安全人机工程的概念、主要研究内容及其分类

作者:安全管理网 来源:安全管理网 点击:  评论: 更新日期:2011年12月10日

  (一)安全人机工程的定义

  安全人机工程是运用人机工程学的理论和方法研究“人-机-环境”系统,并使三者从安全的角度上达到最佳匹配,以确保系统高效、经济运行的一门综合性的边缘科学。

  (二)安全人机工程的主要研究内容

  安全人机工程在所研究的诸多因素中,主要是研究人与机器的关系,主要内容包括如下4个方面:

  (1)分析机械设备及设施在生产过程中存在的不安全因素,并有针对性地进行可靠性设计、维修性设计、安全装置设计、安全启动和安全操作设计及安全维修设计等。

  (2)研究人的生理和心理特性,分析研究人和机器各自的功能特点,进行合理的功能分配,以构成不同类型的最佳人机系统。

  (3)研究人与机器相互接触、相互联系的人机界面中信息传递的安全问题。

  (4)分析人机系统的可靠性,建立人机系统可靠性设计原则,据此设计出经济、合理以及可靠性高的人机系统。

  在人机系统中人始终起着核心和主导作用,机器起着安全可靠的保证作用。解决安全问题的根本是实现生产过程的机械化和自动化,让工业机器人代替人的部分危险操作,从根本上将人从危险作业环境中彻底解脱出来,实现安全生产。

  (三)人机系统的类型

  人机系统主要有两类,一类为机械化、半机械化控制的人机系统;一类为全自动化控制的人机系统。

  机械化、半机械化控制的人机系统,人机共体,或机为主体,系统的动力源由机器提供,人在系统中主要充当生产过程的操作者与控制者,即控制器主要由人来操作。在控制系统中设置监控装置,如果人操作失误,机器会拒绝执行或提出警告,其结构如图4一l所示,这是现代生产中应用最多的人机系统。系统的安全性主要取决于人机功能分配的合理性,机器的本质安全性及人为失误。

  在全自动化控制的人机系统中,以机为主体,机器的正常运转完全依赖于闭环系统的机器自身的控制,人只是一个监视者和管理者,监视自动化机器的工作。只有在自动控制系统出现差错时,人才进行干预,采取相应的措施。其结构框图如图4-2所示。系统的安全性主要取决于机器的本质安全性、机器的冗余系统失灵以及人处于低负荷时应急反应变差等。

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