安全人機工程技術(shù)一、安全人機工程基本知識1.安全人機工程的定義安全人機工程是運用人機工程學(xué)的理論和方法研究“人—機—環(huán)境”系統(tǒng)，并使三者在安全的基礎(chǔ)上達(dá)到最佳匹配，以確保系統(tǒng)高效、經(jīng)濟運行的一門綜合性的學(xué)科。2.安全人機工程的研究內(nèi)容安全人機工程的研究內(nèi)容主要包括如下四個方面：（1）分析機械設(shè)備及設(shè)施在生產(chǎn)過程中存在的不安全因素，并有針對性地進(jìn)行可靠性設(shè)計、維修性設(shè)計、安全裝置設(shè)計、安全啟動和安全操作設(shè)計及安全維修設(shè)計等。（2）研究人的生理和心理特性，分析研究人和機器各自的功能特點，進(jìn)行合理的功能分配，以建構(gòu)不同類型的最佳人機系統(tǒng)。（3）研究人與機器相互接觸、相互聯(lián)系的人機界面中信息傳遞的安全問題。（4）分析人機系統(tǒng)的可靠性，建立人機系統(tǒng)可靠性設(shè)計原則，據(jù)此設(shè)計出經(jīng)濟、合理以及可靠性高的人機系統(tǒng)。二、人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)是由相互作用、相互聯(lián)系的人和機兩個子系統(tǒng)構(gòu)成的，且能完成特定目標(biāo)的一個整體系統(tǒng)。安全人機系統(tǒng)是立足于安全的基礎(chǔ)之上，具有相互聯(lián)系和相互作用的人和機兩個子系統(tǒng)組成的，能完成特定功能的有機整體。人機系統(tǒng)的任何活動實質(zhì)上是信息及能量的傳遞和交換。人機之間在進(jìn)行信息及能量的傳遞和交換中，首先是人的感覺器官（眼、耳等）從顯示裝置上感受到機器及環(huán)境作用于人的信息，經(jīng)大腦中樞神經(jīng)的綜合、分析、判斷做出決策。然后命令運動器官（手或腳）向機器的控制器發(fā)出控制信息，即操縱機器相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)（手柄或按鈕等）完成各種相應(yīng)的運動機能（移動或轉(zhuǎn)動），且將控制的效果反映在顯示器上，構(gòu)成一個信息及能量傳遞的閉環(huán)系統(tǒng)。到此，人機系統(tǒng)完成了一次功能循環(huán)，如下圖所示。在這個循環(huán)過程中，人機系統(tǒng)完成了人所希望的功能，達(dá)到人的預(yù)期目的。人機系統(tǒng)模型三、人的安全特征與技術(shù)1.人的生理因素與安全（1）暗適應(yīng)與明適應(yīng)能力。（2）眩光。（3）視錯覺。（4）聽覺的掩蔽。（5）人的反應(yīng)時間。（6）人體勞動強度指數(shù)。2.人的心理因素與安全（1）能力。1）感覺、知覺和觀察力。2）注意力。3）記憶力。4）思維能力。5）操作能力。（2）性格。性格是人們在對待客觀事物的態(tài)度和社會行為方式中區(qū)別于他人所表現(xiàn)出來的那些比較穩(wěn)定的心理特征的總和。道德品質(zhì)和意志特點是構(gòu)成性格的基礎(chǔ)。就其主要表現(xiàn)形式，可歸納為冷靜型、活潑型、急躁型、輕浮型和遲鈍型五種。（3）氣質(zhì)。氣質(zhì)的表現(xiàn)特征有以下4種：1）精力旺盛、熱情直率、剛毅不屈的人也往往易于性情急躁、主觀任性；2）靈活機智、活潑好動、善于交際、性格開朗的人也往往易于情緒多變、生活散漫、輕舉妄動；3）安靜、穩(wěn)定、情緒不外露、沉著踏實、從容不迫、耐心謹(jǐn)慎的人也往往易于因循守舊、動作緩慢、沉默寡言；4）孤僻寡言、心緒消沉、行動遲緩、自卑退讓的人也往往會平易近人、容易相處、謙虛謹(jǐn)慎。（4）需要與動機。動機是由需要產(chǎn)生的，合理的需要能推動人以一定的方式、在一定的方面去進(jìn)行積極的活動，達(dá)到有益的效果。5）情緒與情感。情緒是由肌體生理需要是否得到滿足而產(chǎn)生的體驗，是人和動物共有的；而情感則是人的社會性需要是否得到滿足而產(chǎn)生的體驗，是人類特有的。在生產(chǎn)實踐中常會出現(xiàn)以下兩種不安全情緒：1）急躁情緒。2）煩躁情緒。（6）意志。意志就是人自覺地確定目標(biāo)，并調(diào)節(jié)自己的行動克服困難，以實現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)的心理過程，它是意識的能動作用的表現(xiàn)。四、機械的安全可靠性設(shè)計與維修技術(shù)1.可靠性的定義所謂可靠性是指系統(tǒng)或產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。這里所說的規(guī)定條件包括產(chǎn)品所處的環(huán)境條件、使用條件、維修條件。2.機械設(shè)備結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計要點（1）確定零件合理的安全系數(shù)。（2）冗余設(shè)計。（3）耐環(huán)境設(shè)計。（4）簡單化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。（5）提高結(jié)合部的可靠性。（6）結(jié)構(gòu)安全設(shè)計。（7）設(shè)置齊全的安全裝置。（8）人機界面設(shè)計。3.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的維修性設(shè)計（1）可達(dá)性。所謂可達(dá)性是指檢修人員接近產(chǎn)品故障部位進(jìn)行檢查、修理操作、插入工具和更換零件等維修作業(yè)的難易程度。可達(dá)性設(shè)計應(yīng)從以下三個方面考慮：1）安裝場所的可達(dá)性。2）設(shè)備外部的可達(dá)性。3）設(shè)備內(nèi)部的可達(dá)性。（2）零組部件的標(biāo)準(zhǔn)化與互換性。產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)力求