《安全人機匹配》課件VIP

安全人機匹配

廣州市安全生產(chǎn)協(xié)會主要內(nèi)容一、什么是安全人機工程二、人機特性分析三、安全人機匹配原則四、安全人機匹配的應用五、安全人機匹配改善實例

?人機工程學是研究使工作適合于人的科學，

而不是人來適應工作。它專注于人-機器-環(huán)

境協(xié)調(diào)的科學。?人機工程學起源于歐洲，形成和發(fā)展于美

國。人機工程學英文叫Ergonomics。?目的：實現(xiàn)人在生產(chǎn)勞動及其它活動中的

健康、安全、舒適，同時提高工作效率。一、什么是安全人機工程（二）研究內(nèi)容1、人的因素方面

主要包括人體生理、心理、人體測量及生物力學、人的可靠性。2、機的因素方面

主要包括物質(zhì)性能、作業(yè)方式、安全條件等。3、環(huán)境因素方面

主要包括采光、照明、塵毒、噪聲等對影響人的因素。4、人機系統(tǒng)的綜合研究

研究人機系統(tǒng)的整體設計；崗位設計；顯示器設計；控制器的設計；環(huán)境設計；作業(yè)方法及人機系統(tǒng)的組織管理等。（三）人機關(guān)系1、人機關(guān)系即人在作業(yè)過程中與作業(yè)工具、對象發(fā)生的聯(lián)系。2、人是人機關(guān)系中的主體在任何人機系統(tǒng)中，人永遠是發(fā)揮著主體的作用。3、人機關(guān)系的最佳匹配機宜人人適機坐面傾角與脊椎形狀的關(guān)系如：座椅人機關(guān)系分析靠背傾角與腰椎受力關(guān)系

二、人機特性分析在人機系統(tǒng)中，要分析人和機器各自特點，做到人機分配的揚長避短、各盡所長，充分發(fā)揮人與機器的各自優(yōu)點；從設計開始就盡量防止產(chǎn)生人的不安全行動和機器的不安全狀態(tài)，做到安全生產(chǎn)。（二）機的主要功能1、接受信息如電子、光學或機械的傳感裝置來完成。2、儲存信息一般要靠磁盤、磁帶、磁鼓、打孔卡、凸輪、模板等儲存系統(tǒng)來儲存信息。3、處理信息4、執(zhí)行功能一是機器本身產(chǎn)生控制作用，如車床自動加深或減少銑削深度，二是借助于聲、光等信號把指令從這個環(huán)節(jié)輸送到另一個環(huán)節(jié)。人與機器功能特性的比較項目機器人速度占優(yōu)勢時間延時為1s邏輯推理擅長于演繹而不易改變其演繹程序擅長于歸納，容易改變其推理程序計算快且精確，但不善于修正誤差慢且易產(chǎn)生誤差，但善于修正誤差可靠性按照恰當設計制造的機器，在完成規(guī)定的作業(yè)中可靠性很高，而且保持恒定，不能處理意外的事態(tài)。在超負荷條件下可靠性突降人腦可靠性遠超過機械，但極度疲勞與緊急事態(tài)下很可能變成極不可靠，人的技術(shù)水平、經(jīng)驗以及生理和心里狀況對可靠性很有影響，可處理意外緊急事態(tài)連續(xù)性能長期連續(xù)工作，適應單調(diào)專業(yè)，需要適當維護容易疲勞，不能長時間連續(xù)工作，且受性別、年齡和健康狀態(tài)等影響，不適應單調(diào)作業(yè)靈活性如果是專用機械，不經(jīng)調(diào)整則不能改作其它用途通過教育訓練，可具有多方面的適應能力項目機器人輸入靈敏度具有某些超人的感覺，如有感覺電離輻射的能力在較寬的能量范圍內(nèi)承受刺激因素，支配感受器適應刺激因素的變化，如眼睛能感受各種位置、運動和顏色，善于鑒別圖象，能夠從高噪聲中分辨信號，易受（超過規(guī)定限度的）熱、冷、噪聲和振動的影響智力無（智能機例外）能應付意外事件和不可能預測事件，并能采取預防措施操作處理能力操縱力、速度精密度、操作量、操作范圍等均優(yōu)于人的能力。在處理液體、氣體、粉體方面比人強，但對柔軟物體的處理能力比人差可進行各種控制，手具有非常大的自由度，能極巧妙地進行各種操作。從視覺、聽覺、變位和重量感覺上得到的信息可以完全反饋給控制器人與機器功能特性的比較（一）人機功能不匹配的影響1、如果不考慮人和機的適應，那么人既不會舒適，也不會高效工作。2、人機不協(xié)調(diào)是違章操作的主要原因，而違章操作可能會導致人為失誤甚至安全事故；其次操縱器、顯示器、報警器設計上的缺陷，也會造成違章操作，造成事故。三、安全人機匹配原則（二）人機功能分配的原則1、比較分配原則

2、剩余分配原則3、經(jīng)濟分配原則4、宜人分配原則5、彈性分配原則

通過人與機器的特性比較，進行客觀的和符合邏輯的分配。如笨重的、快速的、精細的、單調(diào)的、高階運算的、環(huán)境條件惡劣的作業(yè)以及需要檢測人不能識別的物理信號的作業(yè)，分配給機器承擔。指令和程序的安排，圖形的辨認或多種信息輸入時，機器系統(tǒng)的監(jiān)控、維修、設計、創(chuàng)造、故障處理及應付突然事件等工作，由人承擔。（二）人機功能分配的原則在功能分配時，首先考慮機器所能承擔的系統(tǒng)功能，然后將剩余部分功能分配給人。在這當中，必須考慮機器本身的可靠度，如果盲目地將功能強加于機器，則會造成系統(tǒng)的不安全性。1、比較分配原則

2、剩余分配原則3、經(jīng)濟分配原則4、宜人分配原則5、彈性分配原則

為了以最低限度的疲勞獲取最高的效率，尋求最合理的動作作業(yè)時應遵循的原則。根據(jù)這些原則，任何人都能檢查作業(yè)動作是否合理。生產(chǎn)三要素人、機器和物料動作經(jīng)濟原則動作意識明白合理動作與不合理動作的區(qū)別。明確動作錯誤的原因，判斷合理動作。全身心投入動作研究，思考合理動作方法，作業(yè)配置和工夾具。如:動作經(jīng)濟原則

1、動作經(jīng)濟原則的定義4、輕松作業(yè)是否存在不必要的大動作來進行作業(yè)？特別是取放物品的距離是否過大？對于簡單作業(yè)可以同時使用雙手和足，既可以提高工作效率，又保持身體的平衡，減少疲勞。1、減少動作數(shù)量2、雙手同時作業(yè)3、縮短動作的距離如:動作經(jīng)濟原則2、動作經(jīng)濟原則的4個基本原則如:動作經(jīng)濟原則

4、動作經(jīng)濟原則應用１）雙手應同時開始，并完成其動作２）除規(guī)定休息時間外，雙手不應同時空閑３）雙臂之動作應對稱，反向并同時為之４）手之動作應心低級次而能得到滿意結(jié)果為安，動作可分為下列五級：Ａ、手指動作～級次最低，速度最快。Ｂ、手指及手腕動作～上臂及下臂保持不動，手指及手腕移支。Ｃ、手指、手腕及前臂動作～限制在肘部動作，肘以上不動，此通常視為最有效，不致引起疲勞之動作。Ｄ、手指、手腕、前臂及上臂動作。Ｅ、手指、手腕、前臂及軀干之動作最耗體力，亦最慢。5）物體之運動量應盡可能加以利用，但如果肌力制止時，則應將其減至最小限度。6）連續(xù)之曲線運動，較含有方向突變之直線運動為佳。7）彈道式之運動，較受限制或受控制之運動較快確實。8）動作應盡可能使其輕松自然之節(jié)奏，因節(jié)奏能使動作流利及自發(fā)。關(guān)于身體使用部位１）工具物料應置于固定場所２）工具物料及裝置應布置于工作者之前面近處３）零件物料之供給，應利用其重要墜至工作者手邊。４）“墜送”方法應盡可能利用之。５）工具物料應依照最佳之工作順序排列。６）應有適當之照明設備，使禮堂滿意舒適。７）工作柜及椅子之高度，應使工作者坐立適宜。８）工作椅式樣及高度，應可使工作者保持良好姿勢。如:動作經(jīng)濟原則

關(guān)于操作場所布置4、動作經(jīng)濟原則應用（二）人機功能分配的原則系統(tǒng)的功能分配要適合于人的生理和心理的多種需求，有意識地發(fā)揮人的技能。1、比較分配原則

2、剩余分配原則3、經(jīng)濟分配原則4、宜人分配原則5、彈性分配原則

（二）人機功能分配的原則系統(tǒng)的某些功能可以同時分配給人或機器，人可以自由參與（介入）系統(tǒng)行為。例如許多控制可以自動完成，也可手動完成，如多種人機接口，從而實現(xiàn)不同程度的人機對話。1、比較分配原則

2、剩余分配原則3、經(jīng)濟分配原則4、宜人分配原則5、彈性分配原則

（三）人機功能匹配應該注意問題1、信息由機器顯示器傳遞給人時，應該選擇適宜的信息通道，避免信息過載；2、信息從人的運動器官傳遞到機器時，應該考慮人的能力極限和操作范圍；3、設計時，應該充分利用人和機的各自優(yōu)勢。作業(yè)姿態(tài)是聯(lián)系人機兩方面的紐帶，是人-機界面中最實質(zhì)性的因素。只有對人的動作姿態(tài)特性有所了解，才能談得上處理好系統(tǒng)中的人機關(guān)系。作業(yè)姿勢的要點采取最為合理最少疲勞高效的姿勢因而就有必要了解姿勢和人體機能的關(guān)系四、安全人機匹配的應用(一)作業(yè)分析的定義通過對以人為主的工序的詳細研究，使作業(yè)者、作業(yè)對象、作業(yè)工具三者科學合理地布置和安排，達到工序結(jié)構(gòu)合理，減輕勞動強度、減少作業(yè)工時消耗、縮短整個作業(yè)的時間，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量為目的而做的分析，稱為作業(yè)分析?？梢詫⑺凶鳂I(yè)歸為兩種：1.靜力作業(yè)靜力作業(yè)主要是身體和四肢關(guān)節(jié)保持不動時所進行的作業(yè)。如腦力勞動、儀器監(jiān)控者等所從事的作業(yè)。靜力作業(yè)的特征是能耗水平不高，但容易導致疲勞。2.動力作業(yè)動力作業(yè)是靠肌肉的等張收縮來完成作業(yè)動作的，即經(jīng)常說的體力勞動。31(二)體力勞動強度分級體力勞動強度分級采用體力勞動強度指數(shù)為分級指標，分為四級。3233(三)作業(yè)分析的基本要求通過刪減、合并、簡化，使操作總數(shù)減至最低、工序排列最佳，并使每一操作簡單易行。合理利用肌肉群，防止某些肌肉群因動作頻繁而產(chǎn)生勞損。要求機械完成更多的工作。減少作業(yè)循環(huán)和頻率。改進設備、工裝或工位器具、物料規(guī)格或工藝，采用經(jīng)濟的切削用量。消除不合理的空閑時間，盡量實現(xiàn)人機同步工作。（四）作業(yè)姿勢分類人的作業(yè)按照人的作業(yè)姿勢可以分為:

1、坐姿作業(yè)

2、立姿作業(yè)

3、坐立交替作業(yè)

4、跪姿

5、臥姿作業(yè)1、坐姿作業(yè)坐姿作業(yè)適合于長時間操縱、控制精度高或需要四肢共同操作的場合，用于輕體力的工作性質(zhì)。坐姿作業(yè)的優(yōu)點是操作穩(wěn)定、身體位置平衡，可減輕疲勞。缺點是長時間坐姿，尤其是不正確的坐姿，對身體不利。2、立姿作業(yè)立姿作業(yè)適合于頻繁或短期的、中體力或重體力的作業(yè)。立姿作業(yè)的優(yōu)點是作業(yè)區(qū)域大、便于肌肉施力、作業(yè)者的體位容易改變。缺點是相對于坐姿容易疲勞。3、坐立交替作業(yè)坐立交替的作業(yè)姿勢有利于人的健康和減輕局部肌肉疲勞，是優(yōu)先采用的作業(yè)姿勢。1、不同姿勢的能耗不同1.001.071.141.161.321.44以雙肩挑重物為基礎(chǔ)，其能耗設定為1。不同姿勢的相對氧耗量100%103～105％108～110％130～140％150～160％（五）識別不良的作業(yè)姿勢：2、“發(fā)現(xiàn)問題”1、“饑餓頭”2、“翅膀肘”3、“吊環(huán)手”4、“擰抹布”5、“撅屁股”6、扭腰7、水平距離8、坐與站9、觸壓（五）識別不良的作業(yè)姿勢：（六）消除（減少）不良作業(yè)姿勢？1、顯示信息應布置在最佳認讀范圍。