安全人機(jī)功能匹配=安全人機(jī)工程學(xué)=重慶大學(xué)

1、安全人機(jī)工程學(xué)(第九章)第一節(jié)人機(jī)功能匹配-、人的主要功能I、人的第一種功能一傳感器通過(guò)感覺(jué)器官（視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等） 接受信息，感知系統(tǒng)的作業(yè)情況和機(jī)器 的狀態(tài)2、人的第二種功能一.處理器= 將接受的信息和已儲(chǔ)存在大腦中的經(jīng)驗(yàn) 和知識(shí)信息進(jìn)行比較分析后，作出決定，如作出繼續(xù)、停止或改變操作的決3、人的第三種功能一操縱器（見(jiàn)圖94）根據(jù)決定采取相應(yīng)行動(dòng)，如開(kāi)關(guān)機(jī)器 或增減其速度等外界媒責(zé)處耳川家 物板 ¥ 4R示耳工作ii玨機(jī)S者聽(tīng)破宮間作出川崎 作出決策 款找加工 斗，評(píng)價(jià)行為“也人的阮立出力番比 發(fā)姒假切工具 處翌月料小耳文化行動(dòng)給呆物咫工化O6>x機(jī)器巳開(kāi)動(dòng)6月巳叟出艮務(wù)

2、工作匕立點(diǎn)痣了猖公圖9-1人在操作活動(dòng)中的基本功能示意圖二、機(jī)的主要功能I、接受信息2、儲(chǔ)存信息3、處理信息4、執(zhí)行功能三、人機(jī)特性比較在人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,首先要按照科學(xué)的 觀點(diǎn)分析人和機(jī)器各自所具有的不同特 點(diǎn)，以便研究人與機(jī)器的功能分配，從 而揚(yáng)長(zhǎng)避短，各盡所長(zhǎng)，充分發(fā)揮人與 機(jī)器的各自優(yōu)點(diǎn)：從設(shè)計(jì)開(kāi)始就盡量防 止產(chǎn)生人的不安全行動(dòng)和機(jī)器的不安全 狀態(tài),做到安全生產(chǎn)。人和機(jī)各有自己的能力和長(zhǎng)處，歸 納起來(lái)各表現(xiàn)在四個(gè)方面：人的功能的限度是準(zhǔn)確性、體 力、速度和知覺(jué)能力；機(jī)器功能的限度是性能維持能 力、正常動(dòng)作、判斷能力、造價(jià)及 運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。表9-1人與機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)比較人占優(yōu)勢(shì)時(shí)間延時(shí)為15建輯推

3、理擅長(zhǎng)于演繹而不易改變其演修 程序擅長(zhǎng)于歸納.容易改變其推理程序快且精確.但不善于修正誤差慢且易產(chǎn)生謨差,但善于修正誤差按照恰當(dāng)設(shè)計(jì)制造的機(jī)器,在 可X完成規(guī)定的作業(yè)中可靠性很高.性而且保持恒定,不能處理意外的事態(tài).在超負(fù)荷條件下可靠 性突降 能長(zhǎng)期連續(xù)工作,適應(yīng)單調(diào)專 里攔 業(yè),需要適當(dāng)維護(hù)如果是專用機(jī)械,不系調(diào)整則 不能改作其它用途人腦可性遠(yuǎn)超過(guò)機(jī)械.但極度疲勞 與察急事態(tài)下很可能變成極不可蠡.人的技術(shù)水平、至驗(yàn)以及生理和心里 狀況對(duì)可靠性很有影響,可處理意外量身事態(tài)容易疲勞,不能長(zhǎng)時(shí)間連埃工作.且 受性別、年齡和健康狀態(tài)等影響.不 適應(yīng)單調(diào)作業(yè)遢過(guò)教育調(diào)練,可具有多方面的適應(yīng) 能力輸入靈

4、敏度操作處理能力表9-1人與機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)比較（續(xù)）具有某些超人的感覺(jué),如有 感覺(jué)電離輯射的能力在較寬的能量范圍內(nèi)承受剌激因素. 支配感受療適應(yīng)刺激因素的變化.如眼睛能感受各種位置、運(yùn)動(dòng)和演 色.善于鑒別圖象.能第從離事聲 中分辨信號(hào).易受（超過(guò)規(guī)定限度 的）熱、冷，噪聲和振動(dòng)的影響無(wú)（智能機(jī)例外）能應(yīng)付意外事件和不可能頸測(cè)事件. 并能采取預(yù)防措施操縱力,速度精密度,操作 量.操作抵國(guó)等均優(yōu)于人的 能力.在處理液體、氣體. 酚體方面比人強(qiáng).但對(duì)柔軟 物體的處理能力比人差可進(jìn)行各種控制,手具有非常大的 自由度,能極巧妙地進(jìn)行各種操作. 從視覺(jué),聽(tīng)覺(jué).變位和重量感覺(jué)上 得到的信息可以完全反饋等控制器表

5、9-1人與機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)比較（續(xù)）項(xiàng)目機(jī) S人功率輸 出定一不論大的,固定小 或標(biāo)準(zhǔn)的1471KW的功率輸出只能維持105, 367.75KW的功率輸出可維持幾分 鐘, I50KW以下的功率輸出能持 續(xù)一天綜合能 力多種途徑單一手段記憶最適用于文字的再現(xiàn)和長(zhǎng) 期存儲(chǔ)可存儲(chǔ)大量信息,并進(jìn)行多種途徑 的存取,援長(zhǎng)于對(duì)原則和策略的記 憶四、人機(jī)的功能分配1人機(jī)功能分配的含義對(duì)人和機(jī)的特性進(jìn)行權(quán)衡分析，將系統(tǒng) 的不同功能恰當(dāng)?shù)胤峙浣o人或機(jī)，稱為 人機(jī)的功能分配。人與機(jī)錯(cuò)的結(jié)合形式，依復(fù)雜程度不同 可分為：勞動(dòng)者-工具；操作者-機(jī)器； 監(jiān)控者-自動(dòng)化機(jī)器；監(jiān)督者-智能機(jī)器 等幾種。人和機(jī)各有自己的能力和長(zhǎng)處

6、，歸納起 來(lái)各表現(xiàn)在四個(gè)方面：人的功能的限度是準(zhǔn)確性、體力、 速度和知覺(jué)能力；機(jī)器功能的限度是性能維持能力、 正常動(dòng)作、判斷能力、造價(jià)及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。人機(jī)結(jié)合的原則改變了傳統(tǒng)的只考慮機(jī) 器設(shè)計(jì)的思想,提出了同時(shí)考慮觸機(jī) 器兩方面因素，即在機(jī)器設(shè)計(jì)的同時(shí)把 人看成是有知覺(jué)有技術(shù)的控制機(jī)、能量 轉(zhuǎn)換機(jī)、信息處理機(jī)。凡需要由感官指導(dǎo)的間歇操作，要留出 足夠間歇時(shí)間；機(jī)器設(shè)計(jì)中，要使操縱 要求低于人的反應(yīng)速度，這便是獲得最 佳效果的設(shè)計(jì)思想。2、人機(jī)功能分配的一般原則：發(fā)覺(jué)微 量的光和聲，接受和組織聲、光的型式, 隨機(jī)應(yīng)變和應(yīng)變程度，長(zhǎng)時(shí)間大量?jī)?chǔ)存 信息并能回憶有關(guān)的情節(jié)，進(jìn)行歸納推 理和判斷并形成概念和

7、創(chuàng)造方法等。s富m ； ：對(duì)控 制信號(hào)迅速作出反應(yīng)，平穩(wěn)而準(zhǔn)確地產(chǎn) 生“巨大力量，做重復(fù)的和規(guī)律性的工 作，短暫地儲(chǔ)存信息然后廢除這些信息, 快速運(yùn)算，同一時(shí)間執(zhí)行多種不同的功 能。表92采用人機(jī)時(shí)有利點(diǎn)采用機(jī)器時(shí)的疔利點(diǎn)：采用人時(shí)的有利點(diǎn)I、市女性的操作、計(jì)算,大景的情 I、由:各種I抗，需要判斷信 息時(shí)2、巡城施加大的物理力時(shí)2,在圖形變化情況卜要求判I畸圖3、大盤的數(shù)據(jù)處理3、逐眼判斷齊種各樣的輸入時(shí)4、根據(jù)某 特定范用,1次承復(fù)作 4、對(duì)發(fā)牛.頻率川常低時(shí)的誨出判斷需裝5、由于環(huán)境約束,對(duì)人有危險(xiǎn)或悚 5琳赭胸席要納判斷時(shí) 作容易|6、片地耶，操作速度（常用要,H 6、預(yù)測(cè)不測(cè)小件的發(fā)

8、生時(shí) :L7.撿翻的的罐加要求非常嚴(yán)格時(shí)8、必須長(zhǎng)時(shí)間地施航制麗人機(jī)功能分配的一般原則笨重的、快速的、精細(xì)的、規(guī)律性的、 單調(diào)的、高階運(yùn)算的、支付大功率的、 操作復(fù)雜的、環(huán)境條件惡劣的作業(yè)以及 需要檢測(cè)人不能識(shí)別的物理信號(hào)的作業(yè), 分配給機(jī)器承擔(dān)指令和程序的安排，圖形的辨認(rèn)或多種 信息輸入時(shí)機(jī)器系統(tǒng)的監(jiān)控、維修、 設(shè)計(jì)、創(chuàng)造、故障處理及應(yīng)付突然事件 等工作，由人承擔(dān)3、人機(jī)功能匹配對(duì)人機(jī)系統(tǒng)的影響過(guò)去，由于不明人與機(jī)的匹配關(guān)系特性, 使機(jī)的設(shè)計(jì)與人的功能不適應(yīng)而造成的 失誤很多，如作戰(zhàn)飛機(jī)的高度計(jì)等儀表 的設(shè)計(jì)與人的視覺(jué)不適應(yīng)是造成飛機(jī)失 事的主要原因（見(jiàn)圖4-5）在工作負(fù)荷過(guò)高的情況下，人往往出現(xiàn) 應(yīng)激反應(yīng)（即生理緊張），導(dǎo)致重大事 故的發(fā)生。進(jìn)行合理的人機(jī)功能分配，也就是 使人機(jī)結(jié)合面布置得恰當(dāng)，從安全 人機(jī)工程學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，分析人機(jī) 結(jié)合面失調(diào)導(dǎo)致工傷事故，進(jìn)而采 取改進(jìn)對(duì)策。1 入.看.人人。注物.小自圖9-2設(shè)備設(shè)計(jì)中的人因工程2 人不力不.4、人機(jī)分工不合理的表現(xiàn)可以由人很好執(zhí)行的功能分配給機(jī)器而把設(shè)備能更有效地執(zhí)行的功能分配給人不能根據(jù)人執(zhí)行功能的特點(diǎn)而找出人機(jī)之間最適宜的相互聯(lián)系的途徑與手段讓人承擔(dān)超過(guò)其能力所能承擔(dān)的負(fù)荷或 速度5、人機(jī)功能分配應(yīng)注意問(wèn)題 信息由機(jī)器的顯示器傳遞到人，選擇適 宜的 信息通道，避