人類工效學是研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心理等方面的各種因素；研究人和機器及環境相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假時怎樣統一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學科。人類工效學又稱人機工程學、人類工程學、人體工程學等（以下簡稱工效學）。

　　一、在機械安全技術領域進行工效學的研究與檢驗之間的關系

　　在機械安全檢驗中通常是通過評價人、機械、環境相互間的關系是否合理，操作者能否安全、健康、舒適地工作來進一步確認機械的整體安全性。在生產過程中，完成預定任務的是人和機械設備、環境相結合的整體。在對機械設備實施安全檢驗或進行相關研究時主要考慮的要素都是相同的，但是，進行學術研究時，主要是研究各要素在人-機-環境的體系中所處的地位，如何采取必要的措施，預防和避免事故或危險的發生；而進行安全檢驗時，主要是評價設計和制造者是否針對特定的人-機-環境系統，對預期估計到的危險采取了有效的、可靠的安全防護措施，使危險消除或降低到可接受的安全裕度之內；是否針對殘留危險和如何安全使用機械設備向用戶或操作者提供了足夠的信息，以保證安全地安裝、使用、維護和拆除（見表1）：

表1

　　二、在機械安全檢驗中主要驗證的人類工效學技術指標

　　1.在機械設備的整體設計中，是否采取了有效的防范措施，有效的制止或防范人為錯誤的產生

　　人機系統的正常運行，有賴于人與機器的活動與操作。隨著科學技術的進步，機械的可靠性顯著提高，而由于人的不確定因素的存在，由操作者的錯誤行為引發操作事故所占比重也在不斷的增大。

　　人的執行機能具有很大的自由度，不僅能夠隨時處理意外和異常情況，而且也會由于疲勞、情感、環境等因素的影響出現人為錯誤。人為錯誤主要包括以下幾種情況：未執行規定的機能；錯誤執行規定的機能；執行了沒有規定的機能；等等。

　　為避免由于人為錯誤可能造成的事故，機械設備的設計常采用本質安全、停止運轉及保護電器回路等安全保險措施和防止操作失誤的裝置預防人為錯誤；在機械安全檢驗過程中需要通過相關的信息或試驗驗證這些措施或裝置的有效性和可靠性。

　　2.人機界面設置的合理性和人機交流的順暢性

　　人機界面也叫人機接口。顯示器和控制器是人機之間的兩個界面。機器通過顯示器將信息傳送給人，人通過控制器將決策和指令信息輸送給機器。人機信息交換的效率，很大程度上取決于顯示器和控制器分別與人的感知器官、與運動反應器官特性的匹配程度。在實施機械安全檢驗期間通過對顯示器和控制器的物理特性與人的感知、記憶、思維、運動反應等身心特點是否相適應來判斷人機界面設置的合理性和人機交流的順暢性。

　　在現代復雜的人機系統中，操作人員往往面對著幾十甚至幾百種不同功用的顯示器和控制器，若設計或安排不當，就容易發生誤讀和誤操作而導致重大事故。在機械安全檢驗中主要通過以下幾個個方面來進行驗證：

　　——適宜的信息通道。顯示器的設計符合工效學設計原則，信息傳遞順暢，有效的避免因信息通道過載而出現錯誤的信息。

　　——當信息從人的運動器官傳遞給機器時，應適應人的極限能力和操作范圍，將控制器設計得高效、安全、可靠、靈敏。

　　——充分發揮人和機各自的優勢，減少發生危險的概率。

　　——人機界面的通道數和傳遞頻率不應超過人的能力，而且適合大多數人的應用。

　　例如手的界面主要是指與手接觸相關的界面，包括按壓的界面、旋轉的界面、握的界面、捏的界面等。手是操縱各種設備的主要方面，手的界面不合理，會導致多種上肢職業病甚至全身性的傷害，因此，手的界面符合解剖學原則和人類工效學原則，可以使操作者發揮最大效率，同時可以大大地降低職業病產生的概率。

　　3.工作空間設計的合理性

　　工作空間也是機械安全檢驗的重要內容之一，它包括工作空間的大小、顯示器和控制器的位置、工作臺和座位的尺寸、工具和加工件的安排等。工作空間的設計要適應使用者的人體特征，以保證工作人員能夠采取正確的作業姿式，達到減輕疲勞，提高工效。

　　工作座椅應將其舒適性與提高操作效率充分結合�？勘掣鶕�工作性質，可以上下調節或前后調節，最好支撐在4～5節腰椎處。座面應近于水平，座椅高度應可調。

 

 

　　另外，在進行空間設計時應考慮安裝和維修的正常操作空間，例如在圖1中的左圖就沒有考慮安裝和維修的操作空間，為工件的安裝和拆卸帶來了諸多不便；圖1的右圖給定的空間設計是合理的，符合人類工效學的設計基本原則。

　　4.色彩

　　機械設備主要包括主機、輔機.和動力設備，以及控制、顯示和操縱裝置等，其配色除考慮設備配色和色彩與設備功能相適應、與環境色調相互協調外；在機械安全檢驗時主要注重以下幾個方面：

　　——危險與警示部位的配色要醒目，而且所用顏色應符合標準的規定；

　　——操縱裝置和按扭的配色要重點突出，避免誤操作，所用顏色應符合標準的規定；

　　——顯示裝置要與背景有一定的對比，以引人注意，同時也有利于操作者的認讀；

　　好的色彩設計不但可以突出重點，而且可以給操作者帶來好的心情，使操作者在工作中心情愉快，忘掉煩惱，減少工作中的人為失誤，降低危險發生的概率。

　　5.照明

　　工作環境的光線照度與人的感官疲勞和精神疲勞是密切相關的。加工區域的局部照明的照度應大于500Lx。照明光線應均勻，無眩光，光色適度。并要避免鏡面、臺面強反射眩光以及與周圍環境的明暗形成強烈對比。

　　6.振動

　　人體是一個彈性系統，有自己的振動特性。振動會使人不舒適，降低人的視覺和操作效率，增多失誤，尤其發生共振時，可能造成人體疾患。因此需要在設備結構和元件上采用隔振、吸振和緩沖減震等裝置，避免達到生理臨界范圍的機械振動和沖擊傳至人體。在進行安全檢測時對設備通過座椅、扶手和操縱手柄傳遞給人的振動要進行檢測，并滿足標準的規定。

　　7.聽覺與噪聲和聲音報警信號

　　人耳對聲音響度的感覺主要是和聲強有關。人接受聽覺信息要比接受視覺信息快。據測定，人的聽覺反應時間約為120－150ms，較光信息快30－50ms。聽覺信號常用于報警。

　　當機械設備采用聲訊信號作為出現危險狀態和故障情況的危險信號時，應有別于其他正常的聲響信號，其聲訊信號的聲音響度應高于環境和機械設備正常運行期間所發出的聲音響度。

　　工業噪聲主要是在機械設備作業過程中產生的，使人的聽力下降，注意力不易集中，反應遲鈍，易疲乏，使工作速度下降，降低工作質量。若噪聲超過85dB，將會危害人的神經系統、心血管系統、消化系統和內分泌系統，產生神經衰弱和高血壓等病癥。

　　8.視覺

　　人們通過視覺器官認識外界事物，由大腦產生正確的思考，視覺對產品的產量、質量及安全均有影響，它還會影響到勞動者的心理活動過程。

　　機械設備操作控制站的位置應保證操作者具有足夠的視野范圍，在工作期間能夠觀察到設備的整體運行情況。

　　9.觸覺

　　人們通過觸覺器官接受物體的空間位置、形狀、表面情況和原材料等信息。

　　設計者可以通過將操動器件分布在不同的空間位置，或采取不同的形狀使操作者準確的識別，防止誤操作。

　　總之在機械安全檢驗中，通過評價人類工效學的具體指標在機械設計中的具體應用，促進機械制造者建立良好的人-機-環境系統，以達到減少造成操作人員失誤的客觀因素，降低人為錯誤的可能性，實現預防和減少由于主觀因素或社會性因素造成的失誤目的。