1、2024/2/22第第1页页 本课程是安全工程专业的专业基础平台课程之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。一，是该专业的一门必修专业基础课。该课程从解决该课程从解决“人人”与与“物物”之间界面关系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，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，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。生的学习具有不可替代的重要地位。一、课程的定位一、课程的定位2024/2/22第第1页页该课程从解决该课程从解决“人人”与与“物物”之

2、间之间界面关系的角度，研究导致活动者伤亡界面关系的角度，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。学习具有不可替代的重要地位。二、课程的目标（二、课程的目标（2018版安全工程专业人才培养方版安全工程专业人才培养方案案）2024/2/22第第1页页指标点指标点1-3能够将相关知识和数学模型方法用于能够将相关知识和数学模型方法用于判断、推演、分析安全工程问题判断、推演、分析安全工程问题指标点指标点2-3能运用基本原理，借助文献研究，分能运用基本原理，

3、借助文献研究，分析复杂安全工程问题的影响因素，获得有效结论析复杂安全工程问题的影响因素，获得有效结论指标点指标点4-2能够根据安全工程问题对象特征，选能够根据安全工程问题对象特征，选择研究路线，设计实验方案择研究路线，设计实验方案指标点指标点4-3能够根据实验方案构建实验系统，安能够根据实验方案构建实验系统，安全地开展实验，正确地采集实验数据，对实验结全地开展实验，正确地采集实验数据，对实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论效的结论安全工程专业认证指标点支撑安全工程专业认证指标点支撑2024/2/22第第1页页该章课程以多媒体展示进行教学，该章课程以多媒体展示进行教学，总时长为总时长为24个学时，理论教学个学时，理论教学20学学时，实验教学时，实验教学4学时。学时。三、课程学时分配三、课程学时分配2024/2/22第第1页页1安全人机工程学概论安全人机工程学概论（2学时、学时、指标点指标点2-3）2人体的人机学参数人体的人机学参数（4学时、学时、指标点指标点1-3）3人的生理和心理及生物力学特性人的生理和心理及生物力学特性（4

4、学时、学时、指标点指标点1-3）4安全人机功能匹配安全人机功能匹配（4学时、学时、指标点指标点1-3）5人机系统的安全设计人机系统的安全设计（4学时、学时、指标点指标点4-2、指标点、指标点2-3）6 6人因事故分析与预防与安全人机工程学的运人因事故分析与预防与安全人机工程学的运用实践用实践（2 2学时、学时、指标点指标点4-2、指标点、指标点4-3）7 7实验教学实验教学 （4 4学时、学时、指标点指标点4-3）合计合计 2424学时学时四、课程的基本内容四、课程的基本内容理论教学实验2024/2/22第第1页页1掌握安全人机工程学的基本概念、基本理论，领会掌握安全人机工程学的基本概念、基本理论，领会“人机系统人机系统”与与“人机结合面人机结合面”的含义。的含义。2掌握人、机的不同特性及人机功能的分配原则。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、人体疲劳的测量方掌握人体特性参数、人的反应、人体疲劳的测量方法。法。4掌握显示装置、操纵装置、作业空间与作业环境的掌握显示装置、操纵装置、作业空间与作业环境的设计要求与设计方法。设计要求与设计方法。5具有人机系

5、统安全设计的初步能力。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具备对一般企业中人机系统进行安全检查与评价的能力。能力。最终完成：最终完成：指标点指标点1-3、指标点、指标点2-3、指标点指标点4-2、指标点、指标点4-3五、课程的基本要求五、课程的基本要求2024/2/22第第1页页第一章第一章概论（概论（2学时）学时）第一节第一节人机工程学人机工程学第二节第二节安安全人机全人机工程学工程学第三节第三节安全人机工程学与相关学科的关系安全人机工程学与相关学科的关系第四节第四节安全人机工程学的发展与展望安全人机工程学的发展与展望2024/2/22第第1页页第一章第一章概论概论第一节第一节人机工程学人机工程学一、人机工程学的起源一、人机工程学的起源起源于欧洲起源于欧洲形成于美国形成于美国发展于日本发展于日本作为一门独立学科的历史已有作为一门独立学科的历史已有8 80余年余年2024/2/22第第1页页二、学科名称二、学科名称英国莫瑞尔英国莫瑞尔 /西欧：西欧：Ergonomics美国：美国：HumanEngineeringHumanFactorsEngi

6、neering日本：日本：人间工学人间工学 苏联：苏联：中国：中国：“人体工程学人体工程学”、“宜人学宜人学”、“人因工程学人因工程学”、“工效学工效学”“人类工程学人类工程学”、“人机工程学人机工程学”2024/2/22第第1页页三、人机工程学的定义人机工程学的定义针针对对这这门门学学科科，目目前前国国内内外外尚尚无无统统一一的的定定义义，而而且且随随着着学学科科的的发发展展，其其定定义义也也在在不不断断地地发发生生变变化化。目目前主要有以下几个定义：前主要有以下几个定义：研研究究各各种种工工作作环环境境中中人人的的因因素素，研研究究人人和和机机器器及及环环境境的的相相互互作作用用，研研究究人人的的工工作作、生生活活中中怎怎样样统统一一考考虑虑工工作作效效率率、人人的的健健康康、安安全全和和舒舒适适等等问问题题的的科科学学。（International Ergonomics Association International Ergonomics Association）人人机机工工程程学学是是研研究究人人和和机机器器、环环境境的的相相互互作作用用及及其其合合理理结结合合，使使设设计

7、计的的机机器器和和环环境境系系统统适适合合人人的的生生理理、心心理理等等特特点点，达达到到在在生生产产中中提提高高效效率率、安安全全、健健康康和舒适和舒适的目的的学科。的目的的学科。引自中国企业管理百科全书引自中国企业管理百科全书2024/2/22第第1页页四、四、人机工程学的研究任务人机工程学的研究任务1.解解决决人人与与机机的的关关系系，改改善善机机械械设设备备发发出的信号信息，使人出的信号信息，使人易易于识别。于识别。2.改改善善机机械械设设备备的的控控制制装装置置，使使人人易易于于控制。控制。3.排除不良环境对人机系统的影响。排除不良环境对人机系统的影响。4.建建立立一一个个合合理理可可行行的的方方案案使使人人-机机-环环境境系系统统达达到到最最优优的的配配合合，充充分分发发挥挥人人与与机机的的作作用用，做做到到使使整整个个系系统统安安全全、可可靠靠、高高效效，以以保保证证操操作作者者在在健健康康、舒适舒适的环境中工作和生活。的环境中工作和生活。2024/2/22第第1页页五、人机工程学的研究内容五、人机工程学的研究内容人人的的因因素素：人人的的人人机机学学参参数数、生生理理因

8、因素素、作作业特征。业特征。机机的的因因素素：显显示示装装置置、控控制制装装置置等等机机械械设设备的设计、安全防护装置。备的设计、安全防护装置。环环境境因因素素：光光环环境境、噪噪声声环环境境、振振动动环环境境、微气候等作业环境设计。微气候等作业环境设计。人人机机系系统统的的综综合合研研究究：人人机机匹匹配配、人人机机界界面面设计、作业空间设计。设计、作业空间设计。2024/2/22第第1页页六、六、人机工程学的研究方法人机工程学的研究方法实测法（实测法（Measure methodMeasure method）实验法（实验法（Experiment methodExperiment method）分析法（分析法（AnalysisAnalysis）调查研究法（调查研究法（Survey)Survey)计算机仿真法计算机仿真法(Simulation)(Simulation)感觉评价法感觉评价法(Sensory inspection)(Sensory inspection)图示模拟和模型试验法图示模拟和模型试验法(model)(model)2024/2/22第第1页页图图1研究车辆碰撞的人机系

9、统的模拟与模型研究车辆碰撞的人机系统的模拟与模型实测法：实测法：实验法：实验法：2024/2/22第第1页页控制面板模拟器波士顿爱迪生波士顿爱迪生公司（公司（BostonEdisonCompany）的）的”神秘神秘6号号”（Mystic#6）电厂的控制板电厂的控制板MITRE开发开发实验法：实验法：2024/2/22第第1页页虚拟合作者的运动计算与仿真虚拟合作者的运动计算与仿真计算机仿真法：计算机仿真法：2024/2/22第第1页页计算机仿真法：计算机仿真法：2024/2/22第第1页页图示模拟和模型试验法：图示模拟和模型试验法：2024/2/22第第1页页七、人机工程学的发展简史七、人机工程学的发展简史人机工程学的形成和发展过程主要分为三个时期人机工程学的形成和发展过程主要分为三个时期:经验期经验期（二战以前）（二战以前）创建期创建期（二战（二战60年代）成熟成熟期期（2020世纪世纪6060年代以来）年代以来）又可分为三个阶段：又可分为三个阶段：经验人机工程学经验人机工程学（18841884年起到二战）年起到二战）科学人机工程学科学人机工程学（二次世界大战到二次世界大战到6060年

10、代）年代）现代人机工程学现代人机工程学（2020世纪世纪60年代以来）年代以来）2024/2/221.经验经验人机工程学：人机工程学：三大实验（肌肉疲劳试验三大实验（肌肉疲劳试验 、铁秋作业试验、铁秋作业试验 、砌砖作业试验、砌砖作业试验 ），），主要特征是在人机关系上以选择和培训操作者为主，使人适应于机械设备的运行。人适应于机械设备的运行。2.科学科学人机工程学：人机工程学：新式武器和装备的功能研新式武器和装备的功能研究，究，主要特征是重视工业与工程设计中“人的因素”，力求使机器适应于人机器适应于人。3.现代现代人机工程学：人机工程学：宇航技术的以及原子能等宇航技术的以及原子能等的广泛利用，的广泛利用，主要特征是将人主要特征是将人-机机-环境系统作环境系统作为统一的整体来研究，以创造出最适用于人为统一的整体来研究，以创造出最适用于人操作的机械设备和作业环境。操作的机械设备和作业环境。第第20页页2024/2/22三个时期和阶段的对应关系三个时期和阶段的对应关系：原始原始人机关系人机关系（见图2）经验经验人机工程学人机工程学（见图3）科学科学人机工程学人机工程学（见图4)创建期现代现代

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