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人机系统的安全设计(安全人机工程学=重庆大学)


全 虑对周围环境影响、防火、安全疏散、
设 事故应急措施等方面的安全。


十 二
二、城市(规划)工作设计
章 • 1、城市人口密度基数的安全设计
人 • 2、城市土地利用与安全设计
机 系
• 3、对城市的变与不变相统一的
统 的
安全设计
安 全
• 4、城市通道的安全设计



第二节 岗位设计
十 二
• 岗位设计指工作场所、工作姿态、作

为了克服坐姿、立姿作业的缺点,
章 在工作岗位上经常采用坐—立姿交替
作业的方式。
人 • 这种作此方式的优点在于,能使作业 机 者在工作中变换体位,从而避免由于
系 身体长时间处于一种体位而引起的肌
统 肉疲劳。例如,长时间的单调的坐姿
的 作业会引起心理性疲劳,改成立姿适
安 当走动,有助于维持工作能力,而长
章 业空间、座椅设计等。
• 岗位设计不仅要求适应人体生理、心
人 理,生物力学特性,而且还要利用人
机 系 统 的
体测量数据进行合理的人机结合面设 计,其结合面包括使机器的显示器明 显,控制装置使用方便,控制器布置
安 合理,使人机处于良好结合状态。
全 设 计
• 此外,报警、显示、控制等装置迅速 及时有效地进行工作并与人处于正常
• 体力负荷的大小及用力方向;

机 • 工作场所各种物质 (包括必需的工
系 具、加工材料等)的安放位置;

的 • 控作台或工作台的台面高度,有无合
安 适的容膝空间;
全 设
• 作业时起坐的频率等。

第 十 应该尽量避免的姿势 二 章 • ① 站着不动的姿势(特别对女性);
• ② 长期或经常重复地弯腰(指脊背
变换位置,减少疲劳和厌烦;可利用
人 平展的工作面而无需任何容膝空间等
机 重要优点。
系 统 • 立姿时肌肉要作出更多的功以支持体重,
全 故易引起疲劳;下肢负担较重,长期
设 站立易引起下肢静脉曲张等等。 计
第 十
坐—立姿交替作业的特点
的 • 精密度要求高而又要求仔细的作业。
安 因坐姿情况下,当设备振动或移动时,
全 设 计
人体具有较大的稳定度和较好的平衡 度。
第 • 需要手足并用,并对一个以上踏板进 十 行控制的作业。坐姿时,双脚容易移 二 动,且可借助座椅支撑对脚控制器施 章 以较大力量。
立姿作业的特点

机 • 以下作业选用立姿作业优于坐姿作
全 设 计
时间的立姿作业会产生肌肉疲劳,坐 下来就可以得到消除。
第 十
二 章 • 因此,坐—立姿交替作业能吸收各自
的长处,弥补各方面的短处,应尽可

能用坐—立姿交替作业方式,代替单

纯的立姿作业方式。

统 的

全 设

第 十
选择人体姿势和体位应该考虑下列各点

章 • 工作场地的大小、照明条件与视觉;
安 业接触空间。人们为完成劳动任务



第 十 二 章
的大部分工时主要在这个范围内度过。
• 第二种是人体在作业时或进行其他活 动时(如进出工作岗位、在工作岗位
进行短暂的放松与休息等),人体自
人 机
由活动所需要的范围,即作业活动空 间。
系 • 第三种是为了保障人体安全,避免人
统 体与危险源(如机械转动部位等)直
的状态。
第 一、工作空间设计
十 工作空间--亦称作业空间,是人们在从
二 章
事某项作业时,为完成该项工作,人体 所必须的活动范围或空间。它包括人的
操作活动范围和机器设备中的显示器和
人 控制器所及范围。
机 系 作业空间设计应遵守一般原则:
统 的 安
• 正确协调总体设计与局部设计相互之间 的关系



第 十 二 章
的 接触所需要的安全防护空间。在进行
安 工作场地和器设备的设计与布局时,
全 必须充分考虑作业空间的安全人机工
设 计
程学设计问题。
第 十
实际生产活动中的作业姿势
二 • 坐姿--坐着的作业姿势常指身躯伸直或
章 稍向前倾10o~15o角,上腿平放,下腿
一般垂直地或稍向前倾斜着地,身体处
人 于舒适的体位。
• 工作空间设计要着眼于人,落实于设备。 • 考虑人的认知特点和人体动作的自然性、
同时性、对称性、节奏性、规律性、经 济性和安全性。
• 保证至少在90%的操作者中具有适应性、
人 机
兼容性、操纵性和可达性。 作业空间包含了三种不同的空间范围
系 统 的
• 第一种是人体在规定的位置上进行作 业时(如操纵机器、维修设备等),必 须触及的空间,即作业范围,或称为作
人 弯曲角超过15°);
机 系 统
• ③ 躯干扭曲并倾斜的姿势或半坐姿 势;
的 • ④ 经常重复地单腿支撑的姿势;
安 全
• ⑤ 手臂长时间向前伸直或伸开等。
第 十 二 章

第十二章
机 系
人机系统的安全设计






第 • 人机系统的安全设计的内容
十 • 1、工作(规划)设计;
二 章
• 2、岗位设计;
• 3、显示器设计;
人 • 4、控制器设计;
机 系
• 5、作业环境设计;
统 • 6、安全防护装置设计。
的 安
• 人机系统安全设计须遵循的原则
全 • 1、以人为中心的设计原则
机 系 统
• 立姿---通常指人站立时上体前屈角小 于30o时所保持的姿势(前屈角大于30o
的 为前屈姿势)。
安 全
• 坐-立交替姿势、
设 • 卧姿
计 • 蹲姿
第 坐姿作业的特点 十 二 • 人体最合理的作业姿势就是坐姿作业。 章 下列作业宜采用坐姿作业。
人 机 系 统
• 持续时间较长的静态作业。此时需要 支持身体的力较小,腿上消耗的能量 和负荷较小,血液循环畅通,可以减 少疲劳和人体能量的消耗。
设 计
• 2、产品人性设计的原则
• 3、安全第一的思想贯穿于全过程的原则
第 十
第一节 工作(规划)设计
二 章
一、工厂工作设计
工厂的工作设计包括工厂的厂址选择、
人 厂区平面布置、厂区道路交通、防火间 机 距、厂房及设备的平面布置,原材料、
系 燃料、产品等输送与储存,废弃物的排
统 的 安
放与处理,工艺流程中的安全设施及安 全防范措施等内容,在设计时要全面考
系 业:

(1)需要经常改变体位的作业。
的 站着频繁的起坐消耗能最少些;
安 全 设 计
• (2)常用的控制器分布在较远区域、 需要手足有较大运动幅度的作业。因 站姿时作业者可以走动,可以看见
第 或使用坐姿作业者够不到的部件;

(3)需要用力较大的作业。立势
二 时手臂力量较大,易于操作大操纵杆。

此外,立姿作业时,还有作业者可
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