在備考2025年注安技術科目時,“安全人機工程”這一考點需掌握人的特性、機械的特性、人與機械特性的比較、人機系統和人機作業環境等內容。
2025年注安技術考點:事故統計與報表制度
一、人的特性★★★★
(一)人的生理特性
1.人體供能與勞動強度分級
體力勞動強度指數的計算方法為:I=10·T·M·S·W
其中,T-勞動時間率;M-能量代謝率;S-性別系數;W-勞動方式系數
(2)體力勞動強度指數I—不要求計算
體力勞動強度指數是區分體力勞動強度等級的指標,指數大反映勞動強度大,指數小反映勞動強度小。體力勞動強度按大小分為4級。(注意臨界值)
體力勞動強度級別 | 體力勞動強度指數 | 勞動強度 |
Ⅰ | I≤15 | 輕 |
Ⅱ | 15<I≤20 | 中 |
Ⅲ | 20<I≤25 | 重 |
Ⅳ | I>25 | 過重 |
Ⅰ(輕勞動) | 坐姿:手工作業或腿的輕度活動(正常情況下,如打字、縫紉、腳踏開關等)。 立姿:操作儀器,控制、查看設備,上臂用力為主的裝配工作(輕度作業) |
Ⅱ(中等勞動) | 手和臂持續工作(如鋸木頭等);(手臂、腿和軀干的持續往復作業) 臂和腿的工作(如卡車、拖拉機或建筑設備等運輸操作) 臂和軀干的工作(如鍛造、風動工具操作、粉刷、間斷搬運中等重物、除草、摘水果等) |
Ⅲ(重勞動) | 臂和軀干負荷工作(如搬重物、鏟、錘鍛、鋸拋或鑿硬木、割草、挖掘)(帶負荷作業) |
Ⅳ(極重勞動) | 大強度的挖掘、搬運,快到極限節律的極強活動(大強度作業) |
2.疲勞
1)疲勞的定義
肌肉疲勞(或稱體力疲勞)和精神疲勞(或稱腦力疲勞)兩種。肌肉疲勞是指過度緊張的肌肉局部出現酸痛現象,一般只涉及大腦皮層的局部區域;精神疲勞則與中樞神經活動有關,是一種彌散的、不愿意再作任何活動的懶惰感覺,意味著肌體迫切需要得到休息。
2)疲勞產生的原因
(1)工作條件因素:勞動制度和生產組織不合理。如作業時間過久、強度過大、速度過快、體位欠佳等;機器設備和工具條件差,設計不良。如控制器、顯示器不適合于人的心理及生理要求;工作環境很差。如照明欠佳,噪聲太強,振動、高溫、高濕以及空氣污染等。
(2)作業者本身的因素:熟練程度、操作技巧、身體素質及對工作的適應性,營養、年齡、休息、生活條件以及勞動情緒等。
二、機械的特性★
(一)信息接收
對于信息接收,機器在接受物理因素時,其檢測度量的范圍非常廣,能夠正確地檢測電磁波等人無法檢測的量。
(二)信息處理
按預先編程,可快速、準確地工作。
能連續進行超精密的重復操作和按程序的大量常規操作,可靠性較高;對處理液體、氣體和粉狀體等比人優越,但處理柔軟物體不如人;圖形識別能力弱。
(三)信息的交流與輸出
機器與人之間的信息交流只能通過特定的方式進行,能夠輸出極大的和極小的功率,但在作精細的調整方面,多數情況下不如人手,難做精細的調整;
(四)學習與歸納能力
學習能力較差,靈活性也較差,只能理解特定的事物,決策方式只能通過預先編程來確定。
(五)可靠性和適應性
可連續、穩定、長期地運轉,但需要適當地進行維修和保養;機器可進行單調的重復性作業;可靠性與成本有關,但對意外事件則無能為力。
(六)環境適應性
能非常好地適應不良的環境條件,可在具有放射性、有毒氣體、粉塵、噪聲、黑暗、強風暴雨等惡劣的環境、甚至危險的環境下可靠地工作。
(七)成本
一次性投資可能過高,包括購置費、運轉和保養維修費;但是在壽命期限內的運行成本較人工成本要低。
三、人與機械特性的比較★★★★
(一)人優于機器的功能
(1)在感知方面,人的某些感官的感受能力比起機器來要優越。
(2)人能夠運用多種通道接收信息。
(3)具有高度的靈活性和可塑性,采取靈活的程序和策略處理問題。機器應付偶然事件的程序則非常復雜,均需要預先設定,任何高度復雜的自動系統都離不開人的參與。
(4)能長期大量儲存信息并能綜合利用記憶的信息進行分析和判斷。
(5)人具有總結和利用經驗,改進工作的能力。機器無論多么復雜,只能按照人預先編排好的程序進行工作。
(6)能進行歸納、推理,歸納出結論,形成概念,并能創造、發明。
(7)人的最重要特點是有感情、意識和個性,具有能動性。
決策、監督和管理—腦力勞動為主
(二)機器優于人的功能
(1)機器能平穩而準確地輸出巨大的動力。
(2)機器的動作速度極快,信息傳遞、加工和反應的速度也極快。
(3)機器運行的精度高,產生的誤差隨機器精度提高而減小。人的操作精度遠不如機器,對刺激的感受也有限,但對操作精度的調整方面優于機械。
(4)機器的穩定性好,做重復性工作而不存在疲勞和單調等問題。
(5)機器對特定信息的感受和反應能力一般比人高。
(6)機器能同時完成多種操作,且可保持較高的效率和準確度。
(7)機器能在惡劣的環境條件下工作。
四、人機系統和人機作業環境★★★★
(一)人機系統
由相互作用、相互依存的人和機器兩個子系統構成的整體系統。人機系統還有一個重要因素—人機界面。
人的功能:信息加工—做出反應;
機器功能:控制裝置一機器運轉一顯示裝置。
在人機系統中,人與機器之間存在著信息回路;系統正常工作,取決于信息傳遞過程能否有效進行。
2.人機系統的類型
人工操作系統、半自動化系統和自動化系統三種。
系統類型 | 人機關系 | 機械 | 人 | 安全性 |
人工操作系統 半自動化系統 | 人機共體 機為主體 | 動力源 | 操作者、控制者 | 人機功能分配的合理性 機器的本質安全性 人為失誤狀況 |
自動化系統 | 機為主體 | 閉環系統 | 監視者和管理者 | 機器的本質安全性、冗余系統 人處于低負荷時的應急反應 |
(二)人機作業環境★★★★
2.色彩環境
1)色彩對人的影響
色彩對人們的生理和心理均會產生一定程度的影響。
色彩的生理作用主要表現在對視覺疲勞的影響。對引起眼睛疲勞而言,藍、紫色最甚,紅、橙色次之,黃綠、綠、綠藍等色調不易引起視覺疲勞且認讀速度快、準確度高。
紅色色調會使人的各種器官機能興奮和不穩定,有促使血壓升高及脈搏加快的作用;而藍色、綠色等色調則會抑制各種器官的興奮并使機能穩定,可起到一定的降低血壓及減緩脈搏的作用。
經典習題
勞動強度是以作業過程中的能消耗、氧耗、心率、直腸溫度、排汗率或相對代謝率等指標分級的,我國工作場所,不同體力勞動強度分級的依據是( )。
A.接觸時間和濕球黑球溫度
B.接觸時間和濕球溫度
C.接觸時間率和濕球黑球溫度
D.接觸時間率和濕球溫度
WBGT 指數又稱濕球黑球溫度,是綜合評價人體接觸作業環境熱負荷的一個基本參量,單位為℃。接觸時間率是指勞動者在一個工作日內實際接觸高溫作業的累計時間與8h的比率。
人機作業環境包括照明環境、聲環境、色彩環境、氣候環境等,環境中色彩的副作用主要表現為視覺疲勞,下列作業環境存在的色彩中,最容易引起視覺疲勞的是( )。
A.紅色、橙色
B.藍色、紫色
C.黃色、綠色
D.綠色、藍色
對引起眼睛疲勞而言,藍、紫色最甚,紅、橙色次之,黃綠、綠、綠藍等色調不易引起視覺疲勞且認讀速度快、準確度高。
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