《人机功能分配》PPT课件.ppt

第三节 人机功能分配,人的主要功能,1.,机的主要功能,2.,人机特性比较,3.,人机功能分配,4.,图47 人在操作活动中的基本功能示意图,一、人的主要功能,一、人的主要功能,人在人机系统中主要有三种功能：（一）人的第一种功能传感器（二）人的第二种功能一一信息处理器（三）人的第三种功能操纵器,二、机的主要功能,（一）接受信息如电子、光学或机械的传感装置来完成。（二）储存信息一般要靠磁盘、磁带、磁鼓、打孔卡、凸轮、模板等储存系统来储存信息。（三）处理信息（四）执行功能一是机器本身产生控制作用，如车床自动加深或减少铣削深度，二是借助于声、光等信号把指令从这个环节输送到另一个环节。,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。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41 人与机的优缺点比较,表41 人与机的优缺点比较（续）,表41 人与机的优缺点比较（续）,四、人机的功能分配,1、人机功能分配的含义 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。,2、人机功能分配的一般原则人能完成并能胜过机器的工作：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，进行归纳推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：对控制信号迅速作出反应，平稳而准确地产生“巨大力量，做重复的和规律性的工作，短暂地储存信息然后废除这些信息，快速运算，同一时间执行多种不同的功能。,表42 采用人机时有利点,2.人机功能分配的一般原则笨重的、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,3、人机功能匹配对人机系统的影响,在设备（机器）的设计中，必须考虑人机之间的匹配关系，如果不考虑人与机器的适应，那么人既不能舒适也不会高效工作，如上图所示就说明了这个问题。,4、人机分工不合理的表现可以由人很好执行的功能分配给机器而把设备能更有效地执行的功能分配给人 让人承担超过其能力所能承担的负荷或速度不能根据人执行功能的特点而找出人机之间最适宜的相互联系的途径与手段,5、人机功能分配应注意问题(1)信息由机器的显示器传递到人，选择适宜的信息通道，避免信息通道过载而失误，以及显示器的设计应符合安全人机工程的原则。(2)信息从人的运动器官传递给机器，应考虑人的权限能力和操作范围，控制器设计要安全、可靠、灵敏。(3)充分适用人和机的各自优势。(4)使人机结合面的信息通道数和传递频率不超过人的能力，以及机适合大多数人的应用。(5)一定要考虑到机器发生故障的可能性，以及简单排除故障的方法和使用的工具。(6)要考虑到小概率事件的处理，有些偶发性事件可能对系统无明显影响，但有的事件一旦发生就会造成功能的破坏，对这种事件就要事先安排监督和控制方法。,