《安全人機(jī)匹配》課件

安全人機(jī)匹配

廣州市安全生產(chǎn)協(xié)會(huì)主要內(nèi)容一、什么是安全人機(jī)工程二、人機(jī)特性分析三、安全人機(jī)匹配原則四、安全人機(jī)匹配的應(yīng)用五、安全人機(jī)匹配改善實(shí)例

?人機(jī)工程學(xué)是研究使工作適合于人的科學(xué)，

而不是人來(lái)適應(yīng)工作。它專注于人-機(jī)器-環(huán)

境協(xié)調(diào)的科學(xué)。?人機(jī)工程學(xué)起源于歐洲，形成和發(fā)展于美

國(guó)。人機(jī)工程學(xué)英文叫Ergonomics。?目的：實(shí)現(xiàn)人在生產(chǎn)勞動(dòng)及其它活動(dòng)中的

健康、安全、舒適，同時(shí)提高工作效率。一、什么是安全人機(jī)工程（二）研究?jī)?nèi)容1、人的因素方面

主要包括人體生理、心理、人體測(cè)量及生物力學(xué)、人的可靠性。2、機(jī)的因素方面

主要包括物質(zhì)性能、作業(yè)方式、安全條件等。3、環(huán)境因素方面

主要包括采光、照明、塵毒、噪聲等對(duì)影響人的因素。4、人機(jī)系統(tǒng)的綜合研究

研究人機(jī)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)；崗位設(shè)計(jì)；顯示器設(shè)計(jì)；控制器的設(shè)計(jì)；環(huán)境設(shè)計(jì)；作業(yè)方法及人機(jī)系統(tǒng)的組織管理等。（三）人機(jī)關(guān)系1、人機(jī)關(guān)系即人在作業(yè)過(guò)程中與作業(yè)工具、對(duì)象發(fā)生的聯(lián)系。2、人是人機(jī)關(guān)系中的主體在任何人機(jī)系統(tǒng)中，人永遠(yuǎn)是發(fā)揮著主體的作用。3、人機(jī)關(guān)系的最佳匹配機(jī)宜人人適機(jī)坐面傾角與脊椎形狀的關(guān)系如：座椅人機(jī)關(guān)系分析靠背傾角與腰椎受力關(guān)系

二、人機(jī)特性分析在人機(jī)系統(tǒng)中，要分析人和機(jī)器各自特點(diǎn)，做到人機(jī)分配的揚(yáng)長(zhǎng)避短、各盡所長(zhǎng)，充分發(fā)揮人與機(jī)器的各自優(yōu)點(diǎn)；從設(shè)計(jì)開始就盡量防止產(chǎn)生人的不安全行動(dòng)和機(jī)器的不安全狀態(tài)，做到安全生產(chǎn)。（二）機(jī)的主要功能1、接受信息如電子、光學(xué)或機(jī)械的傳感裝置來(lái)完成。2、儲(chǔ)存信息一般要靠磁盤、磁帶、磁鼓、打孔卡、凸輪、模板等儲(chǔ)存系統(tǒng)來(lái)儲(chǔ)存信息。3、處理信息4、執(zhí)行功能一是機(jī)器本身產(chǎn)生控制作用，如車床自動(dòng)加深或減少銑削深度，二是借助于聲、光等信號(hào)把指令從這個(gè)環(huán)節(jié)輸送到另一個(gè)環(huán)節(jié)。人與機(jī)器功能特性的比較項(xiàng)目機(jī)器人速度占優(yōu)勢(shì)時(shí)間延時(shí)為1s邏輯推理擅長(zhǎng)于演繹而不易改變其演繹程序擅長(zhǎng)于歸納，容易改變其推理程序計(jì)算快且精確，但不善于修正誤差慢且易產(chǎn)生誤差，但善于修正誤差可靠性按照恰當(dāng)設(shè)計(jì)制造的機(jī)器，在完成規(guī)定的作業(yè)中可靠性很高，而且保持恒定，不能處理意外的事態(tài)。在超負(fù)荷條件下可靠性突降人腦可靠性遠(yuǎn)超過(guò)機(jī)械，但極度疲勞與緊急事態(tài)下很可能變成極不可靠，人的技術(shù)水平、經(jīng)驗(yàn)以及生理和心里狀況對(duì)可靠性很有影響，可處理意外緊急事態(tài)連續(xù)性能長(zhǎng)期連續(xù)工作，適應(yīng)單調(diào)專業(yè)，需要適當(dāng)維護(hù)容易疲勞，不能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，且受性別、年齡和健康狀態(tài)等影響，不適應(yīng)單調(diào)作業(yè)靈活性如果是專用機(jī)械，不經(jīng)調(diào)整則不能改作其它用途通過(guò)教育訓(xùn)練，可具有多方面的適應(yīng)能力項(xiàng)目機(jī)器人輸入靈敏度具有某些超人的感覺，如有感覺電離輻射的能力在較寬的能量范圍內(nèi)承受刺激因素，支配感受器適應(yīng)刺激因素的變化，如眼睛能感受各種位置、運(yùn)動(dòng)和顏色，善于鑒別圖象，能夠從高噪聲中分辨信號(hào)，易受（超過(guò)規(guī)定限度的）熱、冷、噪聲和振動(dòng)的影響智力無(wú)（智能機(jī)例外）能應(yīng)付意外事件和不可能預(yù)測(cè)事件，并能采取預(yù)防措施操作處理能力操縱力、速度精密度、操作量、操作范圍等均優(yōu)于人的能力。在處理液體、氣體、粉體方面比人強(qiáng)，但對(duì)柔軟物體的處理能力比人差可進(jìn)行各種控制，手具有非常大的自由度，能極巧妙地進(jìn)行各種操作。從視覺、聽覺、變位和重量感覺上得到的信息可以完全反饋給控制器人與機(jī)器功能特性的比較（一）人機(jī)功能不匹配的影響1、如果不考慮人和機(jī)的適應(yīng)，那么人既不會(huì)舒適，也不會(huì)高效工作。2、人機(jī)不協(xié)調(diào)是違章操作的主要原因，而違章操作可能會(huì)導(dǎo)致人為失誤甚至安全事故；其次操縱器、顯示器、報(bào)警器設(shè)計(jì)上的缺陷，也會(huì)造成違章操作，造成事故。三、安全人機(jī)匹配原則（二）人機(jī)功能分配的原則1、比較分配原則

2、剩余分配原則3、經(jīng)濟(jì)分配原則4、宜人分配原則5、彈性分配原則

通過(guò)人與機(jī)器的特性比較，進(jìn)行客觀的和符合邏輯的分配。如笨重的、快速的、精細(xì)的、單調(diào)的、高階運(yùn)算的、環(huán)境條件惡劣的作業(yè)以及需要檢測(cè)人不能識(shí)別的物理信號(hào)的作業(yè)，分配給機(jī)器承擔(dān)。指令和程序的安排，圖形的辨認(rèn)或多種信息輸入時(shí)，機(jī)器系統(tǒng)的監(jiān)控、維修、設(shè)計(jì)、創(chuàng)造、故障處理及應(yīng)付突然事件等工作，由人承擔(dān)。（二）人機(jī)功能分配的原則在功能分配時(shí)，首先考慮機(jī)器所能承擔(dān)的系統(tǒng)功能，然后將剩余部分功能分配給人。在這當(dāng)中，必須考慮機(jī)器本身的可靠度，如果盲目地將功能強(qiáng)加于機(jī)器，則會(huì)造成系統(tǒng)的不安全性。1、比較分配原則

2、剩余分配原則3、經(jīng)濟(jì)分配原則4、宜人分配原則5、彈性分配原則

為了以最低限度的疲勞獲取最高的效率，尋求最合理的動(dòng)作作業(yè)時(shí)應(yīng)遵循的原則。根據(jù)這些原則，任何人都能檢查作業(yè)動(dòng)作是否合理。生產(chǎn)三要素人、機(jī)器和物料動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則動(dòng)作意識(shí)明白合理動(dòng)作與不合理動(dòng)作的區(qū)別。明確動(dòng)作錯(cuò)誤的原因，判斷合理動(dòng)作。全身心投入動(dòng)作研究，思考合理動(dòng)作方法，作業(yè)配置和工夾具。如:動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則

1、動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則的定義4、輕松作業(yè)是否存在不必要的大動(dòng)作來(lái)進(jìn)行作業(yè)？特別是取放物品的距離是否過(guò)大？對(duì)于簡(jiǎn)單作業(yè)可以同時(shí)使用雙手和足，既可以提高工作效率，又保持身體的平衡，減少疲勞。1、減少動(dòng)作數(shù)量2、雙手同時(shí)作業(yè)3、縮短動(dòng)作的距離如:動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則2、動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則的4個(gè)基本原則如:動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則

4、動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則應(yīng)用１）雙手應(yīng)同時(shí)開始，并完成其動(dòng)作２）除規(guī)定休息時(shí)間外，雙手不應(yīng)同時(shí)空閑３）雙臂之動(dòng)作應(yīng)對(duì)稱，反向并同時(shí)為之４）手之動(dòng)作應(yīng)心低級(jí)次而能得到滿意結(jié)果為安，動(dòng)作可分為下列五級(jí)：Ａ、手指動(dòng)作～級(jí)次最低，速度最快。Ｂ、手指及手腕動(dòng)作～上臂及下臂保持不動(dòng)，手指及手腕移支。Ｃ、手指、手腕及前臂動(dòng)作～限制在肘部動(dòng)作，肘以上不動(dòng)，此通常視為最有效，不致引起疲勞之動(dòng)作。Ｄ、手指、手腕、前臂及上臂動(dòng)作。Ｅ、手指、手腕、前臂及軀干之動(dòng)作最耗體力，亦最慢。5）物體之運(yùn)動(dòng)量應(yīng)盡可能加以利用，但如果肌力制止時(shí)，則應(yīng)將其減至最小限度。6）連續(xù)之曲線運(yùn)動(dòng)，較含有方向突變之直線運(yùn)動(dòng)為佳。7）彈道式之運(yùn)動(dòng)，較受限制或受控制之運(yùn)動(dòng)較快確實(shí)。8）動(dòng)作應(yīng)盡可能使其輕松自然之節(jié)奏，因節(jié)奏能使動(dòng)作流利及自發(fā)。關(guān)于身體使用部位１）工具物料應(yīng)置于固定場(chǎng)所２）工具物料及裝置應(yīng)布置于工作者之前面近處３）零件物料之供給，應(yīng)利用其重要墜至工作者手邊。４）“墜送”方法應(yīng)盡可能利用之。５）工具物料應(yīng)依照最佳之工作順序排列。６）應(yīng)有適當(dāng)之照明設(shè)備，使禮堂滿意舒適。７）工作柜及椅子之高度，應(yīng)使工作者坐立適宜。８）工作椅式樣及高度，應(yīng)可使工作者保持良好姿勢(shì)。如:動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則

關(guān)于操作場(chǎng)所布置4、動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則應(yīng)用（二）人機(jī)功能分配的原則系統(tǒng)的功能分配要適合于人的生理和心理的多種需求，有意識(shí)地發(fā)揮人的技能。1、比較分配原則

2、剩余分配原則3、經(jīng)濟(jì)分配原則4、宜人分配原則5、彈性分配原則

（二）人機(jī)功能分配的原則系統(tǒng)的某些功能可以同時(shí)分配給人或機(jī)器，人可以自由參與（介入）系統(tǒng)行為。例如許多控制可以自動(dòng)完成，也可手動(dòng)完成，如多種人機(jī)接口，從而實(shí)現(xiàn)不同程度的人機(jī)對(duì)話。1、比較分配原則

2、剩余分配原則3、經(jīng)濟(jì)分配原則4、宜人分配原則5、彈性分配原則

（三）人機(jī)功能匹配應(yīng)該注意問(wèn)題1、信息由機(jī)器顯示器傳遞給人時(shí)，應(yīng)該選擇適宜的信息通道，避免信息過(guò)載；2、信息從人的運(yùn)動(dòng)器官傳遞到機(jī)器時(shí)，應(yīng)該考慮人的能力極限和操作范圍；3、設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分利用人和機(jī)的各自優(yōu)勢(shì)。作業(yè)姿態(tài)是聯(lián)系人機(jī)兩方面的紐帶，是人-機(jī)界面中最實(shí)質(zhì)性的因素。只有對(duì)人的動(dòng)作姿態(tài)特性有所了解，才能談得上處理好系統(tǒng)中的人機(jī)關(guān)系。作業(yè)姿勢(shì)的要點(diǎn)采取最為合理最少疲勞高效的姿勢(shì)因而就有必要了解姿勢(shì)和人體機(jī)能的關(guān)系四、安全人機(jī)匹配的應(yīng)用(一)作業(yè)分析的定義通過(guò)對(duì)以人為主的工序的詳細(xì)研究，使作業(yè)者、作業(yè)對(duì)象、作業(yè)工具三者科學(xué)合理地布置和安排，達(dá)到工序結(jié)構(gòu)合理，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、減少作業(yè)工時(shí)消耗、縮短整個(gè)作業(yè)的時(shí)間，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量為目的而做的分析，稱為作業(yè)分析?？梢詫⑺凶鳂I(yè)歸為兩種：1.靜力作業(yè)靜力作業(yè)主要是身體和四肢關(guān)節(jié)保持不動(dòng)時(shí)所進(jìn)行的作業(yè)。如腦力勞動(dòng)、儀器監(jiān)控者等所從事的作業(yè)。靜力作業(yè)的特征是能耗水平不高，但容易導(dǎo)致疲勞。2.動(dòng)力作業(yè)動(dòng)力作業(yè)是靠肌肉的等張收縮來(lái)完成作業(yè)動(dòng)作的，即經(jīng)常說(shuō)的體力勞動(dòng)。31(二)體力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)體力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)采用體力勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)為分級(jí)指標(biāo)，分為四級(jí)。3233(三)作業(yè)分析的基本要求通過(guò)刪減、合并、簡(jiǎn)化，使操作總數(shù)減至最低、工序排列最佳，并使每一操作簡(jiǎn)單易行。合理利用肌肉群，防止某些肌肉群因動(dòng)作頻繁而產(chǎn)生勞損。要求機(jī)械完成更多的工作。減少作業(yè)循環(huán)和頻率。改進(jìn)設(shè)備、工裝或工位器具、物料規(guī)格或工藝，采用經(jīng)濟(jì)的切削用量。消除不合理的空閑時(shí)間，盡量實(shí)現(xiàn)人機(jī)同步工作。（四）作業(yè)姿勢(shì)分類人的作業(yè)按照人的作業(yè)姿勢(shì)可以分為:

1、坐姿作業(yè)

2、立姿作業(yè)

3、坐立交替作業(yè)

4、跪姿

5、臥姿作業(yè)1、坐姿作業(yè)坐姿作業(yè)適合于長(zhǎng)時(shí)間操縱、控制精度高或需要四肢共同操作的場(chǎng)合，用于輕體力的工作性質(zhì)。坐姿作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)是操作穩(wěn)定、身體位置平衡，可減輕疲勞。缺點(diǎn)是長(zhǎng)時(shí)間坐姿，尤其是不正確的坐姿，對(duì)身體不利。2、立姿作業(yè)立姿作業(yè)適合于頻繁或短期的、中體力或重體力的作業(yè)。立姿作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)是作業(yè)區(qū)域大、便于肌肉施力、作業(yè)者的體位容易改變。缺點(diǎn)是相對(duì)于坐姿容易疲勞。3、坐立交替作業(yè)坐立交替的作業(yè)姿勢(shì)有利于人的健康和減輕局部肌肉疲勞，是優(yōu)先采用的作業(yè)姿勢(shì)。1、不同姿勢(shì)的能耗不同1.001.071.141.161.321.44以雙肩挑重物為基礎(chǔ)，其能耗設(shè)定為1。不同姿勢(shì)的相對(duì)氧耗量100%103～105％108～110％130～140％150～160％（五）識(shí)別不良的作業(yè)姿勢(shì)：2、“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題”1、“饑餓頭”2、“翅膀肘”3、“吊環(huán)手”4、“擰抹布”5、“撅屁股”6、扭腰7、水平距離8、坐與站9、觸壓（五）識(shí)別不良的作業(yè)姿勢(shì)：（六）消除（減少）不良作業(yè)姿勢(shì)？1、顯示信息應(yīng)布置在最佳認(rèn)讀范圍。