安全人机工程概述(PPT).ppt

第一章 概 述一、人机工程学1、人性化产品人性化产品，就是包含人机工程的的产品，只要是“人”所使用的产品，都应在人机工程上加以考虑，产品的造型与人机工程无疑是结合在一起的。我们可以将它们描述为：以心理为圆心，生理为半径，用以建立人与物(产品)之间和谐关系的方式，最大限度地挖掘人的潜能，综合平衡地使用人的肌能，保护人体健康，从而提高生产率2、发展3、概念国际人机工程学会中国企业管理百科全书“人机工程学”的确切定义是，把人机环境系统作为研究的基本对象，运用生理学、心理学和其它有关学科知识，根据人和机器的条件和特点，合理分配人和机器承担的操作职能，并使之相互适应，从而为人创造出舒适和安全的工作环境，使工效达到最优的一门综合性学科对于一件产品是如何来评价它在人机工程学方面是否符合规范呢?1)产品与人体的尺寸、形状及用力是否配合；2)产品是否顺手和方便使用；3)是否能防止使用者操作时意外的伤害和错用时产生的危险；4)各操作单元是否实用；各元件在安置上能否使其意义毫无疑问的被辨认；5)产品是否便于清洗、保养及修理。例如：在操作计算机的上机姿势中，在现行的上机条件下，操作员常常是手臂向前悬空着来操作键盘和鼠标的。手臂的悬空形成了肩颈部的静态疲劳，使得操作员不得不将背部靠在椅子靠背上作业(后靠姿势会加大悬空的手臂的前伸程度，加快肩颈部的疲劳)，而当操作员脱离靠背又手臂悬空时，体重就全部需要由脊柱来承担，其结果或者是腰背的疲劳酸痛，或者是腰肌放弃维持直坐姿势而塌腰驼背，或者是把手腕抵在桌沿而引发腕管综合症。那么，要解决诸如此类的问题，设计师就必须充分考虑人机工程学的因素。二、安全人机工程学1、定义安全人机工程学是从安全的角度和着眼点，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。一、安全人机工程学的研究内容1 研究人机之间分工及其相互适应问题。2 研究信息传递过程。3 研究作业环境，创造安全的条件。4 研究安全装置。5 选择合适的操作者。6 研究生产过程中，操作者疲劳的特点以及减轻疲劳和紧张度的措施。7 研究人机系统的可靠性，保证人机系统的安全。研究事故的预防和危险情况的控制。二、研究方法1、实测法2、实验法3、分析法一、人机关系1、定义人机关系，指人在作业过程中与作业工具和作业对象所发生的联系。2、变化3、人的主体性二、人机系统1、定义人机系人机系统：人和机按一定关系人和机按一定关系组合而成的集合体称合而成的集合体称为人机系人机系统。2、发展3、分类1.1.按有无反按有无反馈控制分控制分类 （1 1）闭环人机系人机系统 （2 2）开）开环人机系人机系统 2.2.按系按系统自自动化程度分化程度分类 （1 1）人工操作系）人工操作系统 （2 2）半自）半自动化系化系统 （3 3）自）自动化系化系统 3.3.按人机按人机结合方式分合方式分类 （1 1）人机串）人机串联 （2 2）人机并）人机并联 （3 3）人机串、并）人机串、并联混合混合 反反馈是指系是指系统的的输出量与系出量与系统输入量入量结合后重新合后重新对系系统发生作用生作用。(1)(1)闭环人机系人机系统也叫反也叫反馈控制人机系控制人机系统，其特点是：系，其特点是：系统的的输出直接作用于系出直接作用于系统的控制。的控制。(2)(2)开开环人机系人机系统特征是：系特征是：系统中没有反中没有反馈回路，系回路，系统输出出不不对系系统的控制的控制发生作用，所提供的反生作用，所提供的反馈信息不能控制下一步的操作。即系信息不能控制下一步的操作。即系统的的输出出对系系统的控制作用没有直接影响。的控制作用没有直接影响。(1)(1)手工操作系手工操作系统人使用机械与工具工作，但机械与工具不具人使用机械与工具工作，但机械与工具不具备动力，能源是体力，控力，能源是体力，控制凭技能。制凭技能。例如，例如，钳工工锉削、木工作削、木工作业、手工造型等、手工造型等人（动力源和控制者）信 息 储 存感 觉信息处理与决策执 行信 息 反 馈输 出输 入（2 2）半自）半自动化系化系统这种系种系统中，人操中，人操纵具有具有动力的力的设备工作。工作。如，操如，操纵机床加工零件，机床加工零件，驾驶汽汽车、火、火车等。等。人（动力源和控制者）信 息 储 存感 觉信息处理与决策执 行信 息 反 馈b）过程控制输 入设 备输 出（3 3）自）自动化系化系统这种系种系统中，机器完全代替了人的工作，生中，机器完全代替了人的工作，生产过程的信息接受、信息程的信息接受、信息处理和理和执行等均由机器来完成，人只起启行等均由机器来完成，人只起启动、停止、停止、编程、程、监控、修控、修理、理、调试的作用。的作用。但是，但是，这种系种系统的投的投资大，非大量生大，非大量生产采用它不采用它不经济。可分可分为人机串人机串联，人机并，人机并联和人机串、并和人机串、并联混合三混合三种方式。如种方式。如图所示所示:机器人人机器机器机器人（1 1）人机串）人机串联人与机任何一方停止活人与机任何一方停止活动或或发生故障，都会使整个系生故障，都会使整个系统中中断工作。人和机的特性相互断工作。人和机的特性相互 增增强、相互干、相互干扰。机器人（2 2）人机并）人机并联 人、机两者可以相互取代，具有人、机两者可以相互取代，具有较高的可靠高的可靠性。作性。作业时人人间接介入工作系接介入工作系统，人的作用以，人的作用以监视、管理、管理为主，手工作主，手工作业为辅。这种种结合方式，合方式，人与机的功能互相人与机的功能互相补充，自充，自动化系化系统中多采用中多采用这种人机种人机结合方式。合方式。人机器（3 3）人机串、并）人机串、并联混合混合 这种种结合方式多种多合方式多种多样，实际上都是人机串上都是人机串联和人机并和人机并联的两种方式的的两种方式的综合，往往同合，往往同时兼有兼有这两种方式的基本特两种方式的基本特性性 机器机器人