人的可靠性與安全設(shè)計人的可靠性與安全設(shè)計第十講人的可靠性與設(shè)計2第十講2精品資料3精品資料3你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結(jié)一節(jié)課的重點的難點，你是否會認為老師的教學(xué)方法需要改進？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學(xué)問無顏見爹娘……”“太陽當空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”4410.1人的可靠性10.1.1人機系統(tǒng)可靠性人機系統(tǒng)的可靠性由該系統(tǒng)中的人的可靠性和機械的可靠性所決定，RS=RH·RM，三種的關(guān)系可用圖10-1表示。圖10-1人、機的可靠性與人機系統(tǒng)的可靠性510.1人的可靠性人機系統(tǒng)的可靠性由該系統(tǒng)中的人的可靠性和機10.1.2人的可靠性分析1.影響人的可靠性的內(nèi)在因素人的內(nèi)在狀態(tài)可以用意識水平或大腦覺醒水平來衡量，見表10-1等級意識狀態(tài)注意狀態(tài)生理狀態(tài)工作能力可靠度0無意識，神智喪失無睡眠，發(fā)呆無0Ⅰ常態(tài)以下，意識模糊不注意疲勞，困倦，單調(diào)，醉酒（輕度）低下，易出事故0.9以下Ⅱ正常意識的松弛階段無意注意休息時，安靜時或反射性活動可進行熟練的，重復(fù)性的或常規(guī)性的操作0.99~0.9999Ⅲ正常意識的清醒階段有意注意精力充沛，積極活動狀態(tài)有隨機處理能力，有準確決策能力0.999999以上Ⅳ超常態(tài)，極度緊張、興奮注意過分集中于某一點驚慌失措，極度緊張易出差錯，易造成事故0.9以下2.影響人的可靠性的外部因素表10-1大腦意識水平的等級劃分610.1.2人的可靠性分析1.影響人的可靠性的內(nèi)在因素等10.1.3影響人操作可靠性的綜合因素人為失誤總是在人的內(nèi)在狀態(tài)和外部因素相互作用的結(jié)果，見表10-3因素類型因素人的因素心理因素反應(yīng)速度、信息接受能力、信息傳遞能力、記憶、意志、情緒、覺醒程度、注意、壓力、心理疲勞、社會心理、錯覺、單調(diào)性、反射條件生理因素人體尺度、體力、耐力、視力、聽力、運動機能、身體健康狀況、疲勞、年齡個體因素文化水平、訓(xùn)練程度、熟練程度、經(jīng)驗、技術(shù)能力、應(yīng)變能力、感覺閾限、責任心、個性、動機、生活條件、家庭關(guān)系、文化娛樂、社交、刺激、嗜好操作能力操作難度、操作經(jīng)驗、操作習(xí)慣、操作判斷、操作能力限度、操作頻率和幅度、操作連續(xù)性、操作反復(fù)性，操作準確性環(huán)境因素機械因素機械設(shè)備的功能、信息顯示、信號強弱、信息識別、顯示器與控制器的匹配、控制器的靈敏度、控制器的可操作性、控制器的可調(diào)性環(huán)境因素環(huán)境與作業(yè)的適應(yīng)程度、氣溫、照明、噪聲、振動、粉塵、作業(yè)空間管理因素安全法規(guī)、操作規(guī)程、技術(shù)監(jiān)督、檢驗、作業(yè)目的和作業(yè)標準、管理、教育、技術(shù)培訓(xùn)、信息傳遞方式、作業(yè)時間安排、人際關(guān)系表10-3影響人的操作可靠性的因素710.1.3影響人操作可靠性的綜合因素人為失誤總是在人的內(nèi)在10.2人的失誤10.2.1人的失誤行為人的失誤行為發(fā)生過程如圖10-2。10.2.2人的失誤的主要原因設(shè)計不良和操作不當往往是引發(fā)人的失誤的主要原因，見表10-4圖10-2人的失誤行為發(fā)生過程810.2人的失誤10.2.1人的失誤行為10.2.2人的10.2.3人的失誤引發(fā)的后果人的失誤一般可歸納為四種類型：1.由于及時糾正了人為錯誤，且設(shè)備有較完善的安全設(shè)施，故對設(shè)備未造成損害，對系統(tǒng)運行沒有影響；2.暫時中斷了計劃運行，延遲了任務(wù)完成，但設(shè)備略加修復(fù)，工作順序略加修正，系統(tǒng)即可正常運行；3.中斷了計劃運行，造成了設(shè)備的損壞和人員的傷亡，但系統(tǒng)仍可修復(fù)；4.導(dǎo)致設(shè)備嚴重損壞，人員有較大傷亡，使系統(tǒng)完全失效。910.2.3人的失誤引發(fā)的后果人的失誤一般可歸納為四種類型10.3人的失誤事故模型10.3.1人的行為因素模型，見圖10-3圖10-3人的行為因素模型1010.3人的失誤事故模型10.3.1人的行為因素模型，見圖10.3人的失誤事故模型10.3.2事故發(fā)生的順序模型，見圖10-4

事故是按一定的順序發(fā)生的，為避免事故發(fā)生，應(yīng)重點考慮：危險信息傳示、避免事故的要素、適當?shù)淖鳂I(yè)培訓(xùn)。研究表明，按照事故的行為順序模式，不同階段的失誤造成的比例如下：對將要發(fā)生的事故沒有感知36%已感知，但低估了發(fā)生的可能性25%已感知，但沒能做出反應(yīng)17%感知并作出反應(yīng)，但無力防避14%1110.3人的失誤事故模型10.3.2事故發(fā)生的順序模型，見10.4安全裝置設(shè)計10.4.1.聯(lián)鎖裝置，見圖10-510.4.2.雙手控制按鈕，見圖10-610.4.3.利用感應(yīng)控制安全距離，見圖10-710.4.4.自動停機裝置，見圖10-81210.4安全裝置設(shè)計10.4.1.聯(lián)鎖裝置，見圖10-51210.5防護裝置設(shè)計防護裝置設(shè)計要求，參閱表10-6~10-111310.5防護裝置設(shè)計防護裝置設(shè)計要求，參閱表10-6~10-上肢部位安全距離Sd圖示從到掌指關(guān)節(jié)指尖≧120腕關(guān)節(jié)指尖≧225肘關(guān)節(jié)指尖≧510肩關(guān)節(jié)指尖≧820表10-6上肢自由擺動可及安全距離Sd

mm14上肢部位安全距離Sd圖示從到掌指關(guān)節(jié)指尖≧120腕關(guān)節(jié)指尖≧ab2400220020001800160014001200100024002200220018001600140012001000800600400200————————————————————————50150————————————————————50250250——————————————————50300400500400100————————————50350600850850750400200————————50350650850850850850850500——————50400800950950950950950850450100——50400800105012501350135013501250115011001050a：從地面算起的危險區(qū)高度；b：棱邊的高度；Sd：棱邊距危險區(qū)的水平安全距離表10-7探越可及安全距離Sd

mm15ab2400220020001800160014001200上肢部位方形孔邊長a安全距離Sd圖示指尖4<a≦8≧15手指（至掌指關(guān)節(jié)）8<a≦25≧120手掌（至拇指艮）25<a≦40≧195臀（至肩關(guān)節(jié)）40<a≦250≧820當孔隙邊長在250mm以上時，身體可以粘人，按探越類型處理。表10-8穿越網(wǎng)狀（方形）空隙可及安全距離Sd

mm16上肢部位方形孔邊長a安全距離Sd圖示指尖4<a≦8≧15手指上肢部位縫隙寬度a安全距離Sd圖示指尖4<a≦8≧15手指（至掌指關(guān)節(jié)）8<a≦25≧120手掌（至拇指艮）25<a≦30≧195臀（至肩關(guān)節(jié)）30<a≦135≧320表10-9穿越柵欄狀（條形）縫隙可及安全距離Sd

mm17上肢部位縫隙寬度a安全距離Sd圖示指尖4<a≦8≧15手指8身體部位安全夾縫距離Sd圖示身體部位安全夾縫距離Sd圖示軀體≧470臀≧120頭≧280手、腕、拳≧100腿≧210手、指≧25足≧120表10-10防止受擠壓傷害的夾縫安全距離Sd

mm18身體部位安全夾縫距離Sd圖示身體部位安全夾縫距離Sd圖示軀體24002200200018001600140012001000240010010010015015015015020023002003003504004504505002200250350450550600600650210020035055065070075080020003506007507509009501900250600800850950110018006008509001000120017005508509001100130016005008509001100130015003008009001100130014001008009001100135013007009001100135012006009001100140011005009001100140010005009001100140090070095014008006009001350700500800130060020065012505005001200400110030010002007501001500表10-11防護屏、危險點高度和最小安全距離關(guān)系表mm屏高危險點高度最小安

全

距

離1924002200200018001600140012001010.6安全信息設(shè)計10.6.1警示設(shè)計的原則1.人的失誤最小化2.警覺信息有效傳遞3.執(zhí)行警示發(fā)布的條件10.6.2視覺警示信息設(shè)計視覺警示信息的基本元素視覺警示信息的重要因素2010.6安全信息設(shè)計10.6.1警示設(shè)計的原則20易辨認性顏色組合易辨認性顏色組合易辨認性顏色組合字背景字背景字背景非常好黑色白色一般綠色白色很差橙色黑色好黑色黃色不佳紅色白色橙色白色黃色黑色紅色黃色黑色藍色白色黑色綠色紅色黃色白色深藍白色紅色綠色————表10-12白色光下各種顏色組合的易辨認性21易辨顏色組合易辨顏色組合易辨顏色組合字背景字背景字背景非常好10.6.3特定安全信息設(shè)計1.安全色設(shè)計，見表10-132.安全標志設(shè)計，見GB2894-20082210.6.3特定安全信息設(shè)計1.安全色設(shè)計，見表10-1類型失誤舉例類型失誤舉例知覺刺激過大或過?。?）感覺通道間的知覺差異；（2）信息傳遞率超過通道容量；（3）信息太復(fù)雜；（4）信號不明確；（5）信息量太?。唬?）信息反饋失效；（7）信息的貯存和運行類型的差異信息按照錯誤的或不準確的信息操縱機器（1）訓(xùn)練；

①欠缺特殊的訓(xùn)練；②訓(xùn)練不良；③再訓(xùn)練不徹底。（2）人機工程學(xué)手冊和操作明細表；

①操作規(guī)范不完整；②操作順序有錯誤。（3）監(jiān)督方面；

①忽略監(jiān)督指示；②監(jiān)督者的指令有誤。顯示信息顯示設(shè)計不良（1）操作容量與顯示器的排列和位

置不一致；（2）顯示器識別性差；（3）顯示器的標準化差；（4）顯示器設(shè)計不良；

①指示方式；②指示形式；③編碼；④刻度；⑤指針運動。（5）打印設(shè)備的問題；

①位置；②可讀性，判別性；③編碼；環(huán)境影響操作機能下降的物理的、化學(xué)的空間環(huán)境（1）操作操作興趣的環(huán)境因素；

①噪聲；②溫度；③濕度；④照明；⑤振動；⑥加速度。（2）作業(yè)空間設(shè)計不良；

①操作容量與控制板、控制臺的高度、寬度、距離等；②座椅設(shè)備、腳、腿空間以可動性等；③操縱容量；④機器配置與人的位置可移性；⑤人員配置過密?？刂瓶刂破髟O(shè)計不良（1）操作容量與控制器的排列和位

置不一致；（2）控制器的識別性差；（3）控制器的標準化差；（4）控制器設(shè)計不良；

①用法；②大??；③形狀；④變位；⑤防護；⑥動特性。心理狀態(tài)操作者因焦急而產(chǎn)生心理緊張狀態(tài)（1）人處于過分緊張狀態(tài)；（2）裕度過小的計劃；（3）過分緊張的應(yīng)答；（4）因加班休息不足而引起的病態(tài)

反應(yīng)。表10-4人的失誤（差錯）的外部因素返回23類型失誤舉例類型失誤舉例知覺刺激過大（1）感覺通道間的知覺差圖10-4事故發(fā)生階段順序圖返回24圖10-4事故發(fā)生階段順序圖返回24圖10-5連鎖門返回25圖10-5連鎖門返回25圖10-6雙手控制按鈕返回26圖10-6雙手控制按鈕返回26圖10-7感應(yīng)式安全控制器返回27圖10-7感應(yīng)式安全控制器返回27圖10-8機械式自動停機裝置（a）應(yīng)用實例；（b）工作原理返回28圖10-8機械式自動停機裝置返回28顏色所起心理作業(yè)含義用途舉例紅色危險禁止禁止標志停止停止信號：機器、車輛上的緊急停止手柄或按鈕，以及禁止人們觸動的部位；紅色也表示防火藍色沉重、誠實指令指令標志：如必須佩戴個人防護用具必須遵守的規(guī)定道路上指引車輛和行人行駛的方向指令黃色警告、希望警告警告標志警戒標志：如廠內(nèi)危險