安全人機工程技術一、安全人機工程基本知識1.安全人機工程的定義安全人機工程是運用人機工程學的理論和方法研究“人—機—環境”系統，并使三者在安全的基礎上達到最佳匹配，以確保系統高效、經濟運行的一門綜合性的學科。2.安全人機工程的研究內容安全人機工程的研究內容主要包括如下四個方面：（1）分析機械設備及設施在生產過程中存在的不安全因素，并有針對性地進行可靠性設計、維修性設計、安全裝置設計、安全啟動和安全操作設計及安全維修設計等。（2）研究人的生理和心理特性，分析研究人和機器各自的功能特點，進行合理的功能分配，以建構不同類型的最佳人機系統。（3）研究人與機器相互接觸、相互聯系的人機界面中信息傳遞的安全問題。（4）分析人機系統的可靠性，建立人機系統可靠性設計原則，據此設計出經濟、合理以及可靠性高的人機系統。二、人機系統人機系統是由相互作用、相互聯系的人和機兩個子系統構成的，且能完成特定目標的一個整體系統。安全人機系統是立足于安全的基礎之上，具有相互聯系和相互作用的人和機兩個子系統組成的，能完成特定功能的有機整體。人機系統的任何活動實質上是信息及能量的傳遞和交換。人機之間在進行信息及能量的傳遞和交換中，首先是人的感覺器官（眼、耳等）從顯示裝置上感受到機器及環境作用于人的信息，經大腦中樞神經的綜合、分析、判斷做出決策。然后命令運動器官（手或腳）向機器的控制器發出控制信息，即操縱機器相應的執行機構（手柄或按鈕等）完成各種相應的運動機能（移動或轉動），且將控制的效果反映在顯示器上，構成一個信息及能量傳遞的閉環系統。到此，人機系統完成了一次功能循環，如下圖所示。在這個循環過程中，人機系統完成了人所希望的功能，達到人的預期目的。人機系統模型三、人的安全特征與技術1.人的生理因素與安全（1）暗適應與明適應能力。（2）眩光。（3）視錯覺。（4）聽覺的掩蔽。（5）人的反應時間。（6）人體勞動強度指數。2.人的心理因素與安全（1）能力。1）感覺、知覺和觀察力。2）注意力。3）記憶力。4）思維能力。5）操作能力。（2）性格。性格是人們在對待客觀事物的態度和社會行為方式中區別于他人所表現出來的那些比較穩定的心理特征的總和。道德品質和意志特點是構成性格的基礎。就其主要表現形式，可歸納為冷靜型、活潑型、急躁型、輕浮型和遲鈍型五種。（3）氣質。氣質的表現特征有以下4種：1）精力旺盛、熱情直率、剛毅不屈的人也往往易于性情急躁、主觀任性；2）靈活機智、活潑好動、善于交際、性格開朗的人也往往易于情緒多變、生活散漫、輕舉妄動；3）安靜、穩定、情緒不外露、沉著踏實、從容不迫、耐心謹慎的人也往往易于因循守舊、動作緩慢、沉默寡言；4）孤僻寡言、心緒消沉、行動遲緩、自卑退讓的人也往往會平易近人、容易相處、謙虛謹慎。（4）需要與動機。動機是由需要產生的，合理的需要能推動人以一定的方式、在一定的方面去進行積極的活動，達到有益的效果。5）情緒與情感。情緒是由肌體生理需要是否得到滿足而產生的體驗，是人和動物共有的；而情感則是人的社會性需要是否得到滿足而產生的體驗，是人類特有的。在生產實踐中常會出現以下兩種不安全情緒：1）急躁情緒。2）煩躁情緒。（6）意志。意志就是人自覺地確定目標，并調節自己的行動克服困難，以實現預定目標的心理過程，它是意識的能動作用的表現。四、機械的安全可靠性設計與維修技術1.可靠性的定義所謂可靠性是指系統或產品在規定條件和規定時間內，完成規定功能的能力。這里所說的規定條件包括產品所處的環境條件、使用條件、維修條件。2.機械設備結構可靠性設計要點（1）確定零件合理的安全系數。（2）冗余設計。（3）耐環境設計。（4）簡單化和標準化設計。（5）提高結合部的可靠性。（6）結構安全設計。（7）設置齊全的安全裝置。（8）人機界面設計。3.產品結構的維修性設計（1）可達性。所謂可達性是指檢修人員接近產品故障部位進行檢查、修理操作、插入工具和更換零件等維修作業的難易程度。可達性設計應從以下三個方面考慮：1）安裝場所的可達性。2）設備外部的可達性。3）設備內部的可達性。（2）零組部件的標準化與互換性。產品設計時應力求