安全人机工程-ch05-2

1、第 五 章 人机系统的安全设计与评价-2第二节第二节 作业环境的设计作业环境的设计第三节第三节 安全性设计安全性设计第四节第四节 安全作业研究与标准化作业安全作业研究与标准化作业第二节第二节 作业环境的设计作业环境的设计主要有主要有照明、颜色、噪音、温度、振动、尘毒照明、颜色、噪音、温度、振动、尘毒等环境条件等环境条件。一、照明一、照明1.1.眩光眩光直接眩光、反射眩光、对比眩光直接眩光、反射眩光、对比眩光物体和背景之间的对比度一般不超过物体和背景之间的对比度一般不超过100100：1 12.2.照度均匀照度均匀照度均匀度照度均匀度AuAu（最大照度平均照度）（最大照度平均照度）/ /平均照度

2、平均照度1/31/33.3.适当的亮度分布适当的亮度分布视野内的观察对象、工作面和环境之间视野内的观察对象、工作面和环境之间最佳亮度比最佳亮度比5 5：2 2：1 1（最大（最大1010：3 3：1 1）4.4.照度标准照度标准建筑照明设计标准建筑照明设计标准（GB50034GB5003420042004） 照度照度是被照单位面积上所接受的光通量。是被照单位面积上所接受的光通量。照明强度照明强度就是指照就是指照度水平。度水平。 照度照度的测量单位是的测量单位是勒克思勒克思(Lx), 它的定义为它的定义为: 1 勒克思勒克思 = 1 流明流明 / 平方米平方米 过去在英语中常用过去在英语中常用尺

3、烛光尺烛光来测量照度，来测量照度， 1勒克思约等于勒克思约等于0.1 尺烛光尺烛光。 亮度亮度是物体表面单位面积向视线方向发出光或反射光是物体表面单位面积向视线方向发出光或反射光强度强度.流明流明(lm)是亮度的测量单位是亮度的测量单位。 1lm=0.0015W工种工种德国德国 DIN IES 精确的装配工作精确的装配工作1000LX 3000LX非常精确的机床工作非常精确的机床工作1000 LX 7500LX一般的办公工作一般的办公工作 500 LX 750LX二、颜色及心理作用二、颜色及心理作用1.颜色和色觉颜色和色觉白、黑、灰色属于非彩色白、黑、灰色属于非彩色颜色具有色调、明度、彩度（饱

4、和度）、对比度等基本特性。颜色具有色调、明度、彩度（饱和度）、对比度等基本特性。2.色彩对人的心理作用色彩对人的心理作用对对冷暖知觉冷暖知觉的影响；的影响；红、橙、黄红、橙、黄视为暖色，有温暖感；视为暖色，有温暖感； 黄绿色和紫色为中间色；黄绿色和紫色为中间色； 篮、青、绿篮、青、绿视为冷色系。视为冷色系。兴奋和抑制兴奋和抑制感；感；暖色尤其红色有刺激人兴奋的积极心理作暖色尤其红色有刺激人兴奋的积极心理作用，同时也有紧张不安感，篮青等冷色有用，同时也有紧张不安感，篮青等冷色有镇静镇静及及抑制抑制作用；作用；对对空间知觉空间知觉的影响；的影响；暖色使人感到缩小距离，冷色使人拉暖色使人感到缩小距离

5、，冷色使人拉大距离大距离对对重量知觉重量知觉的影响；的影响；暖色调的物体看起来密度小，重量轻暖色调的物体看起来密度小，重量轻些；冷色调重些；冷色调重3.工作场所的色彩设计工作场所的色彩设计 提高工作效率和作业人员的满意感提高工作效率和作业人员的满意感布置一个舒适的工作环境；布置一个舒适的工作环境；高温车间用淡绿色；高噪声高温车间用淡绿色；高噪声和拥挤的环境涂上绿色与天蓝色和拥挤的环境涂上绿色与天蓝色作为编码手段作为编码手段降低疲劳；降低疲劳；光谱中段的颜色不易致眼疲劳；利用色彩加光谱中段的颜色不易致眼疲劳；利用色彩加强背景与加工物件的颜色和亮度之比，易辨识，保护视力强背景与加工物件的颜色和亮度

6、之比，易辨识，保护视力调节照明；调节照明；白色反射系数大，墙壁下部用反射系数小的白色反射系数大，墙壁下部用反射系数小的色彩个减少眩光。色彩个减少眩光。突出工艺特点突出工艺特点煤气（黄）、电气（浅橙）、油（深橙）、氧（篮）煤气（黄）、电气（浅橙）、油（深橙）、氧（篮）三、微气候三、微气候微气候是指工作环境局部的微气候是指工作环境局部的气温、湿度、气流速度气温、湿度、气流速度以及作业以及作业现场中的设备、原料、半成品或成品的现场中的设备、原料、半成品或成品的热辐射热辐射，又称生产环，又称生产环境的气象条件。境的气象条件。1.微气候的基本术语微气候的基本术语气温空气的冷热程度气温空气的冷热程度湿度：

7、湿度：绝对湿度；相对湿度（绝对湿度；相对湿度（70以上高气湿；以上高气湿；30以下以下低气湿；低气湿；4060最舒适最舒适气流速度：气流速度：在舒适湿度下，在舒适湿度下，0.15m/s能感觉新鲜空气能感觉新鲜空气热辐射热辐射由热源放出的电磁波，遇到固体被吸收变成热；由热源放出的电磁波，遇到固体被吸收变成热；人体是热源，正辐射（热量向人体放热），负辐射人体是热源，正辐射（热量向人体放热），负辐射有效温度有效温度（ET），），又称又称实效温度实效温度或或感觉温度感觉温度，度量了在，度量了在热热辐射辐射强度不高，强度不高，气温、湿度、气流速度气温、湿度、气流速度对人的综合作用而使对人的综合作用而使人

8、所产生的人所产生的主观热感觉主观热感觉。图8-2 有效温度同一有效温度值可以有不同同一有效温度值可以有不同的温度、湿度和风速组合。的温度、湿度和风速组合。（17、100、0.1m/s）（22.4 、70、05m/s）25 、20、2.5m/s）表表10-5 不同作业的有效温度 作业种类脑力作业轻作业体力作业舒适温度（oC）15.518.3 12.718.31016.9不适温度（oC）23.723.921.123.9表表10-4 工作场所的允许风速室内温度湿度基数允许风速（米 /秒）温度（oC）湿度（ %）1840600.22040600.252240600.3（拥挤0.4）2440600.42

9、640600.52.微气候的工作环境设计微气候的工作环境设计对高温：对高温：（1）在生产工艺方面）在生产工艺方面合理布置热源和疏散热源；合理布置热源和疏散热源；屏蔽热源；屏蔽热源；降低湿度；降低湿度；增加气流速度；增加气流速度；配备空气调节设备配备空气调节设备（2）在生产组织方面）在生产组织方面 合理安排作业负荷；合理安排作业负荷；布置好工间休息场所；布置好工间休息场所； 职业适职业适应与训练应与训练（3）在保健方面）在保健方面（4）在环境气候方面）在环境气候方面5060，3332；6070，3231 ；7080，3130 对低温：对低温：采暖、保暖工作做好；采暖、保暖工作做好；提高工作负荷；

10、提高工作负荷；室外采用热辐射取暖室外采用热辐射取暖第三节第三节 安全性设计安全性设计一、作业空间分析一、作业空间分析作业空间按其作业空间按其安全程度安全程度可以分为可以分为安全空间、潜在危险空间、安全空间、潜在危险空间、危险空间危险空间。（一）设计的总体原则（一）设计的总体原则1）根据生产任务和人的作业要求，首先应总体考虑生产现场的适当布局（避免在某个局部的空间范围内，把机器、设备、工具和人员等安排得过于密集，造成空间劳动负荷过大），然后再进行各局部之间的协调。 2）作业空间设计要着眼于人，落实于设备。 （二）作业空间的设计要求（四点）（二）作业空间的设计要求（四点）（1）安全作业域的要求；）

11、安全作业域的要求； 安全作业空间应该是作业的物理空间再加上作业人员心理安全作业空间应该是作业的物理空间再加上作业人员心理要求的富裕空间。要求的富裕空间。 例：高压配电室清理灰尘，柜和墙之间的距离（小型设备例：高压配电室清理灰尘，柜和墙之间的距离（小型设备不小于不小于0.7m；中型设备不小于；中型设备不小于0.8m；大型设备不小于；大型设备不小于0.9m）要达到富裕空间要求，防止触电。要达到富裕空间要求，防止触电。隐形危险作业空间隐形危险作业空间；炼铁高；炼铁高炉出铁口平台附近，下有出铁口沟、出渣沟，上有天车等设备，炉出铁口平台附近，下有出铁口沟、出渣沟，上有天车等设备，场地狭小，是显性危险作业

12、空间。场地狭小，是显性危险作业空间。 设计中应注意对隐性和显性危险空间的设计。设计中应注意对隐性和显性危险空间的设计。作业空间的错误设计案例1)对于固定的危险源设置防护装置，如：对于作业空间附近可能有物体飞出或可能发生溅射液体时，应该设置栏板、拦网加以防护。2)对于由于工作制度和习惯不良造成的移动性、暂时性的危险源，只有从管理的角度加以改进。如：工厂移动人梯的放置；物料的堆放（2 2）安全防护的要求；）安全防护的要求；（3）防止立体交叉作业的要求；）防止立体交叉作业的要求；（4）工业卫生环境的要求。）工业卫生环境的要求。如：井下作业的照明、通风、温湿度如：井下作业的照明、通风、温湿度安全人机设

13、计流程安全人机设计流程二、安全防护装置的设计二、安全防护装置的设计安全的技术路线，使用安全的物质、工安全的技术路线，使用安全的物质、工艺和设备。艺和设备。危险控制方法及分类危险控制方法及分类危险控制方法类型能量控制方案消除危险的设计固有安全性设计消除危险的设计隔 离消除危险的设计闭锁、锁定和联锁消除危险的设计安全系数法消除危险的设计故障最小设计减少风险的设计故障安全设计减少风险的设计告警装置减少风险的设计标 志减少风险的设计损伤抑制减少事故影响的设计逃逸及救生和营救减少事故影响的设计薄弱环节设计减少事故影响的设计从安全性角度而言，良好的安全性设计的状态表现：从安全性角度而言，良好的安全性设计的

14、状态表现：（1）至少要发生两个独立的故障、两个独立的差错或者相互独）至少要发生两个独立的故障、两个独立的差错或者相互独立的一个故障和一个差错才可能导致事故，重要的是故障或差立的一个故障和一个差错才可能导致事故，重要的是故障或差错必须是独立的。错必须是独立的。（2）对于安全性关键点，设计特性会确实防止组装、安装、连）对于安全性关键点，设计特性会确实防止组装、安装、连接或操作中的任何差错。如：不可能错装的非对称配件；不可接或操作中的任何差错。如：不可能错装的非对称配件；不可能反接的止回阀能反接的止回阀（3）通过设计可防止一个原件或组件的一种故障诱发可能产生）通过设计可防止一个原件或组件的一种故障诱

15、发可能产生伤害或损失的其他故障，即设计是故障安全的。如：安全伤害或损失的其他故障，即设计是故障安全的。如：安全（4）对于可能发生导致事故的差错或故障的系统中未经验证的）对于可能发生导致事故的差错或故障的系统中未经验证的功能的使用、相互作用或顺序，设计应限制或控制功能的这些功能的使用、相互作用或顺序，设计应限制或控制功能的这些活动。活动。A先操作先操作B后操作对，反之不对，连锁销后操作对，反之不对，连锁销（5）设计能安全地承受大于正常要求的意外释放的能量。如：）设计能安全地承受大于正常要求的意外释放的能量。如：调节阀失灵，气瓶的高压靠低压管路承压调节阀失灵，气瓶的高压靠低压管路承压（6）设计可防

16、止能量积聚到可能导致事故的程度。易熔阀、可）设计可防止能量积聚到可能导致事故的程度。易熔阀、可爆膜爆膜（一）安全防护装置的作用与分类（一）安全防护装置的作用与分类1.安全防护装置的作用安全防护装置的作用 安全防护装置的作用安全防护装置的作用是杜绝或减少机械设备在正常或故障状是杜绝或减少机械设备在正常或故障状态甚至在操作者失误的情况下发生人身或设备事故。态甚至在操作者失误的情况下发生人身或设备事故。（1）防止机械设备因超限运行而发生事故。）防止机械设备因超限运行而发生事故。如超载限制器、限如超载限制器、限速器、限位器、限位开关、安全阀、熔断器等。速器、限位器、限位开关、安全阀、熔断器等。（2）通

17、过自动监测与诊断系统排除故障或中断危险。）通过自动监测与诊断系统排除故障或中断危险。如漏电保如漏电保护器、自动消防灭火装置等。护器、自动消防灭火装置等。（3）防止因人为的误操作而引发的事故。）防止因人为的误操作而引发的事故。通过相互制约、干涉通过相互制约、干涉对方的运动或动作来避免危险。如电气控制中的互锁、连锁。对方的运动或动作来避免危险。如电气控制中的互锁、连锁。（4）防止操作者误入危险区而发生的事故。）防止操作者误入危险区而发生的事故。如防护罩、防护屏、如防护罩、防护屏、防护栅栏等。防护栅栏等。2.安全防护装置的分类（按安全保护方式）安全防护装置的分类（按安全保护方式）（1）当操作者处于危

18、险区或设备处于不安全状态时，安全）当操作者处于危险区或设备处于不安全状态时，安全防护装置能直接起安全保护作用：防护装置能直接起安全保护作用：1)隔离防护装置隔离防护装置2)连锁控制防护装置连锁控制防护装置3）超限保护装置）超限保护装置4)紧急自动装置紧急自动装置5)报警装置报警装置（2）当操作者一旦进入危险区，则安全防护装置可以控制）当操作者一旦进入危险区，则安全防护装置可以控制机械不能启动或自动停止过程，或将人从危险区排出，控制机械不能启动或自动停止过程，或将人从危险区排出，控制人体不能进入危险区。人体不能进入危险区。安全防护控制装置安全防护控制装置。如双手按钮式开。如双手按钮式开关、光电式

19、安全防护装置等。关、光电式安全防护装置等。( (二二) )典型安全防护装置的设计典型安全防护装置的设计1.隔离防护安全装置的设计隔离防护安全装置的设计 该装置有装在机械设备上的防护罩，还有置于机械周围该装置有装在机械设备上的防护罩，还有置于机械周围一定距离的防护屏或防护栅栏，它们都是用来防止人进入一定距离的防护屏或防护栅栏，它们都是用来防止人进入危险区与外露的高速运动或传动的零件或带电导体等接触危险区与外露的高速运动或传动的零件或带电导体等接触受伤害，或飞溅出来的切屑、工件、刀具等外来物伤人。受伤害，或飞溅出来的切屑、工件、刀具等外来物伤人。（1）防护罩）防护罩固定式防护罩固定式防护罩可动式防

20、护罩可动式防护罩连锁防护罩连锁防护罩（2）防护屏）防护屏2.连锁防护安全装置的设计连锁防护安全装置的设计设计的作用设计的作用：用以防止同时接通两个或两个以上相互干扰的运动。机床用以防止同时接通两个或两个以上相互干扰的运动。机床的启动或制动不允许同时发生的启动或制动不允许同时发生防止几个运动同时传动某一执行部件。防止几个运动同时传动某一执行部件。防止颠倒顺序动作，如机床上工件未夹紧，主轴不能启动防止颠倒顺序动作，如机床上工件未夹紧，主轴不能启动防止误操作功能相反的按钮或手柄防止误操作功能相反的按钮或手柄（1）机械式连锁装置）机械式连锁装置（2）电气连锁线路）电气连锁线路 1)顺序连锁，如：锅炉，

21、开机时先开引风机，后开鼓风机，顺序连锁，如：锅炉，开机时先开引风机，后开鼓风机，停机时先停鼓风机，后停引风机。停机时先停鼓风机，后停引风机。 2)欠电压、欠电流连锁保护欠电压、欠电流连锁保护 3)按钮控制的正反连锁线路按钮控制的正反连锁线路（3）液压液压（或气动）连锁回路（或气动）连锁回路3.超限保险安全装置的设计超限保险安全装置的设计控制机械设备的输出参数和工作状态参数（振动、噪声、控制机械设备的输出参数和工作状态参数（振动、噪声、温度、压力、负荷、速度、位置等）的正常的范围内。温度、压力、负荷、速度、位置等）的正常的范围内。根据能量的形式和工作特性不同，超限安全装置分为：中根据能量的形式和

22、工作特性不同，超限安全装置分为：中断能量流、吸收能量、积累能量和排除能量。断能量流、吸收能量、积累能量和排除能量。（1）超载安全装置，如起重量限制器；电路过载保护和短路）超载安全装置，如起重量限制器；电路过载保护和短路保护（熔断器）保护（熔断器）（2）越位安全装置，行程限位器）越位安全装置，行程限位器（3）超压安全装置，如安全阀、防爆膜、卸压膜）超压安全装置，如安全阀、防爆膜、卸压膜4.制动装置制动装置机械制动和电力制动（反向力矩或制动转动转矩）机械制动和电力制动（反向力矩或制动转动转矩）5.报警装置报警装置 过载报警器、超速报警器、超压报警器过载报警器、超速报警器、超压报警器6.防触电安全装

23、置防触电安全装置（1）断电保险装置）断电保险装置（2）漏电保护）漏电保护（3）电容器放电装置）电容器放电装置（4）接地）接地（5）警告标志与警告信号）警告标志与警告信号例例1 “打开盖就自动停止转动了打开盖就自动停止转动了”例例2 压力机的连锁压力机的连锁图图82 图是一台压力机，图是一台压力机，门罩与电源间设有联门罩与电源间设有联锁装置锁装置，操作者一打，操作者一打开门罩，电源即被切开门罩，电源即被切断，确保门罩内的运断，确保门罩内的运动部件不会损伤人体。动部件不会损伤人体。 例例3 “双手双按钮控制双手双按钮控制”图图83 如图所示设备采用如图所示设备采用“双手双按钮控制双手双按钮控制”的

24、的方法进行安全控制：方法进行安全控制：只只有双手同时按下两个按有双手同时按下两个按钮钮，机器才能起动，以，机器才能起动，以避免单手起动机器而另避免单手起动机器而另一只手放在不当的位置一只手放在不当的位置受到伤害。受到伤害。例例4 非接触式安全装置非接触式安全装置 如图是采用光电如图是采用光电传感器的传感器的非接触式安非接触式安全装置全装置，身体任何部，身体任何部位进入设定的禁入区位进入设定的禁入区域，传感器即发出信域，传感器即发出信号停止机器的运动。号停止机器的运动。 例例5 电锯上的司调整护罩电锯上的司调整护罩如图如图a是一种手提式电锯，不使用的时候，锯片的上方、是一种手提式电锯，不使用的时

25、候，锯片的上方、下方均有防护罩护着它，以免人们不小心被锋利的锯齿伤下方均有防护罩护着它，以免人们不小心被锋利的锯齿伤着。使用的时候则可把下罩推人上罩，见图着。使用的时候则可把下罩推人上罩，见图b。普通插头普通插头改进后的插头改进后的插头例例6 普通的插头和改进后的插头普通的插头和改进后的插头例例7 改进设计的园艺用剪子改进设计的园艺用剪子 如图是一把经过改进设计如图是一把经过改进设计的园艺用剪子，安全性的改进的园艺用剪子，安全性的改进是：在剪子双把手根部的内侧是：在剪子双把手根部的内侧增加一个凸块，使合剪时两个增加一个凸块，使合剪时两个把手中间留有足够的空档，这把手中间留有足够的空档，这就避免

26、了合剪时把手夹住的安就避免了合剪时把手夹住的安全隐患全隐患( (图示产品获图示产品获1990年年美美国设计银奖国设计银奖) )。 例例8 色彩编码的应用示例色彩编码的应用示例第四节第四节 安全作业研究与标准化作业安全作业研究与标准化作业泰勒科学管理原理吉尔布雷斯夫妇（操作动作的研究）泰勒科学管理原理吉尔布雷斯夫妇（操作动作的研究）巴恩斯（动作经济原则）：使动作和时间研究成为一门较巴恩斯（动作经济原则）：使动作和时间研究成为一门较为完整的学科。为完整的学科。 一、（安全）作业研究一、（安全）作业研究安全作业研究就是对某种安全作业研究就是对某种工艺过程工艺过程或某种或某种作业方式作业方式进行细进行

27、细致的分析研究，致的分析研究，消除不必要的作业动作，改进不安全的作消除不必要的作业动作，改进不安全的作业方法业方法。包括：。包括：方法研究方法研究作业方法设计；作业方法设计；时间研究时间研究（作（作业测定）作业所需时间的设计业测定）作业所需时间的设计定定义义（一）方法研究（一）方法研究定定义义在一定条件下，运用系统分析，研究资源的合理运用，把在一定条件下，运用系统分析，研究资源的合理运用，把作业中的不合理、浪费、混乱的因素排除，寻求一种最经作业中的不合理、浪费、混乱的因素排除，寻求一种最经济有效的工作方法。济有效的工作方法。即：即：对旧的和新的作业方法加以分析对旧的和新的作业方法加以分析和检验

28、，去除不必要的作业动作和作业时间，只保留必要和检验，去除不必要的作业动作和作业时间，只保留必要的功能，按此原则进行作业的组合。（的功能，按此原则进行作业的组合。（吉尔伯雷斯：类类型型过程分析作业分析动作分析 考查点考查点分析现状分析现状提提 出出 问问 题题改改 进进 建建 议议第一次提问第一次提问第第 二二 次次 提提 问问第第 三三 次次 提提 问问目目 的的地地 点点时时 间间人人 员员方方 法法做什么做什么何处做何处做何时做何时做何人做何人做如何做如何做为何需要做为何需要做为何需此处做为何需此处做为何需此时做为何需此时做为何需此人做为何需此人做为何需如此做为何需如此做有无其它方法代替有

29、无其它方法代替有无其它更合适的地点有无其它更合适的地点有无其它更合适的时间有无其它更合适的时间有无其它更合适的人员有无其它更合适的人员有无其它更合适的方法有无其它更合适的方法表6-2 考查提问表（4W1H)类别类别 名名 称称特特 点点 与与 目目 的的 过过 程程 分分 析析生产流生产流程程分析分析应用国际通用的应用国际通用的工业工程分析符号工业工程分析符号描述描述生产生产系统系统全部概况及全部概况及加工工序加工工序之间的相互关系，之间的相互关系，分析研究分析研究生产性和非生产性活动生产性和非生产性活动改进的可能改进的可能性。性。工艺流工艺流程程分析分析在生产流程分析的基础上以在生产流程分析

30、的基础上以部件或零件部件或零件为分为分析对象析对象，作进一步的详细分析，研究，作进一步的详细分析，研究工艺流工艺流程程的合理性。的合理性。加工路加工路线线分析分析以作业现场为对象，对现场平面布置及物料以作业现场为对象，对现场平面布置及物料和作业人员的实际移动路线进行分析，研和作业人员的实际移动路线进行分析，研究改进究改进平面布置和缩短移动路线平面布置和缩短移动路线的可能性。的可能性。作作业业 分分 析析双手作双手作业业分析分析以单人作业为对象，分析双手作业内容，研以单人作业为对象，分析双手作业内容，研究改进工作地布置和作业方法的可能性。究改进工作地布置和作业方法的可能性。人人-机作机作业业分析

31、分析以单人单机或多人单机的作业为对象，分析以单人单机或多人单机的作业为对象，分析人与机器设备的相互配合，研究提高人人与机器设备的相互配合，研究提高人-机作机作业效率的可能性。业效率的可能性。联合作联合作业业分析分析以多人或多人单机的联合作业为对象，分析以多人或多人单机的联合作业为对象，分析各作业间的协调配合，研究提高多人联合作各作业间的协调配合，研究提高多人联合作业效率的可能性。业效率的可能性。动动 作作 分分 析析动作要动作要素素分析分析以组成作业的一系列动作为对象，记录动作以组成作业的一系列动作为对象，记录动作的最基本单位的最基本单位-动素动素，分析研究简化动素，分析研究简化动素-动动作的

32、可能性，以达到提高作业效率的目的。作的可能性，以达到提高作业效率的目的。微细动微细动作作分析分析以摄影、摄相机为工具，记录作业的操作活以摄影、摄相机为工具，记录作业的操作活动，分析操作的合理性并加以改进。动，分析操作的合理性并加以改进。符号名称符号名称符符 号号符符 号号 含含 义义 加加 工工（操作）（操作） 使加工对象发生物理或化学性质使加工对象发生物理或化学性质的变化，以增加其价值的活动。的变化，以增加其价值的活动。 搬搬 运运 移动加工对象所进行的活动移动加工对象所进行的活动检检 验验数量数量检验检验 进行数量检验的活动进行数量检验的活动 质量质量检验检验 进行质量检验的活动进行质量检

33、验的活动停停 滞滞停放停放 加工对象在生产过程中的暂时停加工对象在生产过程中的暂时停放放储存储存加工对象在生产过程中有计划的加工对象在生产过程中有计划的存放存放表6-3 过程分析记录符号生产流程程序分析生产流程程序分析 对生产现场的整个制作过对生产现场的整个制作过程做详细的记录，以便对整程做详细的记录，以便对整个制造过程中的个制造过程中的“操作操作”、“检验检验”、“搬运搬运”、“等等待待”等做详细的研究与分析。等做详细的研究与分析。1.流程分析流程分析工艺过程分析工艺过程分析 以材料或零件的以材料或零件的工艺过程为对象工艺过程为对象，根据完成工艺过程的两，根据完成工艺过程的两项活动：项活动：

34、加工、检验加工、检验，按工艺顺序做记录，并研究改进其流程，按工艺顺序做记录，并研究改进其流程的方法。的方法。双手操作分析双手操作分析对由一名操作者所承担的要素作业对由一名操作者所承担的要素作业（操作）进行记录和分析的技术。（操作）进行记录和分析的技术。 考查考查重点：重点：操作者的操作者的操作方法和步骤操作方法和步骤是否合理；是否合理；左右手分左右手分工工是否恰当；是否存在多余和笨拙的是否恰当；是否存在多余和笨拙的动作而需要改进动作而需要改进；工作地；工作地物料的摆放、工作地布置是否合理等等。物料的摆放、工作地布置是否合理等等。目的目的: :通过研究和改通过研究和改进达到减轻劳动强度、提高作业

35、效率。进达到减轻劳动强度、提高作业效率。 人人- -机作业分析机作业分析是记录机器与作业者在同一作业生产循环是记录机器与作业者在同一作业生产循环内的工作情况，分析相互时间的关系，寻求合理的作业方法内的工作情况，分析相互时间的关系，寻求合理的作业方法的一种分析技术。的一种分析技术。 目的是使目的是使作业操作和机器的运转协调作业操作和机器的运转协调配合，以充分发挥人配合，以充分发挥人和机器的效率。和机器的效率。 2.作业分析作业分析联合作业分析联合作业分析是应用于多人联合（班组）作业的一种分析是应用于多人联合（班组）作业的一种分析技术，记录和考察作业者之间在同一循环时间内的作业内容技术，记录和考察

36、作业者之间在同一循环时间内的作业内容及相互之间的关系，及相互之间的关系，研究不干涉作业实施平行作业的可能性，研究不干涉作业实施平行作业的可能性，寻求合理的作业循环方法，使作业者之间的配合更加协调，寻求合理的作业循环方法，使作业者之间的配合更加协调，以提高联合作业的工作效率。以提高联合作业的工作效率。 3.动作分析动作分析动素分析动素分析美国机械工程师学会（美国机械工程师学会（ASME） 第一类（第一类（18）是完成作业所必须的）是完成作业所必须的基本动素基本动素。对这类动素。对这类动素改进的重点是取消不必要的动作，可通过工位器具的设计、调改进的重点是取消不必要的动作，可通过工位器具的设计、调整

37、工件的摆放位置等进行研究改进。整工件的摆放位置等进行研究改进。 第二类（第二类（914）是为完成第一类）是为完成第一类动素作准备的动素作准备的辅助动素辅助动素。对于这类动素通常可以采用改进工作地的布置来减少或取消。对于这类动素通常可以采用改进工作地的布置来减少或取消。 第三类（第三类（1518）是与）是与工作无关或无益的动素工作无关或无益的动素。这类动素是。这类动素是动作分析的重点，可以采用设计简单的夹具、调整操作的顺序动作分析的重点，可以采用设计简单的夹具、调整操作的顺序等措施加以改进，对于休息应制定合理的标准。等措施加以改进，对于休息应制定合理的标准。 动作分析与研究的任务是：动作分析与研

38、究的任务是：在构成操作的动素系例中尽可在构成操作的动素系例中尽可能把第二、第三类基本动素取消掉，并把第一类动素合理配成能把第二、第三类基本动素取消掉，并把第一类动素合理配成系列，使操作合理高效。系列，使操作合理高效。 动作经济原则动作经济原则 基本思想是：基本思想是：以尽可能减少工人的疲劳、能发挥工人最高以尽可能减少工人的疲劳、能发挥工人最高效率为准则制定效率为准则制定操作方法操作方法，再配备有效的，再配备有效的加工工具、机械设加工工具、机械设备和合理的工作地布置备和合理的工作地布置。 吉尔布雷斯吉尔布雷斯首创了首创了动作经济与效率法则动作经济与效率法则（Rules for motion ec

39、onomy and efficiency），后经加州大学），后经加州大学巴恩斯巴恩斯（Ralph MBarnes）综合为）综合为22项，称为项，称为动作经济原则动作经济原则（The Principles of motion economy）。这些原则包括与）。这些原则包括与人体动作人体动作、工作地布置工作地布置和和工具设备工具设备有关的三大类。有关的三大类。与与人体动作人体动作有关的原则有关的原则1. 双手应同时开始并同时结束动作；双手应同时开始并同时结束动作；2. 除规定的休息时间外，双手不应同时空闲；除规定的休息时间外，双手不应同时空闲；3. 两臂的动作应对称、反向并同时进行；两臂的动作应

40、对称、反向并同时进行；4. 手的动作应尽可能用最低等级且又能获得满意结果的动手的动作应尽可能用最低等级且又能获得满意结果的动作来完成；作来完成；5. 应尽可能利用动力来完成作业。如果必须用体力时，则应尽可能利用动力来完成作业。如果必须用体力时，则应将其减少到最低限度；应将其减少到最低限度；6. 手的动作以圆滑连续的曲线运动为好，避免采用折线或手的动作以圆滑连续的曲线运动为好，避免采用折线或直线、突然或急剧改变方向的运动；直线、突然或急剧改变方向的运动；7. 自然带弧线的运动比受限制或受约束的运动更轻快和准自然带弧线的运动比受限制或受约束的运动更轻快和准确；确；8. 动作应尽可能具有轻松自然的节

41、奏性，以使动作流畅和动作应尽可能具有轻松自然的节奏性，以使动作流畅和协调。协调。与与工作地布置工作地布置有关的原则有关的原则9. 工具、物料应放置于固定的场所；工具、物料应放置于固定的场所；10. 工具、物料及操作装置应布置在工作者前方的近处；工具、物料及操作装置应布置在工作者前方的近处；11. 零件、物料应尽量利用其重量（重力）送到靠近用料的地方；零件、物料应尽量利用其重量（重力）送到靠近用料的地方；12. 尽可能采用下滑式运送装置；尽可能采用下滑式运送装置；13. 工具、物料应按操作顺序放置；工具、物料应按操作顺序放置；14. 应有适当的照明设备，使视觉舒服；应有适当的照明设备，使视觉舒服

42、；15. 工作台和椅子的高度应使工作者坐、立方便适宜；工作台和椅子的高度应使工作者坐、立方便适宜；16. 工作椅的形状和高度应使工作者保持良好姿势。工作椅的形状和高度应使工作者保持良好姿势。 与与工具设备有关工具设备有关的原则的原则17. 尽量解除手的工作负担，代之以夹具或脚踏装置进行工尽量解除手的工作负担，代之以夹具或脚踏装置进行工作；作；18. 尽可能用两个或两个以上功能的组合工具；尽可能用两个或两个以上功能的组合工具；19. 工具和物料应尽可能预放在工作位置；工具和物料应尽可能预放在工作位置；20. 手指分别工作时，各指的负荷应按照其固有能力分配；手指分别工作时，各指的负荷应按照其固有能

43、力分配；21. 手柄的设计，应尽可能扩大它与手的接触面；手柄的设计，应尽可能扩大它与手的接触面；22. 机器的手柄、手轮及操纵杆应安置在很少转动身体就能机器的手柄、手轮及操纵杆应安置在很少转动身体就能进行操作的位置，且能得到最大的机械效率。进行操作的位置，且能得到最大的机械效率。二、作业的安全人机学分析二、作业的安全人机学分析 广义的人机学观点，找出人的生理与心理不适应的问题，深入探讨人的内心世界在作业中的反映以及机本身存在的问题(即本质安全与环境因素等等)，才能找到规律性，从而获得预防同类事故发生的方法。 过去的事故记录，往往不够详尽，涉及环境因素、管理因素和社会心理因素等较少，给分析工程造

44、成困难。传统的事故传统的事故原因：原因：设备不完善、个人不小心、违反操作规程等等。设备不完善、个人不小心、违反操作规程等等。 1回顾性分析回顾性分析 采取步骤：收集尽可能多而详尽的安全事故资料；将资料按事故性质分类；按事故发生的工种、时间、受伤部位、人员特点分类；统计出不同工种、时间、人员的事故频率；分析事故发生的人或机方面的原因，找出问题的症结；根据人或机的问题进行人、机专题分析；提出解决方法。例例2：19981999，济青高速，济青高速，1085起交通事故起交通事故人的因素人的因素85；车；车12；道路环境；道路环境3对人对人：910超速行驶（超速行驶（345）；疲劳驾驶（）；疲劳驾驶（209）；措施不当（）；措施不当（113）；）；间距不够（间距不够（79）；违章超车（）；违章超车（58）；调头逆行（）；调头逆行（39）；）；违章装载（违章装载（28）；违章变道（）；违章变道（31）；违章停车（）；违章停车（8）对车对车：134轮胎爆裂（轮胎爆裂（108）；制动失效（）；制动失效（12）；制动不良（）；制动不良（8）；）；转向失效（转向失效（4）；灯光失效（）；灯光失效（2）环境环境（天气）：（天气）：1085晴天（晴天（794，2.91次次/天）；天）；雨天（雨天（117，4.68）；雾天（雾天（111，2.64）；阴天（）；阴