安全人机工程-第1章概论

安全人机工程学朱方江苏大学环境与安全工程学院E-mail163.com《人机工程学与设计应用》张峻霞、王新亭主编.国防工业出版社，2010《人机工程学入门：简明参考指南》JanDul，BernardWeerdmeester著，连香姣，刘建军译.机械工业出版社，2011《人机工程学》吕杰锋、陈建新等.编清华大学出版社，2009《设计心理学》DonaldArthurNorman著，梅琼译.中信出版社，2010参考书目《人机工程学》丁玉兰主编.北京理工大学出版社，2011《人机工程学》赵江洪编.高等教育出版社，2006《安全人机工程学》王保国、王新泉编.机械工业出版社，2007《安全人机工程学》张力、廖可兵编.中国劳动社会保障出版社，2007参考书目无危为安，无损为全确保在安全健康、舒适愉快的环境中劳动安全的愿景4一、安全人机工程概述5人机学就在身边1、学科的命名欧洲：Ergonomics英国学者莫瑞尔于1949年首次正式提出Ergonomics一词，该词由希腊词根“ergon”（工作、劳动）+“nomos”（规律、规则）+词尾“mics”复合而成，本义是人的劳动规律。美国：HumanFactorsEngineering日本：人间工学我国，由于看问题角度和着眼点不同，采用不同的名称人类工效学、人机工程学、人因工程学、人体工程学、人-机-环境系统工程学等7人机工程学是按照人的特性设计和改善人—机—环境系统的科学2、学科定义研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适性等问题的学科。人机工程学起源于欧洲，形成于美国，发展于日本经验人机工程学科学人机工程学现代人机工程学早期历史～二次世界大战之前1945～1950s

1960s～现在3、发展简史9帕提农神庙早期的人机关系10A、肌肉疲劳试验（1884年，德国A.Mosso）：通过电信号测试人体的疲劳程度B、泰勒铁锹试验（1898年，美国F.W.Taylor）：5、10（最佳）、17、30kgC、吉尔伯勒斯的砌砖试验（1911年，美国F.B.Gilbreth）：动作研究，18个减少为5个；效率，120块/h增加到350块/h泰勒和吉尔伯勒斯的试验影响很大，成为后来人机工程学的重要分支——“时间与动作的研究”（TimeandMotionStudy）的主要内容。特别是泰勒的研究成果，在20世纪初成了美国和欧洲一些国家为了提高劳动生产率而推行的“泰勒制”。经验人机工程学11这一时期一直待续到第二次世界大战之前，主要研究内容是：研究每一职业的要求；利用测试来选择工人和安排工作；挖掘利用人力的最好办法；制定培训方案，使人力得到最有效的发挥；研究最优良的工作条件；研究最好的组织管理形式；研究工作动机，促进工人和管理者之间的通力合作。主要特点——使人适应于机器12二战期间，由于战争的需要，许多国家大力发展效能高、威力大的新式武器装备。但由于片面注重新式武器装备的功能研究，而忽视了其中“人的因素”，因而由于操作失误而导致失败的教训屡见不鲜。科学人机工程学13据统计，美国在二战的飞机事故中，80%是由于人机工程学方面的原因造成的。通过分析研究，逐步认识到，在人和武器的关系中，主要的限制因素不是武器而是人；要设计好一个高效能的装备，只有工程技术知识是不够的，还必须有生理学、心理学、人体测量学、生物力学等方面的知识。14科学人机工程学一直延续到50年代末，后期由于战争的结束，研究从军事领域向非军事领域发展，如飞机、汽车、机械设备、建筑设施、生活用品等。主要特点——力求使机器适应于人15现代人机工程学16着眼于机械设备的设计，使机器的操作不超越人的能力极限。密切与实际应用相结合，通过严密计划设定的广泛实验性研究，进行具体的机械装备设计。综合心理学、生理学、功能解剖学、物理学、数学、工程学各方面的知识。主要特点——人机匹配从安全的角度和着眼点出发，运用人机工程学的原理和方法去解决系统中人机结合面的安全问题的一门新兴科学，主要阐述人与机保持什么样的关系，才能保证人的安全。4、安全人机工程学的定义人人机结合面机

生理特性

心理特性

生物特性

物质性能

作业方式

安全条件17对人机系统建立合理的方案，更好地在人机之间合理地分配功能，使人和机有机结合，有效地发挥人的作用，最大限度地为人提供安全卫生和舒适的环境，同时带来活动效率的提高。研究目的18（1）人体特性的研究。包括人体形态特征参数、人的感知特性、人的反应特性、人在劳动中的心理特征等。（2）工作场所和信息传递装置的设计。研究工作空间设计、座位设计、工作台设计、作业场所的总体布置等，保证物质环境适合于人体的特点，创造安全的条件。研究人机界面中各种显示器（视觉、听觉、触觉）、控制器等信息传递装置的安全性设计准则和标准。5、研究内容19（3）环境控制与安全保护设计。保证照明、微小气候、噪声、振动等常见作业环境条件适合操作人员的要求。设计可靠的安全装置、屏障、隔板、外壳将危险区与人体隔开。（4）人机系统的总体设计。研究人与机器之间的分工及人与机器之间如何有效地交流信息等问题。206、研究方法观察分析法，借助摄影或录象实测法，借助仪器进行实际测量实验法，在实验室或作业现场进行多次反复观测模拟和模型试验法计算机数字仿真法7、与相关学科的关系人机工程学是一门综合性边缘学科，主要是“人体科学”、“技术科学”和“环境科学”之间的有机融合。非物质化网络化虚拟化——virtualreality数字化智能