【文章內(nèi)容簡介】 ，讓工業(yè)機(jī)器人代替人的部分危險(xiǎn)操作，從根本上將人從危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境中徹底解脫出來，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。(三)人機(jī)系統(tǒng)的類型人機(jī)系統(tǒng)主要有兩類，一類為機(jī)械化、半機(jī)械化控制的人機(jī)系統(tǒng)；一類為全自動(dòng)化控制的人機(jī)系統(tǒng)。機(jī)械化、半機(jī)械化控制的人機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)的安全性主要取決于人機(jī)功能分配的合理性，機(jī)器的本質(zhì)安全性及人為失誤。在全自動(dòng)化控制的人機(jī)系統(tǒng)中，系統(tǒng)的安全性主要取決于機(jī)器的本質(zhì)安全性、機(jī)器的冗余系統(tǒng)失靈以及人處于低負(fù)荷時(shí)應(yīng)急反應(yīng)變差等。機(jī)械設(shè)計(jì)本質(zhì)安全是指機(jī)械的設(shè)計(jì)者，在設(shè)計(jì)階段采取措施來消除安全隱患的一種機(jī)械安全方法。包括在設(shè)計(jì)中排除危險(xiǎn)部件，減少或避免在危險(xiǎn)區(qū)處理工作需求，提供自動(dòng)反饋設(shè)備并使運(yùn)動(dòng)的部件處于密封狀態(tài)之中等。(二)機(jī)械失效安全機(jī)械設(shè)計(jì)者應(yīng)該在設(shè)計(jì)中考慮到當(dāng)發(fā)生故障時(shí)不出危險(xiǎn)。這一類裝置包括操作限制開關(guān)，限制不應(yīng)該發(fā)生的沖擊及運(yùn)動(dòng)的預(yù)設(shè)制動(dòng)裝置，設(shè)置把手和預(yù)防下落的裝置，失效安全的限電開關(guān)等。(三)機(jī)械部件的定位安全把機(jī)械的部件安置到不可能觸及的地點(diǎn)，通過定位達(dá)到安全的目的。設(shè)計(jì)者必須考慮到人在正常情況下不會(huì)觸及到部件，而在某些情況下可能會(huì)接觸到，例如登著梯子對(duì)機(jī)械進(jìn)行維修等情況。(四)機(jī)器的安全布置在車間內(nèi)對(duì)機(jī)器進(jìn)行合理的安全布局，可以使事故明顯減少，布局時(shí)要考慮如下因素：(1)空間：便于操作、管理、維護(hù)、調(diào)試和清潔。(2)照明：包括工作場所的通用照明（自然光及人工照明，但要防止炫目)和為操作機(jī)器而需的照明。(3)管、線布置：不要妨礙在機(jī)器附近的安全出入，避免磕絆，有足夠的上部空間。保證維修時(shí)人員的出入安全。第八節(jié) 人 的 特 性1．被測者姿勢(shì)(1)直立姿勢(shì)。(2)坐姿。2測量基準(zhǔn)面(1)矢狀面。(2)正中矢狀面。(3)冠狀面。 (4)水平面。 (5)眼耳平面。3測量方向(1)在人體上、下方向上，將上方稱為頭側(cè)端。將下方稱為足側(cè)端。(2)在人體左、右方向上，將靠近正中矢狀面的方向稱為內(nèi)側(cè)，將遠(yuǎn)離正中矢狀面的方向稱為外側(cè)。(3)在四肢上，將靠近四肢附著部位的稱為近位，將遠(yuǎn)離四肢附著部位的稱為遠(yuǎn)位。(4)對(duì)于上肢，將撓骨側(cè)稱為撓側(cè)，將尺骨側(cè)稱為尺側(cè)。(5)對(duì)于下肢，將脛骨側(cè)稱為脛側(cè)，將腓骨側(cè)稱為腓側(cè)。4支承面和衣著:立姿時(shí)站立的地面或平臺(tái)以及坐姿時(shí)的椅平面應(yīng)是水平的、穩(wěn)固的、不可壓縮的。要求被測量者裸體或穿著盡量少的內(nèi)衣(例如只穿內(nèi)褲和汗背心)測量．在后者情況下在測量胸圍時(shí)，男性應(yīng)撩起汗背心，女性應(yīng)松開胸罩后進(jìn)行測量。5人體測量的主要儀器:人體測高儀、人體測量用直腳規(guī)、人體測量用彎腳規(guī)、人體測量用三腳平行規(guī)、坐高椅、量足儀、角度計(jì)、軟卷尺以及醫(yī)用磅秤等。(二)靜態(tài)測量1．靜態(tài)測量方法:，主要有立姿、坐姿、跪姿和臥姿等幾種。（1）民族因素。（2）性別、年齡因素。男性在其20歲左右身體尺寸發(fā)展到最高點(diǎn)，女性17歲。隨著年齡的增長，人的身高在40歲時(shí)開始縮減。（3）職業(yè)因素。\ (三)動(dòng)態(tài)測量1．活動(dòng)空間2．伸展域 (1)正常區(qū)域。(2)最大區(qū)域。(四)人體測量數(shù)據(jù)的運(yùn)用準(zhǔn)則1．最大最小準(zhǔn)則。2可調(diào)性準(zhǔn)則。3．平均準(zhǔn)則。4．使用最新人體散據(jù)準(zhǔn)則。5．地域性準(zhǔn)則。6．功能修正與最小心理空間相結(jié)合準(zhǔn)則。二、人的生理特性l，視覺①暗適應(yīng)與明適應(yīng)能力。3）視錯(cuò)覺。視錯(cuò)覺是普遍存在的現(xiàn)象，其主要類型有形狀錯(cuò)覺、色彩錯(cuò)覺及物體運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺等。其中常見的形狀錯(cuò)覺有長短錯(cuò)覺、方向錯(cuò)覺、對(duì)比錯(cuò)覺、大小錯(cuò)覺、遠(yuǎn)近錯(cuò)覺及透視錯(cuò)覺等。色彩錯(cuò)覺有對(duì)比錯(cuò)覺、大小錯(cuò)覺、溫度錯(cuò)覺、距離錯(cuò)覺及疲勞錯(cuò)覺等。（2）視覺損傷與視覺疲勞①視覺損傷。在生產(chǎn)過程中，除切屑顆粒、火花、飛沫、熱氣流、煙霧、化學(xué)物質(zhì)等有形物質(zhì)會(huì)造成對(duì)眼的傷害之外，強(qiáng)光或有害光也會(huì)造成對(duì)眼的傷害。眼睛能承受的可見光的最大亮度值約為106cd／m2。如越過此值，人眼視網(wǎng)膜就會(huì)受到損傷。300mm以下的短波紫外線可引起紫外線眼炎。紫外線照射4～5h后眼睛便會(huì)充血，l0～12h后會(huì)使眼睛劇痛而不能睜眼，這一般是暫時(shí)性癥狀，大多可以治愈。常受紅外線照射可引起白內(nèi)障。直視高亮度光源如激光、太陽光等，會(huì)引起黃斑燒傷，有可能造成無法恢復(fù)的視力減退。低照度或低質(zhì)量的光環(huán)境，會(huì)引起各種眼的折光缺陷或提早形成老花。眩光或照度劇烈而頻繁變化的光可引起視覺機(jī)能的降低。②視覺疲勞。3)視覺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律①眼睛的水平運(yùn)動(dòng)比垂直運(yùn)動(dòng)快，即先看到水平方向的東西，后看到垂直方向的東西。所以，一般機(jī)器的外形常設(shè)計(jì)成橫向長方形。②視線運(yùn)動(dòng)的順序習(xí)慣于從左到右，從上到下，順時(shí)針進(jìn)行。③對(duì)物體尺寸和比例的估計(jì)，水平方向比垂直方向準(zhǔn)確、迅速，且不易疲勞。④當(dāng)眼睛偏離視中心時(shí)，在偏離距離相同的情況下，觀察率優(yōu)先的順序是左上、右上、左下、右下。⑤在視線突然轉(zhuǎn)移的過程中，約有3％的視覺能看清目標(biāo)，其余97％的視覺都是不真實(shí)的，所以在工作時(shí)，不應(yīng)有突然轉(zhuǎn)移視線的要求，否則會(huì)降低視覺的準(zhǔn)確性。如需要人的視線突然轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，也應(yīng)要求慢一些才能引起視覺注意。為此，應(yīng)給出一定標(biāo)志，如利用箭頭或顏色預(yù)先引起人的注意，以便把視線轉(zhuǎn)移放慢?；蛘卟捎糜泄?jié)奏的結(jié)構(gòu)。⑥對(duì)于運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)，只有當(dāng)角速度大于l＇/s～2＇/s時(shí)，且雙眼的焦點(diǎn)同時(shí)集中在同一個(gè)目標(biāo)上，才能鑒別出其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。⑦人眼看一個(gè)目標(biāo)要得到視覺印象，～，這里與照明的亮度有關(guān)。人眼視覺的暫停時(shí)間平均需要0．17s。2．聽覺:聽覺的功能有分辨聲音的高低和強(qiáng)弱，還可以判斷環(huán)境中聲源的方向和遠(yuǎn)近。 (1)聽覺絕對(duì)閾限。一般識(shí)別聲音所需要的最短持續(xù)時(shí)間為20～50 ms。聽覺的絕對(duì)閾限包括頻率閾限、聲壓閾限和聲強(qiáng)閾限。聲強(qiáng)是指在垂直于聲波傳播方向上，單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的平均聲能，單位為W／m2。頻率為20Hz、聲壓為2105Pa、聲強(qiáng)為1012w／m2的為聽閾。低于這些值的聲音不能產(chǎn)生聽覺。(2)聽覺的辨別閾限。人耳具有區(qū)分不同頻率和不同強(qiáng)度聲音的能力。(3)辨別聲音的方向和距離。一般在自由空間，距離每增加一倍，聲壓級(jí)將減少6dB(A)。2)聽覺的掩蔽。 1)反應(yīng)時(shí)間。一般反應(yīng)時(shí)間約為0．1～0．5s。復(fù)雜的選擇性反應(yīng)時(shí)間達(dá)l～3s，復(fù)雜判斷和認(rèn)識(shí)的反應(yīng)時(shí)間達(dá)3～5s， 2)減少反應(yīng)時(shí)間的途徑 (1)合理地選擇感知類型。發(fā)現(xiàn)聽覺和知覺反應(yīng)時(shí)間最短，約0．1～0．2s，其次是觸覺和視覺。(2)適應(yīng)人的生理心理要求，按人機(jī)工程學(xué)原則設(shè)計(jì)機(jī)器。(3)操作者操作技術(shù)的熟練程度直接影響反應(yīng)速度。(二)人體的特性參數(shù)人體特性參數(shù) 1)靜態(tài)參數(shù)2)動(dòng)態(tài)參數(shù)3)生理學(xué)參數(shù):包括人體耗氧量、心臟跳動(dòng)頻率、呼吸頻率及人體表面積和體積等。4)生物力學(xué)參數(shù),如握力、拉力、推力、推舉力、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等。2. 人體勞動(dòng)強(qiáng)度參數(shù)。（1）能量代謝率。人的能量，由ATP—CP(三磷酸腺苷—磷酸肌酸)系統(tǒng)、乳酸能系統(tǒng)和有氧氧化系統(tǒng)提供的。1)人體能量代謝的測定方法．常用的能量代謝測定方法有直接法和間接法兩種。目前一般采用間接法能耗量通常以千卡(kcal)表示。關(guān)于氧耗量有兩種表示方法，一種以每分鐘所消耗的氧氣的容積表示，即每分鐘耗氧多少升(L／min)：另一種以人體千克體重每分鐘消耗的氧氣量表示[cm3／(kgmin)]。1 L／min= W103 cm3／(kgmin)從事勞動(dòng)所需要的能量最終來源于糖、脂肪、蛋白質(zhì)的氧化和分解，而且這三者在體內(nèi)可以通過一定的生物化學(xué)機(jī)制相互轉(zhuǎn)換．這在生物化學(xué)上被稱為“三羧酸循環(huán)”。2)能量代謝與能量代謝率。能量代謝分為三種，即基礎(chǔ)代謝、安靜代謝和活動(dòng)代謝。④相對(duì)能量代謝率RMR。3)影響能量代謝的因素影響人體作業(yè)時(shí)能量代謝的因素很多，如作業(yè)類型、作業(yè)方法、作業(yè)姿勢(shì)、作業(yè)速度等。(2)耗氧量(L／min)每分鐘的需氧量稱為耗氧量。人體每分鐘內(nèi)能供應(yīng)的最大氧量稱為最大耗氧量，正常成人一般不超過3 L，常鍛煉者可達(dá)到4 L以上。(3)心率F(rain“)在其他條件相同時(shí)，有時(shí)也用心率的變化來評(píng)價(jià)勞動(dòng)強(qiáng)度(4)人的勞動(dòng)強(qiáng)度勞動(dòng)強(qiáng)度是以作業(yè)過程中人體的能耗量、氧耗、心率、直腸溫度、排汗率或相對(duì)代謝率等作為指標(biāo)分級(jí)的。由于最緊張的腦力勞動(dòng)的能量消耗一般不超過基礎(chǔ)代謝的10％．而體力勞動(dòng)的能量消耗可高達(dá)基礎(chǔ)代謝的10—25倍，因此，以能量消耗或相對(duì)代謝率作為指標(biāo)制定的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)，只適用于以體力勞動(dòng)為主的作業(yè)。1)國外的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)國外常用的克里斯坦森標(biāo)準(zhǔn)是以能耗量和氧耗量作為分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來劃分不同勞動(dòng)強(qiáng)度的,我國現(xiàn)使用的是1997年修訂的國家標(biāo)準(zhǔn)《體力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)》1)勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)，1．疲勞的定義疲勞分為肌肉疲勞(或稱體力疲勞)和精神疲勞(或稱腦力疲勞)兩種。2．產(chǎn)生疲勞的原因及消除途經(jīng)(1)疲勞的原因。1)工作條件因素。①勞動(dòng)制度和生產(chǎn)組織不合理。②機(jī)器設(shè)備和工具條件差，設(shè)計(jì)不良。③工作環(huán)境很差。2)作業(yè)者本身的因素。①勞動(dòng)效果不佳。②勞動(dòng)內(nèi)容單調(diào)。③勞動(dòng)環(huán)境缺少安全感。④勞動(dòng)技能不熟練。⑤勞動(dòng)者本人的思維方式及行為方式導(dǎo)致的精神狀態(tài)欠佳、人際關(guān)系不好，上下級(jí)關(guān)系緊張，以及家庭生活的不順等都可能引起心理疲勞。2)消除疲勞的途徑①在進(jìn)行顯示器和控制器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮人的生理心理因素；②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)；③改善工作環(huán)境，科學(xué)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；④避免超負(fù)荷的體力或腦力勞動(dòng)，合理安排作息時(shí)間，注意勞逸結(jié)合等。3．疲勞的測定①主觀感覺調(diào)查表法。②分析腦電圖。③測定閃頻值(CFF)。④智能測驗(yàn)。⑤精神測驗(yàn)。⑥連續(xù)拍攝人體動(dòng)作的變化。4．單調(diào)作業(yè)與輪班作業(yè)(1)單調(diào)作業(yè)。1)單調(diào)作業(yè)的分類。①Z型作業(yè)。常見于一些自動(dòng)化大工廠(如煉油廠、發(fā)電廠)控制室人員的作業(yè)。他們的主要作業(yè)是用視覺監(jiān)視各種儀器儀表，用手在簡單的控制面板上操縱開關(guān)和控制盤，進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制，以及填寫作業(yè)日志和各種申報(bào)表格。②Y型作業(yè)。常見于用機(jī)器和工具進(jìn)行簡單的重復(fù)操作。如用鉚釘機(jī)打鉚釘和用錘煅鐵等。③X型作業(yè)。常見于各種部件組裝工廠裝配線上的工作，從事流水線作業(yè)產(chǎn)品檢查和傳送帶生產(chǎn)(如家用電器裝配流水線等)。4)避免作業(yè)單諷的措施①培養(yǎng)多面手。變換工種，基礎(chǔ)作業(yè)工人兼做輔助或維修作業(yè)，或兼做基層管理工作。②工作延伸。按進(jìn)程擴(kuò)展工作內(nèi)容，如參與研究、開發(fā)、制造，激發(fā)熱情和創(chuàng)造力。③操作再設(shè)計(jì)。根據(jù)人的生理心理特點(diǎn)重組工序．如合并動(dòng)作、工序，使作業(yè)多樣化。④顯示作業(yè)終極目標(biāo)。設(shè)立作業(yè)的階段目標(biāo)，使作業(yè)者意識(shí)到單項(xiàng)操作是最終產(chǎn)品的基本組成。中間目標(biāo)的到達(dá)，會(huì)給人以鼓舞。增強(qiáng)信心。⑤動(dòng)態(tài)信息報(bào)告。在工作地放置標(biāo)識(shí)板，每隔相同時(shí)間向工人報(bào)告作業(yè)信息，讓作業(yè)人員了解工作成果。⑥推行消遣工作法。作業(yè)者在保證任務(wù)完成前提下，可自由支配時(shí)間如彈性工作制等。這樣會(huì)使時(shí)間浪費(fèi)減少，充分利用節(jié)約的時(shí)間去休息、學(xué)習(xí)、研究，提高工作與生活質(zhì)量。⑦改善工作環(huán)境?？衫谜彰鳌㈩伾?、音樂等條件，調(diào)節(jié)工作環(huán)境盡可能適宜于人。(2)輪班作業(yè):?，F(xiàn)在我國許多企業(yè)在勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)條件差的生產(chǎn)崗位，都實(shí)行“四班三運(yùn)轉(zhuǎn)制”； 二、人的心理因素?fù)?jù)事故統(tǒng)計(jì)資料表明，由人的心理因素而發(fā)生的事故約占70％～75％，或者更多。(一)能力 影響能力的因素很多，主要有感覺、知覺、觀察力、注意力、記憶力、思維想象力和操作能力等。1．感覺、知覺和觀察力感覺是大腦對(duì)直接作用于感覺器官的客觀事物個(gè)別屬性的反映。知覺則是大腦對(duì)感覺的客觀事物的整體反映，即對(duì)感覺到的客觀事物所做出的反應(yīng)。觀察是有目的、有計(jì)劃，比較持久地認(rèn)識(shí)某種對(duì)象的知覺過程，是一個(gè)知覺、思維、言語等綜合作用的智力活動(dòng)過程，它在感知中占有很重要的地位。人們?nèi)?、深入、正確地觀察事物的能力，叫做觀察力。觀察力是智力結(jié)構(gòu)的重要組成因素之一。在工業(yè)生產(chǎn)和科研等活動(dòng)中，要求安全監(jiān)察員具有敏銳的觀察力，善于及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中的不安全因素和潛在的事故隱患，以便采取相應(yīng)措施減少或避免事故發(fā)生。2．注意 注意是指心理活動(dòng)對(duì)一定事物或活動(dòng)的指向或集中。3．記憶 是大腦經(jīng)歷過的事物的反應(yīng)，是過去感知過的事物在大腦中留下的痕跡。記憶是從認(rèn)識(shí)開始的，并將感知的知識(shí)保持下來。根據(jù)保持的程度，分為永久性記憶和暫時(shí)性記憶。記憶的特征有：持久性、敏捷性、精確性、準(zhǔn)確性等。4．思維 思維就是以已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為中心，對(duì)客觀現(xiàn)實(shí)的概括和間接的反應(yīng)。5．操作能力 操作是人通過運(yùn)動(dòng)器官執(zhí)行大腦的指令對(duì)機(jī)器進(jìn)行操縱控制的過程，操作能力水平的高低對(duì)安全監(jiān)察人員及工人搞好本職工作極為重要，它將直接影響人身和設(shè)備的安全。以上所述的各種能力的總和就構(gòu)成人的智力，它包括人的認(rèn)識(shí)能力和活動(dòng)能力。其中觀察能力是智力結(jié)構(gòu)的眼睛，記憶能力是智力結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)存器，思維能力是智力結(jié)構(gòu)的中樞，想象能力是智力結(jié)構(gòu)的翅膀，操作能力是智力結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為物質(zhì)力量的轉(zhuǎn)換器。(二)性格 歸納為冷靜型、活潑型、急躁型、輕浮型和遲鈍型等5種性格是人們?cè)趯?duì)待客觀事物的態(tài)度和社會(huì)行為方式中區(qū)別于他人所表現(xiàn)出來的那些比較穩(wěn)定的心理特征的總和。道德品質(zhì)和意志特點(diǎn)是構(gòu)成性格的基礎(chǔ)。安全心理學(xué)的任務(wù)，就是要深入挖掘和發(fā)展勞動(dòng)者的一絲不茍、踏實(shí)細(xì)致、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)，提倡勞動(dòng)者養(yǎng)成原則性、紀(jì)律性、自覺性、謙虛、克己、自制等良好性格；克服和制止粗枝大葉、得過且過、懈怠、消極、狂妄、利己、自滿、任性、優(yōu)柔寡斷等這些易于肇事的不良性格。(三)氣質(zhì) (四)需要與動(dòng)機(jī) (五)情緒與情感 生產(chǎn)實(shí)踐中常會(huì)出現(xiàn)以下2種不安全情緒：(1)急躁情緒。 (2)煩躁情緒。(六)意志 【例題】勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)I的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式為：（ I =TMSW10第九節(jié) 機(jī)械的特性機(jī)械安全是指機(jī)器在按使用說明書規(guī)定的預(yù)定使用條件下，執(zhí)行其功能和在對(duì)其進(jìn)行運(yùn)輸、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維修、拆卸和處理時(shí)對(duì)操作者不發(fā)生損傷或危害其健康的能力。它包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：（1)在機(jī)械產(chǎn)品預(yù)定使用期間執(zhí)行預(yù)定功能和在可預(yù)見的誤用時(shí)，不會(huì)給人身帶來傷害；(2)機(jī)械產(chǎn)品在整個(gè)壽命周期內(nèi)，發(fā)生可預(yù)見的非正常情況下任何風(fēng)險(xiǎn)事故時(shí)機(jī)器是安全的。(二)機(jī)械安全的特性：1. 系統(tǒng)