安全人機(jī).doc

1. 人機(jī)工程學(xué)(Ergonomics)：主要研究各種工作環(huán)境中人的因素,研究人和機(jī)器以及環(huán)境的相互作用,研究人在工作、生活中怎樣才能夠統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題。人機(jī)工程學(xué)研究的目的：設(shè)計(jì)：為設(shè)計(jì)機(jī)器設(shè)備、工藝流程、工具、信息傳遞和控制裝備時(shí)，考慮人的因素提供依據(jù)； 工效：保障設(shè)計(jì)的機(jī)械使人的操作簡(jiǎn)便、省力、快速而準(zhǔn)確；安全：保障人的工作條件和工作環(huán)境安全、衛(wèi)生和舒適；最終目標(biāo)：為了使人機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)，保障安全健康和提高工作效率。人機(jī)工程學(xué)研究?jī)?nèi)容：人的因素方面：人的生理、心理、人體測(cè)量和生物力學(xué)等內(nèi)容；機(jī)的因素方面：顯示器、控制器等設(shè)計(jì)內(nèi)容；環(huán)境因素方面：溫度、濕度、噪聲、塵毒、采光、照明、色彩、輻射對(duì)人身心的影響等內(nèi)容；人機(jī)系統(tǒng)的綜合研究：人機(jī)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)、崗位設(shè)計(jì)、顯示控制設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)、作業(yè)方法、人機(jī)的組織管理等內(nèi)容。2. 安全人機(jī)工程學(xué)(Safety Ergonomics)：是從安全的角度和著眼點(diǎn)研究人與機(jī)的關(guān)系, 運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的原理和方法去解決人機(jī)結(jié)合面的安全問題的一門新興學(xué)科。它作為人機(jī)工程學(xué)的一個(gè)應(yīng)用學(xué)科的分支，以安全為目標(biāo)、以工效為條件，將與以安全為前提、以工效為目標(biāo)的人機(jī)工程學(xué)并駕齊驅(qū)，并成為安全工程學(xué)的一個(gè)重要分支學(xué)科。安全人機(jī)工程學(xué)是一門綜合性學(xué)科，它處于許多學(xué)科的邊緣結(jié)合部上，既有人體科學(xué)與工程技術(shù)的交叉和滲透，又有社會(huì)科學(xué)與自然科學(xué)等學(xué)科的交叉和滲透。安全人機(jī)工程學(xué)既是安全科學(xué)的一個(gè)分支，又是系統(tǒng)科學(xué)的一個(gè)分支，也是人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)工程學(xué)科的一個(gè)分支，它是一個(gè)跨門類、跨學(xué)科交叉的新興分支學(xué)科。3.安全人機(jī)工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容：人的特性研究：是指人的生理特性和心理特性。這些特性是安全人機(jī)工程學(xué)的基礎(chǔ)理論部分，是解決安全工程技術(shù)問題的主要依據(jù)。機(jī)的特性的研究：機(jī)的設(shè)計(jì)要符合人的要求，必須符合人使用的三種主要特性即可操作性、易維護(hù)性和本質(zhì)可靠性。這三種特性對(duì)人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)的總體性能影響很大。環(huán)境特性的研究：境是人與機(jī)共處場(chǎng)所的工作條件。人機(jī)關(guān)系的研究：主要研究?jī)?nèi)容有：人和機(jī)各自的功能性參數(shù)，適應(yīng)能力和發(fā)揮其功能的條件，人機(jī)系統(tǒng)人機(jī)功能分配的方法等。人環(huán)關(guān)系的研究：人和環(huán)境相互聯(lián)系、相互作用。對(duì)環(huán)境類界面主要研究：作業(yè)的物理、化學(xué)、生物和美學(xué)等環(huán)境對(duì)人的影響程度、閾值范圍和控制手段。對(duì)特殊環(huán)境，還必須研究人的生命保障系統(tǒng)等。人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)總體性能的研究：人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)工程是從系統(tǒng)的總體高度將人、機(jī)、環(huán)境三要素看成一個(gè)相互作用、相互依賴的復(fù)雜系統(tǒng)，并運(yùn)用系統(tǒng)工程方法使系統(tǒng)處于最優(yōu)工作狀態(tài)。開展對(duì)系統(tǒng)總體性能評(píng)價(jià)與分析也是安全人機(jī)工程學(xué)研究的重要方向之一。事故預(yù)防以及事故致因的研究：研究事故致因的目的是為改進(jìn)與完善人機(jī)系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)。研究事故的預(yù)防是為了更有效地去控制人的不安全行為以及物的不安全狀態(tài)，使系統(tǒng)運(yùn)行更安全、更可靠。安全人機(jī)工程學(xué)的研究目的：對(duì)人機(jī)系統(tǒng)建立合理的方案，更好地在人機(jī)之間合理地分配功能，使人和機(jī)有機(jī)結(jié)合，有效地發(fā)揮人的作用，最大限度地為人提供安全衛(wèi)生和舒適，達(dá)到保障人的健康、舒適、愉快地活動(dòng)，同時(shí)帶來活動(dòng)效率的提高。安全人機(jī)工程學(xué)是在對(duì)人與機(jī)以及人與環(huán)境的相關(guān)問題展開研究的。把人、機(jī)、環(huán)境作為一個(gè)系統(tǒng)整體進(jìn)行研究是錢學(xué)森先生倡導(dǎo)的一個(gè)新思想、新模式，大量的實(shí)踐表明：從系統(tǒng)整體的高度，去正確處理和研究人、機(jī)、環(huán)境三大要素的各自性能、相互關(guān)系和整體變化規(guī)律是人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)工程分支學(xué)科發(fā)展的正確途徑之一。為了真正做到這一點(diǎn)，就必須自始至終強(qiáng)調(diào)把人置于真實(shí)的工作對(duì)象（即“機(jī)”）與工作環(huán)境之中，也即從人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)的總體高度來強(qiáng)調(diào)人、機(jī)、環(huán)境三大要素及其相互關(guān)系的真實(shí)性。4.事故的基本特征：事故的因果性，事故的偶然性、必然性和規(guī)律性。事故的潛在性、再現(xiàn)性和預(yù)測(cè)性。5.事故的因果類型：多因致果型、因果連鎖型、集中連鎖復(fù)合型。6.海因里希用多米諾骨牌來形象地描述事故因果的連鎖關(guān)系。他認(rèn)為，人員傷亡的發(fā)生是事故的結(jié)果；事故的發(fā)生是由于人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)；人的不安全行為或物的不安全狀態(tài)是由于人的缺點(diǎn)造成的。而人的缺點(diǎn)是由于不良環(huán)境誘發(fā)或者由先天的遺傳因素造成的。傷亡事故的發(fā)生是一連串事件按一定順序互為連鎖依次發(fā)生的結(jié)果。雖然海因里希把事故致因的事件鏈假設(shè)的過于簡(jiǎn)單與絕對(duì)化了（事實(shí)上，各個(gè)骨牌之間的連鎖關(guān)系是復(fù)雜的、隨機(jī)的。前面的牌倒下了，后面的牌可能倒下，也可能不倒下。另外，事故也并不是全部都造成傷害，不安全狀態(tài)也并不是必然會(huì)造成事故等），然而他的事故因果連鎖理論促進(jìn)了事故致因理論的發(fā)展，成為事故研究科學(xué)化的先導(dǎo)，具有重要的歷史地位。7.能量意外轉(zhuǎn)移理論認(rèn)為能量引起的傷害可以分為兩大類：一類是由于轉(zhuǎn)移到人體的能量超過了局部或全身性損壞閾值而產(chǎn)生的；另一類是由于影響局部或全身性能量的交換引起的（如因物理或化學(xué)因素引起的窒息等）。8.基于人體信息處理的人因失誤事故模型的這類事故理論都有一個(gè)基本觀點(diǎn)，即人失誤會(huì)導(dǎo)致事故，而人失誤發(fā)生的是由于人對(duì)外界信息（刺激）的反應(yīng)失誤所造成。威格里斯沃思模型：1972年Wigglesworth（威格里斯沃思）提出了“人的失誤構(gòu)成所有類型事故的基礎(chǔ)”的觀點(diǎn)。他認(rèn)為：在生產(chǎn)操作過程中，各種各樣的信息不斷地作用于操作者的感官，給操作者以“刺激”。如果操作者能對(duì)“刺激”做出正確的響應(yīng)，事故就不會(huì)發(fā)生；反之，就有可能出現(xiàn)危險(xiǎn)。危險(xiǎn)是否帶來傷害事故，則取決于一些隨機(jī)因素。瑟利模型：1969年Surry（瑟利）把事故的發(fā)生過程分為危險(xiǎn)出現(xiàn)與危險(xiǎn)釋放兩個(gè)階段。這兩個(gè)階段各自包括一組人的信息處理（即人的知覺、認(rèn)識(shí)和行為的響應(yīng)）的過程。在危險(xiǎn)出現(xiàn)階段，如果在人的信息處理的每個(gè)環(huán)節(jié)上都正確，則危險(xiǎn)就能被消除或得到控制；反之，只要任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，便會(huì)使操作者直接面臨危險(xiǎn)。另外，在危險(xiǎn)釋放階段，如果在人的信息處理的各個(gè)環(huán)節(jié)都正確，則雖然面臨著已經(jīng)顯現(xiàn)的危險(xiǎn)，但仍然可以避免危險(xiǎn)釋放出來，也就不會(huì)帶來傷害或損壞；反之，只要任何一個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò)，則危險(xiǎn)就會(huì)轉(zhuǎn)化為傷害或損害。9.軌跡交叉理論的基本思想是：傷害事故是由許多相互聯(lián)系的事件順序發(fā)展的結(jié)果。10.在人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)中，包含著人、機(jī)、環(huán)境三大要素，它們相互依存、相互制約、相互補(bǔ)償。在這三大要素中人是工作的主體，是主要方面，起著主導(dǎo)作用。因此，在設(shè)計(jì)任何人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)時(shí)都需要對(duì)人的特性進(jìn)行充分考慮，確保機(jī)的設(shè)計(jì)與環(huán)境的設(shè)計(jì)符合人的需要。人是一個(gè)有意識(shí)活動(dòng)的極其復(fù)雜、開放的巨系統(tǒng)，隨時(shí)隨地要與外界進(jìn)行物質(zhì)交換、能量交換和信息交換，因此，研究與掌握人的基本特性非常必要。人的基本特性包括人的物理特性、生理特性、心理特性。11.靜態(tài)人體尺寸測(cè)量是指被測(cè)者靜止地站著或坐著進(jìn)行的一種測(cè)量方法。動(dòng)態(tài)人體尺寸測(cè)量通常是對(duì)手、上肢、下肢、腳所及的范圍以及各關(guān)節(jié)能達(dá)到的距離與能轉(zhuǎn)動(dòng)的角度進(jìn)行測(cè)量，其重點(diǎn)是測(cè)量人在執(zhí)行某種動(dòng)作時(shí)的身體特征。12.基礎(chǔ)代謝率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的基礎(chǔ)代謝量，用B表示，其單位是W/（人體在基礎(chǔ)條件下，即人清醒、靜臥、空腹以及室溫為20左右，能量代謝稱為基礎(chǔ)代謝）。安靜代謝是作業(yè)開始之前，為了保持身體各部位的平衡以及各種姿勢(shì)條件下的能量代謝。安靜代謝率一般取基礎(chǔ)代謝率的1.2倍，用R表示。相對(duì)能量代謝率用RMR表示，Mr=M-R（Mr表示活動(dòng)代謝率，M表示實(shí)際能量代謝率）M=（RMR+1.2）B13.基于疲勞表象的分析分為（即通常分為）：（1）個(gè)別器官疲勞，如計(jì)算機(jī)操作人員的肩肘痛、眼疲勞；打字、刻字、刻蠟紙工人的手指和腕疲勞等。（2）全身性疲勞，全身動(dòng)作，進(jìn)行較繁重的勞動(dòng)，表現(xiàn)為關(guān)節(jié)酸痛、困乏思睡、作業(yè)能力下降、錯(cuò)誤增多、操作遲鈍等。（3）智力疲勞，長(zhǎng)時(shí)間從事緊張腦力勞動(dòng)引起的頭昏腦脹、全身乏力、肌肉松弛、嗜睡或失眠等，與心理因素相聯(lián)系。（4）技術(shù)性疲勞，常見于體力腦力并用的勞動(dòng)，如駕駛汽車、收發(fā)電報(bào)、半自動(dòng)化生產(chǎn)線工作等，表現(xiàn)為頭昏腦脹、嗜睡、失眠或腰腿疼痛。（5）心理性疲勞，多是由于單調(diào)的作業(yè)內(nèi)容引起的。例如，監(jiān)視儀表的工人，表面上坐在那里悠閑自在，實(shí)際上并不輕松。信號(hào)率越低越容易疲勞，使警覺性下降。這時(shí)的疲勞并不是體力上的，而是大腦皮層的一個(gè)部位經(jīng)常興奮引起的抑制。14.測(cè)定疲勞的方法：（1）生化法：通過檢查作業(yè)者的血、尿、汗以及唾液等體液成分的變化判斷疲勞。（2）生理心理測(cè)試法：膝腱反射技能檢查法：用醫(yī)用小硬橡膠錘，按規(guī)定的沖擊力敲擊被試者的膝部，根據(jù)小腿彈起的角度大小來評(píng)價(jià)疲勞的程度。5-10輕度，10-15中度疲勞，15-20重度疲勞。頻閃融合閾限檢查法：利用視覺對(duì)光源閃變頻率的辨別程度來判斷集體疲勞。反應(yīng)時(shí)間測(cè)定法：反應(yīng)時(shí)間的變化能表征中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能的遲鈍化程度，測(cè)定作業(yè)者的反應(yīng)時(shí)間。還可用腦電圖，用肌電圖測(cè)量肌肉的放點(diǎn)反應(yīng)。心率（脈率）、血壓測(cè)定法：可以在作業(yè)者作業(yè)過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)者的心率（脈率）、血壓遙控檢測(cè)。呼氣分析法觸兩點(diǎn)辨別閾法色名讀唱時(shí)間法皮膚電流測(cè)定法15.勞動(dòng)強(qiáng)度越大，則機(jī)體耗氧量也就越大。當(dāng)機(jī)體的耗氧量與集體通過循環(huán)系統(tǒng)所攝取的氧量基本相等時(shí)，表明能量消耗處于平衡狀態(tài)。當(dāng)勞動(dòng)強(qiáng)度較小時(shí)，這種平衡狀態(tài)可以維持較長(zhǎng)時(shí)間，作業(yè)也可以持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間；當(dāng)勞動(dòng)強(qiáng)度較大時(shí)，平衡狀態(tài)在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)被破壞，作業(yè)只能維持很短時(shí)間。實(shí)驗(yàn)也證實(shí)：如果相對(duì)能量代謝率RMR2時(shí)，平衡狀態(tài)可以維持6h；當(dāng)RMR3.6時(shí)，平衡狀態(tài)能維持80min；當(dāng)RMR5.0時(shí)，平衡狀態(tài)只能維持20min。因此為延緩疲勞的發(fā)生，減少錯(cuò)誤和事故，就必須在作業(yè)過程中插入必要的休息時(shí)間。實(shí)驗(yàn)還證實(shí)：一般情況下，當(dāng)作業(yè)時(shí)間按等差級(jí)數(shù)增加時(shí)，恢復(fù)疲勞所需的休息時(shí)間講按等比級(jí)數(shù)增加?？梢娧娱L(zhǎng)作業(yè)時(shí)間對(duì)消除疲勞是極為不利的。為了使作業(yè)者不至于過度疲勞，就必須根據(jù)具體作業(yè)時(shí)的相對(duì)代謝率合理地去安排休息時(shí)間。16.在系統(tǒng)的研究和開發(fā)階段，人為差錯(cuò)可分為以下六類：設(shè)計(jì)差錯(cuò)、制造差錯(cuò)、檢驗(yàn)差錯(cuò)、安裝差錯(cuò)、維修差錯(cuò)和操作差錯(cuò)。人為差錯(cuò)發(fā)生的原因：(1)生理方面的原因：大腦意識(shí)的活動(dòng)水平；人體各功能系統(tǒng)(呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、肌肉骨骼系統(tǒng)以及泌尿系統(tǒng)和生殖器系等)和人體的各機(jī)能器官及生理節(jié)奏等生物體活動(dòng)規(guī)律等，人體的疲勞特性等 （2）心理方面原因：注意的心理特性影響作用，主觀臆測(cè)，其他心理因素，作業(yè)者個(gè)人特性（3）管理方面的原因：組織領(lǐng)導(dǎo)方面，車間特點(diǎn)方面， 作業(yè)特性及作業(yè)環(huán)境方面17.因?yàn)樵囼?yàn)結(jié)果顯示，人對(duì)來自上方的危險(xiǎn)物往往表現(xiàn)為無能為力。因此，建議在作業(yè)場(chǎng)所，特別是立體作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)，要求作業(yè)者一定要戴安全帽。18.機(jī)的本質(zhì)可靠性是指在任何一個(gè)人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)中，在特定的使用“環(huán)境”下，“機(jī)”（包括機(jī)器或過程）的設(shè)計(jì)要具有從根本上防止人的操作失誤所引起的人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)功能失?；?qū)е氯松韨κ鹿实陌l(fā)生的能力。 機(jī)的本質(zhì)可靠性設(shè)計(jì)方法：連鎖設(shè)計(jì)、“唯一性”設(shè)計(jì)、“允許差錯(cuò)”設(shè)計(jì)、“自動(dòng)化”設(shè)計(jì)、“差錯(cuò)顯示”設(shè)計(jì)、“保護(hù)性”設(shè)計(jì)19.在人機(jī)系統(tǒng)中，存在著一個(gè)人與機(jī)相互作用的“面”，所有的人機(jī)信息交流都發(fā)生在這個(gè)“面”上，通常人們稱這個(gè)面為人機(jī)界面。20.信息顯示裝置主要有視覺顯示、聽覺顯示、觸覺顯示。如視覺顯示器中的儀表，按其顯示方式分為數(shù)字式和模擬式，按其顯示功能分為讀數(shù)用儀表、檢查用儀表、警戒用儀表、追蹤用儀表、調(diào)節(jié)用儀表。21.顯示器顯示方式的選擇原則：用盡量簡(jiǎn)單明了的方式顯示所傳達(dá)的信息，盡量減少譯碼的錯(cuò)誤 使用與信息精度要求相一致的顯示精度，要保證最少的認(rèn)讀時(shí)間 采用與操作人員的操作能力及習(xí)慣相適應(yīng)的信息顯示形式，提高顯示方式和人機(jī)可靠性 按觀察條件（如照明、速度、振動(dòng)、操作位置、運(yùn)動(dòng)約束等），運(yùn)用最有效的顯示技術(shù)和顯示方式，使顯示變化的速度不要超過人的反應(yīng)速度。22.顯示器設(shè)計(jì)的基本原則：準(zhǔn)確性原則、簡(jiǎn)單性原則、一致性原則、排列性原則音響和報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)原則：音響信號(hào)必須保證位于信號(hào)接受范圍內(nèi)的人員能夠識(shí)別并按照規(guī)定方式作出反應(yīng)，其聲級(jí)最好能在一個(gè)或多個(gè)倍頻程范圍內(nèi)超過聽閾10dB。音響信號(hào)必須易于識(shí)別，音響和報(bào)警裝置的頻率選擇映在噪聲掩蔽效應(yīng)最小的范圍內(nèi)。為引人注意，可采用時(shí)間上均勻變化的脈沖聲信號(hào)，其脈沖信號(hào)頻率不低于0.2Hz和不高于5Hz。報(bào)警裝置最好采用交頻方式，使音調(diào)有上升和下降的變化。對(duì)于重要信號(hào)的報(bào)警，除使用音響報(bào)警裝置外，最好與光信號(hào)同時(shí)作用，組成視聽雙重報(bào)警信號(hào)。信號(hào)燈的設(shè)計(jì)原則：清晰、醒目和必要的視距。具有合適的使用目的。按信號(hào)性質(zhì)設(shè)計(jì)。信號(hào)等位置與顏色的選擇。要注意信號(hào)燈與操縱桿間的配合與協(xié)調(diào)。23.按操縱控制器的使用方式可分為手動(dòng)控制器和腳動(dòng)控制器；按控制其運(yùn)動(dòng)的類別可分為旋轉(zhuǎn)控制器、擺動(dòng)控制器、按壓控制器、滑動(dòng)控制器和牽拉控制器。做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的控制器。（1）按操縱的動(dòng)力裝置分：手控裝置：如按鈕、開關(guān)、旋鈕、曲柄、杠桿及手輪。腳控裝置：如腳踏板、腳踏鈕、膝控制器等。其它：如聲控、光控。（2）按控制器的功能分：開關(guān)控制器 用于簡(jiǎn)單的開或關(guān)，啟