安全人機工程學(xué)

1 緒論 1.1 人機工程學(xué) 1.1.1 人機工程學(xué)的概述 1.1.2 人機工程學(xué)的研究內(nèi)容與方法 1.1.3 人機工程學(xué)體系及其應(yīng)用 1.1.4 人機系統(tǒng)與人機工程設(shè)計 1.2 安全人機工程學(xué)的形成與發(fā)展 1.2.1 安全人機工程學(xué)的定義 1.2.2 安全人機工程學(xué)的內(nèi)涵 1.2.3 安全人機工程學(xué)的發(fā)展 1.3 安全人機工程學(xué) 1.3.1 安全人機工程學(xué)的定義 1.3.2 安全人機工程學(xué)研究的對象 1.3.3 安全人機工程學(xué)研究的內(nèi)容 1.3.4 安全人機工程學(xué)研究的特點 1.3.5 安全人機工程學(xué)的研究方法 1.3.6 安全人機工程學(xué)的研究目的與任務(wù) 1.4 安全人機工程學(xué)與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系 1.4.1 與人機工效學(xué)的關(guān)系 1.4.2 與安全管理心理學(xué)的關(guān)系 1.4.3 與人體測量學(xué)及生物力學(xué)的關(guān)系 1.4.4 與安全工程學(xué)的關(guān)系 1.4.5 與人體生理學(xué)及環(huán)境科學(xué)的關(guān)系 1.4.6 與其他工程技術(shù)科學(xué)的關(guān)系 1.5 安全人機工程學(xué)與產(chǎn)品設(shè)計 1.5.1 產(chǎn)品設(shè)計簡介 1.5.2 產(chǎn)品設(shè)計中的人機工程學(xué) 1.6 安全人機工程學(xué)的產(chǎn)生與展望 1.6.1 安全人機工程學(xué)的產(chǎn)生 1.6.2 安全人機工程學(xué)的展望 1.6.3 安全人機工程學(xué)發(fā)展新趨勢

2 安全人機參數(shù) 2.1 人的體能特點 2.1.1 作業(yè)時域 2.1.2 作業(yè)持續(xù)時間 2.1.3 工作間歇休息 2.1.4 睡眠缺失程度 2.1.5 輪班模式 2.1.6 作業(yè)疲勞 2.2 人體測量的基本知識 2.2.1 中國人體尺寸比例計算法 2.2.2 人體測量數(shù)據(jù)的應(yīng)用 2.2.3 主要人體尺寸的應(yīng)用原則 2.2.4 人體尺寸的應(yīng)用方法 2.2.5 其他國家成年人人體尺寸 2.3 生物力學(xué)因素 2.3.1 運動系統(tǒng)的機能及其特征 2.3.2 視覺機能及其特征 2.3.3 聽覺機能及其特征 2.4 人的動作特性 2.4.1 人的動作反應(yīng)時間 2.4.2 人體動作的靈活性 2.4.3 人體動作的準(zhǔn)確性 2.4.4 運動速度與準(zhǔn)確性 2.4.5 盲目定位運動的準(zhǔn)確性 2.5 人的個體行為 2.5.1 個體角度的人員行為機理 2.5.2 青年騎行者的主要心理行為特點對交通安全的影響分析 2.5.3 青年人心理過程特性 2.5.4 青年人心理行為特征分析 2.5.5 影響青年人騎車安全行為的對策

3 安全人機特性 3.1 人機系統(tǒng)中人的特性 3.1.1 人的生理特性 3.1.2 人的心理特性 3.2 適合人體姿勢的特性設(shè)計 3.2.1 作業(yè)區(qū)域的基本要求 3.2.2 作業(yè)姿勢的記錄與評估 3.2.3 為手的設(shè)計 3.2.4 實例分析與研究：計算機顯示高度對人頸部姿勢的影響 3.3 工作人員的選拔 3.3.1 人機特性比較 3.3.2 人機配合 3.4 安全裝置 3.4.1 安全裝置的作用 3.4.2 安全裝置的防護重點 3.4.3 安全裝置的設(shè)計 3.4.4 安全裝置的分類 3.4.5 安全裝置的選擇 3.5 人機結(jié)合面 3.5.1 顯示裝置 3.5.2 可視化信息設(shè)計 3.5.3 控制與控制器 3.6 人機系統(tǒng)的可靠性 3.6.1 可靠性的定義及其度量 3.6.2 人的可靠性 3.6.3 機器的可靠性 3.6.4 人機系統(tǒng)的可靠度計算 3.6.5 提高人機系統(tǒng)安全可靠性的途徑

4 人機結(jié)合面 4.1 顯示與顯示器 4.1.1 人機相互作用的信息分析 4.1.2 信息顯示設(shè)計 4.1.3 視覺顯示 4.1.4 聽覺顯示 4.1.5 聽覺顯示主要研究領(lǐng)域 4.1.6 基于電話的用戶界面 4.2 可視信息設(shè)計 4.2.1 文字標(biāo)記 4.2.2 電子顯示器的字母與數(shù)字 4.2.3 顯示式樣 4.2.4 圖形符號 4.3 控制與控制器 4.3.1 控制器的類型與選擇 4.3.2 控制器設(shè)計的一般原則 4.3.3 控制器的形狀和式樣 4.3.4 控制器的尺寸和操作行程 4.3.5 操縱器的識別編碼 4.4 安全人機系統(tǒng)申的作業(yè)環(huán)境 4.4.1 微氣候 4.4.2 環(huán)境照明 4.4.3 色彩調(diào)節(jié) 4.4.4 環(huán)境噪聲

5 安全人機工程設(shè)計原則 5.1 以人為中心設(shè)計的原則 5.1.1 以人為中心設(shè)計概述 5.1.2 以人為中心設(shè)計的意義 5.1.3 如何進行以人為中心設(shè)計 5.1.4 以人為中心設(shè)計的實例 5.2 產(chǎn)品人性化設(shè)計的原則 5.2.1 注重可視性 5.2.2 建立正確的匹配關(guān)系 5.2.3 考慮可能出現(xiàn)的人為差錯 5.2.4 適當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)化 5.2.5 利用自然和人為的限制性因素 5.3 綠色設(shè)計的原則 5.3.1 綠色設(shè)計概述 5.3.2 綠色產(chǎn)品造型設(shè)計 5.3.3 綠色產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計 5.3.4 綠色產(chǎn)品材料設(shè)計 5.4 全生命周期設(shè)計的原則 5.4.1 生命周期設(shè)計的概念 5.4.2 生命周期設(shè)計的方法 5.4.3 生命周期設(shè)計的發(fā)展趨勢 5.4.4 城市軌道交通項目全生命周期設(shè)計理念研究

6 安全人機工程設(shè)計理念與方法 6.1 安全文化理念 6.1.1 安全文化理念與安全生產(chǎn)的關(guān)系 6.1.2 大眾安全文化 6.1.3 民爆企業(yè)安全文化理念 6.1.4 建筑企業(yè)安全文化理念 6.1.5 礦山安全文化理念 6.2 安全人機工程中的共用性設(shè)計理念 6.2.1 共用性設(shè)計概述 6.2.2 共用性設(shè)計的心理需求及其社會意義 6.2.3 共用性設(shè)計與安全人機工程學(xué)設(shè)計的關(guān)系 6.2.4 共用性設(shè)計遵循的原則 6.2.5 產(chǎn)品共用性設(shè)計的優(yōu)先次序 6.2.6 共用性設(shè)計實例 6.3 安全人機工程設(shè)計的方法 6.3.1 調(diào)查法 6.3.2 觀察法 6.3.3 實測法 6.3.4 實驗法 6.3.5 分析法 6.3.6 心理測量法 6.3.7 心理測驗法 6.3.8 圖示模型法 6.3.9 計算機仿真 6.3.10 其他分類方法

7 產(chǎn)品形態(tài)的安全人機工程學(xué)設(shè)計 7.1 概述 7.1.1 產(chǎn)品形態(tài)的定義 7.1.2 產(chǎn)品形態(tài)的特征 7.1.3 產(chǎn)品形態(tài)的表現(xiàn)要素及意義 7.1.4 產(chǎn)品形態(tài)的作用 7.1.5 影響產(chǎn)品形態(tài)的因素 7.1.6 產(chǎn)品形態(tài)與功能的關(guān)系 7.2 產(chǎn)品形態(tài)安全人機設(shè)計 7.2.1 人機與形態(tài) 7.2.2 人體測量學(xué) 7.2.3 虛擬人 7.2.4 人機交互 7.2.5 容錯設(shè)計 7.3 產(chǎn)品形態(tài)人機設(shè)計發(fā)展趨勢 7.4 基于數(shù)據(jù)信息的產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計過程 7.5 形態(tài)設(shè)計的評價指標(biāo) 7.6 基于安全人機工程學(xué)的形態(tài)設(shè)計的應(yīng)用 7.6.1 飛機駕駛艙的形態(tài)設(shè)計 7.6.2 船用通信組合機柜的形態(tài)設(shè)計 7.6.3 新型多功能吸塵器的形態(tài)設(shè)計

8 安全人機工程產(chǎn)品設(shè)計 8.1 工業(yè)生產(chǎn)安全人機工程設(shè)計 8.1.1 硫酸控制室安全人機工程的研究內(nèi)容 8.1.2 安全人機工程學(xué)在挖掘機駕駛室中的應(yīng)用 8.1.3 安全人機工程學(xué)在建筑施工安全事故預(yù)防中的應(yīng)用 8.2 道路交通運輸安全人機工程設(shè)計 8.2.1 汽車的人機系統(tǒng)設(shè)計 8.2.2 彩色路面在交通安全中的應(yīng)用 8.3 煤礦生產(chǎn)安全人機工程設(shè)計 8.3.1 煤礦井下人-機-環(huán)境系統(tǒng)的特點 8.3.2 應(yīng)用安全人機工程學(xué)實現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)的措施 8.3.3 基于安全人機工程學(xué)的煤礦機械設(shè)計 8.3.4 刮板輸送機安全人機工程研究 8.3.5 安全人機工程學(xué)在確定合理巷道斷面尺寸中的應(yīng)用 8.4 日常生活中的安全人機工程設(shè)計 8.4.1 中國傳統(tǒng)人機工程學(xué)思想實例一明椅的設(shè)計 8.4.2 人機工程學(xué)在數(shù)碼相機設(shè)計中的應(yīng)用 8.4.3 基于人機工程學(xué)的健身踏步滑板車的設(shè)計與應(yīng)用

參考文獻

本書由華北科技學(xué)院姚建和田冬梅組織編寫，全書共分為八章，第一章介紹了人機工程學(xué)和安全人機工程學(xué)的基本概念和發(fā)展過程；第二章介紹了人的體能特點、人體測量的基本知識、生物力學(xué)因素、人體的動作反應(yīng)和人的個體行為；第三章介紹了人機特性、人機系統(tǒng)可靠性和安全裝置；第四章介紹了顯示器、控制器和安全人機系統(tǒng)中的作業(yè)環(huán)境；第五章介紹了安全人機工程設(shè)計原則；第六章介紹了安全人機工程設(shè)計理念與方法；第七章介紹了產(chǎn)品形態(tài)安全人機設(shè)計及發(fā)展趨勢；第八章從工業(yè)生產(chǎn)、道路交通、煤礦生產(chǎn)和日常生活等方面進行了產(chǎn)品設(shè)計。

序一

序二

前言

第1章安全人機工程學(xué)概述及其研究方法

1.1人—機—環(huán)境系統(tǒng)及工程概論

1.2人機工程學(xué)及安全人機工程學(xué)

習(xí)題

第2章人因失誤事故模型

2.1事故致因理論

2.2基于人體信息處理的人因失誤事故模型

2.3事故的統(tǒng)計規(guī)律與預(yù)防原則

習(xí)題

第3章人機系統(tǒng)中人的基本特性與熱感覺

3.1人的物理特性

3.2人的生理特性

3.3人的心理特性

3.4*人的數(shù)學(xué)模型

3.5*人—機—環(huán)境系統(tǒng)中人體熱調(diào)節(jié)的數(shù)學(xué)模型

3.6*人體熱舒適模型

3.7人的熱感覺及相關(guān)的評價指標(biāo)

習(xí)題

第4章人的作業(yè)能力與疲勞分析

4.1人體作業(yè)時能量交換的特性

4.2作業(yè)時人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)

4.3作業(yè)能力的動態(tài)分析

4.4作業(yè)疲勞及其測定

4.5提高作業(yè)能力與降低疲勞的措施

習(xí)題

第5章人的自然傾向與人的可靠性概論

5.1習(xí)慣與錯覺

5.2精神緊張與躲險動作

5.3人為差錯

5.4人的生理節(jié)律

5.5人的可靠性模型及其研究方法

5.6人可靠性的基本數(shù)據(jù)

習(xí)題

第6章機的特性研究及其數(shù)學(xué)模型

6.1機的可操作性以及機的動力學(xué)特性分析

6.2*機的易維護性以及基本維修性指標(biāo)

6.3機的本質(zhì)可靠性

習(xí)題

第7章人機界面的安全設(shè)計

7.1信息顯示裝置的類型及其特點

7.2顯示裝置的設(shè)計

7.3控制器的設(shè)計

7.4顯示器與控制器的工效學(xué)設(shè)計

習(xí)題

第8章環(huán)境特性的研究及作業(yè)空間的設(shè)計與改進

8.1環(huán)境的分類以及環(huán)境的基本特性

8.2作業(yè)空間設(shè)計的基本要求

8.3作業(yè)空間分析

8.4安全作業(yè)研究與標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)

8.5工作座椅的靜態(tài)舒適性設(shè)計原理

8.6微氣候及其改善

8.7職業(yè)危害以及職業(yè)安全與健康

8.8航空航天作業(yè)中的宇宙輻射及其防護

習(xí)題

第9章人機系統(tǒng)功能匹配以及安全防護裝置設(shè)計

9.1人機功能關(guān)系

9.2人機系統(tǒng)設(shè)計的基本要求和要點

9.3安全防護裝置設(shè)計

習(xí)題

第10章人—機—環(huán)境系統(tǒng)的分析與評價

10.1人—機—環(huán)境系統(tǒng)總體性能的指標(biāo)、任務(wù)與理論基礎(chǔ)

10.2系統(tǒng)的建模與辨識

10.3人機系統(tǒng)的連接分析方法

10.4人機系統(tǒng)故障樹分析評價法

10.5人機系統(tǒng)的可靠性分析

10.6系統(tǒng)安全綜合評價法

習(xí)題

第11章安全人機工程學(xué)基本理論的應(yīng)用

11.1視頻顯示裝置的安全人機工程學(xué)

11.2汽車運輸作業(yè)中的安全人機工程學(xué)

11.3航天人—機—環(huán)境系統(tǒng)中的安全人機工程學(xué)問題

11.4車輛人—機—環(huán)境系統(tǒng)中乘員熱舒適性的數(shù)值計算

習(xí)題

第12章人為失誤事故的典型案例與分析

12.1人為失誤的定義及分類

12.2北京東方化工廠儲罐區(qū)爆炸特別重大事故分析

12.3上海高橋石油化工公司煉油廠液化氣爆炸事故

12.4南京金陵石化公司煉油廠爆炸事故分析

12.5飛機一等飛行事故

12.6汽車交通特大事故

12.7輪船擱淺沉沒重大事故

12.8TNT生產(chǎn)線硝化車間特大爆炸事故

12.9上海滬東造船（集團）有限公司特大吊裝事故

12.10貴州省馬嶺河峽谷風(fēng)景區(qū)索道失控墜落特大事故

12.11河南平頂山十礦瓦斯爆炸特大事故分析

12.12皖北礦務(wù)局劉橋一礦重大火災(zāi)事故

12.13湖南省武岡市紅旗煤礦特大透水事故

12.14全國煤礦安全狀況概述

12.15美國鍋爐壓力容器事故的狀況與分析

12.16人為事故的預(yù)防

習(xí)題

第13章綠色和智能化人—機—環(huán)境工程的分析與展望

13.1環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)發(fā)展

13.2人—機—環(huán)境系統(tǒng)總體性能評價的4項指標(biāo)

13.3數(shù)字化人—機—環(huán)境安全工程

13.4信息化人—機—環(huán)境安全工程

13.5虛擬場景下人—機—環(huán)境安全工程

13.6智能化人—機—環(huán)境安全工程

13.7基于認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的顯示界面設(shè)計及多學(xué)科人—機—環(huán)境系統(tǒng)優(yōu)化

習(xí)題

參考文獻

《安全人機工程學(xué)》系統(tǒng)闡述了人類生產(chǎn)、生活領(lǐng)域中的安全人機工程學(xué)的思想、原理及方法。全書共七章，主要內(nèi)容有：人機工程學(xué)與安全人機工程學(xué)的定義、名稱、學(xué)科體系，人機工程學(xué)與安全人機工程學(xué)的研究內(nèi)容、目的、方法及其在國內(nèi)外的發(fā)展簡史，人體的人機學(xué)參數(shù)，人的生理、心理及生物力學(xué)特性，安全人機功能匹配，人機系統(tǒng)的安全設(shè)計與評價，人因事故分析與預(yù)防，安全人機工程學(xué)的實踐運用。

《安全人機工程學(xué)》是“全國高校安全工程專業(yè)本科規(guī)劃教材”之一，也可作為安全監(jiān)察人員及安全工程技術(shù)人員、企業(yè)管理人員、環(huán)境保護工程技術(shù)人員、裝飾工程設(shè)計人員以及顯示器、控制器的設(shè)計和制造等工程技術(shù)人員的參考用書。