最新安全人机工程学第9章 人机系统安全评价PPT课件.ppt
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1、安全人机工程学第安全人机工程学第9 9章章 人机系统人机系统安全评价安全评价掌握掌握连接分析法、作业分析法等人机系统分析连接分析法、作业分析法等人机系统分析方法的步骤及应用;方法的步骤及应用;充分理解人机系统可靠性的内涵及人机系统可充分理解人机系统可靠性的内涵及人机系统可靠度的计算与评价方法;靠度的计算与评价方法;掌握掌握常用的人机系统评价方法,并能应用于实常用的人机系统评价方法,并能应用于实践。践。学习目标学习目标2 2(2)综综合合评评价价。对于较为复杂的人机系统,仅使用上述图解很难达到理想的效果。必须同时引入系统的“重重要要程程度度”和“使使用用频频率率”两个因素进行分析优化。确定链的形
2、态、重要度和频率,求出每一个链的链值。每一链的链值为链的重要度分值与频率分值的乘积,系统的链值等于各个链值之和。相对重要性相对重要性。请有经验的人员确定连接的重要程度,根据“重要就近”原则进行配置。使用频率使用频率。按使用频率的大小对连接进行评价。综合评价综合评价。将相对重要性和使用频率两者相对值之乘积的大小作为综合评价值,进行优化配置。分值分值4 43 32 21 1重要程度极重要重要一般重要不重要使用频率频率很高频率高一般频率频率低9 91010(3 3)运运用用感感觉觉特特性性配配置置系系统统的的连连接接。从显示器获得信息或操纵控制器时,人与显示器或人与控制器之间形成视觉连接、听觉连接或
3、触觉连接(控制、操纵连接)。视视觉觉连接或触觉连接应配置在人的前前面面,这由人的感觉特性所决定。而听听觉觉信号即使不来自人的前面也能被感知。因此,连接分析还应考虑运用感觉特性配置系统的连接方式。11111 1)对应连接分)对应连接分析析减少交叉和缩短行走距离。3.3.连接分析法的应用连接分析法的应用12122 2)逐次连接分析)逐次连接分析连接分析可用于控制盘控制盘的布置。在实际控制过程中,某项作业的完成需对一系列控制器进行操纵才能完成。这些操纵动作往住按照一定的逻辑顺序逻辑顺序进行,如果各控制器安排不当,各动作执行路线交叉太多,会影响控制的效率和准确性。运用逐次连接分析优化控制盘布局,可使各
4、控制器的位置得到合理安排,减少动作线路的交叉及控制动作所减少动作线路的交叉及控制动作所经过的距离。经过的距离。13134.4.连接分析法的特点连接分析法的特点连接分析方法以硬件为导向,所以该方法不一定依据对从事任务的操作人的观测,可能不需要操作人员的参与。通常情况下对过程的描述可以提供绘制连接分析图的基础信息。不过,对于特定分析可能需要通过观测和收集数据来获取一些信息。该方法相对来讲比较客观,是一种直接的技术,对于前期培训很少的分析人员也可以操作。不需要贵重的设备或者资源,只需分析人员的时间。对于多人系统的交流是一种比较有用的技术。该技术需要通过其他途径进行原始数据收集,以建立作为绘制连接分析
5、基础的任务过程。由于分析图的复杂性,只有相对简单的子系统可以应用此技术。1414作业分析法作业分析法是以作业系统为对象,对现行各项作业、工艺和工作方法进行系统分析,从中找出不合理的、浪费的因素并加以改进,以达到有效利用现有资源、增进系统功效的目的。作业分析法包括方法方法研究研究和时间研究时间研究两大类技术,它们紧密联系、相辅相成。9.1.2 9.1.2 作业分析法作业分析法1515(一)方法研究(一)方法研究定定义义在一定条件下,运用系统分析,研究资源的合理运用,把在一定条件下,运用系统分析,研究资源的合理运用,把作业中的不合理、浪费、混乱的因素排除,寻求一种最经作业中的不合理、浪费、混乱的因
6、素排除,寻求一种最经济有效的工作方法。即:对旧的和新的作业方法加以分析济有效的工作方法。即:对旧的和新的作业方法加以分析和检验,去除不必要的作业动作和作业时间,只保留必要和检验,去除不必要的作业动作和作业时间,只保留必要的功能,按此原则进行作业的组合。的功能,按此原则进行作业的组合。(吉尔伯雷斯:将将将将1818个动个动个动个动作简化为作简化为作简化为作简化为5 5个,速度由个,速度由个,速度由个,速度由120120提高到提高到提高到提高到350350块块块块/小时)小时)小时)小时)类类型型过程分析过程分析作业分析作业分析动作分析动作分析 1616考查点考查点分析现状分析现状提提 出出 问问
7、 题题改改 进进 建建 议议第一次提问第一次提问第第 二二 次次 提提 问问第第 三三 次次 提提 问问目目 的的地地 点点时时 间间人人 员员方方 法法做什么做什么何处做何处做何时做何时做何人做何人做如何做如何做为何需要做为何需要做为何需此处做为何需此处做为何需此时做为何需此时做为何需此人做为何需此人做为何需如此做为何需如此做有无其它方法代替有无其它方法代替有无其它更合适的地点有无其它更合适的地点有无其它更合适的时间有无其它更合适的时间有无其它更合适的人员有无其它更合适的人员有无其它更合适的方法有无其它更合适的方法考查提问表(考查提问表(4W1H)1717类别类别 名名 称称特特 点点 与与
8、 目目 的的 过过 程程 分分 析析生产流生产流程程分析分析应用国际通用的应用国际通用的工业工程分析符号工业工程分析符号描述描述生产生产系统系统全部概况及全部概况及加工工序加工工序之间的相互关系,之间的相互关系,分析研究分析研究生产性和非生产性活动生产性和非生产性活动改进的可能改进的可能性。性。工艺流工艺流程程分析分析在生产流程分析的基础上以在生产流程分析的基础上以部件或零件部件或零件为分为分析对象析对象,作进一步的详细分析,研究,作进一步的详细分析,研究工艺流工艺流程程的合理性。的合理性。加工路加工路线线分析分析以作业现场为对象,对现场平面布置及物料以作业现场为对象,对现场平面布置及物料和作
9、业人员的实际移动路线进行分析,研和作业人员的实际移动路线进行分析,研究改进究改进平面布置和缩短移动路线平面布置和缩短移动路线的可能性。的可能性。作作业业 分分 析析双手作双手作业业分析分析以单人作业为对象,分析双手作业内容,研以单人作业为对象,分析双手作业内容,研究改进工作地布置和作业方法的可能性。究改进工作地布置和作业方法的可能性。人人-机作机作业业分析分析以单人单机或多人单机的作业为对象,分析以单人单机或多人单机的作业为对象,分析人与机器设备的相互配合,研究提高人人与机器设备的相互配合,研究提高人-机作机作业效率的可能性。业效率的可能性。联合作联合作业业分析分析以多人或多人单机的联合作业为
10、对象,分析以多人或多人单机的联合作业为对象,分析各作业间的协调配合,研究提高多人联合作各作业间的协调配合,研究提高多人联合作业效率的可能性。业效率的可能性。动动 作作 分分 析析动作要动作要素素分析分析以组成作业的一系列动作为对象,记录动作以组成作业的一系列动作为对象,记录动作的最基本单位的最基本单位-动素动素,分析研究简化动素,分析研究简化动素-动作动作的可能性,以达到提高作业效率的目的。的可能性,以达到提高作业效率的目的。微细动微细动作作分析分析以摄影、摄相机为工具,记录作业的操作活以摄影、摄相机为工具,记录作业的操作活动,分析操作的合理性并加以改进。动,分析操作的合理性并加以改进。符号名
11、称符号名称符符 号号符符 号号 含含 义义 加加 工工(操作)(操作)使加工对象发生物理或化学性质的变使加工对象发生物理或化学性质的变化,以增加其价值的活动。化,以增加其价值的活动。搬搬 运运 移动加工对象所进行的活动移动加工对象所进行的活动检检验验 数量数量 检验检验 进行数量检验的活动进行数量检验的活动 质量质量 检验检验进行质量检验的活动进行质量检验的活动停停滞滞停放停放 加工对象在生产过程中的暂时停放加工对象在生产过程中的暂时停放储存储存加工对象在生产过程中有计划的存放加工对象在生产过程中有计划的存放过程分析记录符号过程分析记录符号2020生产流程程序分析生产流程程序分析 对生产现场的
12、整个制作过对生产现场的整个制作过程做详细的记录,以便对整程做详细的记录,以便对整个制造过程中的个制造过程中的“操作操作”、“检验检验”、“搬运搬运”、“等等待待”等做详细的研究与分析。等做详细的研究与分析。1.流程分析流程分析21212222 2.动作分析动作分析动素分析动素分析美国机械工程师学会(美国机械工程师学会(ASME)第一类(第一类(1-8)是完成作业所必须的基本动素。对这类动素)是完成作业所必须的基本动素。对这类动素改进的重点是取消不必要的动作,可通过工位器具的设计、调改进的重点是取消不必要的动作,可通过工位器具的设计、调整工件的摆放位置等进行研究改进。整工件的摆放位置等进行研究改
13、进。第二类(第二类(9-14)是为完成第一类动素作准备的辅助动素。对)是为完成第一类动素作准备的辅助动素。对于这类动素通常可以采用改进工作地的布置来减少或取消。于这类动素通常可以采用改进工作地的布置来减少或取消。第三类(第三类(15-18)是与工作无关或无益的动素。这类动素是动)是与工作无关或无益的动素。这类动素是动作分析的重点,可以采用设计简单的夹具、调整操作的顺序等作分析的重点,可以采用设计简单的夹具、调整操作的顺序等措施加以改进,对于休息应制定合理的标准。措施加以改进,对于休息应制定合理的标准。动作分析与研究的任务是:动作分析与研究的任务是:在构成操作的动素系例中尽可在构成操作的动素系例
14、中尽可能把第二、第三类基本动素取消掉,并把第一类动素合理配成能把第二、第三类基本动素取消掉,并把第一类动素合理配成系列,使操作合理高效。系列,使操作合理高效。2323动作经济原则动作经济原则 基本思想是:以尽可能减少工人的疲劳、能发挥工人最高基本思想是:以尽可能减少工人的疲劳、能发挥工人最高效率为准则制定操作方法,再配备有效的加工工具、机械设备效率为准则制定操作方法,再配备有效的加工工具、机械设备和合理的工作地布置。和合理的工作地布置。吉尔布雷斯首创了动作经济与效率法则(吉尔布雷斯首创了动作经济与效率法则(Rules for motion economy and efficiency),后经加
15、州大学巴恩斯),后经加州大学巴恩斯(Ralph MBarnes)综合为)综合为22项,称为动作经济原则(项,称为动作经济原则(The Principles of motion economy)。这些原则包括与人体动作、)。这些原则包括与人体动作、工作地布置和工具设备有关的三大类。工作地布置和工具设备有关的三大类。2424与与人体动作人体动作有关的原则有关的原则1.双手应同时开始并同时结束动作;双手应同时开始并同时结束动作;2.除规定的休息时间外,双手不应同时空闲;除规定的休息时间外,双手不应同时空闲;3.两臂的动作应对称、反向并同时进行;两臂的动作应对称、反向并同时进行;4.手的动作应尽可能用
16、最低等级且又能获得满意结果的动作来手的动作应尽可能用最低等级且又能获得满意结果的动作来完成;完成;5.应尽可能利用动力来完成作业。如果必须用体力时,则应将应尽可能利用动力来完成作业。如果必须用体力时,则应将其减少到最低限度;其减少到最低限度;6.手的动作以圆滑连续的曲线运动为好,避免采用折线或直线、手的动作以圆滑连续的曲线运动为好,避免采用折线或直线、突然或急剧改变方向的运动;突然或急剧改变方向的运动;7.自然带弧线的运动比受限制或受约束的运动更轻快和准确;自然带弧线的运动比受限制或受约束的运动更轻快和准确;8.动作应尽可能具有轻松自然的节奏性,以使动作流畅和协调。动作应尽可能具有轻松自然的节
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