安全人机工程-人机功能匹配.ppt

* 2）可靠性度量指标 可靠性度量指标是指对系统或产品的可靠程度作出定量表示。 常用的基本度量指标有可靠度、不可靠度（或累积故障概率）、故障率（或失效率）、平均无故障工作时间（或平均寿命）、维修度、有效度等。 * 可靠度 可靠度是在规定条件下、规定时间内，系统或产品能完成规定功能的概率。若把它视为时间的函数，就称为可靠度函数。 就概率而言，可靠度是累积分布函数，它表示时间t内不出故障的系统或产品数[N－Nf ( t ) ]占全部工作的系统或产品数N 的百分率。 狭义可靠度R (t )为 R (t )=[ N－Nf ( t )] / N? 显然t=0，Nf (0)=0，R(0)=1；t→∞，Nf (∞)→N ，R(∞)→0。 ? * 不可靠度 不可靠度，也叫累积故障概率，它是指系统或产品在规定条件和时间t内发生故障的概率，不可靠度为F(t)为 F(t) =1-R(t) =Nf(t)/N 显然t=0，Nf(0)=0，F(0)=0；t→∞，Nf(∞)→N，F(∞)→1。 * 故障率（失效率） 故障率是指工作到t时刻尚未发生故障的产品Ns(t) ，在t时刻后单位时间内发生故障的概率ΔNf(t) 。 失效率定义为工作到t时刻尚未失效的产品，在该时刻t后的单位时间内发生失效的概率。 故障率?(t)的观测值等于t时刻后单位时间内发生故障的产品数(ΔNf (t) /Δt)与尚未发生故障的产品数Ns(t)之比： ?(t) =(ΔNf(t) /Δt) /Ns(t) =(ΔNf /Δt) /[N-Nf] * 平均故障率入(t)是指在某一规定的时间内故障率的平均值。 其观测值，对于非维修产品是指在一个规定的时间内失效数r与累积工作时间 ∑t之比； 对于维修产品是指在它的使用寿命内的某个观测期间一个或多个产品的故障发生次数r 与累积工作时间之比，两种情况均可用下式表示： * 浴盆曲线 1.早期故障期 2.偶发故障期 3.磨损故障期 * 平均寿命（平均无故障时间） 也叫平均无故障工作时间 θ=t=? t/n ? t—总工作时间； n—故障（或失效）次数或试验产品数。 故障率? =1/平均无故障时间=1/θ? * 维修度 产品发生故障后，在规定条件、维修工具、维修方法、维修技术水平下，在规定时间内能够修复的概率叫维修度M(τ)。 设在τ=0时处于故障状态的产品Nf，经过维修时间τ修复的产品数为Nτ，则M(τ)=Nτ/Nf * 有效度 狭义可靠度和维修度的综合称有效度，也叫广义可靠度。 其定义为：对于可维修产品，在规定条件下使用，在规定维修条件下修理，在规定时间内具有或维持起规定功能处于正常状态的概率。 有效度是工作时间t和维修时间τ的函数，用A(t，τ)表示 A(t，τ)=R(t)+F(t)M(τ) 有效度的观测值 A=U/(U+D) U——可工作时间；D——不可工作时间。 * 1）影响人的可靠性的因素 2. 人的可靠性 生理因素：体力、疾病等； 心理因素：情绪、注意力等； 管理因素：指导、放任等； 环境因素：照明、噪声等； 个人因素：熟练程度、经验等； 社会因素：家庭、人际关系等； 操作因素：操作速度、反复性等； 大脑的意识水平：醉酒、清醒等； * 人因失误的主要表现 通过S-O-R的行为模型考察 S（刺激）方面 由信号源的刺激能力低所造成，其中包括人机系统设计不合理及外部环境干扰，使作业者对输人刺激S的反应下降。 O（机体）方面 ?即人本身的生理和心理原因对信息的误判断所致，如人的年龄、体力、精神状态、作业技能等，都会影响到对信息的处理能力。 R（反应）方面 即输出行动的错误所造成的失误，其中包括人机系统设计不合理、违章操作、环境干扰等因素。 * 2）人为失误分析 人为失误是在规定时间内和规定条件下，没有完成分配的功能。 人的失误导致灾害事故占有相当大的比例（有的占70%-80%）。因此，必须重视和认真研究人为失误的原因，从而找出防止失误的措施，提高人机系统的安全性。 * * 3)人为失误的种类 设计失误 制造失误 组装失误 检验失误 设备的维修保养不正确 操作失误 管理失误 * 人为失误的原因 机器设计时，对人机结合面设计没有很好地进行安全人机工程研究，致使机器系统本身潜在着操作失误的可能 由于操作者本身的因素，使之不能与机器系统协调而导致失误 安全管理方面的缺陷 * 3）人的可靠性分析方法 最主要的有： 人的差错概率预测方法（THERP） 人的认知可靠性模型（HCR） 操作员动作树分析法（OAT） 通用失误模型系统（GEMS） * 人的差错概率预测方法（THERP） 主要用于：评估与某些因素有关的人为差错引起系统变坏的结果。如人的动作、