安全人机工程学4人的作业疲劳和可靠性.ppt

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1、人的作业疲劳和可靠性牛奕主要内容1.劳动强度分级2.作业疲劳及其测定3.作业疲劳和安全生产4.职业适应性5.人的可靠性学习目标1.掌握劳动强度分级，理解疲劳产生的机理2.了解作业疲劳的测定方法，掌握疲劳的改善与消除。3.了解职务分析、职业适应性的测评方法4.掌握人失误、人的不安全行为产生的原因及防止措施。4.1 劳动强度分级牛奕4.1.1 劳动强度劳动劳动强强度可以理解度可以理解为为，作，作业业中人在中人在单单位位时间时间内做功和机体代内做功和机体代谢谢能力之比。能力之比。注意：与我注意：与我们们日常所日常所说说的的轻轻、重、重劳动劳动的含的含义义不同。不同。作业强度虽不大、不费力气，但作业密

2、度高、或作业姿势强制、或精神非常紧张，都可能被评为重劳动或劳累的工作。4.1.1 劳动强度影响影响劳动劳动强强度的因素度的因素（1）劳动对象：工作性质和工作量密度（2）劳动工具（3）劳动环境：自然环境和社会环境（4）劳动者：生理状态、心理状态和精神状态（5）劳动时间4.1.2 作业分类静力作业（静态作业）主要是依靠肌肉的等长收缩来维持一定的体位，及身体和四肢关机保持不动时所进行的作业。举例：脑力劳动、计算机操作人员、仪器监控者等动力作业主要是依靠肌肉的等张收缩来完成作业动作的，即经常说的体力劳动。举例：采矿、建筑4.1.3 劳动强度的分级1、国、国际劳际劳工局分工局分级标级标准准按照氧耗量分为

3、3级：中等强度作业、大强度作业、极大强度作业中等强度作业分级大强度作业，指氧需超过氧上限，即在氧债大量积累的情况下作业，如爬坡负重、手工挥镐或锻打。这种作业只能持续10余分钟，不会更长。极大强度作业，指完全在无氧条件下的作业，氧债可能等于氧需。只在短跑、游泳比赛时才出现这类情况，持续时间不超过2分钟。4.1.3 劳动强度的分级2、日本、日本劳动劳动研究所分研究所分级标级标准准根据能量代谢率分为5级4.1.3 劳动强度的分级3、我国分、我国分级标级标准准体力劳动强度分级标准（GB 3896-83）体力劳动强度指数计算公式I=TMSW10T劳动时间率（%）M8h工作日平均能量代谢率，kJ/(min

4、m2)S性别系数：男性=1，女性=1.3W体力劳动方式系数：搬=1，扛=0.40，推/拉=0.054.1.3 劳动强度的分级3、我国分、我国分级标级标准准8h工作日平均能量代工作日平均能量代谢谢率率劳动时间劳动时间率率4.1.3 劳动强度的分级3、我国分、我国分级标级标准准4.2 作业疲劳及其测定牛奕4.2 作业疲劳及其测定疲劳的定义：说法一：疲劳就是作业者在作业过程中，产生作业机能衰退，作业能力明显下降，有时并伴有疲倦等主观症状的现象。说法二：疲劳就是人体内的分解代谢和合成代谢不能维持平和。在劳动卫生学中，疲劳一般是指因过度劳累（体力或脑力劳动）而引起的一种劳动能力下降现象，具体表现为反应迟

5、钝、动作灵活性和协调性降低、工作差错率增多，并伴有主观感觉疲乏、无力等。换言之，疲劳是机体处于警觉和睡眠两个极端情况之间的一个中间技能状态，是许多生理变化的最后结果。严重疲劳可出现生理功能失调或紊乱。4.2.1 疲劳产生的机理1）疲疲劳劳物物质质累累积积机理机理2）糖原耗竭机理）糖原耗竭机理3）中枢系）中枢系统变统变化机理化机理4）生化）生化变变化机理化机理5）局部血液阻断机理）局部血液阻断机理作业者短时间内从事大强度体力劳动，消耗较多能量，能量代谢需要的氧供应不足，产生无氧代谢，乳酸在肌肉和血液中储积，使人感到身体不适，即产生疲劳感。人体的能量供应是有限的，随着劳动过程的进行，体能被不断消耗

6、，于是由于一种可以转化为能量的能源物质“肌糖原”储备耗竭或来不及加以补充，人体就产生了疲劳。劳动过程中，人的中枢神经系统将会产生一种特殊的功能，即保护性抑制，使肌肉组织不致过度消耗而受损，保护神经细胞免于过分疲劳。在劳动中，由于作业及环境引起体内平衡紊乱状态而产生了疲劳。静态作业(如持重、把握工具等)时，肌肉等长收缩来维持一定的体位，虽然能耗不多，但易发生局部疲劳。4.2.2 疲劳的种类疲劳分类按发生部位分按疲劳原因分按疲劳程度分生理性疲劳（新陈代谢）心理性疲劳（感情影响）精神疲劳（精神压力）肌肉疲劳（肌肉劳累）神经疲劳（用脑过度）一般疲劳（肌体劳累）过度疲劳（连续长期）重度疲劳（接近病态）1

7、、疲、疲劳劳的种的种类类4.2.2 疲劳的种类2、疲、疲劳劳的的规规律律1.局部引起的疲劳，可以引起全身症状和大脑疲劳；2.疲劳不但使作业能力下降，也使作业意志减弱，产生休息的需要；3.疲劳能够恢复，不会留下损伤痕迹；年轻人比老年人恢复得快；体力上的疲劳比精神上的疲劳恢复得快；4.心理造成的疲劳常与心理状态同步存在，同步消失；同样由作业内容和环境引起的疲劳，当作业内容和环境改变时，疲劳也可消减。5.感觉和疲劳不一定同时发生，如乐不知疲。6.疲劳有一定的积累效应，未完全恢复的疲劳可在一定程度上继续存在到次日，如次日达到六分疲倦程度，就感到十分疲乏。在重度劳累之后，第二天还感到周身无力，就是积累效

8、应的表现。7.人对疲劳有一定的适应能力，如连续几天劳动，反而不觉得累。4.2.3 作业疲劳的调查与测定1、疲、疲劳问劳问卷卷调查调查2、疲、疲劳测劳测定方法定方法身体的生理状态变化；作业能力的下降；疲倦的自我体验4.2.3 作业疲劳的调查与测定2、疲、疲劳测劳测定方法定方法生化法：通过检查作业者的血、尿、汗以及唾液等体液成分的变化情况判断疲劳。血液的测量：与疲劳关系密切的pH值、血糖量、血红蛋白量、乳酸含量等汗液的测量：劳动时，气温在20以下，也会发汗。劳动强度越大，发汗量越显著。4.2.3 作业疲劳的调查与测定2、疲、疲劳测劳测定方法定方法频闪融合阈限检查法当光源以某一频率闪变时，人眼能够辨

9、别出光源一明一暗，若把闪变频率提高到使人眼对光源闪变感觉消失时，称为融合现象，对于开始产生融合现象的闪变频率称为融合度。在融合状态下降低光源的闪变频率，是人眼产生闪变感觉的临界闪变频率称为闪变度。融合度和闪变度的均值称为频闪融合阈值。一般以频闪融合阈限的日间变化率（dR）和周间变化率（wR）来表示疲劳的程度。在精神高度集中、视力紧张以及枯燥无味、重复单调的工作前后，频闪融合阈限可有不同程度的减少（0.56赫兹）。4.2.3 作业疲劳的调查与测定2、疲、疲劳测劳测定方法定方法能量代谢率测定心率（脉搏数）测定心率：单位时间内心室跳动的次数称为心率（HR)。心率和劳动强度密切相关。正常人安静时的心率

10、约75次/min。在作业开始前1 min，由于心理作用，心率稍有增加。作业开始后，为适应供氧要求，前3040 s内迅速增加，以后缓慢上升。一般经45min达到与劳动强度适应的稳定水平。轻作业，心率增加不多；重作业能上升到150200次/min。青年人中，当以50的最大摄氧量工作时，男子心率约为130次/min，女子140次/min。4.2.3 作业疲劳的调查与测定2、疲、疲劳测劳测定方法定方法触觉两点阈值测定膝跳反射阈限测定反应时间测定判别力测定3、他、他觉观觉观察和主察和主诉诉症状症状调查调查法法4.3 作业疲劳与安全生产4.3.1 疲劳与安全作作业业疲疲劳对劳对作作业业人人员员行行为为的影

11、响的影响1）睡眠不足、困倦引起的事故2）反应和动作迟钝引起的事故3）省能心理4）疲劳心理作用5）环境因素加倍疲劳效应6）疲劳与机械化程度4.3.2 疲劳的改善和消除1、提高人的素、提高人的素质质1）提高身体素质合理的膳食可以减少疲劳。2）提高心理素质人逢喜事精神爽，闷上心头瞌睡多3）提高个人技术技术越熟练，完成同样工作所消耗的能量越少4.3.2 疲劳的改善和消除2、提高工作条件、提高工作条件1）改进工作环境条件照明、噪音、颜色、振动、温度、湿度、微气候条件、粉尘、有害气体2）改进设备和工具3）改进工作方法：工作姿势：动作经济原则22条克服单调感作业方法4.3.2 疲劳的改善和消除3、合理确定作

12、、合理确定作业业休息制度休息制度1）工作日制度我国工作日制度：每周工作40h、5个工作日发达国家：3236h、5个工作日2）劳动强度与作业率RMR2可持续工作6h；RMR=3.6可持续工作80min；RMR=7.0可持续10min4.3.2 疲劳的改善和消除3、合理确定作、合理确定作业业休息制度休息制度3）工作时间及休息时间4.3.2 疲劳的改善和消除3、合理确定作、合理确定作业业休息制度休息制度4）休息方式5）轮班工作制度6）业余活动和休息的安排4.3.2 疲劳的改善和消除3、合理确定作、合理确定作业业休息制度休息制度4）休息方式5）轮班工作制度6）业余活动和休息的安排4.5 人的可靠性4.

13、5.1 人的失误人的失人的失误误是人是人为为地使系地使系统发统发生故障或生故障或发发生机体不良生机体不良时间时间，是，是违违背背设计设计和操作和操作规规程的程的错误错误行行为为。1、失误的外部因素：外界不合适的刺激。信息显示设计不良。控制器不良。4.5.1 人的失误人的失人的失误误是人是人为为地使系地使系统发统发生故障或生故障或发发生机体不良生机体不良时间时间，是，是违违背背设计设计和操作和操作规规程的程的错误错误行行为为。2、失误的内部因素：生理能力心理能力个人素质操作行为其他因素4.5.1 人的失误人的失人的失误误是人是人为为地使系地使系统发统发生故障或生故障或发发生机体不良生机体不良时间

14、时间，是，是违违背背设计设计和操作和操作规规程的程的错误错误行行为为。3、失误的种类：设计失误制造失误组装失误检查失误维修、保养失误操作失误管理失误4.5.1 人的失误人的失人的失误误是人是人为为地使系地使系统发统发生故障或生故障或发发生机体不良生机体不良时间时间，是，是违违背背设计设计和操作和操作规规程的程的错误错误行行为为。4、失误的后果：对系统未造成影响对系统有潜在的影响必须对工作程序进行修正，作业进程被推迟造成事故，有机器损伤和人员伤亡造成重大事故4.5.1 人的失误人的失人的失误误是人是人为为地使系地使系统发统发生故障或生故障或发发生机体不良生机体不良时间时间，是，是违违背背设计设计

15、和操作和操作规规程的程的错误错误行行为为。5、防止人失、防止人失误误的措施的措施（1）确保操作者的意识始终处于最佳觉醒状态。（2）建立合理的安全规章制度、规范并严格执行，约束不按操作规程的人员的行为（3）安全教育和安全培训。4.5.2 人的不安全行为不安全行不安全行为为分分类类：（1）操作错误，忽视安全，忽视警告；（2）造成安全装置失效；（3）使用不安全设备；（4）用手代替工具操作；（5）物体存放不当；（6）冒险进入危险场所；（7）攀、坐不安全位置；（8）在吊物下作业、停留；（9）机器运转时加油、修理、检查、调整、焊接、清扫等工作；（10）在必须使用个人防护用品用具的作业和场合中，忽视其使用。作业与思考4-2 疲劳及疲劳产生的机理是什么？4-3 疲劳的改善与消除措施是什么？附加题：疲劳的测量方法有哪些？