1、安全人机工程学(第九章)图图91 人在操作活动中的基本功能示意图人在操作活动中的基本功能示意图 表表91 人与机的优缺点比较人与机的优缺点比较项项 目目机机 器器人人速速 度度占优势占优势时间延时为时间延时为1s逻辑逻辑推理推理擅长于演绎而不易改变其演绎擅长于演绎而不易改变其演绎程序程序擅长于归纳,容易改变其推理程序擅长于归纳,容易改变其推理程序计计 算算快且精确,但不善于修正误差快且精确,但不善于修正误差慢且易产生误差,但善于修正误差慢且易产生误差,但善于修正误差可可 靠靠 性性按照恰当设计制造的机器,在按照恰当设计制造的机器,在完成规定的作业中可靠性很高,完成规定的作业中可靠性很高,而且保
2、持恒定,不能处理意外而且保持恒定,不能处理意外的事态。在超负荷条件下可靠的事态。在超负荷条件下可靠性突降性突降人脑可靠性远超过机械,但极度疲劳人脑可靠性远超过机械,但极度疲劳与紧急事态下很可能变成极不可靠,与紧急事态下很可能变成极不可靠,人的技术水平、经验以及生理和心里人的技术水平、经验以及生理和心里状况对可靠性很有影响,可处理意外状况对可靠性很有影响,可处理意外紧急事态紧急事态连连 续续 性性能长期连续工作,适应单调专能长期连续工作,适应单调专业,需要适当维护业,需要适当维护容易疲劳,不能长时间连续工作,且容易疲劳,不能长时间连续工作,且受性别、年龄和健康状态等影响,不受性别、年龄和健康状态
3、等影响,不适应单调作业适应单调作业灵灵 活活 性性如果是专用机械,不经调整则如果是专用机械,不经调整则不能改作其它用途不能改作其它用途通过教育训练,可具有多方面的适应通过教育训练,可具有多方面的适应能力能力表表91 人与机的优缺点比较(续)人与机的优缺点比较(续)项项 目目机机 器器人人输输 入入灵敏度灵敏度具有某些超人的感觉,如有具有某些超人的感觉,如有感觉电离辐射的能力感觉电离辐射的能力在较宽的能量范围内承受刺激因素,在较宽的能量范围内承受刺激因素,支配感受器适应刺激因素的变化,支配感受器适应刺激因素的变化,如眼睛能感受各种位置、运动和颜如眼睛能感受各种位置、运动和颜色,善于鉴别图象,能够
4、从高噪声色,善于鉴别图象,能够从高噪声中分辨信号,易受(超过规定限度中分辨信号,易受(超过规定限度的)热、冷、噪声和振动的影响的)热、冷、噪声和振动的影响智智 力力无无(智能机例外)(智能机例外)能应付意外事件和不可能预测事件,能应付意外事件和不可能预测事件,并能采取预防措施并能采取预防措施操作处操作处理能力理能力操纵力、速度精密度、操作操纵力、速度精密度、操作量、操作范围等均优于人的量、操作范围等均优于人的能力。在处理液体、气体、能力。在处理液体、气体、粉体方面比人强,但对柔软粉体方面比人强,但对柔软物体的处理能力比人差物体的处理能力比人差可进行各种控制,手具有非常大的可进行各种控制,手具有
5、非常大的自由度,能极巧妙地进行各种操作。自由度,能极巧妙地进行各种操作。从视觉、听觉、变位和重量感觉上从视觉、听觉、变位和重量感觉上得到的信息可以完全反馈给控制器得到的信息可以完全反馈给控制器表表91 人与机的优缺点比较(续)人与机的优缺点比较(续)项项 目目机机 器器人人功率输功率输出出恒定恒定不论大的,固定的不论大的,固定的或标准的或标准的1471KW的功率输出只能维持的功率输出只能维持10s,367.75KW的功率输出可维持几分的功率输出可维持几分钟,钟,150KW以下的功率输出能持以下的功率输出能持续一天续一天综合能综合能力力多种途径多种途径单一手段单一手段记记 忆忆最适用于文字的再现
6、和长期最适用于文字的再现和长期存储存储可存储大量信息,并进行多种途径可存储大量信息,并进行多种途径的存取,擅长于对原则和策略的记的存取,擅长于对原则和策略的记忆忆表表92 采用人机时有利点采用人机时有利点 采用机器时的有利点采用人时的有利点1、重复性的操作、计算,大量的情报资料 存储1、由于各种干扰,需要判断信息时2、迅速施加大的物理力时2、在图形变化情况下,要求判断图 形时3、大量的数据处理3、要求判断各种各样的输入时4、根据某一特定范围,多次重复作出判断4、对发生频率非常低时的事态需要 进行判断时5、由于环境约束,对人有危险或操作容易 犯错误时5、解决问题需要归纳、判断时6、当调节、操作速度非常重要,具有决定 意义时6、预测不测事件的发生时7、控制力的施加要求非常严格时 8、必须长时间地施加控制力时 图图92 设备设计中的人因工程设备设计中的人因工程