人机功能分配(标准版)
人机功能分配的原则
人机功能分配的原则人机功能分配是指将人和机器在某一任务中所承担的功能进行合理分配的过程。
在现代社会，人机协同已经成为了各个领域的重要方式，有效的人机功能分配能够提高工作效率，提升生产力。
本文将根据人机功能分配的原则来讨论如何合理分配人机功能，以达到最佳协同效果。
人机功能分配应根据任务的性质和特点进行合理安排。
对于需要高度智能和创造力的任务，应该由人来承担主导角色，而机器则承担辅助和协助的角色。
例如，在艺术创作领域，人类的创造力和情感是不可替代的，而机器可以通过提供素材和技术支持来增强人类的创作效果。
人机功能分配还应考虑到任务的复杂性和难度。
对于简单且重复性高的任务，机器更适合承担主要功能，而人类可以将更多的精力投入到更有挑战性和有创造性的任务中。
例如，在工业生产线上，机器可以高效地完成重复性劳动，而人类则可以负责监督和改进生产过程，提高生产效率和质量。
人机功能分配还应考虑到成本和效率的平衡。
在某些场景下，机器可以以更低的成本和更高的效率完成任务，而人类则可以用更有价值的工作来替代。
例如，在客服行业，机器人可以通过智能语音识别和自然语言处理技术来处理大量的重复性咨询，而人类可以专注于解决更复杂和具有挑战性的问题，提供更高质量的服务。
人机功能分配还应遵循人机协同的原则。
人机协同是指人与机器之间相互合作、相互补充，发挥各自优势，共同完成任务的过程。
在功能分配时，应该充分发挥人类的创造力、智慧和情感，同时利用机器的计算能力和高效性能。
只有真正实现了人机协同，才能发挥出最大的协同效应。
人机功能分配还应考虑到人类的需求和心理因素。
人类是具有情感和思考能力的个体，他们在工作中也需要得到一定的满足和成就感。
因此，在功能分配时，应该尽量让人类承担具有挑战性和创造性的任务，让机器承担重复性和低价值的任务，以保证人们在工作中的积极性和幸福感。
人机功能分配是一项重要的决策过程，它能够有效提高工作效率和生产力。
在功能分配时，应根据任务的性质、复杂性、成本和效率的平衡、人机协同的原则以及人类的需求和心理因素进行合理安排。
人机功能分配
表4—2 采用人机时有利点
采用机器时的有利点 1、重复性的操作、计算，大量的情报资 料存储 2、迅速施加大的物理力时 采用人时的有利点 1、由于各种干扰，需要判断信息时 2、在图形变化情况下，要求判断图 形时 3、要求判断各种各样的输入时 4、对发生频率非常低时的事态需要 进行判断时
3、大量的数据处理
• （一）接受信息 • 如电子、光学或机械的传感装置来完成。 • （二）储存信息 • 一般要靠磁盘、磁带、磁鼓、打孔卡、凸轮、模 板等储存系统来储存信息。 • （三）处理信息 • （四）执行功能 • 一是机器本身产生控制作用，如车床自动加深或 减少铣削深度，二是借助于声、光等信号把指令 从这个环节输送到另一个环节。
第三节 人机功能分配
1. 人的主要功能
2. 机的主要功能
3. 人机特性比较
4. 人机功能分配
一、人的主要功能
图4－7 人在操作活动中的基本功能示意图
一、人的主要功能
人在人机系统中主要有三种功能： （一）人的第一种功能——传感器 （二）人的第二种功能一一信息处理器 （三）人的第三种功能——操纵器
二、机的主要功能
• 指令和程序的安排，图形的辨认或多种信息 输入时，机器系统的监控、维修、设计、创 造、故障处理及应付突系统的影响
在设备（机器）的设计中，必须考虑人机之间的匹配 关系，如果不考虑人与机器的适应，那么人既不能舒 适也不会高效工作，如上图所示就说明了这个问题。
记 忆
四、人机的功能分配
1、人机功能分配的含义
• 对人和机的特性进行权衡分析，将系统的不 同功能恰当地分配给人或机，称为人机的功 能分配。 • 人与机器的结合形式，依复杂程度不同可分 为：劳动者-工具；操作者-机器；监控者-自动 化机器；监督者-智能机器等几种。 • 机器的自动化与智能化使操纵复杂程度提高 因而对操纵者提出了严格要求。同时操纵者 的功能限制也对机器设计提出特殊要求。
7.安全人机功能分配解析
比较的内 容
人的特征机器的特征来自人可识别物体的大小、形状、位置和颜 感受能力 色等特征，并对不同声音和某些化学物
质也有一定的分辨能力
接收超声、辐射、微波、电磁波、磁场 等信号，超过人的感受能力
控制能力
可进行各种控制，且在自由度、调节和 联系能力等方面优于机器。同时，其动 力设备和效应运动完全合为一体，能 “独立自主”
经可靠性设计后，其可靠性程度高，且 质量保持不变。但自身的检查、维修能 力非常薄弱，不能处理意外的紧急事态
耐久性
容易产生疲劳，不能长时间的连续工作， 且受年龄、性别与健康情况等因素的影
响
耐久性高，能长期连续工作，并大大超 过人的能力
四、人机功能匹配
1.人机匹配的含义 对人和机的特性进行权衡分析，将
5) 上岗前经过严格培训与考核。
2．减少人为失误
减少人为失误，提高人的可靠性失误主 要有以下几种措施：
1)使操纵者的意识水平处于良好状态。操作 者产生操作失误除了机器的原因外，主要是由于 操作者本身的意识水平或称觉醒水平处于低水平 状态。所以，为了保证安全操作，首先应使操作 者的眼、手及脚保持一定的工作量、既不会过分 紧张而造成过早疲劳，也不会因工作负荷过低而 处于较低的意识状态；其次从精神上消除其头脑 中一切不正确的思想和情绪等心理因素，把操作 者的兴趣、爱好和注意力都引导到有利于安全生 产上来，变“要我安全”为“我要安全”，通过 调整人的生理状态，使之始终处于良好的意识状 态、有较强的安全意识，从事操作工作。
第七章 安全人机功能匹配
任何一个人机系统都必须做 到机宜人，人适机，使人机之间 达到最佳匹配。为了达到这一目 的，必须研究人的功能和机的功 能，研究人机系统中人与机如何 合理分工，密切配合，达到人机 系统效率最优化，人身最安全。
安全人机工程学原则(标准版)
( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改安全人机工程学原则(标准版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes安全人机工程学原则(标准版)安全人机工程学是从安全角度出发，讨论人、机和人机相互关系的规律，运用系统工程的方法研究各要素之间的相互作用、相互影响以及它们之间的协调方式，通过设计使人一机系统的总体性能达到安全、准确、高效、舒适的目的。
机械系统过程的任何阶段都必须有人参与，人始终起着主导作用，是最活跃、最难把握，同时也最容易受到伤害的。
由于机械设计违反安全人机学原则导致的事故时有发生，据国外资料统计，生产中有58％一70％的事故是与忽视人的因素有关。
因此，机械设计应考虑与人体有关的人体测量参数、人的感知特性、反应特性及人在劳动中的心理特征，以减少人为差错，最大限度地减轻体力、脑力消耗及精神紧张感。
1．忽略安全人机学可能产生的危险（1）由于生理影响产生的危险。
不利于健康的操作姿势、用力过度或重复用力等体力消耗产生的疲劳所导致的危险。
（2）由于心理-生理影响产生的危险。
在对机器进行操作、监视或维护时，由于精神负担过重、缺乏思想准备以及过度紧张等原因，造成心理负担过重而导致的危险。
（3）由于人的各种差错产生的危险。
受到环境不利因素的干扰或由于人-机配合、协调不当，使人产生各种错觉而引起误操作所造成的危险。
2．机械设计中安全人机学的应用原则在机械设计中，根据安全人机学原则，通过减小操作者心理和生理的不利影响，协调好人、机的功能分配和相互作用来改善机器的操作性能和可靠性，从而减少机器使用各阶段的差错概率，以保障安全。
安全人机工程-ch04安全人机功能分配
三、人机特性比较：人机特性从11各方面进行了比较。
“人机共存（同工）” 对人机共存的人机系统来说，设计的主要困难不在于产
品本身，而在于是否能找出人与技术之间最适宜的相互联
系的途径与手段，在于是否能全面考虑到操作者在人机系 统中的功能作用特点和机器与人的特性相吻合的程度。
《安全人机工程》
《安全人机工程》
《安全人机工程》
四、人机功能分配 1.人机功能分配的含义
定义：对人和机的特性进行权衡分析，将系统的不同功能恰当地分配
给人或机，称为人机功能分配。
进一步解释：人机功能分配就是通过合理地分配功能，将人与机器
的优点结合起来，使人体特性与机器特性做到合理匹配和互补，从而构
成高效与安全的人机系统。从安全的角度，人机匹配主要解决的问题：
应激反应，导致重大事故的发生。 • 进行合理的人机功能分配，也就是使人机结合面布
置恰当，就需要从安全人机工程学的观点出发分析
人机结合面失调导致工伤事故的原因，进而采取改 进对策。
《安全人机工程》
④人机分工不合理的表现
• 可由人很好执行的功能分配给机器，而把设备能更有效
地执行的功能分配给人； • 让人所承担的负荷或速度超过其能力极限； • 不能根据人执行功能的特点，而找出人机之间最适宜的 相互联系的途径和手段；
即①显示器与人的信息感觉通道特性的匹配；②控制器与人的运动反应 特性的匹配；③环境条件与人的生理、心理及生物力学特性的匹配等。
必须树立人机结合的理念，机器设计环节必须同时考虑人与机器两方面
因素，即在机器设计的同时把人看成有知觉有技术的控制机、能量转换 机、信息处理机。机器设计同工作设计（含人员培训、岗位设计、动作
《安全人机工程》
人机匹配法
析和研究。
人和机器的功能分配（2/5)
为了充分发挥人与机器各自的优点，让人和机器合理地分配工作任务，实现安全 高效地生产，应根据人与机器功能特征的不同，进行人和机器的功能分配。其具 体的分配原则如下：
人和机器的功能分配55概括地说在进行人机功能分配时应该考虑人的准确度体力动作的速度及知觉能力等四个方面的基本界限同时考虑机器的性能维持能力正常动作能力判断能力及成本等四个方面的基本界限
安全学原理
人机匹配法
使用人机匹配法原因
事故的发生往往是由于人的不安全行为、物的不安
全状态以及管理缺陷共同造成的。因此，为了防止 事故的发生，要防止出现人的不安全行为和物的不 安全状态，在此基础上充分考虑人和机的特点，使 之在工作中相互匹配。
防止人不安全行为的原则：
要对人员的结构和素质情况进行分析，找出容易发生事故的人员层次和个人、以及最常见的人的 不安全行为。在此基础上对症下药，加强对行为人的安全教育、训练和管理，提高生理、心理素 质，增强安全意识，提高安全操作技能，从而在最大限度上减少、消除不安全行为。
在对人的身体、生理、心理进行检查测验的基础上合理选配人员，根据人的生理及性格特点分配 工作。
人和机器的功能分配（3/5)
下列几种情况适宜机器承担：
重复件的工作、计算，大量的情报资料存储。 迅速施加大的物理力时。 大量的数据处理。 根据某一特定范围多次重复作出判断 由于环境约束，对人有危险或操作容易犯错误时 当调节操作速度非常重要，具有决定意义时。 控制的施加要求非常严格时。 必须长时间地施加控制力时。
为了消除物的不安全状态，应该把落脚点放在提高装备的安全化水平上（机械设备、仪 器仪表、建筑设施等）。
人机功能分配的原则
人机功能分配的原则人机功能分配的原则是指在人类与机器之间合理分配工作任务和职责，以实现最高效率和最佳结果的原则。
在现代社会，人机功能分配已经成为各个领域中不可或缺的一部分。
下面将从几个不同角度来探讨人机功能分配的原则。
人机功能分配的原则之一是根据任务的性质和难易程度来确定。
一般来说，对于那些需要创造性思维和复杂决策的任务，更适合由人类来完成；而对于那些重复性高、需要大量数据处理和计算的任务，则可以交给机器来处理。
例如，在医疗领域，医生可以负责诊断和制定治疗方案，而机器可以帮助医生分析大量的病例和数据，提供更准确的诊断结果。
人机功能分配的原则还包括根据工作的效率和成本来确定。
机器在处理大量数据和重复性工作时通常比人类更快更精确，能够节约时间和成本。
而在需要人类思维和判断的任务中，人类的灵活性和创造力往往能够发挥更大的作用。
因此，在生产制造领域，许多重复性高的工作已经由机器来完成，从而提高了生产效率和质量。
人机功能分配的原则还包括根据任务的风险和安全性来确定。
对于一些危险和高风险的任务，如在火灾救援和核辐射清理中，可以利用机器人来代替人类从事，以保障人类的安全。
而对于一些需要人类情感和同理心的任务，如护理和心理咨询，仍然需要人类的参与，以提供更温暖和人性化的服务。
人机功能分配的原则还包括根据任务的复杂性和难度来确定。
对于那些需要高度专业知识和技能的任务，如法律咨询和艺术创作，更适合由人类来完成；而对于那些需要大量数据分析和处理的任务，如金融交易和市场预测，可以交给机器来完成。
通过合理的人机功能分配，可以充分发挥人类和机器各自的优势，实现最佳的工作效果和成果。
总的来说，人机功能分配的原则可以帮助我们更好地利用人类和机器的优势，提高工作效率和质量，实现更好的社会发展和进步。
我们应该根据任务的性质、难易程度、效率成本、风险安全性、复杂性难度等因素，合理分配人机功能，从而实现最佳的工作效果和最大的社会价值。
人机功能分配
减少铣削深度，二是借助于声、光等信号把指令 从这个环节输送到另一个环节。
三、人机特性比较
• 在人机系统设计中，首先要按照科学的观点分 析人和机器各自所具有的不同特点，以便研究 人与机器的功能分配，从而扬长避短，各尽所 长，充分发挥人与机器的各自优点；从设计开 始就尽量防止产生人的不安全行动和机器的不 安全状态，做到安全生产。
• 指令和程序的安排，图形的辨认或多种信息 输入时，机器系统的监控、维修、设计、创 造、故障处理及应付突然事件等工作，由人 承担
3、人机功能匹配对人机系统的影响
在设备（机器）的设计中，必须考虑人机之间的匹配 关系，如果不考虑人与机器的适应，那么人既不能舒 适也不会高效工作，如上图所示就说明了这个问题。
表4—1 人与机的优缺点比较（续）
项目
机器
人
功率输 出
恒定——不论大的，固定的 或标准的
1471KW的功率输出只能维持10s， 367.75KW 的 功 率 输 出 可 维 持 几 分 钟，150KW以下的功率输出能持续 一天
综合能 力
记忆
多种途径
最适用于文字的再现和长期 存储
单一手段
可存储大量信息，并进行多种途径 的存取，擅长于对原则和策略的记 忆
• (2) 信息从人的运动器官传递给机器，应考虑人的权限能
力和操作范围，控制器设计要安全、可靠、灵敏。 • (3) 充分适用人和机的各自优势。 • (4) 使人机结合面的信息通道数和传递频率不超过人的能
力，以及机适合大多数人的应用。 • (5) 一定要考虑到机器发生故障的可能性，以及简单排
除故障的方法和使用的工具。 • (6) 要考虑到小概率事件的处理，有些偶发性事件可能对
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人机功能分配(标准版)
Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people
make mistakes
人机功能分配(标准版)
在人机系统中，人与机完成各自的功能，只有二者合理配合，协调一致，才能使人机系统达到最佳效果。
为此，需要深入了解和研究人机各自的特征，进行比较，扬长避短，充分发挥各自的特长。
．
(一)、人在人机系统中的主要功能
人在人机系统中主要有3种功能：
(1)、传感功能。
通过人体感觉器官的看、听、摸等感知外界环境的刺激信息，如物体、事件、机器、显示器、环境或工作过程等，将这些刺激信息作为输入传递给人的中枢神经。
(2)、信息处理功能。
大脑对感知的信息进行检索、加工、判断、评价，然后做出决策。
(3)、操纵功能。
将信息处理的结果作为指令，指挥人的行动，即人对外界的刺激作出反应，如操纵控制器、使用工具、处理材料
等，最后达到人的预期目的，如机器被开动运转、零件被加工成形、机器的故障已被排除、缺陷零件已被修复或者更换等。
(二)、人机特性的比较
人体本身就是一部复杂的、特殊的机器。
人与机器的特性包括许多内容，但就从人机系统中信息及能量的接受、传递、转换过程来讲，我们可以归纳为以下4个方面来比较，即信息感受、信息处理和决策、操作反应、工作能力等，详见表4—4。
由表4—4可见，人优于机器的能力主要有：信号检测、图像识别、灵活性、随机应变、归纳、推理、判断、创造性等；机器优于人的能力主要有反应、操作速度快，精确性高，输
表4—4人与机器的特性比较
出功率大，耐久力强，重复性好，短期记忆，能同时完成多种操作、演绎推理以及能在恶劣环境下工作等。
(三)、人机功能分配原则
根据人机特性的比较，为了充分发挥各自的优点，人机功能合理分配的原则应该是：笨重的、快速的、持久的、可靠性高的、精
度高的、规律性的、单调的、高价运算的、操作复杂的、环境条件差的工作，适合于机器来做；而研究、创造、决策、指令和程序的编排、检查、维修、故障处理及应付不测等工作，适合于人来承担。
云博创意设计
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