安全人机功能匹配=安全人机工程学=重庆大学

1、安全人机工程学(第九章)第一节人机功能匹配-、人的主要功能I、人的第一种功能一传感器通过感觉器官（视觉、听觉、触觉等） 接受信息，感知系统的作业情况和机器 的状态2、人的第二种功能一.处理器= 将接受的信息和已储存在大脑中的经验 和知识信息进行比较分析后，作出决定，如作出继续、停止或改变操作的决3、人的第三种功能一操纵器（见图94）根据决定采取相应行动，如开关机器 或增减其速度等外界媒责处耳川家 物板 ¥ 4R示耳工作ii珏机S者听破宫间作出川崎 作出决策 款找加工 斗，评价行为“也人的阮立出力番比 发姒假切工具 处翌月料小耳文化行动给呆物咫工化O6>x机器巳开动6月巳叟出艮务

2、工作匕立点痣了猖公图9-1人在操作活动中的基本功能示意图二、机的主要功能I、接受信息2、储存信息3、处理信息4、执行功能三、人机特性比较在人机系统设计中,首先要按照科学的 观点分析人和机器各自所具有的不同特 点，以便研究人与机器的功能分配，从 而扬长避短，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。人和机各有自己的能力和长处，归 纳起来各表现在四个方面：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。表9-1人与机的优缺点比较人占优势时间延时为15建辑推

3、理擅长于演绎而不易改变其演修 程序擅长于归纳.容易改变其推理程序快且精确.但不善于修正误差慢且易产生谟差,但善于修正误差按照恰当设计制造的机器,在 可X完成规定的作业中可靠性很高.性而且保持恒定,不能处理意外的事态.在超负荷条件下可靠 性突降 能长期连续工作,适应单调专 里拦 业,需要适当维护如果是专用机械,不系调整则 不能改作其它用途人脑可性远超过机械.但极度疲劳 与察急事态下很可能变成极不可蠡.人的技术水平、至验以及生理和心里 状况对可靠性很有影响,可处理意外量身事态容易疲劳,不能长时间连埃工作.且 受性别、年龄和健康状态等影响.不 适应单调作业遢过教育调练,可具有多方面的适应 能力输入灵

4、敏度操作处理能力表9-1人与机的优缺点比较（续）具有某些超人的感觉,如有 感觉电离辑射的能力在较宽的能量范围内承受剌激因素. 支配感受疗适应刺激因素的变化.如眼睛能感受各种位置、运动和演 色.善于鉴别图象.能第从离事声 中分辨信号.易受（超过规定限度 的）热、冷，噪声和振动的影响无（智能机例外）能应付意外事件和不可能颈测事件. 并能采取预防措施操纵力,速度精密度,操作 量.操作抵国等均优于人的 能力.在处理液体、气体. 酚体方面比人强.但对柔软 物体的处理能力比人差可进行各种控制,手具有非常大的 自由度,能极巧妙地进行各种操作. 从视觉,听觉.变位和重量感觉上 得到的信息可以完全反馈等控制器表

5、9-1人与机的优缺点比较（续）项目机 S人功率输 出定一不论大的,固定小 或标准的1471KW的功率输出只能维持105, 367.75KW的功率输出可维持几分 钟, I50KW以下的功率输出能持 续一天综合能 力多种途径单一手段记忆最适用于文字的再现和长 期存储可存储大量信息,并进行多种途径 的存取,援长于对原则和策略的记 忆四、人机的功能分配1人机功能分配的含义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。人与机错的结合形式，依复杂程度不同 可分为：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 等几种。人和机各有自己的能力和长处

6、，归纳起 来各表现在四个方面：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。人机结合的原则改变了传统的只考虑机 器设计的思想,提出了同时考虑触机 器两方面因素，即在机器设计的同时把 人看成是有知觉有技术的控制机、能量 转换机、信息处理机。凡需要由感官指导的间歇操作，要留出 足够间歇时间；机器设计中，要使操纵 要求低于人的反应速度，这便是获得最 佳效果的设计思想。2、人机功能分配的一般原则：发觉微 量的光和声，接受和组织声、光的型式, 随机应变和应变程度，长时间大量储存 信息并能回忆有关的情节，进行归纳推 理和判断并形成概念和

7、创造方法等。s富m ； ：对控 制信号迅速作出反应，平稳而准确地产 生“巨大力量，做重复的和规律性的工 作，短暂地储存信息然后废除这些信息, 快速运算，同一时间执行多种不同的功 能。表92采用人机时有利点采用机器时的疔利点：采用人时的有利点I、市女性的操作、计算,大景的情 I、由:各种I抗，需要判断信 息时2、巡城施加大的物理力时2,在图形变化情况卜要求判I畸图3、大盘的数据处理3、逐眼判断齐种各样的输入时4、根据某 特定范用,1次承复作 4、对发牛.频率川常低时的诲出判断需装5、由于环境约束,对人有危险或悚 5琳赭胸席要纳判断时 作容易|6、片地耶，操作速度（常用要,H 6、预测不测小件的发

8、生时 :L7.捡翻的的罐加要求非常严格时8、必须长时间地施航制丽人机功能分配的一般原则笨重的、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, 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3、人机功能匹配对人机系统的影响过去，由于不明人与机的匹配关系特性, 使机的设计与人的功能不适应而造成的 失误很多，如作战飞机的高度计等仪表 的设计与人的视觉不适应是造成飞机失 事的主要原因（见图4-5）在工作负荷过高的情况下，人往往出现 应激反应（即生理紧张），导致重大事 故的发生。进行合理的人机功能分配，也就是 使人机结合面布置得恰当，从安全 人机工程学的观点出发，分析人机 结合面失调导致工伤事故，进而采 取改进对策。1 入.看.人人。注物.小自图9-2设备设计中的人因工程2 人不力不.4、人机分工不合理的表现可以由人很好执行的功能分配给机器而把设备能更有效地执行的功能分配给人不能根据人执行功能的特点而找出人机之间最适宜的相互联系的途径与手段让人承担超过其能力所能承担的负荷或 速度5、人机功能分配应注意问题 信息由机器的显示器传递到人，选择适 宜的 信息通道，避