安全人机工程与职业危害控制技术.ppt

1、注册安全工程师执行鉴定试验指导，安全生产技术(2)，第四章安全工效学，第一节安全工效学基础知识，一、安全工效学概念，主要研究内容和分类，(一)安全工效学定义研究人类环境系统的本质安全，并让三者从安全的角度达成最佳匹配(二) 安全人机工程科学研究的主要内容(P167 )分析了机械设备和设施生产过程中的不安全因素，提出了针对性的安全设施修订大姨妈心理特性研究、人机匹配、最佳人机系统人机结合面、构成信息传递的安全问题人机系统可靠性，(3) 人机系统的类型(了解) 1，机械化系统的安全性主要是人机功能分配的合理性，机器的本质安全性及人的错误2，全自动化控制人机分离(发展方向)人是监督人和管理者，自动控

2、制系统发生错误时需要人的作用。 系统的安全性主要决定了机械的本质安全性、机械冗长的佝偻系统的故障和人的应变能力的差异，二、机械设置修订的本质安全(熟悉) (一)定义了在机械设置修订时采取消除安全隐患的措施的机械安全方法。 (二)机械设置修订的本质安全要求1、机械故障安全-机械故障时不出现危险2、机械零件的定位安全-机械零件接触不到的地方3、机械的安全配置-工厂内机械的合理配置、第二节人的特性一、人的大姨妈要素和安全的关系(一)人的感觉和感觉器1、视觉感知1 ) 一些常见的视觉感知现象(1)暗适应和亮适应(2)土卫五对工作有不良影响：主要破坏视觉感知的暗适应，产生视觉感知后图像，降低工作场所的视

3、觉感知效率，视觉感知不舒服和主要措施：1)限制光源的亮度；2 )合理分布光源；3 )改变光源或被照面的位置合理光照度(3)视错觉，(2)视觉感知损伤和视觉感知疲劳(了解) (1)视觉感知损伤眼受到可见光的最大亮度： 106cd/m2红外线白内障； 高亮度光源(激光，太阳光)-黄斑烧伤低亮度或低质量的光环境- -眼睛的折射缺陷或早期形成老花的土卫五和照度变化很大- -视觉感知功能降低(2)视觉感知疲劳长时间近物体和细小物体- -视觉感知疲劳，睫状肌萎缩长期在恶劣的光环境下工作- -眼睛的局部或全身性疲劳。 3 )视觉感知运动规则(了解)眼睛的水平运动比垂直运动快，即先看水平方向的，然后再看垂直方

4、向的。 一般机器的外形修订为横长方形。 视线运动的顺序习惯于从左到右、从上到下、按时间顺序进行。 物体的尺寸和比例的估计，水平方向比垂直方向准确，不容易疲劳。 在眼睛从视点中心偏离的情况下、偏离距离相同的情况下，观察率优先的顺序为左上、右上、左下、右下。 在视线转移到突然地的过程中，约3%的人能看清目标，所以工作中没有转移到突然地的要求。 为了识别明确的运动目标，角速度必须大于1/s-2/s，双眼必须聚焦在相同的目标上。 看物体的最短注视时间为0.07-0 .3s，人眼的视觉感知停止时间平均为0.17s。 2、听觉1 )听觉特性(了解) (1)听觉特征(1)听觉绝对阈值一般识别声音所需的最短持

5、续时间为20-50ms以下，不能产生频率20Hz、声压2 10-5 Pa、音高10-12判别阈值与声音的频率和强度有关(3)判别声音的方向和距离(2)听觉掩蔽(了解)，3，人的感觉反应(熟悉)1)反应时间(熟悉)反应时间人从机械和外界得到信息，经过脑的加工分析向运动器官发出指令开始执行的反应时间，是感觉反应时间(ta ) 和动作开始所需的时间(tg )的2个部分来保证安全的作业，另一方面，考虑到操纵速度低于人的反应速度来设定、修正机械(散热片南非兰特的事例)，另一方面，谋求人的反应速度(训练等)的提高，2 )缩短反应时间的路径(把握)合理地选择感知类型适合人的大姨妈心理要求，按照工效学原则修机

6、作者的操作技术熟练度直接影响反应速度，应该通过训练提高人的反应速度。 (2)人体特性残奥仪1、人体特性残奥仪1 )静态残奥仪2 )动态残奥仪3 )生理学残奥仪4 )生物力学残奥仪；(3)疲劳1、疲劳定义2、疲劳原因和消除途径1 )疲劳原因(教材177 2 ) 消除疲劳的途径显视器和康托小滚珠设置时将人的大姨妈心理因素考虑到一盏茶改变操作内容，通过播放音乐等手段克服单调的工作环境，避免环境色彩、环境装饰和工作场所的配置、合理的温湿度、一盏茶光等过载体力和脑力劳动，合理配置休息时间，留心劳逸结合等。 3 )疲劳的测定主观感觉调查表法(见表1疲劳自觉症状调查表)脑波闪光融合阈值测定法智能测试精神测试

7、连续拍摄人体动作的变化，表1疲劳自觉症状调查表，二、人的心理要素(一)能力是顺顺利利完成一个人的活动所需的心理特征之一，一个人固定1、关于感觉、知觉和观察力2、注意(参照下一页) 3、记忆4、思考5、操作能力，关于“注意”指出或集中有心理活动的东西时，要注意。 在大姨妈上，心理上不能总是集中在一点上。 疏忽的发生是必然的大姨妈和心理现象，是免不得。 不注意就存在于注意之中。 自动化程度越高，监视修正器的动作越容易发生疏忽。 预防疏忽大意的方法有：1)在重要工作场所多设置l2个平行监测纠正器的工作，以建构冗长的佝偻系统，确保操作安全。 2 )为了防止在有意识状态下的失误，在重要的操作前，对电路的

8、开关、阀门的开放等采用“指示唱歌”，确认操作内容后再动作3 )改善机器、订正器的设定，给予人非单调刺激和舒适的多种信号，避免误解。 观察能力是知识结构的眼睛记忆能力是知识结构的记忆思考能力是知识结构的中枢想象能力是知识结构的翅膀操作能力与知识结构的转化能力的个人差别和安全关系a .人的能力符合职场职责的要求b .发现和发掘员工的潜在能力c .通过训练提高人的能力d .当工作团队合作时，人事安排必须注意人的能力的补充(二)性格在对待客观事物的态度和社会行为方式上，与他人表现的相对稳定的心理特征总和有所区别。 性格特征：对现实的态度特征/性格的意志特征/性格的情绪特征/性格的理性特征学者把性格分为

9、冷静型、活泼型、急性子型、轻快型和迟钝型。 前两个性格是安全型的，接下来三个非安全型性格与安全生产有着密切的关系，在其他条件相同的情况下，冷静型性格的人比急性子型性格的人安全性强。 疏忽工作的人容易犯错误。 实践中的很多人因鲁莽、傲慢、懒惰、过度自信等恶劣性格、不安全行为而造成死伤事故。(3)气质是人生中某个心理活动的主动力。 心理活动主动力是指心理过程的程度、心理过程的速度和稳定性、心理活动的方向性。 胆汁质的人感情发生速度快，表现明显性急，不善于特罗尔自各儿感情和行动的动能旺盛，动作迅速的外倾。 多血质的人感情发生速度快，表现明显，但不稳定，易转换活跃，易与人交往，外有会儿。 粘液质量的人

10、感情的发生速度慢，表现也不清楚，感情的变化也慢，容易特罗尔自各儿的感情的变化的动作平静，安静，倾斜。 抑郁质的人情绪发生速度快，容易变得敏感，抑郁，情绪变化慢，活动能量不强，比较孤独，倾斜。 从安全的角度来看，四种不同气质的人具有特征和弱点。 冷漠粘液质的人适合细致有耐心的办事儿的，这样的人沉着可靠，集中时间长，对安全的生产有利的多血质的人没有耐心，单调地做反复的工作容易产生精神的脱节，容易引起产品品质降低和事故，在安全上担负重要的作用比如，一个矿山的技术人员，热情活泼，善于交际，遇到什么事就容易冲动获胜。 在一次安全检查中他引导大家进行危险区域的检查，第一次爬上腐烂的树梯，坠落死亡。 抑郁的

11、人不适合单独在安全方面操作关键设备和过程。 (4)需求和动机的需求是人参与社会行动的基础，动机是促进人活动的原因。 动机来自需求，需求是个人在生活中感到某种缺陷而要求满脚丫子的心态，它是生物体自身或外部生产条件的要求反映在大脑中的。 决定有什么样的必要会有什么样的动机。 马斯洛提出了需求层次理论(参见附图)。 他认为，人类的需求可分为大姨妈需求、安全需求、社会需求、尊重和自我实现需求，从低级走向高级。 对自我实现的需求越强，目标越高，对安全的需求也越敏感。图马斯洛的需求水平发展模式，(5)情感和情感情感、情感是人对客观事物的特殊反应形式。 情感、情感受到环境影响、大姨妈状态和认识过程三个因素的

12、制约。 其中认识过程发挥重要作用。 情绪状态可以分为心境、热情和压力。 情感是人类社会历史发展过程中形成的高级社会情感，人类社会情感可以归结为道德感、理性和美感。 在实际工作中出现的有以下几种不安全情绪：焦虑情绪：人的情绪状况引起人体意识的范围变窄，判断能力降低，发展到失去理性和自制力。 心血活动受到抑制等情绪水平的失调呈现病态时，容易发生不安全行为。 焦躁感：无聊、不愉快、精神不集中、心猿意马、严重时自各儿脏器不协调的情况较多，不能说与外界条件协调。 (6)意志是人们自觉地确定目的、调节自各儿行动克服困难、达到预定目的的心理过程，是意识主动作用的表现。 意志的质量有积极的，也有消极的。 积极

13、的品质表现为自觉性、毅然性、自制力；消极的品质表现为盲目性、冲动性、脆弱性、盲目性。第三节机械的安全特性及故障诊断技术，一、机械安全定义及特性(了解) (一)机械安全定义(二)机械安全的特性(了解) 1、系统2、防护性3、友好性4、整体性2、人机系统常见事故及其原因(掌握) (一)常见事故1、卷入与挤出2、碰撞与冲突3， 接触伤害(二)事故原因1、机械设备有先天性潜在缺陷2、设备磨损和恶化3、人的不安全行为3、机械设备的故障诊断技术(熟知) (一)诊断模型(二)诊断步骤(三)状态监测(四)诊断技术1、振动诊断技术2、油液分析技术3、温度检测和红外监视环技术4、医学超声探伤技术5、 表面缺陷探伤

14、技术(2)可靠性测定指标所谓可靠性测定指标，是指定量表示系统和产品的信任度。 一般的基本测量指标分为三个阶段：信任度失效率(或效率低下)- (熟悉)人口平均预期寿命(或平均无故障运行时间) (了解)维护度-(了解)有效度-(了解)、产品故障过程机械故障设备或零配件的失效率(了解)。 (1)初期故障发生在机器试制或生产开始的初期试运行期间。 (2)随机故障是指机器正常工作状态下的偶发故障。 (3)消耗故障，即后期磨损故障。 机械和零配件的上述三个阶段的失效率和时间的关系如下图，图11-7失效率和时间的关系二，系统或产品的可靠性预测(熟知)三，机械设备的可靠性设定要点(熟知) (一)确定零配件的合

15、理的安全系数(二)储藏设定纠正(冗长设定纠正) (三)耐环境设定纠正(四)简化和标准化设定纠正(五) 维护性设定修订(熟知) (一)维护及维护性(二)产品结构的维护性设定修订1、可达性设置场所的可达性设备外部的可达性设备内部的可达性2、零组零配件的标准化与互换性3、维护人员的安全、第五节人机系统、 人机信息和能量交换系统模型(了解)设备设置修正中的人的要素工程科学(人协调问题)，三人的功能分配(熟知)，(一)人的主要功能l，传感功能通过感觉器(视觉感知、听觉、触觉等)接受信息，感知系统的工作状况和机械的状态2， 信息处理功能是接受的信息和脑中积蓄的经验决定继续，停止或者变更的3，操作功能是根据

16、决定采取相应的行动，例如开关机器或者增减其速度等，(2)机器特性的比较，机器系统的设定修正，首先从科学的观点出发人和机器具有的不同的特性尽量防止由于研究人和机器的机能分配的设定修订而产生人的不安全的行动和机器的不安全的状态，实现安全的生产。 人和机器各有自各儿的能力和优点，总结分别表现在四个方面：人的功能界限是精准性、体力、速度和感知能力；机器的功能界限是性能维持能力、正常工作、判断能力、成本和运营费。 1 )人比机器优越的能力主要是信号检测、图像识别、灵活性、随机应变、归纳推理、创造性的判断。(掌握)2)机械优于人的能力：对控制信号作出快速反应，操作速度快，精度高，功率大，耐力强，重现性好，短期记忆，能在云同步上执行多种不同的功能，能在演绎推理和恶劣环境下工作。 (把握)、(3)人机功能分配原则(P189，把握)重、快、持续、可靠、高精度、规则、单调、高阶运算的、操作复杂、环境条件恶劣的作业以及需要检测人无法识别的物理信号的人负担的2、人的作业信任度RH lb1b3 B4 b1-作业时间因子b2 -作业操作频率系数、b3 -作业危险度系数、b4 -作业大姨妈心理要素系数b5 -作业环境条件系数。 机器的信任度可以从大量的整合学习资料中得到。 从不同的系统模型确定人机系统的信任度，通常可以认为是串联系统的