1、安全人机工程学第一章第第 1 页页安全人机工程学第一章第第 2 页页课课 程程 简简 介介 安全人机工程学是从安全的角度研究人与机安全人机工程学是从安全的角度研究人与机的关系的关系,运用人机工程学的原理和方法去解决人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。其立足点机结合面的安全问题的一门新兴学科。其立足点放在放在安全安全上面,对在活动(含生产活动、生活活上面,对在活动(含生产活动、生活活动、生存活动)过程中的动、生存活动)过程中的人实行保护人实行保护为目的,主为目的,主要阐述要阐述人与机保持什么样的关系,才能保证人的人与机保持什么样的关系,才能保证人的安全安全。它作
2、为人机工程学的一个应用学科的分支,。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。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第第 3 页页 本课程是安全工程专业的专业基础平台课程之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。一,是该专业的一门必修专业基础课。该课程从解决该课程从解决“人人”与与“物物”之间界面关系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,
3、以这些数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,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,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。生的学习具有不可替代的重要地位。一、课程的定位一、课程的定位安全人机工程学第一章第第 4 页页 通过本课程的学习,使学生能掌握通过本课程的学习,使学生能掌握安全人机工程学安全人机工程
4、学的基本概念和基本的基本概念和基本理论,深刻领会人机结合面的内涵和人理论,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、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,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。统安全问题的能力。二、课程的目标二、课程的目标安全人机工程学第一章第第 5 页页 概论概论人体的人机学参数人体的人机学参数人的生理和心理及人
5、体生物力学特性人的生理和心理及人体生物力学特性安全人机功能匹配安全人机功能匹配人机系统的安全设计人机系统的安全设计安全人机工程学的实践与运用安全人机工程学的实践与运用 三、课程的基本内容三、课程的基本内容安全人机工程学第一章第第 6 页页 1、掌握安全人机工程学的基本概念、基本掌握安全人机工程学的基本概念、基本理论,领会理论,领会“人机系统人机系统”与与“人机结合面人机结合面”的的含义。含义。2、掌握人、机的不同特性及人机功能的分掌握人、机的不同特性及人机功能的分配原则。配原则。3、掌握人体特性参数、人的反应、人体疲掌握人体特性参数、人的反应、人体疲劳的测量方法。劳的测量方法。4、掌握显示装置
6、、操纵装置、作业空间与掌握显示装置、操纵装置、作业空间与作业环境的设计要求与设计方法。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。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具备对一般企业中人机系统进行安全检查与评价的能力。查与评价的能力。四、课程的基本要求四、课程的基本要求安全人机工程学第一章六、成绩评定六、成绩评定 1、本课程为考试课,采取闭卷考试。本课程为考试课,采取闭卷考试。2、成绩评定:平时成绩、实验成绩与期成绩评定:平时成绩、实验成绩与期末考试成绩共同评定为课程总成绩。末考试成绩共同评定为课程总成绩。平时成绩(作业、出勤等)占总成绩的
7、平时成绩(作业、出勤等)占总成绩的15%期末闭卷考试占总成绩的期末闭卷考试占总成绩的70%实验成绩占总成绩的实验成绩占总成绩的15%安全人机工程学第一章第第 8 页页 第一章第一章 内容内容 第一节第一节 人机工程学人机工程学 第二节第二节 安全人机工程学安全人机工程学 第三节第三节 安全人机工程学与相关学科的关系安全人机工程学与相关学科的关系 第四节第四节 安全人机工程学的诞生与展望安全人机工程学的诞生与展望安全人机工程学第一章第第 9 页页第一章第一章 概论概论第一节第一节 人机工程学人机工程学一、一、人机工程学的起源人机工程学的起源 起源于欧洲起源于欧洲 形成于美国形成于美国 发展于日本
8、发展于日本 作为一门独立学科的历史已有作为一门独立学科的历史已有50余年余年 安全人机工程学第一章第第 10 页页二、学科名称二、学科名称 Ergonomics 英国莫瑞尔英国莫瑞尔 /西欧西欧 Human Engineering 美国美国 Human Factors Engineering 美国美国 人间工学人间工学 日本日本 苏联苏联“人体工程学人体工程学”、“宜人学宜人学”、中国中国 “人因工程学人因工程学”、“人类工程学人类工程学”中国中国“工效学工效学”、“人机工程学人机工程学”中国中国安全人机工程学第一章第第 11 页页 三、人机工程学的定义人机工程学的定义 IEA:研究各种工作环
9、境中人的因素,研究各种工作环境中人的因素,研究研究人和机器及环境人和机器及环境的相互作用,研究的相互作用,研究人的工作、生活中怎样统一考虑工作效人的工作、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率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。学。International Ergonomics Association 国内:国内:人机工程学是运用人的生理学、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,心理学和其它有关学科知识,使机器和使机器和人相互适应,创造舒适和安全的工作与人相互适应,创造舒适和安全的工作与环境条件环境条件,从而提高工效的一门科学。,从而提高工效的一门科学。
10、安全人机工程学第一章第第 12 页页四、人机工程学的研究目的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,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必须考虑人的各种因素-生理的和心生理的和心理的及人体测量参数、生物力学的需理的及人体测量参数、生物力学的需要与可能;要与可能;使人操作简便、省力、快速而准确;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使人的工作条件和工作环境安全卫生和舒适;和舒适;最终目的是为了使人机系统协调,保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。障安全健康
11、和提高工作效率。安全人机工程学第一章第第 13 页页五、人机工程学的研究内容五、人机工程学的研究内容 人的因素方面人的因素方面,主要包括人体生理、心理、,主要包括人体生理、心理、人体测量及生物力学、人的可靠性;人体测量及生物力学、人的可靠性;机的因素方面机的因素方面,主要包括显示器和控制器,主要包括显示器和控制器等物的设计;等物的设计;环境因素方面环境因素方面,主要包括采光、照明、尘,主要包括采光、照明、尘毒、噪声等对人身心产生影响的因素;毒、噪声等对人身心产生影响的因素;人机系统的综合研究,人机系统的综合研究,研究人机系统的整研究人机系统的整体设计;岗位设计;显示器设计;控制器的体设计;岗位
12、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设计;环境设计;作业方法及人机系统的组织管理等。织管理等。安全人机工程学第一章第第 14 页页六、六、人机工程学的研究方法人机工程学的研究方法 实测法(实测法(Measure methodMeasure method)实验法(实验法(Experiment methodExperiment method)分析法(分析法(AnalysisAnalysis)调查研究法(调查研究法(Survey)Survey)计算机仿真法计算机仿真法(Simulation)(Simulation)感觉评价法感觉评价法(Sensory inspection
13、)(Sensory inspection)图示模拟和模型试验法图示模拟和模型试验法(model)(model)安全人机工程学第一章第第 15 页页图图1 研究车辆碰撞的人机系统的模拟与模型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第第 16 页页 控制面板模拟器 波士顿爱迪生波士顿爱迪生公司(公司(Boston Edison Company)的)的”神秘神秘6号号”(Mystic#6)电厂的控制板电厂的控制板MITRE开发开发安全人机工程学第一章第第 17 页页虚拟合作者的运动计算与仿真虚拟合作者的运动计算与仿真安全人机工程学第一章第第 18 页页安全人机工程学第一章第第 19
14、页页安全人机工程学第一章七、七、人机工程学的应用领域人机工程学的应用领域 机具类机具类 作业类作业类 环境类环境类 人体本身的主要研究领域人体本身的主要研究领域安全人机工程学第一章第第 21 页页八、人机工程学的发展简史八、人机工程学的发展简史 原始原始人机关系人机关系-经验经验人机关系人机关系-科学科学人机工人机工程学程学 经验期经验期 -创建期创建期 -成熟期成熟期 经验期经验期:18841884年年起,三大实验(起,三大实验(肌肉疲劳试肌肉疲劳试验验 、铁锹作业试验铁锹作业试验 、砌砖作业试验砌砖作业试验 )创建期创建期:第二次世界大战期间第二次世界大战期间起,新式武器起,新式武器和装备
15、的功能研究和装备的功能研究 成熟期成熟期:2020世纪世纪6060年代年代起,宇航技术的研究起,宇航技术的研究 安全人机工程学第一章第第 22 页页第二节第二节 安全人机工程学安全人机工程学一、安全人机工程学的定义一、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。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,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
16、工程全为前提、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学并驾齐驱,并成为安全工程学的一个重要分支学科。要分支学科。安全人机工程学第一章第第 23 页页 人人(Man),是指活动的人体即安全主体,是指活动的人体即安全主体 机机(Machine),是广义的,它包括劳动,是广义的,它包括劳动工具、机器(设备)、劳动手段和环境工具、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条件、原材料、工艺流程等所有与人相关的物质因素。关的物质因素。人机结合面人机结合面(Man-Machine Interface),就就是人和机在信息交换和功能上接触或互是人和机在信息交换和功
17、能上接触或互相影响的领域(或称相影响的领域(或称“界面界面”)。)。二、安全人机工程学的研究对象二、安全人机工程学的研究对象安全人机工程学第一章第第 24 页页三、安全人机工程学的任务三、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为工程技术设计者提供人体合理的理论参数和要求,诸如:论参数和要求,诸如:人体作业的舒适范围人体作业的舒适范围(最佳状态)(最佳状态)人体的允许范围人体的允许范围(保证工作效率)(保证工作效率)人体的安全范围人体的安全范围(不致伤害的最低限(不致伤害的最低限度和环境要求)度和环境要求)安全防护设施如何适应人的各种使用安全防护设施如何适应人的各种使用要求要求
18、安全人机工程学第一章第第 25 页页四、四、安全人机工程学的研究范围和内容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系统中人的各种特性 研究人机功能合理分配研究人机功能合理分配 各种人机界面的研究各种人机界面的研究 作业方法与作业负荷研究作业方法与作业负荷研究 作业空间的分析研究作业空间的分析研究 事故及其预防的研究事故及其预防的研究 安全人机工程学第一章第第 26 页页五、五、安全人机工程学的研究目的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,使人和在人机之间合理地分配功能,使人和机有机结合,有效
19、地发挥人的作用,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,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。动,同时带来活动效率的提高。安全人机工程学第一章第第 27 页页第三节第三节 安全人机工程学安全人机工程学 与相关学科的关系与相关学科的关系 一、与工效人机工程学的关系一、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五、与
20、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六、与其它工程技术科学的关系 安全人机工程学第一章第第 28 页页 图图5 安全人机工程学与相关学科 安全人机工程学第一章第第 29 页页小 结 本章讲述了两部分本章讲述了两部分内容内容:人机工程学、人机工程学、安全人机工程学安全人机工程学 要求:要求:掌握掌握人机工程学、安全人机工程学的人机工程学、安全人机工程学的基本概念,基本概念,“人机结合面人机结合面”的含义;的含义;理解理解“人机系统人机系统”的含义;的含义;了解了解人机工程学的起源与发展,人机人机工程学的起源与发展,人机工程的命名和定义,安全人机工程学工程的命名和定义,安全人机
21、工程学的研究范围。的研究范围。安全人机工程学第一章第一章作业1 1何谓人机工程学?它的研究目的、何谓人机工程学?它的研究目的、内容、方法是什么?内容、方法是什么?2.2.何谓安全人机工程学?它所研究的科何谓安全人机工程学?它所研究的科学对象是什么?其内涵是什么?学对象是什么?其内涵是什么?3 3如何理解安全人机工程学与工效人如何理解安全人机工程学与工效人机工程学的关系?机工程学的关系?4 4请说明安全人机工程学在安全工程请说明安全人机工程学在安全工程学中所处的地位与作用。学中所处的地位与作用。安全人机工程学第一章安全小术语一个理念一个理念:没有消除不了的隐患,没有避免:没有消除不了的隐患,没有
22、避免不了的事故;不了的事故;三全原则三全原则:全员、全面、全过程贯彻安全责:全员、全面、全过程贯彻安全责任制;任制;三不伤害三不伤害:不伤害自己不伤害别人、不被别:不伤害自己不伤害别人、不被别人伤害;人伤害;四不放过原则四不放过原则:事故原因未查清不放过、事:事故原因未查清不放过、事故责任者未处理不放过、群众未受教育不故责任者未处理不放过、群众未受教育不放过、未采取防范措施不放过;放过、未采取防范措施不放过;安全人机工程学第一章四四 定定:定时间、定措施、定责任、定计划;:定时间、定措施、定责任、定计划;四个凡事四个凡事:凡事有人负责,凡事有章可循,:凡事有人负责,凡事有章可循,凡事有人监督,
23、凡事有据可查;凡事有人监督,凡事有据可查;五五 同同 时时:有计划、布置、检查、总结、评:有计划、布置、检查、总结、评比生产工作的同时计划、布置、检查、总比生产工作的同时计划、布置、检查、总结、评比安全工作;结、评比安全工作;六查六查:查思想、查制度、查措施、查隐患、:查思想、查制度、查措施、查隐患、查整改、查效果;查整改、查效果;何为何为“三品三品”:易爆、易燃、易腐蚀危险品:易爆、易燃、易腐蚀危险品。何为何为“反三违反三违”:(:(1 1)反违章操作;()反违章操作;(2 2)反违章指挥;(反违章指挥;(3 3)违反劳动纪律。)违反劳动纪律。安全人机工程学第一章企业安全工作企业安全工作“五
24、落实五落实”:(1 1)机构;()机构;(2 2)人员;(人员;(3 3)职责;()职责;(4 4)经费;()经费;(5 5)装备。)装备。反反“三超三超”:超速、超载、超时疲劳驾驶。:超速、超载、超时疲劳驾驶。新改扩建项目与主体工程必须做到新改扩建项目与主体工程必须做到“三同时三同时”:同时设计、同时施工、同时投入生产:同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。和使用。安全生产管理的方针安全生产管理的方针:安全第一、:安全第一、预防为主预防为主、综合治理。、综合治理。事故调查处理的原则事故调查处理的原则:实事求是,尊重科学:实事求是,尊重科学。消防工作方针消防工作方针:预防为主、防消结合。:预
25、防为主、防消结合。安全人机工程学第一章高处作业安全防护用品使用常识 由于建筑行业的特殊性,高处作业中由于建筑行业的特殊性,高处作业中发生的高处坠落、物体打击事故的比例最发生的高处坠落、物体打击事故的比例最大。许多事故案例都说明,由于正确佩戴大。许多事故案例都说明,由于正确佩戴了安全帽、安全带或按规定架设了安全网了安全帽、安全带或按规定架设了安全网,从而避免了伤亡事故。事实证明,从而避免了伤亡事故。事实证明,安全安全帽、安全带、安全网帽、安全带、安全网是减少和防止高处坠是减少和防止高处坠落和物体打击这类事故发生的重要措施,落和物体打击这类事故发生的重要措施,常称之为常称之为“三宝三宝”。安全人机
26、工程学第一章 作业人员必须正确使用安全帽,调好作业人员必须正确使用安全帽,调好帽箍,系好帽带;正确使用安全带,高挂帽箍,系好帽带;正确使用安全带,高挂低用。低用。一、安全帽:一、安全帽:对人体头部受外力伤害(如物体打击)对人体头部受外力伤害(如物体打击)起防护作用的帽子。使用时要注意:起防护作用的帽子。使用时要注意:1 1、选用经有关部门检验合格,其上有、选用经有关部门检验合格,其上有“安鉴安鉴”标志的安全帽;标志的安全帽;2 2、使用戴帽前先检查外壳是否破损,有、使用戴帽前先检查外壳是否破损,有无合格帽衬,帽带是否齐全,如果不符合无合格帽衬,帽带是否齐全,如果不符合要求立即更换。要求立即更换
27、。3 3、调整好帽箍、帽衬(、调整好帽箍、帽衬(4 45cm5cm),系好),系好帽带。帽带。安全人机工程学第一章二、安全带:二、安全带:高处作业人员预防坠落伤亡的防护用品。高处作业人员预防坠落伤亡的防护用品。使用时要注意:使用时要注意:1 1、选用经有关部们检验合格的安全带,、选用经有关部们检验合格的安全带,并保证在使用有效期内。并保证在使用有效期内。2 2、安全带严禁打结、续接。、安全带严禁打结、续接。3 3、使用中,要可靠地挂在牢固的地方,高、使用中,要可靠地挂在牢固的地方,高挂低用,且要防止摆动,避免明火和刺割挂低用,且要防止摆动,避免明火和刺割 4 4、2m2m以上的悬空作业,必须使
28、用安全带。以上的悬空作业,必须使用安全带。5 5、在无法直接挂设安全带的地方,应设置、在无法直接挂设安全带的地方,应设置挂安全带的安全拉绳、安全栏杆等。挂安全带的安全拉绳、安全栏杆等。安全人机工程学第一章三、安全网:三、安全网:用来防止人、物坠落或用来避免、减轻用来防止人、物坠落或用来避免、减轻坠落及物体打击伤害的网具。使用时要注坠落及物体打击伤害的网具。使用时要注意:意:1 1、要选用有合格证的安全网;在使用时、要选用有合格证的安全网;在使用时,必须按规定到有关部门检测、检验合格,必须按规定到有关部门检测、检验合格,方可使用。,方可使用。2 2、安全网若有破损、老化应及时更换。、安全网若有破
29、损、老化应及时更换。3 3、安全网与架体连接不宜绷得太紧,系、安全网与架体连接不宜绷得太紧,系结点要沿边分布均匀、绑牢。结点要沿边分布均匀、绑牢。4 4、立网不得作为平网使用。、立网不得作为平网使用。5 5、立网必须选用、立网必须选用密目式安全网密目式安全网。安全人机工程学第一章 密目式安全网密目式安全网一般为建筑工程上所采用一般为建筑工程上所采用,其作用主要为建筑工程现场安全防护为目其作用主要为建筑工程现场安全防护为目的。可有效防止建筑现场的各种物体的自的。可有效防止建筑现场的各种物体的自由坠落由坠落,从而产生缓冲作用。所以又称从而产生缓冲作用。所以又称 密密目式建筑安全立网目式建筑安全立网.就是我们一般见到施就是我们一般见到施工期间包围整个建筑物的有色李式网工期间包围整个建筑物的有色李式网,绝大绝大部分为绿色部分为绿色,也有部分蓝色或极少数其他颜也有部分蓝色或极少数其他颜色的色的 密目式安全网的安全防护作用必须与密目式安全网的安全防护作用必须与安全帽结合。在有安全网的建筑现场安全帽结合。在有安全网的建筑现场,进入进入时也必须佩带安全帽。时也必须佩带安全帽。密目式安全网的质量与密度成正比密目式安全网的质量与密度成正比,密密度越高度越高,透明度越低的网透明度越低的网,其质量越好。安其质量越好。安全性也就越高。全性也就越高。