安全人機工程

　　大綱要求

　　了解安全人機學及主要內容、人機系統的類型，這里面主要是要了解一個定義，四個內容，兩種類型;熟悉機械設計本質安全要求，主要是注意失效安全、定位安全;了解人的感官與器官、視覺損傷、疲勞、聽覺特性，這里面重點了解危害;熟悉人的感覺反應、人體特性參數、人的心理因素，包括勞動強度參數;了解機械安全的特性;掌握人機系統常見的事故及其原因;熟悉機械設備故障診斷技術，這里面重點在常見事故及原因;了解機械失效的三個階段和維修度、有效度、平均無故障工作時間;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，重點在可靠性上面;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的理論和方法研究“人-機-環境”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、經濟運行的一門綜合性的邊緣科學。這里面注意幾個地方：安全人機工程主要研究人-機-環境系統，追求的是整體上的最優匹配;

　　安全人機工程的主要研究內容包括4個方面：

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

　　2.第一個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，進行合理的功能分配，以構成不同類型的最佳人機系統。

　　3.第三個方面式研究人機交互：研究人與機器相互接觸、相互聯系的人機界面中信息傳遞的安全問題。

　　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，人始終起著核心和主導作用，機器起著安全可靠的保證作用。于是就可以得出一個結論，解決安全問題的根本是實現生產過程的機械化和自動化，讓工業機器人代替人的部分危險操作，從根本上將人從危險作業環境中徹底解脫出來。

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

　　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，系統的動力源由機器提供，人在系統中主要充當生產過程的操作者與控制者，控制器主要由人來操作。在控制系統中設置監控裝置，如果人操作失誤，機器會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方面：人機功能分配的合理性，機器的本質安全性及人為失誤。

　　在全自動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于閉環系統的機器自身的控制，人的作用只是一個監視者和管理者，監視自動化機器的工作。只有在自動控制系統出現差錯時，人才進行干預，采取相應的措施。系統的安全性主要取決于機器的本質安全性(這一點和半自動一樣)、機器的冗余系統失靈以及人處于低負荷時應急反應變差等。

　　機械設計本質安全是指機械的設計者，在設計階段采取措施來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，提供自動反饋設備并使運動的部件處于密封狀態之中等。外語學習網

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

　　另一個重要的方面：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，通過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觸及到部件，而在某些情況下可能會接觸到。同樣需要注意例子：登著梯子對機械進行維修就是定位安全。

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