第四章 安全人機工程。

　　一、大綱要求

　　了解安全人機學(xué)及主要內容、人機系統的類(lèi)型，這里面主要是要了解一個(gè)定義，四個(gè)內容，兩種類(lèi)型；熟悉機械設計本質(zhì)安全要求，主要是注意失效安全、定位安全；了解人的感官與器官、視覺(jué)損傷、疲勞、聽(tīng)覺(jué)特性，這里面重點(diǎn)了解危害；熟悉人的感覺(jué)反應、人體特性參數、人的心理因素，包括勞動(dòng)強度參數；了解機械安全的特性；掌握人機系統常見(jiàn)的事故及其原因；熟悉機械設備故障診斷技術(shù)，這里面重點(diǎn)在常見(jiàn)事故及原因；了解機械失效的三個(gè)階段和維修度、有效度、平均無(wú)故障工作時(shí)間；熟悉可靠性、故障率，以及可靠性預計、人機界面設計、維修性設計、機械設備結構可靠性設計要點(diǎn)，重點(diǎn)在可靠性上面；了解人機信息與能量交換系統模型、人的可靠性分析；熟悉人機系統、人機功能分配、人機系統可靠性計算；掌握人機系統可靠性設計原則，重點(diǎn)在可靠性計算以及設計原則。

　　先看定義：安全人機工程是運用人機工程學(xué)的理論和方法研究“人-機-環(huán)境”系統，并使三者從安全的角度上達到最佳匹配，以確保系統高效、經(jīng)濟運行的一門(mén)綜合性的邊緣科學(xué)。這里面注意幾個(gè)地方：安全人機工程主要研究人-機-環(huán)境系統，追求的是整體上的最優(yōu)匹配；

　　安全人機工程的主要研究?jì)热莅?個(gè)方面：

　　1.第一個(gè)方面是針對機的：分析機械設備及設施在生產(chǎn)過(guò)程中存在的不安全因素，并有針對性地進(jìn)行可靠性設計、維修性設計、安全裝置設計、安全啟動(dòng)和安全操作設計及安全維修設計等。

　　2.第一個(gè)方面是針對人和機的：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(diǎn)，進(jìn)行合理的功能分配，以構成不同類(lèi)型的最佳人機系統。

　　3.第三個(gè)方面式研究人機交互：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(wèn)題。

　　4.最后是分析人機系統的可靠性，建立人機系統可靠性設計原則，據此設計出經(jīng)濟、合理以及可靠性高的人機系統。

　　注意人機的地位，人始終起著(zhù)核心和主導作用，機器起著(zhù)安全可靠的保證作用。于是就可以得出一個(gè)結論，解決安全問(wèn)題的根本是實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的機械化和自動(dòng)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(lái)。

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

　　所謂機械化、半機械化控制的人機系統，人機共體，或機為主體，系統的動(dòng)力源由機器提供，人在系統中主要充當生產(chǎn)過(guò)程的操作者與控制者，控制器主要由人來(lái)操作。在控制系統中設置監控裝置，如果人操作失誤，機器會(huì )拒絕執行或提出警告，這是目前應用最多的人機系統。系統的安全性主要取決于三個(gè)方面：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(dòng)化控制的人機系統中，以機為主體，注意不是人機共體，機器的正常運轉完全依賴(lài)于閉環(huán)系統的機器自身的控制，人的作用只是一個(gè)監視者和管理者，監視自動(dòng)化機器的工作。只有在自動(dòng)控制系統出現差錯時(shí)，人才進(jìn)行干預，采取相應的措施。系統的安全性主要取決于機器的本質(zhì)安全性（這一點(diǎn)和半自動(dòng)一樣）、機器的冗余系統失靈以及人處于低負荷時(shí)應急反應變差等。

　　機械設計本質(zhì)安全是指機械的設計者，在設計階段采取措施來(lái)消除安全隱患的一種機械安全方法。包括在設計中排除危險部件，減少或避免在危險區處理工作需求，提供自動(dòng)反饋設備并使運動(dòng)的部件處于密封狀態(tài)之中等。

　　先看本質(zhì)安全一個(gè)重要的方面：失效安全，機械設計者應該在設計中考慮到當發(fā)生故障時(shí)不出危險。注意，失效安全的定義并不作特殊要求，但書(shū)上的例子需要特別注意，那些是失效安全：操作限制開(kāi)關(guān)，限制不應該發(fā)生的沖擊及運動(dòng)的預設制動(dòng)裝置，設置把手和預防下落的裝置，失效安全的限電開(kāi)關(guān)等。

　　另一個(gè)重要的方面：機械部件的定位安全，把機械的部件安置到不可能觸及的地點(diǎn)，通過(guò)定位達到安全的目的。設計者必須考慮到人在正常情況下不會(huì )觸及到部件，而在某些情況下可能會(huì )接觸到。同樣需要注意例子：登著(zhù)梯子對機械進(jìn)行維修就是定位安全。

  建設工程教育網(wǎng)整理