?。ㄒ唬┌踩藱C(jī)工程的定義
安全人機(jī)工程是運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的理論和方法研究“人-機(jī)-環(huán)境”系統(tǒng),并使三者從安全的角度上達(dá)到最佳匹配,以確保系統(tǒng)高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一門綜合性的邊緣科學(xué)。
?。ǘ┌踩藱C(jī)工程的主要研究內(nèi)容
安全人機(jī)工程在所研究的諸多因素中,主要是研究人與機(jī)器的關(guān)系,主要內(nèi)容包括如下4個(gè)方面:
?。?)分析機(jī)械設(shè)備及設(shè)施在生產(chǎn)過程中存在的不安全因素,并有針對性地進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)、維修性設(shè)計(jì)、安全裝置設(shè)計(jì)、安全啟動和安全操作設(shè)計(jì)及安全維修設(shè)計(jì)等。
?。?)研究人的生理和心理特性,分析研究人和機(jī)器各自的功能特點(diǎn),進(jìn)行合理的功能分配,以構(gòu)成不同類型的最佳人機(jī)系統(tǒng)。
?。?)研究人與機(jī)器相互接觸、相互聯(lián)系的人機(jī)界面中信息傳遞的安全問題。
(4)分析人機(jī)系統(tǒng)的可靠性,建立人機(jī)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)原則,據(jù)此設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)、合理以及可靠性高的人機(jī)系統(tǒng)。
在人機(jī)系統(tǒng)中人始終起著核心和主導(dǎo)作用,機(jī)器起著安全可靠的保證作用。解決安全問題的根本是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的機(jī)械化和自動化,讓工業(yè)機(jī)器人代替人的部分危險(xiǎn)操作,從根本上將人從危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境中徹底解脫出來,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。
?。ㄈ┤藱C(jī)系統(tǒng)的類型
人機(jī)系統(tǒng)主要有兩類,一類為機(jī)械化、半機(jī)械化控制的人機(jī)系統(tǒng);一類為全自動化控制的人機(jī)系統(tǒng)。
機(jī)械化、半機(jī)械化控制的人機(jī)系統(tǒng),人機(jī)共體,或機(jī)為主體,系統(tǒng)的動力源由機(jī)器提供,人在系統(tǒng)中主要充當(dāng)生產(chǎn)過程的操作者與控制者,即控制器主要由人來操作。在控制系統(tǒng)中設(shè)置監(jiān)控裝置,如果人操作失誤,機(jī)器會拒絕執(zhí)行或提出警告,其結(jié)構(gòu)如圖4一l所示,這是現(xiàn)代生產(chǎn)中應(yīng)用最多的人機(jī)系統(tǒng)。系統(tǒng)的安全性主要取決于人機(jī)功能分配的合理性,機(jī)器的本質(zhì)安全性及人為失誤。
在全自動化控制的人機(jī)系統(tǒng)中,以機(jī)為主體,機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)完全依賴于閉環(huán)系統(tǒng)的機(jī)器自身的控制,人只是一個(gè)監(jiān)視者和管理者,監(jiān)視自動化機(jī)器的工作。只有在自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí),人才進(jìn)行干預(yù),采取相應(yīng)的措施。其結(jié)構(gòu)框圖如圖4-2所示。系統(tǒng)的安全性主要取決于機(jī)器的本質(zhì)安全性、機(jī)器的冗余系統(tǒng)失靈以及人處于低負(fù)荷時(shí)應(yīng)急反應(yīng)變差等。