安全人机功能匹配课件.ppt

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1、第五章安全人机功能匹配第一节人机功能匹配第二节人机系统的安全可靠性8/9/20211我国59式坦克-仿制苏T54，出现如下问题：一、离合踏板：俄罗斯人属于亚短躯干，亚长腿，中国属于亚长躯干，亚短腿，导致：无法坐直，无法够到脚踏板，易疲劳，易发生误操作。二、瞄准具，俄罗斯人瞳距较小，鼻子较大，中国人瞳距较大，鼻子较小，瞄准不舒适，易产生误差。1950年中苏友好同盟互助条约生效后，1955年从苏联获得T-54型坦克样车，并决定进行仿制，1959年投入使用，被命名为“1959年式中型坦克”。8/9/20212改进：T-8888式主战坦克是中国继59式、69式坦

2、克以后研制的第二代新型主战坦克。8/9/20213专家认为，99式车体低矮、炮塔窄小。与国外坦克对比，人机工程方面仍然存在差距。8/9/20214第一节人机功能匹配人机系统在一定的环境条件下，人机系统包括人和机两个基本组成部分，它们互相联系构成一个整体。8/9/20215一、人的主要功能人在操作活动中的基本功能示意图8/9/20216一、人的主要功能人的主要功能传感器：感受信息，感知工作和机器情况信息处理器：对信息处理分析、判断操纵器：通过动作进行操纵8/9/20217二、机的主要功能机的主要功能接受信息:通过传感器接受信息（指令）储存信息:通过储存装置

3、储存信息处理信息:对信息加工处理执行功能:1机器本身产生控制功能，2借助信号把指令从这个环节传递到下个环节8/9/20218三、人机特性比较P129在人机系统设计中，要分析人和机器各自特点，做到人机分配的扬长避短、各尽所长，充分发挥人与机器的各自优点；从设计开始就尽量防止产生人的不安全行动和机器的不安全状态，做到安全生产。8/9/20219三、人机特性比较人具有智能、复杂感觉能力、综合判断能力、随机应变能力，对各种情况的决策和处理能力等。而人的功能限度是准确性、体力、速度和知觉能力；机的优点是作用力大、速度快、高阶运算能力和存储能力强、连续作业能力和耐久

4、性能好。机的功能限度是性能维持能力、判断能力、造价及运营费用。8/9/202110四、人机功能匹配人与机的几种结合形式劳动者-工具操作者-机器监控者-自动化机器监督者-智能机器8/9/2021111、人机功能匹配的含义人机功能匹配对人和机的特性进行权衡分析，将系统的不同功能恰当地分配给人或机，叫人机功能分配。8/9/2021121、人机功能匹配的含义人机功能匹配的内容显示器与人的信息感觉通道特性匹配控制器与人体运动特性的匹配显示器与控制器的匹配环境条件与人心理生理及生物力学特性的匹配8/9/2021132、人机功能分配的原则1）比较分配原则2）剩余分配原

5、则3）经济分配原则4）宜人分配原则5）弹性分配原则通过人与机器的特性比较，进行客观的和符合逻辑的分配。如笨重的、快速的、精细的、单调的、高阶运算的、环境条件恶劣的作业以及需要检测人不能识别的物理信号的作业，分配给机器承担。指令和程序的安排，图形的辨认或多种信息输入时，机器系统的监控、维修、设计、创造、故障处理及应付突然事件等工作，由人承担。8/9/2021142、人机功能分配的原则1）比较分配原则2）剩余分配原则3）经济分配原则4）宜人分配原则5）弹性分配原则在功能分配时，首先考虑机器所能承担的系统功能，然后将剩余部分功能分配给人。在这当中，必须考虑机器

6、本身的可靠度，如果盲目地将功能强加于机器，则会造成系统的不安全性。8/9/2021152、人机功能分配的原则1）比较分配原则2）剩余分配原则3）经济分配原则4）宜人分配原则5）弹性分配原则以经济效益为原则，合理恰当地进行人机功能分配。如对某一特定功能．由机器承担时，需要重新设计、生产和制造；由人来承担时，则需要培训、支付费用等。通过比较和计算两者的经济效益来确定功能的分配。8/9/2021162、人机功能分配的原则1）比较分配原则2）剩余分配原则3）经济分配原则4）宜人分配原则5）弹性分配原则系统的功能分配要适合于人的生理和心理的多种需求，有意识地发挥人

7、的技能。8/9/2021172、人机功能分配的原则1）比较分配原则2）剩余分配原则3）经济分配原则4）宜人分配原则5）弹性分配原则系统的某些功能可以同时分配给人或机器，人可以自由参与（介入）系统行为。例如许多控制可以自动完成，也可手动完成，如多种人机接口，从而实现不同程度的人机对话。（如自定义安装、百度语音）8/9/2021183、人机功能匹配中不合理的表现1）把适合人的功能分配给机器，把适合机器的功能分配给人，如汽车驾驶员驾驶同时判断行驶里数；2）人承担的负荷或速度超过人能力极限，如缝纫机操作速度太快；3）没根据人的特点找出人机最适宜的途径和手段，如设

8、计中没有考虑人的反应时间、功能尺寸；8/9/2021194、人机功能不匹配的影响