安全人机工程学概述及其研究方法.ppt

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1、安全人机工程学,第2版,目录,第1章 安全人机工程学概述及其研究方法第2章 人因失误事故模型第3章 人机系统中人的基本特性与热感觉第4章 人的作业能力与疲劳分析第5章 人的自然倾向与人的可靠性概论第6章 机的特性研究及其数学模型,目录,第7章 人机界面的安全设计第8章 环境特性的研究以及作业空间的设计与改进第9章 人机系统功能匹配以及安全防护装置设计第10章 人-机-环境系统的分析与评价第11章 安全人机工程学基本理论的应用第12章 人为失误事故的典型案例与分析第13章 绿色和智能化人-机-环境工程的分析与展望,第一章 安全人机工程学概述 及其研究方法,安全人机工程学既属于安全科学的一个分支，

2、又属于系统科学的一个分支，也是人机环境系统工程的一个分支，因此它具有多个学科的特点，属于典型的一门交叉分支学科。,1.1 人机环境系统及工程概论,1.1.1 系统系统（systems）是具有特定功能的、相互之间具有有机联系的许多要素（或元素）（element）所构成的一个整体。,1.1.2 系统的特性,相关性 目的性 层次性 整体性 适应性,系统特性,1.1.3 系统科学体系及系统科学的 研究方法,系统科学体系可划分为如下几个层次与内 涵：（1）系统学或一般系统论（2）系统理论中的各专门学科（3）系统方法论（4）系统方法论的运用,系统理论中的各专门学科,运筹学 控制论信息论 耗散结构论 协同学

3、 超循环理论,主要包括,任何一个有目的系统必然包含着控制，而控制要依赖于信息的传输、交换与反馈，因此系统、信息、控制这三者相互渗透、相互交叉、相互促进。,系统方法论,1 从整体上确定系统的形式、层次与目标 2 在相互联系中分析系统的要素与结 构，研究系统的功能，摸清系统的信息传递过程 3 建立最优控制，以期实现系统的最优目标。,1.1.4 人机环境系统,人类社会发展的历史就是一部人、机（包括工具、机器、计算机、系统及技术）、环境三大要素相互关联、相互制约、相互促进的历史。这样一个系统称为人机环境系统，这是在钱学森先生亲自指导下首次提出的一个新概念。,1.1.5 人机环境系统工程,人机环境系统工

4、程是运用系统科学思想和系统工程方法，正确处理人、机、环境三大要素的关系，探讨人机环境系统最优组合的一门科学。,人机环境系统工程,人的特性研究；机的特性研究；环境的特性研究；人机关系的研究；人环关系的研究；机环关系的研究；人机环境系统总体性能的研究。,研究内容,人机环境系统工程研究范畴的示意图,人机环境系统工程研究的 基本核心问题,控制论 人 模型论 机 优化论 环境 方案决策 安全 研制生产 环保 工程实用 高效 经济,三个理论,三个要素,四个目标,三个步骤,1.2 人机工程学及安全 人机工程学,1.2.1 人机工程学这门学科目前在国内外尚无统一的定义国际工效学会（International

5、Ergonomics Association，简称IEA）对人机工程学下的定义：这门学科主要是研究各种工作环境中人的因素，研究人和机器以及环境的相互作用，研究人在工作、生活中怎样才能够统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题。,1.2.1 人机工程学,尽管该学科在定义上尚不统一，但本学科在研究对象、研究方法、理论体系等方面并不存在根本上的差异，这恰是人机工程学能够作为一门独立分支学科存在的源由。,1.2.2 安全人机工程学,在未介绍安全人机工程学之前，先简略地介绍一下安全科学。安全科学是一个既属于自然科学，又属于社会科学范畴的综合性学科。它是人类社会在生产、生活与生存活动中为保护人类身心安

6、全与健康所创造的有关物质财富与精神财富的总和。,安全科学是一门专门研究事物安全的本质、规律，揭示事物安全相对立的客观因素以及转化条件，预防或消除事故发生的一门新兴科学。,安全科学的本质特征,（1）安全科学要体现本质安全（2）安全科学要体现科学性、理论性（3）安全科学既要体现它的交叉性，又要体现研究对象的全面性,安全科学研究的内容,安全科学的基础理论（例如事故致因理论、灾变理论、灾害物理学、灾害化学等）安全科学的应用理论（例如安全人机学，安全心理学、安全法学、安全经济学等）安全科学的专业技术（例如各类安全工程、职业卫生工程以及安全管理工作等）,安全科学学科体系的层次框架,安全工程学的知识体系,安

7、全科学技术体系框架,安全科学技术体系,哲学层次安全观 基础科学层次安全学 技术科学层次安全工程学 工程技术层次安全工程,主要内容,安全技术工程学 安全社会工程学 安全系统工程学 安全人体工程学,安全工程学,安全科学的基础理论,1.动力理论 2.事故致因理论 3.人机学理论,安全人机工程学既是安全科学的一个分支，又是系统科学的一个分支，也是人机环境系统工程学科的一个分支，它是一个跨门类、多学科交叉的新兴分支学科。,安全人机工程学,人的特性的研究 机的特性研究 环境特性的研究 人机关系的研究 人环关系的研究 人机环境系统总体性能的研究 事故预防以及事故致因的研究,研究内容,人机关系的研究,人机关系

8、通常可分为静态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）,人机环境系统总体性能的研究,人机环境系统工程是从系统的总体高度，将人、机、环境这三个要素看成一个相互作用、相互依赖的复杂系统，并用系统工程方法使系统处于最优的工作状态。,人机环境系统总体性能的研究,如何实现人机环境系统的最优组合正是我们研究的核心问题之一。人机环境系统工程认为，“安全、环保、高效、经济”是任何一个人机环境系统都应该满足的综合效能准则。开展对系统总体性能的评价与分析也是安全人机工程学研究的重要方向之一。,安全人机工程学的研究方法,以系统科学，安全科学，工程生理学,优化理论，企业管理科学,以及工程控制理论为基础理论，瞄准人机环境系统，强调系统性，注重工程应用性。,安全人机工程学的研究方法,坚持“以人为本”的基本指导思想，在确保人身安全的前提下，研究人、机、环境三大要素相互之间如何才能达到最佳匹配，探讨使人机环境系统总体性能达到最优的工程方法与措施。,安全人机工程学的研究方法,因此，理论分析与实验研究是安全人机工程学研究的两大基本手段，缺一不可。,