安全人机环境工程

第六章安全人机环境工程主讲：肖知国河南理工大学安全学院安全工程教研室8/28/20231本章主要内容第一节安全人机环境工程基础第二节人机环境系统中的主体因素第三节人机环境系统第四节人机环境系统安全性分析8/28/20232安全第一，预防为主第一节安全人机环境工程基础一、形成和发展１萌芽阶段：人类最初使用简单工具进行劳动时期；２形成阶段：更新型、更复杂、更精密的高性能设备的产生阶段；３发展阶段：电子计算机技术的迅速发展促进了人机环境工程学科的形成。8/28/20233安全第一，预防为主第一节安全人机环境工程基础二、基本概念和研究内容１、基本概念研究人机环境系统的安全本质，并使三者在安全上达到最佳匹配，以确保系统高效、经济运行的一门科学。２、研究内容１）人的安全特性研究２）机的安全特性研究３）环境的安全特性研究４）人机环境系统安全特性的研究8/28/20234安全第一，预防为主第一节安全人机环境工程基础三、基础理论与研究方法１、基础理论１）系统论２）控制论３）模型论４）信息论２、研究方法１）实测法２）实验模拟法３）定性、定量分析法8/28/20235安全第一，预防为主第二节人机环境系统中的主体因素一、工程人体测量１、人体的静态尺寸概念：

8/28/20236安全第一，预防为主２、人的动态测量参数：8/28/20237安全第一，预防为主二、人对信息接收、处理和输出１）人的信息接收２）人对信息的中枢加工３）人的信息输出

４）影响人传递信息能力的主要因素8/28/20238安全第一，预防为主第三节人机环境系统一、人机环境系统的整体设计（一）人机系统的类型：１.闭环和开环人机系统：

闭环人机系统：就是反馈控制人机系统，它有一个封闭的回路结构；

开环人机系统：系统的输出对控制作用没有影响。２.手工操作与自动化系统：手工操作系统、半自动化系统、自动化系统；8/28/20239安全第一，预防为主一、人机环境系统的整体设计（二）人机环境系统的整体设计：设计步骤如下：１）人机环境系统分析：系统整体的必要条件、系统的外部环境、系统的内部环境、系统组成、组成系统各要素的机能特性和限制条件、人和机器的协调和有机结合关系、要素的决定和选择评价方法；2）人机环境系统的设计程序：人机环境系统的预备设计、人机界面的设计、作业辅助设计和系统的综合与评价。8/28/202310安全第一，预防为主第三节人机环境系统二、人机环境系统中的人机关系（一）人机功能特征的比较（二）显示装置的设计（三）操纵装置的设计8/28/202311安全第一，预防为主第三节人机环境系统三、人机环境系统中的环境因素１、作业环境区域划分：最舒适区：各项指标最佳，使人在劳动过程中感到满意；舒适区：在正常条件下，环境的各项指标符合要求，使人能够接受，且不会感到刺激和疲劳不舒适区：作业环境的某种指标偏离了舒适指标的正常值，较长时间处于此环境下，会使人疲劳或影响功效，甚至会损害操作者的健康，造成职业病。不能忍受区：在这种环境工作，若无相应的保护措施，人将难以生存。8/28/202312安全第一，预防为主三、人机环境系统中的环境因素２、微气候：作业场所内的空气温度、湿度、流速及各种物体辐射热等因素共同作用形成的微小环境气候。３、照明环境：适宜的照度均匀的亮度避免眩光8/28/202313安全第一，预防为主第四节人机环境系统安全性分析一、人机系统的链式分析法１、链的概念：人与机器、仪表等的相互关联的关系。

链的分类：联系链、作业反应链；

视觉链、听觉链、操作链、行走链等。8/28/202314安全第一，预防为主一、人机系统的链式分析法２、联系链分析评价与步骤１）作操作者和上班分布图２）确定各联系链的重要度和出现频率３）计算联系链值8/28/202315安全第一，预防为主一、人机系统的链式分析法３、

作图分析法：（１）工作场所的布置和工序的安排，应使操作者距操纵装置距离最短，且符合生产工序要求；

（２）操作人员与操纵装置的路线尽可能不交叉，以免在操作过程中互相干扰、碰撞；

（３）操作人员之间的距离应按链值大小，由近而远安排，操作者和多个机具之间也按同一原则布置；

（４）

作业空间的大小，应符合安全空间的要求，危险作业区和危险作业应加以隔离。8/28/202316安全第一，预防为主二、人机系统可靠性分析法（一）机的可靠性（二）人的可靠性8/28/202317安全第一，预防为主三、人机系统的危区、危时分析法危区：能量源的危害作用所能到达的空间范围。

危时：人机系统中