安全人机工程学1

课程简介安全人机工程学是从安全的角度研究人与机的关系,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。 本课程是安全工程专业的专业基础平台课程之一，是该专业的一门必修专业基础课。该课程从解决“人”与“物”之间界面关系的角度，研究导致活动者伤亡病害等不利的因素作用机理和预防与消除方法的依据等，同时为工程技术 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 者提供人体的数据与要求，以这些数据和要求指导工程技术人员进行具体工程设计，从而在实现生产效率的同时确保劳动者的安全，培养学生进行安全人机系统设计、人机系统安全分析与评价的基本能力。这对于安全工程专业学生的学习具有不可替代的重要地位。一、课程的定位 通过本课程的学习，使学生能掌握《安全人机工程学》的基本概念和基本理论，深刻领会人机结合面的内涵和人机匹配与安全、工效的辨证关系，掌握对人机系统隐患进行诊断、评价和防范的方法，具有进行安全人机系统设计、人机系统安全分析与评价的基本能力，具有运用安全人机工程原理解决人机系统安全问题的能力。二、课程的目标 安全人机工程学概论人体的人机学参数人的生理和心理及生物力学特性安全人机功能匹配人机系统的安全设计安全人机工程学的实践与运用三、课程的基本内容   1、掌握安全人机工程学的基本概念、基本理论，领会“人机系统”与“人机结合面”的含义。   2、掌握人、机的不同特性及人机功能的分配原则。   3、掌握人体特性参数、人的反应、人体疲劳的测量方法。   4、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。   5、具有人机系统安全设计的初步能力。   6、具备对一般企业中人机系统进行安全检查与评价的能力。四、课程的基本要求第一章内容第一节人机工程学第二节 安全人机工程学第三节安全人机工程学与相关学科的关系第四节安全人机工程学的诞生与展望第一章内容第一节人机工程学一、人机工程学的定义人机学的思想萌芽源远流长鲁智深的禅杖器物要和人的各种因素相适宜。想过感受过这些问题吗？开关和炉口如何对应？无所适从*想过感受过这些问题吗？开关和炉口如何对应？一目了然*一、人机工程学的定义国际人机工程学学会（IEA，InternationalErgonomicsAssociation）1960的定义：研究各种工作环境中人的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究人的工作、生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。一、人机工程学的定义IEA2008年8月的新定义：人机工程学是研究系统中人与其他部分交互关系的学科，运用其理论、数据和方法进行设计，应达系统工效优化及人的健康、舒适之目的。一、人机工程学的定义人机工程学是运用人的生理学、心理学和其它有关学科知识，使机器和人相互适应，创造舒适和安全的工作与环境条件，从而提高工效的一门科学。(国内)二、学科名称人机工程学的多种学科名称人机工程学简称人机学，常见的其他名称有：﹡人类工效学，或工效学，英文Ergonomics。欧洲各国和世界其他地区通用。﹡人的因素（学），英文HumanFactors。美国、东南亚、我国台湾采用。派生名称：人因工程（学），英文HumanFactorsEngineering。﹡人类工程学，英文HumanEngineering。﹡其他名称：工程心理学、人-机-环境系统工程学、宜人性设计等。在日本，该学科的日文汉字是“人間工学”。图　功能形态各异的剪刀　　腰疼沙发*产品设计中的不合理问题—沙发问题*“便后冲水”*“节约用电人走关灯”设计*水壶烧水的问题　图　适合矮宽畸形人操作的车床　　　图　生产线上弹性悬图　 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 包提挎方式与脊柱形态老年人手机三、人机工程学的起源、形成和发展起源于欧洲形成于美国发展于日本作为一门独立学科的历史已有50余年人机工程学的发展简史原始人机关系-经验人机关系-科学人机工程学经验期-创建期-成熟期经验期：1884年起，三大实验（肌肉疲劳试验、铁锹作业试验、砌砖作业试验）创建期：第二次世界大战期间起，新式武器和装备的功能研究成熟期：20世纪60年代起，宇航技术的研究三、人机工程学的起源、形成和发展中国古籍中的卓越论述——《考工记》和《天工开物》。图《考工记》中兵器宜人性的论述要根据弓箭手的性格来配备弓箭，性情温和、行动迟缓者：强劲急疾的硬弓；暴躁性急、行动快猛者：柔韧的软弓。………用于劈杀大刀、剑戟，使用有方向性，握柄截面应为椭圆，凭手握柄杆的感知，无须眼看可掌握刀刃、钩头的方向。用于刺杀的枪矛，使用没有方向性，柄杆的截面应该做成圆形。……（译文）*三、人机工程学的起源、形成和发展a）分金炉清锈清底b）铸钟、铸鼎c）扎桕子黑粒去壳取仁d）琢玉图《天工开物》插图选*三、人机工程学的起源、形成和发展图古埃及石刻返回图紫檀雕四出头官帽椅图我国古代的指南车返回1．经验期——人机学的孕育德国学者莫索的人体疲劳试验；F.W.泰勒（1856-1915）的“时间与动作研究”（TimeandMotionStudy）；吉尔布雷斯夫妇的“砌砖作业实验”等多项研究。图1-10F.W.泰勒1914年，教授闵斯特伯格的《心理学与工业效率》出版。1919年布氏夫妇合著的《疲劳研究》出版。1919年英国“工业保健研究部”，展开工效问题的广泛研究，包括作业姿势、负担限度、体能、工间休息、工作场所光照、环境温湿度，以及工作中播放音乐的效果等等。卓别林（1889-1977）与《摩登时代》2．创建期：二战中尖锐的军械问题——人机学的诞生图飞机驾驶舱的仪表和操纵器器物设计必须与人的解剖学、生理学、心理学条件相适应。1947年，英国海军部成立交叉学科研究组。次年默雷尔建议构建一个新的科技词汇“Ergonomics”，新学科名称及其涵盖的研究内容为各国学者所认同，现代人机学诞生。*3．成熟期：向民用品等广阔领域延伸——人机学的发展和成熟过于强调“机器适应人”也是不全面的。加之系统论的渗入，人机学学科思想又有新发展，IEA的定义明确：人机（及环境）系统的优化，人与机器应互相适应、人机之间应合理分工。人机学的理论至此趋于成熟。*4．反思工业文明与可持续发展：人机学的更高阶段反思工业文明的负面后果，以可持续发展理论为统领，人机学正经历着新的学科思想演进。绿色设计、生态设计、节能设计、再生设计等理念，立足于人与自然保持持久和谐，回归到中国古代“天人合一”的设计伦理。*以设计体现对弱势群体的关爱！万能拐杖（获第十届全球工业设计比赛金杯奖）*人机学的学术团体和教育1．国际的和各国的学术团体及其主要活动（1）各主要工业国的学术团体及其活动英国最早建立人机工程学会，成立于1950年。随后建立国家人机学学会的有：联邦德国（1953），美国（1957），前苏联（1962），法国（1963），日本（1964）等。英国人机工程学会从1957年起发行会刊《ERGONOMICS》，坚持几十年一直至今，贡献卓著。美国人机工程学会发行会刊，出版书刊、发布专利，是提供人机学研究成果、数据资料最多的国家。（2）国际人机工程学学会国际人机工程学学会（IEA）成立于1960年。1961年举行了第一届国际人机工程学会议。（3）国际人机工程学 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化技术委员会代号ISO/TC-159，成立于1957年。*三、人机工程学的起源、形成和发展2．我国的学术团体及其主要活动（1）中国人类工效学学会英文：ChineseErgonomicsSociety，简称CES，1989年6月成立。已协同国家技术监督局制定了百十个人机工程的国家标准。（2）中国人类工效学标准化技术委员会（3）其他的人机学学术组织机械、冶金工业等系统在1980年代成立了本行业的工效学学会；中国工业设计协会下属的人机工程学专业委员会于1985年建立；中国系统工程学会下的“人-机-环境系统工程专业委员会”成立于1993年。3．人机学的专业教育（1）高等教育中开设人机工程学课程的专业有管理（劳动安全和卫生）、工业设计、航空航天、车辆设计与交通工程、机械工程、环境工程等。（2）人机工程学也被作为这些专业硕士、博士学位的一个研究方向。*三、人机工程学的起源、形成和发展四、人机工程学的研究目的设计机器和设备及工艺流程、工具以及信息传递装置与信息控制设备时，必须考虑人的各种因素——生理的和心理的及人体测量参数、生物力学的需要与可能；使人操作简便、省力、快速而准确；使人的工作条件和工作环境安全卫生和舒适；最终目的是为了使人机系统协调，保障安全健康和提高工作效率。五、人机工程学的研究内容人的因素方面机的因素方面环境因素方面人机系统的综合研究五、人机工程学的研究内容人机系统、人机界面、人机工程设计图单人单机人机系统图汽车转向盘五、人机工程学的研究内容图电动牙科椅1—底板2—支架3—椅座4—扶手5—椅背6—头托7—头托按钮8—控制开关例电动牙科椅工程技术设计人机工程设计工业造型设计*五、人机工程学的研究内容人机合理分工人机功能分配，或者说人机分工，是产品设计首要和顶层的问题。人机合理分工的基本原则，是发挥人与机器各自的优势。人机分工并不单纯是人机工程本身的问题，它更取决于社会、经济、科技发展水平等更广泛的条件。人机关系优良的人机关系应该是“机宜人”和“人适机”的结合。五、人机工程学的研究内容三、人机工程技术标准简介1．人机工程的国际技术标准国际人机工程学标准化委员会（代号ISO/TC-159）是国际标准化组织（ISO）的下属组织。ISO/TC-159已制定发布了一批人机工程国际技术标准。2．我国的人机工程技术标准中国人类工效学标准化技术委员会于1980年建立，下设基础、人体测量和生物力学、控制与显示、劳动环境、工作系统的工效学要求、颜色、照明、劳动安全等8个分技术委员会。六、人机工程学的研究方法实测法（Measuremethod）实验法（Experimentmethod）分析法（Analysis）调查研究法（Survey)计算机仿真法(Simulation)图示模拟和模型试验法(model)感觉评价法(Sensoryinspection)图1研究车辆碰撞的人机系统的模拟与模型控制面板模拟器波士顿爱迪生公司（BostonEdisonCompany）的”神秘6号”（Mystic6#）电厂的控制板MITRE开发虚拟合作者的运动计算与仿真第一章内容第二节 安全人机工程学第二节 安全人机工程学一、安全人机工程学的定义从安全的角度和着眼点，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。它作为人机工程学的一个应用学科的分支，以安全为目标、以工效为条件，将与以安全为前提、以工效为目标的工效人机工程学并驾齐驱，并成为安全工程学的一个重要分支学科。人(Man)，是指活动的人体即安全主体机(Machine)，是广义的，它包括劳动工具、机器、劳动手段和环境条件、原 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 、工艺流程等所有与人相关的物质因素。人机结合面（Man-MachineInterface）,就是人和机在信息交换和功能上接触或互相影响的领域。二、安全人机工程学的研究对象第二节 安全人机工程学三、安全人机工程学的任务为工程技术设计者提供人体合理的理论参数和要求，诸如：人体作业的舒适范围人体的允许范围人体的安全范围安全防护设施如何适应人的各种使用要求第二节 安全人机工程学四、 安全人机工程学的研究范围和内容研究人机系统中人的各种特性研究人机功能合理分配各种人机界面的研究作业方法与作业负荷研究作业空间的分析研究事故及其预防的研究第二节 安全人机工程学五、安全人机工程学的研究目的对人机系统建立合理的方案，更好地在人机之间合理地分配功能，使人和机有机结合，有效地发挥人的作用，最大限度地为人提供安全卫生和舒适，达到保障人的健康、舒适、愉快地活动，同时带来活动效率的提高。第二节 安全人机工程学第一章内容第三节安全人机工程学与相关学科的关系第三节安全人机工程学与相关学科的关系安全人机工程学是安全工程学科的组成部分，还与人体的生理学、心理学、生物力学、解剖学、测量学、管理学、色彩学、信息论、控制论、系统论、耗散结构理论、协同论、突变论以及科学学等都有密切关系。因此，它属于自然科学与社会科学共同研究的综合课题。图安全人机工程学与相关学科第三节安全人机工程学与相关学科的关系安全人机工程学是从安全的角度和以人机工程学中的安全为着眼点，侧重于人体的安全卫生；而工效人机工程则是从工作效率的角度和着眼点侧重于用人保证机的作用。二者均属人机工程学不同方向上的应用学科。一、与工效人机工程学的关系二、与安全心理学的关系安全心理学是心理学的应用学科之一，是安全人机工程学的主要理论之一。从一定意义上说，安全人机工程学是安全心理学的延伸和扩展，两者有着不可分割的联系。三、与人体测量学及生物力学的关系人体测量学是根据人体静态和动态尺寸的测量资料，为人机系统的设备设计和工作空间布置提供科学依据，同样是安全人机系统设计的科学依据之一；人体生物力学是侧重研究人体这个生物系统运动规律的学科。四、与安全工程学的关系安全人机工程学是实现安全工程学的科学依据和最活跃的人的作用因素；安全设备工程学是实现安全工程学的物质条件； 安全管理 企业安全管理考核细则加油站安全管理机构环境和安全管理程序安全管理考核细则外来器械及植入物管理 工程学是实现安全工程学的“人与物关系”的组织手段；安全系统工程学是实现整个安全工程学内在联系的方法论。四者相互交叉、渗透、影响、制约和互补。五、与人体生理学及环境科学的关系生理学、卫生学、医学及环境科学研究人体各方面的机理、机能和效率，以及各种环境对人体的实际影响。这些均是安全人机工程学的基础依据。另外安全人机工程学常常需要从人体生理过程、引起职业病原因和人体解剖学原理等方面进行分析。六、与其它工程技术科学的关系工程技术科学史研究工程技术设计的具体内容和方法，而安全人机工程学索要研究的是工程设计应满足何种条件方能适合于人的使用和避免危害的问题。第一章内容第四节安全人机工程学的诞生与展望第四节安全人机工程学的诞生与展望一、安全人机工程学的诞生为了安全生产、生活、生存，就要把人与“机”结合起来考虑，要求对“机”的设计、制造、安装、运行、管理等环节充分考虑人的生理、心理及生物力学特性，把人—机作为一个整体、一个系统加以考虑，不仅要高效率的工作，还应随着物质、精神生活的提高，更加要求机始终使人处在安全卫生、舒适的状态。学科科学及科学技术体系学的理论启迪学科科学“解决问题的着眼点”这个特征，就是判断学科科学与其分支学科的从属关系的客观依据，从而成为区分与确认学科科学及分支学科相互关系的一个标志。二、我国安全人机工程学学科的诞生与发展20世纪70年代末、80年代初各类科学技术迅猛发展。1979年北京市劳动保护研究所创办研究生教育，并于1981年获得“安全技术及工程”学科、专业的国家首批硕士学位授予权。1982年召开全国劳动保护科学体系首届学术讨论会。三、我国安全人机工程学学科的诞生与发展1983年欧阳文昭开始准备给“工业安全技术”专业学生开设“人机工程概论”课程。1985年在中国劳动保护科学技术学会召开青岛会议后，安全人机工程学已逐渐成熟，学科地位更加明确。一些著作面市标志安全人机工程学学科日臻成熟。四、安全人机工程学的展望研究领域将不断扩大研究范围将日益广泛在高科技领域中的作用将更加突出有关课题有待深入研究小结要求：掌握安全人机工程学的基本概念，“人机结合面”的含义；理解“人机系统”的含义；了解人机工程学的起源与发展，人机工程的命名和定义，安全人机工程学的研究范围。