示：2018年，在中国98.5万家规模以上企业中，有98.2万家企业在生产经营和管理中使用计算机，占全部被调查企业的99.6％，有82.7万家企业进行了信息化投入，占被调查企业的83.9％。目前，我国企业每百人计算机拥有率及管理人员人均计算机拥有率均已接近先进国家水平，很多企业都构建了机构内部网和企业门户网站，正在使用或规划建设各种管理信息系统、办公自动化系统（officeautomation，OA）等来支持企业全面运作。
这些数据资料均表明，我国企业的信息化水平正在全面迅速地提高，计算机在企事业单位生产经营管理活动中的应用越来越普遍，VDT作业也正成为我国现代社会劳动中的重要形式。
随着计算机应用的日益广泛，VDT作业内容越来越多样化。最传统的分类方式是按照作业外显形式，把VDT作业分为数据录入、文字处理、人机交互三大类 ［1］ 。例如，打字员将文本符号录入文案、专职人员将原始数据输入数据处理系统等属于数据录入型VDT作业。文字处理型VDT作业一般包括文字性文件和报告的格式校对、修改及编辑等活动；而销售、生产、财务等信息系统的使用、程序编写、产品设计、信息检索等作业均需作业者与计算机多回合互动才能完成任务，属于人机交互型VDT作业。
VDT作业通常需要作业者采用坐姿，通过持续注视显示器并反复运用优势手操作输入设备来完成任务，属于脑力劳动 ［2］ 。但是，VDT作业需要作业者长时间保持某种姿势，作业者的眼睛、颈部、肩部、背部、腰部、臀部、上臂、手腕、手指等会产生明显的生理疲劳。本书认为，VDT作业属于需较长时间保持某种姿势、对体力有一定要求的脑力劳动。
脑力劳动实际上就是人的信息加工过程，由感觉、认知和反应三个阶段构成。廖建桥教授认为，只有第二阶段（认知阶段）才能称得上真正的脑力劳动，第一阶段和第三阶段不能称为真正的脑力劳动，如打字员对文案中文本符号的录入、文字性文件和报告的格式校对、修改等 ［3］ 。因此，可以把脑力劳动分为事务性脑力劳动（主要用到感觉和反应阶段）和创造性脑力劳动（主要用到认识阶段） ［3］ 。
结合VDT作业的传统分类方式和脑力劳动的形式分类，本书将VDT作业分为两种类型：事务性VDT作业和认知性VDT作业，前者主要指数据录入、文字处理两种形式，后者主要对应人机交互型。
VDT作业属于对体力具有一定需求的脑力劳动，与传统的桌面型知识作业相比，具有如下特征：
在作业过程中，作业者的视线需要在显示屏、输入设备和纸质文档三者之间移动和停留注视，以获取足量视觉信息并完成作业。两种VDT作业类型对显示器、输入设备（键盘、鼠标）和文稿的视觉注视率如表1－1所示。
表 1－1 两种VDT作业类型的视觉对象注视率对比 ［4］
注：注视率＝注视视觉对象的时间／整个VDT作业时间。
由于事务性VDT作业需要将大量的数据准确录入计算机，或进行大量的文本处理，长时间的训练使作业者输入效率非常高。所以，作业者对文稿的注视率非常高，而对键盘的注视率则很低。认知性VDT作业类型需要作业者更多地从显示器上获取计算机的信息并进行信息处理，完成人和计算机之间的对话。所以，该作业类型中作业者对显示器的注视率更高（在检索作业中，显示器的注视率甚至高过80％）。长时间注视发光显示器，会引发作业者严重的视疲劳，后者表现为眼干、眼痒、眼部烧灼异物感、视物模糊、视力下降、眼部胀痛、眼眶痛等症状。目前，学界关于VDT作业研究的一个重要方向就是视疲劳问题。
传统的知识作业主要通过阅读文件、票据等纸质材料，用笔记录信息处理的结论作业，这些载体属于非发光体，对作业者视力的影响相对较小。
VDT作业一般需要作业者持续较长时间端坐在显示器的前方，双手操作键盘。为了快速敲击键盘，其上肢始终处于半悬空状态。长时间相对固定的作业姿势及快速操作键盘，使得作业者的肩、背、腰及手臂承受静负荷，手指则承受动负荷。骨骼肌长时间处于紧张状态会让作业者产生明显的生理及心理疲劳。现代医学给予这种情况一个新的命名，称之为“视频终端综合征”，其表现为头昏脑胀，肩膀酸痛，眼干、眼痒，颈椎、手腕酸胀、僵直等症状，严重的还会引起失眠甚至神经衰弱。因此，骨骼肌疲劳和疾患的防范是目前VDT作业研究的另一个重要方向。
在传统的伏案知识作业过程中，作业者能相对自由地调整纸质材料的位置，作业姿势较为自由，因此，对作业者的骨骼肌的影响也相对较小。
对于高结构化、低自主性作业（如生产线生产），工间休息是指为缓解劳动者身心疲劳或解决其他生理问题而设置的作业中断所形成的休息，一般由管理者根据劳动强度等因素设计固化的休息时长和频率，是为了保障作业效率和劳动者身心健康而设计的一种劳动时间制度，属于组织安排的正式休息。我国法律、法规对特殊行业（体力强度大、危险性高）或人群（哺乳期妇女等）有工间休息的明确规定，对其他普通行业或人群则仅提出“企业在保障正常生产运营情况下，日工作时间超过4小时，应保证劳动者享受不少于20分钟工间休息，且计入工作时间”的要求。固化工间休息制度对于高结构化、低自主性环境中工作的员工具有良好效果。
VDT作业属于作业姿势相对固定的脑力劳动，工作过程程序化低，员工的自主性不断提高。实际工作过程中，他们对自己的工作时间与进度的安排具有较高的自主权，可以较灵活地在工作任务之间自发进行短暂的休息活动，以调节身心状态，保持较好的工作效率。工间微休息是一种员工自愿行为，即员工在任务之间自愿发起的短暂的、与工作无关的、非正式的轻松休息活动。它有四种常见形式：营养摄取、社交、娱乐认知和放松活动 ［5］ ，持续时间一般在10分钟以内，与固化工间休息制度存在明显差异。随着VDT作业形式的主流化，工间微休息逐渐受到学界的热切关注。
VDT作业不仅影响作业者的生理健康（视频终端综合征），对其心理状态的影响也非常显著。数据录入和文字录入等VDT作业内容单一，且要求快速地敲击键盘，这种单调的作业极易让作业者产生乏味和不愉悦的负面感觉。人机交互型VDT作业由于任务要求高、知识更新速度快等原因，通常会对作业者产生较大的心理压力。可见，相对于传统的桌面型知识作业，VDT作业人员承受的心理负荷更高。
由于长时间的较高心理负荷，VDT作业者的个人适应能力与职业要求之间会出现失衡，由此形成职业紧张，进而让劳动者在长期工作中体验到情感耗竭、人格解体以及个人成就感降低等状态，最终形成职业倦怠 ［6］ 。职业倦怠会使人丧失工作动力，影响工作效率和质量，并影响个人的身心健康。如何预防和消除VDT作业人员的职业紧张和职业倦怠已成为学者们的重要研究课题。
认知性VDT作业由信息感觉、认知和反应三个阶段构成，且以第二阶段（认知）为主。认识性VDT作业是伴随计算机技术以及社会经济发展而形成的一种新型的劳动模式。常见的企事业单位中管理人员使用的管理信息系统、生产过程控制系统、数控操作系统、安全监控系统等作业均属于认知性VDT作业系统。
认知科学代表学者Newell、Simon等人认为：人类的认知是一种信息加工过程，亦可视为计算过程，是指对某种符号的操作或加工。所以，“大脑就是一台计算机，思维就是计算，认知就是符号计算” ［7］ 。认知性VDT作业实质上就是以视频显示终端、鼠标、键盘等作为信息交互界面，通过人机交互完成的信息加工过程。
认知性VDT作业实质上是通过人机交互完成的信息加工过程，计算机及软件应用终端已经成为人类劳动的“工具机”。认知性VDT作业将人视为具有信息接收、处理和输出功能的“机体”，外界的“工具机”被看作人这种“机体”的外延，作业过程被看作“人—工具机”的信息对话过程。因此，人机交互是该作业形式的重要特征。
人机交互（human－computerinteraction，HCI）是指人与外界系统之间使用某种对话语言、用一定的方式完成人与外界系统之间的信息交换。外界系统可以是各种各样的机器，如收音机的按键界面、家庭电视机遥控器的控制界面、飞机上的仪表面板等；也可以是计算机化的系统和软件，如某企业使用的企业资源计划系统（enterpriseresourceplanning，ERP）、某学者设计的网上调查问卷、某程序编写系统等。后者主要是以计算机系统为平台构建的作业任务系统，以显示器作为信息显示界面，如果人机交互作业的外界系统是这种类型，则称之为人机交互型VDT作业。相对于数据录入和文字处理两种类型的VDT作业，人机交互型VDT作业要求作业者对显示器的注视率更高，作业过程一般表现为：作业者通过注视显示器获取作业任务的状态信息，信息通过作业者的视觉系统传输到大脑中枢，经处理后的结果信息通过作业者的信息输出系统（主要指运动器官，如手、声音等）进行输出，由计算机系统的输入设备（鼠标、键盘等）接收作业者的输出信息，改变作业任务的状态，由此循环下去，直至完成作业任务。
认知性VDT作业过程中的信息处理由信息感觉、认知和反应三个阶段构成，且以第二阶段（认知）为主，具有知识作业的显著特征，其作业形式与传统的体力操作型作业有显著差异。
首先，从作业对象上看，体力劳动以有形的实物为作业对象，依靠骨骼肌体输出有形动作完成作业；认知性VDT作业的加工对象是无形的信息源，是作业者使用自己的知识资源对信息符号进行的加工过程。
其次，从作业过程和形式上看，体力劳动是人体骨骼肌的运动过程，表现为四肢、躯干等器官的动作形式，很容易对作业过程进行分解，并通过视觉观察作业过程；认知性VDT作业则是对符号信息的识别、表象、编码、存储、提取和应用，这些均是人的认知活动过程。
最后，体力劳动由于是外显的物理作业过程，易进行观测和监控，实现作业过程管理。认知性VDT作业主要由内隐的认知过程构成，认知过程的内隐性增加了对其进行过程解析的难度，对作业过程进行规范化、标准化处理则更加困难。目前，常见的研究方式是将认知过程视为“黑箱”，通过前馈与反馈控制进行作业管理。比如，前馈控制采用的人员胜任特征、团队与组织特征等分析，反馈控制中的激励机制策略等。
认知性VDT作业者根据任务目标，从作业系统的信息显示界面感知并滤取相关信息，通过调用长期记忆中的专业知识、经验等进行信息处理和分析，并输出决策指令。可见，作业对劳动者具有较高的信息需求。比如：监控作业要求作业者通过VDT收集并处理相关视觉信息，如果某些特定动态变量超出阈值范围，则执行某种形式的人工控制将它们调整回来，具有非常高的目标导向性。如在医院病房的氧气交换医学显示中，需要观察病人的呼吸频率，同时还需要观察呼吸深度，两类信息共同决定病人的呼吸类型，由此确定呼吸机的调节。
认知性VDT作业通过人机交互完成信息加工处理。图1－2为人的信息加工模型，该模型提供了分析人与外部系统发生交互时的心理过程的有用框架。从该模型可知，作业者在完成人机交互的过程中，信息的加工处理需要调用长期记忆，而长期记忆里存储的是作业者过去的专业知识、经验等，然后才能将处理的结果进行输出。可见，各种作业信息的处理需要作业者具备相对应的专业知识才能完成，如生产计划的制订、企业财务报表的创建以及软件程序开发等都可视为认知性VDT作业，但这些任务完成所需要的专业知识是不同的。
因此，根据专业知识维度细分认知作业类型是有效的研究范式。Mollenhoff ［8］ 提出认知作业主要有研究工作、会计、咨询、设计、建筑以及社会工作等；杨杰等 ［9］ 的研究成果提出中国人的认知作业包括高层管理、研究开发、教育培训、编辑、专业咨询、诊断、分析、创作、写作、设计、策划、工程技术、会计、审计、统计、经济核算、翻译等。借鉴该思路，认知性VDT作业形式可进一步细分。
图 1－2 人的信息加工模型［ 10 ］
在人机交互过程中，信息交互是主要内容。计算机的信息显示（显示器等）、信息处理（主机）及信息接收（鼠标、键盘、扫描仪等）能力相对于人来说，具有非常大的优势。所以，人在这种作业系统中的绩效水平已经成为影响系统（特别是复杂系统）绩效的重要因素。
从人的信息接收、信息处理和信息输出过程来看，人体可以通过多种感觉通道获取信息，并能通过多维信息通道将信息传输到大脑中枢进行信息加工，再通过动作、语言等方式将处理后的信息传递到外界系统。从纯生理的角度来看，人的信息通道容量非常大，接收信息的能力可达10 9 bit／s，输出信息的能力可达10 7 bit／s，但大脑皮层的信息处理能力仅约10 2 bit／s ［6］ 。若把人的信息通道比作一个几何模型，可以看到如图1－3所示的知觉瓶颈模型。人通过各种感觉器官接收到的信息（绝大部分为视觉信息，VDT作业主要为视觉信息处理），在经过大脑皮层的过程中大部分都被过滤掉了，只有约百万分之一的信息被处理并通过这个瓶颈。
图 1－3 知觉瓶颈模型［ 11 ］
可以看出，由于人的信息处理能力的瓶颈因素，作业者已成为认知性VDT作业系统中绩效和可靠性薄弱环节的重要构成要素。
随着计算机在管理活动中应用的日益深入，VDT作业逐渐成为社会劳动的重要模式。VDT作业研究主要由西方发达国家完成，大致经历了三个阶段。
（1）调查验证阶段。1970—1980年，VDT作业研究主要以调查研究为主，目的是确认VDT作业是否会对作业者的生理和心理产生影响。这个时期，西方发达国家的企业及政府机构已经开始大规模使用计算机，VDT作业已成为这些国家重要的劳动模式。企业及政府机构在享受计算机的使用带来的巨大效率的同时，也不停接收到VDT作业者的抱怨。这些抱怨主要包括：过长时间的持续劳动带来的作业疲劳（特别是眼疲劳），以及手腕、腰部、肩等部位（上肢、背部和脊椎为主）的骨骼肌疾患。这一现象引起了工效学专家及管理者的重视，并着手进行调查。通过调查发现，相对于传统的办公室作业，VDT作业对作业者的视觉疲劳、上肢和背部等局部骨骼肌疲劳和疾患、心理疲劳三个方面确实会产生更严重的负面影响。
（2）实验研究阶段。1980—1990年，VDT作业研究主要以实验研究为主。在实验室里通过设定实验条件，研究VDT持续作业过程中作业者的生理、心理及绩效的变化规律，分析人机交互过程中作业环境、组织、任务界面等因素对作业者产生的影响，并以此为基础寻求提高作业效率及可靠性、降低作业者生理及心理疲劳的有效措施，为VDT持续作业管理提供理论依据。一些发达国家（如美国）由于进入信息化的时间较早，相关部门对VDT作业制度问题比较重视，一般通过行政立法或者行业协会颁布有关VDT持续作业标准的方式来规范作业管理。
（3）研究成果应用阶段。国外对VDT作业的研究起步较早，到20世纪90年代中期进入实验成果应用阶段。管理者和专家开始致力于将前期的实验室研究成果应用于实际的VDT持续作业管理，以期提高作业效率、降低作业者劳动负荷以及防范职业病。这期间国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization，简称ISO）颁布的ISO－9241系列标准是VDT作业研究成果的集成，对VDT作业的管理有重要指导意义。虽然国外发达国家关于VDT持续作业的研究起步较早，但是尚有大量问题没有解决，还有待进一步研究。
随着计算机技术与管理活动结合程度的不断深入，VDT作业的形式从事务性VDT作业向认知性VDT作业发生转变。比如，早期的VDT作业大多为数据录入、文字处理等事务性作业，随着信息化的深入，特别是进入21世纪之后，VDT作业以人机交互型的认知性作业为主。学界对VDT作业的研究进程亦呈现此特点。
（1）事务性VDT作业研究阶段。早期（21世纪之前）的VDT作业形式主要以事务性作业为主，伴随这个时期的相关研究也主要通过设计数据录入、文字处理等实验任务，采集被试数据，研究作业者的视疲劳、骨骼肌疲劳及疾患等问题，为改善VDT作业绩效、保障劳动者身体健康提供建议和策略。
（2）认知性VDT作业研究阶段。人类进入21世纪后，随着信息化的深入，VDT作业逐渐从事务性向认知性作业转变。学者们开始尝试将认知心理学、神经人因学、信息技术、管理学等学科交叉结合，通过设计心算、搜索、记忆等心理实验任务，研究认知性VDT作业过程中人的脑力负荷、心理压力、职业倦怠、任务形式、时间制度等因素对作业绩效的影响，并试图对认知作业过程进行解析。
学界对认知性VDT作业绩效的研究主要从脑力负荷、视疲劳及骨骼肌疾患、客体因素、作业制度、职业紧张及倦怠、过程管理六个方面展开。
认知性VDT持续作业属于典型的脑力劳动，通过脑力负荷来研究其作业绩效问题是当前的热门方向。Domrell和Eggemeier认为脑力负荷就是作业者用于执行特定任务时使用的那部分信息处理能力，脑力负荷的测量就是对这部分信息处理能力的测量［12］。廖建桥教授把脑力负荷定义为衡量人的信息处理系统工作时被使用情况的一个指标，它与人的闲置未用的信息处理能力成反比。人的闲置未用的信息处理能力与人的实际的信息处理能力、任务要求、作业者的熟练程度以及努力程度等因素有关，故脑力负荷也与这些因素有关 ［13］ 。认知性VDT作业需要作业者较长时间持续作业和较高的信息处理能力，且人在信息处理过程中又存在“知觉瓶颈”，所以脑力负荷是认知性VDT作业绩效的重要影响因素。但是，目前关于脑力负荷和作业绩效之间关系的相关研究一直存在分歧，主要有以下观点：
（1）脑力负荷越大，作业绩效越低。廖建桥研究发现：在VDT作业过程中，随着脑力负荷的增加，特别是超过阈值后，作业绩效将会急剧下降，表现为作业失误增多、作业反应变慢 ［13］ ，如图1－4所示。
图 1－4 脑力负荷与作业绩效
Morris等发现大多数人机交互型VDT作业的研究支持作业绩效随脑力负荷增高而下降。
（2）倒U型观点。一部分研究观点认为，人机交互型VDT作业过程中脑力负荷过高或者过低都会导致作业绩效下降，而脑力负荷保持在某个适中的区域能获得高的作业绩效，呈现出“倒U型”，如图1－5所示。
图 1－5 脑力负荷与作业绩效的“倒U型”关系
Weiner等发现，并不是随着时间的推进都会出现作业绩效下降的现象，作业绩效在脑力负荷过高或者过低的情况下呈下降趋势 ［14］ 。Waard也认为脑力负荷的高低和作业绩效之间呈“倒U型”的关系 ［15］ 。
（3）其他观点。Deaton和Parasuraman研究人机交互型VDT作业绩效时发现，在任务进行前期绩效保持平稳，但在作业三十分钟后作业绩效有上升的趋势 ［16］ 。钱江等对人机交互型VDT作业的研究发现，作业绩效表现出随时间的推移在平稳中上升的规律。
可能由于研究者采用方法的不同或者研究的作业类型存在差异，在以VDT作业为代表的脑力劳动中，脑力负荷和作业绩效的关系一直存在争议。但可以肯定的是，认知性VDT持续作业中脑力负荷对作业绩效存在显著的影响，只是脑力负荷与作业绩效的关系根据研究对象、作业类型等因素的不同会有所差异。
认知性VDT作业需要作业者长时间保持固定姿势注视视屏显示终端，视疲劳及骨骼肌疾患问题是影响作业绩效的重要因素。
VDT作业视疲劳的测量方法分为生理测量法、主观测量法和主任务测量法三种。学者们通过疲劳测量进一步研究发现，长时间VDT作业后，眼睛会出现眼痛、流泪、发干、复视等多种不良感觉；不同类型的VDT作业引发的具体视觉疲劳感也存在差异，且视觉疲劳感是可逆的机能性变化，不是永久性的伤害；VDT作业引发的视觉疲劳发生率与VDT作业时长成正相关关系，视觉疲劳的发生率与VDT的连续使用时间、每日累计使用时间成正比 ［1］ 。研究发现，可通过座椅的可调节设计 ［17］ 以及显示界面参数的改善缓解视疲劳 ［18］ 。
骨骼肌疾患也是影响认知性VDT作业人员生理健康的重要因素。学者们主要从作业人员骨骼肌疾患自动监测工具的设计 ［19］ 、工效学训练降低作业者骨骼肌疾患风险 ［20］ 以及作业者骨骼肌疾患的缓解和治疗等方面展开研究。
认知性VDT作业通过视屏显示终端进行信息交互，交互界面是影响作业绩效的重要因素。学者们主要从屏幕类型（CRT、LCD、PDP、手持智能设备等）、屏幕亮度、文件背景对比度 ［21］ 、内容显示速度、显示窗口宽度、显示窗口位置、背景与目标颜色的搭配 ［22］ 等方面展开了大量研究，并提出了丰富有效的绩效改善建议。
认知性VDT作业属于典型的脑力劳动，在信息处理过程中，作业者对环境质量的要求要远高于传统的体力操作性劳动。作业环境的温度、湿度、照度均匀度、亮度比、眩光、光源的色温、显色性、噪声大小 ［23］ 等均会对作业绩效产生影响，管理者应该根据具体的VDT作业内容以及任务要求合理设置环境参数，提高作业者的舒适度，改善作业绩效。
一些较早进入信息化的西方发达国家在20世纪90年代末开始研究VDT作业时间制度，Grajewski ［24］ 认为在VDT持续作业中采用固定工间休息制度有利于提高作业效率、保障劳动者身心健康。我国对VDT持续作业时间制度的相关研究较晚，学者们一般建议60分钟至少应该安排一次工间休息 ［25］ 。实际上，作业者存在个体差异以及作业任务要求不同，采用一刀切的固定工间休息制度存在较大缺陷。近年来，学者们开始对认知性VDT作业过程中的自适应休息制度展开研究 ［26］ ，休息时间和形式更加灵活的工间微休息也被相关研究人员关注。
认知性VDT作业对劳动者心理状态的影响也很显著。由于任务要求高、知识更新速度快等原因，通常会使作业者产生较大的心理压力。相对于传统的桌面型知识作业，VDT作业人员承受的心理负荷更高。由于长时间承受较高的心理负荷，VDT作业者的个人适应能力与职业要求之间会出现失衡，由此形成职业紧张，进而让劳动者在长期工作中体验到情感耗竭、人格解体以及个人成就感降低等感受，最终形成职业倦怠 ［6］ 。职业倦怠会使人丧失工作动力，影响工作效率和质量，甚至影响个人的身心健康。学者们对如何预防和消除VDT作业人员的职业紧张和职业倦怠进行了大量研究，并取得丰硕的成果。
人类的劳动模式逐渐从体力劳动向脑力劳动（认知性作业）转变。认知性VDT作业属于知识作业的一种具体形式，目前从过程视角研究认知性作业的成果比较多，专门针对认知性VDT作业的研究成果还相对较少。
虽然认知性作业内隐性强且结构性差，但作业过程的程序化对生产率的提高会产生显著的正向影响 ［27］ 。正因如此，学者们在多年前就已经开始对认知作业过程管理进行研究。沃法克公司在1967年提出一种基于PMTS技术的沃法克脑力—作业因素法（wofacmento－factorsystem，WMFS），该方法认为认知作业包括目光移动、注视、辨别、估计等14项要素，并可据此分析认知作业过程。很多学者认为研究人类认知作业时应该关注微观层面，如知觉、刺激再认、概念形成、推理规则等具体环节。认知作业过程可看作大脑对某些符号操作或加工的信息处理过程 ［28］ ，这表明从数学思维的角度实现“脑力劳动机械化”的思路是可行的，可以通过揭示思维的“黑箱”过程对认知活动进行控制和优化 ［29］ ，但是不同类型的认知作业在加工层次结构和内容上存在差异 ［30］ 。近年来，学者们在认知作业过程解析领域取得重大进展，提出用心智操作表征认知作业过程的思路，认为认知作业可以视为心智操作 ［31］ ，并对心智操作描述认知作业过程的普适性进行了验证 ［32］ 和案例性应用 ［33］ ，这些研究成果为打开认知作业过程“黑箱”做了有益的探索，但还仅限于理论论证以及对规律性较强的认知作业（如程序编写等）的分析，对于一般的认知性作业过程解析及应用还缺乏系统研究。
目前，针对认知性VDT作业过程解析及应用的研究还很少见。廖斌等 ［34］ 应用结构模型方法提出并验证可用元认知、信息辨识等13个基本的认知动素表征一般性认知性VDT作业过程，为学者和管理者从过程解析视角研究认知性VDT作业绩效问题提供了新的思路和范式。
认知性VDT作业是当前主要的劳动模式，如何提高其作业绩效是亟待解决的社会问题。学界对该问题的研究还存在以下五个方面的不足：
（1）在调查研究中，调查方法不够系统和规范，调查样本数量偏少，研究者对调查结果分析的深度不够，很多仅限于描述性统计。
（2）实验分析和研究比较少，通过实验探究作业者特征、任务特征和环境因素对作业绩效的影响规律还有很大空间。比如：研究作业者个体性格特征对作业绩效及可靠性的影响，任务界面的布局、颜色搭配对作业绩效的影响，从人—机—环境系统视角研究整个作业系统的绩效问题等。另外，如何提高实验研究成果在实践应用中的可操作性也是值得关注的重要问题。
（3）按专业知识维度分类，不同类型的认知性VDT作业绩效与作业者、任务特征、环境因素之间的关系研究还很缺乏。从未来发展的趋势来看，相关研究应该细分到具体知识维度的认知性VDT作业。
（4）认知性VDT持续作业对大脑信息处理能力要求较高，持续作业会导致作业者脑力负荷的波动，脑力负荷的动态变化会如何影响作业绩效？时间制度该如何设计更有利于作业绩效的提高？这些问题有待学者们深入研究。
（5）科学管理最基本的逻辑是通过过程控制实现管理目标，缺乏对作业过程本身的研究是直接导致认知性VDT作业绩效管理研究和应用进展缓慢的根本原因。认知作业的内隐性增加了对其进行过程解析的难度，但学者们已经证明打开认知作业过程“黑箱”是可行的。从过程解析视角研究认知性VDT作业的绩效问题将为管理应用和学术研究提供一种新的思路和范式。
收集和阅读国内外相关文献，了解学科研究前沿，充分调研普通工业和服务业中认知性VDT作业的实际情况，系统分析作业特征属性。
由于认知动素为潜变量，本书将对每个预设认知动素设计多个显变量进行度量，通过问卷调查的方式采集显变量的具体数据。通过问卷的信度和效度检验、结合结构方程方法进行验证性因素分析，定义并验证认知性VDT作业认知动素集。
本书将在作业特征分析的基础上设计实验，模拟认知性VDT作业；实验方案通过E－prime软件编程实现，与心电和眼动等生理参数测量仪器接口，采集被试的生理参数和绩效数据。
构建结构方程模型、模式识别模型、隐马尔可夫模型、行为仿真模型等，对认知动素进行验证、对作业进程进行解析、详细追踪和数据分析。
构建基于理性思维的自适应控制认知体系结构的行为仿真模型，通过Cogtool软件构建认知性VDT作业任务界面原型，对作业进程进行详细追踪和数据分析。
认知性VDT作业实质上是人脑对信息的处理过程，从“脑力劳动机械化”的思路看，通过揭示思维的“黑箱”过程对认知活动进行控制和优化是可行的。
本书借鉴认知科学的研究范式和科学管理的经典分解思路，通过认知性VDT作业任务原型，在遵循可再分原则和描述性原则的基础上，预设并定义基于认知性VDT作业的认知动素集；运用问卷调查手段，结合信度检验、效度检验、结构方程方法，对认知动素集进行验证性因素分析；构建BP神经网络模式识别模型，对认知作业进行还原检验，证明认知动素集对认知性VDT作业过程描述的普适性。
吉尔布雷斯运用作业测定的方法提出每种动素的基本绩效，通过动素链的形式对作业过程进行分析，实现体力操作作业过程的控制和优化。
本书借鉴动素分析思路，运用E－Prime软件编程设计实验任务模拟认知性VDT作业，甄选被试进行实验，采集作业过程中被试的心电和眼动等生理参数和绩效数据；将眼动观察数据离散化后，采用聚类方法提炼观察集合并确定HMM观察序列，采用多观察序列无监督算法训练HMM参数并验证其可信性；运用Viterbi算法对认知性VDT作业过程进行解析，将作业过程离散化为认知动素链；通过对认知动素链的构成要素、长度和结构三个方面分析作业绩效的形成机理。
人类认知作业过程是内隐性极强的复杂行为，包含了各种认知环节，只有整合的认知理论体系才能完整地描述和分析这种复杂行为，并定量地追踪行为绩效。
ACT－R是一种认知行为体系结构，可视为是人类行为的计算机仿真程序，将其体系内所有部分都设计成与人脑的某个功能区域对应，能模拟人类的认知过程，详细跟踪认知作业时间进程。本书以X光安检机值机员的判断图片任务（典型的认知性VDT作业）为对象，构建任务的ACT－R认知模型，运用Cogtool设计任务界面原型，对任务进行建模和仿真，模拟、解析和详细跟踪值机员安检行为的认知过程，并从认知过程分解视角分析作业行为，预测作业时间绩效。
认知性VDT作业系统通过人机对话完成信息加工，人机对话是否能够高效完成取决于人与机器的相互认知和协同。“机适应人”是现代人因学人机关系的基本要求，通过匹配作业者的认知作业过程来优化设计任务界面，是改善作业绩效的有效手段，也体现了人机交互设计的发展方向。
本书从“过程重构—界面优化”视角进行实验研究，将内隐的认知动素链重构转化为外显的操作界面优化设计。首先，定义任务心理模型、界面心理模型，并在此基础上构建认知性VDT作业人机交互模型，完成认知性VDT作业人机交互形式化描述；其次，以某家电生产企业的质量控制系统界面为例，在基本认知动素的基础上，构建原任务心理模型和界面心理模型；再次，根据作业经济型原则，构建最佳任务心理模型，结合对操作界面的一般性认知，构建与之匹配的界面心理模型，并根据界面心理模型，优化设计新的操作界面；最后，检验界面优化后的绩效改善效果。
人机交互型VDT持续作业在提高工作效率的同时，也对作业环境、作业空间、作业组织等提出了新的要求。如何通过科学管理有效提高作业者的绩效水平、保障作业者的身心健康已成为管理者亟待解决的重要问题。
本书通过专家问卷调查，构建认知性VDT作业行为形成因子体系，运用梯形直觉模糊决策实验与评价实验室法对PSF之间的关系进行分析，找出关键PSF；从作业任务管理、作业者管理、作业组织管理、作业环境管理、作业辅助管理等方面提出改善认知性VDT作业绩效和保障作业者身心健康的管理建议。