《安全人机工程学》教案(7)

低温作业环境：采暖和保暖；提高工作负荷；个体保护；采用热辐射取暖

第三节 照明环境 照明环境对工作的影响 照明对工作效率的影响：良好的照明可改善人的视觉条件和视觉环境，达到提高工作效率的目的；照明条件差，操作者辨认目标困难，眼睛容易疲劳而导致发生事故

照明对安全的影响：良好照明对降低书故发生和保护操作者视力和安全有显著的效果

2. 照明环境的要求 适宜的照度：《工业企业照明设计标准》（GB50034-2004） 光的质量

光的稳定性和均匀性：照度应保持稳定，不产生波动和频闪；照度和亮度在同一作业范围内分布均匀适度

选择光源：考虑光色效果；注意光色效果以及其心理效果

照明方式：自然照明；人工照明和两者混合使用 按灯光照射范围和效果分：一般照明（全面照明）；局部照明；综合照明；特殊照明

避免眩光：主要破坏视觉暗适应，产生视觉后象，使视力下降

预防措施：限制光源亮度；合理布置光源；使光线转为散射；避免发射眩光；适当提高环境亮度

第四节 颜色及其心理作用 颜色和色觉

色觉：人眼只能感受三种原色，其他颜色只是三种原色不同程度的混合 颜色的色调、明度和彩度 色彩对人的心理作用 冷暖感

兴奋和抑制感 前进后退感 转重感

轻松与压抑感 大小感

3. 色彩的象征意义

黄色：历史上权势的象征；欧美认为“低贱” 红色：象征生活，活力，胜利，热情 蓝色：象征幸福和希望，现代科技的象征 绿色：象征大自然，和平 白色：象征纯洁，光明 黑色：象征高贵，忧伤 4. 色彩的调配

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环境配色 总体配色

安全标志和安全技术的色彩运用（GB2893-83）

第五节 噪声环境 基本概念

物理量度：声压；声强；声功率；噪声频谱 主观量度：响度 噪声的危害

导致听觉疲劳，甚至听力永久性丧失 引发多种疾病

对操作者心理状态的影响 对工作和信息交流的影响 对仪器设备和建筑物的影响

3. 噪声评价标准

国际标准组织（ISO）听力保护标准 我国《工业企业噪声卫生标准》 环境噪声标准

4. 噪声控制措施

从声源上根治噪声：改进机构结构设计；改进工艺和操作方法；提高加工精度和装配质量

从传播途径上降低噪声：使用吸声、隔声材料；采用隔振与减振 个人防护：使用耳塞；防声棉；耳罩；防声头盔

第六节 振动环境 振动的危害

振动对人体的危害：全身振动对人体的危害；局部振动对人体的危害 振动对操作和仪器的影响：稳定性差，精度下降；材料疲劳，机械损坏 振动的评价标准

全身承受振动的评价标准 局部振动的评价标准 振动的防护与控制

采用隔振；吸振；阻尼；使用个人防护

第七节 毒物环境 有毒气体和蒸气

可使人中毒或导致职业性疾病 工业粉尘和烟雾

工业粉尘：较长时间漂浮在作业场所空气中的固体微粒 烟雾：悬浮于作业场所的液体微滴

主要引起职业性呼吸系统疾病；职业性过敏性肺炎；呼吸系统肿瘤；人体急慢性中毒

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3. 有毒环境的卫生标准 《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002） 4. 毒物环境的防治和控制 物理手段：通风除尘

化学手段：生物化学反应生成无毒物 个人防护：面罩；手套；防护眼镜等

第八节 电离辐射与电磁辐射环境 电离辐射作业环境 电离辐射防护的原则：辐射实践的正当化、辐射防护的最优化和个人当量剂量的限制

电离辐射防护应以预防为主；电离辐射作业区科学选址，合理布置

具体防护措施：尽量缩短照射时间；尽可能距离放射源远些；射线较强时适用屏蔽材料严格按操作规程作业；合理安排轮岗和换岗制度；严格按规定使用个人防护用品；定期进行身体检查

2. 电磁辐射作业环境

射频辐射：采用金属屏蔽场源；作业地点与休息场所尽量远离；使用个人防护用品

红外线辐射：作业者使用护目镜；穿戴防微波隔离服

紫外线辐射：作业者使用防护屏蔽和保护眼镜、皮肤的个体防护用品 激光：采用工业电视等手段隔离操作；严禁直接观察激光束

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第七章 安全人机系统的设计与分析评价

第一节 安全人机系统的设计 1安全人机系统设计的重要性

基本原则：“安全第一，预防为主”

目的：改善人的生存条件；提高工作效率；使用方便；操作性好；不易疲劳；安全可靠

方法：采用系统科学方法，合理处理好人-机-环境三者的关系

2. 安全人机系统 安全人机系统模型

设计思想：安全人机系统设计主要处理系统中人和人- 机界面的关系；而不是系统的全部硬件；强调人的特性和限制；充分发挥机的优势；最终达到人- 机的和谐、统一、高效、安全

人的主导作用反应在人的决策功能；人的决策错误也是导致事故的主要原因 安全人机系统的数学模型 S=f (M,M,M,M)； 或 S=f ( 人，机，环境，管理)

人机界面：主要包括设计显示，控制以及它们的关系；要求达到人-机界面符合信息交流的规律和特性

人-机功能分配：首先按照科学的观点分析人和机器的不同特点；然后扬长避短，各尽所能，充分发挥人和机器的优点；从设计阶段就尽量阻止产生人的不安全行为和机器的不安全状态，做到系统的本质安全

安全人机系统的设计效益：作业效能的改善；降低培训费用；改善人力资源的利用率；减少事故和人为错误；提高生产效率；提高使用者满意度

第二节 安全人机系统的设计程序 确定系统目标和作业要求（概念性）

系统目标：要求用一句比较抽象，概括的文字来叙述系统要达到的目标 系统作业要求：进一步说明实现系统目标，系统必须干什么

系统作业要求的主要内容：若干条“要求”和若干条“限制”；前者说明目标后者说明限制条件

从内容上讲，系统作业要求主要包括：系统做什么；做的标准是什么；如何进行测量

系统定义阶段人的因素：系统未来的使用者；目前同类系统的使用和环境；使用者的作业需求；确保系统目标体现使用者的需求

系统方案：根据系统目标和系统作业要求提出；必须有两个或以上的方案备选

2. 系统定义（实质性）

系统的输入和输出定义：两者应同时进行

系统“ 功能” 的定义：系统的“ 功能” 是用文字描述的一组工作；系统必须完成自己的功能任务才能实现系统的目标；应避免“ 功能分配” （只定义功能是什

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么，不定义如何实现）

系统使用者资料的收集：意义是进一步定义“ 使用者” ；主要内容包括使用者的群体特征和使用者的个体特征

3. 初步设计

功能分配和分析

作业要求：提出诸如精度、速度、技能、培训时间、满意度等具体指标

作业分析：将分配给人的系统功能分解为使用者可以理解、学习和完成的单元作业；主要内容：1. 子功能的分解与再分解；2. 每一层次子功能的输入和输出的确定；最终达到定义“ 单元作业” 水平；一组作业单元又可组合成一个作业序，一个作业序是分配给特定使用者的一组相互关联的作业单元

4. 人机界面设计

主要内容：显示、控制以及它们的关系

显示设计：有目的的信息的传递；视觉和听觉是主要感觉通道

显示设计考虑的问题：传递信息的内容和方式；传递信息的目的或功能；显示装置的类型；传递信息的对象

控制装置设计注意的问题：控制的功能；控制操作的作业标准；控制过程的人机信息交流；人员的作业负荷

人机界面的设计步骤：尺寸、参数计算，绘制平面图；功能模拟测试，确定实际空间关系适宜性；实际尺寸模型验证

5. 作业环境设计

主要包括：作业岗位、作业空间、微气候、噪声、照明、颜色、振动、有毒物质等

6. 作业辅助设计

制订选择操作人员的标准

确定培训、使用说明，确定作业辅助手段 7. 系统校验

目的：检验系统是否达到系统定义和设计的各个目标 制订校验标准、实施校验、作出检验结论

第三节 人机系统的总体设计方法 功能分析与分配

功能化的设计思维（以最抽象的方式描述问题） 功能分析：描述、确定和分解系统功能

功能分配原则：比较分配原则、剩余分配原则、经济分配原则、宜人分配原则、弹性分配原则

功能流程图：将系统各功能按其输入和输出联系起来，用框图表示

2. 作业分析

系统作业结构：系统的作业和作业技能的整体要求（是对作业者群体而言的）；分金字塔结构、倒金字塔结构和棱形结构

确定作业：研究人在完成分配给他的功能时的活动过程；需要了解人力资源的

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