安全生产技术要点-人机系统

　　(一)人在人机系统中的主要功能

　　人在人机系统中主要有3种功能：

　　(1)传感功能。

　　(2)信息处理功能。

　　(3)操纵功能。

　　(二)人机特性的比较信息感受、信息处理和决策、操作反应、工作能力等

　　人优于机器的能力主要有：信号检测、图像识别、灵活性、随机应变、归纳、推理、判断、创造性等;机器优于人的能力主要有反应、操作速度快，精确性高，输出功率大，耐久力强，重复性好，短期记忆，能同时完成多种操作、演绎推理以及能在恶劣环境下工作等。

　　(三)人机功能分配原则

　　根据人机特性的比较，为了充分发挥各自的优点，人机功能合理分配的原则应该是：笨重的、快速的、持久的、可靠性高的、精度高的、规律性的、单调的、高价运算的、操作复杂的、环境条件差的工作，适合于机器来做;而研究、创造、决策、指令和程序的编排、检查、维修、故障处理及应付不测等工作，适合于人来承担。

　　【例题】人优于机器的能力主要有：(　　)

　　A. 通用性强 C、图像识别能力强E、随机应变能力强

　　三、人机系统可靠性计算

　　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

　　(1)连续作业。在作业时间内连续进行监视和操纵的作业，

　　(2)间歇性作业。在作业时间内不连续地观察和作业

　　(二)人机系统的可靠度计算

　　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。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—8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

　　(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

　　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。

　　五、人机系统可靠性设计基本原则
　　1.系统的整体可靠性原则 机器的可靠性高于人的可靠性。
　　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
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。
　　(1)系统“自动保险”装置。
　　(2)系统“故障安全”结构。
　　从系统控制的功能方面来看，故障安全结构有以下几种：
　　①消极被动式。组成单元发生故障时，机器变为停止状态。
　　②积极主动式。组成单元发生故障时，机器一面报警，一面还能短时运转。
　　③运行操作式。即使组成单元发生故障，机器也能运行到下次的定期检查。通常在产业系统中，大多为消极被动式结构。
　　5.标准化原则
　　6.高维修度原则 应采用零件标准化、部件通用化、设备系列化的产品。
　　7.事先进行试验和进行评价的原则
　　8.预测和预防的原则
　　9.人机工程学原则
　　10.技术经济性原则
　　11.审查原则
　　12.整理准备资料和交流信息原则
　　13.信息反馈原则
　　14.设立相应的组织机构

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