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第八章第八章 安全人机环境工程安全人机环境工程4/9/20231本章主要内容本章主要内容p第一节第一节安全人机环境工程基础安全人机环境工程基础p第二节人机环境系统中的主体因素第二节人机环境系统中的主体因素p第三节人机环境系统第三节人机环境系统p第四节人机环境系统安全性分析第四节人机环境系统安全性分析4/9/20232安全第一，预防为主第一节第一节安全人机环境工程基础安全人机环境工程基础p一、一、形成和发展形成和发展萌芽阶段：人类最初使用简单工具进行劳动时萌芽阶段：人类最初使用简单工具进行劳动时期；期；形成阶段：更新型、更复杂、更精密的高性能形成阶段：更新型、更复杂、更精密的高性能设备的产生阶段；设备的产生阶段；发展阶段：电子计算机技术的迅速发展促进了发展阶段：电子计算机技术的迅速发展促进了人机环境工程学科的形成。人机环境工程学科的形成。4/9/20233安全第一，预防为主第一节第一节安全人机环境工程基础安全人机环境工程基础p二、二、基本概念和研究内容基本概念和研究内容、基本概念、基本概念研研究究人人机机环环境境系系统统的的安安全全本本质质，并并使使三三者者在在安安全全上上达达到到最最佳佳匹匹配配，以以确确保保系系统统高高效效、经经济济运运行行的的一门科学。一门科学。、研究内容、研究内容）人的安全特性研究）人的安全特性研究）机的安全特性研究）机的安全特性研究）环境的安全特性研究）环境的安全特性研究）人机环境系统安全特性的研究）人机环境系统安全特性的研究4/9/20234安全第一，预防为主第一节第一节安全人机环境工程基础安全人机环境工程基础p三、基础理论与研究方法三、基础理论与研究方法、基础理论、基础理论）系统论）系统论）控制论）控制论）模型论）模型论）信息论）信息论、研究方法、研究方法）实测法）实测法）实验模拟法）实验模拟法）定性、定量分析法）定性、定量分析法4/9/20235安全第一，预防为主第二节人机环境系统中的主体因素第二节人机环境系统中的主体因素p一、一、工程人体测量工程人体测量、人体的静态尺寸概念：、人体的静态尺寸概念：4/9/20236安全第一，预防为主、人的动态测量参数：、人的动态测量参数：4/9/20237安全第一，预防为主二、人对信息接收、处理和输出二、人对信息接收、处理和输出）人的信息接收）人的信息接收）人对信息的中枢加工）人对信息的中枢加工）人的信息输出）人的信息输出）影响人传递信息能力的主要因素）影响人传递信息能力的主要因素4/9/20238安全第一，预防为主第三节人机环境系统p一、一、人机环境系统的整体设计人机环境系统的整体设计u（一）人机系统的类型：（一）人机系统的类型：.闭环和开环人机系统：闭环和开环人机系统：闭环人机系统：就是反馈控制人机系统，它有一闭环人机系统：就是反馈控制人机系统，它有一个封闭的回路结构；个封闭的回路结构；开环人机系统：系统的输出对控制作用没有影响。开环人机系统：系统的输出对控制作用没有影响。.手工操作与自动化系统：手工操作系统、半自手工操作与自动化系统：手工操作系统、半自动化系统、自动化系统；动化系统、自动化系统；4/9/20239安全第一，预防为主一、一、人机环境系统的整体设计人机环境系统的整体设计u（二）人机环境系统的整体设计：（二）人机环境系统的整体设计：设计步骤如下：设计步骤如下：）人人机机环环境境系系统统分分析析：系系统统整整体体的的必必要要条条件件、系系统统的的外外部部环环境境、系系统统的的内内部部环环境境、系系统统组组成成、组组成成系系统统各各要要素素的的机机能能特特性性和和限限制制条条件件、人人和和机机器器的的协协调调和和有有机机结结合合关关系系、要要素素的的决决定定和和选选择择评评价方法；价方法；2）人人机机环环境境系系统统的的设设计计程程序序：人人机机环环境境系系统统的的预预备备设设计计、人人机机界界面面的的设设计计、作作业业辅辅助助设设计计和和系系统统的综合与评价。的综合与评价。4/9/202310安全第一，预防为主第三节人机环境系统p二、二、人机环境系统中的人机关系人机环境系统中的人机关系u（一）人机功能特征的比较（一）人机功能特征的比较u（二）显示装置的设计（二）显示装置的设计u（三）操纵装置的设计（三）操纵装置的设计4/9/202311安全第一，预防为主第三节人机环境系统p三、人机环境系统中的环境因素三、人机环境系统中的环境因素u、作业环境区域划分：、作业环境区域划分：最舒适区：各项指标最佳，使人在劳动过程中感到满意；最舒适区：各项指标最佳，使人在劳动过程中感到满意；舒适区：在正常条件下，环境的各项指标符合要求，使人舒适区：在正常条件下，环境的各项指标符合要求，使人能够接受，且不会感到刺激和疲劳能够接受，且不会感到刺激和疲劳不舒适区：作业环境的某种指标偏离了舒适指标的正常值，不舒适区：作业环境的某种指标偏离了舒适指标的正常值，较长时间处于此环境下，会使人疲劳或影响功效，甚至会较长时间处于此环境下，会使人疲劳或影响功效，甚至会损害操作者的健康，造成职业病。损害操作者的健康，造成职业病。不能忍受区：在这种环境工作，若无相应的保护措施，人不能忍受区：在这种环境工作，若无相应的保护措施，人将难以生存。将难以生存。4/9/202312安全第一，预防为主三、人机环境系统中的环境因素三、人机环境系统中的环境因素u、微气候：、微气候：作作业业场场所所内内的的空空气气温温度度、湿湿度度、流流速速及及各各种种物物体体辐射热等因素辐射热等因素共同作用形成的微小环境气候。共同作用形成的微小环境气候。u、照明环境：、照明环境：适宜的照度适宜的照度均匀的亮度均匀的亮度避免眩光避免眩光4/9/202313安全第一，预防为主第四节人机环境系统安全性分析第四节人机环境系统安全性分析p一、人机系统的链式分析法一、人机系统的链式分析法u、链的概念：、链的概念：人与机器、仪表等的相互关联的关系。人与机器、仪表等的相互关联的关系。链的分类：联系链、作业反应链；链的分类：联系链、作业反应链；视觉链、听觉链、操作链、行走链等。视觉链、听觉链、操作链、行走链等。4/9/202314安全第一，预防为主一、人机系统的链式分析法一、人机系统的链式分析法u、联系链分析评价与步骤、联系链分析评价与步骤）作操作者和上班分布图）作操作者和上班分布图）确定各联系链的重要度和出现频率）确定各联系链的重要度和出现频率）计算联系链值）计算联系链值4/9/202315安全第一，预防为主一、人机系统的链式分析法一、人机系统的链式分析法u、作图分析法：作图分析法：（）工作场所的布置和工序的安排，应使操作（）工作场所的布置和工序的安排，应使操作者距操纵装置距离最短，且符合生产工序要求；者距操纵装置距离最短，且符合生产工序要求；（）操作人员与操纵装置的路线尽可能不交叉，（）操作人员与操纵装置的路线尽可能不交叉，以免在操作过程中互相干扰、碰撞；以免在操作过程中互相干扰、碰撞；（）操作人员之间的距离应按链值大小，由近（）操作人员之间的距离应按链值大小，由近而远安排，操作者和多个机具之间也按同一原则而远安排，操作者和多个机具之间也按同一原则布置；布置；（）（）作业空间的大小，应符合安全空间的要作业空间的大小，应符合安全空间的要求，危险作业区和危险作业应加以隔离。求，危险作业区和危险作业应加以隔离。4/9/202316安全第一，预防为主二、人机系统可靠性分析法二、人机系统可靠性分析法p（一）机的可靠性（一）机的可靠性p（二）人的可靠性（二）人的可靠性4/9/202317安全第一，预防为主三、三、人机系统的危区、危时分析法人机系统的危区、危时分析法危区：能量源的危害作用所能到达的空间范围。危区：能量源的危害作用所能到达的空间范围。危时：人机系统中能量源转移或施加于人体的到危时：人机系统中能量源转移或施加于人体的到达时间。达时间。人区：人在人机系统的操作者或系统内其他人员人区：人在人机系统的操作者或系统内其他人员的肢体在活动过程中达到的某一空间范围。的肢体在活动过程中达到的某一空间范围。人时：人在人机系统的某一规定空间内活动所需人时：人在人机系统的某一规定空间内活动所需的时间。的时间。4/9/202318安全第一，预防为主