安全人机工程(第三版) 课件 第1章 安全人机工程概述

安全人机工程（第三版）第一章安全人机工程概述学习目标

掌握人机工程学的定义。

熟悉安全人机工程学的研究内容，了解安全人机工程学的研究方法。

了解人机关系及人机系统的基本知识。

熟悉实现人机关系最佳匹配的途径，掌握人机功能分配的一般原则。

能够进行人机系统事故致因分析

理解人-机-环境系统安全与“天人合一”哲学思想的内在关联。§1

安全人机工程学的形成与发展§2

安全人机工程学的研究内容与研究方法§3

人机关系与人机系统概述工程学的研究方法§4人-机-环境系统的事故致因分析

第一章概述第一节安全人机工程学的形成与发展

一、人机工程学的定义

人机学人机工程学工效学Human

Engineering美国Ergonomics西欧人类工效学人机工程学

“人机工程学”定义（1）：国际人机工程学会（InternationalErgonomicsAssociation，简称IEA），是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工作、生活和休假时怎样统一考虑工作效率、健康、安全和舒适等问题的学科第一节安全人机工程学的形成与发展

“人机工程学”定义（2）：

《中国企业管理百科全书》，是研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理特点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的第一节安全人机工程学的形成与发展

二、安全人机工程学的内涵

运用的原理：人机工程学的原理、工程技术理论

解决的核心问题：人机系统中的安全问题

出发点：立足于对人在作业过程中的保护

目的：确保安全生产和生活第一节安全人机工程学的形成与发展

第二节安全人机工程学的研究内容与研究方法

一、安全人机工程学的内涵研究内容1.人的安全特性的研究2.机的安全特性研究3.人机关系的研究第二节安全人机工程学的研究内容与研究方法

失误人体生物力学

生理和心理特性基本素质测试评价

工作能力

人的安全特性第二节安全人机工程学的研究内容与研究方法

机的安全特性机器特性动力学模型

防错设计

安全防护设计安全防护维修性设计P89,表5-7

P92,表5-8第二节安全人机工程学的研究内容与研究方法

静态研究

动态研究

多媒体技术:对机器安全运转的监测监控

人机系统可靠性等方面研究第二节安全人机工程学的研究内容与研究方法

作业区域的合理布局和设计

作业方法

作业负荷第二节安全人机工程学的研究内容与研究方法

人机功能的合理分配

人机界面的安全设计

人工智能研究第二节安全人机工程学的研究内容与研究方法

分析人机系统的可靠性

建立人机系统可靠性设计原则

设计出经济、合理以及可靠性高的人机系统第二节安全人机工程学的研究内容与研究方法

安二安全人机工程学的研究方法工程1.实测法

2.实验法

3.分析法

第三节人机关系与人机系统概述

二、人机系统一、人机关系

三、人机功能分配(一)人机关系第三节人机关系与人机系统概述

(二)人是人机关系中的主体

(三)人机关系的最佳匹配

第三节人机关系与人机系统概述手动为主的作业演变机械化作业工具得心应手人的体力消耗减轻，心理负担加重人机共动操作者有一定的体力和较高的技能人将远离机器，管理方式多为间接管理信息时空的密集化，要求人的作业速度更快、作业准确性更高系统越来越复杂，对人的要求越来越高，小的失误能造成严重的后果第三节人机关系与人机系统概述

无论机器本身的效率多高，如果不能适应人的生理和心理特性，也不能发挥应有的功效实践证明主要目标之一如何发挥人的最大功能、挖掘人的最大潜力、获得最高的生产效率第三节人机关系与人机系统概述1.机宜人2.人适机3.人机关系的最佳匹配第三节人机关系与人机系统概述供人使用的机械，应尽量满足人的生理、心理特征，符合人的审美观和价值观，尤其要满足人的安全需要，让人能最大限度地发挥机械的功能

第三节人机关系与人机系统概述实例

某些飞机驾驶舱的空间设计；流水线上的单调操作；复杂机械的操作结论

为了安全和高效的作业，就必须对人进行人适机的选拔和培养

第三节人机关系与人机系统概述

研究系统以及各种机器、设备、工具、设施等的设计所应遵循的工效学原则与标准

研究人和机器的合理分工及相互适应的问题

研究人与被控对象之间的信息交换过程

根据人的身心特征，提出对机器、技术、作业环境、作业时间的要求

第三节人机关系与人机系统概述

（一）按有无反馈控制作用分类

闭环人机系统

开环人机系统

（二）按人机系统自动化程度分类

人工操作系统

半自动化系统

自动化系统第三节人机关系与人机系统概述第三节人机关系与人机系统概述第三节人机关系与人机系统概述第三节人机关系与人机系统概述第三节人机关系与人机系统概述第三节人机关系与人机系统概述

（一）人与机器功能特性的比较

（二）人机功能分配

人机功能分配的影响因素

人机功能分配的一般原则

第三节人机关系与人机系统概述

人和机器的性能特点、负荷能力、潜在能力及各种限度

人适应机器所需的选拔条件、培训时间和体力限度

人的个体差异和群体差异

人和机器对突发事件的反应能力差异

机器代替人的效果，可行性、可靠性、经济性的比较第三节人机关系与人机系统概述分工项目由机器承担的功能①重复性的操作、计算、大量的情报资料存储②迅速施加很大的物理力时③大量的数据处理④根据某一特定范围多次重复作出判断⑤由于环境制约，对人有危险或易犯错误的作业⑥需要调整操作速度作业时⑦对操作设备要求精确地施加力的作用时⑧需要长时间地施加力时由人承担的功能①由于各种干扰，需要判断信息时②在图形变化情况下，要求判断图形③要求判断多种输入信息时④对发生频率非常低的事态进行判断时⑤处理需要归纳推理的问题时⑥预测意外事件的发生时

第四节人-机-环境系统的事故致因分析第四节人-机-环境系统的事故致因分析

课堂讨论人工智能等新技术在人-机-环境系统安全中的应用及前瞻习题及思考题一、

选择题1.安全人机工程学主要研究的系统是（

）。A.人—机—管理B.人—机—环境C.人—环境—管理D.人—机—环境—管理2.下列选项中，最适合分配给机器执行的功能是（

）。A.应付突然事件B.故障处理C.在恶劣环境条件下工作D.研究与决策3.人机系统按自动化程度分类，不包括以下哪一种（

）。A.人工操作（或手动）系统B.半自动系统C.全自动系统D.闭环系统4.在事故致因分析中，安全人机工程学的研究对象不包括以下哪个因素（

）。A.人的因素B.机的因素C.环境的因素D.管理的法规因素二、

填空题1.人机工程学的分支主要包括安全人机工程学和________人机工程学。2.安全人机工程学是从________的角度和着眼点，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。3.人机功能分配是指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________或________。4.人机结合面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“________”）。5.人机系统按有无反馈控制作用分为___