安全人機工程學復習資料一、 人機工程學的發展：起源于歐洲，形成于美國，發展與日本，壯大于中國。二、 人機工程學的定義：人機工程學是根據人的心理、生理和身體結構等因素，研究系統中人、機械、環境相互間的合理關系，以保證人們安全、健康、舒適地工作，并取得滿意的工作效果的一門科學。三、 人機工程學的目的：1、 設計機器和設備及工藝流程、工具以及信息傳遞裝置與信息控制設備時，必須考慮人的各種因素——生理的和心理的及人體測量參數、生物力學的需要與可能；2、 要使人操作簡便、省力、快捷而準確；3、 要使人的工作條件和工作環境安全衛生和舒適；4、 最終目的是為了使人機系統協調,保障安全健康和提高工作效率。四、 人機工程學的內容：1、 人的因素方面,主要包括人體生理、心里、人體測量及生物力學；2、 機的因素方面，主要包括顯示器和控制器等物的設計；3、 環境因素方面，主要包括采光、照明、塵毒、噪聲等對忍心產生影響的因素；4、 人機系統的綜合研究：研究人機系統的整體設計；崗位設計；顯示器設計；控制器設置；環境設計；作業方法及人機系統的組織管理等。五、 人機工程學的研究方法：1、觀察法；2、實測法；3、實驗法；4、模擬和模型試驗法；5、計算機數值仿真法。六、 安全人機工程學的定義：安全人機工程學是從安全的角度和著眼點出發,運用人機工程學的原理和方法去解決系統中人機結合的安全問題的一門新興學科。它是人機工程學的一個應用科學的分支，并成為安全工程學的一個重要分支學科。七、 安全人機工程學的研究對象：人、機、人機結合面?安全人機工程學研究的內容：（1）研究人機系統中的各種特性；（2）研究人機功能分配；（3）研究各類人機界面；（4）研究工作場所和作業環境；（5）研究安全裝置；（6）研究人員選拔問題；（7）研究人機系統的可靠性；（8）研究人機系統總體安全設計準則和方法以及安全性評價體系和方法。八、人體測量的基本術語1、 被測者姿勢：（1）立姿；（2）坐姿2、 測量基準面：（1）矢狀面：通過鉛垂軸和縱軸的平面及與其平行的所有右眼哐下點的水平面稱為眼耳平面。3、測量方向（1） 在人體上、下方向上，稱上方為頭側端，稱下方為足側端（2） 在人體左、右方向上，將靠近正中矢狀面的方向成為內測，將遠離正中矢狀面的方向成為外側。（3） 在四肢上，將靠近四肢附著部位的稱為近位，將遠離四肢附著部位的稱為遠位。（4） 支撐面和著裝（5）基本測點及測量項目

九、手在水平面的正常作業域和最大作業域 22十、最大耗氧量及氧債能力25十一、人體測量數據的應用準則：1、最大最小準則；2、可調性準則；3、平均準則；4、使用最新人體數據準則;5、地域性準則；6、功能修正與最小心理空間相結合準則；7、標準化準則；8、姿勢與身材相關聯準則；9、合理選擇百分位與適用度準則。十二、人的感知特性：1、整體性;2、感知特性；3、理解性；4、恒長性1、 知覺：是人腦對直接作用于感覺器官的客觀事物的整體屬性的反映。知覺與感覺的聯系與區別2、 感覺和知覺是由于客觀事物直接刺激人的各種感覺器官的神經末梢，由傳入神經傳到腦的相應部位而產生的。感覺：視覺，聽覺，觸覺 知覺：顏色、大小、光滑程度、形狀等3、感受器：是指分布在體表或各種組織內部的能夠感受機體內外變化的一種組織或器官。4、刺激：機體生活在不斷變化的外部的條件中，受到各種外界因素的作用，其中能被機體感受的外界變化叫做刺激。刺激包括：刺激的強度、作用時間和強度一時間變化率三個要素。感受器的適宜刺激:每種感受器官都有其對刺激的最敏感的能量形式。十三、視野與視距 右圖人的視覺特性：（1）空間辨別；（2）視野與視距；（3）暗適應和亮適應；（4）對比感度;（5）視錯覺；（6）視覺運動規律。十四、視覺運動規律1、眼睛沿水平方向運動比沿垂直方向運

動快而且不易疲勞；一般先看到水平方向的物體，后看到垂直方向的物體；2、視線的變化習慣從左到右，從上到下和順時針方向運動3、人眼對水平方向尺寸和比例的估計比對垂直方向尺寸和比例的估計要準確4、當眼睛偏離視中心時，在偏移距離相等的情況下，人眼對左上限的觀察最優，依次為右上限、左下限、右下限最差5、兩眼的運動總是協調的、同步的，在正常情況下不可能一只眼睛轉動而另一只眼睛不動。6、人眼對直線輪廓比對曲線輪廓更易于接受7、顏色對比與人眼辨色能力有一定關系。當從遠處辨認前方的顏色時，其易于辨認的順序是紅、綠、黃、白。當兩種顏色相配在一起時，易于辨認的順序是：黃底黑字、黑底白字、藍底白字、白底黑字等。十五、人的聽覺特性。1、 人耳的可聽范圍。(1)正常聽力的青少年感覺到的頻率范圍大約為16?20000Hz；(2)一般人的最佳聽力20?20000Hz(3)人到25歲左右時，開始對15000Hz以上頻率的靈敏度顯著降低。頻率小于1000Hz的低頻范圍幾乎不受年齡的影響2、 人耳可聽聲音的強度。聽覺的靈敏程度用聽閾來衡量。聽閾指在某頻率下，仍能夠聽到的該純音的最小聲級的分貝數，也叫聽力。剛剛使人耳感到疼痛的聲壓叫作痛閾，一般為20Pa，相當于120dB(A)的聲級。十六、人的嗅覺、味覺和膚覺特性1、 人的嗅覺。溫度有助于嗅覺感受，最適宜的溫度為37?38°C。2、 人的味覺。人類能辨別的四種基本味為：甜、酸、苦、咸。3、 人的扶覺。膚覺分為：觸覺、溫度覺(冷覺和熱覺)、痛覺。十七、人的心理特性1、注意：是心理活動對一定對象的指向性和集中，對象可以是外部世界的事物和現象，也可以是內向體驗。分為：無意注意和有意注意。引起不注意的原因：(1)強烈的無關刺激的干擾。(2)注意對象設計欠佳。(3)注意的起伏。(4)意識水平下降導致注意分散。2、情緒與情感：情緒：是由機體的生理需要是否得到滿足而產生的體驗。情感：是人的社會性需要是否得到滿足而產生的體驗。情緒、情感的區別：1）定義不同。2）情緒帶有情景性，由一定情景引起，并隨情景改變而消失，情感則具有情景性，又具有穩定性和長期性。3）情緒帶有沖動性和明顯的外部表現，情感則少有沖動型。?情緒、情感被三因素制約：環境影響、生理狀態、認識過程。?情緒狀態分為：心境、激情、應激?在實際工作中表現出一下幾種不安全情緒：急躁情緒、煩躁情緒。?情感分為：道德感、離理智感、美感。3、 意志：是人們自覺地確定目的并調節自己的行動去克服困難，以實現預定目的的心理過程，它是意識能動作用的表現。4、 態度：是個人對他人、對事物較持久的肯定或否定的內在反應傾向的心理活動。態度的形成和改變經過的三個層次：順從、認同、內化。5、 性格：是人們在對待客觀事物的態度和社會行為的方式中，區別于他人所表現出的那些比較穩定的心理特征的總和。性格按心理機能分為：理智型、情緒型、意志型。按傾向性分為：外傾型、內傾型按獨立——順從程度分為：獨立型、順從型按競爭性確定性分為：優越型、自卑型按社會形式分為：理論型、經濟型、審美型、社會型、權力型、宗教型6、能力：是人順利完成某種活動所必須具備的心理特征之一。能力特點：1）能力總是和人的某種活動相聯系，并表現在活動中。2）能力的大小也只有在活動中才能比較。3）在活動中表現出的心理特征不全是能力。4）能力是保證活動取得成功的基本條件，但不唯一。如何合理安排作業，人盡其才，發揮人的潛力。1）人的能力與崗位職責要求相匹配。2） 發現和挖掘職工潛能。3） 通過培訓提高人的能力。4） 團隊合作時，人事安排應注意人員能力的相互彌補，團隊的能力系統應是全面的，對作業效率和作業安全具有重要作用。7、氣質。氣質：是一個人生來就有的心理活動的動力特征。特點：先天性、穩定性分類：興奮型、活潑型、安靜型、抑制型8、需要與動機。動機：是由需要產生的，需要是個體在生活中感到某種欠缺而力求獲得滿足的一種內心狀態，它是機體自身或外部生產條件的要求在腦中的反映。動機是人們行為領域里最復雜的問題，它作為活動的一種動力，具有三種功能。一是活動性，二是選擇性。三是決策性。需要分為：生理性需要、社會性需要；人的需要分為：生理需要、安全需要、社交需要、自尊需要和自我實現需要。9、非理智行為。由非理智行為而發生違章操作的心理因素經常表現在以下方面：1）僥幸心理；2）省能心理；3）逆反心理；4）湊興心理；5）從眾心理；6）精神文明。十八、手的操縱力:（1）坐姿操縱力；（2）立姿操縱力；（3）握力十九、腳的操縱力：腳產生力的大小與下肢的位置、姿勢和方向有關。二十、影響人體作用力的因素。1、體重。2、體位。3、個體因素二十一、疲勞的定義：所謂疲勞,就是人體內的分解代謝和合成代謝平衡不能維持，換言之，當高位與低位的代謝反應平衡不正常時叫疲勞。二十二、疲勞的分類：1、 按疲勞的原因來分,生理性疲勞和心理性疲勞；2、 按疲勞所發生的部位分,精神疲勞、肌肉疲勞和神經疲勞；3、 按疲勞的程度分,一般疲勞、過度疲勞和重度疲勞；4、 根據疲勞產生的時間長短不同,分為急性疲勞和慢性疲勞；5、 按作業方式分,動態作業疲勞、靜態作業疲勞；6、 根據中心器官還是外周器官的功能發生變化,分為中心性疲勞和外周性疲勞。二十三、人機系統的類型：1、 按有無反饋分，分為開環人機系統和閉環人機系統。2、 按系統自動化程度分，分為人工操作人際系統、半自動化（機械化）人機系統和自動化人機系統。3、 按人機結合方式分類，分為人機串聯系統、人機并聯系統和人與機串、并混聯系統。二十四、人機系統的功能：信息接收、信息儲存、信息處理和執行。二十五、人機功能分配的定義：在人機系統中，人和機器各自擔負著不同的功能，在某些人機系統中還通過控制器和顯示器將人和機器聯系起來，共同完成系統所擔負的任務。為使整個人機系統高效、可靠、安全以及操縱方便，就必須了解人和機的功能特點、長處和短處，并進行合理的功能分配。二十六、人機特性比較：項目機器人速度占優勢時間延時1S邏輯推理擅長于演繹而不易改變其演繹程序擅長于歸納,容易改變起推理程序計算快且精確,但不善于修正誤差慢且容易產生誤差，但善于修正誤差可靠性按照恰當設計制造的機器,在完成規定的作業中可靠性很咼而且保持恒定，不能處理意外的事態,在超負荷條件下可靠性突降就人腦而言，其可靠性遠遠超過機器，但在極度疲勞與緊急事態下，很可能變得極不可靠,人的技術水平，經驗以及生理和心理狀況對可靠性有較大影響，可處理意外緊急事態連續性能長期連續工作,適應單調作業，需要適當維護容易疲勞,不能長時間連續工作，且受性別,年齡和健康狀態影響，不適應單調作業靈活性如果是專用機械,不經調整不能改作其他用途通過教育訓練，可具有多方面的適應能力輸入靈敏度具有某些超人的感覺，如有感覺電離輻射的能力在較寬的能量范圍內承受刺激因素，支配感受器來適應刺激因素的變化，容易受到熱，冷，噪聲和振動影響智力無（智能機除外）能應付意外事件和不可能預測事件，并能采取預防措施操作處理能力操縱力，速度，精密度，操作量，操作范圍等均優于人的能力?在處理液體，氣體，固體方面比人強，但對柔軟物體的處理能力是上比人差可進行各種控制,手具有非常大的自由度，能極巧妙的進行各種操作，從視覺，聽覺，變位和重量感受上得到的信息可以完全反饋給控制器功率輸出恒定，不論大的，固定的或者標準的1471kw的功率輸出只能維持10s,367.75kw的功率輸出可維持幾分鐘，150kw—下的功率輸出能維持Id記憶最適用于文字的再現和長期存儲可儲存大量信息,并進行多種途徑的存取,擅長于對原則和策略的記憶二十七、人機功能分配的一般原則：笨重的,快速的,精細的,規律性的單調的,高階運算的,支付大功率的，操作復雜的,環境條件惡劣的作業以及檢測人不能識別的物理信號的作業，應分配給機器承擔。指令和程序的安排，圖形的辨認或多種信息輸入時，機器系統的監控、維修、設計、創造、故障處理及應付突發事件等工作，則由人承擔。二十八、顯示器設計的基本原則：（1）明顯度高。（2）可見度高。（3）可讀性好。（4）闡明力強。（5）簡單明了。（6）確保安全。（7）使視力有缺陷者（如視弱、色弱者）也不會誤認（8）顯示器的顯示方式和操作者的思維過程應當和諧一致。二十九、控制器設計的一般原則。1、 控制器設計的一般要求（1） 控制器設計要適應人體運動的特征，考慮操作者的人體尺寸和體力。（2） 控制器操縱方向應與預期的功能方向和機器設備的被控制方向一直。（3） 控制器要利于辨認和記憶。（4） 盡量利用控制器的結構特點進行控制或借助操作者體位的重力進行控制。（5） 盡量設計多功能控制器，并把顯示器與之有機結合，如帶指示燈按鈕等2、 涉及控制器時應考慮的因素（1）控制信息的反饋。（2）控制器的運動。（3）控制器上手或腳的使用部位的尺寸和結構。三十、控制器的設計選擇1、 手動控制器設計：（1）旋鈕功能；（2）按鈕設計：①按鈕直徑；②按鈕阻力；③移動距離；（3）按鍵；（4）扳動開關；（5）杠桿；（6）轉輪、手柄和曲柄。2、 腳動控制器的設計：（1）腳動控制器的形式；（2）腳動控制器的適宜用力；（3）腳動控制器的設計。三十一、可維修性設計的定義：可維修性設計就是在產品（包括系統、設施或設備）設計中除了滿足其他設計要求外，還要使設施或設備具有實現“安全、及時、快速、有效、經濟”的維修能力。其任務是：一旦設施或設備