安全人机工程 要点总结.docx

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1、1. 安全人机工程学是从安全的角度出发，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。它是人机工程学的一个应用学科分支，并成为安全工程学的一个重要分支学科。2. 安全人机工程学主要是从安全的角度和以人机工程学中的安全为着眼点进行研究，其研究对象是人、机和人机结合面3个安全因素。这里所谓的人，是指活动的人即安全主体，人应该始终是有意识有目的地操纵物（机器、物质）和控制环境的，同时又接受其反作用。这里所谓的机，是广义的，它包括劳动工具、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。所谓人机结合面，就是人和机在信息交换和功能上接触或相互影响的领域（

2、或称界面）即指人与机器间能够相互施加影响的区域，也是用户与机器相互传递信息的媒介，最典型的就是信息的输入和输出。因此可以认为，机器和环境等凡是参加这两个过程的一切领域均属于人机结合面。3. 安全人机工程学的研究内容：（1）研究人机系统中人的各种特性（2）研究人机功能分配（3）研究各类人机界面（4）研究工作场所和作业环境（5）研究安全装置（6）研究人员选拔问题（7）研究人机系统的可靠性，保证人机系统的安全（8）研究人机系统总体安全性设计准则和方法以及安全性评价体系和方法4. 人体测量：它是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种安全设计、

3、工业设计和工程设计提供人体测量数据。5. 被测者姿势的要求：立姿（指被测者挺胸直立，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向体侧，手指轻贴大腿侧面，自然伸直膝部，左、右足后跟并拢，前端分开，使两足大致呈45o夹角，体重均匀分布于两足）和坐姿（指被测者挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，左、右大腿大致平行，膝弯屈大致成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上）6. 测量基准面的要求：1）矢状面2）正中矢状面3）冠状面4）水平面5）眼耳平面7. 当已知某项人体测量尺寸的均值为 ，标准差为S，求百分位a对应的百分位数xa时，可用下式计算

4、：xa=KS8. 作业域：手脚在一定空间范围内做各种操作，所形成的包括左右水平面和上下垂直面的空间区域，叫做作业域。9. 生理学参数：最大耗氧量（Vo2max）及氧债能力（耗氧量和摄氧量氧债与劳动负荷总需氧量及氧债能力）最大心率（HRmax）、博出量与最大心脏输出、肌电图、呼吸量的测定、脉搏数的测定、发汗的测定、血液成分变换的测定、脑电图10. 脑电图五个阶段：（1）阶段0：无意识，无反应能力（失去知觉、睡眠）。主要脑波是波（2）阶段：过度疲劳、单调作业、饮酒等引起知觉能力下降。主要脑波为波（3）阶段：习惯上的作业，不需考虑，无预测能力和创造力，主要脑波为波（4）阶段：大脑清醒，注意力集中，富

5、有主动性。主要脑波为波。（最安全）（5）阶段：过度紧张和兴奋，注意力集中一点，一旦有紧张情况大脑将马上进入活动停止状态，成为旧皮层优势状态。脑波状态是波和更快频率的脑波。11. 人体测量数据的运用准则：最大最小准则可调性准则平均准则使用最新人体数据准则地域性准则功能修正与最小心理空间相结合准则标准化准则姿势与身材关联准则合理选择百分位和适用度准则12. 感觉是人脑对直接作用于感觉器官（眼、耳、鼻、舌、身）的客观事物的个别属性的反映。知觉：人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的整体反映。13. 视觉三要素：视觉对象、可见光、视觉器官。14. 刺激三要素：刺激的强度，作用时间和强度-时间变化率15.

6、 视距是指人在操作系统中正常的观察距离16. 视错觉：人观察外界物体形象和图形所得的印象与实际形状和图形不一致的现象。这是视觉的正常现象17. 掩蔽效应：一个声音的听阈因另一个声音的掩蔽作用而提高的效应；18. 反应时间：人从接收外界刺激到作出反应的时间。它由知觉时间和动作时间两部分构成19. 影响反应时间的主要因素：（1）随感觉通道不同而不同（2）与运动器官有关（3）与刺激性质有关（4）随执行器官不同而不同（5）与刺激数目的关系 （6）与颜色的配合有关（7）与年龄有关（8）与训练有关 20. 颜色视觉有三种特性，即明度、色调和饱和度21. 操纵力：是指操作者在操作时为达到操作的目的所付出的一

7、定量的力。22. 所谓疲劳，就是在人体发生可以概括为失去功能或打乱功能的变化，也就是发生机能变化、物质变化、自觉疲劳和效率变化的现象。所谓疲劳就是人体内的分解代谢和合成代谢平衡不能维持，换言之，当高位与低位的代谢反应平衡不正常时叫疲劳。23. 疲劳产生的机理：（1）疲劳物质累积机理（2）力源耗竭机理（3）中枢变化机理（4）生化变化机理（5）局部血流阻断机理24. 如何预防疲劳：提高作业机械化和自动化程度加强科学管理改进工作制度合理安排工作时间及休息时间多种休息方式轮班工作制度业余活动和休息的安排25. 人机系统按有无反馈分为：开环人机系统（指系统中没有反馈回路，或输出过程也可提供反馈的信息，但

8、无法用这些信息进一步直接操作，即系统的输出对系统的控制作用没有直接影响）和闭环人机系统（指系统有封闭的反馈回路，输出对控制作用有直接影响）26. 人机功能分配：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，称为人机的功能分配。27. 人机功能分配原则：笨重的、快速的、精细的、规律性的、单调的、高阶运算的、支付大功率的、操作复杂的、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，应分配给机器承担。而指令和程序的安排，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、故障处理及应付突发事件等工作，则由人承担 。28. 人机界面：人和机进行信息传递、人对机器进

9、行控制的界面，它包括显示器、控制器、以及报警系统等，是将人和机械系统联系为一个整体的纽带。29. 显示器的性能要求：用简单明了的方式传达信息显示精度要适当显示形式要符合操作者的习惯及操作能力极限根据作业条件，运用最有效的显示技术和显示方法，30. 显示器的设计原则：明显度高可见度高可读性好阐明力强简单明了确保安全使视力有缺陷者也不会误认显示器的显示方式和操作者的思维过程应当和谐一致。31. 音响和报警装置的类型：蜂鸣器铃角笛和汽笛警报器32. 控制器的类型：（1）按操纵的动力装置分，有三类：手控装置脚控装置其它如声控、光控（2）按控制器的功能分，有四类：开关控制器转换控制装置调整控制装置紧急停

10、车控制装置33. 控制器设计的一般原则：（1）控制器设计的一般要求控制器设计要适应人体运动的特征，考虑操作者的人体尺寸和体力。控制器操纵方向应与预期的功能方向和机器设备的被控制方向一致。控制器要利于辨认和记忆。尽量利用控制器的结构特点进行控制（如弹簧等）或借助操作者体位的重力（如脚踏开关）进行控制。尽量设计多功能控制器，并把显示器与之有机结合，如带指示灯按钮等。（2）设计控制器时应考虑的因素控制信息的反馈控制器的运动控制器上手或脚的使用部位的尺寸和结构34. 控制器编码：形状编码、大小编码、位置编码、操作方法编码、色彩编码和文字、符号编码。35. 显示器和控制器配置设计：即控制器与显示器的关系

11、与人们对它们的预测关系相一致，符合人们的习惯定型（1）运动相合性（2）空间相合性（3）控制显示比36. 维修性：在规定的时间、条件、程序和方法等约束下完成维修地能力称为维修性。37. 可维修性设计的一般指导原则：（1）确保维修安全（2）尽可能简化以减轻维修人员负担（3）改善维修和检测时的可达性（4）尽量采用模块化（5）尽量实行标准化和通用化（6）增强易识别性和防错容错能力（7）尽可能采用有效的综合诊断手段36. 避免眩光：限制光源亮度合理分布光源改变光源或工作面的位置合理的照度照度均匀亮度分布均匀照明的稳定性37. 眩光：当视野内出现的亮度过高或者对比度过大时，人会感到刺眼并降低能力，这种刺眼

12、的光线叫做眩光。38. 安全防护装置的作用：防止机械设备因超限运行而发生事故 通过自动监测与诊断系统排除故障或中断危险 防止因人为的误操作而引发的事故 防止操作者误入危险区而发生的事故39. 安全防护装置的设计原则以保护人身安全为出发点进行设计的原则。安全防护装置必须安全可靠的原则。安全防护装置与机械装备配套设计的原则。简单、经济、方便的原则。自组织的设计原则40. 可靠性：可靠性是指研究对象在规定条件下、规定时间内、完成规定功能的能力41. 可靠性度量指标：可靠度（系统或产品在规定条件和规定时间内完成规定功能的概率）故障率（或失效率）（故障率是指工作到t时刻尚未发生故障的产品，在该时刻后单位

13、时间内发生故障的概率）平均寿命维修度（是指维修产品发生故障后，在规定条件和规定时间内能修复的概率）有效度（对维修产品，在规定的条件下使用，在规定维修条件下修理，在规定的时间内具有或维持其规定功能处于正常状态的概率）不可靠度（指系统或产品在规定条件和规定时间内未完成规定功能的概率，即发生故障的概率，所以也称累积故障概率。）42. 提高人机系统安全可靠性的途径:合理进行人机功能分配，建立高效可靠的人机系统：对于部件等系统宜选用并联组装。形成冗余的人机系统：系统运行中应让其有充足的多余时间，不能使系统无暇顾及运行中的错误情形，杜绝其失误运行。系统运行时其运行频率应适度。系统运行时应设置纠错装置，当操

14、作者出现误操作时，也不能酿成系统事故。如电脑中的纠错系统等经过上岗前严格培训与考核，允许具有进入“稳定工作期”可靠度的人上岗操作。减少人因失误：使操纵意识始终处于最佳意识状态 建立合理的安全规章制度、规范，并严格执行，以约束不按操作规程操作的人员的行为安全教育和安全训练按照人的生理特点安排工作减少单调作业，克服单调作业导致人的失误。43. 人的可靠性：人对于系统的可靠性或可用性而言所必须完成的那些活动的成功概率。人的失误：人未能精确地、恰当地、充分地、可接受地完成所规定的绩效标准范围内的任务。44. 人的失误特点：人的失误的重复性；人引发的失效的潜在性和不可逆转性；人的失误行为往往是情景环境（

15、Context）驱使的；人的行为的固有可变性；人的失误的可修复性；人具有学习的能力。 45. 人的行为的类型：（1）技能型行为：只依赖于人员的实践水平和完成该项任务的经验，是个体对外界刺激或需求的一种条件反射式、下意识的反应（2）规则型行为 ：人的行为由一组规则或协议所控制、所支配 （3）知识型行为：当遇到新鲜情景，没有现成可用的规程，操作人员必须依靠自己的知识和经验进行分析诊断及处理46. 操作人员的失误可细分为：技能性偏离，规则性弄错和知识性弄错47. 氧债：劳动开始，呼吸循环机能跟不上氧需，致使肌肉缺氧，这时供氧量与需氧量的差值叫氧债。48. 安全防护装置是指配置在机械设备上能防止危险因

16、素引起人身伤害，保障人身和设备安全的所有装置。49. 情绪包括：心境、激情、应激50. 人机系统功能：信息接受、信息储存、信息处理和执行。51. 人机三要素：人、机、环。52. 知觉包括：空间知觉、时间知觉、运动知觉、社会知觉。53. 噪声的控制：1） 控制声源 降低机械噪声 降低空气动力性噪声 2）控制噪声的传播 全面考虑工厂的总体布局 调整声源指向 利用天然地形 采用吸声材料和吸声结构 采用隔声和声屏装置3）加强个体防护4）通过调整班次，增加休息次数，轮换作业等也是很好的防护方法。5）音乐调节 54. 人机各自优势：人的功能的限度是准确性、体力、速度和知觉能力；机器功能的限度是性能维持能力、正常动作、判断能力、造价及运营费用。