8人机系统安全分析与评价.ppt

8.2.3 人机系统的可靠性 1）人-机-环境系统的可靠性 人机系统的可靠度是由人的可靠度、机的可靠度和环境可靠度3部分组成，并可根据不同的系统模型求得。 一般情况下，可将系统看作串联系统，考虑环境因素的人机系统的可靠度为： Rs= R人·R机·R环= RH·RM·RE 2）人-机系统的可靠性 (1)将环境作为干扰因素，而且环境是符合指标要求的，则认为环境可靠度为1，则人-机系统的可靠度为 Rs= R人·R机= RH·RM 采用冗余技术是提高系统可靠性的有效方法 8 人机系统的安全分析与评价 8.1 人机系统的安全性与可靠性 8.3人机系统的 安全分析与评价 8.2 人机系统的 可靠性 可靠性：系统、设备、元件等在规定的条件下，在规定的时间内完成规定功能的能力。 可靠性研究对象为人、机和环境3个方面。 人的可靠性会直接影响人机系统的可靠性，起主导作用 机的可靠性可评价机的性能好坏，为人机系统可靠性提供了必要的物质条件 环境的可靠性会影响系统的可靠性 人机系统的可靠性取决于组成的各子系统的可靠性。 可靠性：系统、设备、元件等在规定的条件下，在规定的时间内完成规定功能的能力。 包含5个要素：对象、功能、条件、时间、概率。 对象 人的可靠性：人完成任务的成功概率，或者说人在完成任务中不失误的能力 机的可靠性：人所操纵或使用的各种机器、设备、机构、工具等的可靠程度 环境的可靠性：完成规定的环境功能的能力，或者说维持环境性能稳定的能力 规定的条件 一、把人作为可靠性研究对象时，规定 的条件即为环境条件和机械状态，规定的功能即指人要完成的规定任务 二、把机作为可靠性研究对象时，规定的条件即为环境条件和人的状态与行为，规定功能即为机械的性能指标和技术要求 三、把环境作为可靠性研究对象时，规定的条件即为机的状态和人的行为，规定的功能即为环境应达到的指标要求 规定的时间 机械的可靠性随时间的推移而下降，人的可靠性随工作时间的延长而降低。 可靠性的质量指标是时间；在评价可靠性时，必须指明多长时间内的可靠性。 时间可以是时间的计量单位，还可以是周期、次数、行驶里程数等。 规定的功能 “规定的功能”是表征能实现任务的各性能指标。 如不能实现规定的功能，则是出现丧失某些功能的故障。 能力 可靠性是用以度量“完成规定功能”的可能性的大小，从数学观点看表示的是一种概率。 可靠度是表征可靠性大小的特征量，在客观上是用概率来表示的，即 可靠度是指研究对象完成规定功能的概率或不发生故障的概率。 8.2.1 人的可靠性 对人的可靠性分析及研究，重在减少和防止人的失误，从而将人的失误概率降低到人机系统可接受的最小限度，进而提高人机系统的安全性。 生理因素 如体力、耐久力、疾病、饥渴、对环境因素承受能力的限度等；大脑的意识水平影响 心理因素 因感觉灵敏度变化引起反应速度变化，因某种刺激导致心理特性波动，如情绪低落、发呆或惊慌失措等觉醒水平变化； 管理因素 如不正确的指令，不恰当的指导，人际关系不融洽，工作岗位不称心等； 影响人的可靠性的因素 环境因素 对新环境和作业不适应，由于温度、气压、供氧、照明等环境条件的变化不符合要求，以及振动和噪声的影响，引起操作者生理、心理上的不舒适 个人素质 训练程度、经验多少、操作熟练程度、技术水平高低、责任心强弱等； 社会因素 家庭不和、人际关系不协调； 操作因素 操作的连续性、操作的反复性、操作时间的长短、操作速度、频率及灵活性等。 大脑的意识水平：醉酒、清醒等 人失误分析 人失误：在规定的时间内和规定的条件下，人没有完成分配给他的功能。 据统计，由于人失误导致事故占有相当大的比例（70%∽80%），必须重视和认真研究人在作业中容易发生差错的原因，找出防止失误的措施，提高人机系统的安全性。 人失误表现 1)没有执行分配给他的功能 2)执行了没有分配给他的功能 3)错误地执行了分配给他的功能 4)按错误的程序或错误的时间执行分配给他的任务 人失误类型 1)设计人失误 2)制造人失误 3)组装人失误 4)检验人失误 5)设备的维修保养人失误 6)操作人失误 7)管理人失误 如不恰当的人机功能分配，没按安全人机工程原理设计，载荷拟定不当，计算用的数学模型错误，选用材料不当，机构或结构形式不妥，计算差错，经验参数选择不当，显示装置与控制器装置距离太远，使操作感到不便等。 间隔：一步太小，两步太大 此房如何住？ 此公交路牌如何看？ 人失误类型 1)设计人失误 2)制造人失误 3)组装人失误 4)检验人失误 5)设备的维修保养人失误 6)操作人失误 7)管理人失误 如使用