【正文】 危害因素的控制應從設備 、環(huán)境 、 人三個方面考慮 。其中還包括技術功能和經(jīng)濟成本。 載 ? 8. 預測和預防的原則 ? 要事先對系統(tǒng)及其組成要素的可靠性和安全性進行預測。 通常在產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)中 , 大多為消極被動式結(jié)構(gòu)。 ? ②積極主動式?？墒?, 由于組成零件產(chǎn)生故障而引起誤動作 , 常常導致重大事故發(fā)生。 要通過不斷完善結(jié)構(gòu) , 盡可能地接近這個目標 。 載 4. 高可靠性方式原則 ? 為提高可靠性 , 宜采用冗余設計、故障安全裝置、自動保險裝置等高可靠度結(jié)構(gòu)組合方式。 ? 一般情況下 , 機器的可靠性高于人的可靠性 , 實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化 , 就可將人從機器的危險點和危險環(huán)境中解脫出來 , 從根本上提高了人機系統(tǒng)可靠性。RH)(1 RH)] 設每個人的可靠度均為 R, 則系統(tǒng)全體人員的操作可靠度 RHn 為 : r1 RHn = ∑ Cnｉ （ 1―R ） ｉ R﹙ ｎ ﹣ 1﹚ i=0 載 ? 式中 Cnｉ 一 n 個人中有 i 個人同意時事件數(shù) , Cnｉ = n! / [i! R M = R1 ? （三）人機功能分配原則 載 四、人機系統(tǒng)可靠性計算 ? （ 一 ） 系統(tǒng)中人的可靠性計算 ? （ 二 ） 人機系統(tǒng)的可靠性計算 ? 1. 兩人監(jiān)控人機系統(tǒng)的可靠度 ? (1) 異常狀況時 ， 相當于兩人并聯(lián) ， 可靠度比一人控制的系統(tǒng)增大了 ， 這時操作者切斷電源的可靠度為 RHb( 正確操作的概率 )： 載 RHb =1（ 1R1） (1R2) ? (2) 正常狀況時 ， 相當于兩人串聯(lián) ， 可靠度比一人控制的系統(tǒng)減小了 ， 即產(chǎn)生誤操作的概率增大了 ， 操作者不切斷電源的可靠度為 RHc 險 ( 不產(chǎn)生誤動作的概率 ): RHc= R1 ? (3) 操縱功能。 ? ( 一 ) 人在人機系統(tǒng)中的主要功能 ? 人在人機系統(tǒng)中主要有 3 種功能 : 載 ? (1) 傳感功能 。 而人適應于機的程度是有限的 , 因為盡管人的因素有一定的可塑性 , 但是畢竟有一定的限度。 為了適應機器的這些情況 , 就需要對人的因素予以限制 , 對人進行教育 、 訓練 , 并且盡量發(fā)揮人的因素 , 利用有一定可塑性這一特點 。 ? 為了取得人機系統(tǒng)的最佳效果 , 對人和機分別提出 “ 人適應于機 ” 、 “ 機適宜于人 ” 的不同要求 , 即 “ 人適機 ”“ 與機宜人 ” 。 ? 一 、 人機信息及能量交換系統(tǒng)模型 ? 人機系統(tǒng)的任何活動實質(zhì)上是信息及能量的傳遞和交換。 維修性設計中應考慮的主要問題有可達性、零組部件的標準化和互換性等內(nèi)容。 ? 維修性是指對故障產(chǎn)品修復的難易程度 , 即在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi) , 完成某種產(chǎn)品維修任務的難易程度。確定安全系數(shù)時應考慮以下幾個因素 : 1. (1) 環(huán)境條件的影響如溫度 、 濕度 、 沖擊 、 振動等 ； ? (2) 使用中發(fā)生超負荷或誤操作時的后果 ； ? (3) 為提高安全系數(shù)所付出的經(jīng)濟代價是否合算等 。鋼絲繩的壽命是由壽命最長的那股鋼絲決定的 , 故并聯(lián)系統(tǒng)又稱繩索模型。 ? ⑵ 串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性 Rs（ t） 總是小于系統(tǒng)中可靠度最低單元的可靠性 Rimin, 而且其壽命取決于該單元的壽命。 載 二、系統(tǒng)或產(chǎn) 品 的可靠性預計 ? 產(chǎn)品的可靠性預計是根據(jù)零組部件的可靠性數(shù)據(jù)來預算產(chǎn)品的可靠性指標 , 如可靠度 、 故障率或平均壽命等 。 載 ? 3. 平均壽命 ( 或平均無故障工作時間 ) ? 對非維修產(chǎn)品稱平均壽命 , 其觀測值為產(chǎn)品發(fā)生失效前的平均工作時間 , 或所有試驗產(chǎn)品都觀察到壽命終了時 ， 們壽命的算術平均值 3于維修產(chǎn)品來說 , 稱平均無故障工作時間或平均故障問隔時間 , 其觀測值等于在使用壽命周期內(nèi)的某段觀察期間累積工作時 間與發(fā)生故障次數(shù)之比。 這段時間較長 ， 是產(chǎn)品的最佳工作期。 載 產(chǎn)品的失效過程可分為 3個階段 ： ? ⑴ 早期故障期 。 ? 一 、 可靠性的度量指標 ? ? 可靠度數(shù)值應根據(jù)具體產(chǎn)品的要求來確定 , 一般原則是根據(jù)故障發(fā)生后導致事故的后果和經(jīng)濟損失而定 。雖然理論上兩者是有根本差異的 , 但實際中由于兩者的密切相關性 , 往往把狀態(tài)監(jiān)測也劃歸在故障診斷的研究范疇中 , 統(tǒng)稱為設備的故障診斷與監(jiān)測或簡稱為故障診斷。 載 ( 三 ) 故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測 ? 故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測是廣義故障診斷中不可分割的兩個有機組成部分。將待檢模式與樣板模式 ( 故障檔案 )對比 , 進行狀態(tài)分類。按不同診斷目的選擇最能表征設備狀態(tài)的信號 , 對該類信號進行全面地檢測 , 并將其匯集在一起 , 形成一個設備工作狀態(tài)信號子集 , 該子集稱為初始模式向量。 載 三、機械設備故障診斷技術 ? ( 一 ) 機械設備狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷模型 ? 故障診斷是研究機械設備運行狀態(tài)變化的信息 , 進而識別 、 預測和監(jiān)視機械運行狀態(tài)的技術方法 。 載 ? 2. 設備磨損或惡化 ? 使用過程中由于磨損 、 老化降低了設備的可靠性而產(chǎn)生新的潛在危險因素 , 如裂紋 、 腐蝕等缺陷 , 但由于未被發(fā)現(xiàn)而“ 帶病 ” 運轉(zhuǎn) 。 載 ? 2. 碰撞和撞擊 ? 這種傷害主要來自直線運動的零部件和飛來物或墜落物 。 載 ? 3. 友善性 ? 機械安全設計涉及到人和人所控制的機器 , 它在人與機器之間建立起一套滿足人的生理特性、心理特性 , 充分發(fā)揮人的功能的、提高人機系統(tǒng)效率的安全系統(tǒng) , 在設計中通過減少操作者的緊張和體力來提高安全性 , 并以此改善機器的操作性能和提高其可靠性。 載 ? ⑵ 消除疲勞的途徑 ? 消除疲勞的途徑歸納起來有以下幾方面 ： 在進行顯示器和控制器設計時應充分考慮人的生理心理因素 ； 通過改變操作內(nèi)容 、 播放音樂等手段克服單調(diào)乏味的作業(yè) ； 改善工作環(huán)境 , 科學地安排環(huán)境色彩 、 環(huán)境裝飾及作業(yè)場所布局 ， 合理的溫濕度 ， 充足的光照等 ； 避免超負荷的體力或腦力勞動 ， 合理安排作息時間 ， 注意勞逸結(jié)合等 。肌肉疲勞是指過度緊張的肌肉局部出現(xiàn)酸痛現(xiàn)象 , 一般只涉及大腦皮層的局部區(qū)域。正弦曲線與橫軸交點這一天稱為 “ 臨界點 ” 。從表中可以看出 ， Ⅲ 級覺醒水平是最佳覺醒狀態(tài) , 工作能力最強 , 但這種狀態(tài)只能維持 15min 左右。如手臂、腿腳活動時測得的參數(shù)。 ? ③ 操作者操作技術的熟練程度直接影響反應速度，應通過訓練來提高人的反應速度。 載 ? ① 合理地選擇感知類型 。對于復雜的選擇性反應時間達 1～ 3 s，要進行復雜判斷和認識的反應時間平均達 3～ 5 s，具體的帶有判別的反應時間 t可用下式求得： 載 t = k log2 (n+1) ? 式中 ， k為常數(shù)； n為等概率出現(xiàn)的選擇對象數(shù)； (n+1)是考慮判明是否出現(xiàn)刺激 。 載 ⑴ 反應時間 ? 反應時間是指人從機器或外界獲得信息 ， 經(jīng)過大腦加工分析發(fā)出指令到運動器官開始執(zhí)行動作所需的時間 。 ? ⑶ 管、線布置：不要妨礙在機器附近的安全出入、避免磕絆，有足夠的上部空間。 載 （三）機械部件的定位安全 ? 把機械的部件安置到不可能觸及的地點，通過定位達到安全的目的。 載 二、機器設計本質(zhì)安全 ? （ 一 ） 機械設計本質(zhì)安全的定義 ? 機械設計本質(zhì)安全是指機械的設計者，在設計階段采取措施來消除安全隱患的一種機械安全方法。 ? 機械化、半機械化控制的人機系統(tǒng)，人機共體，或機為主體，系統(tǒng)的動力源由機器提供，人在系統(tǒng)中主要充當生產(chǎn)過程的操作者與控制者，即控制器主要由人來操作。 載 ? ⑷ 分析人機系統(tǒng)的可靠性 ， 建立人機系統(tǒng)可靠性設計原則 ， 據(jù)此設計出經(jīng)濟 、 合理以及可靠性高的人機系統(tǒng) 。2020年全國注冊安全工程師應試輔導講座 科目 3： 安全生產(chǎn)技術 主講人：張興容 上海市勞動保護科學研究所 2020. 7 載 第四章 安全人機工程 ? 第一節(jié) 安全人機工程基本知識 ? 主要內(nèi)容：安全人機工程的定義，研究內(nèi)容，人機系統(tǒng)的類型，機械設計本質(zhì)安全。 ? ⑶ 研究人與機器相互接觸、相互聯(lián)系的人機界面中信息傳遞的安全問題。 載 （三）人機系統(tǒng)的類型 ? 人機系統(tǒng)主要有兩類 ， 一類為機械化 、 半機械化控制的人機系統(tǒng)；一類為全自動化控制的人機系統(tǒng) 。只有在自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)差錯時，人才進行干預，采取相應的措施。 ? 這一類裝置包括操作限制開關，限制不應該發(fā)生的沖擊及運動的預設制動裝置，設置把手和預防下落的裝置，失效安全的限電開關等。 ? ⑵ 照明：包括工作場所的通用照明 （ 自然光及人工照明 ， 但要防止眩目 ） 和為操作機器而需的照明 。 ? ⑴ 聽覺特性 ? ⑵ 聽覺的掩蔽 ? 3． 人的感覺反應 ? 人們在操縱機械或觀察識別事物時，從開始操縱、觀察、識別到采取動作，存在一個感知時間過程，即存在一段反應時間。一般條件下，反應時問約為 ～ s。 載 ⑵ 減少反應時間的途徑 ? 一般來說，機器設備的情況、信息的強弱和信息狀況等外界條件是影響反映時間的重要因素；而機器的外觀造型和操縱機構(gòu)是否適宜于人的操作要求，以及操作者的生物力學特性等，則是直接影響動作時間的重要因素。 ? ② 適應人的生理心理要求 ， 按人機工程學原則設計機器 。 ? ⑵ 動態(tài)參數(shù) ? 動態(tài)參數(shù)是指在人體運動狀態(tài)下，人體的動作范圍，主要包括肢體的活動角度和肢體所能達到的距離等兩方面的參數(shù)。 載 ( 三 ) 大腦的覺醒水平與生理節(jié)奏 ? 1. 大腦的覺醒水平 ? 大腦的覺醒水平劃分為 5 個等級。人處于正半周期為高潮期 ， 這時人的心情舒暢 ， 精力充 沛， 工作成功率高 ； 負半周