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4安全人机工程学



行 ④歪曲感知到的信息

④判断内容检查能力低下
④不能协同作业

特 ⑤知觉能、过激操作

征 ⑥知觉对象偏移
⑥无目的操作

⑦操作无反馈 ⑧不能操作

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安 全 人 机
工 程 学
四、 人因失误结构与成因模型
1、 人因失误结构模型
影响行为的因素
主观目标与意图 能力负荷、 作业规程
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三、安全人机工程学的任务
为工程技术设计者提供人体合理的理 论参数和要求,诸如:
安 • 人体作业的舒适范围(最佳状态)
全 人
• 人体的允许范围(保证工作效率)
机 工 程
• 人体的安全范围(不致伤害的最低限 度和环境要求)
学 • 安全防护设施如何适应人的各种使用
要求
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安 全 人 机 工 程 学
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安全人机工程学是从安全的角度研究人与机
安 的关系, 运用人机工程学的原理和方法去解决人 全 机结合面的安全问题的一门新兴学科。

其立足点放在安全上面,对在活动(含生产
机 工 程
活动、生活活动、生存活动)过程中的人实行保 护为目的,主要阐述人与机保持什么样的关系,
全 • 2.形成冗余的人机系统:系统运行中应让其有充足

的多余时间,不能使系统无暇顾及运行中的错误情形

,杜绝其失误运行。
工 程 学
• 3.系统运行时其运行频率应适度。 • 4.系统运行时应设置纠错装置,当操作者出现误操
作时,也不能酿成系统事故。如电脑中的纠错系统等
• 5.经过上岗前严格培训与考核,允许具有进入“稳 定工作期”可靠度的人上岗操作。
(状况/状态)
推理判断 (状态/原因、理由)
方案设计 (原因、理由、预测/任务)
(知识级)
结合(状况/状态、状况/作业)
外界“状况” 形成
知觉(注意焦点)
感觉(视听觉) 利用可能的感觉输入
(操作人员) (机械系统)
结合(状况/作业规则)
任务
自动的感觉 操作模型
操作 动作
(规则级) (技能级)
仪表视声显示装置 呈现系统状态信号


核电
60%以上
Hollnagel E.CREAM.2-3.Elsevier Science Ltd.1998
矿山
85%
中国,1996
钢铁冶金
90%
中国,1996
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八、人因对系统安全的正面作用
安 ▪ 人的才智在查出和消除潜在的问题

方面是十分有效的。

机 ▪ 提高人的可靠性、包括组织的可靠
各行业中人因事故所占比例
行业名称
人因事故的比例
资料来源

航空

70%-80%
中国安全科学学报,2002,12(5)

道路交通
57%完全由人因引起,90%包含人因的 Human
Error
in
Road

贡献
Accidents.Green W.Senders
M.,John

石油化工
60%以上
日本,1991
方 案 无 意 识 地 自 自动处理
列意识处理
人 机
注意焦点
动处理 现在的工作以外
与问题相关联的 与问题相关联的
事项
事项

程 失误形式 在行动中
在应用规则中错 误强烈
多种多样

失误的自 己检出
快速
困难 需他人帮助
困难 需他人帮助
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三、 诱发人因事故的主要因素
①操作人员个体的原因

②设计上的原因
一、基本概念
• 人因可靠性:人对于系统的可靠性所必须完成的活

动的成功概率。

人的可靠性,人为可靠性,人员可靠性
人 • 人因失误(human error):人未能精确地、恰当地、

充分地、可接受地完成所规定的绩效标准范围内的任

务。

人为失误,人为错误,人的失误,人误
学 • 人因可靠性分析(HRA:Human Reliability Analysis):
安全,以培养员工进行安全人机系统设计、
人机系统安全分析与评价的基本能力。
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讲座的基本内容
• 概论
安 全
• 安全人机功能匹配
人 机
• 人机系统的安全设计与评价
工 • 人因事故分析与预防
程 学
• 安全人机工程学的实践与运用
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&1 安全人机工程学
安 一、安全人机工程学的定义
全 人 机

• 从安全的角度和着眼点,运用人机工程学 的原理和方法去解决人机结合面的安全问 题的一门新兴学科。
程 • 它作为人机工程学的一个应用学科的分支,

以安全为目标、以工效为条件,将与以安
全为前提、以工效为目标的人机工程学并
驾齐驱,并成为安全工程学的一个重要分
支学科。
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二、安全人机工程学的研究对象
• 4、与安全工程学的关系
学 • 5、与人体生理学及环境科学的关系
• 6、与其它工程技术科学的关系
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安 全 人 机
工 程 学
安全人机工程学与相关学科
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七、提高人机系统安全可靠性的途径
1、合理进行人机功能分配,建立高效可靠的人 机系统
安 • 1.对于部件等系统宜选用并联组装。
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二、大规模复杂人—机系统运行控制 特征及人因失误分类与产生机制分析

全 人
• 1、大规模复杂人-机系统运行控制特征

工 其特征为: 监视-确认-决策-控制

学 • 2、大规模复杂人-机系统人因失误分类与
产生机制
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安 全 人 机
工 程 学
目标
时间制约
条件 识别确认
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2 减少人因失误
• (1)使操纵意识始终处于最佳意识状态
• (2)建立合理的安全规章制度、规范,并
安 全
严格执行,以约束不按操作规程操作的人员 的行为
人 • (3)安全教育和安全训练
机 工
• (4)按照人的生理特点安排工作
程 • (5)减少单调作业,克服单调作业导致人

的失误。
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分歧节点


问题被解决
目标状态
基于规则(弄错) 基于知识( 弄错)
部分状况信息

有熟识的模型
应用记忆中的 作业规则

考虑结构、 机能间的 抽象关系
其他尝试
分析判断 设计方案
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三种失误类型的特征
技能级偏离
规则级弄错
知识级弄错
行为类型 常规行动
解决问题
解决问题
安 全
操作模式
按照熟知的例行 依据选配模型半 资源制约性的系
以人因工程、系统分析、认知科学、概率统计、行为
科学等学科为理论基础,以对人的可靠性进行定性与
定量分析和评价为中心内容,以分析、预测、减少与
预防人的失误为研究目标。
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• 人的失误与人的非安全行为





不安全行为


非意向行为 意向行为
疏忽 遗忘 错误 违章
注意失效 打扰 疏忽 次序错 时间错
五、 人因事故根原因的分析方法
• 事故根原因:引发人因事故最基本的
安 原因,如果该原因(或该组原因)被
全 修正,则可有效防止此类事故再度发
人 机

工 • 事故根原因分析技术:从事故的现象
程 学
出发,追溯引发人因事故的根原因
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1)人因事故调查技术
◇事故调查与资料收集
程 学
• 人的失误的可修复性;
• 人具有学习的能力。
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4、人-机系统的交互作用
人-机系统交互作用(Human-System Interactions,

HIs)是描述人与系统之间的所有可能的界面关系,包

括管理、运行、维修等环节。
人 机
工 程 学
在复杂人-机系统中,人在异常工况下的响应行 为是由大量的不同的人-系统交互作用组成的,它们对 于事故的进程起着至关重要的作用。一方面,人能够 作为事件/事故的引发者和扩大者;另一方面,人也能 够成为事故的缓解者。
系统状态
检测系统
大规模复杂人-机系统
大规模复杂人-机系统操作人员认知行为模型
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安 全 人 机
工 程 学
• 操作人员行为动态模型
行为序列
潜在分枝
开始
意图检测 间断地、 意识地
系统运行监视

熟练作业的实施 无意识、 预先程 序化例行操作
系统运行正常
系统运行正常
基于技能(偏离)

问 题
结束
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2、 人因事故成因模型

安 全 人 机
工作组织 人-机界面 程 序
人的
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