人機(jī)工程學(xué)第6章 人的自然傾向與可靠性

第6章人的自然傾向與可靠性6.1習(xí)慣與錯(cuò)覺6.2精神緊張與躲險(xiǎn)行動(dòng)6.3人為過失6.4人的生理節(jié)律6.5人的可靠性6.1習(xí)慣與錯(cuò)覺6.1.1群體習(xí)慣習(xí)慣是人長(zhǎng)期養(yǎng)成而不易改變的語言、行動(dòng)和生活方式。習(xí)慣分個(gè)人習(xí)慣和群體習(xí)慣，群體習(xí)慣是指在一個(gè)國(guó)家或一個(gè)民族內(nèi)部，人們所形成的共同習(xí)慣。6.1.2慣用一側(cè)絕大多數(shù)人習(xí)慣用右手操作工具和做各種用力的動(dòng)作。他們的右手比較靈活而且有力，所以對(duì)慣用右手的人來說，右手也叫優(yōu)勢(shì)手。圖6-1常見的圖形錯(cuò)覺圖6-1常見的圖形錯(cuò)覺6.1.4其他錯(cuò)覺人們區(qū)分聲源方向，經(jīng)常發(fā)生錯(cuò)覺，叫做聲音定位錯(cuò)覺。例如，人的耳朵能夠很好地區(qū)分槍聲是從左邊還是從右邊發(fā)出，但假設(shè)槍聲來自正前方或正前方，往往就難以準(zhǔn)確地區(qū)分出來。正前方發(fā)出的槍聲，聽起來像從前方發(fā)出的，而前方發(fā)出的槍聲，又像從前方發(fā)出的。6.2精神緊張與躲險(xiǎn)行動(dòng)6.2.1精神緊張人在工作繁忙的時(shí)候，常處于精神緊張狀態(tài)，甚至導(dǎo)致一時(shí)性血壓升高或生理上出現(xiàn)其他反響。但人體的生理機(jī)能有著驚人的穩(wěn)定性，能在任何一個(gè)機(jī)能系統(tǒng)中，使失常的生理狀態(tài)恢復(fù)正常。表6-1是緊張程度與作業(yè)對(duì)象、作業(yè)性質(zhì)、作業(yè)方法等的關(guān)系。

表6-1緊張程度與各種作業(yè)因素的關(guān)系6.2.2慌張慌張是作業(yè)者在某種心理狀態(tài)下所出現(xiàn)的一種工作狀態(tài)，表現(xiàn)為著急慌忙，工作急于求成，而忙中又常出錯(cuò)。著急慌忙有兩方面的原因，一是本人主觀上的性格，二是出于某種原因想盡快做完某件事情。表6-２是作業(yè)者在慌忙狀態(tài)下和平靜狀態(tài)下的動(dòng)作比照。表6-2慌忙與平靜時(shí)的動(dòng)作比照6.2.4躲險(xiǎn)行動(dòng)1.對(duì)前方飛來物的躲避當(dāng)人靜立而發(fā)現(xiàn)前方有物襲來時(shí)，會(huì)立刻作出反響，采取躲避行動(dòng)。至于躲向何側(cè)，有人曾做過試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，其結(jié)果見表6-3。由表可見，躲向左側(cè)的人數(shù)大致為躲向右側(cè)的2倍。這是因?yàn)槿梭w重心偏右，站立時(shí)身體略向左傾，而且右手右腳比較強(qiáng)勁有力，所以在緊急時(shí)身體自然容易向左側(cè)移動(dòng)。表6-３靜立時(shí)躲避方向的特點(diǎn)2.對(duì)落下物的躲避對(duì)于從人所在位置的上方掉下物體時(shí)，人們?nèi)绾尾扇《惚苄袆?dòng)，也有人做過試驗(yàn)。這個(gè)試驗(yàn)是讓被測(cè)驗(yàn)者直立在樓房外面，從其前方距地面7米的三樓窗戶內(nèi)，大聲喊叫他的名字，在他聽到聲音向上仰望的同時(shí)，從他的正上方掉落下一個(gè)物件，并觀察他躲避落下物的行動(dòng)。幾乎所有的人在仰頭向上的同時(shí)，都能發(fā)現(xiàn)落下物而表現(xiàn)出各種反響(見表6-４)。表6-４躲避落下物的行動(dòng)類型10從高層向低層走等。關(guān)于沿著墻前進(jìn)的傾向，是由于黑暗或黑煙看不清周圍情況，失去了憑借視覺的坐標(biāo)軸，而選擇了憑借觸覺的坐標(biāo)軸。6.3人為過失人為過失是指人未能實(shí)現(xiàn)規(guī)定的任務(wù)，從而可能導(dǎo)致中斷方案運(yùn)行或引起財(cái)產(chǎn)和設(shè)備的損壞的行為。人為過失發(fā)生的方式有：①人沒有實(shí)現(xiàn)某一必要的功能任務(wù)；②實(shí)現(xiàn)了某一不應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的任務(wù)；③對(duì)某一任務(wù)作出了不適當(dāng)?shù)臎Q策；④對(duì)某一意外事故的反響遲鈍和笨拙；⑤沒有覺察到某一危險(xiǎn)情況。6.3.1人為過失的分類按系統(tǒng)開發(fā)階段，人為過失可分為以下六類。1.設(shè)計(jì)過失由于設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的，如沒有進(jìn)行人機(jī)工程設(shè)計(jì)，負(fù)荷擬定不當(dāng)，選材不當(dāng)，計(jì)算用的數(shù)學(xué)模型錯(cuò)誤，計(jì)算錯(cuò)誤，經(jīng)驗(yàn)參數(shù)選擇不當(dāng)，結(jié)構(gòu)不妥等。2.制造過失制造過失是指產(chǎn)品沒有按照設(shè)計(jì)圖樣進(jìn)行加工和裝配。3.檢驗(yàn)過失檢驗(yàn)手段不正確，放寬了標(biāo)準(zhǔn)，沒有完成檢驗(yàn)工程，未發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的缺陷。4.安裝過失安裝過失是指未按照設(shè)計(jì)圖樣和說明書進(jìn)行安裝調(diào)試。5.維修過失對(duì)設(shè)備未能進(jìn)行定期維修或設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)，沒有及時(shí)維修和更換零部件。6.操作過失操作過失是指操作人員錯(cuò)誤地操縱機(jī)器和設(shè)備。表6-5為根據(jù)邁斯特(D·Meister)對(duì)可能發(fā)生的人為過失的研究，經(jīng)歸納整理后列出的人為過失類型。表6-5人為過失的分類3.環(huán)境(Media)環(huán)境主要指溫度、照明、噪聲、振動(dòng)等環(huán)境條件與作業(yè)方法和作業(yè)順序等軟件系統(tǒng)，還應(yīng)包括作業(yè)速度和休息的安排等。4.管理(Management)管理主要指國(guó)家及企業(yè)的平安法規(guī)、監(jiān)督、檢驗(yàn)、管理、教育與培訓(xùn)措施等。為了減少人為過失，必須合理處理好上述各背景因素，并從各背景因素出發(fā)，制定防止發(fā)生事故的對(duì)策。6.４人的生理節(jié)律6.4.1日周節(jié)律在日常生活中，晝夜變化是人們經(jīng)受的最急驟的變化，人體對(duì)晝與夜的反響很不相同。人們的日常生活節(jié)律根本上以24小時(shí)為周期，故稱之為日周節(jié)律(circadianrhythm)。人的身體適于白天活動(dòng)，到了夜間，各種機(jī)能下降，進(jìn)入休息狀態(tài)。對(duì)于一天中人體機(jī)能狀態(tài)的變化情況，Graft繪成如圖6-2所示曲線。在人機(jī)工程學(xué)中，常用頻閃融合閾限值表示大腦意識(shí)水平，來說明人體的機(jī)能狀況。頻閃融合閾限值越高，大腦意識(shí)水平也越高；相反，精神疲勞或困倦時(shí)，頻閃融合閾限值變低。一天中的頻閃融合閾限值變動(dòng)情況如圖6-3所示。

圖6-2一天中身體機(jī)能的變化情況圖6-3頻閃融合閾限值及心搏動(dòng)數(shù)日周節(jié)律6.4.2其他周期節(jié)律有人以6天工作制的一個(gè)星期為周期對(duì)人的活動(dòng)進(jìn)行過研究，發(fā)現(xiàn)頻閃融合閾限值在每星期內(nèi)也有周期節(jié)律。例如，在每天規(guī)定的時(shí)間測(cè)定辦公室工作人員的頻閃融合閾限值發(fā)現(xiàn)，星期一和星期二沒有多大差異，從星期三起開始降低，到星期五下午又開始上升，星期六可到達(dá)星期三的水平。他們認(rèn)為，每星期7天是人為規(guī)定的，人們已適應(yīng)這種工作時(shí)間段落的劃分，因而形成了后天性的節(jié)律。6.4.3PSI周期節(jié)律圖6-４為出生于1955年6月1日的人在1991年8月的PSI周期節(jié)律變化曲線。

PSI周期節(jié)律曲線的繪制步驟，簡(jiǎn)要介紹如下(見圖6-４)。如試求生于1955年6月1日的人，在1991年8月10日這一天的PSI三節(jié)律周期相位(即處于相應(yīng)周期第幾天)和8月份全月PSI三節(jié)律變化狀況，步驟如下：首先計(jì)算預(yù)測(cè)日期的節(jié)律周期相位。第一步按陽歷核準(zhǔn)出生年、月、日。假設(shè)只知陰歷出生日期，那么必須準(zhǔn)確無誤地?fù)Q算成陽歷，否那么作出的曲線毫無意義。本例已給定陽歷出生日期，不需換算。第二步按以下公式計(jì)算從出生日到預(yù)測(cè)日的總天數(shù)X＝365A±B＋C〔6-1〕式中：X——從出生日到預(yù)測(cè)日的總天數(shù)；A——預(yù)測(cè)年份與出生年份之差；B——預(yù)測(cè)年生日到預(yù)測(cè)日的總天數(shù)(已過生日取“＋〞，未到生日取“－〞)；C——從出生年到預(yù)測(cè)年所經(jīng)過的閏年數(shù)(C＝A／４，取整數(shù)，但要準(zhǔn)確計(jì)算時(shí)，須查新編萬年歷)。本例總天數(shù)X＝365〔1991－1955〕＋〔30＋31＋10〕＋〔1991－1955〕／４＝13220第三步總天數(shù)分別被23、28、33除，所得余數(shù)即為預(yù)試日期的相應(yīng)節(jié)律周期相位。本例為13220÷23＝5７４余18，P周期相位為第18天；13220÷28＝４７2余4，S周期相位為第4天；13220÷33＝400余20，I周期相位為第20天。最后，根據(jù)預(yù)試日期的節(jié)律周期相位繪制生理節(jié)律曲線，如圖6-４所示。作圖時(shí)，應(yīng)根據(jù)預(yù)試日期的相位直接反推算，確定各周期第一天的相應(yīng)日期。本例為P周期的第一天為7月24日；S周期的第一天為8月7日；I周期的第一天為7月22日。圖6-４即為所有1955年6月1日出生的人，在1991年8月10日這一天的周期相位和8月份全月的生理三節(jié)律變化狀態(tài)。圖6-４SPI周期節(jié)律曲線6.5人的可靠性6.5.1人的可靠性與壓力影響人的可靠性的一個(gè)極為重要的方面是人所承受的壓力。壓力是人在某種條件刺激(在機(jī)體內(nèi)部的或外部的)的作用下，所產(chǎn)生的生理變化和情緒波動(dòng)，使人在心理上所體驗(yàn)到的一種壓迫感或威脅感。1.工作的負(fù)荷如果工作負(fù)荷過重，工作要求超過了人滿足這些要求的能力，會(huì)給人造成很大的心理壓力。而工作負(fù)荷過輕，缺乏有意義的刺激，例如不需動(dòng)腦的工作，重復(fù)性的或單調(diào)的工作，無法施展個(gè)人才華或能力的工作等，同樣也會(huì)給人造成消極的心理壓力。2.工作的變動(dòng)例如機(jī)構(gòu)的改組、職務(wù)的變遷、工作的重新安排等，破壞了人的行為、心理和認(rèn)識(shí)的功能模式。3.工作中的挫折例如任務(wù)不明確、官僚主義造成的困難，職業(yè)培訓(xùn)指導(dǎo)不夠等，阻礙了人到達(dá)預(yù)定的目標(biāo)。4.不良的環(huán)境例如噪聲太大，光線太強(qiáng)或太暗，氣溫太高或太低以及不良的人際關(guān)系等。在作業(yè)過程中，由于超過操作者的能力限度而給操作者造成的壓力以