安全工程概论大作业

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提前考试大作业

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题目：一、简述人机工程学（20分）

二、简述工业通风（20分）

三、试述电梯安全运行时的注意事项和发生事故时的应急措施。（20分）

四、详细论述对系统安全分析、系统安全评价和安全决策与事故控制的认识和理解。（40分）

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一、简述人机工程学（20分）

答：人机工程学是研究人与系统中其他因素之间的相互作用，以及应用相关理论、原理、数据和方法来设计以达到优化人类和系统效能的学科。人机工程学专家旨在设计和优化任

务、工作、产品、环境和系统，使之满足人们的需要、能力和限度。一般定义：人机工程学是以人的生理、心理特性为依据，应用系统工程的观点，分析研究人与产品、人与环境以及产品与环境之间的相互作用，为设计操作简便省力、安全、舒适，人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的学科。人机工程学：按照人的特性设计和改善人—机—环境系统的科学。

在人机工程学发展的不同历史时期，不同的学者提出过多种关于人机工程学的定义，分别反映了当时人机学学科思想的侧重点。这里优先介绍国际人机工程学学会（IEA，International Ergonomics Association）对人机工程学所下的定义。因为这个定义反映了人机工程学已经相对成熟时期的学科思想，也为各国多数学者所认同。该定义如下：人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素（研究对象）；研究人和机器及环境的相互作用（研究内容）；研究在工作中、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、舒适和工作效率的学科（研究目的）。

这个定义的三句话，分别阐明了人机学的研究对象、研究内容和研究目的。

第一句话指出人机学的研究对象，是工作环境中的解剖学、生理学、心理学等方面的因素。这些因素除了工业设计以外，还与管理工程、劳动科学、安全工程、环境工程等领域有关。单就工业设计的三类设计而言，产品是给人用的、视觉传达是供人看的、环境是为人在其间生活、工作的，当然三类设计都涉及到人的解剖学、生理学、心理学因素，它们便是人机学的研究对象。

第二句话指出人机学的研究内容，是人－机－环境的最佳匹配、人－机－环境系统的优化。

第三句话指出人机学的研究目的：就是设计一切器物都要考虑人们生活、工作的安全、舒适、高效。

这第三句话中，关于设计的目的“安全、舒适、高效”，定义只讲应该“考虑”，而没有选用“确保”、“尽量达到”之类的词汇。定义采用这样的表述方式，是值得我们注意和思考的。因为设计总有多方面约束条件，又常有多种因时、因地而异的目标；好的设计，在于针对具体对象，在多种约束条件和多重目标之间恰当地把握住平衡。人机工程学设计要求的“安全、舒适、高效”，常常是重要的，但肯定也要受到其他条件的约束、其他目标的制衡，不但不是惟一的，也未必总是优先的。例如，把我国火车硬卧车厢的三层铺改为两层铺，或者把所有硬座都改为卧铺，安全、舒适方面就可大为改善，岂不简单?但是现在并没有这么做，因为还有其他种种条件的约束。所以实际课题中的人机工程设计，目标往往并非达到最理想的“安全、舒适、高效”效果，而是在限定条件下提高“安全、舒适、高效”的程度。例如，同样是三层铺的硬卧车厢、同样是那么多乘客的硬座车厢，怎样改进空间布局、改进各种设施、器具（与服务），使原有客运列车的安全性和舒适性得以提高。

人机工程学里面所说的“机”、或“机器”是广义的，泛指一切人造器物：大到飞机、轮船、火车、生产设备，小到一把钳子、一支笔、一个水杯；也包括室内外人工建筑、环境及其中的设施，等等。

二、简述工业通风（20分）

答：

1、工业通风基本定义

工业通风基本定义为（利用空气的流动来控制作业环境），以及利用气流来控制工作现场的供气质量或排除工作现场的污染物，其可达成的目的如下：

工业通风的目的主要有下列五项：

1. 维持作业场所之舒适－提供适当的温度与湿度。

2. 排除污染物－安装局部排气系统将有害物质排除。

3. 稀释有害物之浓度－增加换气次数降低污染物浓度。

4. 供给补充空气－避免作业场所负压过大。

5. 防火及防爆－可燃性气体浓度控制在爆炸下限25%浓度下。

2、工业通风的分类

工业通风之型式主要可分为整体换气（稀释通风）与局部排气两种。一般大楼空调与半导体洁净室(clean room) 的垂直层流属于整体换气系统，厂房制程使用的属于局部排气系统，而半导体产业使用的则同时具有负压局部排气与正压整体换气两种工业通风的特性。

整体换气一般的使用场合包括：污染物毒性较低、污染物产生量较小、污染源分布均匀广泛、污染源远离作业者呼吸带、以及污染物主要为蒸气或气体之作业场所。其主要功能在于将新鲜外气提供于作业场所，用以稀释作业场所内有害物浓度，并藉空气的流动将有害物排出室外。其换气方式有自然换气（主要是靠风力或室内外温差）与机械换气（有给气法、排气法、及并用法）。

局部排气一般使用于污染发生源固定范围小且产生量大之作业环境，其方法系于空气污染物发生源或接近发生源位置将污染物捕集排除，以减低作业人员呼吸带内污染物之浓度。一般局部排气系统包含气罩(hood)、导管(piping)、空气清净装置(aircleaner)、风机(fan)等四个主要组件。

三、试述电梯安全运行时的注意事项和发生事故时的应急措施。（20分）

答：电梯安全运行时的注意事项：、乘客电梯不能当货梯用、轿厢内一般不能装易燃、易爆危险品，

特殊情况应采取安全措施、放置轿厢内的物件不能伸出轿厢外，也不能让物件伸出交栅孔洞，更不能

让物件伸出轿厢内的紧急安全窗口，正常行驶时应将安全窗关闭好、在轿厢未停稳定时不能开启轿门、

层门、轿厢向上行驶时应向上自平，不能让轿厢反向倒自平

电梯发生事故时的应急措施：、当电梯突然产生超速下坠而无法控制或轿厢自动行驶，应立即切断安全开关和控制电源，按下紧急停车按钮。如仍不能制止时，乘客必须保持冷静，不能拉开轿门往外逃、

当电气设备发生燃烧事故时，在切断电源前，应立即用干粉、二氧化碳等避电灭火器来灭火。防止用一般酸碱、泡沫灭火器和水来灭火。当切断电源后，方可采用常用灭火器来灭火。若电气设备浸入井道底坑内的水中，应切断全部电源后，才能排水、发生紧急事故时，

应立即按急停按钮停止电梯运行，

然后切断电源采取急救措施。

四、详细论述对系统安全分析、系统安全评价和安全决策与事故控制的认识和理解。（40分）

答：安全系统工程是以安全学和系统科学为理论基础，以安全工程、系统工程、可靠性工程等为手段，对系统风险进行分析、评价、控制，以期实现系统及其全过程安全目标的科学技术。安全系统工程是现代科技发展的必然产物，是安全科学学科的重要分支。

系统工程是组织管理系统的规划、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法。、系统工程属于工程技术范畴，主要是组织管理各类工程的方法论，即组织管理工程；、系统工程是解决系统整体及其全过程优化问题的工程技术；、系统工程对所有系统都具有普遍适用性。它是以系统作为研究对象，以现代科学技术为研究手段，以系统最佳化为研究目标的科学技术。安全系统工程是采用系统工程的基本原理和方法，预先识别、分析系统存在的危险因素，评价并控制系统危险，使系统安全性达到预期目标的工程技术：（1）安全系统工程的理论基础是安全科学和系统科学。它是工矿企业劳动安全卫生领域的系统工程。（2）安全系统工程追求的是整个系统的安全和系统全过程的安全。（3）安全系统工程的重点是系统危险因素的识别、分析，系统风险的评价和系统安全决策与事故控制。（4）安全系统工程达到的预期目标将是系统风险控制在人们能够容忍的限度以内，也就是在现有经济技术条件下，最经济、最有效的控制事故，使系统风险在安全指标以下。安全系统工程是专门研究如何用系统工程的原理和方法确保实现系统安全功能的科学技术。其主要技术手段有系统安全分析、系统安全评价和安全决策与事故控制。

1、系统安全分析系统安全分析是使用系统工程的原理和方法，辨别、分析系统存在的危险因素，并根据实际需要对其进行定性、定量描述的技术方法。（1）根据系统的特点、分析的要求和目的，采取不同的分析方法。（2）使用现有分析方法不能死搬硬套，必要时要根据实用、好用的需要对其进行改造或简化。（3）不能局限于分析方法的应用，而应从系统原理出发，开发新方法，总结提高，形成系统性的安全分析方法。

2、系统安全评价系统安全评价要以系统安全分析为基础，了解和掌握系统存在的危险因素，但不一定要对所有危险因素采取措施。而是通过评价掌握系统的事故风险大小，以此与预定的系统安全指标相比较，如果超出指标，则应对系统的主要危险因素采取控制措施，使其降至该标准以下。这就是系统安全评价的任务。

3、安全决策与事故控制系统安全决策是从系统的完整性、相关性、有序性出发，对系统实施全面、全过程的安全管理，实现对系统的安全目标控制。

安全系统工程的方法是根据安全学理论，在总结过去经验型安全方法的基础上日渐丰富和成熟的。概括起来有如下三个方面：、从系统整体出发的研究方法安全系统工程的研究方法必须从系统的整体性观点出发，从系统的整体考虑解决安全问题的方法、过程和要达到的目标。、本质安全方法这是安全技术追求的目标，也是安全系统工程中的核心。、人—机匹配法采用人—机匹配的理论和方法是安全系统工程的重要支撑点。、安全经济方法安全系统的优化受制于经济，由于安全经济的特殊性就要求安全系统工程方法，在考虑

系统目标时要有超前的意识和方法，要有指标的多元化的表示方法和测算方法。、系统安全管理方法安全系统管理工程是理论与实践紧密结合的专业技术基础，系统安全管理方法则贯穿到安全的规划、设计、检查与控制的全过程，因此系统安全管理方法是安全系统工程方法的重要组成部分。

安全系统工程是一门应用性很强的科学技术学科。具有以下应用特点：（1）系统性。安全系统工程从系统的整体出发，综合考虑系统的相关性、环境适应性等特性，始终追求系统总体目标的满意解或可接受解。（2）预测性。安全系统工程的分析技术与评价技术的应用，都是为了预测系统存在的危险因素和风险水平，控制系统风险，也可称作系统的事故预测技术。（3）层序性。（4）择优性。择优性的应用特点主要体现在系统风险控制方案的综合与比较，从各种备选方案中选取最优方案。（5）技术与管理的融合性。解决安全问题必须把技术和管理通过系统工程的方法结合起来。安全系统工程为很多企业避免了很多事故，我们以后要重视安全系统工程，并使其快速发展。