生产单位人机关系融合的要点

赵玉岐，姜鹏飞

(1.华北科技学院安全工程学院，北京东燕郊 101601;2.神华宝日希勒能源有限公司，内蒙古呼伦贝尔 021500)

0 引言

人类工效学是根据人的心理、生理和身体结构等因素，研究人、设备、环境相互间的合理关系，以保证人们安全、健康、舒适地工作，并取得满意的工作效果的学科[1]，解决问题强调以安全为前提、以工效为目标。人机工程学是研究人机环境系统中，人、机 、环境三大要素之间的关系，为解决系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的科学[2]，安全人机工程学则强调以安全为目标、以工效为条件，从安全的角度和着眼点，解决人机环境系统所面临的安全问题。当今世界上所有系统失效中，约有70%～90%直接或间接源于人为失误，淮北煤矿企业的历年死亡事故中人为失误原因引起的事故占到了90%以上[3]，事故发生是人机械环境之间发生冲突的结果。人因事故占据主导地位与人在人机环境系统中的地位相符，提高人的可靠性，使人、机械和环境相互协调，达到人的能力与作业活动要求相适应，使人机系统和谐、高效、安全是很重要的话题。

1 注重人机系统中的人机匹配

人机工程学起源于人们对人机矛盾的关心，美国泰勒的“铁锹作业试验”和吉尔布雷的“砌砖作业试验”都在测试人机合理定额。到第二次世界大战，机器装备的性能和复杂性大大提高，使得经过选拔和训练的操作人员也很难适应，由此产生了很多操作失误甚至导致了严重的安全事故[4]。这迫使人们去重新考虑机器装备的设计，并促使人们认识到机器和操作者是一个整体，机器只有与使用者的身心特点匹配才能安全而有效地发挥作用。

在人机系统中，人和机器具有不同的特征，因此要有合理的分工才能保证生产的运行和人体健康[5]。人具有知识，可以进行思维、综合分析、判断以及创造等能力。机器在物理、耐力、速度以及准确性等方面的特点比较突出，同时还不受生理和心理的影响。要胜任工作，人必须要有足够的精力、时间，积累知识技能和储备经验，人机系统的工作可以模仿，就像学会说话、走路等基本行为，但即使是模仿也需要进行大量地学习和训练。仅仅了解了具体的技术细节，难以胜任整体性的工作过程。即使考取了资格证书，必要的技术储备和积累还是需要的。只有达到了一定的工作时限，才会接触到更加全面的技术，即使是经历了漫长的工作过程，也只有少数人能做到融会贯通。

企业生产过程中，人和机器组成一个整体，共同完成生产任务。岗位胜任能力是指安全生产岗位对人的具体要求及其符合情况。岗位胜任能力可以分解成工作愿望、工作态度、责任担当、指令精准、监控及时、维修得当、设计合理、故障排除处理准确、工作有创新、应付突发事件恰当等方面。它与个人的动机、特性、自我定位、态度或价值观、岗位的安全生产知识、认识或行为技能有关，是能够在具体工作中加以评价的工作能力。如图1所示为岗位胜任能力空间[6]，中心为零，外圈标度为100表示满额，在0和100之间的60%位置设及格线。及格线60圈内为不胜任区域，圈外为基本胜任的区域，不胜任区域的人可以通过培训和发展加以改善。在60到100之间的胜任区域的人越接近100成绩越好，以此区分优秀者与普通者的单方面个体特征。图1画出了两个个体能力曲线，个体1在工作期望、故障处理、应付突发事件方面明显强于个体2，这与不断地培养和训练有关。

图1 岗位胜任能力空间

2 强调人机系统中的信息交流

在工作过程中，人机环境系统每时每刻都进行以人为核心的信息交流，人和机器之间的信息交流是至关重要的。人机环境的信息交流必须简单明了，并在统一标准的前提下量化，以减少信息交流和传递过程中的误读。人的信息有80%是通过视觉获得的，很多时候需要照明。生产过程中，合适的照明条件有利于保证获得信息的准确性和提高获取速度。信息获取的另一种方式是听觉，在生产中常用铃、哨、汽笛、喇叭等指示或报警。在噪声环境里，人的注意力不易集中，严重时可以出现烦躁、反应迟钝等。噪声还可以掩盖作业场所的危险信号或机器发出的警报，由于作业人员不能察觉，导致严重的工伤事故发生。

操作人员接受的海量信息必须经过识别，过滤掉干扰，对有用的信息进行处理，并做出正确的响应。人的潜能包括认知潜能、活动潜能、技艺潜能、思维潜能、创造潜能等等。认知潜能很多直接来自人的感觉、知觉机制。思维则是按照理性原则分析、综合、比较、分类、概括、抽象的过程，决策失误就会给人机环境系统带来损失。企业会把决策的依据写成规章制度、规程、规范，办法、措施、守则等，还有不便列举的习俗和惯例。积极的心理状态有利于安全的工作，在工作前需要对人的生理、心理、精神状态进行确认，是否有不适合所在岗位工作的疾病，班前是否饮过酒，心理是否健康，精神状态是否有异常现象，情绪是否正常。劳保穿戴是否齐全并正确使用，操作是否符合安全要求，操作行为是否符合安全操作规程，所进行的操作是否会影响自身、他人及设备的安全。所使用的设备、工具是否存在隐患，各传动转动部位的安全防护装置，监测仪表是否符合使用的安全要求。所在岗位和周围工作环境是否存在不利安全生产的因素。确认是否制定了安全措施，安全措施是否可靠，操作中是否落实了安全措施。

人机界面，尽可能使显示器和控制器适合于人的解剖、生理和心理特点。情感，是人在反复感知、认识事物的过程中逐渐积累起来的比较稳定的心理体验及心理态度，包括喜怒哀乐爱恶憎等等。但是人的情感只能相对稳定在一个相应的时空范围内，时间变化了，空间不同了，周围环境也要随之变化，人的情感态度自然也会有所变化和发展。意志，来源于动机;动机，来源于需要。有了需要，产生了动机，并由此形成了人的活动目的，工作目标。在需要、动机的推动下，在活动目的，工作目标的吸引下，人的意志，克服困难为实现活动目的和工作目标的顽强努力，就可以成为人的力量源泉了。图2给出了积极心态的一些表现。当工作人员在工作上的需求与认知评价间有了差距，心理会产生应激感受，导致情绪低落，工作认知、感觉、态度和行为的改变，甚至造成个人从工作中完全撤离的一种心理和生理功能失调[7]，个别情况会导致人机环境系统的彻底毁坏。人员与机器不同，会有情感和心态方面的变化，培养积极的心态，建立良好的价值取向，才能保证人机系统的正常工作。对人机系统中的人，要格外关照，以人为本，开展工作人员的安全思想、安全法制、安全知识、安全技能和典型事故案例教育，提高其安全意识、安全技能以及操作的准确性，同时，进行人文关怀，提高心理素质和身体素质，改善工作和生活环境，保证其精力充沛地工作。

图2 人的心态会决定人机系统的安全和走向

3 培养人机系统中的功能融合

人机合一是企业追求的目标，生产单位注重增强员工完成生产任务的工作技能，实现企业的生产目标。对机械设备而言，需要提高生产的现代化水平，尽量消除机械的不安全状况，在机械的设计、制造中，进行结构优化，改变机器设备粗大、笨拙的外观造型，使机械的使用更加安全，操作更加宜人化，减少现场人员直接进入不舒适、不安全工作场所。对工作人员来说，根据个人的基本情况，通过案例分析，对个体思维、工作技能等能力进行综合评定，给出个体工作能力和个体素质分析结果，确定实际工作岗位中的适应能力。按照安全生产百无一漏的原则来检验的话，适应能力设置合格分数线应该是百分之百，影响成绩的因素还有时间，精力，和由此带来的经济成本。图3给出了反应时间与正确率的关系[8]，适应不同于胜任，60分及格从理论上就存在发生错误的可能，人员适应工作不能迁就。

图3 反应时间与正确率的关系

提高机械设备的自动化、数字化、智能化水平，替代手工操作，可以减少和防止人为的操作失误。温度过高或过低使操作人员反应速度减慢使作业能力下降，操作准确性降低引起差错和事故。嘈杂的声音和暗淡的光线对声音信号和灯光信号的传播有很大的负面影响。努力做了，结果并没有着落，经历千辛万苦没能达到目的或目标，人就会失落和落空。减少不适应，必须掌握安全的操作要领。包括“心想”，即人在对操作对象进行安全确认前，要想一想本岗位标准、操作程序和安全规定等有关内容，对相关安全注意事项进行初步确认;“眼看”，即人在作业操作过程中，要注意查看所操作的对象和人机结合面是否存在隐患，同时，每做完一个操作动作，都要及时检查;“手指”，即人要严格按照操作要领，用手指向所操作的对象或工作环境，以准确定位所要安全确认的具体对象和自己所处的具体工作环境;“口述”，即人在对人、机、物、环等因素进行安全确认后应将安全确认的结果口述出来，在提醒自己的同时，也提醒协同作业者，达到消除不安全因素的目的[9]。

4 结论

对于生产单位而言，人机系统的和谐、高效、安全非常关键，应注意人机系统中的人机匹配、信息交流通畅和功能融合等。人机关系配套融合的要点是:

1)针对特定生产单位的机器设备和工作条件，确定人机系统中合适的人是关键。

2)操作人员处于人机环境系统的信息处理中心，决定人机系统的安全和走向。应培养其积极的心态，克服消极心态。

3)培养人机系统中核心的人，发展机器设备的现代化，都必须照顾彼此，形成人机合一，人机交互的融合关系。

[1]沈荣芳.对人类工效学与中国人类工效学学会的几点感想[J]. 人类工效学，2009，(2):12－13.

[2]李红涛，张驎.人机工程在煤矿中的应用现状及展望[J].矿山机械，2013，(5):1 －4.

[3]杨玉中，吴立云，石琴谱.煤矿工人人为失误的原因及其控制[J].矿业安全与环保，1999，(5):1－6.

[4]孙向红，吴昌旭，张亮，瞿炜娜.工程心理学作用地位和进展[J].中国科学院院刊，2011，(6):650－660.

[5]胡建屏.人类工效学原理与应用简介[J].职业卫生与应急救，2008，(6):136 －140.

[6]唐金国，盖炳良，王秀萍.基于胜任力的培训效果评价分析[J]. 舰船电子工程，2011，(4):130－133.

[7]李乃文，郑艳慧.矿工工作应激与对策探讨[J].中国安全科学学报，2007，(6):43 －48.

[8]罗春荣.反应时实验对心理学发展的贡献及其缺陷[J].心理学动态，1989，(12):21 －25.

[9]韩雪峰，叶玉清，金星慧.如何在煤矿企业实施“手指口述”[J].劳动保护，2011，(8):104－106.