安全人機(jī)工程學(xué)階段性作業(yè)4

安全人機(jī)工程學(xué)階段性作業(yè)4?一、單選題1.以下哪種不屬于人體測(cè)量中的靜態(tài)測(cè)量（）A.身高B.體重C.肢體活動(dòng)范圍D.坐高

答案：C

解析：靜態(tài)測(cè)量是指人體在靜止?fàn)顟B(tài)下所進(jìn)行的測(cè)量，如身高、體重、坐高、肢體長(zhǎng)度等。肢體活動(dòng)范圍屬于動(dòng)態(tài)測(cè)量，是人體在運(yùn)動(dòng)過程中所進(jìn)行的測(cè)量。

2.人體測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析中，常用的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)不包括（）A.平均數(shù)B.標(biāo)準(zhǔn)差C.相關(guān)系數(shù)D.功率譜密度

答案：D

解析：人體測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析中，常用的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)包括平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、百分位數(shù)、相關(guān)系數(shù)等。功率譜密度是信號(hào)處理中的一個(gè)概念，不屬于人體測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的常用指標(biāo)。

3.以下哪種顏色不屬于安全色（）A.紅色B.黃色C.綠色D.紫色

答案：D

解析：安全色是用以表達(dá)安全信息的顏色，包括紅色、藍(lán)色、黃色和綠色。紅色表示禁止、停止；藍(lán)色表示指令、必須遵守；黃色表示警告、注意；綠色表示通行、安全和提供信息。紫色不屬于安全色。

4.視覺的適應(yīng)現(xiàn)象不包括（）A.明適應(yīng)B.暗適應(yīng)C.顏色適應(yīng)D.大小適應(yīng)

答案：D

解析：視覺的適應(yīng)現(xiàn)象包括明適應(yīng)、暗適應(yīng)和顏色適應(yīng)。明適應(yīng)是指從暗處進(jìn)入亮處時(shí)，眼睛對(duì)光的敏感度逐漸降低的過程；暗適應(yīng)是指從亮處進(jìn)入暗處時(shí)，眼睛對(duì)光的敏感度逐漸提高的過程；顏色適應(yīng)是指當(dāng)人長(zhǎng)時(shí)間注視某一顏色后，再看其他顏色時(shí)，會(huì)產(chǎn)生顏色視覺的變化。大小適應(yīng)不屬于視覺的適應(yīng)現(xiàn)象。

5.以下哪種噪聲屬于高頻噪聲（）A.50HzB.100HzC.1000HzD.10000Hz

答案：D

解析：噪聲按照頻率可分為低頻噪聲（20Hz200Hz）、中頻噪聲（200Hz2000Hz）和高頻噪聲（2000Hz以上）。10000Hz屬于高頻噪聲。

二、多選題1.人體測(cè)量的主要目的包括（）A.為工作空間設(shè)計(jì)提供依據(jù)B.為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供人體尺寸數(shù)據(jù)C.為安全防護(hù)裝置設(shè)計(jì)提供人體參數(shù)D.為勞動(dòng)強(qiáng)度評(píng)價(jià)提供依據(jù)

答案：ABCD

解析：人體測(cè)量的主要目的包括為工作空間設(shè)計(jì)提供依據(jù)，確保工作場(chǎng)所的空間尺寸適合人體操作；為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供人體尺寸數(shù)據(jù)，使產(chǎn)品符合人體使用需求；為安全防護(hù)裝置設(shè)計(jì)提供人體參數(shù)，提高防護(hù)裝置的有效性；為勞動(dòng)強(qiáng)度評(píng)價(jià)提供依據(jù)，合理評(píng)估勞動(dòng)強(qiáng)度。

2.安全色的作用有（）A.引起人們對(duì)不安全因素的注意B.提醒人們采取相應(yīng)的安全措施C.增強(qiáng)安全意識(shí)D.美化工作環(huán)境

答案：ABC

解析：安全色的作用主要是引起人們對(duì)不安全因素的注意，提醒人們采取相應(yīng)的安全措施，增強(qiáng)安全意識(shí)。雖然在一定程度上也能起到美化工作環(huán)境的作用，但這不是其主要作用。

3.影響人體疲勞的因素有（）A.工作強(qiáng)度B.工作環(huán)境C.工作時(shí)間D.個(gè)體因素

答案：ABCD

解析：影響人體疲勞的因素眾多，工作強(qiáng)度過大容易導(dǎo)致疲勞；工作環(huán)境不佳，如噪聲、溫度、濕度等不適宜，會(huì)增加疲勞感；工作時(shí)間過長(zhǎng)也會(huì)使人疲勞；個(gè)體因素，如年齡、健康狀況、心理狀態(tài)等，也會(huì)影響人體對(duì)疲勞的耐受能力。

4.聽覺的特性包括（）A.響度B.音調(diào)C.音色D.聲壓級(jí)

答案：ABC

解析：聽覺的特性包括響度，反映聲音的強(qiáng)弱程度；音調(diào)，與聲音的頻率有關(guān)；音色，不同聲音具有不同的音色，可用于區(qū)分不同聲源。聲壓級(jí)是衡量聲音強(qiáng)度的物理量，不屬于聽覺的特性。

5.人機(jī)系統(tǒng)的類型有（）A.手控式人機(jī)系統(tǒng)B.機(jī)控式人機(jī)系統(tǒng)C.自動(dòng)化人機(jī)系統(tǒng)D.混合式人機(jī)系統(tǒng)

答案：ABC

解析：人機(jī)系統(tǒng)的類型包括手控式人機(jī)系統(tǒng)，由人直接控制機(jī)器；機(jī)控式人機(jī)系統(tǒng)，機(jī)器起主導(dǎo)控制作用；自動(dòng)化人機(jī)系統(tǒng)，機(jī)器具有高度自動(dòng)化，人主要進(jìn)行監(jiān)控和管理。混合式人機(jī)系統(tǒng)不屬于常見的人機(jī)系統(tǒng)分類類型。

三、判斷題1.人體測(cè)量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差越大，說(shuō)明數(shù)據(jù)的離散程度越小。（）

答案：錯(cuò)誤

解析：標(biāo)準(zhǔn)差越大，說(shuō)明數(shù)據(jù)的離散程度越大，數(shù)據(jù)越分散；標(biāo)準(zhǔn)差越小，數(shù)據(jù)的離散程度越小，數(shù)據(jù)越集中。

2.安全色中的紅色表示指令、必須遵守。（）

答案：錯(cuò)誤

解析：安全色中的紅色表示禁止、停止，藍(lán)色表示指令、必須遵守。

3.暗適應(yīng)比明適應(yīng)所需的時(shí)間短。（）

答案：錯(cuò)誤

解析：暗適應(yīng)比明適應(yīng)所需的時(shí)間長(zhǎng)。從亮處進(jìn)入暗處時(shí)，眼睛需要逐漸提高對(duì)光的敏感度，這個(gè)過程比較緩慢；而從暗處進(jìn)入亮處時(shí)，眼睛對(duì)光的敏感度降低相對(duì)較快。

4.噪聲對(duì)人體的危害主要是引起聽力下降。（）

答案：正確

解析：噪聲對(duì)人體的危害主要包括引起聽力下降，長(zhǎng)期暴露在高強(qiáng)度噪聲環(huán)境下會(huì)導(dǎo)致噪聲性耳聾；還會(huì)影響神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等，引發(fā)頭痛、頭暈、失眠、血壓升高等癥狀。

5.人機(jī)系統(tǒng)中，人始終是起主導(dǎo)作用的。（）

答案：錯(cuò)誤

解析：在不同類型的人機(jī)系統(tǒng)中，人的作用不同。在自動(dòng)化人機(jī)系統(tǒng)中，機(jī)器具有高度自動(dòng)化，人主要進(jìn)行監(jiān)控和管理，機(jī)器起主導(dǎo)作用；在手控式人機(jī)系統(tǒng)中，人直接控制機(jī)器，人起主導(dǎo)作用。

四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述人體測(cè)量的基本術(shù)語(yǔ)。

答：人體測(cè)量的基本術(shù)語(yǔ)包括：被測(cè)者姿勢(shì)：有立姿、坐姿、臥姿等，不同姿勢(shì)下測(cè)量的人體尺寸不同。測(cè)量基準(zhǔn)面：矢狀面：通過人體正中線將人體分為左右兩部分的垂直面。冠狀面：通過人體左右方向?qū)⑷梭w分為前后兩部分的垂直面。水平面：與地面平行的面。測(cè)量方向：上下方向：頭頂至腳底的方向。前后方向：胸部最前點(diǎn)至背部最后點(diǎn)的方向。左右方向：左、右兩肩峰點(diǎn)之間的方向。測(cè)量點(diǎn)：如關(guān)節(jié)點(diǎn)、骨骼突出點(diǎn)等，是進(jìn)行人體尺寸測(cè)量的具體位置。人體尺寸：如身高、體重、肢體長(zhǎng)度、圍度等，是人體測(cè)量的具體數(shù)值。

2.簡(jiǎn)述安全色的含義及應(yīng)用。

答：安全色的含義及應(yīng)用如下：紅色：表示禁止、停止。用于禁止標(biāo)志、停止信號(hào)、消防設(shè)備等。例如，交通信號(hào)燈中的紅燈表示禁止通行；滅火器上的紅色標(biāo)識(shí)表示禁止使用等。藍(lán)色：表示指令、必須遵守。用于指令標(biāo)志，如必須佩戴個(gè)人防護(hù)用品的場(chǎng)所，會(huì)設(shè)置藍(lán)色指令標(biāo)志。黃色：表示警告、注意。用于警告標(biāo)志，提醒人們注意危險(xiǎn)。如施工現(xiàn)場(chǎng)的黃色警示標(biāo)識(shí)，提醒人們注意安全。綠色：表示通行、安全和提供信息。用于安全通道、安全出口等標(biāo)識(shí)，指示人們安全通行的方向；也用于表示安全狀態(tài)、正常運(yùn)行等信息。

3.簡(jiǎn)述視覺的基本特性。

答：視覺的基本特性包括：視覺適應(yīng)：明適應(yīng)：從暗處進(jìn)入亮處時(shí)，眼睛對(duì)光的敏感度逐漸降低的過程。暗適應(yīng)：從亮處進(jìn)入暗處時(shí)，眼睛對(duì)光的敏感度逐漸提高的過程。顏色適應(yīng)：當(dāng)人長(zhǎng)時(shí)間注視某一顏色后，再看其他顏色時(shí)，會(huì)產(chǎn)生顏色視覺的變化。視覺對(duì)比：包括明度對(duì)比和顏色對(duì)比。明度對(duì)比是指不同明度的物體相鄰時(shí)，視覺上產(chǎn)生的對(duì)比效果；顏色對(duì)比是指不同顏色的物體相鄰時(shí)，視覺上產(chǎn)生的對(duì)比效果。視覺疲勞：長(zhǎng)時(shí)間注視同一物體或在不良視覺環(huán)境下工作，會(huì)導(dǎo)致視覺疲勞，表現(xiàn)為視力下降、眼睛酸痛、干澀等。視覺后像：當(dāng)刺激停止作用后，感覺并不立即消失，而是逐漸減弱，這種現(xiàn)象稱為視覺后像。分為正后像和負(fù)后像。視覺錯(cuò)覺：指在特定條件下，人對(duì)客觀事物產(chǎn)生的歪曲的視覺感知。常見的視覺錯(cuò)覺有大小錯(cuò)覺、形狀錯(cuò)覺、方向錯(cuò)覺等。

4.簡(jiǎn)述噪聲對(duì)人體的危害。

答：噪聲對(duì)人體的危害主要有以下幾個(gè)方面：聽力損傷：長(zhǎng)期暴露在高強(qiáng)度噪聲環(huán)境下，會(huì)導(dǎo)致聽力下降，甚至引發(fā)噪聲性耳聾。早期可能出現(xiàn)耳鳴、聽力減退等癥狀，隨著時(shí)間推移，聽力損失會(huì)逐漸加重。對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響：噪聲會(huì)干擾人的神經(jīng)系統(tǒng)，引起頭痛、頭暈、失眠、記憶力減退、注意力不集中等癥狀，影響工作和學(xué)習(xí)效率。對(duì)心血管系統(tǒng)的影響：噪聲可導(dǎo)致血壓升高、心率加快、心律失常等心血管系統(tǒng)癥狀，增加患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)消化系統(tǒng)的影響：長(zhǎng)期受噪聲刺激，可能引起胃腸功能紊亂，出現(xiàn)食欲不振、惡心、嘔吐等癥狀。對(duì)心理和情緒的影響：噪聲會(huì)使人煩躁、易怒、焦慮、抑郁等，影響心理健康和情緒狀態(tài)，降低生活質(zhì)量。對(duì)工作效率和安全的影響：噪聲干擾會(huì)降低人們的工作效率，同時(shí)也增加了工作中的事故風(fēng)險(xiǎn)，特別是在一些對(duì)聽力和注意力要求較高的工作環(huán)境中。

5.簡(jiǎn)述人機(jī)系統(tǒng)的組成及相互關(guān)系。

答：人機(jī)系統(tǒng)由人和機(jī)器組成。人：是人機(jī)系統(tǒng)的主體，包括操作人員和管理人員。人在系統(tǒng)中起著控制、管理、決策、操作等作用。機(jī)器：是人機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，包括各種設(shè)備、工具、儀器等。機(jī)器的功能是執(zhí)行人下達(dá)的指令，完成各種任務(wù)。

人機(jī)系統(tǒng)中人和機(jī)器的相互關(guān)系如下：人監(jiān)控機(jī)器：人通過觀察機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)、顯示信息等，對(duì)機(jī)器進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并采取措施。人控制機(jī)器：人根據(jù)任務(wù)要求和機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)，通過操作控制裝置，對(duì)機(jī)器進(jìn)行啟動(dòng)、停止、調(diào)節(jié)等控制。機(jī)器適應(yīng)人：機(jī)器的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮人的生理和心理特點(diǎn)，使其操作方便、舒適、安全，符合人的使用習(xí)慣。人適應(yīng)機(jī)器：人需要適應(yīng)機(jī)器的工作節(jié)奏、工作要求等，通過培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，掌握機(jī)器的操作技能和工作方法。人機(jī)相互作用：在人機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，人和機(jī)器不斷進(jìn)行信息交換和相互作用，共同完成系統(tǒng)的任務(wù)。良好的人機(jī)相互作用可以提高系統(tǒng)的效率、安全性和可靠性。

五、論述題1.結(jié)合實(shí)際，論述如何根據(jù)人體測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行工作空間設(shè)計(jì)。

答：工作空間設(shè)計(jì)需要充分考慮人體測(cè)量數(shù)據(jù)，以確保工作場(chǎng)所的空間尺寸適合人體操作，提高工作效率和舒適度，減少疲勞和傷害。

首先，確定工作姿勢(shì)。不同的工作姿勢(shì)對(duì)人體尺寸的需求不同。例如，立姿工作時(shí)，需要考慮身高、手臂伸展長(zhǎng)度等因素，以確定合適的工作臺(tái)高度，使手臂自然下垂時(shí)能夠舒適地操作工具或設(shè)備；坐姿工作時(shí)，則要根據(jù)坐高、大腿長(zhǎng)度、臀部寬度等數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)合適的座椅高度、深度和寬度，保證坐姿端正，腿部和腰部能夠得到良好的支撐。

對(duì)于操作空間，要依據(jù)人體肢體活動(dòng)范圍進(jìn)行設(shè)計(jì)。比如，在設(shè)計(jì)控制臺(tái)時(shí)，要考慮手臂的活動(dòng)半徑，確保各個(gè)操作按鈕和手柄都在手臂能夠輕松觸及的范圍內(nèi)，避免過度伸展或扭曲手臂導(dǎo)致疲勞和受傷。同時(shí)，要考慮人體的肩部寬度，為操作人員提供足夠的橫向空間，使其能夠舒適地進(jìn)行操作，不會(huì)因空間狹窄而感到局促。

在高度方向上，要根據(jù)人體身高數(shù)據(jù)確定工作區(qū)域的垂直高度范圍。例如，頭頂上方的吊柜高度要合適，既不能過低讓人碰頭，也不能過高導(dǎo)致取用物品不便。對(duì)于需要頻繁彎腰或抬手的工作，要合理設(shè)置操作平臺(tái)的高度，以減輕身體的負(fù)擔(dān)。

此外，還要考慮不同人群的人體測(cè)量數(shù)據(jù)差異。工作場(chǎng)所應(yīng)盡量滿足大多數(shù)人的需求，對(duì)于特殊人群，如殘疾人或身材較為特殊的人員，要提供相應(yīng)的輔助設(shè)施或進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，以確保他們也能安全、舒適地工作。

以汽車裝配車間為例，根據(jù)人體測(cè)量數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的工作空間應(yīng)使工人在操作汽車零部件時(shí)，手臂能夠自然伸展到各個(gè)部位，無(wú)需過度彎腰或扭曲身體。裝配線上的工作臺(tái)高度應(yīng)根據(jù)工人的平均身高進(jìn)行調(diào)整，使工人在操作時(shí)手臂與臺(tái)面保持合適的角度，減少肌肉疲勞。同時(shí)，工作臺(tái)上各零部件的擺放位置要符合人體手臂的活動(dòng)范圍，方便工人拿取和安裝。車間內(nèi)的過道寬度要根據(jù)人體肩寬和行走時(shí)的擺動(dòng)幅度來(lái)確定，保證工人能夠順利通行，不會(huì)發(fā)生碰撞。

總之，依據(jù)人體測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行工作空間設(shè)計(jì)，能夠充分考慮人體的生理特點(diǎn)，為人們創(chuàng)造一個(gè)安全、舒適、高效的工作環(huán)境。

2.論述如何提高人機(jī)系統(tǒng)的安全性和可靠性。

答：提高人機(jī)系統(tǒng)的安全性和可靠性是保障生產(chǎn)生活正常進(jìn)行的重要任務(wù)，需要從多個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮和采取措施。

在人員方面，要加強(qiáng)培訓(xùn)和教育。提高操作人員的技能水平和安全意識(shí)，使其熟悉機(jī)器的操作方法、性能特點(diǎn)以及潛在的危險(xiǎn)因素，能夠正確、熟練地操作機(jī)器，避免因操作失誤引發(fā)事故。例如，通過定期的技能培訓(xùn)和安全知識(shí)講座，讓操作人員掌握設(shè)備的操作規(guī)程和應(yīng)急處理方法，增強(qiáng)他們的安全責(zé)任感。

優(yōu)化人機(jī)界面設(shè)計(jì)也至關(guān)重要。設(shè)計(jì)應(yīng)符合人體工程學(xué)原理，使操作簡(jiǎn)單、直觀、舒適。例如，操作按鈕的大小、形狀、布局要適合人手操作，標(biāo)識(shí)要清晰易懂；顯示屏的信息顯示要合理，亮度、對(duì)比度適中，便于操作人員準(zhǔn)確讀取信息。這樣可以減少操作人員因誤操作或操作不便而導(dǎo)致的事故風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)于機(jī)器設(shè)備，要進(jìn)行定期的維護(hù)保養(yǎng)和故障監(jiān)測(cè)。確保機(jī)器處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除潛在的故障隱患。例如，制定詳細(xì)的維護(hù)計(jì)劃，定期對(duì)機(jī)器進(jìn)行檢查、清潔、潤(rùn)滑、調(diào)試等工作，更換磨損的零部件。同時(shí)，安裝先進(jìn)的故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器的運(yùn)行參數(shù)，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)，以便采取措施進(jìn)行處理，防止故障擴(kuò)大。

合理分配人機(jī)功能也是提高系統(tǒng)安全性和可靠性的關(guān)鍵。根據(jù)人和機(jī)器各自的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，合理安排任務(wù)。例如，對(duì)于一些復(fù)雜的決策任務(wù)和需要?jiǎng)?chuàng)造性思維的工作，應(yīng)由人來(lái)完成；而對(duì)于一些重復(fù)性、高精度的操作任務(wù)，則可以由機(jī)器來(lái)執(zhí)行。這樣可以充分發(fā)揮人和機(jī)器的優(yōu)勢(shì)，提高工作效率和質(zhì)量，降低事故風(fēng)險(xiǎn)。

此外，還要考慮環(huán)境因素對(duì)人機(jī)系統(tǒng)的影響。創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，如適宜的溫度、濕度、光照、噪聲等條件，減少環(huán)境因素對(duì)人和機(jī)器的不利影響。例如，在高溫環(huán)境下，要為操作人員提供防暑降溫措施，對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行散熱處理；在高噪聲環(huán)境中，要為操作人員配備有效的聽力防護(hù)設(shè)備，對(duì)機(jī)器采取降噪措施。

建立完善的安全管理制度和應(yīng)急預(yù)案也必不可少。明確各部門和人員在人機(jī)系統(tǒng)安全管理中的職責(zé)，規(guī)范操作流程和安全標(biāo)準(zhǔn)。制定應(yīng)急預(yù)案，包括火災(zāi)、爆炸、設(shè)備故障等各種突發(fā)情況的應(yīng)對(duì)措施，并定期進(jìn)行演練，確保在事故發(fā)生時(shí)能夠迅速、有效地進(jìn)行處理，減少損失。

以航空航天領(lǐng)域?yàn)槔?，飛行員經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)，具備高