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课 程 简 介
安全人机工程学是从安全的角度研究人与机
的关系,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。其立足点
放在安全上面，对在活动（含生产活动、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，才能保证人的
安全。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，并与以安全为前
提、以工效为目标的工效人机工程学并驾齐驱，
而成为安全工程学的一个重要分支学科。
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本课程是安全工程专业的专业基础平台课程之
一，是该专业的一门必修专业基础课。
该课程从解决“人”与“物”之间界面关系
的角度，研究导致活动者伤亡病害等不利的因素
作用机理和预防与消除方法的依据等，同时为工
程技术设计者提供人体的数据与要求，以这些数
据和要求指导工程技术人员进行具体工程设计，
从而在实现生产效率的同时确保劳动者的安全，
培养学生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。这对于安全工程专业学
生的学习具有不可替代的重要地位。
一、课程的定位
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通过本课程的学习，使学生能掌握
,安全人机工程学, 的基本概念和基本
理论，深刻领会人机结合面的内涵和人
机匹配与安全、工效的辨证关系，掌握
对人机系统隐患进行诊断、评价和防范
的方法，具有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，
具有运用安全人机工程原理解决人机系
统安全问题的能力。
二、课程的目标
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? 安全人机工程学概论
? 人体的人机学参数
? 人的生理和心理及生物力学特性
? 安全人机功能匹配
? 人机系统的安全设计
? 安全人机工程学的实践与运用
三、课程的基本内容
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1,掌握安全人机工程学的基本概念、基本
理论，领会“人机系统”与“人机结合面”的
含义。
2,掌握人、机的不同特性及人机功能的分
配原则。
3,掌握人体特性参数、人的反应、人体疲
劳的测量方法。
4,掌握显示装置、操纵装置、作业空间与
作业环境的设计要求与设计方法。
5,具有人机系统安全设计的初步能力。
6,具备对一般企业中人机系统进行安全检
查与评价的能力。
四、课程的基本要求
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? 整个教学过程由课堂授课、实验、
作业、自学和选听系列讲座五个环
节组成。授课采用多媒体教学形式。
? 课程教学总时数为 48学时
? 课堂理论教学 40学时
? 计划内实验 8学时
? 课外选听系列专题讲座（共 7个）
五、课程学时分配
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第一章 内容
? 第一节 人机工程学
? 第二节 安全人机工程学
? 第三节 安全人机工程学与相关学科的关系
? 第四节 安全人机工程学的诞生与展望
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第一章 概论
第一节 人机工程学
一、人机工程学的起源
? 起源于欧洲
? 形成于美国
? 发展于日本
? 作为一门独立学科的历史已有 50余年
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二、学科名称
? Ergonomics 英国莫瑞尔 /西欧
? Human Engineering 美国
? Human Factors Engineering 美国
? 人间工学 日本
? Эргономика 苏联
,人体工程学,,, 宜人学,, 中
国
,人因工程学,,, 人类工程学, 中
国
,工效学,,, 人机工程学, 中
国
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三,人机工程学的定义
? 研究各种工作环境中人的因素, 研究
人和机器及环境的相互作用, 研究人的
工作, 生活中怎样统一考虑工作效率,
人的健康, 安全和舒适等问题的科学 。
（ International Ergonomics Association ）
? 人机工程学是运用人的生理学, 心理学
和其它有关学科知识, 使机器和人相互
适应, 创造舒适和安全的工作与环境条
件, 从而提高工效的一门科学 。
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四,人机工程学的研究目的
? 设计机器和设备及工艺流程, 工具以
及信息传递装置与信息控制设备时,
必须考虑人的各种因素 ---生理的和心
理的及人体测量参数, 生物力学的需
要与可能；
? 使人操作简便, 省力, 快速而准确；
? 使人的工作条件和工作环境安全卫生
和舒适；
? 最终目的是为了使人机系统协调, 保
障安全健康和提高工作效率 。
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五、人机工程学的研究内容
? 人的因素方面, 主要包括人体生理, 心理,
人体测量及生物力学, 人的可靠性；
? 机的因素方面, 主要包括显示器和控制器
等物的设计；
? 环境因素方面, 主要包括采光, 照明, 尘
毒, 噪声等对人身心产生影响的因素；
? 人机系统的综合研究, 研究人机系统的整
体设计；岗位设计；显示器设计；控制器的
设计；环境设计；作业方法及人机系统的组
织管理等 。
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六,人机工程学的研究方法
? 实测法（ Measure method）
? 实验法（ Experiment method）
? 分析法（ Analysis）
? 调查研究法（ Survey)
? 计算机仿真法 (Simulation)
? 感觉评价法 (Sensory inspection)
? 图示模拟和模型试验法 (model)
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图 1 研究车辆碰撞的人机系统的模拟与模型
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? 控制面板模拟器
– 波士顿爱迪生
公司（ Boston
Edison
Company）的”
神秘 6号”
（ Mystic #6）
– 电厂的控制板
MITRE开发
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虚拟合作者的运动计算与仿真
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七、人机工程学的发展简史
? 原始 人机关系 （ 见图 2） -经验 人机关系
（ 见图 3） -科学 人机工程学 （ 见图 4）
? 经验期 - 创建期 -成熟期
? 经验期, 1884年 起，三大实验（ 肌肉疲劳试
验, 铁秋作业试验, 砌砖作业试验 ）
? 创建期, 第二次世界大战期间 起，新式武器
和装备的功能研究
? 成熟期, 20世纪 60年代 起，宇航技术的研究
第一节结束
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图 2 古埃及石刻
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图 3 紫檀雕四出头官帽椅 图 3 我国古代的指南车
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图 4 美国亨利 ·德累夫斯 （ Henry Deryfuss） 事务所的人机学实验
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第二节 安全人机工程学
一、安全人机工程学的定义
? 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 。
? 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, 以工效为目标的工效人机工程
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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? 人 (Man),是指活动的人体即安全主体
? 机 (Machine),是广义的, 它包括劳动
工具, 机器 （ 设备 ）, 劳动手段和环境
条件, 原材料, 工艺流程等所有与人相
关的物质因素 。
? 人机结合面 （ Man-Machine Interface）,就
是人和机在信息交换和功能上接触或互
相影响的领域 （ 或称, 界面, ） 。
二、安全人机工程学的研究对象
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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：
? 人体作业的舒适范围 （最佳状态）
? 人体的允许范围 （保证工作效率）
? 人体的安全范围 （不致伤害的最低限
度和环境要求）
? 安全防护设施如何适应人的各种使用
要求
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四,安全人机工程学的研究范围和内容
? 研究人机系统中人的各种特性
? 研究人机功能合理分配
? 各种人机界面的研究
? 作业方法与作业负荷研究
? 作业空间的分析研究
? 事故及其预防的研究
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五,安全人机工程学的研究目的
对人机系统建立合理的方案, 更好地
在人机之间合理地分配功能, 使人和
机有机结合, 有效地发挥人的作用,
最大限度地为人提供安全卫生和舒适,
达到保障人的健康, 舒适, 愉快地活
动, 同时带来活动效率的提高 。
第二节结束
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小 结
? 本节课程讲述了两部分 内容, 人机工
程学、安全人机工程学
? 要求：
? 掌握 安全人机工程学的基本概念,
,人机结合面, 的含义；
? 理解, 人机系统, 的含义；
? 了解 人机工程学的起源与发展, 人机
工程的命名和定义, 安全人机工程学
的研究范围
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第三节 安全人机工程学
与相关学科的关系
? 一、与工效人机工程学的关系
? 二、与安全心理学的关系
? 三、与人体测量学及生物力学的关系
? 四、与安全工程学的关系
? 五、与人体生理学及环境科学的关系
? 六、与其它工程技术科学的关系
第三节结束
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图 5 安全人机工程学与相关学科