人机系统分析指运用“安全”“高效”“经济”的综合效能准则，对人、机、环境三大要素构成的一个相互作用、相互依存的系统进行最优化组合的总体分析。

安全性分析应放在系统分析的首位。人是人机系统中的工作主体，是最活跃的因素，能根据不同任务的要求完成各种作业。然而，人在系统中也是最脆弱的，极易受到系统中机器设备和恶劣环境因素的伤害。人的工作能力会受到生理极限和意识界限的限制。因此，必须分析系统中是否存在危及人身安全与健康的潜在危险因素，分析先进的及其对人的操纵要求是否过高，超出人的能力范围，容易导致操纵失误，引起系统失灵或发生重大事故。从总体上保证系统的安全性。

高效性分析是为了实现系统最大的使用价值。建立一个人机系统不是单纯为了安全，更重要的是保证整个系统高效率的进行工作。人机学理论认为，系统的工作效率是系统工作效果和人的工作负荷的函数，即工作效率=工作效果×工作负荷。所谓工作效果主要指系统运行时实际达到的速度、精度和运行可靠性。所谓工作负荷是指人完成任务所承受的工作负担或工作压力，以及人付出的注意力或努力程度。因此系统工作效率的分析就是分析系统的人机功能分配、人机界面设计、人员选拔和培训、机器设备的可操作性、环境条件的适宜性等是否达到最佳组合和协调。

经济性分析就是要求在满足系统技术要求的前提下，尽可能花最少的钱，创造最佳的经济效益。建立任何一个系统，都不能单纯的追求采用最先进的技术和最先进的设备，必须正确处理整体与局部的关系，使预测能达到的建立系统的效能与费用之比保证能大于1，并且越大越好。机器设计要采用标准化和模式化，使系统故障诊断、调试、设备维修、元器件更换的维修费用与生产费用相比尽可能小。系统越复杂，设备越先进，对操作人员的技能培训要求越高，培训费用越大但在适当的费用支出之内，能更好的发挥人机系统的工作效能，节约培训费用时，应注意整体效果。经济性分析是两方面的，除了节约生产费用、维修费用、培训费用之外，还应重视分析系统创造的经济效益。系统只有在投入运行后创造出预定的或比预定目标更高经济效益与社会效益，才能使建立的系统真正造福于人类。

人机系统评价指对人机系统的系统价值或有效的综合评价。评价人机工程的指标很多（如下表1所示）。这些指标之间，有些是正相关的，有些是负相关的，因而，不可能设计出满足所有评价指标的系统，应视人机系统要完成某项任务的预定目的，对评价指标的主次地位做出权衡，确定评价基准。但在评价系统价值或有效度时，不可能缺少以下几个方面：

表1典型的系统评价指标项目

重要性

可控制性

可移动性

冗余度

简单性

适合性

辨别性

操作性

可靠性

稳定性

有效性

灵活性

可携带性

可检修性

适配性

能力

互换性

实用性

可逆性

支持性

兼容性

清晰度

可达性

安全性

可训练性

复杂性

可维修性

可读性

相似性

可运行性

（1）系统有效度（SE）或系统性能有效度（SPE），即系统在规定条件下运行时，在确定时间内可完成预定要求功能的概率。

（2）人员系统有效度（PSE），指系统中的人的相对能力水平可完成系统分配给人完成的预定功能的概率。

（3）系统安全有效度（SSE），指整个系统能在最适宜条件下，最大限度的排除系统构成要素或构成要素之间的缺陷而造成的灾害隐患的概率。

（4）费用有效度（CE），指实现为决策者评价系统建设和运转的经济效益而预定的尺度的概率。