人机系统可靠性计算示范文本

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人机系统的可靠性评价

人机系统的可靠性评价

人机系统的可靠性评价人机系统的可靠性:由机器可靠性和人的操作可靠性两方面组成,其可靠度R S是由机器的可靠度R M 和人的操作可靠度R H两部分构成的,一般情况下人机为串联系统如图5-2所示。

R S=R M·R H 5-1人的操作可靠性:是指在一定条件下、一定工作时间间隔内操作者能正确无误完成给定任务的程度。

其数量指标是操作可靠度。

操作可靠度:是指在一定条件下、一定工作时间间隔内操作者能正确无误完成给定任务的概率,记为R H。

图5-2图5-3表示人和机器的可靠性对系统可靠性的影响情况及它们之间的相互关系。

图5-3一、 人机功能分配1、操作过程分析人对机器的操作过程,可用行为心理学提出的普遍公式描述:刺激(S)意识(O)反应(R)刺激输入S(Stimulus input):是操作者感受外部环境的物理、化学变化,如指示灯的亮灭,指示仪表的读数、设备功能的突然停止。

即刺激输入是一个感知过程,主要通过看、听、摸、尝、闻等感受外界的变化。

内部响应O:操作者识别刺激S、对信息作出处理和判断。

输出响应R:是操作者对于内部响应O所作出的实际行动或反应。

三者关系:在这个操作过程中,后一个要素依赖前一个要素,其中任何一个要素出了毛病,即会引起人为差错。

因此,在人机系统可靠性设计时,应考虑使操作者对于刺激易于感受,采取的结构要便于操作者作出反应,而且不应要求操作者有很高的内部响应能力。

主要的问题是再设计指示装置和控制装置之前,必须对人的能力和限度有足够科学的了解。

2、人机功能分配:根据人和机器的特征技能,合理分配其中人的功能和机器的功能,表5-1所示人和机器的特性比较。

对人和机器功能进行分配时,应考虑系统的任务性质、成本、质量、安全性和技术水平等条件,并考虑一下原则:a、笨重的、快速的、规律性强的、单调的、高阶运算的、操作复杂的工作,适合于机器承担;而指令和程序的安排、机器系统的监护、维修、设计、创造、故障处理以及应付突出事件等工作,则适合于人来承担。

人机系统可靠度的计算

人机系统可靠度的计算

人机系统可靠度的计算人机系统可靠度的计算,这听起来是不是有点高深莫测?但是它就像是在做一道简单的数学题,或者说是在计算一个小孩子的成绩单。

想象一下,你的手机,哎呀,这东西总是离不开的。

我们每天用它发消息、打电话、刷视频。

可它突然就罢工了,这可真让人心烦,恨不得把它扔到窗外去。

你有没有想过,为什么有些机器总是那么“乖”,而有些却让你想摔掉它?这就是所谓的可靠度了。

可靠度,简单来说,就是一个系统在规定条件下,能正常工作的概率。

就像你老妈做饭,有时候特别好吃,有时候就像是“黑暗料理”,这就是不可靠嘛。

我们想要的是那种“永不出错”的稳定性。

想象一下,如果你每天都要在同一时间起床,却总是闹钟失灵,那该多糟糕。

闹钟的可靠度低,生活就乱成一锅粥。

人机系统也是如此,可靠度高的系统,就像是那种永远准时的闹钟,让你安心,让你觉得生活有条不紊。

怎么计算这个可靠度呢?有些方法挺简单的,咱们可以用概率的方式来想象。

比如说,你的设备有一百次运作的机会,它能正常工作八十次,这就意味着它的可靠度是80%。

听起来简单吧?但背后可是一番“深不可测”的道道。

我们还得考虑各种因素,比如温度、湿度、使用环境等等。

这就像你出去旅游,天气好坏直接影响你的心情一样,机器也会受到环境的影响。

我们还可以用一些工具来帮助我们计算,比如故障树分析。

这听起来像是个大名词,但其实就是把可能出问题的地方列出来,逐一分析。

有点像是在查房,看看哪儿漏水了,哪个地方需要修理。

这种分析不仅能帮助我们找出潜在的问题,还能提高系统的可靠度,简直是“事半功倍”的好办法。

讲真,计算人机系统的可靠度,就像是喝茶,慢慢来,细细品。

你不能急,得一步一步来,心急吃不了热豆腐。

每一个小细节都可能影响整体的表现,所以,认真对待每一个环节,才能把可靠度提升上去。

就像咱们平时开车,不能光顾着开快车,得注意路况,才能安全到家。

咱们要学会总结经验教训,哪些地方出问题了,如何避免下次再犯。

这样,才能确保机器像老友一样,可靠又给力。

人机系统可靠性计算

人机系统可靠性计算

编订:__________________审核:__________________单位:__________________人机系统可靠性计算Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号:KG-AO-3138-34 人机系统可靠性计算使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。

下载后就可自由编辑。

(一)、系统中人的可靠度计算由于人机系统中人的可靠性的因素众多且随机变化,因此人的可靠性是不稳定的。

人的可靠度计算(定量计算)、也是很困难的。

1.人的基本可靠度系统不因人体差错发生功能降低和故障时人的成功概率,称为人的基本可靠度,用r表示。

人在进行作业操作时的基本可靠度可用下式表示:r=a1a2a3 (4—13)、式中a1——输入可靠度,考虑感知信号及其意义,时有失误;a2——判断可靠度,考虑进行判断时失误;a3——输出可靠度,考虑输出信息时运动器官执行失误,如按错开关。

上式是外部环境在理想状态下的可靠度值。

a1,a2,a3,各值如表4—5所示。

人的作业方式可分为两种情况,一种是在工作时间内连续性作业,另一种是间歇性作业。

下面分别说明这两种作业人的可靠度的确定方法。

(1)、连续作业。

在作业时间内连续进行监视和操纵的作业称为连续作业,例如控制人员连续观察仪表并连续调节流量;汽车司机连续观察线路并连续操纵方向盘等。

连续操作的人的基本可靠度可以用时间函数表示如下:式中 r(t)、——连续性操作人的基本可靠度;t——连续工作时间;l(t)、——t时间内人的差错率。

可靠度计算 表决冗余计算范例

可靠度计算 表决冗余计算范例

可靠度计算表决冗余计算范例可靠度是评估系统是否能够在给定时间内完成任务并返回正确结果的能力。

在计算可靠度时,常常会使用表决冗余计算方法。

表决冗余是指通过多个相互独立的组件或决策者进行决策,并根据多数结果进行判断。

以下是一个关于表决冗余计算可靠度的范例。

假设我们有一个目标是进行数字图像的分类的系统,这个系统可以将输入的数字图像分为已知的几个不同的类别。

为了确保系统的可靠性,我们决定使用表决冗余计算方法。

首先,我们需要确定系统的可靠性指标。

在这个例子中,我们可以使用精确度或准确度作为系统的可靠性指标。

精确度是指系统正确分类的图像数目与系统总分类的图像数目之比。

接下来,我们需要确定系统中独立决策者的数量。

在这个例子中,我们假设系统由三个独立的分类器组成。

接下来,我们需要收集分类系统的测试数据集。

测试数据集应该包含已知类别的数字图像。

我们可以使用已有的标注数据集,例如MNIST手写数字图像数据集。

我们可以将这个数据集随机划分为训练集和测试集,用来训练和测试我们的分类系统。

然后,我们使用训练集来训练三个独立的分类器。

可以使用各种机器学习算法,例如支持向量机(SVM)、决策树或神经网络等。

在训练过程中,我们可以使用交叉验证来选择最佳的模型参数。

训练完成后,我们可以用测试集来评估每个分类器的性能,并计算其精确度。

接下来,我们利用测试数据集进行分类。

将测试数据集中的图像逐个输入到三个分类器中,并记录每个分类器的分类结果。

然后,对三个分类器的分类结果进行投票,并根据多数结果确定图像的最终类别。

例如,如果三个分类器中有两个将图像分类为"1",而一个将图像分类为"2",我们将最终将图像分类为"1"。

最后,我们可以使用投票的结果来计算系统的可靠性。

首先,我们需要计算每个分类器的准确度。

然后,我们可以计算投票系统的准确度,即根据投票结果与真实类别比较计算得到的正确分类的图像数目与系统总分类的图像数目之比。

人机可靠度计算公式并联

人机可靠度计算公式并联

人机可靠度计算公式并联人机可靠度是一个在工程、技术和管理等领域中相当重要的概念。

简单来说,它就是用来评估人和机器一起工作时的可靠性程度。

咱们先从一个最基本的概念说起,啥叫可靠度?可靠度就是产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的概率。

那放到人机系统里,就是人和机器共同完成某个任务的成功概率。

要计算人机可靠度,并联系统可是个常见的情况。

比如说,一个生产线上,有工人操作机器,同时还有自动检测设备在一旁“把关”。

这工人和自动检测设备就可以看作是并联的关系。

那并联系统的人机可靠度计算公式是啥呢?假设人的可靠度是R1,机器的可靠度是 R2,那么并联系统的可靠度 R 就可以用这个公式来算:R = 1 - (1 - R1) × (1 - R2) 。

我给您举个例子来说明这个公式。

假设一个工厂的某个生产环节,工人操作的可靠度是 0.9,机器设备的可靠度是 0.8。

那按照咱们刚才说的公式来算,并联系统的可靠度就是 1 - (1 - 0.9) × (1 - 0.8) = 0.98 。

这意味着在这个生产环节中,人和机器一起工作,成功完成任务的概率是 98% 。

再给您说个我亲身经历的事儿。

有一次我去一家工厂参观,正好看到他们在调试一条新的生产线。

这条生产线需要工人和一台先进的机器人协同工作。

一开始,因为工人和机器人之间的配合还不熟练,经常出现一些小失误,导致产品合格率不高。

后来,经过技术人员的反复调试和对工人的培训,工人的操作水平提高了,机器人的程序也优化了。

我就好奇地问了问技术人员,他们现在这个生产线的人机可靠度能达到多少。

技术人员笑着跟我说,他们算过了,人的可靠度从原来的0.8 提高到了 0.9,机器人的可靠度本来就挺高,有 0.95 。

按照并联系统的计算公式一算,人机可靠度能达到 0.995 !这可真是个巨大的提升啊。

从这个例子咱们也能看出来,要提高人机并联系统的可靠度,一方面要提高人的技能和素质,另一方面也要保证机器设备的性能和稳定性。

人机系统可靠性计算通用版

人机系统可靠性计算通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD700人机系统可靠性计算通用版In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities.标准/ 权威/ 规范/ 实用Authoritative And Practical Standards人机系统可靠性计算通用版使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。

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(一)、系统中人的可靠度计算由于人机系统中人的可靠性的因素众多且随机变化,因此人的可靠性是不稳定的。

人的可靠度计算(定量计算)、也是很困难的。

1.人的基本可靠度系统不因人体差错发生功能降低和故障时人的成功概率,称为人的基本可靠度,用r表示。

人在进行作业操作时的基本可靠度可用下式表示:r=a1a2a3 (4—13)、式中a1——输入可靠度,考虑感知信号及其意义,时有失误;a2——判断可靠度,考虑进行判断时失误;a3——输出可靠度,考虑输出信息时运动器官执行失误,如按错开关。

上式是外部环境在理想状态下的可靠度值。

a1,a2,a3,各值如表4—5所示。

人的作业方式可分为两种情况,一种是在工作时间内连续性作业,另一种是间歇性作业。

下面分别说明这两种作业人的可靠度的确定方法。

(1)、连续作业。

在作业时间内连续进行监视和操纵的作业称为连续作业,例如控制人员连续观察仪表并连续调节流量;汽车司机连续观察线路并连续操纵方向盘等。

安全人机工程课件人机系统安全与可靠性资料

安全人机工程课件人机系统安全与可靠性资料
人机系统安全牢靠性
1
• 在现实生活和生产工作中,常常都在发生各 式各样的事故。以削减事故、提高系统安全 性为目的的人机系统的牢靠性争论,日益被 人们所重视。
• 长期以来,牢靠性争论对象被局限在“机”, 事实上很多事故是由人的过失造成的。人在 系统中的牢靠性越来越重要。
• 人机系统的牢靠性、安全性打算于构成该人 机系统的人、机器、环境三方面因素及其它 们间的协调关系。

λ(t)r t
〔8—4〕
• 产品在其整个寿命期间内各个时期的故障率是不同 的,其故障率随时间变化的曲线称为寿命曲线,也
称浴盆曲线,如图8-1所示。
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2023/10/10
图8-1 产品寿命曲线 1、早期故障期 2、偶发故障期 3、磨损故障期
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图8-2 故障率与时间的关系
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2023/10/10
• 就机器设备而言,牢靠性是指机器、部件、零件 在规定条件下和规定时间内完成规定功能的力量。
• 度量牢靠性指标的特征量称为牢靠度。 • 牢靠度是在规定时间内,机器设备或部件能完成
规定功能的概率。假设把它视为时间的函数,就 称为牢靠度函数。
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• 为简便起见,假设环境因素宜人,对机械设备不造 成危害,则争论机的牢靠性就转化为主要争论机械 设备的牢靠性问题。
1力、疾病、饥渴、对环境因素 承受力量的限度等;大脑的意识水平影响 ;
心理因素
因感觉灵敏度变化引起反响速度变化,因某 种刺激导致心理特性波动,如心情低落、发 呆或慌张失措等觉醒水平变化;
个人素养
训练程度、阅历多少、操作娴熟程度、技术 14
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设人每员个的人R 操的H作牢n牢靠r靠 度1C 度均n iR为1 HR n,为R则:iR 系n统i全体 i0 27 2023/10/10

(完整word版)人机系统可靠性计算

(完整word版)人机系统可靠性计算

人机系统可靠性计算(一)系统中人的可靠度计算由于人机系统中人的可靠性的因素众多且随机变化,因此人的可靠性是不稳定的。

人的可靠度计算(定量计算)也是很困难的。

1.人的基本可靠度系统不因人体差错发生功能降低和故障时人的成功概率,称为人的基本可靠度,用r表示。

人在进行作业操作时的基本可靠度可用下式表示:r=a1a2a3 (1—26)式中a1——输入可靠度,考虑感知信号及其意义,时有失误;a2—-判断可靠度,考虑进行判断时失误;a3——输出可靠度,考虑输出信息时运动器官执行失误,如按错开关。

上式是外部环境在理想状态下的可靠度值。

a1,a2,a3,各值如表1—11所示。

表1——11可靠度计算别说明这两种作业人的可靠度的确定方法。

(1)连续作业。

在作业时间内连续进行监视和操纵的作业称为连续作业,例如控制人员连续观察仪表并连续调节流量;汽车司机连续观察线路并连续操纵方向盘等.连续操作的人的基本可靠度可以用时间函数表示如下:+∞l(t)dt] (1—27)r(t)=exp[∫式中 r(t)——连续性操作人的基本可靠度;t——连续工作时间;l(t)--t时间内人的差错率。

(2)间歇性作业。

在作业时间内不连续地观察和作业,称为间歇性作业,例如,汽车司机观察汽车上的仪表,换挡、制动等。

对间歇性作业一般采用失败动作的次数来描述可靠度,其计算公式为:r=l一p(n/N) (1-28)式中 N--总动作次数;n-—失败动作次数;p——概率符号。

2.人的作业可靠度考虑了外部环境因素的人的可靠度RH为:RH=1—bl·b2·b3·b4·b5(1—r)(1—29)式中 b1——作业时间系数;b2——作业操作频率系数;b3——作业危险度系数;b4—-作业生理和心理条件系数;b5-—作业环境条件系数;(1-r)--作业的基本失效概率或基本不可靠度.r可根据表1—1及式(1-26)求出.b1~b5;可根据表1—12来确定.表1-—12 可靠度RH的系数(bl~b5)人机系统组成的串联系统可按下式表达:Rs=RH·RM (1-30)式中 Rs--人机系统可靠度;RH—-人的操作可靠度;RM——机器设备可靠度.人机系统可靠度采用并联方法来提高。

人机可靠度计算公式

人机可靠度计算公式

人机可靠度计算公式引言:随着人工智能技术的不断发展和应用,人机交互已经成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。

然而,在人机交互过程中,我们对于机器的可靠度常常是非常关注的。

因此,我们需要一种可靠的方法来评估人机系统的可靠度。

本文将介绍一种常用的人机可靠度计算公式,帮助我们更好地评估人机系统的可靠性。

一、人机可靠度的概念人机可靠度是指人机系统在特定任务中能够正确完成任务的能力。

它是评估人机交互过程中机器的可靠性的一个重要指标。

人机可靠度的高低直接影响着人机系统的稳定性和用户体验。

因此,人机可靠度的计算对于人机交互技术的发展具有重要意义。

二、人机可靠度计算公式人机可靠度计算公式是通过评估人机系统的故障概率来计算的。

人机系统的故障概率可以通过以下公式来计算:可靠度 = 1 - 故障概率故障概率是指人机系统在特定任务中出现故障的概率。

它可以通过以下公式来计算:故障概率 = 故障次数 / 总任务次数其中,故障次数是指人机系统在特定任务中出现故障的次数,总任务次数是指人机系统在特定时间内执行的任务总次数。

三、人机可靠度计算实例为了更好地理解人机可靠度计算公式的使用,我们可以通过一个实例来进行说明。

假设我们要评估一款语音识别软件的可靠度。

我们选择了100个不同的语音样本作为测试集,然后让人机系统对这些语音样本进行识别。

在测试过程中,我们记录下了系统的故障次数。

假设在测试过程中,语音识别软件出现了5次故障。

根据人机可靠度计算公式,我们可以计算出故障概率:故障概率 = 5 / 100 = 0.05然后,我们可以通过故障概率计算出人机系统的可靠度:可靠度 = 1 - 0.05 = 0.95这意味着在特定任务中,该语音识别软件的可靠度为0.95,即在95%的情况下能够正确识别语音样本。

四、人机可靠度的影响因素人机可靠度的计算不仅仅与故障次数有关,还受到其他因素的影响。

以下是一些常见的影响因素:1. 设备质量:设备的质量和稳定性直接影响着人机系统的可靠度。

人机系统可靠性计算

人机系统可靠性计算

人机系统可靠性计算1. 引言在现代工业制造中,人机系统已经成为了相当重要的组成部分,它不仅直接影响产品或生产线的效率和性能,也会对人员工作安全和健康产生影响。

因此,对人机系统可靠性的计算和评估也变得尤为重要。

2. 人机系统可靠性的定义人机系统可靠性是指人机交互过程中系统正确执行所需的能力。

在这个系统中,人员作为系统的一部分,与机械、电子、软件等组成部分之间建立了一系列交互过程。

人机系统可靠性的提高,不仅能够减少错误发生的可能性,还能保障人员的安全,提高整个系统的生产效率和性能。

3. 人机系统可靠性的计算方法人机系统可靠性的计算方法通常采用传统的可靠性理论,包括失效模式和失效率、功能模式和功能下限、可行度和可行度下限、可靠性指标等。

其中,失效率和可靠度是最为关键的评估指标。

3.1 失效率和失效模式失效率是指单位时间内系统失效的概率,可通过以下公式进行计算:λ = NF / T其中λ表示失效率,NF表示系统故障数,T表示故障的总时间。

失效模式是指系统失效的方式和原因,通过对系统运行过程的分析,可以确定不同的失效模式,进而进行针对性的预防措施。

3.2 功能模式和功能下限功能模式是指系统能够完成的工作或功能,例如人机系统可以完成显示、输入、处理、输出等多种功能。

功能下限是指能够满足系统功能要求的最小条件限制,包括输入能力、处理能力、输出能力等。

3.3 可行度和可行度下限可行度是指人机系统在特定环境下运行的能力,例如在恶劣的环境中,系统是否仍然能够保持正常的运行。

可行度下限是指可以保障系统正常运行的最低条件或限制。

3.4 可靠性指标可靠性指标是指反映系统实际可靠性水平的指标,包括平均无故障时间(MTBF)、平均修复时间(MTTR)、成功概率等。

这些指标可以帮助进行系统可靠性的评估和改进。

4. 结论人机系统可靠性是现代工业制造中不容忽视的重要组成部分,对系统可靠性的计算和评估,能够帮助提高整个系统的效率和性能,保障人员的安全,降低错误发生的可能性。

人机系统可靠性设计基本原则通用范本

人机系统可靠性设计基本原则通用范本

内部编号:AN-QP-HT905版本/ 修改状态:01 / 00 In A Group Or Social Organization, It Is Necessary T o Abide By The Rules Or Rules Of Action And Require ItsMembers To Abide By Them. Different Industries Have Their Own Specific Rules Of Action, So As To Achieve The Expected Goals According T o The Plan And Requirements.编辑:__________________审核:__________________单位:__________________人机系统可靠性设计基本原则通用范本人机系统可靠性设计基本原则通用范本使用指引:本管理制度文件可用于团体或社会组织中,需共同遵守的办事规程或行动准则并要求其成员共同遵守,不同的行业不同的部门不同的岗位都有其具体的做事规则,目的是使各项工作按计划按要求达到预计目标。

资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。

1.系统的整体可靠性原则从人机系统的整体可靠性出发,合理确定人与机器的功能分配,从而设计出经济可靠的人机系统。

一般情况下,机器的可靠性高于人的可靠性,实现生产的机械化和自动化,就可将人从机器的危险点和危险环境中解脱出来,从根本上提高了人机系统可靠性。

2.高可靠性组成单元要素原则系统要采用经过检验的、高可靠性单元要素来进行设计。

3.具有安全系数的设计原则由于负荷条件和环境因素随时间而变化,所以可靠性也是随时间变化的函数,并且随时间的增加,可靠性在降低。

因此,设计的可靠性和有关参数应具有一定的安全系数。

4.高可靠性方式原则为提高可靠性,宜采用冗余设计、故障安全装置、自动保险装置等高可靠度结构组合方式。

人机系统可靠性(31页)

人机系统可靠性(31页)

1可靠性的定义及其度量 平均寿命
人机系统 的可靠性
平均无故障工作时间
t-Yt/n
式中Et——总工作时间; n 故障(或失效)次数或试验产品数。
1可靠性的定义及其度量 来维修度
人机系统 的可靠性
__工具屬 方法及维修技术水平下,在规定时间内能修复的概率,它是维 修时间T的函数,用表示,称为维修度函数。
安全科技概论 --安全人机工程
1可靠性的定义及其度量
定义:可靠性是指研 究对象在规定条件下、规 定时间内、完成规定功能 的能力。
人机系统 的可靠性
1可靠性的定义及其度量
人机系统 的可靠性
可靠性度量指标:是指对系统或产品的可靠程度作出定量 表不•
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。
F(t),t)/ N=l-R⑴
F(t) BtNf (t)的増加而増加。 F(t)的变化范围约为0<F(t)<h
1可靠性的定义及其度量 *故障率(或失效率)
人机系统 的可靠性
故障和失效,都表示产品在低功能状态下工作或完全丧 失功能,前者可以修复,后者不可修复。
故障率是指工作到t时刻尚未发生故障的产品,在该时刻 后单位时间内发生故障的概率,故障率也是时间的函数,记 为沁),称为故障率函数。
人机系统 的可靠性
2人的可靠性 影响人的可靠性的因素
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。
人机系统 的可靠性
2人的可靠性
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。

1 人机系统的可靠性

1     人机系统的可靠性

人机系统的可靠性和安全性一、基本概念1.可靠性定义:可靠性是指研究对象在规定条件下和规定时间内功能的能力。

研究对象:指系统、机器、部件或人员。

本学科只研究人的操作可靠性,即以引起系统故障或失效的人为因素为研究对象。

可靠性高低与研究对象所处的规定条件和规定时间有密切关系。

研究对象所处的条件包括温度、湿度、振动、冲击、负荷、压力等,还包括维护方法、自动操作还是人工操作、作业人员的技术水平等广义的环境条件。

规定的时间一般指通常的时间概念,根据研究对象的不同也使用周期、距离、次数等相当于时间指标的量。

研究对象的功能:是指对象的某些特定的技术指标。

2.可靠度定义:可靠度R是指在规定的条件下、规定的时间内,完成规定功能的概率。

不可靠度或失效概率F:研究对象在规定的条件下、规定时间内丧失规定的功能的概率。

R十F=1或R=l—F可靠度的获得:研究对象的不可靠度可以通过大量的统计实验得出。

3.人的操作可靠度定义:作业者在规定条件下、规定时间内正确完成操作的概率,用R H表示。

人的操作不可靠度(人体差错率)F H,R H+F H=1。

人的操作可靠度计算:人的行动过程包括:信息接受过程、信息判断加工过程、信息处理过程。

人的可靠性也包活人的信息接受的可靠性、信息判断的可靠性、信息处理的可靠性。

这三个过程的可靠性就表达了人的操作可靠性。

(1)间歇性操作的操作可靠度计算。

间歇性操作的特点是在作业活动中,作业者进行不连续的间断操作。

例如,汽车换挡、制动等均属间歇性操作。

这种操作可能是有规律的,有时也可能是随机的。

因此,对于这种操作不宜用时间来表达其可靠度,一般用次数、距离、周期等来描述其可靠度。

若某人执行某项操作N次,其中操作失败n次,则当N足够大时,则此人的操作不可靠度为:F H=n/N人在执行此项操作中,其操作可靠度为:R H=1—F H=1—n/N例如,汽车司机操纵刹车5000次,其中有1次失误项操作的可靠度为:R H=1—1/5000=0.9998(2)连续性操作的操作可靠度计算。

可靠度计算方法范文

可靠度计算方法范文

可靠度计算方法范文可靠度计算方法指的是对其中一系统或产品在运行中能够正常工作的概率进行量化分析的方法。

它是通过对系统或产品的故障发生率、可用性和平均故障间隔时间等指标进行统计和分析,来评估其在实际应用中的可靠性水平。

下面将介绍常用的可靠度计算方法。

1.故障发生率计算法:故障发生率(Failure Rate)是指单位时间内系统或产品出现故障的频率,通常用小时为单位。

故障发生率计算法主要有两种方法:基于事故数据的故障发生率计算和基于试验数据的故障发生率计算。

基于事故数据的计算需要收集历史故障数据,通过统计分析计算出故障发生率。

基于试验数据的计算则是通过设置试验样本和进行可靠度试验,通过试验数据计算出故障发生率。

2.可用性计算法:可用性(Availability)是指系统或产品在特定时间段内正常运行的概率。

可用性计算法主要有两种方法:基于时间的可用性计算和基于故障树的可用性计算。

基于时间的可用性计算是通过统计系统或产品的正常运行时间和总时间来计算可用性。

基于故障树的可用性计算则是通过将系统或产品的各个故障模式建立成故障树,通过计算故障树的顶事件可用性来计算系统或产品的可用性。

3.平均故障间隔时间计算法:平均故障间隔时间(Mean Time Between Failures,MTBF)是指在系统或产品正常运行期间两次故障之间的平均时间。

MTBF计算法主要有两种方法:基于历史故障数据的MTBF计算和基于试验数据的MTBF计算。

基于历史故障数据的计算需要收集历史故障数据,通过统计分析计算出故障间隔时间的平均值。

基于试验数据的计算则是通过设置试验样本和进行可靠度试验,通过试验数据计算出故障间隔时间的平均值。

4.故障树分析法:故障树分析(Fault Tree Analysis,FTA)是一种对系统或产品的故障模式进行建模和分析的方法。

通过将系统或产品的各个故障模式建立成故障树,可以分析故障的传播路径和故障发生的概率,从而评估系统或产品的可靠性水平。

系统可靠性计算范文

系统可靠性计算范文

系统可靠性计算范文系统可靠性是指系统在规定的运行环境下,始终能够按照事先确定的要求和功能进行正常运行的能力。

随着科技的进步和信息化的发展,系统可靠性在各个行业中已经成为了一项重要而不可忽视的指标。

本文将从系统可靠性的定义、影响系统可靠性的因素以及计算系统可靠性的方法等几个方面来进行讨论。

一、系统可靠性的定义系统可靠性是指系统在给定的时间内能够满足特定要求的概率。

具体来说,就是指在一定的时间范围内,系统能够按照其规定的功能要求持续稳定地运行的能力。

可靠性是衡量系统质量的重要指标,也是用户对系统满意度的重要表现。

二、影响系统可靠性的因素1.硬件因素:硬件设备是系统正常运行的基础,硬件故障会直接影响系统的可靠性。

硬件因素包括硬件的设计、制造、使用寿命、环境适应能力等。

2.软件因素:软件作为系统的核心,其可靠性往往对系统的可靠性起到至关重要的作用。

软件因素包括软件的设计、编码质量、测试覆盖率等。

3.人为因素:人为因素是系统可靠性的主要影响因素之一,不同的系统可靠性工程要求对人员的素质和能力要求不同。

4.环境因素:环境因素包括系统运行环境的物理条件、气候条件、电力供应稳定性等。

5.管理因素:系统的管理和维护对于系统可靠性的提升起着重要的作用。

管理因素包括系统维护政策、备份策略、故障排除措施等。

三、计算系统可靠性的方法1.故障树分析法:故障树分析法是一种定性和定量相结合的系统可靠性分析方法。

它通过逐步分析系统故障的发生原因,建立故障树模型,并确定故障树中每个事件的发生概率,最后计算整个系统的可靠性。

2.可靠性数据分析法:可靠性数据分析法是通过对系统运行数据进行统计和分析,来计算系统可靠性的方法。

通过收集系统故障数据或者运行数据,可以计算出系统故障概率、故障率、平均故障间隔时间等指标,从而评估系统的可靠性。

3.可靠性模型与仿真方法:可靠性模型与仿真方法是通过建立系统的数学模型,并进行仿真分析,来计算系统可靠性的方法。

2.9 系统可靠性分析法(D)--人机系统对可靠度

2.9 系统可靠性分析法(D)--人机系统对可靠度

2.并联系统 (1)并联冗余
第三节 人机系统的可靠度
结果应该为:
1.5
1

三、人机系统的可靠度的计算
2.并联系统 (2)待机冗余 在图9-10中,一个单元发生故障时,有同样功能的另一单元立即接上去进行工作,
使系统得以继续维持,这种方式称为待机冗余或后备冗余。即开始时不是常用冗余,
只是主单元处三、人机系统的可靠度的计算
2.并联系统 (4)系统并联与单元串联
解:(1)系统分析 由图中可见,该系统有两套独立的子系统,一套是脚踏操作式液压系统(脚刹系统)
A,另一套是手控机械系统(手刹系统)B,二者是并联关系。
脚刹系统由3个单元组成:脚踏板A1、液压系统A2、制动盘A3;同时动作。 手刹系统由2个单元组成:手控干B1、机械联动装置B2;同时动作。 两个刹车子系统控制同一套阀瓦,或者同时两个前轮、或者同时两个后轮,只要有 一套发挥作用汽车就不会失控。而刹车系统和车轮系统是串联关系。 该制动系统可看做是由A-B子系统和C-D子系统组成的可靠性串联系统。 A-B子系统是由A子系统和B子系统组成的可靠性并联系统; A子系统是A1、A2和A3三个单元组成的可靠性串联子系统; B子系统是B1和B2两个单元组成的可靠性串联子系统; C-D子系统是由C子系统和D子系统组成的可靠性并联系统; C子系统是C1和C2两个单元组成的可靠性串联子系统; D子系统是D1和D2两个单元组成的可靠性串联子系统。
如果把n个由m个相同可靠单元组成的并联系统再串联起来,就称为单元并联, 其可靠度计算表示式为:
三、人机系统的可靠度的计算
2.并联系统 (4)系统并联与单元串联 示例:有一汽车的制动系统可靠性连接关系如图2-19所示,求系统的可靠度。 已知组成系统各单元的可靠度分别为: R(A1)=0.995, R(A2)=0.975, R(A3)=0.972, R(B1)=0.990, R(B2)=0.980, R(C1)=R(C2)=R(C3)=R(C4)=0.995。
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人机系统可靠性计算示
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人机系统可靠性计算示范文本
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(一)、系统中人的可靠度计算
由于人机系统中人的可靠性的因素众多且随机变化,因此人的可靠性是不稳定的。

人的可靠度计算(定量计算)、也是很困难的。

1.人的基本可靠度
系统不因人体差错发生功能降低和故障时人的成功概率,称为人的基本可靠度,用r表示。

人在进行作业操作时的基本可靠度可用下式表示:
r=a1a2a3 (4—13)、
式中a1——输入可靠度,考虑感知信号及其意义,时有失误;
a2——判断可靠度,考虑进行判断时失误;
a3——输出可靠度,考虑输出信息时运动器官执行失误,如按错开关。

上式是外部环境在理想状态下的可靠度值。

a1,a2,a3,各值如表4—5所示。

人的作业方式可分为两种情况,一种是在工作时间内连续性作业,另一种是间歇性作业。

下面分别说明这两种作业人的可靠度的确定方法。

(1)、连续作业。

在作业时间内连续进行监视和操纵的作业称为连续作业,例如控制人员连续观察仪表并连续调节流量;汽车司机连续观察线路并连续操纵方向盘等。

连续操作的人的基本可靠度可以用时间函数表示如下:
式中r(t)、——连续性操作人的基本可靠度;
t——连续工作时间;
l(t)、——t时间内人的差错率。

(2)、间歇性作业。

在作业时间内不连续地观察和作业,称为间歇性作业,例如,汽车司机观察汽车上的仪表,换挡、制动等。

对间歇性作业一般采用失败动作的次数来描述可靠度,其计算公式为:r=l一p(n/N)、(4—15)、式中N 失败动作次数;
n——失败动作次数;
p——概率符号。

2.人的作业可靠度
考虑了外部环境因素的人的可靠度RH为:
RH=1-bl·b2·b3·b4·bs(1—r)、(4一16)、
式中b1——作业时间系数;
b2——作业操作频率系数;
b3——作业危险度系数;
b4——作业生理和心理条件系数;
b5——作业环境条件系数;
(1-r)、——作业的基本失效概率或基本不可靠度。

r可根据表4—6及式(4—13)、求出。

b1~
b5;可根据表4—6来确定。

表4--6 可靠度RH的系数(bl~b5)、
(二)、人机系统的可靠度计算
人机系统组成的串联系统可按下式表达:
Rs=RH·RM (4—17)、式中Rs——人机系统可靠度;
RH——人的操作可靠度;
RM——机器设备可靠度。

人机系统可靠度采用并联方法来提高。

常用的并
联方法有并行工作冗余法和后备冗余法。

并行工作冗余法是同时使用两个以上相同单元来完成同一系统任务,当一个单元失效时,其余单元仍能完成工作的并联系统。

后备冗余法也是配备两个以上相同单元来完成同一系统的并联系统。

它与并行工作冗余法不同之处在于后备冗余法有备用单元,当系统出现故障时,才启用备用单元。

1.两人监控人机系统的可靠度
当系统由两人监控时,控制如图4—10所示。

一旦发生异常情况应立即切断电源。

该系统有以下两种控制情形。

(1)、异常状况时,相当于两人并联,可靠度比一人控制的系统增大了,这时操作者切断电源的可靠度为RHb(正确操作的概率)、:
RHb=1-(1-R1)、(1-R2)、(4—18)、
(2)、正常状况时,相当于两人串联,可靠度比一人控制的系统减小了,即产生误操作的概率增大了,操作者不切断电源的可靠度为RHc(不产生误动作的概率)、:
RHc=Rl·R2 (4—19)、
从监视的角度考虑,首要问题是避免异常状况时的危险,即保证异常状况时切断电源的可靠度,而提高正常状况下不误操作的可靠度则是次要的,因此这个监控系统是可行的。

所以两人监控的人机系统的可靠度度Rsr为:
异常情况时,
Rsr'=RHb·RM=[1-(1-R1)、(1-R2)、]RM (4—20)、
正常情况时,
Rsr″=RHc·RM=Rl·R2·RM (4—21)、
2.多人表决的冗余人机系统可靠度
上述两人监控作业是单纯的并联系统,所以正常操作和误操作两种概率都增加了,而由多数人表决的人机系统就可以避免这种情况。

若由几个人构成控制系统,当其中r个人的控制工作同时失误时,系统才会失败,我们称这样的系统为多数人表决的冗余人机系统。

设每个人的可靠度均为R,则系统全体人员的操作可靠度Rm为:
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