安全人机工程基本知识(通用版)
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention.
（安全管理）
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安全人机工程基本知识(通用版)
安全人机工程基本知识(通用版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。
显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。
1、安全人机工程的定义
安全人机工程是研究人机环境系统的安全本质，并使三者从安全的角度上达到最佳匹配，以确保系统高效、经济运行的一门应用科学。
【例题】安全人机工程是研究（）系统的安全本质，并使三者从安全的角度上达到最佳匹配，以确保系统高效、经济运行的一门应用科学。
A.人
B.机
C.安全
D.环境
E.工程〖答案〗ABD
2、安全人机工程的主要研究内容
安全人机工程在所研究的诸多因素中，主要是研究人与机器的关系，主要内容包括如下4个方面：
(1)、分析机械设备及设施在生产过程中存在的不安全因素，并有针对性地进行可靠性设计、维修性设计、安全装置设计、安全启动和安全操作设计及安全维修设计等。
(2)、研究人的生理和心理特性，分析研究人和机器各自的功能特
点，进行合理的功能分配，以构成不同类型的最佳人机系统。
(3)、研究人与机器相互接触、相互联系的人机界面中信息传递的安全问题。
(4)、分析人机系统的可靠性，建立人机系统可靠性设计原则，据此设计出经济、合理以及可靠性高的人机系统。
在人机系统中人始终起着核心和主导作用，机器起着安全可靠的保证作用。
解决安全问题的根本是实现生产过程的机械化和自动化，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作业环境中彻底解脱出来，实现安全生产。
【例题】在人机系统中，人始终起着（）作用。
A.辅助
B.主导
C.安全
D.核心
E.保证〖答案〗BD
15.1.2人机系统的类型
人机系统主要有两类，一类为机械化、半机械化控制的人机系统；一类为全自动化控制的人机系统。
机械化、半机械化控制的人机系统，人机共体，或机为主体，系统的动力源由机器提供，人在系统中主要充当生产过程的操作者与控制者，即控制器主要由人来操作。
在控制系统中设置监控装置，如果人操作失误，机器会拒绝执行或提出警告，其结构如图4一l所示．这
是现代生产中应用最多的人机系统。
系统的安全性主要取决于人机功能分配的合理性，机器的本质安全性及人为失误。
在全自动化控制的人机系统中，以机为主体，机器的正常运转完全依赖于闭环系统的机器自身的控制，人只是一个监视者和管理者，监视自动化机器的工作。
只有在自动控制系统出现差错时，人才进行干预，采取相应的措施。
其结构框图如图4—2所示。
系统的安全性主要取决于机器的本质安全性、机器的冗余系统失灵以及人处于低负荷时应急反应变差等。
【例题】在机械化、半机械化控制的人机系统中，系统的安全性主要取决于（）。
A.人机功能分配的合理性
B.机器的冗余系统失灵
C.机器的本质安全性
D.人处于低负荷时应急反应变差
E.人为失误〖答案〗ACE
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安全人机工程基本知识
安全人机工程基本知识人机工程学是研究人类与机器之间的交互过程，以优化人机界面设计，提高人类工作效率和生产安全为目标的学科。
在现代工业和社会中，人机工程学无处不在，其研究成果对人们的生活产生了深远的影响。
本文将介绍安全人机工程的基本知识，包括其定义、应用领域、原理以及相关的设计准则等。
一、安全人机工程的定义和目标安全人机工程是将人机工程学原理应用于提高工作场所和生产过程的安全性。
它关注的是人机交互中潜在的危险和风险，并通过设计和改进人机界面来减少事故和伤害的发生。
安全人机工程的目标可以总结为以下几点：1. 提高操作员对环境和设备的感知和理解能力；2. 降低操作员在执行任务时发生错误的概率；3. 减少人为错误对系统安全性的影响；4. 提高系统的可操作性和易用性；5. 保护操作员免受潜在的危险和职业病害。
二、安全人机工程的应用领域安全人机工程的应用领域非常广泛，涉及到许多不同的行业和领域。
以下是一些常见的应用领域：1. 交通运输：在汽车、飞机、火车等交通工具的设计中，安全人机工程可以帮助提高操作员的驾驶和操控能力，减少交通事故的发生。
2. 医疗设备：在医疗设备的设计中，安全人机工程可以提高医生和护士的工作效率，减少手术和治疗错误的发生。
3. 航空航天：在飞机和宇航飞行器的设计中，安全人机工程可以改善机组人员的工作环境，提高其对系统状态的感知和理解能力。
4. 工业生产：在工厂和生产线的设计中，安全人机工程可以改进操作员的工作站布置，减少事故和伤害的风险。
5. 信息技术：在计算机软件和用户界面的设计中，安全人机工程可以提高用户的体验和效率，并减少人为错误的发生。
三、安全人机工程的设计原则安全人机工程的设计需要遵循一些基本原则，以保证系统的安全性和可操作性：1. 易学性：用户能够快速学会如何操作和使用系统，减少学习曲线的陡峭度。
2. 可记忆性：用户可以轻松回忆起之前学过的操作方法和步骤。
3. 错误预防：系统应设计成防止用户在操作时可能产生的错误。
注安辅导第四章安全人机工程
6. 意志。
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第三节 机械的安全特性及故障诊断技术
了解机械安全的特性；
掌握人机系统常见的事故及其原因； 熟悉机械设备故障诊断技术。
一、机械安全的定义及特性 机械安全：是指机器在按使用说明书规定的预定使用条件下
，执行其功能和在对其进行运输、安装、调试、运行、维修 、拆卸和处理时对操作者不发生损伤或危害其健康的能力。
出发，保证当产品一旦出故障，能容易发现故障、易 拆、易检修、易安装，即可维修度要高。 维修性设计中应考虑的主要问题：可达性、零组部件 的标准化与互换性、维修人员的安全。 （三）可靠性设计与维修性设计的关系。可靠性设计和维修 性设计是从不同的角度来保证产品的可靠性。
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第五节 人机系统
第一节 安全人机工程基础知识
一、安全人机工程的概念、研究内容及其分类 人机系统的类型：主要有两类，一类为机械化、半机械化
控制的人机系统；另一类为全自动化控制的人机系统。
1）机械化、半机械化控制的人机系统是现代生产中应用最 多的人机系统，控制器主要由人来操作。
2）在全自动化控制的人机系统中，系统的安全性主要取决
三、机械设备结构可靠性设计要点
确定零件合理的安全系数
储备设计（冗余设计） 耐环境设计
简单化和标准化设计 提高结合部的可靠性 结构安全设计 设置齐全的安全装置
人机界面设计
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四、维修性设计
（一）维修及维修性。维修性是指对故障产品修复的难易程度
。
（二）产品结构的维修性设计。 维修性设计是指产品设计时，设计师应从维修的观点
超声探伤技术：可以对所有固体材料进行探伤和检测 。 表面缺陷探伤技术：磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤 。
安全人机知识点总结
安全人机知识点总结一、人机安全意识教育1、人机安全意识的基本知识和基本概念2、人机安全意识的重要性3、人机安全意识的典型表现4、人机安全意识的培养方法二、网络安全1、网络安全的基本概念和基础知识2、网络安全的威胁和风险3、网络安全的防范措施4、网络安全的应急处理和救援措施5、网络安全的监测和管理三、信息安全1、信息安全的基本概念和基础知识2、信息安全的威胁和风险3、信息安全的防范措施4、信息安全的技术手段和装备5、信息安全的管理和保护四、人机交互安全1、人机交互的基本概念和基础知识2、人机交互的安全问题和隐患3、人机交互的安全管理和防范措施4、人机交互的安全保障和维护五、人机接口安全1、人机接口的基本概念和基础知识2、人机接口的安全问题和隐患3、人机接口的安全管理和防范措施4、人机接口的安全保障和维护六、智能化设备安全1、智能化设备的基本概念和基础知识2、智能化设备的安全问题和隐患3、智能化设备的安全管理和防范措施4、智能化设备的安全保障和维护人机安全知识点总结人机安全是指在人与机器之间进行工作、合作和交流过程中，对机器和人员进行全面的安全管理和保护，旨在确保人机协同工作的高效、安全和稳定。
一、人机安全意识教育1、人机安全意识的基本知识和基本概念人机安全意识是指人员在工作、生活和社交活动中应当具备的一种保护自身和他人的安全的认知、认识和意识。
人机安全意识包括对自身身体安全的保护、对他人生命财产的尊重和保护、对机器设备等物品的保护和维护等多个方面。
在人机协同工作和交流过程中，人员应当时刻保持警惕，注意身边的安全情况，保护好自己和他人的安全。
2、人机安全意识的重要性人机安全意识的培养和提升对于机器和人员的安全和保护具有非常重要的意义。
只有通过不断的安全教育、安全培训和安全宣传，才能使人员养成自觉的安全意识和行为习惯，有效地防范和应对各种安全风险和威胁。
3、人机安全意识的典型表现具有良好的人机安全意识的人员，通常具备以下几个典型的表现：（1）具备自我保护意识，能够在危险情况下迅速做出正确的反应和应对措施；（2）对周围的安全环境和安全设备有良好的观察和判断能力，能够及时发现并排除各种安全隐患；（3）能够正确使用各种安全设备和安全工具，做到安全生产、安全施工、安全作业；（4）在交通出行、户外活动和危险场所等环境中具备冷静、警惕、谨慎的态度和行为，做到实时感知和保护自身安全。
安全人机知识点
1.安全人机工程学: 从安全的角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。
是人机工程学的分支。
2.人机工程学的研究方法：观察法、实测法、实验法、模拟和模型试验法、计算机数值仿真法、分析法、调查研究法。
3.人机界面：一般把机器上实现人与机器互相交流沟通的显示器、控制器、称为人机界面；机器上与人的操作有关的实体部分也是机器的人机界面。
4.百分位数：百分位数是一种位置指标、一个界值。
K百分位数P K将群体或样本的全部测量值分成两个部分，有K%的测量值等于和小于它，有（100-K)%的测量值大于它。
５.产品设计中选择人体尺寸百分数的设计原则：(1)一般产品，大、小百分位数分别选P95和P5，或酌情选P90和P10.(2)对于涉及人的健康、安全的产品，大小百分位数经常分别选P99和P1，或酌情选P95和P5。
(3)对于成年男女通用的产品，大百分位数选用男性的P90、P95、P99；小百分位数选用女性的P10、P5、P1；而III型产品设计则选用男、女50百分位数人体尺寸的平均值。
6.尺寸修正量的构成：（1）功能修正量：穿着修正量、姿势修正量、操作修正量（2）心理修正量7.视野分类：直接视野、眼动视野、观察视野8.视区分类：中心视区、最佳视区、有效视区、最大视区9.视距定义：根据人眼对物体辨别的清晰度和辨认速度分为四个视区，分别为中心视区，最佳时区，有效视区，最大视区，各个不同视区的空间范围及辨别效果10.显示装置设计的基本原则（1）准确性原则（2）简单性原则：传递信息的形式尽量表达信息内容（3）一致性原则（4）排列性原则：显示器位置排列应遵循以下原则:.最常用的最主要显示器尽可能安排在视野中心3度范围内。
.当显示器数量很多时，为了能清楚地识别信息，其空间配置应保证能清晰迅速的提供可靠的信息。
对它们的排列可根据工艺过程，功能或特定信息的重要性和使用频率等进行安排.显示器应尽量靠近以缩小视野范围。
安全人机工程基本知识
安全人机工程基本知识安全人机工程是一种综合性的研究领域，它以人类的人类工作和生活为出发点，旨在确保工作场所、产品和服务的设计与使用符合人体工程学和人类认知心理学，以最大程度地提高工作效率和生产效率，并降低事故和伤害发生的风险。
本文就安全人机工程的基本知识进行一下介绍。
一、人类认知心理学人类认知心理学是一门研究人类思维、记忆、学习、问题解决和决策过程的学科，有助于工程师更好地理解人类的行为和决策过程，因此能够为日常设计和工作提供理论和实践基础。
人类认知心理学的一些基本概念和原则包括：1. 处理容量人类大脑有一个限制，即处理容量有限，每个人都有其自己的处理容量限制。
当人类感知和决策的信息量超出限制时，会造成决策错误和工作质量下降。
2. 负载理论人类大脑在处理多项任务时可能会产生冲突。
负载理论能够有效地解决这种冲突，方法是在多项任务中加入错误提示、训练等帮助任务完成的辅助措施。
3. 选择性注意人类大脑拥有选择性注意能力，即能够专注于某些信息并忽视其他信息。
设计中，需要利用这种能力来提高人类工作效率。
二、人体工程学人体工程学是一门科学，它研究人类和技术系统之间的适应性和协同性，它能够帮助设计出符合人体工程学标准的产品和工作环境。
1. 人体测量学人体测量学研究人体形态的测量方法和标准，例如人体尺寸与姿势、手眼协调、手部运动等。
2. 人体力学人体力学研究人体肌肉骨骼系统的力学特性，例如人体承受重量，身体姿势，身体受力等。
3. 人机界面人机界面是用户与设备或计算机之间的接口。
它需要符合人体工程学原则，包括易于使用、易于理解、符合系统用户的操作习惯、避免人为错误、无需过多的注意等。
三、安全设计和评估1. 危险源和人因分析为了理解并预防潜在的危险源和人为错误，需要进行危险源和人因分析。
其目的是评估流程、设备和操作的危险程度，并提供相关纠正措施。
2. 风险评估通过风险评估，可以确定风险等级，并采取适当的措施以降低风险。
安全培训之安全人机工程学.ppt
• 2）性格（道德品质和意志特点） • 3）气质（四种气质）P173 • 4）需要和动机 • 5）情绪与情感 • 6）意志
第三节 机械安全特性及故障诊断技术
1. 机械安全的定义
2.
指机械在按使用说明书的预定使用条件下，
执行其功能和在对其进行运输、安装、调试、运行、
人机系统的类型
1）机械化、半机械化控制的人机系统； 特点：人－－操作者和控制者 机器－－动力源、监控装置 安全性：取决于人机功能分配的合理性，机器的本
质安全性及人为失误。 2）全自动化控制的人机系统。
特点：机－－运行主体 人－－监视者和管理者
安全性：取决于机器的本质安全性、机器的冗余系 统失灵以及人处于低负荷时应急反应变差。
第一节 安全人机工程基本知识
• 安全人机工程的定义
研究人、机、环境的安全本质，并使三 者从安全角度上达到最佳匹配，以确保系统高 效、经济的运行。
主要研究内容
安全人机工程在研究的诸多因素中 主要研究人与机器的关系。
1. 分析机械设备、设施在生产过程中的不安全因素， 并进行可靠性设计等；
2. 研究人的生理和心理特性 3. 分析人机界面之间的信息传递安全问题 4. 分析人机系统的可靠性
• 有效度：狭义可靠度与维修度的综合称为有效 度。
系统或产品可靠性预计
目的：产品可靠性预计是根据零部件的可靠性数据来预
算产品的可靠性指标，如可靠度、故障率或Байду номын сангаас均寿命。
1）串联系统的可靠性预计
单元越多，系统可靠性越低； 单个单元可靠性越低，系统可靠性越低； 系统可靠性总小于系统中可靠度最低单元的可靠性。
安全人机工程所有知识点
安全人机工程一、1英国是欧洲研究人机工程学最早的国家，美国是人机工程学最发达的国家。
2安全人机工程学定义：安全人机工程学是从安全的角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合的安全问题的一门新兴学科。
3与安全工程学的关系，安全工程学体系主要由以下四部分组成：1）安全管理工程学2）安全设备工程学3）安全人机工程学4）安全系统工程学二、1被测者姿势：立姿、坐姿。
2测量基准面：矢状面、正中矢状面、冠状面、水平面、眼耳平面。
3人体结构尺寸是指静态尺寸，人体功能尺寸是指动态尺寸。
4脚作业空间：与手相比，脚的操作力较大，但精确度较差，且活动范围较小。
5体内单位时间内所需要的氧气量叫需氧量。
成年人安静时每分钟的需氧量为0.2～0.3L/min。
在一般情况下，摄氧量与耗氧量大致相等。
6供氧量与需氧量的差值称为氧债。
根据摄氧量和需氧量的关系，人体负荷量分为三类：常量负荷、高量负荷、超量负荷。
7最大心率，在安静时，正常男子、女子的心率约为75次/分。
8人体测量数据的准则：最大最小准则、可调性准则、平均准则、使用最新人体数据准则、地域性准则、功能修正与最小心理空间相结合准则、标准化准则、姿势与身材相关联准则、合理选择百分位和适用度准则。
三、1人的感知特性概述：感觉是人脑对直接作用与感觉器官的客观事物的个别属性的反映。
知觉则是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的整体属性的反映。
感觉反映的是客观事物的个别属性，知觉反应的是客观事物的整体属性。
感觉是知觉的基础。
2人眼的构造：机体从外界获得的信息中80％以上来自视觉。
3人能够产生视觉的三要素：视觉对象、可见光、视觉器官。
可见光的波长范围在380～780nm。
4视角是确定被观察物尺寸范围的两端光线射入眼球的相交角度。
5视敏度是能够辨出视野中空间距离非常小的两个物体的能力。
临界视角的倒数是视敏度。
6在一般状态下，站立时自然视线低于水平线10度，坐着时低于水平线15度，观看展示物的最佳视线在低于标准视线30度的区域里。
人机工程学知识点
⼈机⼯程学知识点安全⼈机⼯程学的研究⽬的：对综合体建⽴合理的⽅案，更好地在⼈机之间合理地分配功能，使⼈和机结合，有效地发挥⼈的作⽤，最⼤限度地为⼈提供安全卫⽣和舒适的环境，达到保障⼈的健康、舒适、愉快地活动的⽬的，同时提⾼活动效率。
(综合体：⼈和机以及围绕着⼈和机器的关系及环境条件。
)⼈体测量数据应⽤准则(主要)：1.最⼤最⼩准则2.可调性准则3.平均准则4.使⽤最新⼈体数据准则5.合理选择百分位和使⽤度准则(=可调+平均) ⽬标：尽可能多⼈适⽤。
最⼩功能尺⼨=⼈体尺⼨百分位数+功能修正量最佳功能尺⼨=⼈体尺⼨百分位数+功能修正量+⼼理修正量影响⼈体测量数据差异的因素：年龄、年代、性别、职业、地区与种族地区分为：东北；华北；西北；东南（安徽）；华中；华南；西南；机体九⼤系统：运动、消化、呼吸、泌尿、⽣殖、循环、内分泌、感觉、神经系统。
主要：运动、感觉、神经常见的集中视觉环象：①暗适应和亮适应②视错觉③眩光眩光：当⼈的视野中有极强的亮度对⽐时，由光源直射出或由光滑表⾯的反射出的刺激或耀眼的强烈光线。
眩光可使⼈眼感到不舒服，使可见度下降，并引起视⼒的明显下降。
眩光对作业的不利影响：主要是破坏视觉的暗适应，产⽣视觉后像，使⼯作区的视觉效率降低，产⽣视觉不舒适感和分散注意⼒，造成视觉疲劳。
应该采取的措施：(1) 限制光源亮度(2) 合理分布光源(3) 改变光源或⼯作⾯的位置(4)合理的照度视错觉：是⼈观察外界物体形象和图形所得的印象与实际形状和图形不⼀致的现象。
分为：①形状错觉②⾊彩错觉③物体运动错觉视觉运动规律;①先⽔平后垂直、从左到右、从上到下、顺时针②左上限(最优)、右上限、左下限、右下限(最差)③易于辨认的颜⾊顺序：红、绿、黄、⽩(两种匹配⼀起：黄底⿊字、⿊底⽩字、蓝底⽩字、⽩底⿊字)PSI书律(三节律)：(体⼒23天，情绪28天、智⼒33天)视野范围：⽩⾊视野＞黄蓝⾊＞红＞绿注意：是⼼理活动对定对象的指向性和集中，有机体对周围环境制激的选择性知见。
安全人机工程学知识总结
安全人机工程学知识总结第一章安全人机工程学概述及其研究方法一、系统的特性：1.相关性 2.目的性 3.层次性 4.整体性 5.适应性二、安全科学的本质特征：1.安全科学要体现本质安全，即要从本质上达到事物或者系统的安全。
2.安全科学要体现科学性、理论性 3.安全科学即要体现它的交叉性，又要体现研究对象的全面性。
三、安全科学的研究对象：人类生产和生活中的安全因素，研究的重点是各种技术危害。
四、安全科学的研究的主要内容：1.安全科学的理论基础 2.安全科学的应用理论 3.安全科学的专业技术五、安全科学的基础理论：1.动力理论 2.事故致因理论 3.人机学理论六、安全人机工程研究的主要内容：1.人的特性研究 2.机的特性研究 3.环境的特性研究 4.人——机关系的研究 5.人——环关系的研究 6.人——机——环总体性能的研究 7.事故预防以及事故致因的研究。
七、人机学的研究方法：以系统科学、安全科学、工程生物学、优化理论、企业管理科学，以及工程控制理论为基础理论，坚持“以人为本”的原则在确保人身安全的情况下，研究人、机、环境三者之间怎么样才能达到最佳匹配。
理论分析和实验研究是主要的两大研究手段。
第二章人因失误事故模型一、事故致因理论：分为直接原因和间接原因，直接原因分为人的不安全行为和物的不安全状态。
间接原因分为 1.技术 2.教育 3.身体 4.精神 5.管理 6.社会及历史的原因。
其中技术、教育、管理三者为最重要的间接原因。
二、事故的因果类型：多因致果型、因果连锁型、集中联锁型。
三、事故的预防原则：从技术、管理、教育方面预防（各四条）技术原则：1.闭锁原则 2.距离保护原则 3.个体保护原则 4.能量屏蔽原则 5.作业时间保护原则组织管理原则：1.系统整体性原则 2.计划性原则 3.效果性原则 4.责任性原则5.坚持合理的安全管理体制的原则。
第三章人机系统中人的基本特征与热感觉一、人的物理特性:包括几何特性、力学特性、热学特性、电学特性、声学特性以及别的物理特性。
第四章安全人机工程2020
4．维修性设计——熟悉 （1）维修及维修性
（2）产品结构的维修性设计 可达性 标准化与互换性 维修人员的安全
（3）可靠性设计与维修性设计的关系 可靠性：从产品的工作性能出发 维修性：从维修的角度考虑
第四章安全人机工程2020
第五节 人机系统
一、人机信息及能量交换系统模型——了解 实质：信息及能量的传递和交换的闭环系统
第四章安全人机工程2020
三、机械设备故障诊断技术 ——熟悉
1.机械状态监测及故障诊断模型 设备的状态向量
异常或故障信息的重要载体 故障诊断的客观依据 进行诊断的先决条件 常用手段 传感器、其他检测手段
2.故障诊断的基本流程及实施步骤
基本流程
诊断文档建立和诊断实施
实施步骤
（1）信号检测 （3）状态识别
（2）减少反应时间的途径 合理地选择感知通道类型 适应生理心理要求 提高反应速度
第四章安全人机工程2020
（二）人体的特性参数——熟悉
1．人体特性参数 静态参数（基本尺度） 动态参数 生理学参数 生物力学参数
2．人体劳动强度参数
能量代谢率 耗氧量 心率 劳动强度指数
劳动强度指数I 分为4级：
Ⅰ级（I＜15）轻劳动 Ⅱ级（I=15～20）中等强度劳动 Ⅲ级 （I=20～25）重强度劳动 Ⅳ 级（I＞25）“很重”体力劳动
感受信息：感觉器官——显示装置 判断决策：大脑中枢——综合分析 执行机能：运动器官——操纵控制器
二、人机系统分析——熟悉 人适机——人去适应机器的要求
限制人的因素 教育、训练，发挥人的因素 机宜人——机是人从事生产和活动的工具 满足安全人机要求
第四章安全人机工程2020
三、人机功能分配——熟悉 （1）人在人机系统中的主要功能