第六章 安全人机功能匹配
《安全人机工程》教学大纲(14章版)
《安全人机工程》课程教学大纲课程编号: 506119课程名称：安全人机工程英文名称：Safety Man-machinery Engineering (Safety Ergonomics)课程类型: 专业核心课总学时：48 讲课学时：48 实验学时：另有安排学分：3适用对象: 安全工程本专科先修课程：安全学原理执笔人：孟现柱审定人：一、课程性质、目的和任务安全人机工程学是安全工程专业的专业基础课。
本课程主要包括：人机工程学概论、人体测量数据的处理与应用、人的感知与反应特征、人的心理特征、人的作业特征、显示器与控制器的设计与布局、作业空间与作业环境设计、人机系统总体设计，典型的人机系统设计以及人机工程学应用范例。
本课程的目的是：研究实现以保证工作效率为必要条件和以追求实现人的安全为目标这一要求所需要的人机学理论、方法和采取安全设备工程或其它工程措施的依据。
本课程的任务是：1、使学生系统地掌握安全人机学方面的基础知识，为后续专业课程的学习提供必要的知识基础。
这些知识包括：1）使学生系统掌握人机工程学的基本概念、基本理论，领会“人—机—环境系统”的含义。
2）使学生系统掌握人、机的不同特性及人机功能的分配原则。
3）使学生系统掌握人体特性参数、人的反应、人体疲劳的测量方法。
4）使学生系统掌握显示装置、操纵装置、作业空间与作业环境的设计要求与设计方法。
2、培养学生运用所学安全人机学方面的知识分析和解决实际问题的能力，使学生能够运用安全学的思想和方法分析解决实际问题，使学生具有人机系统设计的初步能力，具备对一般企业中人机系统进行检查与评价的能力。
3、培养学生的探索精神和创新意识，实现学生知识、能力、素质的协调发展。
4、使学生了解安全人机学在人类社会发展中的作用。
5、使学生树立辩证唯物主义世界观。
二、课程教学和教改基本要求（1）教学过程中，要注意安全人机工程各部分内容之间的相互联系，应保证课程内容的系统性和完整性，同时着重加强学生对基本内容、基本方法的理解和掌握，注意理论联系实际，注重渗透工业生产和现代生活的观点、概念和方法，在教学中要注意引导学生逐步体会安全人机学的研究方法，对知识的形成、建立过程要作深入的分析，并适当地介绍有关的知识。
安全人机工程学课后习题答案
安全⼈机⼯程学课后习题答案安全⼈机⼯程学第⼀章⼀，⼈机关系随社会的发展有很⼤的变化，请举例说明其变化及其特点答：1 原始⼈机关系，旧⽯器时代的⽯⼑、⽯枪、⾻针等⼯具⼤部分呈直线形状，有利于⼈使⽤；到新⽯器时代，⼈类所⽤的锄头、铲⼑及⽯磨等的形状，更适合⼈的使⽤。
那是的⼈类在⽤这些⼯具进⾏笨重的体⼒劳动时，就⾃发地存在保护⾃⼰和提⾼劳动效率两⽅⾯需要解决的问题。
2 经验⼈机关系，这些⼯具由于⼈的使⽤经验、体会促使⼈机关系有简单到复杂，由低级到⾼级，由⾃发到⾃觉，逐渐科学化。
但这个时期的⼈机关系及发展只是建⽴在⼈类不断积累经验和⾃发的基础上。
3 ⼈机关系越来越复杂，机器要求操作者接受⼤量的劳动成果，例如：飞机的飞⾏，座舱及仪表位置设计考虑⼈的⽣理、⼼理和⽣物⼒学特性等。
⼆，如何理解⼈机⼯程学的含义？答：⼈机⼯程学是根据⼈的⼼理、⽣理和⾝体结构等因素，研究系统中⼈、机械、环境相互间的合理关系，以保证⼈们安全、健康、舒适地⼯作，并取得满意的⼯作效果的⼀门科学。
三，阐述⼈机⼯程学与安全⼈机⼯程学的联系与区别。
答：安全⼈机⼯程学是从安全的⾓度和⼈机⼯程学的着眼点研究⼈与机的关系，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。
安全⼈机⼯程学基础研究的⽅法与⼈机⼯程学的研究⽅法基本相同，但是研究问题的⾓度和着眼点主要侧重于从适应⼈的安全性特征去研究⼈机界⾯。
四、举例分析你所熟悉的⼀个⼈机系统的⼈、机及其结合⾯答：计算机。
在⼈机系统中，存在⼀个⼈与机相互作⽤的“⾯”，所有的⼈机信息交流都发⽣在这个⾯上，通常把这个“⾯”称为⼈机界⾯。
在⼈机界⾯上，向⼈表达机械运转状况的仪表或器件叫做显⽰器。
对机械来说，显⽰器执⾏的功能是输出，⽽对⼈来说，是输⼊。
⽽显⽰器就是⼈与计算机的结合⾯。
⼈即安全主体。
机这⾥是指计算机。
五、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答：安全⼈机⼯程学是安全⼯程学学科体系的⼀部分也是实现安全⼯程学的科学依据和最活跃的⼈的作⽤因素，它与其他三个⼦系统相互交叉、渗透、影响、制约、互为补充，从⽽构成了安全⼯程学这⼀整体。
【安全课件】人机功能匹配
3、人机功能分配的原则
1）比较分配原则 2）剩余分配原则 3）经济分配原则 4）宜人分配原则 5）弹性分配原则
系统的功能分配要适合 于人的生理和心理的多 种需求，有意识地发挥 人的技能。
3、人机功能分配的原则
1）比较分配原则 2）剩余分配原则 3）经济分配原则 4）宜人分配原则 5）弹性分配原则
3、人机功能分配的原则
1）比较分配原则 2）剩余分配原则 3）经济分配原则 4）宜人分配原则 5）弹性分配原则
在功能分配时，首先考 虑机器所能承担的系统 功能，然后将剩余部分 功能分配给人。在这当 中，必须掌握和了解机 器本身的可靠度，如果 盲目地将功能强加于机 器，则会造成系统的不 安全性。
三、人机特性比较
项目
人
感受能力 能够识别物体的大小、形状、位 置和颜色等特征，能够分辨不 同音色和某些化学物质气味
操纵能力 能够进行各种控制，在自由度、 调节和联系能力等方面优于机 器，能“独立运行”
处理能力 有智力和主观能动性，有创造、 辨别、归纳、演绎、综合、分 析、记忆、联想、判断、抽象 思维等能力，能发现事物运动 规律，对问题提出见解和决策 措施
操纵器： 通过动作进行操纵
二、机的主要功能
机的主要功能
接受信息: 通过传感器接受信息
储存信息: 通过储存装置储存信息
处理信息: 对信息加工处理
执行功能:1机器本身产生控制功能， 2借助信号把指令从这个环节传递到下个环节
三、人机特性比较
在人机系统设计中，首先要按照科学 的观点分析人和机器各自的不同特点， 以便研究人与机器的功能分配，从而 扬长避短，各尽所长，充分发挥人与 机器的各自优点；从设计开始就尽量 防止产生人的不安全行动和机器的不 安全状态，做到安全生产。
第6章-安全人机工程学的实践与运用
环境工程系
第 2 页
• 影响VDT操作者健康的人机因素分析 • 1、视频显示器本身 安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 六 章 ︶
• 视频显示器中的阴极射线管的辐射一般是较弱的， 一周连续工作40小时，一个视频显示器一年内所 释放出来的辐射强度是0.002毫生物伦琴当量,对 常人不构成什么危害,但对胎儿、老者及体弱者来 说，由于对辐射的抵抗力要比常人低数倍乃至数 十倍，就会导致危害。但屏前0.61米之外辐射强 度大大减少,不会对任何人（包括胎儿、婴儿等） 造成危害。所以0.61米是屏前工作者（包括电视 观众）的安全距离。 • 此外，屏幕本身质量不佳，如显示质量差、字符 显示不稳定、字体不清、大小不适宜、字符亮度 过明或过暗、屏前眩光闪烁、分辨率差以及色彩、 对比度因素不佳等亦是影响ＶＤＴ操作者安全与 健康的因素。
2008.9
环境工程系
第 19 页
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 六 章 ︶
安全通道
• 工作场所的出入口、通行道、楼梯、 扶梯和斜坡道等。如果没有这些辅助 性的工作场地和设施，人员和货物就 不能安全及时地到达工作岗位，产品 也运不出去，就无法维特正常生产。
2008.9
环境工程系
第 20 页
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 六 章 ︶
0.3 0.02 0.4 0.02 3.0 0.50
表6-3 VDT操作室清洁情况
组 别 CO2浓度（mg/m3） 平均 最高 最低 1206 1098 2052 1440 900 846 细菌总数（个/m3） 平均 最高 最低 737 1036 4500 300 3600 300
VDT室 办公室
注：一般要求CO2浓度＜1260~1800mg/m3
安全人机工程学(习题库)
第一章概论1．人机关系随社会的发展有很大的变化，请举例说明其变化及其特点。
2．如何理解安全人机工程学的含义？3. 阐述人机工程学与安全人机工程学的联系与区别4. 举例分析你所熟悉的一个人机系统的人、机及其结合面5．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6．何为安全人机工程学？其任务与研究范围是什么？第二章人体的人机学参数1．为什么说人体测量参数是一切设计的基础？2．人体测量数据如何处理？3．使用人体数据的原则是什么？4．手、脚作业域如何确定？5．人体测量数据的运用准则有哪些？6．作业椅与工作台如何确定合适？7．结合实际举例说明人体数据在工程中的应用？第三章人的生理和心理及人体生物力学特性1、何谓人的感觉适应性、感觉有效刺激及感觉相互作用，对上述特性的研究对安全工作有什么作用？2、人的视觉、听觉各有哪些特征？3、何谓人的反应时间？如何能缩短人的反应时间？4、如何能提高人的信息处理能力？5、何谓注意？有哪些特征？6、由非理智行为而发生违章操作的心理因素有哪些表现？7、如何应用能力的个体差异搞好安全工作？8、色彩对人有哪些生理、心理影响？作业场所和工作面色彩选择应注意哪些问题。
9、噪声对不同工作内容的影响主要体现在哪些方面？10、人体活动范围可分为哪几类？如何根据作业特点确定适宜的作业范围？11、人体四肢操纵力有哪些特点？对操纵器布置有哪些影响？12、在进行安全人机系统设计时，为了使动作速度、频率和准确性、灵活性很好的结合，必须遵循哪些规律？13、影响人体作用力的因素有哪些？14、何谓疲劳？疲劳形成的原因？15、如何能减少或改善作业人员的疲劳？第四章安全人机功能匹配1、何为开环与闭环人机系统？2．举例说明机械设备的危险部位3．常见的机械事故有哪些？4. 机器设备的本质安全从哪几个方面着手？5. 机械设计需要考虑哪些安全人机工程学要求？6．何谓“人机功能分配”？为何要对人与机进行功能分配？7. 人、机各有哪些优势和劣势？如何合理分配其功能？8．人机功能分配的原则是什么？9．举例说明人机功能分配不当造成的危害。
安全人机工程学课件：人机功能分配
主要内容
CONTENTS
1
2
3
人机功能分配的含义
人机功能分配的原则 人机分工不合理的表现
一、人机功能分配的含义
对人和机的特性进行权衡分析，将人机系统的不同功能分配给人或机， 叫人机功能分配。
一、人机功能分配的含义
依据复杂程度不同可将人与机的结合形式分为：
劳动者—工具
操作者—机器
监控者—自动化机器 监督者—智能机器
二、人机功能分配的原则
美国人机学 家麦克考米
克总结
人能完成并能胜过机器的工作有： 发觉微量的光和声，接受和组织声、 光的型式，随机应变和应变程度，长 时间大量储存信息并能回忆有关的情 节，进行归纳整理和判断并形成概念 和创造方法等。
目前机器能完成并胜过人的工作有： 对控制信号迅速做出反应，平稳而准 确地产生“巨大力量”，做重复和规 律性的工作，短暂地储存信息然后删 除这些信息，快速运算，同一时间执 行多种不同的功能。
分配给人的工作： 指令和程序的安排，图形的辨认 或多种信息的输入，机器系统的 监控、维修、设计、创造、故障 处理及应付突发事件等工作。
分配给机的工作： 笨重、快速、精细、规律性、单 调、高阶运算、支付大功率、操 作复杂、环境条件恶劣的作业以 及分工不合理的表现
1. 把适合人的功能分配给机器，把适合机 器的功能分配给人。
2. 人承担的负荷或速度超过人能力极限。
3. 不能根据人执行功能的特点找出人机 之间最适宜相互联系的途径和手段。
操作速度太快（1min可缝6000针）
《安全人机工程》
安全人机工程学 第6章 系统及功能
人机系统的功能
6.1.4 机的主要功能
□ 信息接收 人通过感觉器官来完成；“机”通过感受装置来完 成。
□ 信息加工 脑接收信息或调用储存的信息，通过一定的过程形 成决定或主意。现代化的机器也可以进行一些程序 化的信息加工。
□ 信息储存 人的信息储存是靠大脑的记忆能力或借助录像、照 相和文字记载等方式来完成的。机器的信息储存一 般要靠磁带、磁鼓、磁盘、模板等储存系统。
1.环境要素的特点 □ 最小限制律
整体环境的质量，不能由环境诸要素的平均状态决定，而是受环境 诸要素中与最优状态差距最大的要素控制。
□ 各环境要素的等值性 这是指各个环境要素，无论它们本身在规模上或数量上如何的不相 同，但只要是一个独立的要素，那么对于环境质量的限制作用并无 质的差别。
6.1.3 环境的主要功能
6.1.1 人的主要功能
3 .第三种功能——操纵器
通过机器的控制器进行操纵，控制器的设计 原则如显示器的设计一样，让使用它的人易 于操作和少出差错。在人机系统中，控制器 的作用是对接收的刺激做出反应。任何显示 —反应模式，如果违反原有的习惯，很可能 出现差错。不论在什么特殊情况，设计人员 总要求操作者改变其习惯的行为方式都是错 误的。
□ 按人机结合方式分类 人机串联
作业时人直接介入工作系统，操纵工具 和机器。人机串联结合突出了人的长 处和作用，但是也存在人机特性互相 干扰的一面采用串联系统时，必须进 行人机功能的合理分配，使人成为控 制主体，并尽量提高人的可靠性。
人机串联系统
6.1.4 机的主要功能
人机并联 作业时人间接介入工作系统，人的作用
6.2 安全人机系统的功能匹配设计
Function matching design of safety man-machine system
人机配合安全操作规程范本
人机配合安全操作规程范本第一章总则第一条为了保障人员的安全与设备的正常运行，保证工作环境的安全与健康，规范人机配合操作，根据相关法律法规以及公司制定的安全管理制度和岗位职责，制定本规程。
第二条本规程适用于公司内部人员与机器设备的配合操作，包括但不限于生产车间、办公室、仓库等场所。
第三条人员必须严格按照本规程操作程序执行，对于违反规程的人员，将依照公司相关规定进行处理。
第四条本规程内容的修改和解释权归公司所有。
第二章人员的安全责任第五条人员在工作中应严格遵守相关安全操作规程，并按照公司的规定参加相关安全培训。
第六条人员应当及时报告设备的异常情况，并采取紧急措施，确保设备的安全运行。
第七条人员应当严格遵守安全操作规程，不得违章操作或私自更改设备设置。
第八条人员应当随时保持工作场所整洁，确保通道畅通，不得堆放杂物或危险物品。
第三章机器设备的安全责任第九条机器设备具备安全保护装置，人员在操作时应确保这些装置的有效性，不得私自拆卸或关闭。
第十条机器设备应定期进行安全检查和维护，确保设备的正常运行。
第十一条机器设备出现异常情况时应立即停止操作，启动紧急停机装置，并及时报告维修人员。
第十二条机器设备应有明确的操作说明书，人员在操作前应详细阅读、理解和掌握相关内容。
第四章人机配合操作流程第十三条在进行特殊操作前，人员应与设备操作人员进行沟通，确认操作步骤、风险控制措施和应急预案。
第十四条在人机配合操作过程中，人员应时刻与设备操作人员保持沟通，相互配合，确保操作的顺利进行。
第十五条人员在配合设备操作时，应注意设备周围环境的安全，如不得插手不熟悉的操作，不得放置杂物影响设备运行等。
第十六条人员在操作过程中应注意自身安全，保持良好的工作状态，不得疲劳驾驶或擅自离开工作岗位。
第五章突发事件处理第十七条发生突发事件时，人员应迅速启动应急预案，采取紧急措施，并及时报告领导和相关部门。
第十八条对于涉及人员生命安全的突发事件，应立即拨打急救电话，并按照急救要求进行处理。
人机配合安全操作规程
人机配合安全操作规程第一章总则第一条为了确保人机配合安全操作，保障现场作业人员和设备的安全，提高工作效率，制定本规程。
第二章人员责任第二条作业人员应具备相应的资质和经验，熟悉设备的工作原理和操作流程，并严格按照本规程执行。
第三章设备管理第三条机器设备应当经过严格的检查和维护，确保其正常运行和安全可靠性。
第四条机器设备的维修和检修应当由专业人员进行操作，并配备必要的防护措施。
第五条定期开展设备的安全教育培训，提高操作人员的安全意识和技能。
第四章作业操作第六条作业前应进行必要的准备工作，包括设备巡检、设备开启、安全防护措施等。
第七条作业时，应严格按照操作规程进行操作，禁止擅自进行改动或调整设备。
第八条作业期间，应保持专注并随时关注设备的运行状况，如发现异常应及时报告。
第九条作业完成后，应及时关闭设备并进行必要的清理工作，以确保场地的整洁和安全。
第十条作业人员应定期进行演练和模拟，提高应急响应能力和操作技巧。
第五章安全防护第十一条作业期间，应佩戴个人防护装备，如安全帽、防护眼镜、防护手套等。
第十二条设备操作区域应做好明显的标识和隔离，防止无关人员靠近或接触设备。
第十三条对危险设备应设立警示标志和安全警戒线，禁止未经授权人员接近。
第十四条防止作业人员疲劳操作，如连续操作时间过长，应进行适当的休息和调整。
第六章应急处理第十五条在设备故障、事故或紧急情况下，作业人员应立即采取应急措施，并及时通知相关人员。
第十六条应急处理时，应按照相应的应急预案进行操作，并注意人身安全和设备防护。
第十七条对设备故障或事故的调查和处理，应成立专门小组进行，并及时报告相关部门。
第七章职责与监督第十八条相关管理部门应加强对人机配合安全操作的监督和管理，确保规程的执行。
第十九条对违反人机配合安全操作规程的行为，应及时进行纠正和处理，并追究相关责任。
第八章附则第二十条本规程自颁布之日起执行。
第二十一条本规程解释权归相关管理部门所有。
以上为人机配合安全操作规程，供各单位参考使用。
第六章 安全人机功能匹配
如果是专用机械，不经调整则不能 改作其它用途
通过教育训练，可具有多方面的适应能力
表6—1 人与机的优缺点比较（续）
项目
输入 灵敏度
智力
机器
人
具有某些超人的感觉，如有感 觉电离辐射的能力
无 （智能机例外）
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，如眼睛 能感受各种位置、运动和颜色，善于鉴 别图象，能够从高噪声中分辨信号，易 受（超过规定限度的）热、冷、噪声和 振动的影响
单一手段
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忆
6.1.4 人机功能匹配
1、人机匹配含义 2、人机功能匹配的一般原则 3、人机功能匹配对人机系统的影响 4、人机功能匹配不合理的表现 5、人机功能匹配应注意的问题 6、人机系统安全传递信息的基本原则
1、人机匹配含义
• 对人和机的特性进行权衡分析，将系统的不同功能恰当地 分配给人或机，称为人机的功能分配。
• 人与机器的结合形式，依复杂程度不同可分为：劳动者工具；操作者-机器；监控者-自动化机器；监督者-智能 机器等几种。
• 机器的自动化与智能化使操纵复杂程度提高因而对操纵者 提出了严格要求，同时操纵者的功能限制也对机器设计提 出特殊要求。
人机结合的原则改变了传统的只考虑机器设计的思想，提 出了同时考虑人与机器两方面因素，即在机器设计的同时 把人看成是有知觉有技术的控制机、能量转换机、信息处 理机。
表6—1 人与机的优缺点比较（续）
项目
功率输 出
机器
恒定——不论大的，固定的或标 准的
人
1471KW 的 功 率 输 出 只 能 维 持 10s ， 367.75KW 的 功 率 输 出 可 维 持 几 分 钟 ， 150KW以下的功率输出能持续一天
安全人机工程学课件：人机功能匹配
主要内容
CONTENTS
1
人机功能匹配的含义
2
人机功能匹配对 人机系统的影响
3
人机功能匹配原则
一、人机功能匹配的含义
人机功能匹配是指人机相互配合、 相互协调、相互适应， 实现人 配合机器和机器适应人。
二、人机功能匹配对人机系统的影响
• 如果不考虑人机的相互适应， 那么人就既不会舒适， 也不会 高效安全地工作。
方式。 • 不要采用需要人作高度精密的、频繁的、简单重复的、连续不停的操作和长
时间精确计算的匹配方式。
《安全人机工程》
• 人机不协调或协调性差会造成违 章操作；操纵器、 显示器、 报 警器未能达到最佳匹配也会造成 违章操作， 造成事故。
三、人机匹配原则
• 要选用最有利于发挥人的能力和提高人的操作可靠性的匹配方式。 • 匹配方式要使人认识到或感到自己的工作很有意义或很重要，不可把人安排
为机器的辅助物，避免使人产生自己的工作是为机器服务的感觉。 • 要采用信息流程和信息加工过源自中自然的、使人容易学习的、差错少的匹配
安全人机600全章新
第六章 安全人机工程学的实践与应用
VDT 操作人员的症状 第一节 控制室的安全人机工程学 眼部疲劳、肌肉骨骼
第二节 显示终端的安全人机工程学 不适，头疼，多梦，
一、VDT对人体的影响
身体疲劳等 二、影响操作者健康的人机因素分析
三、对VDT操作者健康的防护
第三节 办公室的安全人机工程学
第四节 产品人性设计中的安全人机工程学 第五节 计算机键盘的安全人机工程学
第三节 办公室的安全人机工程学
第四节 产品人性设计中的安全人机工程学 第五节 计算机键盘的安全人机工程学
24
1、视频显示器本身 第六章 安全人机工程学的实践与应用
2、VDT操作室的环境因素 3、作业姿势的影响 第一节 控制室的安全人机工程学 第二节 显示终端的安全人机工程学
1.全座挺直 一、VDT对人体的影响
3
第六章 安全人机工程学的实践与应用
第一节 控制室的安全人机工程学
一、控制室的平面布置 二、控制中心室的设计 三、控制室的其他要求
第二节 显示终端的安全人机工程学
第三节 办公室的安全人机工程学
第四节 产品人性设计中的安全人机工程学 第五节 计算机键盘的安全人机工程学
4
第六章 安全人机工程学的实践与应用
一、VDT对人体的影响 二、影响操作者健康的人机因素分析 三、对VDT操作者健康的防护 负离子浓度 应合适
2、减少VDT的电磁辐射..
第三节 办公室的安全人机工程学
第四节 产品人性设计中的安全人机工程学 第五节 计算机键盘的安全人机工程学
28
1、改善操作室的环境 第六章 安全人机工程学的实践与应用 工作时离屏
第四节 产品人性设计中的安全人机工程学 第五节 计算机键盘的安全人机工程学
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6.1.2 机的主要功能
这里所指的机是广义的，但为了说明问题，此处的 机侧重于机器。
机器是按人的某种目的和要求而设计的，机器虽然 与人相比有具不同的特征。但在人机系统工作中 所表观的功能都是类似的，尤其是自功化的机器 更是如此，具有以下功能： l、接受信息 2、储存信息 3、处理信息 4、执行功能
2、人的第二种功能——信息处理器 将接受的信息和已储存在大脑中的经验和知识信息进行比较分 析后，作出决定，如作出继续、停止或改变操作的决定。
3、人的第三种功能——操纵器 根据决定采取相应行动，如开关机器或增减其速度等。
在人机系统中，控制器的作用被认为是对能得到的刺激的一种反应。任何显 示反应，如果要求违反原有的习惯，很可能出现差错。不论在什么特殊 情况下，设计人员总要求操作者改变其已成为习惯的行为方式，都是错 误的。
第六章 安全人机功能匹配
6.1 人机功能匹配 6.2 人机系统安全性评价指标与标准 6.3 人机系统的安全可靠性
（1） 简单人-机-环境系统
在这种系统中，一名或几名操作人员使用一台机器在特定 环境中工作。现行的汽车、火车、飞机等属于这类系统。
（2） 复杂人-机-
这类系统的特点是，一名操作人员可以操作两台以上的机 器，或者是一台或多台机器同时可以被几名操作人员使用。 目前许多工业生产机器的操作(如一名纺织工人操作十几 台织布机等，都类似于此。
表6—1 人与机的优缺点比较（续）
项目
功率输 出
机器
恒定——不论大的，固定的或标 准的
人
1471KW 的 功 率 输 出 只 能 维 持 10s ， 367.75KW 的 功 率 输 出 可 维 持 几 分 钟 ， 150KW以下的功率输出能持续一天
综合能 力
记忆
多种途径 最适用于文字的再现和长期存储
（3） 广义(或大规模)人-机-
这类系统广泛存在于各种生产部门。各生产部门的最高决 策者通过一套指挥/控制系统，对下属各基层单位的生间 状况实施统一的管理和调度，这是一种典型的广义人-机环境系统。
6.1 人机功能匹配
人机系统是为了实现人类的目的而设计的、也由于能满足人 类的需要而存在。所谓的人机系统，乃至系统内的组成单 元，都不过是人类某种能力的扩大，或是依据人类的指示 而执行一定的功能或机能。
人和机各有自己的能力和长处，归纳起来各表现在四个方面： 人的功能的限度是准确性、体力、速度和知觉能力； 机器功能的限度是性能维持能力、正常动作、判断能力、造价及运营费用。
表6—1 人与机的优缺点比较
项目 速度 逻辑 推理 计算
可靠性
连续性
灵活性
占优势
机器
擅长于演绎而不易改变其演绎程序
人 时间延时为1s 擅长于归纳，容易改变其推理程序
在人机系统中，人和机械各自担负着不同的功能，在某些人 机系统中还通过控制器和显示器联系起来，共同完成系统 所担负的任务。
为了使整个人机系统高效、可靠、安全以及操纵方便，就必 须了解人和机的功能特点、长处和短处，使系统中的人与
机之间达到最佳配合，即最佳人机匹配！
主要内容
6.1.1 人的主要功能 6.1.2 机的主要功能 6.1.3 人机特性比较 6.1.4 人机功能匹配
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
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，而且保 持恒定，不能处理意外的事态。在 超负荷条件下可靠性突降
能长期连续工作，适应单调专业， 需要适当维护
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，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， 可处理意外紧急事态
6.1.1 人的主要功能
人在人机系统的操纵过程中所起的作用，可通过心理学提出 的带有普通意义的公式：刺激(S)-意识(O)-反应(R)来加 以描述，即在信息输入、信息处理和行为输出三个过程中 体现出人在操作活动中的基本功能。
l、人的第一种功能——传感器 通过感觉器官（视觉、听觉、触觉等）接受信息，感知系统的 作业情况和机器的状态。
单一手段
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忆
6.1.4 人机功能匹配
1、人机匹配含义 2、人机功能匹配的一般原则 3、人机功能匹配对人机系统的影响 4、人机功能匹配不合理的表现 5、人机功能匹配应注意的问题 6、人机系统安全传递信息的基本原则
1、人机匹配含义
• 对人和机的特性进行权衡分析，将系统的不同功能恰当地 分配给人或机，称为人机的功能分配。
能应付意外事件和不可能预测事件，并 能采取预防措施
操作处 理能力
操纵力、速度精密度、操作量、 操作范围等均优于人的能力。 在处理液体、气体、粉体方面 比人强，但对柔软物体的处理 能力比人差
可进行各种控制，手具有非常大的自由 度，能极巧妙地进行各种操作。从视觉、 听觉、变位和重量感觉上得到的信息可 以完全反馈给控制器
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，不适应单调作业
如果是专用机械，不经调整则不能 改作其它用途
通过教育训练，可具有多方面的适应能力
表6—1 人与机的优缺点比较（续）
项目
输入 灵敏度
智力
机器
人
具有某些超人的感觉，如有感 觉电离辐射的能力
无 （智能机例外）
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，如眼睛 能感受各种位置、运动和颜色，善于鉴 别图象，能够从高噪声中分辨信号，易 受（超过规定限度的）热、冷、噪声和பைடு நூலகம்振动的影响
6.1.3 人机特性比较
对于人机共存的人机系统来说，设计的主要困难已不在于产品本身，而在于: 是否能找出人与技术之间最适宜的相互联系的途径与手段; 是否能全面考虑到操作者在人机系统中的功能作用特点和机器与人的特性相
吻合的程度。 因此，设计者对人机特性比较的重视是至关重要的。
在人机系统设计中，首先要按照科学的观点分析人和机器各自所具有的不同 特点，以便研究人与机器的功能分配，从而扬长避短，各尽所长，充分 发挥人与机器的各自优点；从设计开始就尽量防止产生人的不安全行动 和机器的不安全状态，做到安全生产。