安全人機工程基本知識

　　一、安全人機工程的概念、主要研究內(nèi)容及其分類

　　（一）安全人機工程的定義

　　安全人機工程是運用人機工程學的理論和方法研究“人-機-環(huán)境”系統(tǒng)，并使三者從安全的角度上達到最佳匹配，以確保系統(tǒng)高效、經(jīng)濟運行的一門綜合性的邊緣科學。

　　（二）安全人機工程的主要研究內(nèi)容

　　安全人機工程在所研究的諸多因素中，主要是研究人與機器的關(guān)系，主要內(nèi)容包括如下4個方面：

　　（1）分析機械設(shè)備及設(shè)施在生產(chǎn)過程中存在的不安全因素，并有針對性地進行可靠性設(shè)計、維修性設(shè)計、安全裝置設(shè)計、安全啟動和安全操作設(shè)計及安全維修設(shè)計等。

　?。?）研究人的生理和心理特性，分析研究人和機器各自的功能特點，進行合理的功能分配，以構(gòu)成不同類型的最佳人機系統(tǒng)。

　?。?）研究人與機器相互接觸、相互聯(lián)系的人機界面中信息傳遞的安全問題。

　?。?）分析人機系統(tǒng)的可靠性，建立人機系統(tǒng)可靠性設(shè)計原則，據(jù)此設(shè)計出經(jīng)濟、合理以及可靠性高的人機系統(tǒng)。

　　在人機系統(tǒng)中人始終起著核心和主導(dǎo)作用，機器起著安全可靠的保證作用。解決安全問題的根本是實現(xiàn)生產(chǎn)過程的機械化和自動化，讓工業(yè)機器人代替人的部分危險操作，從根本上將人從危險作業(yè)環(huán)境中徹底解脫出來，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。

　?。ㄈ┤藱C系統(tǒng)的類型

　　人機系統(tǒng)主要有兩類，一類為機械化、半機械化控制的人機系統(tǒng)；一類為全自動化控制的人機系統(tǒng)。

　　機械化、半機械化控制的人機系統(tǒng)，人機共體，或機為主體，系統(tǒng)的動力源由機器提供，人在系統(tǒng)中主要充當生產(chǎn)過程的操作者與控制者，即控制器主要由人來操作。在控制系統(tǒng)中設(shè)置監(jiān)控裝置，如果人操作失誤，機器會拒絕執(zhí)行或提出警告，其結(jié)構(gòu)如圖4一l所示，這是現(xiàn)代生產(chǎn)中應(yīng)用最多的人機系統(tǒng)。系統(tǒng)的安全性主要取決于人機功能分配的合理性，機器的本質(zhì)安全性及人為失誤。

　　在全自動化控制的人機系統(tǒng)中，以機為主體，機器的正常運轉(zhuǎn)完全依賴于閉環(huán)系統(tǒng)的機器自身的控制，人只是一個監(jiān)視者和管理者，監(jiān)視自動化機器的工作。只有在自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)差錯時，人才進行干預(yù)，采取相應(yīng)的措施。其結(jié)構(gòu)框圖如圖4-2所示。系統(tǒng)的安全性主要取決于機器的本質(zhì)安全性、機器的冗余系統(tǒng)失靈以及人處于低負荷時應(yīng)急反應(yīng)變差等。

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