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基于人一机系统模型的可靠性

主题:可靠性与系统工程学院 下载地址:论文doc下载 原创作者:原创作者未知 评分:9.0分 更新时间: 2024-02-04

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可靠性系统论文范文

可靠性与系统工程学院论文

目录

  1. 1.人-机系统可靠性模型分析
  2. 2.影响人-机系统可靠性的因素
  3. 2.1影响人的可靠性的因素.
  4. 2.2影响机的可靠性的因素.
  5. 3.基于人-机系统可靠性模型的可靠性提高策略
  6. 3.1加强质量安全教育,强化安全意识.
  7. 3.2加强技术技能培训,提高操作技能.
  8. 3.3重视系统设计,改善维修作业手段.
  9. 3.4加强现场管理,重视作业环境对人—机的不利影响.
  10. 可靠性与系统工程学院:c33计算机可靠性系统的性能评价序语言[www.tf365.com]基础知识

河南信阳空军第一航空学院基础部 464000

【摘 要】随着信息技术的迅猛发展和机器设备结构越来越复杂化,制约人机系统的可靠性矛盾已成为亟待解决的问题.本文根据人-机系统的组成结构及其运转方式,通过对人-机系统中人的可靠性和机的可靠性影响因素进行分析,探讨了提高人-机系统可靠性的问题.

【关键词】系统可靠性;串联系统;并联系统

1.人-机系统可靠性模型分析

人-机系统是指作为系统主体的人及其所控制的各种机器设备的统称.根据系统的组合结构及其运转方式的不同,系统可分为串联系统和并联系统.人-机系统中既存在串联人-机系统,也存在并联人-机系统,但从实践情况上看,大多数属于串联式人-机系统.

串联系统的可靠性框图如图1所示:

对于串联系统而言,系统的可靠度等于系统中诸元件可靠度的乘积,即

Rs(t)=R1(t)R2(t)等Rn(t)

式中,Rs(t)、R1(t)、R2(t)、等Rn(t)分别为t时刻的系统可靠度和系统元件S1、S2等Sn的可靠度.

从公式可知:串联系统的可靠性大小取决于各组成元件的可靠性的高低,同进也与组成元件多少有关.一般来说,单个元件可靠度越低,或者系统的组成元件越多,系统可靠度会越低.

一般情况下,串联式人-机系统可看作人子系统和机子系统两部分组成.系统可靠度用Rs(t)表示,人子系统可靠度用RH(t)表示,机子系统可靠度用RM表示,根据串联系统可靠度模型可知

Rs(t)=RH(t)RM(t)

根据上式,可绘成图2所示关系曲线.

根据以上分析,要提高人-机系统的可靠度,必须从提高RH和RM两个方面入手.实践证明,只提高两者中的某一个值,收效往往有限.

2.影响人-机系统可靠性的因素

2.1影响人的可靠性的因素.

影响人的可靠性的因素很多,具体来说,包括以下几个方面:

2.1.1人的心理因素与生理因素.人的心理因素包括理想,情绪,气质,性格,动机,需要等内容.心理活动是复杂多变的,心理品质和心理状态直接影响人的感知,判断和动作,影响人员的工作积极性和克服困难的勇气,并最终影响人的操作可靠性.人的生理因素如疲劳、疾病、人的生物节律等都会直接影响了人的可靠性.例如,疲劳易使人工作效率降低,注意力分散,动作力度减弱,有时达不到技术标准,会使人听觉、嗅觉、视觉、触觉的灵敏度降低,出现看错、听错、触摸不准确等差错;人的生物节律揭示了人的情绪、智力、体力存在同期性变化,当人处于情绪、智力或体力的低潮期时,容易引起人心情烦躁,意志消沉,反应迟钝,疲劳等,操作可靠性下降.工作中忽视这些生理因素的作用,将直接导致了人的可靠性下降.

2.1.2维护作风因素.维修作风不良、工作责任心不强、安全意识淡薄、有章不循、违章操作等不良作风均易导致维修差错的发生,降低人的操作可靠性.维修实践中维护作风不强还表现在工作内容简单时思想松懈,受外界干扰时精力分散,工作忙时粗心大意等.

2.1.3技术素质因素.这一类因素主要是指操作技术不精或技能不高,缺乏必要的专业知识,操作技能差,不熟悉安全规则和操作规程,不能正确评估行为后果,因此而引发差错.现代信息化装备、设备的对操作人员的专业知识、操作技能要求越来越高,技术技能型差错呈现出增加的趋势,这是影响人的可靠性因素中值得注意的问题.

2.1.4作业环境因素.作业环境因素通过对维修人员心理、生理的作用而影响维修工作的效率和质量.作业环境因素包括周围环境的温度、湿度、照明、色彩、噪声及环境空气等.提高人的操作可靠性必须有效消除作业环境对人的影响.

2.2影响机的可靠性的因素.

机的可靠性的高低,离不开人的因素,但就“机”本身而言,影响其可靠性的因素有如下三个方面.

2.2.1设计制造过程中遗留的缺陷.由于设计时的试验条件、设计条件,设计水平和科学技术水平的限制,再加上设计过程中不可避免地存在人为失误等因素,导致产品在交付使用时就带有各种各样或大或小的缺陷.这种缺陷或迟或早出现,都将影响“机”的可靠性.

2.2.2操作规程不完备.任何一种产品,都存在着使用规律的认识过程.只有在使用过程中,才能认识和总结产品的使用特点和故障规律,并依此逐步地完善各种条例和规章,以及工作制度等.在使用的初期,只能是根据试验的资料和相类似产品的使用以及人们的分析判断,在尽可能的条件下制定必要的制度,但不可能做到与客观实际情况的完全符合.因此,在使用过程中,总会有这样或那样的新问题的不断出现并需要不断研究解决.如产品可靠性问题、维修性问题、保障性问题、适测性问题等.

2.2.3操作手段的缺陷.操作手段存在缺陷也是影响机的可靠性的重要因素,是造成差错的重要原因,如常用工具设备不良、用于操作、检测、监控、调整等方面的工具设备故障,不能正确反映“机”状态,导致“机”的可靠性下降等.

3.基于人-机系统可靠性模型的可靠性提高策略

对人-机系统可靠性的控制,就是通过提高人、机的可靠性,控制人、机系统的协调性,实施可靠性管理,达到提高人-机系统的可靠性的目的.主要方法与策略有:

3.1加强质量安全教育,强化安全意识.

质量安全教育就是要从人的思想上解决因质量安全意识淡薄、责任心不强,有章不循,盲目蛮干等引发人的操作差错的问题.这是从根本上解决引发人的操作可靠性下降的措施.加强安全教育可以从安全知识教育、安全思想教育和典型案例教育等三个方面入手.通过安全知识的普及、安全思想的强化教育和具体生动的典型事故的剖析,提高人的安全意识.只有当安全意识提高了,操作者才会严格按安全操作规程、操作方法作业,养成良好的维修作风;才会有苦练基本功、提高操作技术与技能,树立强烈的责任意识;才会勤学好问,准确理解和掌握操作规程、原理和方法,正确操作并能及时发现工作中的问题甚至安全隐患.

3.2加强技术技能培训,提高操作技能.

重视技术技能培训就是要对影响人机系统可靠性的技术技能因素进行预防,杜绝因不懂、不会、不精而引发的可靠性问题.技术技能培训实质上是对每个人的“操作基本功”的修炼,它包括操作基本知识、原理、方法和操作技能等.通过技术技能培训,使每个操作者不仅能掌握基本原理、方法和规程,而且能提高熟练操作度,减少操作差错的出现,提高人的可靠性和人-机的协调性.

3.3重视系统设计,改善维修作业手段.

提高人机系统的可靠性不能忽视机器、设备本身的可靠性、安全性问题和作业手段的改善问题.重视机器设备的系统设计,全面规划机器设备的组成、结构及性能,使其能依靠自身的安全设计,提高自身的可靠性和防止因人为失误而发生的事故.例如机器设备的控制装置操作简便省力;显示器、控制器的布局合理,适合人的心理、生理特征;在机器设备的系统设计中采用防差错设计技术,使设备本身能防止人的操作失误;设计中采用余度技术,减少因某一零部件故障而导致安全隐患甚至事故的问题,均能有效提高人机系统的可靠性等.作业手段不良,用于检测、监控、调整等方面的工具设备不正常或故障,常会导致可靠性问题的发生.因此,完善维护操作作业手段,也是提高机的可靠性、安全性的重要方面.

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3.4加强现场管理,重视作业环境对人—机的不利影响.

人机系统的可靠性不是人的可靠性和机的可靠性的简单相加,人机协调性也是重要影响因素之一.加强现场管理,重视作业环境对人、机的不利影响是提高人机协调性有效措施.一般来说,任务紧迫,时间短促,多项工作交叉进行的场合,易于出现差错;进行需多人配合且不安全因素较多的功能测试项目,如试车、各种收放检查、设备通电检查等,极容易发生差错.从工作时间来看,每天工作的开始阶段、结束阶段和午后一段时间以及出现意外情况后的时间是易于发生差错的时机.因此,重视现场管理,科学合理地安排工作,充分了解每人的心理素质和心理节奏,让周围的工作环境适合于人的心理,生理特性等,可使操作人员是在工作时自始至终精力充沛,情绪稳定,严格按照分工、操作规程进行操作,提高人对机的适应能力,从而保证人-机系统可靠性的提高和增长.

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