从安全生产的角度提出如何在机械设计过程中通过合理分配人机功能、优化设计人机界面等方式，将安全人机工程学更好的应用于提高设备本质安全中，确保人-机-环境在安全的基础上获得最佳匹配。

　　关键词：机械设备； 安全人机工程学；人-机-环境
　　中图分类号：U673.38文献标识码： A
　　安全人机工程学作为人机工程学一个应用学科的分支，主要是从安全生产的角度着眼，运用人机工程学的原理和方法解决人机结合面的安全生产问题，使人-机-环境三者之间协调发展。
事实上，人-机-环境就是操作者-机械设备-环境系统，其中，人处于主导地位，所以安全人机工程学的核心就是使机械设备、环境条件在初始的设计阶段充分考虑人的形态学、生理学、心理学要求，通过最优化的人机匹配方式，确保操作者安全简便、准确舒适的发挥人-机效能，从而获得理想的经济效益和社会效益。

　　一、安全人机工程学在机械设备设计中的基本原则和方法
　　传统的机械设计过程通常都是以实现产品功能为主要目标，虽然或多或少涉及了人的因素广东深圳专业医用器械外形工业产品设计电视节目研发的“1234”，但大部分仍旧是考虑如何让人适应机，而不是机宜人。
当前，提高本质安全的总体要求使得我们在机械设计过程中，必须要充分考虑人-机之间的相互协调性，降低各类可预料的安全事故，通过对近些年机械加工行业安全生产事故分析来看，58-70%的事故原因都由人因导致，而这类事故完全是可以预测、防范的。
在安全人机工程学中提到的人-机系统中，解决安全问题的本质是实现生产过程的机械化和自动化，以便让工业机器人代替人的部分危险操作，从根本上将人从危险的作业环境中广东深圳专业G型臂X光机产品设计公司深圳城市空间结构演变彻底解放出来。
例如，带刀库的数控加工中心就是在传统机床的基础上集成了数字控制系统，实现程序代码控制精确的铣削加工，不仅减轻了人的劳动强度，提高了安全系统，还大大提高了机械制造的精确度。

　　
　　所以，人-机-环境之间的关系就是一个信息功能及能量传递的闭环系统，如图一所示的人-机系统模型。
由此可知，在机械设计中，通过合理分配人机功能、适应人体特性、人机界面设计、作业空间的布置等方面可以提高机器的操作性能和可靠性，使操作者的体力消耗和心理压力尽量降到最低，从而提高信息加工、信息反馈等环节的准确度。
因此，在机械设计过程中运用安全人机工程学应主要把握以广东深圳专业医疗电子产品造型工业产品设计纤维.研发下几点：
　　1.合理分配人机功能。
在机械设计阶段，要分析、比较人-机各自特性，合理分配人机功能。
在可能的条件下，尽量通过实现机械化、自动化，减少操作者干预或介入危险的机会。
随着微电子技术的发展，人机功能分配出现向机器转移，人从直接劳动者向监控或监视转变的趋势，向安全化生产迈进；
　　2.适应人体特性。
在确定机器的有关尺寸和运动时，应考虑人体测量参数、人的感知反应特性以及人在工作中的心理特征，避免干扰、紧张、生理或心理上的危险，如图二比较所示；
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　3.良好的人机界面。
人机界面，即在机器上人、机进行信息交流和相互作用的界面。
人、机相互作用的所有要素，如操纵器、信号装置和显示装置，都应使操作者和机器之间的相互作用尽可能清楚、明确，信息沟通快捷、顺畅；
　　4.作业空间的布置。
显示装置、操纵装置的位置及合适的作业面对操作者的心理和行为可产生直接影响。
首先应考虑对安全关系重大的、对实现系统目标有重要影响的操纵器和显示器，即使使用频率不高，也要将其布置在操作者操作和视野的最佳位置，这样可以防止或减少因误判断、误操作而引起的意外伤害事故。

　　5.宜人的外观设计。
由于机械设备本身体积较大，总体结构上宜使用简洁流畅的线条，色彩上可采用纯度和亮度偏低的灰白色，淡绿色，黄橙色等，视觉上令人感觉美观舒适，但主色调应占大部分面积，整体色彩安排要简洁宜人，色彩越少则越醒目，整体感也越强。

　　二、人-机系统的可靠度分析与评价指标
　　1.人-机系统中人的可靠度RH
　　影响人的可靠性因素主要有生理因素、心理因素、管理因素、个人素质、操作因素等等。
常见的计算方法主要有差错概率预测方法（THERP）、认知可靠性模型（HCR）等。
根据日本东京大学井口雅一教授提出的人的可靠度不仅与信息输入r1、信息处理r2、信息输出r3三个阶段有关，还受到作业时间b、操作频率c、危险程度d、生理心理因素e和环广东深圳专业医疗仪器器材工业产品设计浅析高层建筑结构设计境条件f等因素广东深圳专业医疗器械工业产品设计产品新人的“产品观”的制约。
人的可靠度概括起来可表示为RH=1-b・c・d・e・f・（1- r1・r2・r3）。

　　2.人-机系统中机械的可靠度RM
　　为简便起见，假设环境因素宜人，对机械设备不造成危害，则研究机械的可靠度就转化为研究设备的可靠度，其指标计算一般通过指数分布、正态分布及威布尔分布函数等进行估算，同时，也可通过大量的统计学数据信息查阅。

　　3.人-机系统的可靠度RS
　　人-机系统的可靠度是指在规定的时间、条件下完成规定功能的概率。
通过对串、并联系统计算公式的比较，得到的结论是并联起来的系统即冗余的人-机系统可靠度更高。
通过以上分析广东深圳专业医疗器材外观工业产品设计浅谈高层建筑结构设计可知，人-机系统的可靠度RS是一个时间函数，即RS=RH・RM。
所以，要增加RS的概率需要同时提高RH与RM的概率。

　　4.提高人-机系统的可靠度的途径
　　 （1）部件系统选用并联设计、组装；
　　 （2）机械设备运行频率应适度；
　　 （3）设备运行过程中应设置广东深圳专业医用器材设备工业产品设计工业设计中度的把握纠错装置，当操作者出现误操作时，也不能酿成系统事故（如，电气运行中的互锁保护、计算机系统中的报错程序等）。

　　以德国Sturlgart设计中心为例，在评选优良产品时，其设定的标准为：
　　a:产品与人体的尺寸、形状及用力是否配合；
　　b:产品是否顺手和方便使用；
　　c:是否能防止使用者操作时意外的伤害和错用时产生的危险；
　　d:各操作单元是否实用；
　　e:各元件在安置上能否使其毫无疑问的被辨认；
　　f:产品是否便于清洗、保养及修理。

　　三、机械设备运行过程中的安全人机工程学
　　当机械设备投入使用时，操作者与外部环境均处于动态结合的状态，其危险性也就更大，只要危险因素存在，即使操作者受过良好的技术培训和安全教育，有完善的规程，也不能完全避免机械伤害事故的发生。
因此，在机械设备上配置专门用于保护操作者安全的防护装置就显得尤为必要。
主要考虑以下几类：
　　1.隔离防护装置。
防护罩既将操作者隔离于危险区之外，又能阻挡高度飞来物，但防护罩的强度和刚度、能否牢固固定在机械设备或基础面上、其表面是否存在尖锐棱角等问题是必须考虑周全的，否则极易衍生额外的隐患。

　　2.连锁防护装置。
通过电气、液压、气动等方法使机械设备相互连锁或直接与电源开关连锁，可以有效防止同时接通多个相互干扰的设备单元。

　　3.超限防护装置。
当机械设备的运行参数，如温度、噪声、位置等超出规定极值时，该装置可以自动修复人-机匹配失衡造成的偏差，使机械设备恢复正常运行状态。

　　4.报警防护装置。
在机械设备发生缺陷或故障及人位于危险区域时，监测设备通过对采集到的信息进行比对，向操作者发出提示信号或蜂鸣警报，以便及时采取相应的措施。

　　参考文献：
　　1.吴宗之.安全生产技术.中国大百科全书出版社，2011
　　2.王保国、王新泉.安全人机工程学.机械工业出版社，2007
　　3.廖可兵、张力.安全人机工程.中国矿业大学出版社，2009
　　4.刘萍.人机系统作业环境的分析与多目标优化建模.2008
　　5.胡萍.人机工程学在工程机械设计中的综合应用.2009