安全人機工程學考試資料教材

1、第一章1、安全人機工程學是從安全的角度出發(fā)，以安全科學，系統(tǒng)科學與行為科學為 基礎(chǔ)，運用安全原理以及系統(tǒng)工程的方法去研究人一機一環(huán)境系統(tǒng)中人與機以 及環(huán)境保持什么樣的關(guān)系，才能保證人的安全的一門學科。第二章1、事故的基本特征主要包括：事故的因果性，事故的偶然性、必然性和規(guī) 律性，事故的潛在性、再現(xiàn)性和預(yù)測性。（7性，因偶必規(guī)潛再預(yù)）2、（理解16）多米諾骨事故模型：海因里希認為，人員傷亡的發(fā)生是事故的 結(jié)果；事故的發(fā)生是由于人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)；人的不安全行為 和物的不安全狀態(tài)是由于人的缺點造成的；而人的缺點是由于不良環(huán)境誘發(fā)或 者先天遺傳因素所造成。他認為，傷亡事故的發(fā)生是一連串事

2、件按一定順序互為因果依次發(fā)生的結(jié)果。這些事件就好像 5塊平行擺放的骨牌，第一塊倒下后 將引起后面的骨牌連鎖式的倒下。3、能量引起的傷害可以分為兩大類：（1）由于轉(zhuǎn)移到人體的能量超過了局部 或者全身損害閾值而產(chǎn)生的（2）由于影響局部或全身性能量的交換而引起的。能量轉(zhuǎn)移過程中的另一個概念：在一定條件下，某種形式的能量能否與產(chǎn)生 對人體的傷害，除了與能量大小有關(guān)外，還與人體接觸能量的時間長短、效率 的高低、身體接觸能量的部位以及能量的集中程度有關(guān)。軌跡交叉理論的基本思想：傷害事故是由許多相互聯(lián)系的事件聯(lián)系的時間順 序發(fā)展的結(jié)果。這些事件概括起來可分為人與物兩大系列。當人的不安全行為 和物的不安全狀態(tài)

3、在各自發(fā)展過程中時，如果在一定的時間和空間上兩者發(fā)生 了接觸（或者交叉），于是導致能量轉(zhuǎn)移到人體，便發(fā)生了傷害事故。4、事故的預(yù)防原則 、技術(shù)原則在生產(chǎn)過程中，客觀存在的隱患是事故發(fā)生的前提。因此要預(yù)防事故的發(fā)生，就需要針對危險采取有效的技術(shù)措施進行治理，其基本 原則是：（1）消除潛在的危險原則。如用不可燃材料代替可燃材料。（2）降低潛在危險嚴重度的原則。如在高壓容器中安裝安全閥，手電鉆 工具采用雙層絕緣措施等。（3）閉鎖原則。如沖壓機械的安全互鎖器，煤礦上使用電閉鎖裝置等。（4）能量屏蔽原則。如建筑高空作業(yè)安裝安全網(wǎng)，核反應(yīng)堆的安全殼等（5）距離安全原則，應(yīng)盡量使人與危險源距離遠一些。如化工

4、廠應(yīng)該遠 離居民建立等。（6）個體保護原則。如作業(yè)者系安全帶，戴護目鏡等。（7）警告、禁止信息原則。如使用警燈、警報器、安全標識等。（8）作業(yè)時間保護原則。此外，還有根據(jù)需要而采取的預(yù)防事故發(fā)生的技術(shù)原則。 、組織管理原則1）系統(tǒng)整體性原則。2）計劃性原則。3）效果性原則。4）責任制原則。5）堅持合理的安全管理體制的原則。 、安全教育原則可包括安全態(tài)度教育、安全知識教育、安全技能教育。第三章1、人體測量時基本姿勢有兩種：立姿和坐姿。2、人的熱力學特性在一定環(huán)境溫度范圍內(nèi)，人體是一個具有復雜熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)并且溫度基本 維持恒定的熱力學系統(tǒng)。當外界環(huán)境溫度在一定范圍內(nèi)變動時，人體熱調(diào)節(jié) 系統(tǒng)可以通過各

5、種調(diào)節(jié)手段去維持體內(nèi)溫度的相對穩(wěn)定，從而保證人類生命 活動的正常運行。影響人體溫度恒定的因素是人體的自身產(chǎn)熱和外界環(huán)境的 熱量交換。新陳代謝是所以生物不可缺少的重要特征。生物從外界環(huán)境獲取必要的 物質(zhì)，排泄不必要的代謝產(chǎn)物，同時也進行了能量的代謝。各種能源物質(zhì)在 體內(nèi)氧化過程中所產(chǎn)生能量的不足一半被肌體以高能磷酸鍵的形式存儲于體 內(nèi)，一半以上的能量直接轉(zhuǎn)化為熱能。以高能磷酸鍵形式存儲的能量可以為 人體完成肌肉收縮、舒張、腺體分泌等生理活動提供能量。3、人的知覺特性 基本特性可歸納為4點： 知覺的整體性 知覺的理解性知覺的恒定性錯覺4、感覺與知覺的相互關(guān)聯(lián)：感覺與知覺往往是密切關(guān)聯(lián)的，人們往往都

6、是以知 覺的形式直接反映事物，而感覺只作為知覺的組成部分存在于知覺之中，很少 有孤立的感覺存在。正是由于感覺與知覺如此密切，所以在心理學中就將感覺 與知覺統(tǒng)稱為感知覺。5、人的心理過程可以分為認識過程，情感過程和意志過程。第四章1、能量代謝：三類，基礎(chǔ)代謝、安靜代謝、活動代謝2、疲勞發(fā)生的機理a. 疲勞物質(zhì)的累積機理：短時間大強度體力勞動所引起的局部肌肉疲勞，是由 于乳酸在肌肉和血液中大量積蓄引起的。b. 糖原耗竭機理：對于較長時間的輕度或中等強度的勞動所引起的疲勞，這時 既有局部肌肉疲勞，又有全身性疲勞。這種局部肌肉疲勞不是由于乳酸積蓄所 致，而是由于肌糖原儲備耗竭之故。c. 中樞變化機理：

7、強烈或單調(diào)的勞動刺激會引起大腦皮層細胞貯存的能源迅速 消耗，這種消耗會引起恢復過程的加強。當消耗占優(yōu)勢時，會出現(xiàn)保護性抑制， 以避免神經(jīng)細胞進一步耗損并加速其恢復過程。d. 生化變化機理：全身性體力疲勞是由于作業(yè)及其環(huán)境所引起的體內(nèi)平衡紊亂所致。局部肌肉疲勞、血糖水平下降、肝糖原耗竭、體液喪失（脫水）、電解質(zhì)喪失（如Na+與K+）、體溫升高等會引起這種平衡紊亂。e. 局部血流阻斷機理：靜態(tài)作業(yè)引起的局部疲勞，是由于局部血流阻斷引起的。 當肌肉收縮時，這時肌肉變得非常堅硬，其內(nèi)壓可達幾十個千帕，因此會部分 地或完全地阻斷血流通過收縮的肌肉。x 1 ji cny u xi cn3、 生理心理測試方

8、法：（1）膝 腱反射機能檢查法。（2）頻閃融合閾 限檢查法。（3）反應(yīng)時間測定法。（4）心率（脈率）、血壓測定法。4、改進作業(yè)方法，合理地使用體力。合理設(shè)計作業(yè)過程中的用力方法主要從以下幾個方面考慮：（1）合理安排負荷，使單位勞動成果所消耗的能量最少。（2）要善于利用生物力學原理去合理用力。（3）利用人體的動作經(jīng)濟原則，保持動作自然、對稱、有節(jié)奏。(4)要充分考慮不同體位的用力特點2. 合理的確定作業(yè)休息制度。3. 克服單調(diào)感，合理調(diào)節(jié)作業(yè)速率。第五章1、精神緊張、慌張以及驚慌的區(qū)別？ 人在工作繁忙時，常處于精神緊張狀態(tài)。一般來講，緊張狀態(tài)的發(fā)展可 分為三個階段：警戒反應(yīng)期，抵抗期，衰竭期。

9、慌張是作業(yè)者在某種心理狀態(tài)下所出現(xiàn)的一種工作狀態(tài)，表現(xiàn)為著急慌 忙，工作急于求成，而且忙中又常出錯。著急有兩方面的原因：一是本人主觀 上的性格，二是由于種種原因想盡快將某件事情做完。 驚慌是在異常情況下，尤其是在緊急危險狀況下（例如發(fā)生火災(zāi)，爆炸 或即將發(fā)生房屋倒塌，突然涌水等），多數(shù)人心理會驟然發(fā)生變化，內(nèi)心十分緊 張，一時失去正確的判斷能力，行動也隨之失去常態(tài)；或者驚呆不能動彈；或 者張皇失措，行動不能自控；也有的在生理上出現(xiàn)種種不正?，F(xiàn)象，如心率加 快，血壓升咼等。2、人為差錯是指未能實現(xiàn)規(guī)定的任務(wù)，從而可能導致中斷計劃運行或引起設(shè)備 或財產(chǎn)的損壞行為。人為差錯發(fā)生的方式可分為五種：（1

10、）人沒有實現(xiàn)某一個必要的功能任務(wù)；（2） 實現(xiàn)了某一個不應(yīng)該實現(xiàn)的任務(wù)；（3）對某一任務(wù)作出了不適當?shù)臎Q策；（4） 對某一意外事故的反應(yīng)遲鈍和笨拙；（5）沒有察覺到某一危險情況。4、 人為差錯發(fā)生的原因：（1）設(shè)計差錯（2）制造差錯（3）檢驗差錯（4）安 裝差錯（5）維修差錯（6）操作差錯。5、129頁生物節(jié)律計算 6、提高人的可靠性的措施:(1) 、提咼人的基本素質(zhì)(2) 、機的設(shè)計要符合人的生理特點以及人的心理特點(3) 、工作環(huán)境要符合人的特性(4) 、人機關(guān)系的設(shè)計要合理(5) 、人環(huán)關(guān)系的設(shè)計要合理(6) 、人機環(huán)境系統(tǒng)的總體設(shè)計要合理第六章1、指在人一機一環(huán)境系統(tǒng)中，機的設(shè)計要符合

11、人的要求，應(yīng)符合機的三種主 要特性即可操作性、易維護性和本質(zhì)可靠性。2、機的可操作性：指在人一機一環(huán)境系統(tǒng)中，某人特定的“機”在特定的使用“環(huán)境”下，由 人進行操作或控制時能夠穩(wěn)定 、快速、準確的完成預(yù)定任務(wù)能力的一種度量。3、易操作性的三個特征1.穩(wěn)定性2.快速性3.準確性4、機的本質(zhì)可靠性：指任何一個人-機-環(huán)境系統(tǒng)中，在特定的使用“環(huán)境”下，“機”的設(shè)計 要具有從根本上防止人的操作失誤所引起的人一機一環(huán)境系統(tǒng)功能失常或?qū)е?人身傷害事故發(fā)生的能力。5、本質(zhì)可靠性的設(shè)計方法：1.連鎖設(shè)計2 . “唯一性”設(shè)計3. “允許差錯”設(shè)計4. “自動化”設(shè)計.5. “差錯顯示”設(shè)計6. “保護性”

12、設(shè)計第七章1、信息顯示方式的類型及其功能按人接受信息傳遞的通道可分為視覺傳遞、聽覺傳遞、觸覺傳遞三種方式， 其中以視覺顯示應(yīng)用最為廣泛。由于人對突然發(fā)生的聲音具有特殊的反應(yīng)能力， 所以聽覺顯示器作為緊急情況下的報警裝置更優(yōu)越。觸覺顯示是利用人的皮膚 受到觸壓刺激后產(chǎn)生感覺而向人傳遞信息的一種方式。2、 聽覺傳示裝置分為兩類：（1）、音響及報警裝置（2）、語言傳示裝置3、音響及報警裝置的設(shè)計音響及報警裝置的類型及特點如下：（1）蜂鳴器是音響裝置中聲壓級最低、頻率也較低的裝置（2）鈴（3）角笛和汽笛（4）警報器4、控制器編碼（看書167）為了避免控制系統(tǒng)中眾多控制器的相互混淆，提高操作效率和防止誤

13、操作, 因此要對控制器進行編碼，編碼的方式主要有形狀編碼、大小編碼、顏色編碼、 標記編碼、位置編碼。5、控制器的阻力不論是手動控制器還是腳動控制器，都應(yīng)有一定的操作阻力主要有：靜摩擦力：適宜不連續(xù)控制彈性阻力和粘滯阻尼：可提供操作反饋信息，提高控制的準確度，適宜連續(xù)控 制慣性：可用于準確度要求不高的控制操作阻力大小的選擇不宜過小，否則起不到有益于控制的作用，阻力過大影響 操作速度和易引發(fā)肢體的疲勞第八章1、環(huán)境的一般特性：（1）空間屬性（2）物質(zhì)屬性（3）運動屬性2、三種溫度：干球溫度、濕球溫度、黑球溫度3、 噪聲的特性：（1）時間特性（2）強度特性（3）頻率特性4、作業(yè)空間分析簡述（填空題）

14、：按其安全程度可分為安全空間，潛在安全空間和危險空間。1,設(shè)計時都應(yīng)該是安全空間。2、潛在危險空間是作業(yè)空間存 在潛在的危險（如起重機周圍等）3、危區(qū)是不允許人進入的。對危險區(qū)的防護 應(yīng)格外注意。5、微氣候：生產(chǎn)環(huán)境局部的氣溫、溫度、氣流速度以及工作現(xiàn)場中的設(shè)備、產(chǎn) 品、零件和原料的熱輻射條件。6、 高溫對人體以及作業(yè)帶來的影響簡述：類型：（1）高溫、熱輻射作業(yè)（2） 高溫高濕作業(yè)（3）夏季露天作業(yè)。在上述環(huán)境下作業(yè)時，人體會大量產(chǎn)生熱積 蓄，出現(xiàn)呼吸急促，心率加快，血流量增加等熱應(yīng)激反應(yīng)。持續(xù)的高溫環(huán)境會 導致熱循環(huán)機能失調(diào)，造成熱衰竭，嚴重時甚至死亡。另外，高溫環(huán)境會使作 業(yè)者心情煩躁，從

15、而誘發(fā)事故。7、高溫作業(yè)環(huán)境的改善措施：（1）生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)技術(shù)方面。（2）保健方面， 高溫時合理補充飲料和營養(yǎng)。（3）生產(chǎn)組織方面，合理安排作業(yè)負荷。（七題和 九題會合并起來考一個大題：高溫作業(yè)的影響及改善措施？）8噪聲控制措施：（1）控制噪聲源。（2）控制噪聲傳播。（3）注意采取個體防 護措施。（4）當環(huán)境噪聲強度較低時，采用音樂調(diào)節(jié)。9、瓦斯的涌出、噴出與突出現(xiàn)象簡述：（1）地下開采過程中，部分煤層的透氣 性增加，游離瓦斯和部分吸附瓦斯釋放出來涌向井下空間，稱為瓦斯涌出。（2）瓦斯噴出是指從煤體或巖體裂隙、孔洞或大量瓦斯異常涌出的現(xiàn)象。（3）開采 時，在極短時間內(nèi)從煤、巖體內(nèi)向挖掘空間噴

16、出煤和瓦斯的現(xiàn)象便稱為煤和瓦 斯的涌出。（注：瓦斯爆炸的條件：濃度在5%- 16%的界限內(nèi)氧氣濃度在12% 以上引爆熱源溫度在650750C）10、瓦斯爆炸必須具備以下三個條件：（1）、瓦斯?jié)舛仍谒谋O限內(nèi)（2）、氧氣濃度在12%以上（3）、存在引爆熱源，且溫度在650750C之間11、煤塵爆炸的機理：（1）煤塵本身自爆（2）煤塵受熱后能放出大量的可爆氣 體（3）煤塵被點燃后產(chǎn)生的熱量得不到及時的釋放，形成熱量積聚，最終導致 爆炸。12、 煤塵爆炸條件：（1）要有煤塵（2）空氣中漂浮煤塵濃度達到452000g/m3（3）具有能達到點火能（溫度為 700800C）13、急性效應(yīng)：短期大劑量照

17、射產(chǎn)生的瞬時效應(yīng)；后效應(yīng)是長期小劑量照射產(chǎn) 生的后發(fā)效應(yīng)。14、 對于宇宙輻射的防護措施：（1）被動物理防護。（2）主動電磁防護。（3） 化學藥物防護。（4）避免高輻射通量。（5）加強對宇宙輻射的監(jiān)測。第九章1、人機系統(tǒng)的設(shè)計的基本要求：（1）、能達到預(yù)定的目標，完成預(yù)定的任務(wù)（2）、 要使人與機都能夠充分發(fā)揮各自的作用和協(xié)調(diào)地工作（3）、人機系統(tǒng)接受的輸入和輸出的功能，都應(yīng)該符合設(shè)計的能力（4）、人機系統(tǒng)要考慮環(huán)境因素的影 響，這些因素包括室內(nèi)微氣候條件（如溫度、濕度、空氣流速）、廠房建筑結(jié)構(gòu)、 照明、噪音等。2、安全防護裝置的設(shè)計原則a. 堅持以人為本的設(shè)計原則b. 堅持裝置的安全可靠原則

18、。c. 堅持安全防護裝置與機械裝備的配套設(shè)計員則。d. 堅持簡單、經(jīng)濟、方便的原則。e. 堅持自動組織的設(shè)計原則。3、安全裝置組成：傳感元件、中間環(huán)節(jié)和執(zhí)行機構(gòu)4、典型安全防護裝置的設(shè)計（考簡答題）a. 超載安全裝置超載安全裝置的種類很多，但一般都有感受元件、中間環(huán)節(jié)和執(zhí)行機構(gòu)這 三部分組成。起工作原理有機械式、電氣式、電子式、液壓式等。例如，起重 機超重限制器，常用的又杠桿式、彈簧式的超重限制器，也有數(shù)字載荷控制儀。 主要用來防止起重機的超載，防止引起鋼絲繩斷裂和起重機設(shè)備受損。再如， 電路的過載保護盒短路保護裝置也屬于這一類。b. 越位安全裝置對于某些機械，如果執(zhí)行件運動時超越了規(guī)定的行程

19、，則可能會發(fā)生損壞 設(shè)備和裝上人身的事故。為此，必須設(shè)置行程限位安全裝置，這種裝置有機電 式的、也有液壓式的。例如其中機械工作時必須設(shè)置越位安全裝置，否則易造 成起重事故。c. 超壓安全裝置它廣泛用于鍋爐、壓力容器（如液化氣貯存器、反應(yīng)器、換熱器）等裝置 中。因為這些裝置若超壓運行都可能發(fā)生重大事故（如爆炸或發(fā)生泄漏等）超 壓安全裝置主要有安全閥、防爆膜、泄壓膜等。按結(jié)構(gòu)和泄壓方法的不同，又 可分為閥型、斷裂型與融化型等。例如鍋爐或氣瓶中的安全裝常用的是安全閥, 而驅(qū)動閥芯移動的動力有杠桿式的，也有彈簧式的。雖然安全閥芯移動的動力 方式不同，但它們所起的作用卻是相同的，都是的當容器中戒指超過允

20、許壓力 時，安全閥便自動開啟，從而避免了事故的發(fā)生。第十章1、人-機-環(huán)境系統(tǒng)總體性能的三個指標 安全：系統(tǒng)中不出現(xiàn)人體生理危害及傷害 高效：系統(tǒng)工作效率最高，使用價值最大 經(jīng)濟：滿足系統(tǒng)技術(shù)要求前提下，投資最少2、安全性能評價的基本方法：事件樹分析法、故障樹分析法3、故障樹分析法主要由三部分組成：建樹、定性分析、定量分析4、故障樹分析的內(nèi)容故障樹分析評價是有是由事件符號和邏輯符號組成的一種圖形模式，用來 分析人機系統(tǒng)中導致災(zāi)害事故的各種因素之間的因果關(guān)系和邏輯關(guān)系，從而判 明系統(tǒng)運行當中各種事故發(fā)生的途徑和重點環(huán)節(jié)，為有效的控制事故提供了一 個簡潔而形象的途徑。（1）系統(tǒng)可能發(fā)生的災(zāi)害事故，

21、也稱為頂上事件（2）系統(tǒng)內(nèi)固有的或潛在的事故因素，包括人、機器、環(huán)境因素（3） 各個子系統(tǒng)及各因素之間的相互聯(lián)系與制約關(guān)系，即輸入與輸出的因果聯(lián) 系關(guān)系，并與哦那個專門的符號表示（4）計算系統(tǒng)頂上事件的發(fā)生概率，進行定量分析與評價5、割集以及最小割集割集是事故樹中一些低事件的集合。當這些低事件同時發(fā)生的時候，頂事 件必發(fā)生。最小割集是表示這樣的一種集合，若將割集中所含的底事件中的任意一個去掉，剩下的集合就不再是割集了6、路集（又稱徑集）以及最小路集路集（又稱徑集）是故障樹中的一些底事件的集合。當這些事件不發(fā)生的時頂事件必然也不發(fā)生。最小路集表示這樣的一種集合。若將路集中所含的底事件中的任意一個

22、去掉，剩下的集合就不再是路集了。7、層次分析法（AHP：就是把系統(tǒng)的發(fā)雜問題中的各種因素，根據(jù)問題的性質(zhì) 和總目的并按照它們見的相互聯(lián)系以及隸屬關(guān)系劃分成不同層次的組合，構(gòu)成 一個多層次的系統(tǒng)分析結(jié)構(gòu)模型；接著對每一層次各元素（或因素）的相對重 要性作出判斷；然后通過各層次因素的單排序與逐層的總排序，最終計算出最 低層的諸元素相對高層的重要性權(quán)值，從而確定優(yōu)劣排序為決策提供依據(jù)。例題：1、已知故障樹有四個最小割集，分別是：E仁X4, X3，E2二X4, X2,X5，E3=X1，X3，E4=X1, X5，設(shè)各基本事件發(fā)生概率為：q仁0.01，q2=0.02， q3=0.03，q4=0.04 ，q

23、5=0.05，求頂上事件發(fā)生的概率。解:T=X4X3+X4X2X5+X1X3+X1X5P=1-（ 1-PK1）（ 1-PK2）（ 1-PK3）（ 1-PK4）=1-（ 1-q4q3）（ 1-q4q2q5） （ 1-q1q3）（ 1-q1q5）=q1q5+q1q3+q3q4+q2q4q5-q1q3q5-q1q2q4q5-q1q3q4-q2q3q4q5+q1q2q3q4q5 =0.002011412第十一章1、對操作者健康的人機因素分析主要影響因素有三方面：（1）、視頻顯示器本身（2）、操作室的環(huán)境因素（3）、作業(yè)姿勢的影響2、對操作者健康防護措施(1) 、改善VDT操作時的環(huán)境(2) 、減少VDT的電磁輻射(3) 、從安全人機工程的角度對 VDT操作室進行設(shè)計與改造(4) 、作業(yè)者應(yīng)保持合理的作業(yè)姿勢3、影響駕駛疲勞的主要因素：(1) 、影響駕駛?cè)藛T生活上的因素。如家庭生活環(huán)境、勞累程度、生活條件等。(2) 、駕駛過程中的因素。如駕駛室內(nèi)的溫度及濕度是否適宜，車內(nèi)噪聲情況、 車內(nèi)振動情況、坐席舒適度等是否適合人的生理需要。(3) 、駕駛員的條件。如體力、視力、身體健康狀況、年齡、經(jīng)驗以及性格等。(4) 、駕駛的連續(xù)時間，它是造成駕駛員疲勞的主要原因之一。4