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文檔簡介
安全人機工程學2007.9第1頁1頁課程簡介平安人機工程學是從平安的角度研究人與機的關系,運用人機工程學的原理和方法去解決人機結合面的平安問題的一門新興學科。其立足點放在平安上面,對在活動〔含生產(chǎn)活動、生活活動、生存活動〕過程中的人實行保護為目的,主要闡述人與機保持什么樣的關系,才能保證人的平安。它作為人機工程學的一個應用學科的分支,以平安為目標、以工效為條件,并與以平安為前提、以工效為目標的工效人機工程學并駕齊驅,而成為平安工程學的一個重要分支學科。2007.9第2頁
本課程是平安工程專業(yè)的專業(yè)根底平臺課程之一,是該專業(yè)的一門必修專業(yè)根底課。該課程從解決“人〞與“物〞之間界面關系的角度,研究導致活動者傷亡病害等不利的因素作用機理和預防與消除方法的依據(jù)等,同時為工程技術設計者提供人體的數(shù)據(jù)與要求,以這些數(shù)據(jù)和要求指導工程技術人員進行具體工程設計,從而在實現(xiàn)生產(chǎn)效率的同時確保勞動者的平安,培養(yǎng)學生進行平安人機系統(tǒng)設計、人機系統(tǒng)平安分析與評價的根本能力。這對于平安工程專業(yè)學生的學習具有不可替代的重要地位。一、課程的定位2007.9第3頁
通過本課程的學習,使學生能掌握?平安人機工程學?的根本概念和根本理論,深刻領會人機結合面的內涵和人機匹配與平安、工效的辨證關系,掌握對人機系統(tǒng)隱患進行診斷、評價和防范的方法,具有進行平安人機系統(tǒng)設計、人機系統(tǒng)平安分析與評價的根本能力,具有運用平安人機工程原理解決人機系統(tǒng)平安問題的能力。二、課程的目標2007.9第4頁
平安人機工程學概論人體的人機學參數(shù)人的生理和心理及生物力學特性平安人機功能匹配人機系統(tǒng)的平安設計平安人機工程學的實踐與運用三、課程的根本內容2007.9第5頁
1、掌握平安人機工程學的根本概念、根本理論,領會“人機系統(tǒng)〞與“人機結合面〞的含義。
2、掌握人、機的不同特性及人機功能的分配原那么。
3、掌握人體特性參數(shù)、人的反響、人體疲勞的測量方法。
4、掌握顯示裝置、操縱裝置、作業(yè)空間與作業(yè)環(huán)境的設計要求與設計方法。
5、具有人機系統(tǒng)平安設計的初步能力。
6、具備對一般企業(yè)中人機系統(tǒng)進行平安檢查與評價的能力。四、課程的根本要求2007.9第6頁第一章內容第一節(jié)人機工程學第二節(jié)
平安人機工程學第三節(jié)平安人機工程學與相關學科的關系第四節(jié)平安人機工程學的誕生與展望2007.9第7頁第一章
概論第一節(jié)人機工程學一、人機工程學的起源起源于歐洲形成于美國開展于日本作為一門獨立學科的歷史已有50余年2007.9第8頁二、學科名稱Ergonomics英國莫瑞爾/西歐HumanEngineering美國HumanFactorsEngineering美國人間工學日本Эргономика蘇聯(lián)“人體工程學〞、“宜人學〞、中國“人因工程學〞、“人類工程學〞中國“工效學〞、“人機工程學〞中國2007.9第9頁三、人機工程學的定義研究各種工作環(huán)境中人的因素,研究人和機器及環(huán)境的相互作用,研究人的工作、生活中怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、平安和舒適等問題的科學?!睮nternationalErgonomicsAssociation〕人機工程學是運用人的生理學、心理學和其它有關學科知識,使機器和人相互適應,創(chuàng)造舒適和平安的工作與環(huán)境條件,從而提高工效的一門科學。(國內)2007.9第10頁四、人機工程學的研究目的設計機器和設備及工藝流程、工具以及信息傳遞裝置與信息控制設備時,必須考慮人的各種因素——生理的和心理的及人體測量參數(shù)、生物力學的需要與可能;使人操作簡便、省力、快速而準確;使人的工作條件和工作環(huán)境平安衛(wèi)生和舒適;最終目的是為了使人機系統(tǒng)協(xié)調,保障平安健康和提高工作效率。2007.9第11頁五、人機工程學的研究內容
人的因素方面,主要包括人體生理、心理、人體測量及生物力學、人的可靠性;
機的因素方面,主要包括顯示器和控制器等物的設計;
環(huán)境因素方面,主要包括采光、照明、塵毒、噪聲等對人身心產(chǎn)生影響的因素;
人機系統(tǒng)的綜合研究,研究人機系統(tǒng)的整體設計;崗位設計;顯示器設計;控制器的設計;環(huán)境設計;作業(yè)方法及人機系統(tǒng)的組織管理等。
2007.9第12頁六、人機工程學的研究方法實測法〔Measuremethod〕實驗法〔Experimentmethod〕分析法〔Analysis〕調查研究法〔Survey)計算機仿真法(Simulation)圖示模擬和模型試驗法(model)感覺評價法(Sensoryinspection)2007.9第13頁圖1研究車輛碰撞的人機系統(tǒng)的模擬與模型
2007.9第14頁控制面板模擬器波士頓愛迪生公司〔BostonEdisonCompany〕的〞神秘6號〞〔Mystic6#〕電廠的控制板MITRE開發(fā)2007.9第15頁虛擬合作者的運動計算與仿真2007.9第16頁2007.9第17頁2007.9第18頁七、人機工程學的開展簡史原始人機關系〔見圖2〕-經(jīng)驗人機關系〔見圖3〕-科學人機工程學〔見圖4〕經(jīng)驗期-創(chuàng)立期-成熟期經(jīng)驗期:1884年起,三大實驗〔肌肉疲勞試驗、鐵鍬作業(yè)試驗、砌磚作業(yè)試驗〕創(chuàng)立期:第二次世界大戰(zhàn)期間起,新式武器和裝備的功能研究成熟期:20世紀60年代起,宇航技術的研究第一節(jié)結束2007.9第19頁圖2古埃及石刻返回2007.9第20頁
圖3紫檀雕四出頭官帽椅圖3我國古代的指南車返回2007.9第21頁第二節(jié)
平安人機工程學一、平安人機工程學的定義從平安的角度和著眼點,運用人機工程學的原理和方法去解決人機結合面的平安問題的一門新興學科。它作為人機工程學的一個應用學科的分支,以平安為目標、以工效為條件,將與以平安為前提、以工效為目標的工效人機工程學并駕齊驅,并成為平安工程學的一個重要分支學科。2007.9第22頁人(Man),是指活動的人體即平安主體機(Machine),是廣義的,它包括勞開工具、機器〔設備〕、勞動手段和環(huán)境條件、原材料、工藝流程等所有與人相關的物質因素。人機結合面〔Man-MachineInterface〕,就是人和機在信息交換和功能上接觸或互相影響的領域〔或稱“界面〞〕。二、平安人機工程學的研究對象2007.9第23頁三、平安人機工程學的任務為工程技術設計者提供人體合理的理論參數(shù)和要求,諸如:人體作業(yè)的舒適范圍〔最正確狀態(tài)〕人體的允許范圍〔保證工作效率〕人體的平安范圍〔不致傷害的最低限度和環(huán)境要求〕平安防護設施如何適應人的各種使用要求2007.9第24頁四、
平安人機工程學的研究范圍和內容
研究人機系統(tǒng)中人的各種特性研究人機功能合理分配各種人機界面的研究作業(yè)方法與作業(yè)負荷研究作業(yè)空間的分析研究事故及其預防的研究2007.9第25頁五、平安人機工程學的研究目的對人機系統(tǒng)建立合理的方案,更好地在人機之間合理地分配功能,使人和機有機結合,有效地發(fā)揮人的作用,最大限度地為人提供平安衛(wèi)生和舒適,到達保障人的健康、舒適、愉快地活動,同時帶來活動效率的提高。2007.9第26頁小結本節(jié)課程講述了兩局部內容:人機工程學、平安人機工程學。要求:掌握平安人機工程學的根本概念,“人機結合面〞的含義;理解“人機系統(tǒng)〞的含義;了解人機工程學的起源與開展,人機工程的命名和定義,平安人機工程學的研究范圍。2007.9第27頁第三節(jié)平安人機工程學
與相關學科的關系平安人機工程學是平安工程學科的組成局部,還與人體的生理學、心理學、生物力學、解剖學、測量學、管理學、色彩學、信息論、控制論、系統(tǒng)論、耗散結構理論、協(xié)同論、突變論以及科學學等都有密切關系。因此,它屬于自然科學與社會科學共同研究的綜合課題。2007.9第28頁平安人機工程學是從平安的角度和以人機工程學中的平安為著眼點,側重于人體的平安衛(wèi)生;而工效人機工程那么是從工作效率的角度和著眼點側重于用人保證機的作用。二者均屬人機工程學不同方向上的應用學科。一、與工效人機工程學的關系2007.9第29頁二、與平安心理學的關系平安心理學是心理學的應用學科之一,是平安人機工程學的主要理論之一。從一定意義上說,平安人機工程學是平安心理學的延伸和擴展,兩者有著不可分割的聯(lián)系。2007.9第30頁三、與人體測量學及生物力學的關系人體測量學是根據(jù)人體靜態(tài)和動態(tài)尺寸的測量資料,為人機系統(tǒng)的設備設計和工作空間布置提供科學依據(jù),同樣是平安人機系統(tǒng)設計的科學依據(jù)之一;人體生物力學是側重研究人體這個生物系統(tǒng)運動規(guī)律的學科。2007.9第31頁四、與平安工程學的關系平安人機工程學是實現(xiàn)平安工程學的科學依據(jù)和最活潑的人的作用因素;平安設備工程學是實現(xiàn)平安工程學的物質條件;平安管理工程學是實現(xiàn)平安工程學的“人與物關系〞的組織手段;平安系統(tǒng)工程學是實現(xiàn)整個平安工程學內在聯(lián)系的方法論。四者相互交叉、滲透、影響、制約和互補。2007.9第32頁五、與人體生理學及環(huán)境科學的關系生理學、衛(wèi)生學、醫(yī)學及環(huán)境科學研究人體各方面的機理、機能和效率,以及各種環(huán)境對人體的實際影響。這些均是平安人機工程學的根底依據(jù)。另外平安人機工程學常常需要從人體生理過程、引起職業(yè)病原因和人體解剖學原理等方面進行分析。2007.9第33頁六、與其它工程技術科學的關系工程技術科學史研究工程技術設計的具體內容和方法,而平安人機工程學索要研究的是工程設計應滿足何種條件方能適合于人的使用和防止危害的問題。2007.9第34頁圖5平安人機工程學與相關學科2007.9第35頁第四節(jié)平安人機工程學
的誕生與展望一、平安人機工程學的誕生為了平安生產(chǎn)、生活、生存,就要把人與“機〞結合起來考慮,要求對“機〞的設計、制造、安裝、運行、管理等環(huán)節(jié)充分考慮人的生理、心理及生物力學特性,把人—機作為一個整體、一個系統(tǒng)加以考慮,不僅要高效率的工作,還應隨著物質、精神生活的提高,更加要求機始終使人處在平安衛(wèi)生、舒適的狀態(tài)。2007.9第36頁二、學科科學及科學技術體系學的理論啟迪學科科學“解決問題的著眼點〞這個特征,就是判斷學科科學與其分支學科的附屬關系的客觀依據(jù),從而成為區(qū)分與確認學科科學及分支學科相互關系的一個標志。2007.9第37頁三、我國平安人機工程學學科的誕生與開展20世紀70年代末、80年代初各類科學技術迅猛開展。1979年北京市勞動保護研究所創(chuàng)辦研究生教育,并于1981年獲得“平安技術及工程〞學科、專業(yè)的國家首批碩士學位授予權。1982年召開全國勞動保護科學體系首屆學術討論會。2007.9第38頁三、我國平安人機工程學學科的誕生與開展1983年歐陽文昭開始準備給“工業(yè)平安技術〞專業(yè)學生開設“人機工程概論〞課程。1985年在中國勞動保護科學技術學會召開青島會議后,平安人機工程學已逐漸成熟,學科地位更加明確。一些著作面市標志平安人機工程學學科日臻成熟。2007.9第39頁四、平安人機工程學的展望研究領域將不斷擴大研究范圍將日益廣泛在高科技領域中的作用將更加突出有關課題有待深入研究2007.9第40頁第二章
人體的人機學參數(shù)內容第一節(jié)人體尺寸及其測量第二節(jié)
人體的人機學參數(shù)第三節(jié)
疲勞的測定第四節(jié)
人體測量數(shù)據(jù)的應用4/24/2024一、人體測量的根本術語被測者姿勢〔立姿、坐姿〕測量基準面〔見圖1〕測量方向支承面和著裝根本測點及測量工程(見圖2、圖3)第一節(jié)人體尺寸及其測量2007.9第42頁圖1人體測量基準面和基準軸
4/24/2024圖1-b人體測量基準面和基準軸
圖1-a人體測量基準面和基準軸
返回2007.9第44頁圖2-a測量工程-立姿2007.9第45頁圖2-b測量工程-立姿2007.9第46頁圖2-c測量工程-立姿2007.9第47頁圖2-d測量工程-立姿2007.9第48頁圖2-e測量工程-立姿2007.9第49頁圖2-f測量工程-立姿2007.9第50頁圖3-a測量工程-坐姿2007.9第51頁圖3-b測量工程-坐姿2007.9第52頁圖3-c測量工程-坐姿2007.9第53頁圖3-d測量工程-坐姿2007.9第54頁圖3-e測量工程-坐姿2007.9第55頁在人體尺寸測量中所采用的人體測量儀器有:人體測高儀、人體測量用直腳規(guī)、人體測量用彎腳規(guī)、人體測量用三腳平行規(guī)、坐高椅、量足儀、角度計、軟卷尺以及醫(yī)用磅秤等。人體測高儀直腳規(guī)直腳規(guī)〔見圖4-a、圖4-b、圖4-c〕二、人體尺寸測量用的主要儀器2007.9第56頁圖4-a人體測高儀
2007.9第57頁圖4-b人體測量用直腳規(guī)
2007.9第58頁圖2-4人體測量用彎腳規(guī)(4-c)
2007.9第59頁三、人體測量中的主要統(tǒng)計函數(shù)
均值
方差2007.9第60頁三、人體測量中的主要統(tǒng)計函數(shù)標準差抽樣誤差
百分位數(shù)和適應度
2007.9第61頁百分比(%)K百分比(%)K0.52.576700.5241.02.326750.6742.51.960800.84251.645851.036101.282901.282151.036951.645200.84297.51.960250.67499.02.326300.52499.52.576表2-1百分比與變換系數(shù)2007.9第62頁四、常用人體測量數(shù)據(jù)1、我國成年人的人體結構尺寸
圖2-5立姿人體尺寸
2007.9第63頁圖2-6坐姿人體尺寸
2007.9第64頁圖2-7人體水平尺寸
2007.9第65頁表2—2人體主要尺寸
(單位:mm)2007.9第66頁表2-3立姿人體尺寸(單位:mm)2007.9第67頁表2-4坐姿人體尺寸
(單位:mm)2007.9第68頁表2-5人體水平尺寸〔單位:mm〕2007.9第69頁表2-6各區(qū)域的體重、身高和胸圍三項參數(shù)的均值和標準差〔單位:mm〕2007.9第70頁2.我國成年人人體動態(tài)尺度〔1〕肢體活動角度范圍圖2-8人體肢體活動角度范圍
2007.9第71頁圖2-9人體上部及上肢固定姿勢活動角度范圍
2007.9第72頁圖2-10立姿上身及手的可及范圍、坐姿上身及手的可及范圍
〔2〕不同姿勢時手能及的空間范圍2007.9第73頁圖2-11單腿跪姿上身及手的可及范圍2007.9第74頁圖2-12仰臥姿勢手及腿的活動空間
2007.9第75頁3、常用人體功能尺寸測量區(qū)域
2007.9第76頁五、手、腳作業(yè)域測量1、
手的測量
圖2—14手的測量2007.9第77頁(1)水平作業(yè)域
圖2-15手在水平面的正常作業(yè)閾和最大作業(yè)域〔cm〕2007.9第78頁圖2-16坐姿抓握作業(yè)域〔cm〕2007.9第79頁(2)垂直作業(yè)域
圖2-17立姿雙臂垂直作業(yè)域圖2-18立姿雙臂垂直作業(yè)域
2007.9第80頁圖2-19身高與摸高的關系
2007.9第81頁2、腳的測量
圖2-20腳的測量
2007.9第82頁3、
腳作業(yè)空間
圖2-21腳的作業(yè)區(qū)域
第一節(jié)結束2007.9第83頁一、人體體部指數(shù)及有關人機學參數(shù)計算可根據(jù)人體的身高、體重等根底測量數(shù)據(jù),利用一些經(jīng)驗公式計算出所需的其它各局部數(shù)據(jù)。1、人體的體部指數(shù)〔參見教材P34公式2-7~2-11〕2、用人體身高尺寸計算人體各局部尺寸〔見圖2-22、圖2-23及表2-9〕第二節(jié)
人體的人機學參數(shù)2007.9第84頁圖2-22坐姿靜態(tài)尺寸編號圖
2007.9第85頁圖2-23立姿靜態(tài)尺寸圖
2007.9第86頁名稱計算式名稱計算式坐高0.523H肘與肘間寬0.256H膝高0.311H臀部寬0.203H坐姿臀高0.249H肩寬0.229H座到肘高0.135H手前伸長度0.462H大腿厚0.086H坐位眼高0.454H臀部到膝高0.342H兩手惻平伸長度1.032H臀部到小腿長0.280H坐面至舉手指尖高0.795H表2-9靜坐時人體尺寸與身高的關系
2007.9第87頁3、用人體體重計算人體體積和外表積〔1〕人體體積〔2〕體外表積4、用身高、體重、外表積求有關人機學參數(shù)〔見表2-10〕2007.9第88頁表2-10人體有關人機學參數(shù)計算公式
2007.9第89頁二、人體生理學參數(shù)及測量1、最大耗氧量〔Vo2max〕及氧債能力〔見圖2-24〕2、最大心率3、搏出量與最大心臟輸出4、肌電圖5、呼吸量的測定6、脈搏數(shù)的測定7、發(fā)汗的測定8、血液成份變化的測定9、腦電圖〔見表2-12〕第二節(jié)結束2007.9第90頁圖2-24三種氧債與相應的勞動負荷示意圖〔a〕常量負荷〔b〕高量負荷〔c〕超量負荷返回2007.9第91頁表2-12大腦意識狀態(tài)與人為錯誤的潛在危險性
2007.9第92頁一、疲勞自覺病癥調查身體癥狀精神癥狀感覺癥狀頭暈頭痛全身不適身體局部不適或痛肩膀酸痛呼吸困難腿軟口粘、口干打呵欠出冷汗頭腦不清思想不集中不原思考不愛說話焦躁困倦精神渙散對事冷漠易忘事常出錯對事放心不下眼睛疲勞、恍惚眼睛發(fā)滯、發(fā)干動作笨拙、失誤腳下不穩(wěn)、搖晃味覺不靈眩暈眼皮及其他部位發(fā)抖聽覺遲鈍、耳鳴手腳打顫動作不準表2-12疲勞自覺病癥調查表第三節(jié)
疲勞的測定2007.9第93頁二、測量疲勞的幾種方法1、測定心率2、呼氣分析法3、觸兩點區(qū)分閾法〔表2-13〕4、膝腱反射閾的測定5、反響時間測定法6、頻閃融合閾值測定法〔表2-14與圖2-25〕7、色名讀唱時間法8、皮膚電流測定法第三節(jié)結束2007.9第94頁中指2.5食指3.0拇指3.5無名指4.0小指4.5上唇5.5文頰7.0鼻部8.0手掌11.5大足趾12.0前額15.0腳底22.5腹部34.0胸部36.0前臂38.5肩部41.0背部44.0上臂44.5大腿45.5小腿47表2-13人體皮膚不同部位的觸兩點區(qū)分閾返回2007.9第95頁勞動類型日間變化率(%)周間變化率(%)理想界限允許界限理想界限允許界限體力勞動體力、腦力結合的勞動腦力勞動~10~7~6~20~16~10~3~3~3~13~13~13表2-14頻閃融合閾值
2007.9第96頁圖2-25CFF值及心動數(shù)日周期變化
返回2007.9第97頁第四節(jié)
人體測量數(shù)據(jù)的應用
一、人體數(shù)據(jù)的運用準那么1、最大最小準那么。2、可調性準那么3、平均準那么4、使用最新人體數(shù)據(jù)準那么5、地域性準那么6、功能修正與最小心理空間相結合準那么7、標準化準那么。8、姿勢與身材相關聯(lián)準那么9、合理選擇百分位和適用度準那么2007.9第98頁人體測量數(shù)據(jù)選用的本卷須知設計和確定作業(yè)空間尺寸的根據(jù),必須保證至少90%的用戶的適應性、兼容性、操作性和維護性,即人體主要尺寸的設計極限應根據(jù)第5至95百分位數(shù)的值確定。必須適應或允許身體某些局部通過的空間尺寸〔如通道、出入口、防觸及危險部位的平安距離等〕,應以第95百分位的值作為適用的人體尺寸。有限度的或受身體延伸所限制的空間尺寸〔如抓握物體的可及距離、控制器的位移、顯示器與測試點位置、平安防護罩上的空隙等〕,應以第5百分位的值作為適用的人體尺寸。2007.9第99頁可調整的尺寸〔如高度可調的坐椅、工作臺、控制器、平安帶等〕,應以第5百分位至第95百分位的人體尺寸范圍作為高速范圍適用的人體尺寸;只能用一種中等尺寸供群體使用時〔如墻壁上的開關高度、門上把手尺寸等〕,應以第50百分位數(shù)作為適用的人體尺寸搞清該尺寸的適用范圍,如適用的國家、地區(qū)、民族、年齡、性別、職業(yè)及社會階層等,否那么,盲目選用,設計出的產(chǎn)品適用性較差人體測量數(shù)據(jù)應用應注意人體尺寸的變化。一方面從事某種工作的勞動人群的身材有變化時,其最正確適應尺寸也應隨之改變;另一方面,世界各國人體身高有增加的趨勢,近20年來世界各國人體的身高平均每10年增加1cm,我國的人體身高增加更快,所以在收集或選用人體尺寸資料時應注意這種現(xiàn)象。2007.9第100頁二、人體尺度在工程設計中的應用1.人體尺度應用的原那么〔從工程設計應用角度講〕〔1〕滿足度:滿足度是產(chǎn)品設計尺寸滿足特定使用者群體的百分率。也就是說從人體工程學角度看,你的設計適合多少人.〔2〕產(chǎn)品尺寸設計任務的分類①I型產(chǎn)品尺寸設計(就是上面所說的可調準那么):尺寸在上限值和下限值之間可調,上下限百分位分別為5%和95%時,滿足度為90%。②Ⅱ型產(chǎn)品尺寸設計(最大最小準那么)表2—162007.9第101頁產(chǎn)品類型產(chǎn)品類型定義說明I型產(chǎn)品尺寸設計需要兩個百分位數(shù)作為尺寸上限值和下限值的依據(jù)屬雙限值設計Ⅱ型產(chǎn)品尺寸設計只需要一個百分位數(shù)作為尺寸上限值或下限值的依據(jù)屬單限值設計ⅡA型產(chǎn)品尺寸設計只需要一個人體尺寸百分位數(shù)作為尺寸上限值的依據(jù)屬大尺寸設計ⅡB型產(chǎn)品尺寸設計只需要一個人體尺寸百分位數(shù)作為尺寸下限值的依據(jù)屬小尺寸設計Ⅲ型產(chǎn)品尺寸設計只需要第50百分位數(shù)作為產(chǎn)品尺寸設計的依據(jù)平均尺寸設計表2-16人體尺寸百分位數(shù)選擇
2007.9第102頁2、人體尺寸的應用方法和程序〔1〕確定所設計對象的類型和適應度確定設計對象的功能尺寸的主要依據(jù)是人體尺寸百分位數(shù),而它的選用又與設計對象的類型密切相關。首先應確定所設計的對象是屬于哪一類型。見表2-17?!?〕選擇人體尺寸百分位數(shù)在確認所設計的產(chǎn)品類型及其等級之后,選擇人體尺寸百分位數(shù)的依據(jù)是適用度。人機工程學設計中的適用度,是指所設計產(chǎn)品在尺寸上能滿足多少人使用,通常以適合使用的人數(shù)占使用者群體的百分比表示。繼續(xù)2007.9第103頁設計類型產(chǎn)品重要程度百分位數(shù)的選擇適應度I型涉及人的安全、的健康一般用途選用戶x99和x1為尺寸上、下限值的依據(jù)選用x99和x5作為尺寸上、下限值的依據(jù)98%90%ⅡA型涉及人的安全、健康的一般用途選用x99和x95作為尺寸上限值的依據(jù)選用x90作為尺寸上限值的依據(jù)99%或95%90%ⅡB型涉及人的安全、健康的一般用途選用x1和x5幾作為尺寸下限值的依據(jù)選用x10作為尺寸下限值的依據(jù)99%或95%90%Ⅲ型產(chǎn)品一般用途選用戶x50作為產(chǎn)品尺寸設計的依據(jù)通用成年男、女通用產(chǎn)品一般用途選用男性的x99,x95或x90為尺寸上限值選用女性的x1、x5,或x10為尺寸下限值通用表2-17產(chǎn)品尺寸設計分類返回2007.9第104頁3.確定功能修正量和心理修正量〔1〕必須考慮到實際中人的可能姿勢、動態(tài)操作、著裝等需要的設計裕度,所有這些設計裕度總計為功能修正量〔2〕為了消除人們心理上的“空間壓抑感〞、“高度恐懼感〞和“過于接近時的窘迫感和不舒適感〞等心理感受,或者是為了滿足人們“求美〞、“求奇〞等心理需求,涉及人的產(chǎn)品和環(huán)境空間設計,必須再附加一項必要的心理空間尺寸,即心理修正量2007.9第105頁四、人體身高在設計中的應用方法
以身高為基準確定工作面高度、設備和用具高度的方法,通常是把設計對象歸成各種典型的類型,并建立設計對象的高度與人體身高的比例關系,以供設計時選擇和查用。圖2-26是以身高為基準的設備和用具的尺寸推算圖,圖中各代號的含義如表2-18所示。
2007.9第106頁圖2-26以身高為基準的設備和用具尺寸概算圖
2007.9第107頁代號定義設備高與身高之比123456789101112121314151617舉手達到的高度可隨意取放東西的擱板高度(上限值)傾斜地面的頂棚高度(最小值,地面傾斜度為5—15゜)樓梯的頂棚高度(最小值,地面傾斜度為25~35゜)遮擋住直立姿勢視線的隔板高度(下限值)直立姿勢眼高抽屜高度(上限值)使用方便的擱板高度(上限值)斜坡大的樓梯的天棚高度(最小值,傾斜度為50゜左右能發(fā)揮最大拉力的高度人體重心高度采取直立姿勢時工作面的高度坐高(坐姿)灶臺高度洗臉盆高度辦公桌高度(不包括鞋)垂直踏棍爬梯的空間尺寸(最小值,傾斜80~90゜)手提物的長度(最大值)4/37/68/7l/133/3411/1210/116/73/43/55/96/ll6/1110/194/97/172/53/8說明:上述尺寸均未考慮著裝和穿鞋襪修正量,若穿鞋襪+2.5cm;*號為坐位基點的高度。表2-18設備、用具及通道高度與身高的關系
2007.9第108頁第三章
人的生理和心理及生物力學特性2007.9第109頁第一節(jié)人的生理特性機體在生存過程中表現(xiàn)出的功能活動,稱之為生命現(xiàn)象。從形態(tài)和功能上將機體劃分為運動系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、內分泌系統(tǒng)、感覺系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)。在人機系統(tǒng)中,人與機的溝通主要通過感覺系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和運動系統(tǒng)。2007.9第110頁一、人的感知特性1、人的感知反響過程人機系統(tǒng)〔見圖3-1〕人的神經(jīng)系統(tǒng)結構〔見圖2〕感覺和知覺合稱感知。感覺反映的是客觀事物的個別屬性,知覺反映的是客觀事物的整體屬性。感覺是知覺的根底,沒有感覺,也就不可能有知覺。對事物的個別屬性的反映的感覺越豐富,對事物的整體反響的知覺就越完整、越正確。第一節(jié)人的生理特性2007.9第111頁圖3-1人機系統(tǒng)圖2007.9第112頁圖2人的神經(jīng)系統(tǒng)結構神經(jīng)系統(tǒng)中樞神經(jīng)周圍神經(jīng)脊髓按解剖分腦神經(jīng);脊神經(jīng)按功能分感覺〔傳入〕神經(jīng)運動神經(jīng)〔傳出〕腦:延髓;腦髓;中腦;間腦;小腦;大腦軀體運動神經(jīng)〔支配骨骼肌)植物性神經(jīng)〔支配內臟器官〕2007.9第113頁2、感覺的根本特征感覺可以說是一切知識源泉,是人們認識世界獲得信息的門戶,也是各種復雜的高級心理過程〔如記憶、思維、想象、情感〕的根底。在生產(chǎn)過程中,培養(yǎng)和發(fā)揮大家的感知能力,對減少和防止事故的發(fā)生具有十分重要的意義。感受器是指分布在體表或各種組織內部的能夠感受機體內外變化的一種組織或器官。感覺器官是機體內的感受器,如視覺器官、聽覺器官、前庭器官等。2007.9第114頁2、感覺的根本特征人的各種感受器都有一定的感受性和感覺閾限?!脖?-1〕從人的感覺閾限來看,刺激本身必須到達一定強度才能對感受器官發(fā)生作用?!脖?-2〕一種感受器官只能接受一種刺激和識別某一種特征,眼睛只接受光刺激,耳朵只接受聲刺激。人的感覺印象80%來自眼睛,14%來自耳朵,6%來自其他器官。同時有多種視覺信息或多種聽覺信息,或視覺與聽覺信息同時輸入時,人們往往傾向于注意一個而無視其它信息,如果同時輸入的是兩個強度相同的聽覺信息,那么對要聽的那個信息的區(qū)分能力將下降50%,并且只能區(qū)分最先輸入的或是強度校大的信息。感覺器官經(jīng)過連續(xù)刺激一段時間后,敏感性會降低,產(chǎn)生適應現(xiàn)象。前進2007.9第115頁表3-1刺激及感覺反響感覺種類感覺器官適宜刺激識別特征作用視覺眼光形狀、大小、位置、遠近、色彩、明暗、運動方向等鑒別聽覺耳聲聲音的高低、強弱、方向和遠近報警、聯(lián)絡嗅覺鼻揮發(fā)和飛散的物質辣氣、香氣、臭氣報警、鑒別味覺舌被唾液溶解的物質甜酸、苦辣、咸等鑒別皮膚感覺皮膚及皮下組織物理或化學物質對皮膚作用觸覺、痛覺、溫度覺、壓覺報警深部感覺肌體神經(jīng)及關節(jié)物質對肌體的作用撞擊、重力、姿勢等
平衡感覺前庭器官運動和位置變化旋轉運動、直線運動和擺動等調整2007.9第116頁表3-2人體主要感覺閾值
感覺感覺閾下限上限視覺(2.2~5.7)×10-17J(2.2-5.7)×10-8J聽覺1×10-12J/m21×102J/m2嗅覺2×10-7kg/m3
味覺4×10-7(硫酸試劑摩爾濃度)
觸覺2.6×10-9J
溫度覺6.28×10-9kg·J/m2·s9.13×10-6kg·J/m2·s振動覺振幅2.5×10-4mm
2007.9第117頁3、知覺的根本特征
人的知覺一般分為空間知覺,時間知覺,運動知覺與社會知覺等,它們有如下共同特征:知覺的整體性〔見圖3〕知覺的理解性〔見圖4〕知覺的恒常性知覺的選擇性〔見圖5〕2007.9第118頁圖3知覺的整體性2007.9第119頁圖4知覺的理解性2007.9第120頁圖5人頭托盤雙關圖2007.9第121頁4、人的視覺及其特性〔1〕人眼的構造視覺是由眼、視神經(jīng)和視覺中樞共同完成,眼是視覺的感受器官。眼球的根本結構〔見圖6〕眼球的水平解剖圖〔見圖3-2〕來自物體的光線通過角膜、玻璃體、瞳孔、晶體、聚焦在視網(wǎng)膜的中央窩。視網(wǎng)膜的錐體細胞及桿體細胞接受光刺激,轉換為神經(jīng)沖動,經(jīng)由視神經(jīng)傳導到各視覺中樞。2007.9第122頁4、人的視覺及其特性〔2〕視覺的根本參數(shù)波長和強度效應視角〔見圖3-3〕視角是確定被觀測物尺寸范圍的兩端光線射入眼球的相交角度,視角的大小與觀察距離及被觀測物體上兩端點直線距離有關。視力視敏度是能夠辨出視野中空間距離非常小的兩個物體的能力,醫(yī)學上視敏度即為視力。視野〔見圖3-4,圖3-5〕視野〔靜視野〕是指當頭部和眼球固定不動時所能看到的正前方空間范圍,眼球自由轉動〔動視野〕視距〔見表3-3〕視距是指人在操作系統(tǒng)中正常的觀察距離。色覺2007.9第123頁圖6人眼球的根本結構2007.9第124頁圖3-2眼球的水平解剖圖
2007.9第125頁圖3-3視角
2007.9第126頁
圖3-4人的水平視野和垂直視野
2007.9第127頁圖3-5人對不同顏色的視野
2007.9第128頁表3-3幾種工作視距的推薦值任務要求舉例視距離(cm)固定視野直徑(cm)備注最精細的工作安裝最小部件(表·電子元件)12~2520~40完全坐著,部分地依靠視覺輔助手段精細工作安裝收音機、電視機25~35(多為30~32)40~60坐著或站著中等粗活印刷機、鉆井機、機床旁工作50以下至80坐著或站著粗活包裝、粗磨50~15030~250多為站著遠看黑板、開汽車150以上250以上坐著或站著2007.9第129頁〔3〕常見的幾種視覺現(xiàn)象暗適應與亮適應〔見圖3-6〕在黑暗中視覺感受性逐漸提高的過程叫暗適應;對光適應的過程叫亮適應。亮暗的頻繁變化,眼睛不能很快適應,不僅增加了眼睛的疲勞而且觀察和判斷容易失誤,從而導致事故的發(fā)生。比照感度人眼剛剛能區(qū)分到物體時,背景與物體之間的最小亮度差稱為臨界亮度差,其與背景亮度之比成為臨界比照。臨界比照的倒數(shù)稱為比照感度。視錯覺〔見圖3-7a,圖3-7b,圖3-7c〕人觀察外界物體形象和圖形所得的印象與實際形狀和圖形不一致的現(xiàn)象。2007.9第130頁圖3-6暗適應和亮適應曲線
2007.9第131頁圖3-7a幾種常見視覺錯誤
2007.9第132頁圖3-7b一系列視錯覺圖2007.9第133頁圖3-7c視錯覺圖2007.9第134頁〔4〕視覺運動規(guī)律眼睛的水平運動比垂直運動快,即先看到水平方向的東西,后看到垂直方向的東西。視線運動的順序習慣于從左到右,從上至下,順時針進行。對物體尺寸和比例的估計,水平方向比垂直方向準確、迅速、且不易疲勞。當眼睛偏離視中心時,在偏離距離相同的情況下,觀察率優(yōu)先的順序是左上、右上、左下、右下。兩眼的運動總是協(xié)調的、同步的,在正常情況下不可能一只眼睛轉動而另一只眼睛不動;在操作中一般不需要一只眼睛視物,而另一只眼睛不視物。人眼對直線輪廓比對曲線輪廓更易于接受。顏色比照與人眼辨色能力有一定關系。當人們從遠處識別前方的多種不同顏色時,其易于識別的順序是紅、綠、黃、白。當兩種顏色相配在一起時,易于識別的順序是:黃底黑字,黑底白字,藍底白字,白底黑字等。2007.9第135頁5、聽覺特性〔1〕人耳構造和聽覺過程〔見圖3-8,圖3-9〕將聲能有骨膜經(jīng)放大傳到達相當于鼓膜面積1/20的卵圓窗,繼而傳給前庭階的液。傳到前庭的每一個振動,都使一定量的液體從前庭向耳蝸的前庭階移動,并使聽細胞受到刺激,轉化成神經(jīng)脈沖,經(jīng)聽神經(jīng)傳給大腦,這就是聽覺過程?!?〕聽覺特征可聽范圍〔見圖3-10〕能感覺到的頻率范圍16-20000Hz,最正確20-20000Hz,但隨著年齡的增長,頻率感受的上限逐年連續(xù)降低。2007.9第136頁5、聽覺特性〔2〕聽覺特征可聽聲音的強度〔見圖3-11〕聽閾指在某頻率下,仍能夠聽到的該純音的最小聲級的分貝數(shù),也稱聽力。圖3-11說明:①在800-1500Hz這段頻率范圍內,聽閾無明顯變化;②低于800Hz,可聽響度隨著頻率的降低而明顯減??;③在3000-4000Hz之間到達最大的聽覺靈敏度,在該頻率范圍內靈敏度高達標準指的10倍;④超過6000Hz靈敏度繼續(xù)下降,大約在17000Hz,減至標準值得1/10;⑤除了200-5000Hz之間有一段谷值外,開始感覺疼痛的極限聲強幾乎與頻率無關;⑥在1000Hz時平均聽閾值為10-12〔Wm-2〕。2007.9第137頁5、聽覺特性〔2〕聽覺特征方向敏感度根據(jù)聲音到達兩耳的時間先后和響度差異可判定聲源的方向。頻率越高,響應對于方向的依賴程度越大。掩蔽效應一個聲音被另一個聲音所掩蓋的現(xiàn)象稱為掩蔽。一個聲音的聽閾因另一個聲音的掩蔽作用而提高的效應稱為掩蔽效應。2007.9第138頁圖3-8人耳的構造
2007.9第139頁圖3-9人耳的剖面圖2007.9第140頁
圖3-10年齡對聽力敏感性的影響
2007.9第141頁圖3-11人的聽覺閾限2007.9第142頁6、人的嗅覺、味覺和膚覺特性〔1〕嗅覺〔P59〕〔2〕味覺〔P59〕〔3〕膚覺〔P59〕觸覺〔觸覺感受器見圖10,觸覺閾限〕溫度覺痛覺〔見圖11〕2007.9第143頁圖10局部觸覺感受器2007.9第144頁圖11人的痛、溫度和粗略觸覺傳導通路2007.9第145頁二、人的反響時間1、定義2、影響反響時間的影響因素隨感覺通道不同而不同〔見表3-4〕與運動器官有關〔見表3-5〕與刺激性質有關〔見表3-6〕隨執(zhí)行器官不同而不同〔見表3-7〕與刺激數(shù)目的關系〔見表3-8〕與顏色的配合有關〔見表3-9〕與年齡有關〔見表3-10〕與訓練有關2007.9第146頁表3-4反響時間隨感覺通道的變化T(秒)聽覺觸覺視覺嗅覺味覺咸味甜味酸味苦味0.115~0.1820.117~0.2010.188~0.2060.200~0.3700.3080.4460.5231.082動作部位動作特點最少平均時間(ms)手握取直線曲線70220旋轉克服阻力不克服阻力720220腳直線的克服阻力的360720腿直線的腳向側面360720~1460軀干彎曲傾斜720~16201260表3-5反響時間與運動器官的關系2007.9第147頁表3-7執(zhí)行器官的反響時間動作部位動作特點最少平均時間(ms)手握取直線曲線70220旋轉克服阻力不克服的720220腳直線的克服阻力的360720腿直線的腳向側面360720~1460軀干彎曲傾斜720~16201260表3-6反響時間與刺激性質的關系執(zhí)行器官反應時間(ms)右手左手右腳左腳1471441741792007.9第148頁表3-8反響時間與刺激數(shù)目的關系刺激選擇數(shù)12345678910反應時間(ms)187316364434485532570603619622表3-9反響時間與顏色的關系表3-10年齡與反響時間的關系年齡2030405060反應時間相對值100104112116161顏色對比白與黑紅與綠紅與黃紅與橙平均反應時間(ms)1972082172462007.9第149頁三、人體活動過程的生理變化與適應
1、人體活動時機體的調節(jié)與適應神經(jīng)系統(tǒng)〔P61〕神經(jīng)系統(tǒng)分為中樞神經(jīng)系統(tǒng)〔脊髓和腦〕和分布全身的外周神經(jīng)系統(tǒng)〔包括連接感受器官與中樞的傳入神經(jīng),連接中樞與效應器官的傳出神經(jīng)等〕主要作用〔反響和傳導〕神經(jīng)傳導特征〔生理完整性、絕緣性、雙向性、相對不疲勞性〕血管系統(tǒng)〔心率、血壓、血液再分配、血液成分〕P62呼吸系統(tǒng)〔作業(yè)時呼吸次數(shù)隨體力勞動強度加大而增加。勞動停止后,呼吸節(jié)奏和肺通氣量會逐漸減少直至恢復到安靜狀態(tài)〕體溫調節(jié)〔人體的體溫并不是恒定不變的,人腦、心臟及腹內器官的溫度較為穩(wěn)定,稱為核心溫度。穩(wěn)定的核心溫度是正常生理活動的保證〕2007.9第150頁三、人體活動過程的生理變化與適應
2、腦力勞動時機體的調節(jié)與適應腦力勞動需要充足的氧,需氧量為全身需氧量的20%。腦力勞動常使心率減慢,但特別緊張時可使心跳加快、血壓上升、呼吸稍加快、腦部充血而四肢和腹腔血液那么減少;腦電圖、心電圖也有所變化,但不能用來衡量勞動的性質及其強度。2007.9第151頁三、人體活動過程的生理變化與適應
3、人體信息處理系統(tǒng)信息處理的核心在于判斷、處理的正確與否不僅取決于知識與經(jīng)驗,而且與本人生理和心理條件的限制或影響也有很大關系。如果同時給出很多信息時,人機系統(tǒng)將發(fā)生怎樣的反響是隨著作業(yè)的內容、性質和作業(yè)者當時的身心活動狀況變化的。2007.9第152頁三、人體活動過程的生理變化與適應
影響人的信息處理能力的因素:人的神經(jīng)活動規(guī)律動機與積極性學習和訓練疲勞將使作業(yè)的信息處理能力降低、反響時間增加、判斷錯誤增多。人的個體差異年齡、性別、經(jīng)驗、季節(jié)人體的信息傳遞效率即反響快慢人的大腦所處的意識水平2007.9第153頁三、人體活動過程的生理變化與適應
4、人體節(jié)律周期和晝夜周期人類是按照統(tǒng)計學證實的周期性變化即生物節(jié)律而生活的。晝夜節(jié)律指的是24h內或20-28h內的平均周期〔也可指長于23.9h短于24.1h的平均節(jié)律〕。①外源性影響〔社會事變、電子現(xiàn)象和溫度〕②內源性影響〔細胞性和神經(jīng)性內分泌〕2007.9第154頁四、環(huán)境因素對生理功能的影響
及作業(yè)環(huán)境分級
1、粉塵作業(yè)環(huán)境粉塵及其危害〔P66〕工業(yè)粉塵的衛(wèi)生標準和管理標準〔見表3-11〕2007.9第155頁表3-11?生產(chǎn)性粉塵作業(yè)危害程度分級?生產(chǎn)性粉塵中游離SiO2含量工人接塵時間肺總通氣量(升/日人)生產(chǎn)性粉塵濃度超標倍數(shù)0~1~2~4~8~16~32~64≤10%-4000
-6000
>60000ⅠⅡⅢⅥ>10-40%-4000
-6000
>6000
>40-70%-4000
-6000
>6000
>70%-4000
-6000
>6000
2007.9第156頁2、環(huán)境化學因素及其危害〔1〕工業(yè)生產(chǎn)中的毒物及中毒〔P68〕〔2〕生產(chǎn)中常見毒物對人體的影響一氧化碳〔見表3-12〕/二氧化碳〔見表3-13〕/二氧化硫/氯氣〔表3-14〕/鉛/汞/熏煙/霧滴〔3〕工業(yè)毒物的衛(wèi)生標準和管理標準〔見表3-15~3-18〕2007.9第157頁表3-12一氧化碳對人體影響與濃度的關系
濃度ppm對人體產(chǎn)生的影響100400~500
600~7001000~12001500~20004000以上數(shù)小時對人體無影響1小時內無影響1小時后有時會引起不快感1小時后會引起不快感1小時后會有危險1小時內即有危險接觸時間(min)濃度(%)人體中毒癥狀1040802.01.61.4輕度精神緊張,感覺變化,輕度聽力減退,呼吸頻率增高。1040803.52.82.4惡心,頭暈,呼吸急促,視覺辨別能力下降1040807.96.86.1昏迷,嚴重意識喪失。表3-13二氧化碳對人體影響與濃度的關系
返回2007.9第158頁表3-14氯對人的急性中毒反響濃度人體反應mg/m3ppm0.061.53~91890120020.051~363040~601001000嗅覺閾濃度有氣味有明顯氣味,刺激眼、鼻刺激咽喉致咳引起劇咳接觸30~60min,可能引起嚴重損害可能造成致命損害可危及生命返回2007.9第159頁
表3-1556種毒物危害級別危害級別毒物名稱Ⅰ級(極度危害)汞及其化合物、苯、砷及其無機化合物、氯乙烯、鉻酸鹽重鉻酸鹽、黃磷、鈹及其化合物、對硫磷、羰基鎳、八氟異丁烯、氯甲醚、錳及其無機化合物、氰化物、三硝基甲苯Ⅱ級(高度危害)鉛及其化合物、二硫化碳、氯、丙烯青、四氯化碳、硫化氫、甲醛苯胺氟化氫、五氯酚及其鈉鹽、鎘及其化合物、敵百蟲、氯丙烯、釩及其化合物、溴甲烷、硫酸二甲酯鎳、甲苯二異氰酸酯、環(huán)氧氯丙烷、砷化氫、敵敵畏、光氣、氯丁二烯、一氧化碳、硝基苯Ⅲ級(中度危害)苯乙烯甲醇、硝酸、硫酸、鹽酸、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、二甲基酰胺、六氟丙烯、苯酚、氮氧化物Ⅳ級(輕度危害)溶劑汽油、丙酮、氫氧化鈉四氯乙烯、氨2007.9第160頁表3-16毒物危害權種系數(shù)
毒物危害程度級別DⅠ級(輕度危害)Ⅱ級(中度危害)Ⅲ級(高度危害)Ⅳ級(極度危害)8421
表3-17有毒作業(yè)時間權系數(shù)有毒作業(yè)勞動時間(h)L≤2>2~5>5123指數(shù)范圍級別C≤00<C≤66<C≤2424<C≤96C>960級(安全作業(yè))一級(輕度危害作業(yè))二級(中度危害作業(yè))三級(重度危害作業(yè))四級(極度危害作業(yè))表3-18有毒作業(yè)分級表
2007.9第161頁3、物理因素危害高溫〔見表3-19,表3-20〕低溫〔表3-21、表3-22、表3-23〕冷水作業(yè)噪聲〔表3-24〕振動輻射2007.9第162頁表3-19高溫作業(yè)分級表
接觸高溫作業(yè)時間minWBGT指數(shù)oC(P73)25~2627~2829~3031~3233~3435~3637~3839~4041~42≥43≤120ⅠⅠⅠⅠⅡⅡⅡⅢⅢⅢ121~240ⅠⅠⅡⅡⅢⅢⅣⅣ--241~360ⅡⅡⅢⅢⅣⅣ----≥360ⅢⅢⅣⅣ------2007.9第163頁表3-20高溫作業(yè)允許持續(xù)接觸熱時間限值
工作地點溫度oC輕勞動中等勞動重勞動30~32807060>32~34706050>34~36605040>36~38504030>38~40403020>40~42302015>42~442010102007.9第164頁表3-21低溫作業(yè)分級表
冷水作業(yè)時間率(%)溫度范圍oC≤5~10≤0~-5≤-5~-10≤-10~-15≤-15~-20<-20≤25>25~50>50~75>75ⅠⅠⅠⅡⅠⅠⅡⅡⅠⅡⅡⅢⅡⅡⅢⅢⅡⅢⅢⅣⅢⅢⅣⅣ2007.9第165頁表3-22工廠車間內作業(yè)區(qū)的空氣溫度和濕度標準
2007.9第166頁表3-23冷水作業(yè)分級表
冷水作業(yè)時間率(%)≤12~10<10~8<8~6<6~4<4~2<2~0≤25>25-50>50-75>75ⅠⅠⅠⅡ
ⅠⅠⅡⅡⅠⅡⅡⅢⅡⅡⅢⅢⅡⅢⅢⅣⅢⅢⅣⅣ2007.9第167頁表3-24噪聲作業(yè)分級級別指數(shù)表
噪聲危害程度指數(shù)范圍級別安全作業(yè)I≤00輕度危害作業(yè)0<I≤1Ⅰ中度危害作業(yè)1<I≤2Ⅱ高度危害作業(yè)2<I≤3Ⅲ極度危害作業(yè)I>3Ⅳ2007.9第168頁第二節(jié)
人的心理特性一、
心理學概述心理學是研究人的心理活動規(guī)律和心理機制的科學。心理規(guī)律是指認識、情感、意志、氣質、情緒等心理過程和能力、性格、需要、動機等心理特征等規(guī)律。辯證唯物主義肯定心理是客觀現(xiàn)實在大腦中的反映,從反映的機制學來說,人是自然實體;從反映的現(xiàn)實內容來說,人又是社會實體。所以,人類心理學是一門既有自然科學性質,又有社會科學性質的科學。心理學包括教育心理學、兒童心理學、體育心理學、平安心理學、藝術心理學、醫(yī)學心理學、創(chuàng)造心理學、管理心理學、犯罪心理學等。2007.9第169頁
認識過程:如感覺、知覺、記憶、注意、思維、想象
心理過程特性
情感過程:如情緒與情感意志過程:如意志
個性心理特征:如需要、動機、興趣、能力、氣質、性格、世界觀
心理特性一、
心理學概述人與其他動物的根本區(qū)別就在于人有意識,有自覺能動性。人的心理特性結構如以下圖所示:2007.9第170頁一、
心理學概述人的心理是人腦對客觀世界的能動反響〔1〕心理是客觀世界的反映。〔2〕心理是腦的機能每個人都有自己獨特的個性心理特征,人人都具有認識、思維、情緒、意志、氣質、性格、需要、動機等心理過程,世界上找不到個性完全一致的兩個人。因此,人與人之間的能力、性格、氣質、動機等均存在差異。2007.9第171頁二、心理特性與平安1、注意留神理活動指向或集中于某一事物時,就是注意。從生理上,心理上不可能始終集中注意力于一點。不注意的發(fā)生是必然的生理和心理現(xiàn)象,不可防止。不注意就存在于注意之中。注意的特性表現(xiàn)子阿注意范圍、持續(xù)性和選擇性。2007.9第172頁二、心理特性與平安1、注意在生產(chǎn)過程中發(fā)生的事故中,由人的失誤引起的事故占較大比例,而不注意又是其中的重要原因。據(jù)研究引起不注意的原因有以下方面。〔1〕強烈的無關刺激的干擾。〔2〕注意對象設計欠佳?!?〕注意的起伏。〔4〕意識水平下降導致注意分散。2007.9第173頁
自動化程度越高,監(jiān)視儀表等工作最容易發(fā)生不注意。預防不注意產(chǎn)生過失的方法如下:
1〕建立冗余系統(tǒng),為確保操作平安,在重要崗位上,多設l~2個人平行監(jiān)視儀表的工作;
2〕為防止下意識狀態(tài)下失誤,在重要操作之前,如電路接通或斷開、閥門開放等采用“指示唱呼〞,對操作內容確認后再動作;
3〕改進儀器、儀表的設計,使其對人產(chǎn)生非單調刺激或悅耳、多樣的信號,防止誤解。2007.9第174頁2、情緒與情感情緒、情感是人對客觀事物的一種特殊反響形式。情緒、情感為三種因素所制約:環(huán)境影響、生理狀態(tài)和認識過程。其中認識過程起關鍵作用。情緒狀態(tài)可分為心境,激情,應激。情感是在人類社會歷史開展過程中形成的高級社會性情感,人類社會性情感可歸結為道德感、理智感和美感。2007.9第175頁在實際工作中表現(xiàn)出來的有如下幾種不平安情緒:①急躁情緒:人的情緒狀況開展到引起人體意識范圍變狹窄,判斷力降低,失去理智力和自制力。心血活動受抑制等情緒水平失調呈病態(tài)時,極易導致發(fā)生不平安行為?!惨妶D3-14〕②煩躁情緒:表現(xiàn)沉悶,不愉快,精神不集中,心猿意馬,嚴重時自身器官往往不能很好協(xié)調,更談不上與外界條件協(xié)調一致。2007.9第176頁圖3-14平安操作水平與情緒沖動水平關系圖2007.9第177頁過高和過低的情緒沖動水平,使人的動作準確度降至50%或以下,注意力無法集中,不能自制。某礦技術員與愛人吵架,為逃避家庭煩惱而提前上班,誤人頂板未撬實的采場,被冒落松石打死。這是抑制狀態(tài)下事故的一例。從事快速、緊張的勞動,如興修水利等,較高的情緒沖動水平有利于發(fā)揮勞動效率,可播放歡快的樂曲煽動生產(chǎn)情緒。應當指出,設備復雜、多工種作業(yè)的冶金廠等,車間內不應播放音樂和口號,以免造成干擾,影響平安生產(chǎn)。2007.9第178頁
情緒沖動水平的上下是外界〔環(huán)境的、社會的〕刺激情景引起的,因此,改變外界刺激可以改變情緒的傾向和水平。從組織管理上〔包括思想工作、平安檢查、勞動組織等〕及個體主觀上假設能注意創(chuàng)造健康穩(wěn)定的心理環(huán)境并用理智控制不良情緒,由情緒水平失調導致的不平安行為就可以大幅度下降。平安檢查表中有一欄目,調查工人有無家庭糾紛、打架、賭氣等事件發(fā)生。如影響工人情緒較大,可采取換班休息、談話等方式,不使工人帶著沉重的情緒進人操作崗位。實踐證明,這是行之有效的平安措施。2007.9第179頁3、意志意志就是人們自覺地確定目的并調節(jié)自己的行動去克服困難,以實現(xiàn)預定目的的心理過程,它是意識的能動作用的表現(xiàn)。意志品質有積極的,也有消極的。積極的品質表現(xiàn)為自覺性、果斷性、自制力和堅決性;消極的品質表現(xiàn)為盲目性、沖動性、脆弱性和盲目性。2007.9第180頁4、態(tài)度態(tài)度是個人對他人、對事物較持久的肯定或否認的內在反響傾向。態(tài)度的形成主要受三種因素的影響,即知識或信息,主要來自父母、同事和社會生活環(huán)境;需要,歡送態(tài)度,相反那么不然;團體的規(guī)定或期望,一般說來個人的態(tài)度要與他所屬的集體的期望和要求相符合。屬于同一集體的人,他們的態(tài)度較類似。團體的規(guī)定是一種無形的壓力影響同一團體的成員。社會心理學家認為,態(tài)度的形成和改變要經(jīng)過順從、認同和內化。態(tài)度的改變一般要通過以下途徑:以團體的力量影響個人,比規(guī)章制度更為有效;人際關系影響,個人的態(tài)度可以隨所屬的團體活動和擔任的角色變化而變化;信息溝通是雙方在思想情感上互相溝通,信息來源可靠,對信息的宣傳和組織上要適宜。人們對平安工作的態(tài)度對搞好平安工作具有重大影響,在平安管理中,應通過宣傳,教育,團體作用使工人對平安工作的態(tài)度不僅是正確的,而且要到達內化的程度。2007.9第181頁5、性格性格是人們在對待客觀事物的態(tài)度和社會行為的方式中,區(qū)別于他人所表現(xiàn)出的那些比較穩(wěn)定的心理特征的總和。性格特征:對現(xiàn)實的態(tài)度的特征/性格的意志特征/性格的情緒特征/性格的理智特征有學者將性格分為:冷靜型、活潑型、急躁型、輕浮型和遲鈍型。前兩者中的性格屬于平安型,后三種屬于非平安型性格與平安生產(chǎn)有著密切的聯(lián)系,在其他條件相同的情況下,冷靜型性格的人比急躁型性格的人平安性強。對工作馬虎的人容易出現(xiàn)失誤。實踐中不少人因魯莽、傲慢、懶惰、過分自信等不良性格、促成了不平安行為而導致傷亡事故。2007.9第182頁6、能力能力是人順利完成某種活動所必須具備的心理特征之一。特點①總是和人腦的某種活動相聯(lián)系,并表現(xiàn)在活動中。②大小也只有在活動中才能比較。③在活動中表現(xiàn)出的心理特征不全是能力④能力是保證活動取得成功的根本條件,但不是唯一條件。2007.9第183頁7、氣質氣質是一個人生來就有的心理活動的動力特征。心理活動的動力指心理過程的程度、心理過程的速度和穩(wěn)定性以及心理活動的指向性。膽汁質的人情緒產(chǎn)生速度快,表現(xiàn)明顯、急躁,不善于控制自己的情緒和行動;行動精力旺盛,動作迅猛;外傾。多血質的人情緒產(chǎn)生速度快,表現(xiàn)明顯,但不穩(wěn)定,易轉變;活潑好動,好與人交際,外頃。粘液質的人情緒產(chǎn)生速度慢,也表現(xiàn)不明顯,情緒的轉變也較慢,易于控制自己的情緒變化;動作平穩(wěn),安靜,內傾。抑郁質的人情緒產(chǎn)生速度快,易敏感,表現(xiàn)抑郁、情緒轉變慢,活動精力不強,比較孤僻,內傾。2007.9第184頁6、能力能力和知識、技能的關系知識是人類社會實踐經(jīng)驗的總結。技能是人掌握的動作方式。能力是在掌握知識和技能的過程中形成和開展起來的;掌握知識和技能又以一定的能力為前提;能力不表現(xiàn)為知識和技能本身,而是表現(xiàn)在獲得知識和技能的整體上,即在條件相同時,人掌握知識和技能時所表現(xiàn)出的快慢、深淺、難易及穩(wěn)固程度上。2007.9第185頁6、能力能力的種類觀察能力是智力結構的眼睛;記憶能力是智力結構的中樞;想象能力是智力結構的翅膀;操作能力是智力結構轉化為物質力量的轉換器。還包括:勞動能力,創(chuàng)造能力,語言表達能力,社交能力,運動能力,欣賞能力,組織管理能力和采取平安措施的能力的能力等等。2007.9第186頁6、能力能力的個體差異〔1〕能力類型的差異〔2〕能力表現(xiàn)早晚差異〔3〕能力開展水平差異2007.9第187頁6、能力優(yōu)勢能力和非優(yōu)勢能力一個人可以具備很多能力,通常只有一種能力占優(yōu)勢,其他能力附屬于他。優(yōu)勢能力在完成某種活動時可以補償非優(yōu)勢能力的缺乏。有些人可以勝任某項工作,有的人勝任不了某項工作,這也是人的優(yōu)勢能力不同所形成的。2007.9第188頁6、能力能力的個體差異與平安a.人的能力與崗位職責要求相匹配b.發(fā)現(xiàn)和挖掘職工潛能c.通過培訓提高人的能力d.團隊合作時,人事安排應注意人員能力的相互彌補2007.9第189頁6、能力優(yōu)勢能力和非優(yōu)勢能力一個人可以具備很多能力,通常只有一種能力占優(yōu)勢,其他能力附屬于他。優(yōu)勢能力在完成某種活動時可以補償非優(yōu)勢能力的缺乏。有些人可以勝任某項工作,有的人勝任不了某項工作,這也是人的優(yōu)勢能力不同所形成的。2007.9第190頁7、氣質氣質是一個人生來就有的心理活動的動力特征。心理活動的動力指心理過程的程度、心理過程的速度和穩(wěn)定性以及心理活動的指向性。氣質的特點:先天性和穩(wěn)定性。氣質的類型及其特征膽汁質的人情緒產(chǎn)生速度快,表現(xiàn)明顯、急躁,不善于控制自己的情緒和行動;行動精力旺盛,動作迅猛;外傾。多血質的人情緒產(chǎn)生速度快,表現(xiàn)明顯,但不穩(wěn)定,易轉變;活潑好動,好與人交際,外頃。粘液質的人情緒產(chǎn)生速度慢,也表現(xiàn)不明顯,情緒的轉變也較慢,易于控制自己的情緒變化;動作平穩(wěn),安靜,內傾。抑郁質的人情緒產(chǎn)生速度快,易敏感,表現(xiàn)抑郁、情緒轉變慢,活動精力不強,比較孤僻,內傾。2007.9第191頁從平安工程角度來看,四種不同氣質的人都有其特點和弱點。粘液質的人適于做精細而要求有耐心的工作,這種人穩(wěn)重可靠,注意力集中時間長,有利于平安生產(chǎn);多血質的人缺乏耐心,從事單調重復的工作容易產(chǎn)生精神溜號,造成產(chǎn)品質量下降或事故,不宜在平安上負有重任。例如,某礦一技術員,為人熱情,活潑好動,善于交往,遇事容易沖動好勝。在一次平安檢查中他帶著大家檢查危險區(qū)域,第一個爬上久已腐朽的木梯,墜落死亡。抑郁質的人不宜于單獨操作平安方面的關鍵設備和工藝過程。2007.9第192頁7、氣質氣質學說與平安工作為到達平安生產(chǎn)目的,勞動組織管理中,要充分考慮人的氣質特征的作用。進行平安教育時,必須注意從人的氣質出發(fā),施用不同的教育手段。四種類型的人都具有積極和消極的兩個方面。不能簡單評價哪個好、哪個不好。在平安教育和平安檢查中并非一定將某人劃歸為某類型,而主要是測定、觀察每個人的氣質特征,以便有針對地采用不同方式進行有效的教育,從而真正減少生產(chǎn)過程中的不平安行為造成的事故,實現(xiàn)平安生產(chǎn)的目的。2007.9第193頁8、需要與動機需要是人參與社會行動的根底,動機那么是促使人活動的原因。動機是由需要產(chǎn)生的,需要是個體在生活中感到某種欠缺而力求獲得滿足的一種內心狀態(tài)它是機體自身或外部生產(chǎn)條件的要求在腦中的反映。有什么樣的需要就決定著有什么樣的動機。馬斯洛提出了需要層次論〔見圖3-12〕。他認為,人的需要分為生理需要、平安需要、社交需要、尊重和自我實現(xiàn)的需要,依次由低級到高級。自我實現(xiàn)的需要越強烈,目標越高,對平安的需要也更敏感。2007.9第194頁圖12馬斯洛的需要層次開展模式2007.9第195頁9、非理智行為的心理因素
僥幸心理
省能心理
逆反心理
湊興心理
從眾心理
精神文明2007.9第196頁三、顏色的心理作用
1、顏色現(xiàn)象明度、色調和飽和度
顏色的混合2、顏色的心理作用冷暖感興奮和抑制感前進和后退感輕重感輕松和壓抑感軟硬感膨脹色與收縮色
2007.9第197頁四、聲音對心理的作用1、樂聲的作用
2、噪聲的危害環(huán)境聲壓級dB環(huán)境聲壓級dB環(huán)境聲壓級dB剛剛聽到的聲音農(nóng)村靜夜樹葉落下沙沙聲輕聲耳語安靜房間010203040微電機附近普通說話繁華街道公共汽車上72型風機附近5060708090紡織車間8-18型風機附近大型球磨機開坯鍛錘鉚釘槍噴氣式飛機100110120130140表3-28不同環(huán)境的聲壓級
2007.9第198頁
第三節(jié)人體生物力學
一、人體生物力學的一般知識1、骨骼的功能⑴人體骨骼強度
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