工作设计与人机匹配

    一、工作设计

    工作设计，一般称为工作规划，它是总体规划中的一部分，是从安全的角度，对总体规划中的安全问题进行全面考虑，单独设计，也可以说是总体规划设计中的安全设计。在工作设计中，为使整个人机系统高效、安全、可靠和操作方便，必须对人与机器的特性进行权衡分析，使整个系统中人与机器达到最佳配合，即实现人机功能匹配。　

    二、人机功能比较

    1．人的主要功能，有以下三种：

    ⑴人能通过感觉器官接受环境信息，感知系统的作业情况和机器的状态；

    ⑵能通过大脑对信息处理进行记忆、分析和加工，并做出判断和评价，如做出继续、停止或改变操作的决定；

    ⑶能通过指令和四肢动作对机器进行操纵，如开关机器等。　　　　　

    2．机器的主要功能

    ⑴机器能通过传感器和按键、键盘等装置接受信息和指令；

    ⑵能通过储存装置储存信息；

    ⑶能按照设计的程序对信息进行运算、加工和处理；

    ⑷能通过本身的内部结构产生控制作用，控制运作的速度和力度；

    ⑸此外机器还能借助信号把指令从一个环节传递到另一个环节。　

    3．人机功能特性比较　

    ⑴人在复杂感受能力、信息处理能力、智力、综合判断能力、对情况的决策处理能力、灵活应变能力等方面优于机器；但在准确度、体力、速度和知觉能力方面有限。

    ⑵机器在操纵力、速度、精确度、高阶运算能力、存储能力、连续作业能力和耐久性等方面优于人；但在性能维持能力、正常动作、判断能力、造价、运营费用等方面受限。

    三、人机匹配

    1．概念

    对人与机器的特性进行权衡分析，将系统的不同功能分配给人或机器，叫人机功能分配。人机功能分配的目的是通过合理分配人与机器的功能，将人与机器的优点结合起来，取长补短，从而构成高效、安全的人机系统。

    2．在进行人机功能分配时，注意事项

    ⑴不仅要考虑人与机器各自功能的局限性，还要考虑机器的操纵程度高低对操纵者的要求以及操纵者的功能限制对机器的要求，实现人机相互配合，相互补充，相互协调，相互匹配。

    ⑵此外，进行人机功能分配时，一方面还需要注意人监控机器，即使是完全自动化的人机系统，也必须有人监视，以便在异常情况出现时做出判断，下达指令；另一方面也需要注意机器监控人，机器通过各种安全装置监视人是必要的，它可以防止由于人的失误而导致的系统故障。

    3．人机功能匹配的原则

    根据人机功能的特性，扬长避短，各尽所长，充分发挥人与机器的优点，做到安全生产。

    4．人机功能匹配应该注意的问题

    ⑴信息由机器的显示器传递给人时，应该选择适宜的信息通道，避免信息通道过载而失误，同时设计应该考虑符合人机学的原则

    ⑵信息从人的运动器官传递到机器时，应该考虑人的能力极限和操作范围，所设计的控制器应该高效、安全、灵敏、可靠。

    ⑶设计时，应该充分利用人与机器的各自优势。

    ⑷使用人机结合面的信息通道和传递频率不能超过人的能力极限，并使设计适合大多数人。

    ⑸要考虑机器发生故障的可能性，以及简单排除故障的方法和工具

    ⑹要考虑小概率事件的处理，对可能造成破坏的小概率事件要事先安排监督和控制方法。