《人因可靠性分析》PPT课件
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《人因可靠性分析》课件
目的与意义
目的
HRA的目的是识别和减少人为错误，从而提高系统的可靠性、安全性和有效性。
意义
通过HRA，可以更好地理解人为因素在系统中的影响，为系统设计、培训、操作和维护提供依据，减少人为错误 导致的损失和风险。
发展历程与现状
发展历程
HRA起源于20世纪70年代，随着人们对人为因素在系统中的重要性的认识不断提高，HRA逐渐成为 可靠性工程和人为因素学科的重要分支。
交通领域应用
交通领域也是人因可靠性分析应用的重要领域之一，涉及铁路、公路、水路等多个方面。在交通领域 中，操作人员的失误可能导致交通事故和人员伤亡。人因可靠性分析可以帮助企业评估操作人员在列 车驾驶、船舶驾驶等过程中的失误概率，进而优化交通管理和调度计划。
例如，在铁路运输过程中，人因可靠性分析可以帮助企业评估列车驾驶员在列车控制和驾驶过程中的 失误概率，进而优化列车控制和调度系统，提高铁路运输的安全性和效率。
03
人因可靠性分析应用
工业领域应用
工业领域是人因可靠性分析应用的重 要领域之一，涉及化工、电力、钢铁 等多个行业。通过人因可靠性分析， 可以评估操作人员在实际操作过程中 的失误概率，进而优化操作流程和降 低事故风险。
VS
例如，在化工行业中，人因可靠性分 析可以帮助企业评估操作人员在生产 过程中的失误率，进而优化工艺流程 和操作规程，提高生产安全性和产品 质量。
人的可靠性分析方法（HRA）
总结词
综合运用多种方法和技术，全面评估人在完成特定任务时的可靠性。
详细描述
HRA是一种综合性的可靠性分析方法，它综合运用多种方法和技术，包括FMEA、 HEPASIM等，全面评估人在完成特定任务时的可靠性。HRA不仅关注人的失误率，还 考虑了人的适应性、培训情况、工作负荷等因素，能够提供更为全面的可靠性分析结果
《可靠性分析》课件
挑战
实际应用中可能面临数据保密、隐私保护 等问题。
THANKS
感谢观看
详细描述
可靠性框图是一种图形化的分析方法，通过对系统各组成部分的逻辑关系进行分析，建立可靠性框图，从而合理 地分配系统的可靠性指标，为优化系统设计和提高整体可靠性提供依据。
蒙特卡洛模拟法
要点一
总结词
通过数学统计方法模拟系统性能的变化过程，评估系统可 靠性的方法。
要点二
详细描述
蒙特卡洛模拟法是一种基于概率统计的分析方法，通过对 系统性能的变化过程进行模拟，计算出系统在不同状态下 的可靠性指标，为优化系统设计和提高可靠性提供依据。 该方法适用于复杂系统和不确定性较大的情况。
机械设备
机械设备在运行过程中，由于磨损、疲劳、腐蚀等因素的影响，可能会出现各种故障和事故。通过可 靠性分析，可以预测和评估机械设备的寿命和可靠性，从而优化设备设计、生产和维护，提高设备运 行效率和安全性。
具体而言，可靠性分析在机械设备中的应用包括：对发动机、传动系统、液压系统等进行寿命预测和 故障分析，以及进行可靠性评估和预防性维修等。
化工产品
化工产品在生产和存储过程中，由于化学反应、温度、压力等因素的影响，可能 会出现各种事故和环境污染。通过可靠性分析，可以预测和评估化工产品的安全 性和可靠性，从而优化产品设计、生产和存储，降低事故风险和环境污染。
具体而言，可靠性分析在化工产品中的应用包括：对化学反应过程、压力容器、 管道等进行安全性和可靠性评估，以及进行风险分析和预防性维护等。
03
可靠性分析的应用领域
电子产品
电子产品在生产和使用过程中，由于各种因素（如温度、湿度、压力、振动等）的影响，可能会出现性能下降或故障的情况 。通过可靠性分析，可以预测和评估电子产品的寿命和可靠性，从而优化产品设计、生产和维护，提高产品质量和客户满意 度。
《人因可靠性分析》课件
人的认知可靠性与失误率
人的认知可靠性：人的认知能力、注意力、记忆力等对任务完成的影响 失误率：人在执行任务时可能出现的错误率 影响因素：疲劳、压力、情绪、环境等对失误率的影响 提高认知可靠性的方法：培训、休息、改善工作环境等
人误分类与原因分析
人误分类：操作失误、判断失误、决策失误等 操作失误原因：技能不足、注意力不集中、疲劳等 判断失误原因：信息不足、经验不足、情绪影响等 决策失误原因：信息不足、经验不足、情绪影响等 人误预防措施：提高技能、加强培训、改善工作环境等
07
总结与展望
人因可靠性分析的总结
人因可靠性分析的重要性：确保 系统安全、提高工作效率
人因可靠性分析的应用领域：航 空、航天、核能、医疗等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
人因可靠性分析的方法：定性分 析、定量分析、综合分析
人因可靠性分析的发展趋势：智 能化、自动化、集成化
人因可靠性分析的发展趋势与展望
确保宇航员和地面人员的 安全
提高航天器的可靠性和性 能
优化航天器的设计和操作 流程
提高航天任务的成功率和 效率
人因可靠性分析在交通运输领域的应用
驾驶员疲劳监测： 通过分析驾驶员 的行为和生理数 据，预测驾驶员 的疲劳程度，及 时提醒驾驶员休 息。
交通信号控制： 通过分析交通流 量和驾驶员行为 数据，优化交通 信号控制策略， 提高交通效率和 安全性。
人因可靠性分析的模型
添加标题
人因可靠性分析模型：包括人因可靠性模型、任务可 靠性模型和系统可靠性模型
添加标题
人因可靠性模型：包括人的生理、心理、行为等方面 的因素
添加标题
任务可靠性模型：包括任务难度、任务复杂度、任务 环境等方面的因素
人因可靠性分析方法
2
人因可靠性分析方法
2.人因可靠性分析方法 2.1人因失误概率预测法(THERP)
适用条件:人员工作能够划分为一系列如读数、 操作等动作单元。
基本方法：通过人因可靠性事件树模型对人因事 件涉及的所有人员行为按事件发展的过程进行分 析，并在事件树中确定失效途径后进行定量计算。
3
Technique for Human Error Rate
决定了人因失效的概率，主要适用于与时间有关 的诊断可靠性。
16
THERP+HCR
2.3 THERP+HCR模式 由前所述两种方法的特点，THERP提供了大量可确定的人 员操作失效的数据，而HCR的着眼点在时间上，认为在一 人因事件中一个人员的行为，特别是对事故后的诊断行为， 允许操作员进行响应的时间以及操作员平均所需执行时间 之比决定了人因失效的概率。HCR对确定事故后操纵员进 行事故诊断过程中可能的人因失效比较好，THERP用于评 价人员的具体失效操作比较好。因此可以结合这两种方法， 在事故诊断阶段，用HCR对可能的人因响应失效概率进行 评价，用THERP 和相关数据对在具体的干预操作行为中 可能的失误进行评价。
各种方法对真实环境下人因可靠性预测的正确性几乎 无法证明。 5. HRA 方法缺乏心理学基础。 6. 缺乏对重要绩效形成因子的恰当考虑和处理。
18
4
Technique for Human Error Rate Prediction
图1中人员作业成功的概率P（S）和失败的概率P （F）可由下式求得： P（S）= a×b/a P（F）= a×(B/a)+A×(b/A)+A×(B/A)
在HRA 事件树中，某一项子任务成功或失败概率 由基本HEP（BHEP）表示，它可依据该项子任务 的动作类型，由相关的THERP 表格查找而得。
人因可靠性分析方法
2.人因可靠性分析方法 2.1人因失误概率预测法(THERP)
适用条件:人员工作能够划分为一系列如读数、 操作等动作单元。
基本方法：通过人因可靠性事件树模型对人因事 件涉及的所有人员行为按事件发展的过程进行分 析，并在事件树中确定失效途径后进行定量计算。
3
Technique for Human Error Rate
决定了人因失效的概率，主要适用于与时间有关 的诊断可靠性。
16
THERP+HCR
2.3 THERP+HCR模式 由前所述两种方法的特点，THERP提供了大量可确定的人 员操作失效的数据，而HCR的着眼点在时间上，认为在一 人因事件中一个人员的行为，特别是对事故后的诊断行为， 允许操作员进行响应的时间以及操作员平均所需执行时间 之比决定了人因失效的概率。HCR对确定事故后操纵员进 行事故诊断过程中可能的人因失效比较好，THERP用于评 价人员的具体失效操作比较好。因此可以结合这两种方法， 在事故诊断阶段，用HCR对可能的人因响应失效概率进行 评价，用THERP 和相关数据对在具体的干预操作行为中 可能的失误进行评价。
各种方法对真实环境下人因可靠性预测的正确性几乎 无法证明。 5. HRA 方法缺乏心理学基础。 6. 缺乏对重要绩效形成因子的恰当考虑和处理。
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4
Technique for Human Error Rate Prediction
图1中人员作业成功的概率P（S）和失败的概率P （F）可由下式求得： P（S）= a×b/a P（F）= a×(B/a)+A×(b/A)+A×(B/A)
在HRA 事件树中，某一项子任务成功或失败概率 由基本HEP（BHEP）表示，它可依据该项子任务 的动作类型，由相关的THERP 表格查找而得。
可靠性概念ppt课件
可靠性研究的重点，在于延长正常工作期 的长度。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
故障率曲线分析
(c)损耗时期：零件磨损、陈旧，引起设备故障 率升高。如能预知耗损开始的时间，通过加强 维修，在此时间开始之前就及时将陈旧损坏的 零件更换下来，可使故障率下降，也就是说可 延长可维修的设备与系统的有效寿命。
作的产品数之比。λ(t)可由下式表示。
(t) 1 dNf (t)
Ns(t) dt
式中dNf (t)为d t时间内的故障产品数。
(7-6)
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
设计、制造、加工、装配等质量薄弱环 节。早期故障期又称调整期或锻炼期， 此种故障可用厂内试验的办法来消除。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
故障率曲线分析
(b)正常工作期：在此期间产品故障率低而且 稳定，是设备工作的最好时期。在这期间内产 品发生故障大多出于偶然因素，如突然过载、 碰撞等，因此这个时期又叫偶然失效期。
故障率的单位一般采用10-5小时或10-9小时 (称10-9小时为1fit)。
故障率也可用工作次数、转速、距离等。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
故障率曲线分析
(c)损耗时期：零件磨损、陈旧，引起设备故障 率升高。如能预知耗损开始的时间，通过加强 维修，在此时间开始之前就及时将陈旧损坏的 零件更换下来，可使故障率下降，也就是说可 延长可维修的设备与系统的有效寿命。
作的产品数之比。λ(t)可由下式表示。
(t) 1 dNf (t)
Ns(t) dt
式中dNf (t)为d t时间内的故障产品数。
(7-6)
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
设计、制造、加工、装配等质量薄弱环 节。早期故障期又称调整期或锻炼期， 此种故障可用厂内试验的办法来消除。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
故障率曲线分析
(b)正常工作期：在此期间产品故障率低而且 稳定，是设备工作的最好时期。在这期间内产 品发生故障大多出于偶然因素，如突然过载、 碰撞等，因此这个时期又叫偶然失效期。
故障率的单位一般采用10-5小时或10-9小时 (称10-9小时为1fit)。
故障率也可用工作次数、转速、距离等。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
人因可靠性分析方法
结论
人因可靠性分析方法作为研究人在系统中可能引起的误差和故障的重要工具， 已经在众多领域得到了广泛应用。通过实施人因可靠性分析，可以帮助组织识别 和解决潜在的人员误差和故障，提高系统的可靠性和工作效率。它也强调了人在 系统中的重要性和价值，促进了现代管理与品质保证的发展。
参考内容
引言
在复杂系统和工程项目中，人为因素和认知因素对系统可靠性的影响越来越 受到。由于人因可靠性分析（HRA）涉及人类行为、认知和组织因素等多个方面， 因此需要一种有效的分析方法来理解和改善人的行为和决策对系统可靠性的影响。 认知模型支持下的人因可靠性分析方法研究旨在解决这一问题，通过将认知模型 应用于HRA，以获得更深入的理解和更有效的干预措施。
未来的研究方向和实践建议包括：深入探讨组织因素之间的相互作用及其对 核电厂人因可靠性的综合影响；研究更加有效的风险管理方法和技术，以提高核 电厂的安全性和可靠性；针对不同国家和地区的核电厂实际情况，制定具有针对 性的组织因素改进方案；加强国际合作和交流，共同提高全球核电厂的可靠性水 平。
总之，组织因素是影响核电厂人因可靠性的关键因素之一，通过对组织因素 的深入研究和实践改进，我们可以进一步提高核电厂的安全性和可靠性，为全球 能源供应的稳定和可持续发展做出贡献。
1、管理因素：包括核电厂管理体系、风险管理、决策支持等。这些因素直 接影响人员培训、设备维护和事故应对等方面，从而影响核电厂的可靠性。
2、技术因素：主要涉及核电厂设备设计、制造、维护等方面。设备可靠性、 技术更新及技术援助等都会对核电厂的可靠性产生影响。
3、人员因素：包括人员的选拔、培训、评价等方面。人员技能水平、经验、 责任心等都会直接影响到核电厂的运行安全。
结论
认知模型支持下的人因可靠性分析方法在实践中具有重要意义。与传统HRA 方法相比，它能够更准确地描述和分析人的认知和行为过程，从而提高HRA的准 确性和有效性。未来的研究方向可以包括开发更精细的认知模型，将社会和组织 因素纳入HRA，以及研究如何在实践中有效应用认知模型支持下的HRA方法。
人机工程学第五章人的可靠性与安全生产
中断计划运行或引起设备或财产的损坏行为，可分为 五种方式
• ⑴ 人没有实现某一个必要的功能任务 • ⑵ 实现了某一不应该实现的任务 • ⑶ 对某一任务作出了不适当的决策 • ⑷ 对某一意外事故的反应迟钝 • ⑸ 没有察觉到某一危险情况
西安工程大学
人机工程学
第二节 人为失误与安全事故
• 二、事故的主要原因
西安工程大学
人机工程学
第三节 人体生理节律分析
• 三、PSI周期节律
• 德国医生佛里斯和奥地利心理学家瓦波达经过长期临床观察， 提出了体力(Physical)强弱周期为23天，情绪(Sensitive)好坏 周期为28天。 奥地利泰尔其尔教授在研究智商的基础上，发 现智力(intellectual)高低周期为33天。
• 其后，科学家经过研究进一步提出，每个人自出生之日起直 至生命终结，都存在着以23、28、33天为周期的体力、情绪 和智力的盛衰循环性变化规律。这一变化规律按照高潮期— 临界日—低潮期的顺序周而复始，人们把这三位科学家发现 的三个生物节奏总结为“人体生物三节律”，因为这三个节 律象钟表一样循环往复，又被人们称作“人体生物钟”，外 国人叫做“PSI周期”。
道路交通 石油化工
57%完全由人因引起，90%包含人因的贡 献
60%以上
Human
Error
in
Road
Accidents.Green M.,John W.Senders
日本，1991
核电 矿山
60%以上 85％
Hollnagel E.CREAM.2-3.Elsevier Science Ltd.1998
• ⑵ 等级Ⅰ状态
• 大脑活动水平低下，反应迟钝，易于发生人为失误或 差错，可靠度在0.9以下。
• ⑴ 人没有实现某一个必要的功能任务 • ⑵ 实现了某一不应该实现的任务 • ⑶ 对某一任务作出了不适当的决策 • ⑷ 对某一意外事故的反应迟钝 • ⑸ 没有察觉到某一危险情况
西安工程大学
人机工程学
第二节 人为失误与安全事故
• 二、事故的主要原因
西安工程大学
人机工程学
第三节 人体生理节律分析
• 三、PSI周期节律
• 德国医生佛里斯和奥地利心理学家瓦波达经过长期临床观察， 提出了体力(Physical)强弱周期为23天，情绪(Sensitive)好坏 周期为28天。 奥地利泰尔其尔教授在研究智商的基础上，发 现智力(intellectual)高低周期为33天。
• 其后，科学家经过研究进一步提出，每个人自出生之日起直 至生命终结，都存在着以23、28、33天为周期的体力、情绪 和智力的盛衰循环性变化规律。这一变化规律按照高潮期— 临界日—低潮期的顺序周而复始，人们把这三位科学家发现 的三个生物节奏总结为“人体生物三节律”，因为这三个节 律象钟表一样循环往复，又被人们称作“人体生物钟”，外 国人叫做“PSI周期”。
道路交通 石油化工
57%完全由人因引起，90%包含人因的贡 献
60%以上
Human
Error
in
Road
Accidents.Green M.,John W.Senders
日本，1991
核电 矿山
60%以上 85％
Hollnagel E.CREAM.2-3.Elsevier Science Ltd.1998
• ⑵ 等级Ⅰ状态
• 大脑活动水平低下，反应迟钝，易于发生人为失误或 差错，可靠度在0.9以下。
《安全人机工程学》PPT课件
注意力集中于一点无视遗忘正常信信息获取能力低下歪曲感知到的信息知觉能力麻痹知觉对象偏移信息综合能力质量减退提取信息能力低下与记忆信息对照能力低判断内容检查能力低下时间裕度过小评价实施习惯动作操作定位不良操作连续性灵活性不能协同作业多余过激操作无目的操作操作无反馈不能操作紧急状态下人的行为影响行为的因素作业状况因素正在进行的作业人的内在失误机制引起人失误的契机认知处理过程的失误失误的外部形态人因失误结构模型17作用因素示例任务任务监督不充分沟通语言规程和文件指示被遗漏环境设备维修不当培训和能力缺乏知识能力缺乏了解人机界面人体工程不当个人疲劳疲惫社会和团队规定条件包括使用条件维护条件环境条件贮存条件和工作方式等
机的特性与可靠性分析
3
精选课件
人－机关系通常可分为静态人－机关系与动态人－机关系两 大方面。
静态人－机关系主要研究人、机之间的空间关系
动态人－机关系主要研究人、机之间的功能关系与信息关系 （其中包括人－机界面的分析、设计与评价）
人因对系统安全的作用和影响
4
精选课件
自20世纪60年代到90年代，在所有工业事故中包含人因失误的事故从20%扩大到80%以 上。美国、日本、法国、德国、瑞典、瑞士6国的联合调查统计资料显示，核电站中 的人因事故的比例，6国的平均值超过60%，最高的达85%，特别是许多重大事故的原 因几乎均源于人的因素，国内外大量的统计表明，有近80％的事故是由于人为失误 发生的。如切尔诺贝利核电站事故、博帕尔化工厂事故、深圳危险品仓库大爆炸、 克拉玛依大火灾等。这些事故不仅造成人类生命财产、生存环境的巨大灾难，而且 给社会发展带来了极大的负面影响。 因此，应研究产生事故的各种人的因素、人的 操作失误分析与预防措施等。
人因失误事故分析与预防
机的特性与可靠性分析
3
精选课件
人－机关系通常可分为静态人－机关系与动态人－机关系两 大方面。
静态人－机关系主要研究人、机之间的空间关系
动态人－机关系主要研究人、机之间的功能关系与信息关系 （其中包括人－机界面的分析、设计与评价）
人因对系统安全的作用和影响
4
精选课件
自20世纪60年代到90年代，在所有工业事故中包含人因失误的事故从20%扩大到80%以 上。美国、日本、法国、德国、瑞典、瑞士6国的联合调查统计资料显示，核电站中 的人因事故的比例，6国的平均值超过60%，最高的达85%，特别是许多重大事故的原 因几乎均源于人的因素，国内外大量的统计表明，有近80％的事故是由于人为失误 发生的。如切尔诺贝利核电站事故、博帕尔化工厂事故、深圳危险品仓库大爆炸、 克拉玛依大火灾等。这些事故不仅造成人类生命财产、生存环境的巨大灾难，而且 给社会发展带来了极大的负面影响。 因此，应研究产生事故的各种人的因素、人的 操作失误分析与预防措施等。
人因失误事故分析与预防
可靠性(详细全面)精品PPT课件
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。
记为：R(ｔ)
即：R(ｔ)=P{Ｔ>ｔ}
其中：T为产品的寿命；ｔ为规定的时间； 事件{Ｔ>ｔ}有下列三个含义：
产品在时间ｔ内完成规定的功能；
产品在时间ｔ内无故障；
产品的寿命Ｔ大于ｔ。
若有N个相同的产品同时投入试验，经历时间ｔ后有n(t)件产品
机械可靠性设计是常规设计方法的进一步发展和深化，它更为科学 地计及了各设计变量之间的关系，是高等机械设计重要的内容之一。
三、可靠性工作的意义
绪论
可靠性是产品质量的一项重要指标。
重要关键产品的可靠性问题突出，如航空航天产品；
量大面广的产品，可靠性与经济性密切相关，如洗衣机等；
高可靠性的产品，市场的竞争力强；
绪论
可靠性是涉及多种科学技术的新兴交叉学科，涉及数学、失效物理学、 设计方法与方法学、实验技术、人机工程、环境工程、维修技术、生产管 理、计算机技术等；
可靠性工作周期长、耗资大，非几个人、某一个部门可以做好的，需 全行业通力协作、长期工作；
目前，可靠性理论不尽成熟，基础差、需发展。 与其他产品相比机械产品的可靠性技术有以下特点：
因设计安全系数较大而掩盖了矛盾，机械可靠性技术落后；
机械产品的失效形式多，可靠性问题复杂；
机械产品的实验周期长、耗资大、实验结果的可参考性差；
机械系统的逻辑关系不清晰，串、并联关系容易混淆；
一、可靠性定义与指标
可靠性设计基础
１、可靠性定义
可靠性：(Reliability) 产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。
但在近些年，可靠性工作有些升温，这次升温的动力主要来源于企业对 产品质量的重视，比较理智。
人因工程学ppt课件
早期 ——使人适应已有 的机器
• 泰勒、吉尔布雷斯：动作与 时间研究
• 一战期间，美军培训选拔人 员来操纵飞机、潜艇等现代 化设备
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
形成 ——机宜人
• 二战中，操纵错误导致事故大大增加， 意识到只有人机关系的研 究由“人适机”转入“机宜人”的新 阶段。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
快速发展 ——人、机、环境系统
• 计算机的人机界面、 • 横向发展：出现种种以不
宇航系统的设计， 拓宽了人因学的研
同行业问题为内容的人因 学，如航空人因学、VDT （视觉显示终端）人因学、
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
• 1949年，英国首先成立了工效学研究 学会。
• 同年，查帕尼斯等，第一本关于人因 的书《应用实验心理学——工程设计 中人的因素》。
• 1957年麦克考米克的《人类工程学》 出版，被许多国家的大学作为课本。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
其它命名
• 美国：人因学（human factors）或人 类工程学（human engineering）、工 程心理学（engineering psychology）
• 欧洲：工效学（ergonomics） • 前苏联：工程心理学 • 日本：人间工学 • 人体工程学；人机工程学；人类工效
人因可靠性分析综述
• 3．多依赖专家判断。由于缺乏在复杂系统中人在 真实运行环境下或培训模拟机上的人员失误数据， 只能采取弥补性质的模型（如时间相关性模型） 和/或专家判断作为HRA的基础。专家判断法的使 用难以显示出专家群体水平的一致性，并且预测 的正确性和准确性受到很大的主观因素影响。 • 4．缺乏对模拟机数据修正的一致认同。使用来自 模拟机的数据，对专家判断的人的绩效数据进行 修正必须得到足够的重视。但是模拟机实验并不 能完全反映真实的运行环境，如何修正来自模拟 机的数据以反映真实环境下的人的绩效一直是一 个有待研究的课题。
人的自然倾向与可靠性
• 人的可靠性可定义为在规定的最小限度内， 在系统运行的任一要求阶段，由人成功地 完成工作或任务的概率。 • 影响人操作可靠性的因素：包括人的因素 和环境的因素。 ①人的因素：心理因素、生理因素、个体 因素、操作能力。 ②环境因素：机械因素、环境因素和管理 因素。
人因失误
• 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。 • 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。
• 5．HRA方法的正确性与准确性难以验证。HRA 的各种方法，对于真实环境下的人的可靠性的预 测的正确性几乎无法得到证明。特别是非常规任 务中人的可靠性评价的正确性更是一个难题，例 如与时间相关的误诊断、误决策的概率。 • 6．HRA方法缺乏心理学基础。一些HRA方法/模 型中缺乏对人的认知行为及心理过程的探索和研 究；另一方面，尽管认知模型类型颇多，但难以 找到与工程实际的结合点。 • 7．缺乏对重要的行为形成因子的恰当考虑和处理。 即使在较好的HRA方法中，一些重要的PSF也没 有给予充分的考虑，例如组织管理的方法和态度、 文化差异、社会背景和不科学行为等，在处理方 法上也缺乏一致性和可比性。
《可靠度分析与改善》课件
《可靠度分析与改善 》ppt课件
xx年xx月xx日
• 可靠度分析概述 • 可靠度评估 • 可靠度改善策略 • 可靠度改善案例研究 • 未来可靠度技术的发展趋势
目录
01可靠度分析概述定义与重要性可靠度分析是对产品或系统的可靠性 进行评估和预测的过程，旨在发现潜 在的问题和故障，并采取相应的措施 进行改进和优化。
人工智能可以通过机器学习和数据挖掘技术 ，从大量数据中提取有用的信息和模式，为 可靠度分析和改善提供更准确的决策依据。
人工智能还可以用于故障诊断和异 常检测，通过分析设备的运行数据 和状态信息，及时发现潜在的故障 和问题，并采取相应的措施进行修 复和预防。
大数据分析在可靠度改善中的作用
大数据分析可以帮助企业收集和分析设备的运行数据和故障信息，从而更好地了解设备的性能和可靠 性，为设备的维护和改善提供更准确的决策依据。
案例二：电子产品可靠度的设计优化
总结词
从设计层面提高电子产品可靠性
详细描述
电子产品在设计和生产过程中，应充分考虑其使用环境和条件，通过合理的电路设计、元件选型、散 热设计等手段，提高其稳定性和可靠性，减少故障发生的概率。
案例三：电力系统的故障预防与处理
总结词
预防为主，及时处理电力系统故障
详细描述
VS
根据风险优先数的大小，优先处理风 险较高的故障模式，提高产品或系统 的可靠性。
03
可靠度改善策略
设计阶段的可靠度改善
设计评审
通过多轮设计评审，确保产品设计满足所有功能、性能和安全要求。
FMEA（故障模式与影响分析）
识别潜在的故障模式，分析其对产品可靠性的影响，并制定相应的预 防和补偿措施。
冗余设计
统计过程控制（SPC）
xx年xx月xx日
• 可靠度分析概述 • 可靠度评估 • 可靠度改善策略 • 可靠度改善案例研究 • 未来可靠度技术的发展趋势
目录
01可靠度分析概述定义与重要性可靠度分析是对产品或系统的可靠性 进行评估和预测的过程，旨在发现潜 在的问题和故障，并采取相应的措施 进行改进和优化。
人工智能可以通过机器学习和数据挖掘技术 ，从大量数据中提取有用的信息和模式，为 可靠度分析和改善提供更准确的决策依据。
人工智能还可以用于故障诊断和异 常检测，通过分析设备的运行数据 和状态信息，及时发现潜在的故障 和问题，并采取相应的措施进行修 复和预防。
大数据分析在可靠度改善中的作用
大数据分析可以帮助企业收集和分析设备的运行数据和故障信息，从而更好地了解设备的性能和可靠 性，为设备的维护和改善提供更准确的决策依据。
案例二：电子产品可靠度的设计优化
总结词
从设计层面提高电子产品可靠性
详细描述
电子产品在设计和生产过程中，应充分考虑其使用环境和条件，通过合理的电路设计、元件选型、散 热设计等手段，提高其稳定性和可靠性，减少故障发生的概率。
案例三：电力系统的故障预防与处理
总结词
预防为主，及时处理电力系统故障
详细描述
VS
根据风险优先数的大小，优先处理风 险较高的故障模式，提高产品或系统 的可靠性。
03
可靠度改善策略
设计阶段的可靠度改善
设计评审
通过多轮设计评审，确保产品设计满足所有功能、性能和安全要求。
FMEA（故障模式与影响分析）
识别潜在的故障模式，分析其对产品可靠性的影响，并制定相应的预 防和补偿措施。
冗余设计
统计过程控制（SPC）
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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。
心理应力对异常的困难程度等。
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。
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。
“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。
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。
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
II
动作差错
恢复 III
反馈
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。
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
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。
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。
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。
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。
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：
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。
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；
要分开统计。
谢 谢！
感谢下 载