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第一章 机械安全技术
第一节 机械安全基础知识(4-5分)
第二节 金属切削机床及砂轮机安全技术（2-3分）
第三节 冲压剪切机械安全技术（1-2分）
第四节 木工机械安全技术（1-2）
第五节 铸造安全技术（1-2）
第六节 锻造安全技术（1-2）
第七节 安全人机工程（5-6分）【本文章重点】
第七节 安全人机工程
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，并使三者在安全的基础上达到最佳匹配，以确保系统高效、经济运行的一门综合性的科学。
一、人的特性
（一）人的生理特性
1. 人体供能与劳动强度分级
（1）人体特征参数
（2）人体能量代谢
人体能量的产生和消耗称为能量代谢。
能量代谢分为三种，即基础代谢、安静代谢和活动代谢。
影响人体作业时能量代谢的因素很多，如作业类型、作业方法、作业姿势、作业速度等。
（3）劳动强度及分级
1）我国的劳动强度分级
WBGT指数又称湿球黑球温度，是综合评价人体接触作业环境热负荷的一个基本参量，单位为℃ 。
《工业企业设计卫生标准》（GBZ 1）指出了寒冷环境下作业，体力劳动强度对应的环境温度要求：
2）体力劳动强度指数Ⅰ
指数大反映劳动强度大，指数小反映劳动强度小。体力劳动强度Ⅰ按大小分为4级。
常见职业体力劳动强度分级：
2.疲劳
（1）定义：疲劳分为肌肉疲劳（或称体力疲劳）和精神疲劳（或称脑力疲劳）两种。
肌肉疲劳是指过度紧张的肌肉局部出现酸痛现象，一般只涉及大脑皮层的局部区域。
精神疲劳则与中枢神经活动有关，是一种弥散的、不愿意再作任何活动的懒惰感觉，意味着肌体迫切需要得到休息。
（2）疲劳产生的原因
1） 工作条件因素
①工作环境中的劳动制度和生产组织不合理。如作业时间过久、强度过大、速度过快、体位欠佳等。
②机器设备和工具条件差，设计不良。如控制器、显示器不适合于人的心理及生理要求。
③工作环境差。如照明欠佳，噪声太强，振动、高温、高湿以及空气污染等。
2）作业者本身的因素：作业者的熟练程度、操作技巧、身体素质、对工作的适应性， 营养、年龄、休息、生活条件以及劳动情绪等。如劳动效果不佳、劳动内容单调、劳动环境缺乏安全感、劳动技能不熟练等原因会诱发心里疲劳。
（3）消除疲劳的途径
1）在进行显示器和控制器设计时应充分考虑人的生理心理因素。
2）通过改变操作内容、播放音乐等手段克服单调乏味的作业。
3）改善工作环境，科学地安排环境色彩、环境装饰及作业场所布局，保证合理的温湿度、充足的光照等。
4）避免超负荷的体力或脑力劳动，合理安排作息时间，注意劳逸结合等。
（二）人的心理特性
（1）能力
主要有感觉、知觉、观察力、注意力、记忆力、思维想象力和操作能力等。
（2）性格
道德品质和意志特点是构成性格的基础。
表现形式：冷静型、活泼型、急躁型、轻浮型和迟钝型。
（3）需要与动机
动机是由需要产生的。人们对安全、教育、劳动、交往的需要比对衣、食、住、行的需要更为强烈。
（4）情绪与情感
急躁情绪：干活利索但毛躁、欠谨慎，有章不循、心与手不一致等。
烦躁情绪：沉闷、不愉快、精神不集中，严重时自身器官及生理机能不能很好地协调等。
（5）意志。
人们自觉地确定目标并调节自己的行动去克服困难，实现预定目标的心理过程，它是意识的能动作用的表现。
二、机器的特性
三、人与机器特性的比较
四、人机系统和人机作业环境
（一）人机系统
1. 人机系统的概念
人机系统中的三大要素：人、机器、人机界面。
人的相关子系统：主要是“感受刺激—大脑信息加工—做出反应”。
机器的子系统：主要是“控制装置—机器运转—显示装置”。
人机之间存在着信息的回路。系统能否正常工作，取决于信息传递过程能否持续有效地进行，或取决于信息和能量流能否正常无误的流动。
2.人机系统的类型
人机系统按系统的自动化程度可分为人工操作系统、半自动化系统和自动
化系统三种。
（1）人工操作系统、半自动化系统中，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进行操作。
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状况。
（2）在自动化系统中，则以机为主体，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。
系统的安全性主要取决于机器的本质安全性、机器的冗余系统是否失灵以及人处于低负荷时的应急反应变差等情形。
总结：人机系统类型
（二）人机系统的可靠度计算
人机系统组成的串联系统的可靠度： RS = RH · RM式中
RS：人机系统可靠度
RH：人的操作可靠度
RM：机器设备可靠度
人机系统可靠度采用并联方法来提高。
1.两人监控人机系统的可靠度
当系统由两人监控时，一旦发生异常情况应立即切断电源。
（1）正常状况时，相当于两人串联，可靠度比一人控制的系统减小了，即产生误操作的概率增大了，操作者不切断电源的可靠度为RHc（不产生误动作的概率）：RHc = R1 · R2
（2）异常状况时，相当于两人并联，可靠度比一人控制的系统增大了，此时操作者切断电源的可靠度为（正确操作的概率）：RHb = 1-（1-R1）•（1-R2）
系统的可靠度：R΄ sr= RHb •RM =[1-（1-R1）•（1-R2）]•RM
（三）人机作业环境
1.照明环境
（1）照明环境特性
1）适当的照明条件能提高近视力和远视力。
2）在亮光下，瞳孔缩小，视网膜上成像更为清晰，视物清楚。
3）当照明不良时，因反复努力辨认，易使视觉发生疲劳。
4）视觉疲劳可通过闪光融合频率和反应时间等方法进行测定。
5）眩光条件下，人们会因瞳孔缩小而影响视网膜的视物，导致视物模糊。
（2）光环境控制应注意的问题
1）作业场所的照明方案应既能满足工作照明，又避免不良的眩光。
2）面对作业人员的墙壁，避免采用强烈的颜色对比；避免有光泽的或反射性的涂料。
3）视觉显示器之间的亮度差应避免大于10:1；确保显示器使用时无闪烁。
4）出于减少反射光引起视物不清及安全保密等理由，应不设或少设窗户。
2. 色彩环境
（1）色彩对人的影响
（2）色彩控制应注意的问题
颜色设计具体应遵循的原则包括：
1）面对作业人员的墙壁，避免强烈的颜色对比。
2）避免过多地使用黑色、暗色或深色。
3）避免有光泽的或反射性的涂料（包括地板）。
4）避免过度使用反射性强的颜色，如白色。
5）控制台或工作台应为低的颜色对比。
6）避免环境中有高饱和色等。
《安全生产技术基础》第一章全部分享完毕，
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