人机工程学9046592057

安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安工系2019/8/7.第1页安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第2页课程简介安全人机工程学是从安全的角度研究人与机的关系,运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。其立足点放在安全上面，对在活动（含生产活动、生活活动、生存活动）过程中的人实行保护为目的，主要阐述人与机保持什么样的关系，才能保证人的安全。它作为人机工程学的一个应用学科的分支，而成为安全工程学的一个重要分支学科。安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第3页本课程是安全工程专业的专业基础平台课程之一，是该专业的一门必修专业基础课。该课程从解决“人”与“物”之间界面关系的角度，研究导致活动者伤亡病害等不利的因素作用机理和预防与消除方法的依据等，同时为工程技术设计者提供人体的数据与要求，以这些数据和要求指导工程技术人员进行具体工程设计，从而在实现生产效率的同时确保劳动者的安全，培养学生进行安全人机系统设计、人机系统安全分析与评价的基本能力。这对于安全工程专业学生的学习具有不可替代的重要地位。一、课程的定位安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第4页通过本课程的学习，使学生能掌握《安全人机工程学》的基本概念和基本理论，深刻领会人机结合面的内涵和人机匹配与安全、工效的辨证关系，掌握对人机系统隐患进行诊断、评价和防范的方法，具有进行安全人机系统设计、人机系统安全分析与评价的基本能力，具有运用安全人机工程原理解决人机系统安全问题的能力。二、课程的目标安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第5页•概论•人体的人机学参数•人的生理和心理及生物力学特性•安全人机功能匹配•人机系统的安全设计与评价•人因事故分析与预防•安全人机工程学的实践与运用三、课程的基本内容安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第6页1、掌握安全人机工程学的基本概念、基本理论，领会“人机系统”与“人机结合面”的含义。2、掌握人、机的不同特性及人机功能的分配原则。3、掌握人体特性参数、人的反应、人体疲劳的测量方法。4、掌握显示装置、操纵装置、作业空间与作业环境的设计要求与设计方法。5、具有人机系统安全设计的初步能力。6、具备对一般企业中人机系统进行安全检查与评价的能力。四、课程的基本要求安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第7页•整个教学过程由课堂授课、实验、作业、自学和选听系列讲座五个环节组成。授课采用多媒体教学形式。•课程教学总时数为48学时•课堂理论教学40学时•计划内实验8学时•课外选听系列专题讲座（共6个）五、课程学时分配安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第8页第一章内容•第一节人机工程学•第二节安全人机工程学•第三节安全人机工程学与相关学科的关系安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第9页第一章概论第一节人机工程学一、人机工程学的起源•起源于欧洲•形成于美国•发展于日本•作为一门独立学科的历史已有50余年安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第10页二、学科名称•Ergonomics英国莫瑞尔/西欧•HumanEngineering美国•HumanFactorsEngineering美国•人间工学日本•Эргономика苏联“人体工程学”、“宜人学”、中国“人因工程学”、“人类工程学”中国“工效学”、“人机工程学”中国安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第11页三、人机工程学的定义•研究各种工作环境中人的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究人的工作、生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。（InternationalErgonomicsAssociation）•人机工程学是运用人的生理学、心理学和其它有关学科知识，使机器和人相互适应，创造舒适和安全的工作与环境条件，从而提高工效的一门科学。安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第12页四、人机工程学的研究目的•设计机器和设备及工艺流程、工具以及信息传递装置与信息控制设备时，必须考虑人的各种因素---生理的和心理的及人体测量参数、生物力学的需要与可能；•使人操作简便、省力、快速而准确；•使人的工作条件和工作环境安全卫生和舒适；•最终目的是为了使人机系统协调，保障安全健康和提高工作效率。安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第13页五、人机工程学的研究内容•人的因素方面，主要包括人体生理、心理、人体测量及生物力学、人的可靠性；•机的因素方面，主要包括显示器和控制器等物的设计；•环境因素方面，主要包括采光、照明、尘毒、噪声等对人身心产生影响的因素；•人机系统的综合研究，研究人机系统的整体设计；岗位设计；显示器设计；控制器的设计；环境设计；作业方法及人机系统的组织管理等。安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第14页六、人机工程学的研究方法•实测法（Measuremethod）•实验法（Experimentmethod）•分析法（Analysis）•调查研究法（Survey)•计算机仿真法(Simulation)•感觉评价法(Sensoryinspection)•图示模拟和模型试验法(model)安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安工系2019/8/7第15页图1研究车辆碰撞的人机系统的模拟与模型安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安工系2019/8/7第16页•控制面板模拟器–波士顿爱迪生公司（BostonEdisonCompany）的”神秘6号”（Mystic#6）–电厂的控制板MITRE开发安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安工系2019/8/7第17页虚拟合作者的运动计算与仿真安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安工系2019/8/7第18页安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安工系2019/8/7第19页安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第20页七、人机工程学的发展简史•原始人机关系（见图2）-经验人机关系（见图3）-科学人机工程学（见图4）•经验期-创建期-成熟期•经验期：1884年起，三大实验（肌肉疲劳试验、铁秋作业试验、砌砖作业试验）•创建期：第二次世界大战期间起，新式武器和装备的功能研究•成熟期：20世纪60年代起，宇航技术的研究安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第21页图2古埃及石刻安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安工系2019/8/7第22页图3紫檀雕四出头官帽椅图3我国古代的指南车安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安工系2019/8/7第23页图4美国亨利·德累夫斯（HenryDeryfuss）事务所的人机学实验安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第24页第二节安全人机工程学一、安全人机工程学的定义•从安全的角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。•它作为人机工程学的一个应用学科的分支，以安全为目标、以工效为条件，将与以安全为前提、以工效为目标的工效人机工程学并驾齐驱，并成为安全工程学的一个重要分支学科。安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第25页•人(Man)，是指活动的人体即安全主体•机(Machine)，是广义的，它包括劳动工具、机器（设备）、劳动手段和环境条件、原材料、工艺流程等所有与人相关的物质因素。•人机结合面（Man-MachineInterface）,就是人和机在信息交换和功能上接触或互相影响的领域（或称“界面”）。二、安全人机工程学的研究对象安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第26页三、安全人机工程学的任务为工程技术设计者提供人体合理的理论参数和要求，诸如：•人体作业的舒适范围（最佳状态）•人体的允许范围（保证工作效率）•人体的安全范围（不致伤害的最低限度和环境要求）•安全防护设施如何适应人的各种使用要求安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第27页四、安全人机工程学的研究范围和内容•研究人机系统中人的各种特性•研究人机功能合理分配•各种人机界面的研究•作业方法与作业负荷研究•作业空间的分析研究•事故及其预防的研究安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第28页五、安全人机工程学的研究目的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，达到保障人的健康、舒适、愉快地活动，同时带来活动效率的提高。安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第29页小结•本节课程讲述了两部分内容：人机工程学、安全人机工程学•要求：•掌握安全人机工程学的基本概念，“人机结合面”的含义；•理解“人机系统”的含义；•了解人机工程学的起源与发展，人机工程的命名和定义，安全人机工程学的研究范围安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安全工程系2019/8/7第30页第三节安全人机工程学与相关学科的关系•一、与工效人机工程学的关系•二、与安全心理学的关系•三、与人体测量学及生物力学的关系•四、与安全工程学的关系•五、与人体生理学及环境科学的关系•六、与其它工程技术科学的关系安全人机工程学︵第一章︶湖南工学院安工系2019/8/7第31页图5安全人机工程学与相关学科