第四章安全人机功能分配.ppt=安全人机工程学=湖南工学院.ppt

表4—1 人与机的优缺点比较（续） 项 目 机 器 人 功率输出 恒定——不论大的，固定的或标准的 1471KW的功率输出只能维持10s，367.75KW的功率输出可维持几分钟，150KW以下的功率输出能持续一天 综合能力 多种途径 单一手段 记 忆 最适用于文字的再现和长期存储 可存储大量信息，并进行多种途径的存取，擅长于对原则和策略的记忆 2005.2.1 功能定位的举例 由用户完成的功能 ●??面对不同情况所做的决定 ●??对不平常事件的反应 ●??归纳原因 ●??简短有效的引导功能 ●? 在嘈杂环境下微弱信号的侦测 由机器完成的功能 ??对超越人类感官限制的信号的侦测 ?? 快速准确的存储和恢复信息 ?? 扩展短期储存 ?? 推论 ?? 长时间的功能实现 ?? 同时完成多个任务 ?? 计算、测量或者记录物理事件 ?? 最低响应延迟 ? 高警觉性 ?? 反复动作 ?? 抗力性 四、人机的功能分配 1、人机功能分配的含义 对人和机的特性进行权衡分析，将系统的不同功能恰当地分配给人或机，称为人机的功能分配。 人与机器的结合形式，依复杂程度不同可分为：劳动者-工具；操作者-机器；监控者-自动化机器；监督者-智能机器等几种。 机器的自动化与智能化使操纵复杂程度提高因而对操纵者提出了严格要求。同时操纵者的功能限制也对机器设计提出特殊要求。 人机结合的原则改变了传统的只考虑机器设计的思想，提出了同时考虑人与机器两方面因素，即在机器设计的同时把人看成是有知觉有技术的控制机、能量转换机、信息处理机。 凡需要由感官指导的间歇操作，要留出足够间歇时间；机器设计中，要使操纵要求低于人的反应速度，这便是获得最佳效果的设计思想。 2、人机功能分配的一般原则 人能完成并能胜过机器的工作：发觉微量的光和声，接受和组织声、光的型式，随机应变和应变程度，长时间大量储存信息并能回忆有关的情节，进行归纳推理和判断并形成概念和创造方法等。 目前机器能完成并胜过人的工作：对控制信号迅速作出反应，平稳而准确地产生“巨大力量，做重复的和规律性的工作，短暂地储存信息然后废除这些信息，快速运算，同一时间执行多种不同的功能。 表4—2 采用人机时有利点 采用机器时的有利点 采用人时的有利点 1、重复性的操作、计算，大量的情报资料存储 1、由于各种干扰，需要判断信息时 2、迅速施加大的物理力时 2、在图形变化情况下，要求判断图形时 3、大量的数据处理 3、要求判断各种各样的输入时 4、根据某一特定范围，多次重复作出判断 4、对发生频率非常低时的事态需要进行判断时 5、由于环境约束，对人有危险或操作容易犯错误时 5、解决问题需要归纳、判断时 6、当调节、操作速度非常重要，具有决定意义时 6、预测不测事件的发生时 7、控制力的施加要求非常严格时 ? 8、必须长时间地施加控制力时 ? 2.人机功能分配的一般原则 笨重的、快速的、精细的、规律性的、单调的、高阶运算的、支付大功率的、操作复杂的、环境条件恶劣的作业以及需要检测人不能识别的物理信号的作业，分配给机器承担 指令和程序的安排，图形的辨认或多种信息输入时，机器系统的监控、维修、设计、创造、故障处理及应付突然事件等工作，由人承担 3、人机功能匹配对人机系统的影响 过去，由于不明人与机的匹配关系特性，使机的设计与人的功能不适应而造成的失误很多，如作战飞机的高度计等仪表的设计与人的视觉不适应是造成飞机失事的主要原因。 在工作负荷过高的情况下，人往往出现应激反应（即生理紧张），导致重大事故的发生。 进行合理的人机功能分配，也就是使人机结合面布置得恰当，从安全人机工程学的观点出发，分析人机结合面失调导致工伤事故，进而采取改进对策。 国外主要航天大国都在致力研究载人飞行过程中人、机功能分配方法 在高负荷情况下,让人处理各种意外情况,而由计算机进行一般的判断、决策的功能分配方式所组成的人- 机系统,其抗负荷水平最高。 把什么任务分配给航天员,把什么任务分配给自动控制系统,这便是人、机功能分配问题。一般来说,人与机器自动操作各有特点,在实际应用中必须综合考虑。通常情况下,人操作的优点在许多方面正好是自动化的缺点,而自动化的优点又正是人的不足之处,两者是互补的,这就是人、机器结合的基础。因此,只要根据两者的特点,进行合理的功能分配； 载人航天活动中的人、机功能分配已形成的一般概念如表 所示 载人航天器系统可能的人、机功能分配 图4－2 设备设计中的人因工程 4、人机分工不合理的表现 可以由人很好执行的功能分配给机器而把设备能更有效地执行的功能分配给人 不能根据人执行功能的特点而找出人机之间最适宜的相互联系的途径与手