安全人機(jī)工程學(xué)是從安全角度出發(fā),討論人、機(jī)和人機(jī)相互關(guān)系的規(guī)律,運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法研究各要素之間的相互作用、相互影響以及它們之間的協(xié)調(diào)方式,通過(guò)設(shè)計(jì)使人一機(jī)系統(tǒng)的總體性能達(dá)到安全、準(zhǔn)確、高效、舒適的目的。
機(jī)械系統(tǒng)過(guò)程的任何階段都必須有人參與,人始終起著主導(dǎo)作用,是最活躍、最難把握,同時(shí)也最容易受到傷害的。由于機(jī)械設(shè)計(jì)違反安全人機(jī)學(xué)原則導(dǎo)致的事故時(shí)有發(fā)生,據(jù)國(guó)外資料統(tǒng)計(jì),生產(chǎn)中有58%一70%的事故是與忽視人的因素有關(guān)。因此,機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)考慮與人體有關(guān)的人體測(cè)量參數(shù)、人的感知特性、反應(yīng)特性及人在勞動(dòng)中的心理特征,以減少人為差錯(cuò),最大限度地減輕體力、腦力消耗及精神緊張感。
1.忽略安全人機(jī)學(xué)可能產(chǎn)生的危險(xiǎn)
(1)由于生理影響產(chǎn)生的危險(xiǎn)。不利于健康的操作姿勢(shì)、用力過(guò)度或重復(fù)用力等體力消耗產(chǎn)生的疲勞所導(dǎo)致的危險(xiǎn)。
?。?)由于心理-生理影響產(chǎn)生的危險(xiǎn)。在對(duì)機(jī)器進(jìn)行操作、監(jiān)視或維護(hù)時(shí),由于精神負(fù)擔(dān)過(guò)重、缺乏思想準(zhǔn)備以及過(guò)度緊張等原因,造成心理負(fù)擔(dān)過(guò)重而導(dǎo)致的危險(xiǎn)。
?。?)由于人的各種差錯(cuò)產(chǎn)生的危險(xiǎn)。受到環(huán)境不利因素的干擾或由于人-機(jī)配合、協(xié)調(diào)不當(dāng),使人產(chǎn)生各種錯(cuò)覺(jué)而引起誤操作所造成的危險(xiǎn)。
2.機(jī)械設(shè)計(jì)中安全人機(jī)學(xué)的應(yīng)用原則
在機(jī)械設(shè)計(jì)中,根據(jù)安全人機(jī)學(xué)原則,通過(guò)減小操作者心理和生理的不利影響,協(xié)調(diào)好人、機(jī)的功能分配和相互作用來(lái)改善機(jī)器的操作性能和可靠性,從而減少機(jī)器使用各階段的差錯(cuò)概率,以保障安全。機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:
?。?)合理分配人機(jī)功能。在機(jī)械的整體設(shè)計(jì)階段,要分析、比較人和機(jī)的各自特性,合理分配人機(jī)功能。在可能的條件下,盡量通過(guò)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化,減少操作者干預(yù)或介入危險(xiǎn)的機(jī)會(huì)。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,人機(jī)功能分配出現(xiàn)向機(jī)器轉(zhuǎn)移,人從直接勞動(dòng)者向監(jiān)控或監(jiān)視轉(zhuǎn)變的趨勢(shì),向安全化生產(chǎn)邁進(jìn)。
(2)適應(yīng)人體特性。在確定機(jī)器的有關(guān)尺寸和運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)考慮人體測(cè)量參數(shù)、人的感知反應(yīng)特性以及人在工作中的心理特征,避免干擾、緊張、生理或心理上的危險(xiǎn)。
(3)友好的人機(jī)界面設(shè)計(jì)。人機(jī)界面,即在機(jī)器上人、機(jī)進(jìn)行信息交流和相互作用的界面。人、機(jī)相互作用的所有要素,如操縱器、信號(hào)裝置和顯示裝置,都應(yīng)使操作者和機(jī)器之間的相互作用盡可能清楚、明確,信息溝通快捷、順暢。
(4)作業(yè)空間的布置。這是指顯示裝置和操縱裝置的位置,以及確定合適的作業(yè)面。它對(duì)操作者的心理和行為可產(chǎn)生直接影響。作業(yè)空間布置應(yīng)遵從重要性原則、使用順序原則、使用頻率原則、使用功能原則。其中,重要性原則是第一位的,首先應(yīng)考慮對(duì)安全關(guān)系重大的、對(duì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)有重要影響的操縱器和顯示器,即使使用頻率不高,也要將其布置在操作者操作和視野的最佳位置,這樣可以防止或減少因誤判斷、誤操作而引起的意外傷害事故。
顯示裝置、操縱裝置,以及與人的勞動(dòng)姿勢(shì)有關(guān)的工作空間和操作行為等,是人機(jī)要求集中體現(xiàn)之處,應(yīng)滿(mǎn)足人體測(cè)量參數(shù)、人體的結(jié)構(gòu)特性和機(jī)能特性、生理和心理?xiàng)l件,合乎衛(wèi)生要求。