安全人机工程学.ppt
《安全人机工程学.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《安全人机工程学.ppt(83页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、安全人机工程学,2015-10,安全人机工程,安全人机工程学是从安全的角度和人机工程学的着眼点研究人与机的关系,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。其立足点放在安全上面,对在活动(含生产活动、生活活动、生存活动)过程中的人实行保护为目的,主要阐述人与机保持什么样的关系,才能保证人的安全。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障劳动者的安全。,人-机关系,人机关系通常可分为静态
2、人机关系与动态人机关系两大方面。静态人机关系主要研究人、机之间的空间关系动态人机关系主要研究人、机之间的功能关系与信息关系(其中包括人机界面的分析、设计与评价),自20世纪60年代到90年代,在所有工业事故中包含人因失误的事故从20%扩大到80%以上。美国、日本、法国、德国、瑞典、瑞士6国的联合调查统计资料显示,核电站中的人因事故的比例,6国的平均值超过60%,最高的达85%,特别是许多重大事故的原因几乎均源于人的因素,国内外大量的统计表明,有近80的事故是由于人为失误发生的。如切尔诺贝利核电站事故、博帕尔化工厂事故、深圳危险品仓库大爆炸、克拉玛依大火灾等。这些事故不仅造成人类生命财产、生存环
3、境的巨大灾难,而且给社会发展带来了极大的负面影响。因此,应研究产生事故的各种人的因素、人的操作失误分析与预防措施等。,人因对系统安全的作用和影响,各行业中人因事故所占比例,人因失误事故分析与预防,人因失误事故分析与预防,复杂社会技术系统的特征及对人因的影响 系统更加自动化 操作人员的工作由过去以“操作”为主变为监视决策控制。人因失误发生的可能性、尤其是后果及影响变得更大了。系统更加复杂和危险 大量地使用计算机使得系统间相互作用更加复杂、耦合更加紧密,同时使得大量的潜在危险集中在较少几人身上(如中央控制人员)。,人因失误事故分析与预防,系统具有更多的防御装置 多重、多样专设安全装置大大提高了系统
4、的安全性。但另一方面,对这些安全装置的依赖性又降低了操作人员对系统危险性的警觉性。同时,这些安全装置仍可能由于人因失误而失效,因而它们也就是系统最大的薄弱环节。系统更加不透明 系统的高度复杂性、耦合性和大量的防御装置增加了系统内部行为的模糊性,管理人员、维护人员、操作人员经常不知道系统内正在发生什么,也不理解系统可以做什么。,人因事故分析的基本方法,一、基本概念人因可靠性:人对于系统的可靠性所必须完成的活动的成功概率。人因失误(human error):人未能精确地、恰当地、充分地、可接受地完成所规定的绩效标准范围内的任务。人因可靠性分析(HRA:Human Reliability Analy
5、sis):以人因工程、系统分析、认知科学、概率统计、行为科学等学科为理论基础,以对人的可靠性进行定性与定量分析和评价为中心内容,以分析、预测、减少与预防人的失误为研究目标。,人因失误事故分析与预防,人的失误特点 人的失误的重复性;人引发的失效的潜在性和不可逆转性;人的失误行为往往是情景环境驱使的;人的行为的固有可变性;人的失误的可修复性。,人因失误事故分析与预防,诱发人因事故的主要因素 操作人员个体的原因 设计上的原因 作业上的原因 运行程序上的原因 教育培训上的原因 信息沟通方面的原因 组织管理因素,11,某些定义,人为错误人为错误是指行动或决定导致意外不良后果,例如:进入一个房间,但是却忘
6、了为什么进入这个房间没有将物品放回正确的位置(例如将牛奶放到碗柜而不是电冰箱中)试图刹车,但是却踩了加速器违规违规是指采取故意违反已知的操作规则、限制和/或规程的行动或者作出故意违反这些规则、限制和/或规程的决定,或者在某人的行为偏离公认的预期行为,例如:故意违反限速在没有切断电源的情况下更换钻头,M,L,人因失误事故分析与预防,紧急状态下人的行为,Cat,Human,人因失误事故分析与预防,人因失误结构与成因模型,16,人为错误种类,无意的行为(例如打电话时拨错号码)人为错误是不可避免的!感知错误例如看错电脑显示器上的读数或者路标例如将显示器屏幕上的3看错成8 记忆错误例如忘了执行操作规程中
7、的一个步骤例如将0131 667 8059回忆成0131 677 8059 决定错误例如没有对不同的信息和数据进行整合,导致错误地对工艺问题进行诊断例如在国外给家里打电话,但是却拨了一个当地号码 行动错误例如不小心对错误的阀门进行操作例如错误地键入两个相邻的数字,17,人为错误分析 作用因素,人因失误事故分析与预防,故障模式分析技术 人因失误的基本故障模式:a.不注意细节 b.判断错误 c.承诺的任务没有执行(完成)d.技能或知识不够 e.精神状态不适合完成工作任务,人因失误事故分析与预防,3、屏障分析技术屏障是防范事故发生的手段:实体保护,行政管理防范。防护屏障的失效,导致事故的发生。屏障分
8、析可找出防范体系的缺陷或漏洞,从而提出有效的改进方案。,人因失误事故分析与预防,典型的屏障:物理屏障:声、光报警信号;各种安全保护设备;各种警示性标牌;安全门、锁;各类应急设备等。管理屏障:运行及维修工作规程;人员培训与教育;资格认定及人员任命;管理条例;工作人员的交流方式;人员授权;人员的相互监管等。,人机系统的安全与可靠性 在现实生活和生产工作中,经常都在发生各式各样的事故。以减少事故、提高系统安全性为目的的人机系统的可靠性研究,日益被人们所重视。长期以来,可靠性的研究对象被局限在“机”,事实上很多事故是由人的差错造成的。人在系统中的可靠性越来越重要。人机系统的安全与可靠性取决于机的可靠性
9、、人的可靠性及其他们间的协调关系。机的可靠性是衡量人机系统安全性的重要依据,人的可靠性直接影响人机系统的安全性,并且往往起主导作用。,人的自然倾向与可靠性分析,l、可靠性的定义 可靠性是指研究对象在规定条件下、规定时间内、完成规定 功能的能力。,规定条件包括使用条件、维护条件、环境条件、贮存条件和工作方式等。某些电子元器件在实验室中使用和在火箭上使用,其可靠性就可能相差几个数量级。机器在超负荷下使用和连续不断工作都会使可靠性降低。相反,产品在减负荷(低于使用负荷)下使用,可靠性提高。,人的自然倾向与可靠性分析,l、可靠性的定义 可靠性是指研究对象在规定条件下、规定时间内、完成规 定功能的能力。
10、,规定时间依据不同对象和工作目的而异,如火箭要求几秒或几分钟内工作可靠,而一台机床要求的可靠使用时间则长得多。一般地说,机器设备的可靠性随使用时间的增加而逐渐降低,使用时间越长,可靠性越低。使用时间不同,可靠性也不同。,人的自然倾向与可靠性分析,l、可靠性的定义 可靠性是指研究对象在规定条件下、规定时间内、完成规定 功能的能力。,规定功能是指机器设备本身的性能指标和包括人方便、安全、舒适地操纵机器的使用功能。当机器和设备达到规定功能,则可靠;当产品丧失规定功能,则称其发生故障、失效或不可靠。,人的自然倾向与可靠性分析,1.习惯与错觉 2.精神紧张与躲险动作 3.人为差错 4.人的生理节律 5.
11、人的可靠性,人的自然倾向与可靠性分析,一、习惯 习惯分个人习惯和群体习惯。群体习惯 群体习惯是指在一个国家或一个民族内部,人们所形成的共同习惯。符合群体习惯的机械工具,可使作业者提高工作效率,减少操作失误。动作习惯 绝大多数人习惯用右手操作工具和做各种用力的动作。这一事实在人机系统设计时应该予以考虑。,人的自然倾向与可靠性分析,人的自然倾向与可靠性分析,二、错觉错觉是指人所获得的印象与客观事物发生差异的现象。视错觉空间错觉大小与重量错觉颜色错觉听错觉运动错觉,长度错觉;方位错觉;透视错觉;对比错觉,人的自然倾向与可靠性分析,精神紧张与躲险动作一、精神紧张、慌张以及惊慌精神紧张:紧张状态的发展可
12、分为三个阶段:警戒反应期、抵抗期、衰竭期。慌张:是作业者在某种心理状态下所出现的一种工作状态,表现为着急慌忙,工作急于求成,而且忙中又常出错。惊慌:是在异常情况下,多数人心理会骤然发生变化,内心十分紧张,一时失去正确的判断能力,行动也随之失去常态;或者惊呆不能动弹;或者张皇失措,行动不能自控;也有的在生理上出现种种不正常现象,如心率加快、血压升高、大小便失禁、哆嗦、皮肤起鸡皮、上下牙齿振碰、口吃等。,人的自然倾向与可靠性分析,二、躲险动作人在静立时发现前方有物袭来会立刻作出反应,采取躲避动作。实验统计数据表明,躲向左侧的人数大致为躲向右侧人数的2倍。工作位置的左侧应留出一点安全地带。实验统计数
13、据显示,人对上方的危险物往往表现无能为力。作业场所,特别是立体作业的现场应要求作业者戴安全帽,并在适当的地方安装安全网或其他遮蔽物。,二、人为差错发生的原因设计差错制造差错组装差错检验差错维修差错操作差错管理差错,如不恰当的人机功能分配,没按安全人机工程原理设计,载荷拟定不当,计算用的数学模型错误,选用材料不当,机构或结构形式不妥,计算差错,经验参数选择不当,显示器与控制器距离太远,使操作感到不便等。,机的特性与可靠性分析,二、人为差错发生的原因设计差错制造差错组装差错检验差错维修差错操作差错管理差错,如使用不合适的工具,采用了不合格的零件或错误的材料,不合理的加工工艺,加工环境与使用环境相差
14、较大,作业场所或车间配置不当,没有按设计要求进行制造等。,机的特性与可靠性分析,二、人为差错发生的原因设计差错制造差错组装差错检验差错维修差错操作差错管理差错,机的特性与可靠性分析,如错装零件,装错位置,调整错误,接错电线等。,二、人为差错发生的原因设计差错制造差错组装差错检验差错维修差错操作差错管理差错,机的特性与可靠性分析,如安装了不符合要求的材料、不合格配件及不合理的工艺方法,或有违反安全工程要求的情况存在等。,二、人为差错发生的原因设计差错制造差错组装差错检验差错维修差错操作差错管理差错,机的特性与可靠性分析,如未严格按照规定全面检修保养等。,二、人为差错发生的原因设计差错制造差错组装
15、差错检验差错维修差错操作差错管理差错,机的特性与可靠性分析,操作中除了使用程序出差错、使用工具不当、记忆或注意失误外,主要是信息的确认、解释、判断和操作动作的失误。没有执行分配给他的功能执行了没有分配给他的功能错误地执行了分配给他的功能,二、人为差错发生的原因设计差错制造差错组装差错检验差错维修差错操作差错管理差错,机的特性与可靠性分析,如管理出现松懈现象。,二、人为差错发生的原因设计失误 制造失误组装失误检验失误维修保养不正确操作失误管理失误,机的特性与可靠性分析,对于人为差错发生的机理,目前尚不清楚,但可以肯定人为差错是人、环境、机械、技术和管理等诸多因素相互作用的结果。,人因差错的后果
16、人为差错的后果,取决于人差错的程度及机器安全系统的 功能。其差错后果可归纳为四种类型:差错对系统未发生影响,因为发生失误时作了及时纠正,或 机器可靠性高,具有较完善的安全设施,如冲床上的双按钮 开关;差错对系统有潜在的影响,如削弱了系统的过载能力;差错造成事故,但系统可修复;差错导致重大事故,造成机毁人亡,系统失效。,机的特性与可靠性分析,人的自然倾向与可靠性分析,人的生理节律 生理功能所显示出的周期性变化,通常称为生理节律。人体存在着像心电波那样以若干秒为周期的生理节律,也有像睡眠与觉醒那样以天为周期的生理节律。人的这种生理节律对作业效率及质量有明显的影响。,人的自然倾向与可靠性分析,一、日
17、周节律以及其它周期节律 一天之中身体机能随时间的变化,人的自然倾向与可靠性分析,二、PSI周期节律,人的自然倾向与可靠性分析,人的可靠性 人的可靠性一般定义为:在规定的时间内以及规定的条件下,人无差错地完成所规定任务的能力。人的可靠性的定量指标为人的可靠度。根据人的可靠性定义便可将人的可靠度定义为在规定的时间内以及规定的条件下,人无差错地完成所规定任务(或功能)的概率。,三、影响人的可靠性的因素生理因素 如体力、耐久力、疾病、饥渴、对环境因素承受能力的限 度等;大脑的意识水平影响;心理因素 因感觉灵敏度变化引起反应速度变化,因某种刺激导致心 理特性波动,如情绪低落、发呆或惊慌失措等觉醒水平变
18、化;个人素质 训练程度、经验多少、操作熟练程度、技术水平高低、责 任心强弱等;操作因素 操作的连续性、操作的反复性、操作时间的长短、操作速 度、频率及灵活性等。,人的自然倾向与可靠性分析,环境因素 对新环境和作业不适应,由于温度、气压、供氧、照明等 环境条件的变化不符合要求,以及振动和噪声的影响,引 起操作者生理、心理上的不舒适;管理因素 如不正确的指令,不恰当的指导,人际关系不融洽,工作 岗位不称心等;社会因素 家庭不和、人际关系不协调;,人的自然倾向与可靠性分析,1.人机界面的安全设计 2.作业环境的安全设计 3.安全防护装置设计 4.安全人机功能匹配 5.人机系统的安全设计,人机系统的安
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 安全 人机 工程学

链接地址:https://www.31ppt.com/p-6111736.html