安全人机工程学

安全人机工程学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国劳动
作者:张力
出品人:
页数:286
译者:
出版时间:2007-8
价格:36.00元
装帧:
isbn号码:9787504565464
丛书系列:
图书标签:
  • 教材
  • 人机工程学
  • 安全工程
  • 工业安全
  • 人因工程
  • 安全设计
  • 风险评估
  • 工作场所安全
  • 人机交互
  • 安全管理
  • 职业健康
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具体描述

《安全人机工程学》系统阐述了人类生产、生活领域中的安全人机工程学的思想、原理及方法。全书共七章,主要内容有:人机工程学与安全人机工程学的定义、名称、学科体系,人机工程学与安全人机工程学的研究内容、目的、方法及其在国内外的发展简史,人体的人机学参数,人的生理、心理及生物力学特性,安全人机功能匹配,人机系统的安全设计与评价,人因事故分析与预防,安全人机工程学的实践运用。

《安全人机工程学》是“全国高校安全工程专业本科规划教材”之一,也可作为安全监察人员及安全工程技术人员、企业管理人员、环境保护工程技术人员、装饰工程设计人员以及显示器、控制器的设计和制造等工程技术人员的参考用书。

《数字孪生:从概念到实践的工业革命》 图书简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角,探讨“数字孪生”(Digital Twin)技术在现代工业、工程设计以及运营管理中的前沿应用、核心原理与未来趋势。我们不关注人机交互的安全规范,而是聚焦于如何利用虚拟模型重塑物理世界的运作方式。 在工业4.0和智能制造的大背景下,数字孪生已不再是一个遥远的概念,而是驱动效率提升、成本优化和创新突破的关键技术。本书将带你穿越数字孪生的技术栈,从其理论基础、构建方法到实际部署策略进行细致剖析。 第一部分:数字孪生的理论基石与核心概念 本部分将为读者奠定坚实的理论基础,澄清数字孪生与传统仿真、模型之间的本质区别。 第一章:定义与演进:超越仿真 孪生体的内涵界定: 详细阐述数字孪生如何超越简单的三维模型或计算机辅助设计(CAD),成为一个实时、动态、可交互的物理实体映射。它不仅仅是一个静态的模型,而是信息、数据流和物理定律的有机结合体。 历史沿革: 回溯数字孪生概念的起源,追溯到NASA在阿波罗计划中使用的“配对系统”(Pairing System),并分析其在最近十年内如何被工业界重新定义和推广。 孪生体的层次结构: 区分不同成熟度级别的数字孪生,从描述性孪生(Descriptive Twin)到预测性孪生(Predictive Twin)和规范性孪生(Prescriptive Twin)。理解不同层次的孪生体在应用深度和价值创造上的差异。 第二章:技术支柱:数据、模型与连接 数字孪生依赖于三大核心技术支柱的协同作用: 物联网(IoT)与数据采集: 探讨高精度传感器、边缘计算和工业互联网(IIoT)如何为孪生体提供源源不断的“生命体征”数据。重点分析数据采集的频率、精度和标准化问题。 建模与仿真技术: 深入解析多物理场仿真(Multiphysics Simulation)、有限元分析(FEA)和计算流体力学(CFD)在构建高保真虚拟模型中的作用。讨论如何将这些复杂的模型嵌入到实时数据流中。 云计算与高性能计算(HPC): 阐述云平台和分布式计算如何支撑大规模、高复杂度的数字孪生模型的运行、存储和分析。 第二部分:数字孪生的构建与实施 本部分聚焦于如何将理论转化为可操作的工程实践,从零开始构建一个有效的数字孪生系统。 第三章:数据集成与模型校准 异构数据融合: 工业现场的数据来源极其分散(SCADA、MES、ERP、传感器数据)。本章详细介绍数据清洗、标准化和实时同步的方法论,确保物理世界和数字世界的信息一致性。 模型的实时校准(Calibration): 介绍如何利用实际运行数据对预设的物理模型参数进行持续迭代和微调,以消除模型偏差(Model Drift),确保孪生体预测的准确性。 数据治理与安全: 讨论在构建孪生体过程中,如何管理海量时间序列数据,以及保护知识产权和运行机密信息的策略。 第四章:从单体到系统:跨领域集成 产品生命周期孪生(PLM Twin): 探讨数字孪生如何贯穿产品的设计、制造、运行和退役全过程,实现“一次建模,全程复用”。 制造流程孪生(Process Twin): 以产线布局优化、柔性制造单元配置为例,展示如何通过孪生体来模拟和验证复杂的生产调度和物流路径。 系统级孪生: 涉及更宏观的应用,如智能城市基础设施、大型电网或复杂的供应链网络的互联互通。 第三部分:数字孪生的前沿应用与价值实现 本部分通过具体的行业案例,展示数字孪生在不同场景下带来的革命性变革。 第五章:预测性维护与资产性能管理(APM) 故障模式分析: 利用孪生体模拟设备在不同工况下的老化和磨损过程,识别潜在的早期故障信号。 剩余使用寿命(RUL)预测: 介绍基于机器学习算法和物理模型耦合,实现对关键部件的精准寿命预测,从而将维护策略从时间驱动转变为状态驱动。 远程诊断与优化: 工程师无需亲临现场,即可通过孪生体进行远程故障排查和参数优化。 第六章:优化设计与虚拟调试 “先试后建”的理念: 在物理设备制造之前,通过数字孪生进行上万次的虚拟运行和压力测试,极大地缩短研发周期并降低试错成本。 操作员培训与沉浸式体验: 结合虚拟现实(VR)/增强现实(AR)技术,构建高度逼真的操作界面,用于高风险或复杂系统的操作员培训。 供应链韧性模拟: 在宏观层面,利用孪生体模拟极端事件(如港口关闭、原材料短缺)对整个供应链的影响,并预先制定应对预案。 第四部分:数字孪生的未来挑战与路线图 本书的最后一部分着眼于行业发展的前沿和未来可能遇到的挑战。 第七章:迈向自主决策的孪生体 认知孪生与自适应系统: 探讨数字孪生如何与人工智能(AI)深度融合,从被动预测转变为主动决策和自我优化。 联邦孪生与互操作性标准: 分析跨企业、跨行业数字孪生体如何实现安全、可信的数据交换,以及对开放标准的呼唤。 伦理、标准与普及化的障碍: 讨论数据主权、算法透明度以及当前构建高保真孪生体所需的高昂初始投入等现实挑战。 结论:重塑物理世界的数字化引擎 本书不仅是一本技术指南,更是一份工业转型的路线图。它旨在帮助工程技术人员、企业决策者和研究人员深刻理解数字孪生如何成为下一代工业基础设施的核心,实现从信息化到智能化质的飞跃。通过系统学习本书内容,读者将掌握构建、部署和最大化数字孪生价值所需的知识体系。

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读后感

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用户评价

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这本书的行文风格非常严谨,充满了大量的引用和对经典理论的重新审视,这让我感觉它更像是一本学术专著而非操作手册。我最初拿起它,是希望能找到一套“即插即用”的解决方案,比如针对特定行业(如化工或重型机械)的安全设计清单或者软件模块推荐。我尤其希望能看到一些当前市场上领先的制造商在人机界面设计上采用的“最佳实践”案例分析,比如他们如何平衡操作速度和安全冗余度。我期待书中能够提供一些量化的指标,比如如何通过疲劳指数模型来预测某个岗位在八小时轮班后,其安全响应时间会下降多少百分比。然而,这本书的内容更多地是在构建一个理论框架,探讨“安全”背后的哲学基础和基础科学,比如感知系统的局限性是如何从神经科学角度影响决策的。对于那些追求快速、实用的工程应用指南的读者来说,这本书可能需要反复研读才能从中提炼出可执行的条目,内容偏向于“为什么”,而非“怎么做”。

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这本书给我最大的感受是其对“人机协同”中“冲突点”的细致描绘。我购买这本书的初衷是想解决一个具体的痛点:在高度自动化的生产线上,当系统发生故障需要人工干预时,操作员如何快速、安全地接管控制权。我期望书中能提供详细的“模式切换”(Mode Transition)设计指南,比如系统在何时应该主动降低自动化程度,以及如何用最直观的方式告知操作员当前系统的“所有权”状态。我特别想看到关于软件逻辑错误如何映射到物理操作风险的分析,比如一个错误的软件指令如何导致机械臂做出超出安全范围的动作。但这本书的内容似乎更侧重于在设计阶段就通过排除所有已知的人类认知盲点来预先规避风险,比如对预警信号的设计——如何确保关键警报不会被其他次要信息淹没。它提供了一个非常扎实的理论基础来理解人为什么会在压力下犯错,但对于一个正在寻找解决“高压模式切换”问题的工程师来说,直接可用的设计模块或流程图的覆盖面略显不足,更像是一本理论基石的教科书。

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这本书的内容深度远超我的预期,它不仅仅停留在设备层面,而是深入到了组织管理和人员培训的交叉地带。我本来以为这会是一本典型的工程技术读物,重点讲解传感器的布置、安全回路的设计逻辑,以及紧急停车按钮的最佳位置和手感。我甚至准备好对照书中的图示,去检查我们车间内现有设备的安全布局是否符合书中推荐的最小安全距离和操作空间要求。然而,我发现作者花了不少笔墨去探讨“安全文化”在人机系统中的体现。例如,如何设计一个使员工更愿意报告潜在危险而非隐瞒的反馈机制。书中还涉及了培训体系的构建,强调了情景模拟训练(Scenario-based training)在提升人员安全意识中的关键作用。这部分内容虽然重要,但对于一个主要关注硬件和界面设计规范的工程师来说,显得有些“软性”。我希望书中能提供更具体的、可量化的绩效指标来衡量这种“文化”的改善效果,而不是停留在定性的描述上。

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说实话,这本书的视角相当新颖,它似乎将“安全”这个概念,从我们通常理解的“避免事故发生”的层面,提升到了一个更宏观的、关于系统长期稳定运行和人员健康维护的维度。我原以为内容会集中在如何通过程序逻辑来防止操作失误,比如设置多重确认机制或者强制停机条件。但这本书花了大篇幅去讨论工作环境中的非显性风险,比如长期暴露在特定频率的振动下对操作员平衡感和注意力持续力的微妙影响,这种细节的关注度让我有些意外。我之前阅读的文献大多集中在急性伤害的预防上,而这本书似乎更关注慢性、渐进性的损害,这给我带来了很大的启发。我本来期望书中能详细阐述当前国际ISO标准中关于人机交互安全性的最新修订要点,特别是针对跨文化操作环境下的设计差异,但这本书似乎更侧重于生物力学基础原理的挖掘,这对于一个寻求最新行业规范的读者来说,显得略微滞后。不过,它对人体运动学在机械操作过程中的限制性描述,倒是相当详尽和严谨。

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这本书的书名是《安全人机工程学》。 拿到这本书的时候,我其实挺期待的,毕竟现在工业自动化和人机交互越来越密不可分,安全性无疑是重中之重。我原本以为这本书会像我读过的其他几本工业设计或人机界面相关的书籍那样,侧重于界面布局、认知负荷的量化分析,或者是一些关于标准操作流程(SOP)制定的案例探讨。我对其中关于视觉设计如何影响误操作率的部分尤其感兴趣,希望能找到一些具体的实验数据支撑,比如不同颜色对比度在高速操作环境下对工人反应时间的影响机制。我期待的内容还包括如何设计出既高效又不容易产生疲劳感的物理交互装置,比如控制杆的阻尼设计,或者触控屏的反馈机制。另外,我也在寻找关于如何将新兴技术,比如AR/VR辅助系统融入传统生产线,同时确保这些新增接口不会成为新的安全隐患的深入分析。如果它能提供一套系统的、可操作的风险评估框架,用于评估人机系统故障的潜在后果,那就太棒了。我特别希望它能深入探讨“人为因素”(Human Factors)在系统设计阶段就介入的必要性,而不是事后补救。但读完之后,我发现它似乎将重点放在了更为基础的、偏向于物理环境和生物力学适配的层面,对于我关心的软件界面和认知过程的深度分析,内容显得有些薄弱。

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