《人因可靠性分析》PPT课件

行为失误的原因
由于人的心理、生理、管理决策、社会环 境以及人机界面设计不协调等多方面原因 所导致。
行为失误的原因 (1)
人的生理方面的原因指人的各种能力的限 度，包括人的知觉、感觉、反应速度、体 力、生物节律等；
人的心理方面的原因指人的气质、性格和 情绪、注意力等；
管理决策方面的原因指不合理的作业时间、 作业计划、操作规程的不合理等；
任务说明书
对于人的工作任务执行必须事 先计划好一个程序或说明书，注 意事项必须是分门别类、格式清 楚合理。
设备和任务状况
设备的要求（速度、精度、能 力）、控制和操作的局限性、人 员的兴趣和活力、任务的复杂程 度、操作的重复性人员之间的协 调。
心理应力因素
任务的突发性、高风 险操作、应对措施的失败、 应对异常的困难程度等。
人因工程发展
20世纪60年代到80年代中后期，包括人的 失误理论与分类研究、人的可靠性数据的 收集和整理(现场数据和模拟机实验数据) 以及发展以专家判断为基础的人失误概率 的统计分析与预测方法。
人因工程模型的基础是人的行为理论，即 以人的输出行为为着眼点，而未探究行为 的内在历程。在这一阶段的模型中，对人 的处理方式类似于对机器设备的处理。
中的故障
未按灯 试验按钮
AIP系统起 动按钮按错
未按系统 复位按钮
A
B
H
C
D
E
F
R S
T
在进行操作台试验过程中，为了便于分析和对比，对该操作台人机界面做出 了如下几点假设：
同一块面板上的按钮其按错的概率是相同的； 同一块面板上的按钮其未按的概率是相同的； 同一块面板上的灯看错的概率是相同的； H板上H021～H023三个按钮的操作方式独特，因此关于这三个按钮的操作失误
人因可靠性
人因可靠性分析(Human Reliability Analysis，HRA)是以人因工程、系统分析、 认知科学、概率统计、行为科学等诸多学 科为理论基础，以对人的可靠性进行定性 与定量分析和评价为中心内容，以分析、 预测、减少与预防人的失误为研究目标的 一门学科，它是近年来逐渐形成的一门新 兴学科。
RS RM RH
人-机系统的可靠度
由机器的可靠度与操作可靠度 这 2 部分 组成。
RS RM RH
随着设计水平和工艺水平的提高，使得机 器系统的可靠性有了很大提高，与之相比， 人的操作可靠性问题就越来越突出了。
人的可靠性
一般人在连续工作条件下的可靠性，以 表示人操作的可靠度，则有：
“人-机-环境”系统
人因失误(1)
人的失误指人不能精确地、恰当地、充分 地、可接受地完成其所规定的绩效标准范 围内的任务，在系统的正常或异常运行中， 人的某些活动超越了系统的设计功能所能 接受的限度。人的失误将产生的不期望后 果：即生产能力、维修能力、运行能力、 绩效、可靠性或系统的安全性的丧失或退 化。
判断失误主要是由操作人员的判断能力、 接受的信息有缺陷等因素引起。
操作失误主要是有未执行操作或执行操作 有误两种因素。
人因失误原因
操作者本身的原因、是系统中存在某些缺 陷和不足，不符合人的特点或不利于人的 作业，从而导致事故的发生。
人的任务执行能力本身也属于一种意识行 为，所以人因失误在一定环境条件下是不 可避免的。
人因工程理论
人因工程学是以心理学、生理学、解剖学、 人体测量学等学科为基础，研究如何使 人—机—环境系统的设计符合人的身体结 构和生理心理特点，以实现人、机、环境 之间的最佳匹配，使处于不同条件下的操 作人员能高效地、安全地、健康和舒适地 进行工作与生活的科学。
人因工程学概述
为了把生产系统中的作业者紧密地与劳动 工具、作业环境联系起来，将其作为一个 “人-机-环境”系统加以总体考虑，以最 大限度地提高系统效率，并以人为主导因 素，使人能够舒适、健康、安全、高效地 工作，达到人机最佳配合，以实现系统预 定功能。
人因可靠性分析
human reliability analysis
人-机系统
人-机系统：人、机器设备、组织、环境等 4 个组成部分，是由客观存在的设备和具 有主观能动性的操作人员及与之相关联的 环境因素组成。
人-机系统是由操作人员来进行操作控制， 要由人来进行设计、制造、组织、维修和 训练工作；要人来进行判断决策。
AIP系统机手动起动
常用逻辑门
A
A
B1 Bn a
B1 Bn b
失误树
AIP 系统自动起动失误
感知信息失误
判断失误
操作失误
未感知信息
集控室未取 得控制权
未应答报警
AIP系统 运行状态
查错
未将系统连接
按钮操作失误
未将操作 方式选为 自动方式
未接到命令
未监测到 系统起动自检
中的故障
未监测到 AIP系统起动
人员所处的身体条件因素
工作强度、紧张情况、人 员工作时间的长短、干渴和饥 饿、温度、放射性条件、缺氧、 振动环境、健康状况。
人员的组织和训练情况因素
个人的经验、学历、技能、 性格、知识水平。
操作者行为模式分析
机器的运转、工件位置和作业环境状态提 供的外界信息通过操作者的视觉、听觉、 触觉等感觉器官传入操作人员的大脑。大 脑对信息进行分析，并做出判断，然后通 过手、脚等肢体的动作从而完成操作任务。
要分开统计。
谢 谢！
感谢下 载
第二代人因工程方法
1979年美国三哩岛核电厂堆芯熔化事故发 生后，人们认识到核电厂运行中人与系统 之间的交互作用(尤其在事故进程中)对于 事故的缓解或恶化起着至关重要的作用。
在分析过程中建立了人的认知过程模型， 试图从认知方面着手，通过分析环境条件、 操作员本身和设备自身状态等人为差错诱 因，来描述人为差错产生的机理。
人因失误 (2)
首先是感觉阶段，第二是识别判断阶段， 第三是行动操作阶段。
S(感觉)-O(思维) -R(动作)所需要的时间 长短不一，如果这三个阶段进展顺利，即 感觉正常、判断准确、动作无误，则整个 过程效果良好。
人因失误分类
人感知环境信息的失误； 人大脑处理信息时做出错误的决策； 动作器官没能完成指定动作。
操作者
感知行为
判断决策行为 动作行为
形成主因子
形成主因子 形成主因子
机
器
感知 状态意识
判断 决策
动作
运 行 状
确定要素
态
作
理解要素 的
业
识别 的 随
环
环境 状 后
境
要素 态 状
信
态
判断决 策差错 恢复 I
动作差错 恢复 I
息
动作差错
感知差错恢复
恢复 II 判断决策
差错恢复
பைடு நூலகம்II
动作差错
恢复 III
反馈
行为失误的原因 (2)
社会环境的原因包括物理环境和人际环境， 即作业场所和人际关系的好坏；
人机界面设计方面的原因指人机功能匹配 不当、工程设计上的不合理、易诱导误操 作，这些都是使人容易发生失误等因素。
人因失误的基本原理
人的失误模式
接收信息失误可细分为视觉器官接收信息 失误、听觉接收信息失误和触觉接收信息 失误等类型。
人因失误有特点
人的失误的重复性。 人引发的失效具有潜在性和不可逆转性。 人的失误行为往往是情景环境驱使的。 人的行为的固有可变性。 人的失误的可修复性。 人具有学习的能力。
行为形成因子
分析通过对人的行为进行分析，找出影响 人失误的各种因素。将这些人失误的因素 进行定性分析即为行为形成因子。
行为形成因子是对人的认识、判断、行动 过程中产生(不利)影响的物理的、精神的 (或外部的、内部的)因素，
行为形成因子因素 环境因素； 工作任务说明书，设备使用清单等因素； 设备和任务状况因素； 心理应力因素； 人员所处的身体条件因素； 人员的组织和训练情况因素。
环境因素
工作场所、质量环境、工作和休息时间、 工具设备的可用性与适用性、工作分配要 发挥个人长处与爱好、使工作人员充满工 作的兴趣与热情、组织结构、权威性机构、 责任和情况交流、行政管理活动、报酬、 赏识和利益。
式中，
一人的瞬时差错率，一工作 时t e间(t )。dt
0 R (t) e H
e(t )
人的可靠性
人的失误可表达为：
f (t) exp(t)
人因失误树
将人因失误行为因子作为基本事件，将人的操作失误与特定的系统失误联系 起来的一种逻辑树。
人因失误
将这三种人因失误模式进行具体化： 接收信息失误可以表现为“某仪表数据读错”； 决策失误可以表现为“对某类信息缺乏或不能及时反应”； 操作失误可以表现为“某旋钮未旋到正确位置”等等。