机械创新设计5-3.ppt

安全人机工程学 事故的概念 一、定义 事故是指人们在实现其目的的过程中，突然发生的、迫使其目的行动暂时或永远停止的一种意外事件。 理解： 存在某种实现目的的过程； 突然发生了意想不到的事件； 事故的后果是迫使行动暂时或永远终止。 二、分类 三、事故类别 根据国家统计局和劳动部发出的通知，将事故分为20类。 事故致因论 一、概念 事故致因理论也称事故模式理论，是人们对事故机理所作的逻辑抽象或数学模型，是描述事故成因、经过和后果的理论，是研究人、物、环境及事故处理这些基本因素如何作用而形成事故、造成损失的。 事故因果类型 连锁型：一个因素促成下一个因素发生，下一个又促使再下一个因素发生，彼此互为因果，互相连锁导致事故发生。 多因致果型：多种各自独立的原因在同一时间共同导致事故的发生。 复合型：某些因素连锁，某些因素交叉。 多米诺骨牌理论 美国安全工程师海因里希提出的多米诺骨牌理论是20世纪最有影响的代表性理论。 轨迹交叉理论 斯奇巴等人提出的轨迹交叉论认为，事故发展过程中，人与物的不安全运动轨迹的交点就是事故发生的时间与空间，如果人的不安全行为与物的不安全状态在同一空间和同一时间相遇，就将在此地发生事故。 系统理论 20世纪50年代以后，瑟利、安德森为代表的众多学者提出系统安全理论。任何活动都可归结于由人、机与环境组成的系统，事故是由人的不安全因素、物的不安全状态和不良环境造成的。也即：事故三要素理论。 安全科学的系统论模型 瑟利把人、环境系统中，事故发生的过程分为是否产生迫近的危险和是否造成伤害或损坏这两个阶段，两个阶段都各包括一组类似的心理—生理成分问题。若回答“Y”，则危险消除或得到控制，反之，危险就转到下一个阶段。 能量意外释放理论 吉布森、哈登等人提出事故是由一种不正常的或不希望的能量释放。各种形式的能量包括：机械能、热能、电能、化学能、辐射、声能等等。 人机工程学的形成与发展 起源于欧洲，形成于美国，作为一门独立学科已有50年历史。 最早的工效学范例——1898美国泰勒的铲煤试验。即用5、10、17、30公斤的铁锹铲煤，哪种最有效率？ 1961年在瑞典的斯德哥尔摩召开了第一次国际人机工程学会议，并成立了国际人机工程学会（IEA），以后每三年召开一次国际会议。 1989年，我国成立“中国人类工效学会”。 安全人机工程概述 人机工程学： 美国的伍德——设备必须符合人的各方面因素，以便在操作时付出最小的代价而求得最高效率； 查潘尼斯——在机械设计时考虑任何使人获得操作简便而又准确的一门学问。 安全人机工程学：运用人机工程学的原理及工程技术理论来研究和揭示人机系统中的安全问题，立足于对人在劳动过程中的保护确保安全生产和生活的一门学科。也即：研究人机环境系统的安全本质并使三者在安全上达到最佳匹配，以确保系统高效、经济运行的一门科学。 安全人机工程学的研究内容 人的安全特性：工作能力、基本素质、心理和生理特性等 机的安全特性：机器特性、防错设计、安全设计等 人机关系的研究：作业区域合理布局设计、作业方法、人机界面的安全设计、人工智能研究、多媒体研究等 安全人机工程学的研究方法 实测法 实验法 分析法 人机关系 人机关系：指人在劳动过程中与劳动工具和劳动对象之间发生的联系。从手工劳动到自动化生产，人际关系大致有如下变化： 人的体力消耗减轻，心理负担加重； 人将远离机器，管理方式多为间接管理； 信息时空的密集化，要求人的作业速度更快，准确性更高； 系统越来越复杂，对人的要求也越来越高，一点小错误便会导致严重的后果。 必须注意到：无论如何发展，人始终是系统中的主体。 人机关系匹配 一言而概之：机宜人，人宜机。制造出适宜人的机器，选择出适宜机器的人。 为做到最佳匹配，应注意如下几个方面： 研究系统以及机器、设备等的设计所应遵循的工效学原理； 研究人和机器的合理分工及相互适应问题； 研究人与被控对象之间的信息交换过程； 根据人的生理心理等特征，提出机器及整体环境的要求。 人机功能分配： 应分配给机器的：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、环境条件恶劣的的作业以及检测人不能识别的物理信号的作业。 应由人担任的：指令和程序的安排，图形的辨认或多种信号输入时，机器系统的监控、维修、设计、制造、故障处理及应付突发事件。 人机系统及其分类 按自动化程度分： 安全装置设计 联锁装置； 使动装置； 止动操纵装置； 双手操纵装置； 自动停机装置； 机器抑制装置； 限制装置； 有限运动装置等； 安全装置设计 1）联锁装置 当作业者要进入电源、动力源这类危险区时，必须确保先断开电源，以保证安全，这时可以运用联