第六章 人机系统的可靠性
人机工程学 Ergonomics
图6-1 人机系统模型
在人机系统中,人 起着主导作用。这主 要反映在人的决策功 能上,因为人的决策 错误是导致事故发生 的主要原因之一。
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第二节 人机系统的可靠性
在现实生活和生产工作中,每时每刻都在发生各式 各样的事故,以致夺走大批的生命。这主要归结于人、 机、环境之间关系不相协调的结果。于是,以减少事故、 提高系统安全性为目的的人、机、环境系统的可靠性研 究,日益被人们所重视。
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1.2.3 人为失误的定量分析(a)
人为失误的定量分析可以用人的失误率来表示:
F=l-R
(6-l)
式中:F——人的失误率;
R——人的行为可靠度。
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1.2.3 人为失误的定量分析(b)
可靠度是指系统中的研究对象人或机器在规定
条件下和规定时间内能正常工作的概率。
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1.2.2 介绍S-O-R (a)
为了考察系统中人为失误的发生过程,就根据 人的作用建立了一个S—O—R(刺激一机体一反应) 行动模型。它是用于研究人和机器相互作用和相互 协调的一个模式,在这个模型中存在着涉及人和机 器的两个联接点。第一个是S—O联接点,在这个联 点上人必须识别刺激井作出判断;第二个是O—R联 接点,在这个联接点上,人必须作出反应和行动。
当一组作业序中有多个作业单元时,其可靠度
为每个作业单元可靠度的乘积,即R=RFra bibliotekR2R3…Ri
(6-2)
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1.2.3 人为失误的定量分析(c)
例如读电流表,人的可靠度为0.9945,而把读数 记录下可靠度为0.9966。若一个作业序中只有这两个 作业,那么这个作业序的可靠度。
1. 人机系统的概念
狭义人机系统:仅指人与机器组成的共同 体系。
广义人机系统:是指人为了达到某种预定 目标,针对某些特定条件,利用已经掌握 的科学技术,组成人、机、环境共存的体 系。也称为人—机—环境系统。 人
机
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环境
2. 人机系统的组成
在一定的环境条件下,人机系统包括人和 机两个基本组成部分,它们互相联系构成一个 整体。图6-1为人机系统的模型。该图表明, 人机之间存在着信息环路,人机互相联系。这 个系统能否正常工作,取决于信息传递过程能 否持续有效地进行。
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1.2.1 在作业当中人的作用主要
在作业当中,人的作用主要有三个方面: ①通过感觉器官(视觉、听觉、触觉等)接受 信息,感知系统的作业情况和机器的状态; ②将接受的信息和已储存在大脑中的经验和知 识信息进行比较分析后,作出决定,如作出继续、 停止或改变操作的决定; ③根据决定采取相应的行动,如开关机器或增 减其速度等。
通过S-O—R的行动模型可以看出,人为失误主 要表现在下三个方面。
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1.2.2 介绍S-O-R (b)
1) 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。 2)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。 3)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。
1.人的可靠性 2.机器的可靠性
3.环境因素
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1.人的可靠性
人的行为的可靠性是一个非常复杂的问题。 一个活生生的人本身就是一个随时随地都在变化 着的巨大系统。这样一个巨系统被大量的、多维 的自身变量制约着,同时又受到系统中机器与环 境方面的无数变量的牵涉和影响,因此,在研究 人的行为的可靠性时,采用概率的方法和因果的 方法进行定量和定性的研究。
R=0.9945×0.9966 这时人的失误率 F=l-(0.9945×0.9966)= 0.00888 这里每一个作业单元的可靠度数值,是需要大 量试验数据为依据的。
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1.2.3 人为失误的定量分析(d)
从以上例子可以看出,一个作业序中作业单元 越多,其可靠度就越低,也即人的失误率也就越大。
在连续作业的情况下,人为失误是随时间变化 的,所以瞬时失误率可表示为
(6-3)
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1.2.4 人为失误的定性分析
人为失误的定性分析是利用因果分析方法,重 点研究系统运行中人为失误的各种可能的原因及类 型。主要包括以下几方面。
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1.1 概率和因果的方法介绍(a)
概率的方法是借助工程可靠性的概率研究来解 决人的行为的可靠性定量化问题。这种方法便于和 机器可靠性进行综合,从而获得系统的总的可靠性 量值。但有时对人过于硬件化的描述,会造成一定 程度的不准确性。
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1.1 概率和因果的方法介绍(b)
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第六章 人机系统的可靠性
第一节 人机系统 人机系统作为一个完整的概念,表达了人机 系统设计的对象和范围,从而建立解决劳动主体 和劳动工具之间矛盾的理论和方法。 系统中的人是主要研究对象,但又并非孤立 地研究人,它同时研究系统的其他组成部分,并 根据人的特性和能力来设计和改造系统。
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1.2 人为失误
l)人为失误 人为失误是人为的使系统发生故障或发生机能不 良事件,是违背设计和操作规程的错误行为。 实践证明,由于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 真研究人在作业中容易发生差错的原因,从而找出防 止失误的措施,提高人机系统的安全性。
因果的方法的立足点是人的行为不是随机的, 而是由一定原因引起的。只要系统地分析产生某种 人的行为的内部和外部原因,采取相应的措施解决 它们,人的差错就会消除或减少,就会提高人的可 靠性。因此,这种方法对于评价和修正人机系统设 计及改进作业人员的选拔和训练都是十分有益的。
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