工效学原理与应用第八章 人机系统设计、分析与评价.ppt

（2）存在误操作的作业顺序描述 考虑失误的作业描述。 灯没亮 看见 灯亮 未见 灯亮 未按 按钮 按下 按钮 （b）灯没亮 图8.22 OSD符号描述人操作失误 灯亮 看见 未看见 未按 按钮 按下 按钮 （a）灯亮 2. 操作顺序图主要分析的内容 （1）反应时间分析 在绘制操作顺序图的基础上，引入时间要素进行反应时间分析。 按开关 看见灯光 开灯 0 1 2 3 4 操作者B 反应慢 按开关 看见灯光 开灯 0 1 2 3 4 操作者A 动作慢 （2）人机系统的可靠性分析 在操作顺序图上标出准确率和误操作率（概率），分析出系统的可靠性。如故障树图。 看见灯光 开灯 没看见灯光 按开关 没按开关 90% 10% 1% 99% 8.4 人机系统可靠性分析 一．可靠性与可靠度的含义 在人机系统中，可靠性是指人或机器在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。 可靠性指标与机器的技术性能指标或人的生理、心理指标间既有区别又有联系的。一方面前者是以后者为基础，另一方面，前者又与环境条件、管理、法规、时间等有关系，它不能用仪器直接进行测量，而必须通过实际使用或试验获得大量数据后，才能作出估计。 可靠性的数量指标称为可靠度。可靠度的定义是指人或机器在规定条件下和规定时间t内完成规定功能（无故障）的概率。用如下式子表示： 式中，R（t）为可靠度；为概率；表示寿命，是一个随机变量。 二. 人机系统可靠度计算 要评价一个人机系统的可靠性，必须同时考虑机器的可靠度（RM）和人的可靠度（RH） ，则人机系统的可靠度（RS）由下式计算： 人机系统可能由多个子系统组成，各子系统的连接方式不同，系统的可靠度计算方法亦不同，下面介绍几种常见的串、并联系统计算可靠度的方法。 1、串联系统可靠度计算 串联系统中如果有一个子系统发生故障，即可导致整个系统故障，或者各子系统都正常系统才正常。 串联系统系统可靠度计算式为 式中，RS——系统可靠度；Ri——各子系统可靠度。 R2 Rn-1 R1 Rn 2、并联系统可靠度计算 并联系统若有一子系统正常，则系统正常，若各子系统都不正常，系统才不正常。 并联系统系统可靠度的表达式为： R2 Rn-1 R1 Rn 式中，RS——系统可靠度；Ri——各子系统可靠度。 3、冗余人机系统的可靠度计算 把多余的要素加入到系统中构成并联系统称为冗余系统。 冗余系统可以使系统具有冗余度，冗余系统是提高系统可靠性的一种有效方法。 例如，一人监视仪器→两人监视仪器→提高系统可靠性。 RH1 Rm RH2 失误环节 冗余系统的可靠性计算： 三. 海洛德法评价 人在最佳视野——水平视线上下左右各15°的正常实现区域以内最不容易发生错误。因此，在该范围内设置仪表或控制器时，误读率或误操作率极小，离开该区域越远，则误读率和误操作率将逐渐增大。 对于多个仪表的监视，评价仪表配置是否合理，这时操作人员的有效作业概率为 式中，P——有效作业概率（可靠度）； Di——仪表放置位置不同时的劣化值（失误率）。 例1：某仪表显示面板安装6种仪表，其中有5种仪表安装在水平视线15°之内，有1种仪表装在水平视线50°的位置上，求操作人员有效作业概率。 解：由表8-4查得 安装在水平视线15°以内5种仪表的劣化值D=0.0001， 在水平视线50°的仪表的劣化值D=0.0020， 则操作人员有效作业概率 （2）闭环人机系统 指系统有封闭的反馈回路（图8.2），输出对控制作用有直接影响。若由人来观察和控制信息的输入、输出和反馈，如在普通车床上加工工件，再配上质量检测构成反馈，则称为人工闭环人机系统；若由自动控制装置来代替人的工作，如利用自动车床加工工件，人只起到监督作用，则称为自动闭环人机系统。 指示器 输入 输出 控制器 机器或过程 测量手段 （回路） 2．按人在系统中的作用分类 （1）手工作业系统 这一系统由人和辅助机械或手工工具构成（图8.3），主要动力来源于人，人既作为动力源又作为系统的控制者，系统的效率主要取决于人。例如，手工的铁锹铲运作业。 信息储存 信息处理和决策 动作 感觉 人（动力源和控制者） 信息反馈 输入 输出 （2）半自动化、机械化作业系统 信息储存 信息处理和决策 动作 感觉 人（控制者） 信息反馈 输入 机械 过程