人机功能分配
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ppt课件
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二、机的主要功能
• （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。
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
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四、人机的功能分配1、人来自功能分配的含义• 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。
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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。
• 人和机各有自己的能力和长处，归纳起来各表 现在四个方面：
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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
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》
安全人机工程学重点
1.安全人机工程学：时从安全的角度和着眼点研究人和机的关系的一门学科，其立足点放在安全上面，以活动过程中的人实行保护为目的，主要阐述人与机保持什么样的关系，才能保证人的安全。
2.人机功能分配：对人和机的特性进行权衡分析，将系统的不同功能恰当的分配给人和机3.人机结合面：就是人和机在信息交换和功能上接触呢或互相影响的领域4.人的反应时间：人从接收外界刺激到做出反应的时间5.疲劳：就是人体发生可以概括为失去功能或打乱这样的变化，引起生理活动的变化就是的发生机能变化，物质变化，自觉疲劳和效率变化的现象6.人机系统的构成及人机三要素：人机系统由信息输入，信息储存，信息处理和执行功能四部分组成人机三要素：○1人的三要素：中枢神经系统，感觉器官和行动器官○2机器的三要素：机器本体，显示部分和操作部分7.人机工程的任务或目的？对人类活动的场所，即人和机以及人机关系及环境条件的综合体，建立合理的方案，更好地在人机之间合理的分配功能，使人和机有机结合，有效发挥人的作用，最大限度的为人提供安全卫生和舒适的环境，保障人的健康，舒适，愉快的活动，同时提高活动效率。
8.试述安全人机工程的研究方法？主要有观察法，实验法，实测法，模拟和模型试验法，计算机数值仿真法，分析法，调查研究法。
9.试述人体测量数据的应用准则？准则有最大最小准则，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的准则，标准化准则，姿势与身材相关联准则，合理选择百分位和使用度准则10.如何选用百分位和适用度？常见的依据有：○1凡间距类设计常取第95百分位的人体数据○2凡净空高度类设计，常取第99百分位的人体数据○3凡属于可及距离类设计，一般使用低百分位数据○4座面高度类设计，常取第5百分位的人体数据○5隔断类设计视情况而定○6公共场所工作台面高度类设计，从女子第第5百分位到男子第95百分位数据。
11.为何要进行功能修正量和心理修正量的确定，怎样确定？○1根据人体数据运用准则，凡涉及人体尺寸的设计，必须考虑到实际中人的可能姿势，动态操作，着装等需要的设计裕度，所以这些设计裕度总计为功能修正量，功能修正量常用的实验方法去求得，也可以通过统计数据获得○2根据人体数据运用准则，为了消除人们邻里上的空间压抑感高度恐惧感和过于接近时的窘迫感和不舒适感等心理感受，或者是为了满足人们求美求奇等心理需求涉及人的产品和环境空间涉及，必须在附加一项必要的心里空间尺寸，即心理修正量。
安全人机工程学试题(附答案)分析
一、名词解释（每题4分，共20分）1．安全人机工程学安全人机工程学---是从安全的角度和着眼点研究人与机的关系的一门学科，其立足点放在安全上面，以活动过程中的人实行保护为目的，主要阐述人与机保持什么样的关系，才能保证人的安全。
2．人机功能分配人机功能分配---对人和机的特性进行权衡分析，将系统的不同功能恰当的分配给人或机，称为人机的功能分配。
3．人机结合面人机结合面---就是人和机在信息交换和功能上接触或互相影响的领域。
4．人的反应时间人的反应时间---人从接受外界刺激到作出反应的时间，叫做反应时间。
5.疲劳疲劳---就是人体发生可以概括为失去功能或打乱这样的变化，引起生理活动的变化就是发生机能变化、物质变化、自觉疲劳和效率变化的现象。
二、填空题（每空1分，共20分）1．安全人机工程学主要是从安全的角度和以人机工程学中的安全为着眼点进行研究的，其研究对象是人、机、人机结合面三个安全因素。
2．人能够产生视觉是由视觉对象、可见光、视觉器官这三个因素决定的。
3．情绪状态可分为心境、激情、应激。
4．颜色视觉的三种特性明度色调饱和度5.“三同时”是指同时设计同时施工同时投产运行6. 人的认知可靠性模型将人的行为分为技能性、规则性、知识性三种类型。
7. 所接受的信息中视觉信息所占比例最大、听觉信息次之三、多项选择题（每小题2分，共10分）1.生理性疲劳除与劳动速度、强度和身心活动简单的因素有关外，还与（AB）工作环境因素有关。
A.劳动方式B.持续时间C.温度D.照明E.色彩2.在生产过程中发生的事故中，由人的失误引起的事故占有较大比例，而不注意又是其中的重要原因，据研究引起不注意的原因有以下几方面（）A对对象目的、任务理解 B.注意对象设计欠佳 C.注意的起伏D事先有预定目的 E.对对象有间接兴趣3.从形态和功能上可将人的机体划分为运动系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、循环系统、内分泌系统、感觉系统和神经系统共九个子系统。
(完整版)安全人机工程学试题(附答案)
一、名词解释（每题4分，共20分）1．安全人机工程学安全人机工程学---是从安全的角度和着眼点研究人与机的关系的一门学科，其立足点放在安全上面，以活动过程中的人实行保护为目的，主要阐述人与机保持什么样的关系，才能保证人的安全。
2．人机功能分配人机功能分配---对人和机的特性进行权衡分析，将系统的不同功能恰当的分配给人或机，称为人机的功能分配。
3．人机结合面人机结合面---就是人和机在信息交换和功能上接触或互相影响的领域。
4．人的反应时间人的反应时间---人从接受外界刺激到作出反应的时间，叫做反应时间。
5.疲劳疲劳---就是人体发生可以概括为失去功能或打乱这样的变化，引起生理活动的变化就是发生机能变化、物质变化、自觉疲劳和效率变化的现象。
二、填空题（每空1分，共20分）1．安全人机工程学主要是从安全的角度和以人机工程学中的安全为着眼点进行研究的，其研究对象是人、机、人机结合面三个安全因素。
2．人能够产生视觉是由视觉对象、可见光、视觉器官这三个因素决定的。
3．情绪状态可分为心境、激情、应激。
4．颜色视觉的三种特性明度色调饱和度5.“三同时”是指同时设计同时施工同时投产运行6. 人的认知可靠性模型将人的行为分为技能性、规则性、知识性三种类型。
7. 所接受的信息中视觉信息所占比例最大、听觉信息次之三、多项选择题（每小题2分，共10分）1.生理性疲劳除与劳动速度、强度和身心活动简单的因素有关外，还与（AB）工作环境因素有关。
A.劳动方式B.持续时间C.温度D.照明E.色彩2.在生产过程中发生的事故中，由人的失误引起的事故占有较大比例，而不注意又是其中的重要原因，据研究引起不注意的原因有以下几方面（）A对对象目的、任务理解 B.注意对象设计欠佳 C.注意的起伏D事先有预定目的 E.对对象有间接兴趣3.从形态和功能上可将人的机体划分为运动系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、循环系统、内分泌系统、感觉系统和神经系统共九个子系统。
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(完整篇)
编号：AQ-JS-00229( 安全技术)单位：_____________________审批：_____________________日期：_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑人机功能分配(完整篇)Man machine function distribution人机功能分配(完整篇)使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。
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。
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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。
4、根据某一特定范围，多次重复作出判 断
5、由于环境约束，对人有危险或操作容 易犯错误时
6、当调节、操作速度非常重要，具有决 定意义时 7、控制力的施加要求非常严格时 8、必须长时间地施加控制力时
5、解决问题需要归纳、判断时
6、预测不测事件的发生时
2.人机功能分配的一般原则
• 笨重的、快速的、精细的、规律性的、单调 的、高阶运算的、支付大功率的、操作复杂 的、环境条件恶劣的作业以及需要检测人不 能识别的物理信号的作业，分配给机器承担
灵活性
如果是专用机械，不经调整则不 能改作其它用途
通过教育训练，可具有多方面的适应能 力
表4—1 人与机的优缺点比较（续）
项 目
机
器
人 在较宽的能量范围内承受刺激因素， 支配感受器适应刺激因素的变化，如 眼睛能感受各种位置、运动和颜色， 善于鉴别图象，能够从高噪声中分辨 信号，易受（超过规定限度的）热、 冷、噪声和振动的影响 能应付意外事件和不可能预测事件， 并能采取预防措施
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。 • 人和机各有自己的能力和长处，归纳起来各表 现在四个方面： 人的功能的限度是准确性、体力、速度和知觉 能力； 机器功能的限度是性能维持能力、正常动作、 判断能力、造价及运营费用。
2、人机功能分配的一般原则
• 人能完成并能胜过机器的工作：发觉微量 的光和声，接受和组织声、光的型式，随 机应变和应变程度，长时间大量储存信息 并能回忆有关的情节，进行归纳推理和判 断并形成概念和创造方法等。 • 目前机器能完成并胜过人的工作：对控制 信号迅速作出反应，平稳而准确地产生“ 巨大力量，做重复的和规律性的工作，短 暂地储存信息然后废除这些信息，快速运 算，同一时间执行多种不同的功能。
具有某些超人的感觉，如有 感觉电离辐射的能力 输 入 灵敏度
智 力
无 （智能机例外）
操纵力、速度精密度、操作 量、操作范围等均优于人的 能力。在处理液体、气体、 粉体方面比人强，但对柔软 物体的处理能力比人差
操作处 理能力
可进行各种控制，手具有非常大的自 由度，能极巧妙地进行各种操作。从 视觉、听觉、变位和重量感觉上得到 的信息可以完全反馈给控制器
4、人机分工不合理的表现
• 可以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 • 让人承担超过其能力所能承担的负荷或速度 • 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与手段
5、人机功能分配应注意问题
• (1) 信息由机器的显示器传递到人，选择适宜的信息通道 ，避免信息通道过载而失误，以及显示器的设计应符合 安全人机工程的原则。 • (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 系统无明显影响，但有的事件一旦发生就会造成功能的 破坏，对这种事件就要事先安排监督和控制方法。
表4—1
人与机的优缺点比较
项 目 速 度 逻辑 推理 占优势
机
器 时间延时为1s
人
擅长于演绎而不易改变其演绎程 序 快且精确，但不善于修正误差 按照恰当设计制造的机器，在完 成规定的作业中可靠性很高，而 且保持恒定，不能处理意外的事 态。在超负荷条件下可靠性突降 能长期连续工作，适应单调专业 ，需要适当维护
表4—1
人与机的优缺点比较（续）
项 目
机
器
人 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
功率输 出
恒定 —— 不论大的，固定的 或标准的
综合能 力
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
擅长于归纳，容易改变其推理程序
计 算
慢且易产生误差，但善于修正误差 人脑可靠性远超过机械，但极度疲劳与 紧急事态下很可能变成极不可靠，人的 技术水平、经验以及生理和心里状况对 可靠性很有影响，可处理意外紧急事态 容易疲劳，不能长时间连续工作，且受 性别、年龄和健康状态等影响，不适应 单调作业
可靠性
连续性