【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
通过人与机器的特性比
较，进行客观的和符合
逻辑的分配。如笨重的、
快速的、精细的、规律性的、单 调的、高阶运算的、支付大功率 的、操作复杂的、环境条件恶劣 的作业以及需要检测人不能识别 的物理信号的作业，分配给机器 承担。指令和程序的安排，图形 的辨认或多种信息输入时，机器 系统的监控、维修、设计、创造、 故障处理及应付突然事件等工作， 由人承担。
计算快而精确，可进行高阶运算， 但不善于修正误差
能够迅速存取信息，信息传递能 力、记忆速度和保持能力都比 人高很多
能够在恶劣环境下工作，可同时 完成多种操纵控制，单调、重 复的工作也不降低效率
三、人机特性比较
项目 可靠性
连续性 灵活性
人
就人脑而言，可靠性高于机器。 但在疲劳与紧急事态下，可能 极不可靠，人的技术高低，生 理及心理状况等对可靠性都有 影响，能够处理意外的紧急事 件
1、人机功能匹配的含义
人机功能匹配的内容 显示器与人的信息感觉通道特性匹配 控制器与人体运动特性的匹配 显示器与控制器的匹配
环境条件与人心理生理及生物力学特性的匹配
2、人机功能不匹配的影响
1)如果不考虑人和机的适应，那么人既不 会舒适，也不会高效工作。
2)人机不协调或协调性差是违章操作的主 要原因，而违章操作可能会导致人为失误 甚至安全事故；其次操纵器、显示器、报 警器设计上的缺陷，未能达到最佳匹配也 会造成违章操作，造成事故。
容易产生疲劳，不能长时间的连Fra Baidu bibliotek续工作，且受年龄，性别与健 康状况等因素的影响
通过教育训练，能够具有多方面 的应变能力，适应和应付突发 事件能力强
机器 按照恰当设计制造的机器，能保
持高可靠性，但在超负荷情况 下可靠性可能突降，其本身的 检查和维修能力非常薄弱，不 能处理意外的紧急事件
耐久性高，能长期连续工作，但 需要适当维护
机器
能够接受超声、辐射、微波、磁 场等人不能感知的信号，且在 感觉速度方面优于人
操纵力、速度、精密度、操作数 量和范围等方面优于人，但不 能“独立运行”
无智力（智能机例外）和主观能 动性，没有创造能力，只能按 照程序设计机械地辨别、归纳、 演绎、综合、分析、记忆、判 断，不能对问题提出见解
三、人机特性比较
如果是专用机械，不调整则不能 改变其作业用途
三、人机特性比较
可以看出，人在复杂感受能力、信息处理能力、 智力、综合判断能力、对情况的决策处理能力、 灵活应变能力等方面优于机器；但在准确度、 体力、速度和知觉能力方面有限。
机器在操纵力、速度、精确度、高阶运算能力、 存储能力、连续作业能力和耐久性等方面优于 人；但在性能维持能力、正常动作、判断能力、 造价、运营费用方面受限。
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
以经济效益为原则，合 理恰当地进行人机功能 分配。如对某一特定功 能．由机器承担时，需 要重新设计、生产和制 造；由人来承担时，则 需要培训、支付费用等。 这两者的经济效益通过 比较和计算来确定功能 的分配。
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
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
四、人机功能匹配
人与机的几种结合形式
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
1、人机功能匹配的含义
1)人机功能分配 2)人机相互配合
对人和机的特性进行权衡分 析，将系统的不同功能分配 给人或机，叫人机功能分配。
根据人机各自的能力，使人 机相互配合、协调、适应， 实现人监控机器和机器监控 人。
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。
人机功能匹配
制作：孟现柱 mengxz12@yahoo.com.cn
人机系统
在一定的环境条件下，人机系统包括人 和机两个基本组成部分，它们互相联系构 成一个整体。
一、人的主要功能
人在操作活动中的基本功能示意图
一、人的主要功能
人的主要功能
传感器：感受信息， 感知工作和机器情况
信息处理器： 对信息处理分析、判断
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。
项目
人
学习能力 具有很强的学习能力，能阅读、 归纳和判断，形成概念和方法
计算能力 计算慢且容易产生误差，不能进 行高阶运算，但善于修正误差
记忆能力 能够记忆大量信息，并进行多途 径存取，擅长对原则和策略的 记忆
工作效能 能够依次完成多种功能作业，但 不能同时完成多种操纵和在恶 劣条件下作业
机器 无学习能力