[精选]4安全方法论chq.pptx

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1、CONTENTS安全学原理安全学原理第四章第四章 安全方法论安全方法论1-安全学原理安全学原理-CONTENTS章节结构章节结构n第一节第一节 本质安全化方法本质安全化方法n第二节第二节 人机匹配法人机匹配法n第三节第三节 生产安全管理一体化方法生产安全管理一体化方法n第四节第四节 系统方法系统方法n第五节第五节 以人为本的安全教育方法以人为本的安全教育方法n第六节第六节 奖惩相结合的经济激励法奖惩相结合的经济激励法n第七节第七节 高技术系统安全管理方法高技术系统安全管理方法2-安全学原理安全学原理-CONTENTS第一节第一节 本质安全化方法本质安全化方法n本质安全：本质安全：狭义的角度狭义

2、的角度来说就是指操作失误时，设备能来说就是指操作失误时，设备能自动保证安全；当设备出现故障时，能自动发现自动保证安全；当设备出现故障时，能自动发现并自动消除，能确保人身和设备安全。并自动消除，能确保人身和设备安全。广义的角度广义的角度来说就是通过各种措施，包括教来说就是通过各种措施，包括教育、设计、优化环境等，从源头上堵住事故发生育、设计、优化环境等，从源头上堵住事故发生的可能性，即利用科学技术手段使人们生产活动的可能性，即利用科学技术手段使人们生产活动全过程实现安全无危害化，即使出现人为失误或全过程实现安全无危害化，即使出现人为失误或环境恶化也能有效阻止事故发生，使人的安全健环境恶化也能有效

3、阻止事故发生，使人的安全健康状态得到有效保障。康状态得到有效保障。3-安全学原理安全学原理-CONTENTSn生产过程的本质安全就是通过追求企业生生产过程的本质安全就是通过追求企业生产流程中产流程中人、物、系统、制度人、物、系统、制度等诸要素的等诸要素的安全可靠、和谐统一，使各种安全可靠、和谐统一，使各种危害因素始危害因素始终处于受控制状态终处于受控制状态，进而逐步趋近本质型、，进而逐步趋近本质型、恒久型安全的目标。恒久型安全的目标。4-安全学原理安全学原理-CONTENTSn本质安全是珍爱生命的实现形式。本质安全是珍爱生命的实现形式。n本质安全致力于系统追问，本质改进。强调以系本质安全致力于

4、系统追问，本质改进。强调以系统为平台，透过繁复的现象，去把握影响安全目统为平台，透过繁复的现象，去把握影响安全目标实现的本质因素，找准可牵动全身的那标实现的本质因素，找准可牵动全身的那“一发一发”所在，纲举目张，通过所在，纲举目张，通过思想无懈怠、管理无空思想无懈怠、管理无空档、设备无隐患、系统无阻塞，实现质量零缺陷、档、设备无隐患、系统无阻塞，实现质量零缺陷、安全零事故。安全零事故。5-安全学原理安全学原理-CONTENTS 1977年英国科学家年英国科学家Trevor Kletz第一次提出第一次提出“本质安全本质安全”的概念。的概念。原因：原因：1974年在英国年在英国Flixboroug

5、h发生了发生了一起重大爆炸事故，事故是由从高温高压工艺中泄一起重大爆炸事故，事故是由从高温高压工艺中泄露出数吨的环己胺造成的。经过事故分析，帝国化露出数吨的环己胺造成的。经过事故分析，帝国化学公司（学公司（ICI)的安全专家（的安全专家（Trevor Kletz)提出，提出，消除这类事故的最佳方法不是开发更加可靠的安全消除这类事故的最佳方法不是开发更加可靠的安全装置或设备，而是通过装置或设备，而是通过“消除危险或者大幅度降低消除危险或者大幅度降低危险程度的方式危险程度的方式”来取代这些安全装置或设备，从来取代这些安全装置或设备，从而降低事故的严重性。而降低事故的严重性。一、本质安全概念的提出一

6、、本质安全概念的提出6-安全学原理安全学原理-CONTENTSn设备是构成生产系统的物质系统，由于物质系统设备是构成生产系统的物质系统，由于物质系统存在各种危险与有害因素，为事故的发生提供了存在各种危险与有害因素，为事故的发生提供了物质条件。要预防事故发生，就必须消除物的危物质条件。要预防事故发生，就必须消除物的危险与有害因素，险与有害因素，控制物的不安全状态。控制物的不安全状态。n设备应具有高度的可靠性和安全性，可以杜绝或设备应具有高度的可靠性和安全性，可以杜绝或减少伤亡事故减少伤亡事故，减少设备故障，从而提高设备，减少设备故障，从而提高设备利用率，实现安全生产。利用率，实现安全生产。7-安

7、全学原理安全学原理-CONTENTSn本质安全化正是建立在以本质安全化正是建立在以物物为中心的事故预防技为中心的事故预防技术的理念上，它强调术的理念上，它强调先进技术手段和物质条件先进技术手段和物质条件在在保障安全生产中的重要作用。保障安全生产中的重要作用。n（1）希望通过运用现代科学技术、特别是安全）希望通过运用现代科学技术、特别是安全科学的成就，从根本上消除能形成事故的主要条科学的成就，从根本上消除能形成事故的主要条件；如果暂时达不到时，则采取两种或两种以上件；如果暂时达不到时，则采取两种或两种以上的安全措施，形成最佳组合的安全体系，达到最的安全措施，形成最佳组合的安全体系，达到最大限度的

8、安全。大限度的安全。n（2）同时尽可能采取完善的防护措施，增强人）同时尽可能采取完善的防护措施，增强人体对各种伤害的抵抗能力。体对各种伤害的抵抗能力。8-安全学原理安全学原理-CONTENTS本质安全是系统论在安全生产领域的科学应用本质安全是系统论在安全生产领域的科学应用1.本质安全强调，本质安全强调，在生产中在生产中充分降低充分降低“设备、材料、方设备、材料、方法、环境法、环境”的固有风险，最大限度地降低因人误操作、的固有风险，最大限度地降低因人误操作、设备（设施）本身缺陷、材料的毒性或火灾爆炸危险性、设备（设施）本身缺陷、材料的毒性或火灾爆炸危险性、方法不当、环境不良等发生事故的方法不当、

9、环境不良等发生事故的可能性和严重程度可能性和严重程度即最大限度地降低即最大限度地降低“设备设备”、“材料材料”、“方法方法”、“环境环境”的生产安全事故风险的生产安全事故风险 2.本质安全是从根源上本质安全是从根源上预先考虑预先考虑材料材料、工艺工艺、设备可能潜设备可能潜在的危险，从而在设计过程中在的危险，从而在设计过程中予以避免予以避免，强调由，强调由“设备设备、材料材料、方法方法、环境环境”构成的安全生产系统各要素间和谐构成的安全生产系统各要素间和谐 3.本质安全的核心要素是本质安全的核心要素是：“设备设备、材料材料、方法方法、环境环境”9-安全学原理安全学原理-CONTENTS主要从物的

10、方面（设备、能量）考虑。包括主要从物的方面（设备、能量）考虑。包括:1、降低事故发生概率的措施、降低事故发生概率的措施（1）提高设备的可靠性）提高设备的可靠性（2）选用可靠的工艺技术，降低危险因素的感度）选用可靠的工艺技术，降低危险因素的感度（3）提高系统抗灾能力）提高系统抗灾能力（4）减少人为失误）减少人为失误（5）加强监督检查）加强监督检查二、本质安全的主要内容二、本质安全的主要内容10-安全学原理安全学原理-CONTENTS（1）提高设备的可靠性：）提高设备的可靠性：1）提高元件的可靠性）提高元件的可靠性选用结构性能好、可靠性高的元器件选用结构性能好、可靠性高的元器件严格检修、合理使用、

11、定期更换元器件严格检修、合理使用、定期更换元器件 2）增加备用系统）增加备用系统例：设备例：设备A发生故障的概率为发生故障的概率为0.05,则用两则用两套套A设备分别作为主用和备用设备分别作为主用和备用,那么两套设备那么两套设备同时发生故障的概率为同时发生故障的概率为:0.0025，大大提高，大大提高了可靠性了可靠性.11-安全学原理安全学原理-CONTENTS3）对处于恶劣环境下运行的设备采取安全）对处于恶劣环境下运行的设备采取安全保护措施保护措施 举例：对于处于腐蚀环境下的化工设备，举例：对于处于腐蚀环境下的化工设备，可在上面覆盖各种保护层，把被保护设备与可在上面覆盖各种保护层，把被保护设

12、备与腐蚀性介质隔开。对于井下的设备，应控制腐蚀性介质隔开。对于井下的设备，应控制温度、湿度和风速。温度、湿度和风速。4）加强预防性维修）加强预防性维修 预防性维修是排除事故隐患、排除设备的预防性维修是排除事故隐患、排除设备的潜在危险、提高设备可靠性的重要手段。潜在危险、提高设备可靠性的重要手段。讨论：请同学们举例说明讨论：请同学们举例说明12-安全学原理安全学原理-CONTENTS（2）选用可靠的工艺技术，降低危险因素的感度）选用可靠的工艺技术，降低危险因素的感度n感度感度：是危险因素转化成为事故的难易程度。是危险因素转化成为事故的难易程度。n通过可靠的工艺技术可以控制感度。通过可靠的工艺技术

13、可以控制感度。（3）提高系统抗灾能力：）提高系统抗灾能力：n抗灾能力抗灾能力:当系统受到自然灾害和外界事物的当系统受到自然灾害和外界事物的干扰时，自动抵抗而不发生事故的能力或指系干扰时，自动抵抗而不发生事故的能力或指系统中出现某危险事件时，系统自动将事态控制统中出现某危险事件时，系统自动将事态控制在一定范围内能力。在一定范围内能力。13-安全学原理安全学原理-CONTENTS（4）减少人为失误：）减少人为失误：n加强安全知识，安全技能，安全态度等方面的加强安全知识，安全技能，安全态度等方面的教育和训练教育和训练n以人为中心，改善工作环境以人为中心，改善工作环境n提高机械化程度、尽可能用机器操作

14、代替人工提高机械化程度、尽可能用机器操作代替人工操作操作n改善人机接口的安全状态改善人机接口的安全状态（5）加强监督检查：）加强监督检查：n专职与兼职相结合、专管与群管相结合；专职与兼职相结合、专管与群管相结合；n检查对象：人、物、事；检查对象：人、物、事；14-安全学原理安全学原理-CONTENTS2、降低事故严重度的措施、降低事故严重度的措施n事故严重度事故严重度：事故造成的财产损失和人员伤亡的：事故造成的财产损失和人员伤亡的严重程度，其大小取决于系统中危险因素转化为严重程度，其大小取决于系统中危险因素转化为事故时释放的能量。事故时释放的能量。n能量越大，事故的严重度越大。能量越大，事故的

15、严重度越大。n风险风险=事故发生的概率事故发生的概率事故的严重度事故的严重度15-安全学原理安全学原理-CONTENTSn（1）限制能量或分散风险）限制能量或分散风险n限制能量：限流、限压、限速等限制能量：限流、限压、限速等n分散风险：把大的事故损失划分为小的事故损失分散风险：把大的事故损失划分为小的事故损失n（2）防止能量逸散的措施）防止能量逸散的措施n设法把有毒、有害、有危险的能量源贮存在有限设法把有毒、有害、有危险的能量源贮存在有限允许范围内允许范围内，而不影响其他区域的安全。，而不影响其他区域的安全。16-安全学原理安全学原理-CONTENTSn（3）加装缓冲能量的装置）加装缓冲能量的

16、装置n能量释放速度减慢的装置称为缓冲能量装置能量释放速度减慢的装置称为缓冲能量装置。如汽车、轮船上装备的缓冲设备、缓冲阻车器，如汽车、轮船上装备的缓冲设备、缓冲阻车器，防滑链以及各种安全带、安全阀等。防滑链以及各种安全带、安全阀等。n（4）避免人身伤亡的措施）避免人身伤亡的措施n防止人身伤害的安全防护装置；防止人身伤害的安全防护装置；n一旦发生人身伤害时，采取相应的急救措施。一旦发生人身伤害时，采取相应的急救措施。17-安全学原理安全学原理-CONTENTS3、人、人机机环境系统的本质安全环境系统的本质安全n 从人机工程理论来说，伤害事故的根本原因是从人机工程理论来说，伤害事故的根本原因是没有

17、做到人没有做到人机机环境系统的本质安全化环境系统的本质安全化。因此，。因此，本质安全化要求对人本质安全化要求对人机机环境系统作出完善的环境系统作出完善的安全设计，使系统中物的安全性能和质量达到本安全设计，使系统中物的安全性能和质量达到本质安全程度。质安全程度。n 从设备的设计、使用过程分析，要实现设备的从设备的设计、使用过程分析，要实现设备的本质安全，可以从三方面入手：本质安全，可以从三方面入手：18-安全学原理安全学原理-CONTENTSn（1）设计阶段：）设计阶段：采用技术措施来消除危险，使人不可能接触采用技术措施来消除危险，使人不可能接触或接近危险区，如在设计中对齿轮系采用或接近危险区，

18、如在设计中对齿轮系采用远距离远距离润滑或自动润滑，即可避免因加润滑油而接近危润滑或自动润滑，即可避免因加润滑油而接近危险区，又将危险区险区，又将危险区完全封闭完全封闭，采用安全装置，实，采用安全装置，实现现机械化机械化和和自动化自动化等，都是设计阶段应该解决的等，都是设计阶段应该解决的安全措施。安全措施。19-安全学原理安全学原理-CONTENTSn（2）操作阶段：）操作阶段：n 1）建立有计划的维护保养和预防性维修制度；）建立有计划的维护保养和预防性维修制度；n 2）采用故障诊断技术，对运行中的设备进行状）采用故障诊断技术，对运行中的设备进行状态监督；态监督；n 3）避免或及早发现设备故障，

19、对安全装置进行）避免或及早发现设备故障，对安全装置进行定期检查，保证安全装置始终处于可靠和待用状定期检查，保证安全装置始终处于可靠和待用状态；态；n 4）提供必要的个人防护用品等。）提供必要的个人防护用品等。20-安全学原理安全学原理-CONTENTS（3）管理措施：）管理措施：n1）指导设备的安全使用，向用户及操作人员提）指导设备的安全使用，向用户及操作人员提供有关设备危险性的资料、安全操作规程、维修供有关设备危险性的资料、安全操作规程、维修安全手册等技术文件；安全手册等技术文件；n2）加强对操作人员的教育和培训，提高工人发）加强对操作人员的教育和培训，提高工人发现危险和处理紧急情况的能力。

20、现危险和处理紧急情况的能力。21-安全学原理安全学原理-CONTENTS本质安全基本原理本质安全基本原理1.最小化原理：最小化原理：采取措施消除或减少系统中的危险因素采取措施消除或减少系统中的危险因素 系统中的危险因素越少，发生事故的概率就越小；危险系统中的危险因素越少，发生事故的概率就越小；危险物质的数量越少，发生事故可能造成的后果严重程度就物质的数量越少，发生事故可能造成的后果严重程度就越小越小2.替代原理：替代原理：在系统中使用相对更安全的物质替代危险的在系统中使用相对更安全的物质替代危险的物质物质3.稀释原理：稀释原理：必须使用含危险性事物时，采用危险、有害必须使用含危险性事物时，采用

21、危险、有害物的最小危害形态或造成最小危险的环境、工艺等条件物的最小危害形态或造成最小危险的环境、工艺等条件4.简化原理：简化原理：保证系统中的工艺、设备、管理程序、制度保证系统中的工艺、设备、管理程序、制度等保持最简洁、科学、合理（标准化、等保持最简洁、科学、合理（标准化、科学化、科学化、合理合理化）化）22-安全学原理安全学原理-CONTENTS本质安全管理的基本内涵本质安全管理的基本内涵1.人的本质安全：人的本质安全：要求操作者具有较好的心理、生理、技要求操作者具有较好的心理、生理、技术素质即想安全（安全意识）、会安全（安全技能术素质即想安全（安全意识）、会安全（安全技能专业岗位知识）、能

22、安全（能遵守制度能创造安全环专业岗位知识）、能安全（能遵守制度能创造安全环境能正确操作设备）。境能正确操作设备）。2.机的本质安全：机的本质安全：包括机器的可靠性，安全特性，安全维包括机器的可靠性，安全特性，安全维护系统及安全保护系统的品质。护系统及安全保护系统的品质。3.环境的本质安全：环境的本质安全：使物理环境、化学环境、空间环境和使物理环境、化学环境、空间环境和时间环境以及整个系统达到最佳的安全匹配，为职工创时间环境以及整个系统达到最佳的安全匹配，为职工创造一个安全、良好的工作环境。造一个安全、良好的工作环境。4.管理制度的本质安全：管理制度的本质安全：管理制度的科学合理、作业流程管理制

23、度的科学合理、作业流程的科学合理、操作规程的科学合理。的科学合理、操作规程的科学合理。23-安全学原理安全学原理-CONTENTS如何实现本质安全管理？如何实现本质安全管理？1.人的本质安全：人的本质安全：增强安全意识掌握安全技能和专业增强安全意识掌握安全技能和专业岗位知识能自觉遵守制度、能创造安全作业环境、岗位知识能自觉遵守制度、能创造安全作业环境、能正确操作设备能正确操作设备2.机的本质安全：机的本质安全：使用前检验机器的可靠性、安全性使用前检验机器的可靠性、安全性严格按照操作规程操作执行正常的检修、维护和保严格按照操作规程操作执行正常的检修、维护和保养程序养程序3.环境的本质安全：环境的

24、本质安全：使物理环境、化学环境符合国家相使物理环境、化学环境符合国家相关法律法规和标准空间环境保证作业人员的舒适安关法律法规和标准空间环境保证作业人员的舒适安全时间环境保证作业人员从容、有序、正常的作业全时间环境保证作业人员从容、有序、正常的作业4.管理制度的本质安全：管理制度的本质安全：认真总结经验、及时发现问题、认真总结经验、及时发现问题、及时修订完善管理制度、作业流程、操作规程及时修订完善管理制度、作业流程、操作规程24-安全学原理安全学原理-CONTENTS总之，本质安全化从导致事故的总之，本质安全化从导致事故的“物源物源”方面方面入手，提出防止事故发生的技术途径与方法，对于入手，提出

25、防止事故发生的技术途径与方法，对于从根本上发现和消除事故与危害的隐患，防止失误从根本上发现和消除事故与危害的隐患，防止失误操作及设备故障可能发生伤害具有重要的作用。操作及设备故障可能发生伤害具有重要的作用。它贯穿于方案论证、设计、基本建设、生产、它贯穿于方案论证、设计、基本建设、生产、科研、技术改造等一系列过程的诸多方面，是确保科研、技术改造等一系列过程的诸多方面，是确保安全生产所须遵循的安全生产所须遵循的“安全原则安全原则”。25-安全学原理安全学原理-CONTENTS第二节第二节 人机匹配法人机匹配法一、防止人的不安全行为一、防止人的不安全行为n不安全行为：指违反安全操作规程，失误动作，不

26、安全行为：指违反安全操作规程，失误动作，注意力不集中，疲劳，身体有缺陷等可能导致事注意力不集中，疲劳，身体有缺陷等可能导致事故发生的行为。故发生的行为。n统计分析，人的不安全行为导致事故发生的占统计分析，人的不安全行为导致事故发生的占70以上以上.n措施途径：措施途径：（1）分析人员的结构和素质；）分析人员的结构和素质；（2）找出易发生事故的人员层次和常见的不安全行为；）找出易发生事故的人员层次和常见的不安全行为；（3）对人的身体、生理、心理检查测验合理选配人员。）对人的身体、生理、心理检查测验合理选配人员。26-安全学原理安全学原理-CONTENTSn可采取的具体措施概括总结为可采取的具体措

27、施概括总结为13条条:职业适应性检查；职业适应性检查；人员的合理选拔和调配；人员的合理选拔和调配；安全知识教育；安全知识教育；安全态度教育；安全态度教育；安全技能培训安全技能培训;制定作业标准和异常处理标准；制定作业标准和异常处理标准；作业前培训；作业前培训；制定和贯彻安全规章；制定和贯彻安全规章；开好班前会；开好班前会；实行确认制；实行确认制；巡查监督指导；巡查监督指导；评比奖惩；评比奖惩；经常性的安全教育和活动。经常性的安全教育和活动。27-安全学原理安全学原理-CONTENTS二、防止物的不安全状态二、防止物的不安全状态n不安全状态：不安全状态：从能量与人的伤害间的联系：从能量与人的伤害

28、间的联系：有出现能量意外有出现能量意外释放，引发事故可能性的状态；释放，引发事故可能性的状态；从发生事故的角度：从发生事故的角度：曾引起或可能引起事故的曾引起或可能引起事故的物的状态。物的状态。n物的不安全状态是发生事故的物的不安全状态是发生事故的直接原因直接原因。举例：举例：举例：举例：机械设备和装置的技术性能降低，强度机械设备和装置的技术性能降低，强度不够，结构不良，磨损、老化、失灵、腐蚀、不够，结构不良，磨损、老化、失灵、腐蚀、物理化学性能达不到要求。物理化学性能达不到要求。28-安全学原理安全学原理-CONTENTSn重点放在提高技术装备的安全化水平上。重点放在提高技术装备的安全化水平

29、上。（1）设备的失误安全功能）设备的失误安全功能 指操作者即使操纵失误也不会发生事故和指操作者即使操纵失误也不会发生事故和伤害。伤害。（2）故障安全功能）故障安全功能 指设备、设施发生故障或损坏时还能暂时指设备、设施发生故障或损坏时还能暂时维持正常工作或自动转变为安全状态维持正常工作或自动转变为安全状态29-安全学原理安全学原理-CONTENTS三、人机相互匹配三、人机相互匹配n从安全的角度出发，从安全的角度出发，人机匹配主要解决以下问题：人机匹配主要解决以下问题：（1 1）信息由机器的显示器传递到人，选择适宜的信息通道，信息由机器的显示器传递到人，选择适宜的信息通道，避免信息通道过载而失误，

30、以及显示器的设计如何符合避免信息通道过载而失误，以及显示器的设计如何符合安全人机工程学原则。安全人机工程学原则。（2 2）信息从人的运动器官传递给机器，如何考虑人的极）信息从人的运动器官传递给机器，如何考虑人的极限能力和操作范围，控制器如何设计得高效、安全、可限能力和操作范围，控制器如何设计得高效、安全、可靠、灵敏。靠、灵敏。（3 3）如何充分运用人和机各自的优势。）如何充分运用人和机各自的优势。（4 4）怎样使人机界面的通道数和传递频率不超过人的能）怎样使人机界面的通道数和传递频率不超过人的能力，以及机如何适合大多数人的应用。力，以及机如何适合大多数人的应用。30-安全学原理安全学原理-CO

31、NTENTS1、人的主要功能、人的主要功能人在操作活动中的基本功能示意图人在操作活动中的基本功能示意图31-安全学原理安全学原理-CONTENTS人的主要功能人的主要功能传感器：感受信息，感知工作和机器传感器：感受信息，感知工作和机器信息处理器：对信息处理分析、判断信息处理器：对信息处理分析、判断操纵器：通过动作进行操纵操纵器：通过动作进行操纵32-安全学原理安全学原理-CONTENTS2、机的主要功能、机的主要功能机的主要功能机的主要功能接受信息接受信息:通过传感器接受信息通过传感器接受信息储存信息储存信息:通过储存装置储存信息通过储存装置储存信息处理信息处理信息:对信息加工处理对信息加工处

32、理执行功能执行功能:1机器本身产生控制功能，机器本身产生控制功能，2借助借助信号把指令从这个环节传递到下个环节信号把指令从这个环节传递到下个环节33-安全学原理安全学原理-CONTENTS3、人机特性比较、人机特性比较n在人机系统设计中，首先要按照科学的观点分析在人机系统设计中，首先要按照科学的观点分析人和机器各自的不同特点，以便研究人与机器的人和机器各自的不同特点，以便研究人与机器的功能分配，从而扬长避短，各尽所长，功能分配，从而扬长避短，各尽所长，充分发挥充分发挥人与机器的各自优点；从设计开始就尽量防止产人与机器的各自优点；从设计开始就尽量防止产生人的不安全行动和机器的不安全状态，做到安生

33、人的不安全行动和机器的不安全状态，做到安全生产。全生产。34-安全学原理安全学原理-CONTENTS比较比较内容内容人的特征人的特征机器的特征机器的特征创造创造性性具有创造能力，能够对各种问题具有全新的、完全具有创造能力，能够对各种问题具有全新的、完全不同的见解，具有发现特殊原理或关键措施的能力不同的见解，具有发现特殊原理或关键措施的能力完全没有创造能力完全没有创造能力信息信息处理处理人有智慧、思维、创造、辨别、归纳、演绎、综合、人有智慧、思维、创造、辨别、归纳、演绎、综合、分析、记忆、联想、等能力分析、记忆、联想、等能力对信息有存储和迅速提取的能力，能长期对信息有存储和迅速提取的能力，能长期

34、存储，也能一次性废除。有数据处理、快存储，也能一次性废除。有数据处理、快速运算和部分逻辑思维能力。速运算和部分逻辑思维能力。可靠可靠性性可靠性和自动结合能力远超过计算机。但人的技术可靠性和自动结合能力远超过计算机。但人的技术高低、生理和心理状况对可靠性有影响高低、生理和心理状况对可靠性有影响经可靠性设计后，可靠性高，且质量保持经可靠性设计后，可靠性高，且质量保持不变。但本身检察和维修能力差，不能处不变。但本身检察和维修能力差，不能处理意外紧急事件。理意外紧急事件。控制控制能力能力可进行各种控制，且在自由度调节和联系能力等方可进行各种控制，且在自由度调节和联系能力等方面优于机器，同时，其动力设备

35、和效应运动完全合面优于机器，同时，其动力设备和效应运动完全合为一体。为一体。操纵力、速度、精密度等发面超过人的能操纵力、速度、精密度等发面超过人的能力，必须外加动力源力，必须外加动力源工作工作效能效能可依次完成多功能作业，但不能进行高阶运算，不可依次完成多功能作业，但不能进行高阶运算，不能同时完成多种操作和在恶劣环境条件下工作能同时完成多种操作和在恶劣环境条件下工作能在恶劣环境条件下工作，可进行高阶运能在恶劣环境条件下工作，可进行高阶运算和同时完成多种操纵控制。算和同时完成多种操纵控制。感受感受能力能力 能识别物体的大小，形状、位置和颜色特征，并对能识别物体的大小，形状、位置和颜色特征，并对不

36、同音色和某些化学物质也有一定分辨能力不同音色和某些化学物质也有一定分辨能力在受超声、辐射、微波等信号方面，超过在受超声、辐射、微波等信号方面，超过人的感受能力。人的感受能力。学习学习能力能力具有很强的学习能力，能阅读也能接收口头指令，具有很强的学习能力，能阅读也能接收口头指令，灵活性强灵活性强无学习能力无学习能力归纳归纳性性能够从特定的情况推出一般的结论，具有归纳思维能够从特定的情况推出一般的结论，具有归纳思维能力能力只能理解特定的事物只能理解特定的事物耐久耐久性性容易产生疲劳，不能长时间工作容易产生疲劳，不能长时间工作耐久性高，能长期连续工作，并超过人的耐久性高，能长期连续工作，并超过人的能

37、力能力35-安全学原理安全学原理-CONTENTSn可以看出，可以看出，人具有人具有智能、复杂感觉能力、综合智能、复杂感觉能力、综合判断能力、随机应变能力，对各种情况的决策判断能力、随机应变能力，对各种情况的决策和处理能力等。而人的功能限度是准确性、体和处理能力等。而人的功能限度是准确性、体力、速度和知觉能力；力、速度和知觉能力；n机的优点机的优点是作用力大、速度快、高阶运算能力是作用力大、速度快、高阶运算能力和存储能力强、连续作业能力和耐久性能好。和存储能力强、连续作业能力和耐久性能好。机的功能限度是性能维持能力、正常动作、判机的功能限度是性能维持能力、正常动作、判断能力、造价及运营费用。断

38、能力、造价及运营费用。36-安全学原理安全学原理-CONTENTS4 4、人机功能匹配、人机功能匹配人与机的几种结合形式人与机的几种结合形式劳动者劳动者-工具工具操作者操作者-机器机器监控者监控者-自动化机器自动化机器监督者监督者-智能机器智能机器37-安全学原理安全学原理-CONTENTS（1）人机功能匹配的含义）人机功能匹配的含义n人机功能分配 对人和机的特性进行权对人和机的特性进行权衡分析，将系统的不同功能衡分析，将系统的不同功能恰当地分配给人或机，使人恰当地分配给人或机，使人机功能分配和谐。机功能分配和谐。38-安全学原理安全学原理-CONTENTS人机功能匹配的内容人机功能匹配的内容

39、显示器与人的信息感觉通道特性匹配显示器与人的信息感觉通道特性匹配控制器与人体运动特性的匹配控制器与人体运动特性的匹配显示器与控制器的匹配显示器与控制器的匹配环境条件与人心理生理及生物力学匹配环境条件与人心理生理及生物力学匹配39-安全学原理安全学原理-CONTENTS（2）人机功能分配的原则）人机功能分配的原则n1）比较分配原则n2）剩余分配原则n3）经济分配原则n4）宜人分配原则n5）弹性分配原则 通过人与机器的特性比较，通过人与机器的特性比较，进行客观的和符合逻辑的分配。进行客观的和符合逻辑的分配。如笨重的、快速的、精细如笨重的、快速的、精细的、规律性的、单调的、高阶的、规律性的、单调的、

40、高阶运算的、支持大功率的、操作运算的、支持大功率的、操作复杂的、环境条件恶劣的作业复杂的、环境条件恶劣的作业以及需要检测人不能识别的物以及需要检测人不能识别的物理信号的作业，分配给机器承理信号的作业，分配给机器承担。担。指令和程序的安排，图形指令和程序的安排，图形的辨认或多种信息输入时，机的辨认或多种信息输入时，机器系统的监控、维修、设计、器系统的监控、维修、设计、创造、故障处理及应付突然事创造、故障处理及应付突然事件等工作，由人承担。件等工作，由人承担。40-安全学原理安全学原理-CONTENTSn1）比较分配原则n2）剩余分配原则n3）经济分配原则n4）宜人分配原则n5）弹性分配原则 在功

41、能分配时，首先在功能分配时，首先考虑机器所能承担的系统考虑机器所能承担的系统功能，然后将剩余部分功功能，然后将剩余部分功能分配给人。在这当中，能分配给人。在这当中，必须掌握和了解机器本身必须掌握和了解机器本身的可靠度，如果盲目地将的可靠度，如果盲目地将功能强加于机器，则会造功能强加于机器，则会造成系统的不安全性。成系统的不安全性。41-安全学原理安全学原理-CONTENTSn1）比较分配原则n2）剩余分配原则n3）经济分配原则n4）宜人分配原则n5）弹性分配原则 以经济效益为原则，以经济效益为原则，合理恰当地进行人机功能合理恰当地进行人机功能分配。分配。如对某一特定功能由如对某一特定功能由机器

42、承担时，需要重新设机器承担时，需要重新设计、生产和制造；由人来计、生产和制造；由人来承担时，则需要培训、支承担时，则需要培训、支付费用等。这两者的经济付费用等。这两者的经济效益通过比较和计算来确效益通过比较和计算来确定功能的分配。定功能的分配。42-安全学原理安全学原理-CONTENTSn1）比较分配原则n2）剩余分配原则n3）经济分配原则n4）宜人分配原则n5）弹性分配原则 系统的功能分配要适合系统的功能分配要适合于人的生理和心理的多种需于人的生理和心理的多种需求，有意识地发挥人的技能。求，有意识地发挥人的技能。43-安全学原理安全学原理-CONTENTSn1）比较分配原则n2）剩余分配原则

43、n3）经济分配原则n4）宜人分配原则n5）弹性分配原则 系统的某些功能可以系统的某些功能可以同时分配给人或机器，这同时分配给人或机器，这样人可以自由选择参与系样人可以自由选择参与系统行为的程度。例如许多统行为的程度。例如许多控制系统可以自动完成，控制系统可以自动完成，也可手动完成，尤其现代也可手动完成，尤其现代计算机的控制系统，要有计算机的控制系统，要有多种人机接口，从而实现多种人机接口，从而实现不同程度的人机对话。不同程度的人机对话。44-安全学原理安全学原理-CONTENTS（3）人机功能匹配中不合理的表现）人机功能匹配中不合理的表现n1 1）把适合人的功能分配给机器，把适合机器的）把适合

44、人的功能分配给机器，把适合机器的功能分配给人，如汽车驾驶员驾驶同时判断行驶功能分配给人，如汽车驾驶员驾驶同时判断行驶里数；里数；n2 2）人承担的负荷或速度超过人能力极限，如缝）人承担的负荷或速度超过人能力极限，如缝纫机操作速度太快；纫机操作速度太快；n3 3）不能根据人执行功能的特点找出人机之间最）不能根据人执行功能的特点找出人机之间最适宜相互联系的途径和手段，如设计中没有考虑适宜相互联系的途径和手段，如设计中没有考虑人的反应时间；人的反应时间；45-安全学原理安全学原理-CONTENTS（4）人机功能不匹配的影响）人机功能不匹配的影响n1)1)如果不考虑人和机的适应，那么人既不会舒适，如果

45、不考虑人和机的适应，那么人既不会舒适，也不会高效工作。也不会高效工作。n2)2)人机不协调或协调性差是违章操作的主要原因，人机不协调或协调性差是违章操作的主要原因，而违章操作可能会导致人为失误甚至安全事故；而违章操作可能会导致人为失误甚至安全事故；其次操纵器、显示器、报警器设计上的缺陷，未其次操纵器、显示器、报警器设计上的缺陷，未能达到最佳匹配也会造成违章操作，造成事故。能达到最佳匹配也会造成违章操作，造成事故。46-安全学原理安全学原理-CONTENTS（5）人机功能匹配应该注意问题）人机功能匹配应该注意问题n1 1）信息由机器显示器传递给人时，应该选）信息由机器显示器传递给人时，应该选择适

46、宜的信息通道，避免信息过载，同时择适宜的信息通道，避免信息过载，同时设计符合人机学原则；设计符合人机学原则；n2 2）信息从人的运动器官传递到机器时，应）信息从人的运动器官传递到机器时，应该考虑人的能力极限和操作范围，控制器该考虑人的能力极限和操作范围，控制器应该高效、安全、灵活、可靠；应该高效、安全、灵活、可靠；n3 3）设计时，应该充分利用人和机的各自优）设计时，应该充分利用人和机的各自优势；势；47-安全学原理安全学原理-CONTENTSn4 4）使用人机结合面的信息通道和传递频率）使用人机结合面的信息通道和传递频率不能超过人的能力极限，并使机器适合大不能超过人的能力极限，并使机器适合大

47、多数人；多数人；n5 5）要考虑机器发生故障的可能性，以及简）要考虑机器发生故障的可能性，以及简单排除故障的方法和工具；单排除故障的方法和工具；n6 6）要考虑小概率事件的处理，对可能造成）要考虑小概率事件的处理，对可能造成破坏的小概率事件事先安排监督和控制方破坏的小概率事件事先安排监督和控制方法。法。48-安全学原理安全学原理-CONTENTS四、人机系统的安全可靠性四、人机系统的安全可靠性1 1、可靠性可靠性：是指研究对象在：是指研究对象在规定条件规定条件下和规定时下和规定时间内完成规定功能的能力。间内完成规定功能的能力。规定条件包括使用条件、维护条件、环境条规定条件包括使用条件、维护条件

48、、环境条件、贮存条件和工作方式等。某些电子元器件在件、贮存条件和工作方式等。某些电子元器件在实验室中使用和在火箭上使用，其可靠性就可以实验室中使用和在火箭上使用，其可靠性就可以相差几个数量级。机器在超负荷下使用和连续不相差几个数量级。机器在超负荷下使用和连续不断工作都会使可靠性降低。相反，产品在减负荷断工作都会使可靠性降低。相反，产品在减负荷（低于使用负荷）下使用，可靠性提高。（低于使用负荷）下使用，可靠性提高。49-安全学原理安全学原理-CONTENTSn可靠性是指研究对象在规定条件下和可靠性是指研究对象在规定条件下和规定时间规定时间内完成规定功能的能力。内完成规定功能的能力。规定时间依据不

49、同对象和工作目的而异，规定时间依据不同对象和工作目的而异，如火箭要求几秒或几分钟内工作可靠，而一台如火箭要求几秒或几分钟内工作可靠，而一台机床要求的可靠使用时间则长得多。一般地说，机床要求的可靠使用时间则长得多。一般地说，机器设备的可靠性随使用时间的增加而逐渐降机器设备的可靠性随使用时间的增加而逐渐降低，使用时间越长，可靠性越低。使用时间不低，使用时间越长，可靠性越低。使用时间不同，可靠性也不同。同，可靠性也不同。50-安全学原理安全学原理-CONTENTSn可靠性是指研究对象在规定条件下和规定时间可靠性是指研究对象在规定条件下和规定时间内完成内完成规定功能规定功能的能力。的能力。规定功能是指

50、机器设备本身的性能规定功能是指机器设备本身的性能指标和包括人方便、安全、舒适地操纵机指标和包括人方便、安全、舒适地操纵机器的使用功能。当机器和设备达到规定功器的使用功能。当机器和设备达到规定功能，则可靠；当产品丧失规定功能，则称能，则可靠；当产品丧失规定功能，则称其发生故障、失效或不可靠。其发生故障、失效或不可靠。51-安全学原理安全学原理-CONTENTSn可靠性是指研究对象在规定条件下和规定时间可靠性是指研究对象在规定条件下和规定时间内完成规定功能的内完成规定功能的能力能力。能力是指可靠性的高低，如能力是指可靠性的高低，如“平均无平均无故障时间故障时间”长，度量可靠性能力的指标很长，度量可