《安全人機工程》期末考試考點整理

1、第一章1.安全人機工程（Safety Ergonomics）是從安全的角度和著眼點研究人和機的關(guān)系，運用人機工程學的原理和方法去解決人機結(jié)合面的安全問題的一新興學科。第二章1.只有在被測者姿勢、測量基準面、測量方向、支承面和衣著、測點等符合要求的前提下，測量數(shù)據(jù)才有效。2.均值：表示樣本的測量數(shù)據(jù)或統(tǒng)計總體的平均特征的值稱為平均值，簡稱均值。對于有n個樣本的測量值：x1，x2，xn，其均值為：3.方差：描述測量數(shù)據(jù)在中心位置（均值）上下波動程度差異的值叫均方差，稱方差，是各數(shù)據(jù)偏離平均數(shù)的距離的平方的平均數(shù)。對于有n個樣本的測量值：x1，x2，xn，其方差S2的定義為：4.標準差：方差的量綱是

2、測量值量綱的平方，為使其量綱和均值相一致，則取測量值對均值的均方根值，來說明測量值對均值的波動情況。方差的平方根S稱為標準差。5.百分位數(shù)第5百分位數(shù)是代表“小”身材，是指有5%的人群身材尺寸小于此值，95%的人群身材尺寸大于此值。第50百分位數(shù)表示“中”身材，是指大于和小于此人群身材尺寸的各為50% 。第95百分位數(shù)代表“大”身材，是指有95%的人群身材尺寸均小于此值，5%的人群身材尺寸大于此值。6.當已知某項人體測量尺寸的均值為x，標準差為S，求某一百分位的人體測量尺寸xa時，可用下式計算： 當求150%之間的數(shù)據(jù)時，式中取“”號；當求5099%之間的數(shù)據(jù)時，式中取“+號。式中K

3、為變換系數(shù)，設(shè)計中常用百分比值與換算系數(shù)K的關(guān)系見表。例1：計算第5百分位數(shù)和第95百分位數(shù)華北男性身高.解：由表查得華北男性身高平均值M=1693mm，標準差S=56.6mm，變換系數(shù)K=1.645；第5百分位數(shù)為：P=1693-（56.6*1.645）=1600mm第95百分位數(shù)為：P=1693+（56.6*1.645）=1786mm7.人體尺寸的選用原則 1)最大最小原則：對有些不可調(diào)節(jié)的設(shè)計，應該根據(jù)具體要求選用最大或最小的人體參數(shù)。例如門或通道的最小高度應該選用高百分位身高數(shù)據(jù)；而抓握物體的可及距離、控制器的位移、顯示器與測試點位置、安全防護罩上的空隙等，應以低百分位的數(shù)據(jù)。2)平均

4、原則：只能用一種中等尺寸供群體使用時（如墻壁上的開關(guān)高度、門上把手尺寸等），應以第50百分位數(shù)作為適用的人體尺寸。例如：門把手、錘子的手柄、辦公室座椅。3)可調(diào)性原則：對與健康或疲勞有關(guān)的設(shè)計，設(shè)計優(yōu)先采用可調(diào)性準則設(shè)計。例如汽車座椅的高度、傾角。4)地域性原則：在選用人體尺寸和體形時，首先應搞清該尺寸的適用范圍，如適用的國家、地區(qū)、民族、年齡、性別、職業(yè)及社會階層等，否則，盲目選用，設(shè)計出的產(chǎn)品適用性較差。5)數(shù)據(jù)更新原則：人體尺寸應用應注意人體尺寸的變化。一方面從事某種工作的勞動人群的身材有變化時，其最佳適應尺寸也應隨之改變；另一方面，世界各國人體身高有增加的趨勢，近20年來世界各國人體的

5、身高平均每10年增加1cm，我國的人體身高增加更快。 6)功能修正與心理空間相結(jié)合的原則：涉及人體尺寸的設(shè)計，都要考慮實際活動中人的姿勢、動態(tài)操作、衣著等需要的設(shè)計裕度 ，在人體尺寸上加適當?shù)男拚?，叫產(chǎn)品的最小功能尺寸。Smin=S+f式中Smin產(chǎn)品的最小功能尺寸；S第百分位人體尺寸； f功能修正量。為了克服人心理上的空間壓抑感、高度恐懼感、以及求奇、求美心理，在產(chǎn)品最小功能尺寸上還要加心理修正量，稱最佳功能尺寸。Sopm=S+f +p式中Sopm最佳功能尺寸；S第百分位人體尺寸； f功能修正量; p心理修正量(實驗求得)。7)標準化原則：設(shè)計要遵循國家標準、國際標準。8)姿勢與身材關(guān)聯(lián)原

6、則：設(shè)計時要考慮姿勢，如座姿的寬度要比立姿大。9)根據(jù)用途和適用度選擇百分位原則：設(shè)計適合多少人使用叫適用度。8.人體尺度在設(shè)計中的應用確定設(shè)計對象的類型和適用度；根據(jù)適用度選擇百分位（特殊設(shè)計其適用度另行規(guī)定）；根據(jù)設(shè)計裕度確定功能修正量（參照課本表2-12），為了心理感受，可以根據(jù)實驗確定心理修正量；確定產(chǎn)品的功能尺寸。產(chǎn)品的最小功能尺寸 Smin=S+f 產(chǎn)品的最佳功能尺寸 Sopm=S+f +p例2：設(shè)計適用于中國人的車船臥鋪上下鋪凈空高度解：車船臥鋪上下鋪凈空高度屬于最大型設(shè)計，如果適用度為99%，則應該選第99百分位坐高參數(shù)。根據(jù)公式得：X99=908+2.326X30.30=97

7、8.5mm；考慮衣褲厚度，功能修正量取25mm；所以最小功能尺寸：Xmin=X+f=978.5+25=1003.5mm考慮人頭部無壓迫感，心理修正量取115mm；最佳功能尺寸：Xopm=X+f +p=1118.5mm例3：設(shè)計適用于中國男人的固定座椅面高。設(shè)計原則：適當?shù)淖邞勾笸缺３炙剑⊥却怪?，雙腳平放于地面。座面過高則小腿懸空時，大腿受椅面前緣壓迫，使坐者感到不適，長時間這樣坐血液循環(huán)受阻，小腿麻木腫脹。因此，固定座高一般按低身材人群設(shè)計。座面太低則骨盆后傾，正常的腰椎曲線被拉直，致使腰酸不適。解：固定座椅面高屬于最小型設(shè)計，如果適用度為95%，則應該選第5百分位參數(shù)，查表得小腿加足

8、高S5=383mm；考慮鞋厚等因素，功能修正量可以取28mm；所以最小功能尺寸 Xmin=X+f=383+28=411mm例4：某公司欲制造一批可調(diào)節(jié)扶手椅在美國銷售，假設(shè)使用者全都是成年男性，試求出椅面的可調(diào)節(jié)范圍尺寸（單位cm）。解：設(shè)適用度為90%。美國男性的平均身高為175.5cm，標準差為7.2，因此第5%的身高=175.5 （7.2*1.645）= 163.656cm，第95%的身高=175.5 +（7.2*1.645）= 187.344cm【方法1】根據(jù)“小腿加足高”計算公式S=0.249H ，美國男性第5%身高的坐平面高=0.249*163.7=40.8cm，第95%身高的坐平

9、面高=0.249*187.3=46.6cm，可調(diào)節(jié)范圍是40.846.6cm，約5cm?！痉椒?】第5%身高的坐平面高=163.7*3/13=37.8cm，第95%身高的坐平面高=187.3*3/13=43.2cm，可調(diào)節(jié)范圍是37.843.2cm，約5cm。 第三章1.感覺是有機體對客觀事物的個別屬性的反映，是感官受到光、聲、氣味、溫度、硬度等物理化學刺激而得到的主觀經(jīng)驗。知覺是人對事物的各個屬性、各個部分及其相互關(guān)系的綜合的整體的反映。感受性是指有機體對適宜刺激的感覺能力。感覺閾限是指剛好能引起某種感覺的刺激值。感覺閾限越低，感覺越敏銳。2.視覺三要素視覺物體、光、視覺器官視力=1/最小視

10、角3.有效視野：能夠清楚辨認物體形狀的視野。4.靜視野在頭部固定、眼球靜止不動的狀態(tài)下自然可見的范圍； 注視野在頭部固定，而轉(zhuǎn)動眼球注視某一中心點時所見的范圍；動視野頭部固定而自由轉(zhuǎn)動眼球時的可見范圍。在人的三種視野中，注視范圍最小，動視野范圍最大。人機工程中，一般以靜視野為依據(jù)設(shè)計視覺顯示器等有關(guān)部件，以減少人眼的疲勞。 5.人眼在不同顏色刺激下的視野是不同的，稱為色覺視野。人眼對白色視野最大，對黃、藍、紅色依次減小，而對綠色視野最小。6.人眼對光亮變化的順應性稱為視適應。 暗適應是指人從光亮處進入黑暗處時，需要經(jīng)過一定時間（約30min）以后才能逐漸看清被視物，這種視覺感受性逐漸

11、提高的過程叫暗適應。明適應是指人從暗處進入亮處時，需要經(jīng)過一定時間（約1min）以后才能看清視物的適應過程。7.炫光：當視野內(nèi)出現(xiàn)亮度過高或?qū)Ρ榷冗^大的光時，眼睛常常無法適應，這種刺眼或耀眼的強光線叫眩光。 眩光多來源于外界物體表面過于光亮、亮度對比過大或直接強光照射。8.視覺運動規(guī)律1）運動快慢：眼睛的水平運動比垂直運動快，即先看到水平方向的東西，后看到垂直方向的東西。所以，一般顯示器的外形常設(shè)計成橫向長方形。2）運動順序：視線運動的順序習慣于從左到右，從上至下，順時針進行。3）估計準確性：對物體尺寸和比例的估計，水平方向比垂直方向準確、迅速不易疲勞。4）優(yōu)先順序：當眼睛偏離視中心時，在偏離

12、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）接受性：人的眼睛對直線輪廓比曲線輪廓更易于接受。 6）協(xié)調(diào)性：雙眼的運動總是協(xié)調(diào)的。7）顏色辨認順序：易辨認的單一顏色順序是：紅、綠、黃、白。當兩種顏色相配一起時，易辨認的順序是：黃底黑字、黑底白字、藍底白字、白底黑字。9.聽閾（感覺閾限）是指人在某頻率下，剛好聽到該聲音的最小聲級;痛閥是指剛剛使人耳感受到痛覺的聲級。10聲音的掩蔽：一個聲音被其它聲音的干擾而發(fā)生聽覺困難，只有提高該聲音的強度才能產(chǎn)生聽覺的現(xiàn)象稱聲音的掩蔽。被掩蔽聲音的聽閾提高的現(xiàn)象，稱掩蔽效應。11.反應時間是指人從接受外界刺激到作出反應的時間。反應時間包括知覺

13、時間和動作時間。12減少反應時間的途徑合理的選擇感知類型 比較各類感覺的反應時間，發(fā)現(xiàn)聽覺的反應時間最短，約0.10.2s，其次是觸覺和視覺。所以在設(shè)計各類機器時，應根據(jù)操縱控制情況，合理選擇感覺通道，盡量選用反應時間短通道去控制和調(diào)節(jié)機器。適合人的生理心理要求，按人機學原則設(shè)計機器。機器的外觀造型和操縱機構(gòu)是否適宜人的操作要求，以及操作者的生物力學特性等，都是直接影響動作時間的重要因素。作者操作技術(shù)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。第四章1.能力是指一個人順利完成一定活動所表現(xiàn)出的穩(wěn)定的心理特征。 實際能力：已表現(xiàn)出來的實際能力和已達到的某種熟練程度，可用測驗來測量；

14、 心理潛能：潛在能力，即尚未表現(xiàn)出來的心理能力，是通過學習或訓練可能發(fā)展起來的能力與可能達到的某種熟練程度。 一般能力：認識活動的能力，也稱智力。（包括觀察力；記憶力；注意力；思維力；想象力等） 特殊能力：從事某種專業(yè)活動所需要的能力。包括寫作能力；管理能力；機械操作能力等。2.注意是心理活動對一定對象的指向和集中，也可以認為是有意的覺察 無意注意由于客體本身的特點產(chǎn)生的注意。 有意注意 由于活動條件引起的主體意識控制下的注意。3引起不注意的主要原因（1）強烈無關(guān)刺激：無關(guān)刺激達到一定強度，會引起作業(yè)者的無意注意，使注意對象轉(zhuǎn)移，造成事故。（2）注意對象欠佳：不夠突出、平淡無奇的物體不利于注意

15、的保持。（3）注意的起伏：人長時間地注意某一對象，其感受性是間歇地加強和減弱。相對單調(diào)、靜止的對象難以保持長久的注意，而對復雜、新異和變化大的對象則易于穩(wěn)定地注意。（4）意識水平下降：意識水平下降導致注意分散。4.非理智行為的心理因素僥幸心理：就是妄圖通過偶然的原因去取得成功或避免災害。僥幸心理是許多違章人員在行動前的一種普遍心態(tài)。省能心理：又稱為“節(jié)能心理”、“惰性心理”、“偷懶心理”，它是指在作業(yè)中盡量減少能量支出，能省力便省力的一種心理狀態(tài)，它是懶惰行為的心理根據(jù)。逆反心理：是指在某種特定的情況下，某些作業(yè)人員的言行在好勝心、好奇心、求知欲、思想偏見、對抗情緒之類的意識作用下，產(chǎn)生一種與

16、常態(tài)行為相反的對抗心理反映。湊興心理：也叫逞能心理。湊興心理是人在社會群體活動中產(chǎn)生的一種人際關(guān)系的心理反映。從眾心理：人對某種事物的需要和期望總是受到群體效果的影響。第六章1.氧債劇烈活動時，呼吸、循環(huán)機能跟不上氧需，致使肌肉缺氧，這時攝氧量與需氧量的差叫氧債。2.勞動負荷分類：a.常量負荷 非繁重勞動時，需氧量小于最大攝氧量。此時，只有作業(yè)開始2-3min內(nèi)，呼吸、循環(huán)系統(tǒng)暫時略欠氧債。其后轉(zhuǎn)人穩(wěn)定狀態(tài)，這是人體可以持久作業(yè)的最理想的狀態(tài)。穩(wěn)定狀態(tài)結(jié)束后，歸還所欠氧債。b.高量負荷 勞動強度較大，需氧量已接近或等于最大攝氧量的負荷。此時，氧債也是在需氧量上升期間出現(xiàn)，到達最大攝氧量后，便維

17、持穩(wěn)定狀態(tài)。c.超量負荷 勞動強度過大，需氧量超過最大攝氧量，人體一直在缺氧狀態(tài)下，形成較大氧虧，處于“假穩(wěn)定狀態(tài)”下的負荷。3. 大腦意識狀態(tài)的劃分4.疲勞產(chǎn)生機理1)疲勞物質(zhì)累積機理：作業(yè)者短時間內(nèi)從事大強度體力勞動，消耗較多能量，能量代謝需要的氧供應不足，產(chǎn)生無氧代謝，乳酸在肌肉和血液中儲積，使人感到身體不適，即產(chǎn)生疲勞感。2)力源耗竭機理：作業(yè)者從事輕或中等勞動強度作業(yè)，時間較長，造成肝糖元耗竭，使人產(chǎn)生全身不適，即產(chǎn)生全身性疲勞3)中樞變化機理：全身或中樞性疲勞使強烈或單調(diào)的勞動刺激引起大腦皮層細胞貯存的能源迅速消耗，這種消耗引起恢復過程的加強，當消耗占優(yōu)勢時，會出現(xiàn)保護性抑制，以避

18、免神經(jīng)細胞進一步損耗并加速其恢復過程。4)生化變化機理：全身性疲勞是由于作業(yè)及其環(huán)境所引起的體內(nèi)平衡紊亂，引起紊亂的原因除包含局部肌肉疲勞外，還有其他許多原因，如血糖水平下降、肝糖元耗竭、體液喪失、體溫升高等，此機理稱為生化變化機理。5)局部血流阻斷機理：作業(yè)時，肌肉收縮，變得堅硬，內(nèi)壓增大，引起部分或全部血流阻斷。能量代謝在缺氧或無氧狀態(tài)下進行，血液中產(chǎn)生乳酸堆積，產(chǎn)生局部疲勞感。一般認為肌體疲勞是上述機理共同作用的結(jié)果。5.疲勞測定方法1）心率(脈博數(shù))測定法 2）呼氣分析法 3）觸兩點辨別閥法4） 膝腱反射閥測定法 5）反應時間測定法 6）頻閃融合閥值測定法7）色名讀唱時間法 8）皮膚電

19、流測定法6.疲勞的改善和消除1）工間休息：工間休息是減輕體力疲勞的有效方法，工間休息方法:a.工間休息應該在勞動者感到疲勞前開始；b.勞動者越感勞累，工間休息時間就應相應長一些。c.多次短期積極休息，比一次長的休息好處更多。2）合理的膳食:過重的體力活動要消耗大量的蛋白質(zhì)和糖，飲食中應該注意加以補充上述物質(zhì)和水分、鹽分。3）正?？茖W的作息時間：堅持正常的作息時間，符合生物節(jié)律要求，也能減輕疲勞。4）改進作業(yè)空間、作業(yè)環(huán)境條件：按照人機學的原理改進作業(yè)空間、作業(yè)環(huán)境條件是減輕疲勞的有效方法之一。如合理照明、減輕噪聲、模擬自然環(huán)境、向車間送新鮮空氣、利用空氣負離子，都能消除人的生理性疲勞。5）腦體

20、結(jié)合：消除腦力疲勞最積極的方法是體育鍛煉，尤其是放松式運動項目，如太極拳、散步等都能促進大腦營養(yǎng)狀況改善，有助于大腦的鎮(zhèn)靜與放松。欣賞音樂和文藝活動，體力疲勞會消除得更快。5） 按照人機學的原理設(shè)計機器，提高機械化和自動化程度：按照人機學的原理設(shè)計機器，提高作業(yè)的機械化和自動化程度是減輕疲勞、提高作業(yè)安全可靠性的根本措施。第七章1.人機特性比較a.人在復雜感受能力、信息處理能力、智力、綜合判斷能力、對情況的決策處理能力、靈活應變能力等方面優(yōu)于機器；但在準確度、體力、速度和知覺能力方面有限。b.機器在操縱力、速度、精確度、高階運算能力、存儲能力、連續(xù)作業(yè)能力和耐久性等方面優(yōu)于人；但在性能維持能力

21、、正常動作、判斷能力、造價、運營費用方面受限。 2.人機功能匹配的內(nèi)容 顯示器與人的信息感覺通道特性匹配 控制器與人體運動特性的匹配 顯示器與控制器的匹配 環(huán)境條件與人心理生理及生物力學特性的匹配 3.人機功能分配的原則1）比較分配原則2) 剩余分配原則3）經(jīng)濟分配原則4）宜人分配原則5）彈性分配原則4.可靠性是指研究對象在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力?？煽慷仁窍到y(tǒng)或產(chǎn)品在規(guī)定條件下、規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。若把它視為時間的函數(shù)，就稱為可靠度函數(shù)。不可靠度，也叫累積故障概率，它是指系統(tǒng)或產(chǎn)品在規(guī)定條件和時間t內(nèi)發(fā)生故障的概率。狹義可靠度和維修度的綜合稱有效度A(t,) ，也

22、叫廣義可靠度。5浴盆曲線產(chǎn)品故障率隨時間變化的曲線稱為壽命曲線，也稱為浴盆曲線常見的故障分布函數(shù)有指數(shù)分布、正態(tài)分布、威布爾分布等。故障率l（t）是隨使用時間的遞增按不同使用階段變化。通?？煞譃椋?1)初期故障，2）隨機故障，3）耗損故障。6.失誤原因1)設(shè)計原因設(shè)計機器時，對人機結(jié)合面的一設(shè)計沒有很好地進行安全人機工程研究，致使機器系統(tǒng)本身潛在著操作失誤的可能性。2)操作原因由于操作者本身的因素，不能與機器系統(tǒng)協(xié)調(diào)而導致失誤。3)管理原因安全管理不當也是產(chǎn)生失誤的原因之一。如計劃不周，決策錯誤；操作規(guī)程不周密，決策錯誤，操作規(guī)程不健全，作業(yè)管理混亂，相互配合不好；監(jiān)督檢查不力；要求不當；信息

23、傳達錯誤；勞動組織不嚴密；安全教育、培訓措施不力等。7.串并聯(lián)系統(tǒng)串聯(lián)系統(tǒng)：系統(tǒng)中的下屬幾個組件全部工作正常時，系統(tǒng)才正常；當系統(tǒng)中有一個或以上的組件失效時，系統(tǒng)就失效，這樣的系統(tǒng)稱串聯(lián)系統(tǒng)。部件越多，可靠性越差。并聯(lián)系統(tǒng)：系統(tǒng)下屬組件中只要一個工作正常，系統(tǒng)就正常工作，只有全部組件都失效，系統(tǒng)才失效，這樣的系統(tǒng)稱并聯(lián)系統(tǒng)。部件越多，可靠性越大。這種允許一個或若干個部件失效而系統(tǒng)能夠正常工作的系統(tǒng)稱冗余系統(tǒng)。人機系統(tǒng)通?？醋鞔?lián)系統(tǒng)8.提高人機系統(tǒng)可靠性的途徑1合理進行人機功能分配，建立高效可靠的人機匹配系統(tǒng) 合理進行人機功能分配，建立高效可靠的人機匹配系統(tǒng) 1)通過人機特性比較，合理進行人機

24、功能分配。 2)系統(tǒng)部件等宜選用并聯(lián)組裝，形成冗余的人機系統(tǒng)。 3)系統(tǒng)運行時應設(shè)置糾錯裝置，防止錯誤操作。 4) 系統(tǒng)運行時其運行頻率應適度，實現(xiàn)機器適應人。 5)經(jīng)過上崗前嚴格培訓與考核，允許具有進人“穩(wěn)定工作期”可靠度的人上崗操作，實現(xiàn)人配合機器。 2減少人為失誤1)使操縱者的意識水平處于良好狀態(tài)。 2)建立合理可行的安全規(guī)章制度與規(guī)范，并嚴格執(zhí)行，以約束不按操作規(guī)程操作的人員的行為。 3) 安全教育和安全訓練是消除人的不安全行為的最基本措施。 4)按照人的生理特點安排工作。 5)減少單調(diào)作業(yè)，克服單調(diào)作業(yè)導致人的失誤。3產(chǎn)品進行可靠性設(shè)計1)確定零部件合理的安全系數(shù)； 2)進行合理的冗

25、余設(shè)計； 3)耐環(huán)境設(shè)計； 4)簡單化和標準化設(shè)計； 5)結(jié)構(gòu)安全設(shè)計； 6)安全裝置設(shè)計； 7)結(jié)合部的可靠性及其結(jié)合面的設(shè)計； 8)維修性設(shè)計。4. 加強機械設(shè)備的維護保養(yǎng)1）機械設(shè)備的維護保養(yǎng)要制度化、規(guī)范化，不能頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳。 2)維護保養(yǎng)要分級分類進行。操作者、班組、車間、廠部應分級分工負責，各盡其職。 3）機械設(shè)備在達到原設(shè)計規(guī)定使用期時，即接近或達到固有壽命期，應予以更換，不得超期帶病“服役”。5改善作業(yè)環(huán)境1)安全設(shè)施與環(huán)境保護措施應與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)。從本質(zhì)上做到安全可靠。 2)環(huán)境的好壞，影響人們的身心健康，影響產(chǎn)品質(zhì)量，腐蝕損壞設(shè)備，誘發(fā)事故。因

26、此對作業(yè)環(huán)境有害物應定期檢測，及時治理，如果工人在此“花園式工廠、賓館式車間”中生產(chǎn)，不僅能夠保障安全生產(chǎn)，保障工人心身健康，還能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量。第八章1.顯示器設(shè)計原則 識讀簡單化原則是顯示器設(shè)計的根本原則， 1）為了識讀簡單化，顯示的信息要有較好的可覺察性、可辨性 ，并且信息內(nèi)容不超過人的觀察范圍和注意能力。2）為了識讀簡單化，顯示器傳遞的信息不能過多，次要信息過多，會增加接受者的心理壓力，同時會造成干擾。3）為了識讀簡單化，要考慮人的信息接受能力，當一種感覺通道負荷過大時，可使用另一通道；對于重要信息，多重感覺通道比單一通道更容易注意和識讀。4）為了識讀簡單化，同種類的信息應該用同種類的

27、方式顯示。 5）為了識讀簡單化，顯示信息變化時，顯示方向和幅度應該與信息變化的趨向一致；顯示方式應該與操作者的思維過程一致。6）為了識讀簡單化，便于識別，可使用編碼方式，如顏色形狀。7）為了識讀簡單化，信息編碼應該盡可能統(tǒng)一和標準化。 8）顯示的量值應該有足夠精度和可靠性。9) 為了識讀簡單化， 必須保證特定作業(yè)下顯示信息的功能和作用；必須保證使視力缺陷者（如視弱、色弱者）不會誤認。10)為了識讀簡單化，多個顯示器時，重要的顯示器應放在顯要位置。 2.刻度盤形狀有圓型、半圓型、豎直型、水平型和開窗型等五種。3.刻度線設(shè)計注意事項a.要以點代替刻度線: b.刻度線下面的準線用細線為好；c.刻度線

28、不可很長很擠； d.不要設(shè)計成間距不均的刻度。4.刻度類型 常見的有單刻度線、雙刻度線、遞增式刻度線?？潭确较虮仨氉裱曈X規(guī)律：水平直線型應該從左至右；豎直直線型應該從下至上；圓型刻度應該按照順時針。數(shù)字的標注應取整數(shù)，避免換算，每一刻度線最好為被測量的1個、2個或5個單位值，或這些單位值的10n倍。一般應采取表中“優(yōu)”的累進法。5數(shù)字和字符的標度原則a. 指針運動盤面固定的儀表標度的數(shù)字應直立（正立位）；b. 盤面運動指針固定的儀表標度的數(shù)字應輻射定向安排；c. 開窗式儀表的窗口應能顯示出被指示的數(shù)字及上下相鄰的兩個數(shù)字，標數(shù)應順時針輻射定向安排。 d. 最小刻度可不標度數(shù)字，最大刻度必須標

29、度數(shù)字；e. 指針在儀表面外側(cè)時，數(shù)字應標在刻度的內(nèi)側(cè)；f. 指針在儀表面內(nèi)時，如儀表盤面空間足夠大，則數(shù)字應在刻度的外側(cè)，以免被指針擋??； g. 刻度盤上除了刻度線和必要的字符外，一般不加任何附加裝飾；h. 一些說明儀表使用環(huán)境、精度的字符應安排在不顯眼的地方。6.音響和報警裝置的設(shè)計原則 1）信號聲級 音響信號必須保證使位于信號接收范圍內(nèi)的人員能夠識別并按照規(guī)定的方式作出反應。因此，音響信號的聲級必須超過聽閾，最好能在一個或多個倍頻程范圍內(nèi)超過聽閾10dB以上。 2）信號頻率 音響信號必須易于識別，特別是在有噪聲干擾的情況下，音響信號必須能夠明顯地聽到并可與其它噪聲和信號區(qū)別。因此，音響和

30、報警裝置的頻率選擇應在噪聲掩蔽效應最小的范圍內(nèi)。其最高倍頻帶聲級的中心頻率同干擾聲中心頻率的區(qū)別越大，該報警信號就越容易識別。當噪聲超過110dB時，最好不用聲信號來作報警信號。 3）信號形式 音響信號必須引起人注意，可采用時間上變化的脈沖形式，其重復頻率低于0.2Hz和不高于5Hz，其脈沖持續(xù)時間和脈沖重復頻率不能與隨時間周期性起伏的干擾聲的脈沖持續(xù)時間和脈沖重復頻率重合。 4）信號變頻 報警裝置最好采用變頻的方法，使音調(diào)有上升和下降的變化。這種變頻信號特別刺耳，可明顯地與環(huán)境噪聲和其它信號區(qū)別。 5）雙重報警 顯示重要信號的音響裝置和報警裝置，最好與光信號同時作用，組成“視聽”雙重報警信號

31、。 7.在設(shè)計語言傳示裝置時，應注意：語言的清晰度 語言的強度 噪聲對語言傳示的影響第九章1控制器設(shè)計的一般要求控制簡單化原則是控制器設(shè)計的根本原則a要適應人體運動的特征 控制器設(shè)計要考慮人體的尺寸和體力，才能適應人體運動的特征，控制才能簡單、方便； b控制器操縱方向 控制器操縱方向應與預期的功能方向和機器設(shè)備的被控方向一致，控制才能簡單、方便；c利于辨認和記憶 采用一定的措施（如編碼或形象設(shè)計），使控制器利于操作者辨認和記憶，控制才能簡單、方便；d利用控制器的結(jié)構(gòu)特點 盡量利用控制器的結(jié)構(gòu)特點進行控制（如彈簧等）或借助操作者體位的重力進行控制，控制才能簡單、方便。e控制器與顯示器結(jié)合 讓控制

32、器與顯示器有機地結(jié)合，將控制參量的變化可以及時反饋給操作者，控制才能簡單、方便。2.設(shè)計控制器時應該考慮的因素1）控制信息的反饋 控制器的狀態(tài)要及時地通過人的手、腳、眼或其他器官反饋給操作者，以保證操作的可靠性及有效度。2）控制器的適用力 操縱阻力不能過??；如果沒有阻力，就很容易被碰移，而且操縱時，操作者不能從動作中感覺出操縱量的大小，從而影響操作的準確性。阻力也不能過大，否則會使控制器的動作不靈敏，難以駕馭，而且也會使操縱者提前產(chǎn)生疲勞。3）控制器的運動 首先應使控制器的操作方向與系統(tǒng)過程的變化方向相一致，其次控制器的操作方向與人心理上的固定概念相一致，如向上、順時針扳動按鈕意味著接通或加強

33、。4）使用部位的尺寸和結(jié)構(gòu) 不同的操縱器，由于壓或握的用力方式不同，操縱件的尺寸和形狀不同。5）控制器的特征編碼和識別 將控制器進行合理編碼，使每個控制器都有特征，是減少差錯的有效措施之一。3.控制器編碼一般有6種方式：形狀、位置、大小、操作方法、色彩和文字符號編碼。4.手控制器大致可分為扳動開關(guān)、旋鈕、按鈕、按鍵、杠桿、手柄、曲柄和轉(zhuǎn)輪a扳動開關(guān)只有開和關(guān)兩種功能。b對于圓形旋鈕設(shè)計的主要尺寸為直徑和高度。c按鈕有兩種結(jié)構(gòu)：一種是撳則下降，松則彈起，這是單作用按鈕；還有一種撳下之后可以鎖住，再撳時才能彈回，這是具有保持位的雙作用按鈕。d按鈕形狀有圓形和矩形兩種。按鈕有三個主要參數(shù)：直徑、作用

34、力及移動距離。e按鍵通常是由形狀和大小相同、數(shù)量較多的鍵組成鍵盤，并用文字、數(shù)字或符號標明其功能。f杠桿控制器通常用于機械操作，具有前、后、左、右、進、退、上、下、出、入的控制功能g轉(zhuǎn)輪、手柄和曲柄控制器的功能與旋紐相當，用于需要較大的操作扭矩條件下。5.控制器的選擇原則一般選用原則 快速而精確的操作主要采用手控或手指控制裝置，用力操作則采用手臂及下肢控制。手撳按鈕、鈕子開關(guān)或旋鈕開關(guān) 手撳按鈕、鈕子開關(guān)或旋鈕開關(guān)適宜于用力不大，移動幅度不大及高精度的階梯式或連續(xù)式調(diào)節(jié)。長臂杠桿、曲柄、手輪、踏板 長臂杠桿、曲柄、手輪、踏板適宜于用力大，移動幅度大及低精度的操作。腳控制器 需要連續(xù)操作且用手不

35、方便的場合；操作力超過50-150N的情況；手的工作控制太大，不足以完成控制任務(wù)時。第十章1.控制器與顯示器的布置一般方法有：按重要程度布置 即把最重要的控制器布置在最佳操作區(qū)域內(nèi)，依次類推；把最重要的顯示器布置在最佳視野區(qū)內(nèi)，依次類推。 按使用頻率布置 即把經(jīng)常使用的控制器布置在最佳操作區(qū)域內(nèi)，把需要經(jīng)常認讀的顯示器布置在最佳視野區(qū)內(nèi)。按使用順序布置 即把控制器的操作順序按人習慣動作(如水平方向習慣從左到右等)的順序進行布置。按功能分組布置 顯示器和控制器可以按照功能進行布置，相關(guān)的顯示器和控制器布置在相互對應的位置形成功能組。2.為了保證工作效率和減少疲勞，一目了然地看清全部儀表，一般可根

36、據(jù)儀表盤的數(shù)量選擇一字形、弧形、彎折形布置形式。識讀簡單化，應該將顯示器按某種幾何規(guī)律排列。3.防止誤操作設(shè)計將按鈕或旋鈕設(shè)置在凹座中，或加裝欄桿；使操作手在越過此控制器時，手的運動方向與該控制器的運動方向不一致；按固定順序操作的控制器，可以設(shè)計成聯(lián)鎖的形式，使之必須依次操作才能動作；在控制器上加蓋或加鎖；增加操作阻力，防止較小外力影響；控制器的間隔和位置都設(shè)計得合適 。4控制器和顯示器是否匹配，將直接影響信息傳遞的速度和質(zhì)量?？刂破髋c顯示器的匹配應該遵循的原則：空間一致性 是指顯示器與控制器在空間相互位置關(guān)系的一致性。最好控制器就放置在顯示器對應位置的下方或右方。 運動一致性 其一是儀表指針

37、（當表盤為固定時）或者表盤（當指針固定時）運動的方向與控制器操縱運動方向的一致；其二是運動方向所表示的增或減與觀念上對增或減理解的一致。這兩方面在實際設(shè)計中常常是互相關(guān)聯(lián)的。概念一致性 指其編碼的意義要與其作用一致，例如用表示危險的紅色來標明制動和停止，用表示安全的綠色來標明運動和通過等。 通用定型性 通用定型就是人長期形成的共同習慣，也稱習慣定型。5機械防護安全距離Sd (mm)主要取決于人體尺寸L (mm)或最大可及范圍Rm (mm) 。其次，為了保證人體不會觸及危險區(qū)域的界面，還須在L或 Rm的基礎(chǔ)上加上一個附加量(即安全余量)KL或KRm。即Sd=(1±K)L 或 Sd=(1

38、±K)Rm 在計算不允許身體觸及的最小安全距離時用加號，在計算限制身體通過的最大安全間隙時用減號。第十一章1安全防護裝置分類1）隔離防護裝置 主要有防護罩、防護屏、防護柵欄。2）聯(lián)鎖控制防護裝置 用來防止相互干擾的兩種運動或不安全操作時電源同時接通或斷開的互鎖裝置。3）超限保險裝置 超限安全裝置分為：中斷能量流、吸收能量、積累能量和排除能量等四類。4）制動裝置 常用的制動方式有機械制動和電力制動。5）報警裝置 通過檢測裝置性能及時發(fā)現(xiàn)機械的危險與有害因素及事故預兆，通過聲光發(fā)出警報的裝置。6）安全防護控制裝置 當操作者一旦進入危險區(qū)，則安全防護裝置一可以控制機械不能啟動或自動停止；可將人從危險區(qū)排出，或控制人體不能進人危險區(qū)，它對人身安全起間接防護作用。雙手按鈕、光電防護裝置等。第十二章1常見不正確的姿勢1）站著不動的姿勢（特別對女性）；2）長期地或經(jīng)常重復地彎腰（指脊背彎曲角超過1