安全人机工程概述(精)

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1、安全人机工程学2007.8.第页课程简介安全人机工程学是从安全的角度研究人与机的关系,运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。其立足点放在安全上面，对在活动（含生产活动、生活活动、生存活动）过程中的人实行保护为目的，主要阐述人与机保持什么样的关系，才能保证人的安全。它作为人机工程学的一个应用学科的分支，以安全为目标、以工效为条件，并与以安全为前提、以工效为目标的工效人机工程学并驾齐驱，而成为安全工程学的一个重要分支学科。2007.8.第页一、定义安全人机工程学(safetyErgonomics）：安全人机工程学是从安全的角度和着眼点．运用人机工程学的原

2、理和方法上解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。——人机工程学的一个应用学科的分支；——安全工程学的一个重要分支学科。——从安全工程学的观点出发，为进行系统安全分析和预防伤亡事故和职业病提供人机工程学方面的知识。2007.8.第页二、研究对象——人、机和人机结合面。——人（Man）：活动的人体，安全主体；——机(Machine)：包括劳动工具、机器(设备)、劳动手段和环境条件、原材料、工艺流程等所有与人相关的物质因素。——人机结合面（Manmachinjmiferface），就是人和机在信息交换和功能上接触或互相影响的领域（或称“界面”）。2007.8.第页三、研究内容除了人机

3、工程学所研究的内容外，还研究安全人机工程的学科体系、人机结合面的安全标准依据、人机系统的安全设计等。人生理特性心理特性生物力学物质性能作业方式安全条件机人机结合面图1—12人机关系示意图2007.8.第页四、研究目的主要研究目的是：对人机系统建立合理的方案，更好地在人机之间合理地分配功能，使人和机有机结合、有效地发挥人的作用、最大限度地为人提供安全卫生和舒适的环境、达到保障人的健康、舒适、愉快地活动的目的，同时提高活动效率。机的效能不但取决于它本身的有效系数、生产率和可靠性等、而且还取决于是否适应人的操作要求、机的信息传递方式和操纵装置的布局等。2007.8.第页五、任务与研究范

4、围1．主要任务建立合理而可行的人机系统，更好地实施人机功能分配，更有效地发挥人的主体作用，并为劳动者创造安全舒适的环境，实现人机系统的“安全、经济、高效”的综合效能。是为工程技术设计者提供人体合理的理论参数和要求，如：1）人体作业的舒适范围（最佳状态）；2）人体的允许范围（保证工作效率）；3）人体的安全范围（不致伤害的最低限度和环境要求）；4）一切安全防护设施如何适应人的各种使用要求等。2007.8.第页2．研究范围主要有下列几个方面：1）研究人机系统中人的各种特性；包括生理特性和心理特性。生理特性：人体的形态机能，静态及动态人体尺度，人体生物力学参数，人的信息输入、处理、输出的

5、机制和能力，人的操作可靠性的生理因素等。心理特性：人的心理过程与个性心理特征，人在劳动时的心理状态，安全生产的心理因素和事故的心理因素分析等。这些特性是安全人机工程学的基础理论部分，是解决安全工程技术问题的主要依据。2007.8.第页2）研究人机功能合理分配主要研究内容有：人和机各自的功能特性参数，适应能力和发挥其功能的条件，各种人机系统人机功能分配的方法等。3）各种人机界面的研究人机界面就是人机在信息交换或功能上接触或互相影响的领域。对控制类人机界面主要研究：机器显示装置与人的信息通道特性的匹配，机器操纵器与人体运动特性的匹配和显示器与操纵器性能的匹配等，从而针对不同的系统研究

6、最优的显示——控制方式。2007.8.第页对生活和生产领域中数量最多的工具类人机界面，主要研究其适用性和舒适性，即如何使其与人体的形态功能、尺寸范围、手感和体感等相匹配。对于环境：主要研究作业的物理环境、化学环境、生物环境和美学环境等对人的影响程度、阈值范围和控制手段。对特殊的环境，还必须研究人的生命保障系统等。4）作业方法与作业负荷研究作业方法研究：作业的姿势、体位、用力、作业顺序、合理的工作器具和工卡量具等的研究，目的是消除不必要的劳动消耗。作业负荷研究：主要侧重于体力负荷的测定、建模(用模拟技术建立各种作业时的生物力学模型)、分析，以确定合适的作业量、作业速率、作息安排以及

7、研究作业疲劳及其与安全生产的关系等。2007.8.第页5）作业空间的分析研究主要研究为保证安全高效作业所需的空间范围。包括人的最佳视区、最佳作业域、最小的装配作业空间以及最低限度的安全防护范围等。6）事故及其预防的研究据国内外大量的统计表明，有近80％的事故是由于人为失误而发生的。因此，事故及其预防的研究，既是安全人机工程学的立足点，也是其根本目的，即应研究产生事故的各种人的因素、人的操作失误分析与预防措施等。2007.8.第页本课程是安全工程专业的专业基础平台课程之一，是该专业