第五节 人机系统

　　4.5.1 大纲要求与分析

　　一、了解人机信息与能量交换系统模型，人的可靠性分析；

　　二、熟悉人机系统、人机功能分配、人机系统可靠性计算；

　　三、掌握人机系统可靠性设计原则。

　　4.5.2 教材重点提示

　　二、人机系统

　　为了取得人机系统的最佳效果，对人和机分别提出“人适应于机”、“机适宜于人”的不同要求，即“人适机”与“机宜人”。

　　所谓“机宜人”是指机器作为人从事生产和生活活动的工具，要求设计、制造出来的机器应尽量满足使用者的体格、生理、心理等条件的要求，做到显示的信息便于接受、判断，控制系统的尺寸、力度、位置、结构、形式等均应适合操作者的生理要求，工具、器具及用品等的使用得心应手，人所处的作业空间安全舒适，达到有利于人的身心健康，有利于发挥劳动者的效能和效率。

　　人适机是指使人去适应机器的要求。机器的结构决定了其客观的运动规律，其操作环境也会因各种因素在时间和空间上受到某种限制，如经济上的可行性、技术上的可能性、机器本身性能要求的条件以及使用机器时的外界环境条件（如高温、高压作业）等。为了适应机器的这些情况，就需要对人的因素予以限制，对人进行教育、训练，并且尽量发挥人的因素，利用其有一定可塑性这一特点。

　　三、人机功能分配

　　（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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