2015年安全工程師考試《生產(chǎn)技術(shù)》導(dǎo)資料（59）

　　人在人機(jī)系統(tǒng)中主要有3種功能：

　　（1）傳感功能。通過人體感覺器官的看、聽、摸等感知外界環(huán)境的刺激信息，如物體、事件、機(jī)器、顯示器、環(huán)境或工作過程等，將這些刺激信息作為輸入傳遞給人的中樞神經(jīng)。

　　（2）信息處理功能。大腦對感知的信息進(jìn)行檢索、加工、判斷、評價(jià)，然后做出決策。

　?。?）操縱功能。將信息處理的結(jié)果作為指令，指揮人的行動，即人對外界的刺激作出反應(yīng)，如操縱控制器、使用工具、處理材料等，最后達(dá)到人的預(yù)期目的，如機(jī)器被開動運(yùn)轉(zhuǎn)、零件被加工成形、機(jī)器的故障已被排除、缺陷零件已被修復(fù)或者更換等。

　　人優(yōu)于機(jī)器的能力主要有：信號檢測、圖像識別、靈活性、隨機(jī)應(yīng)變、歸納、推理、判斷、創(chuàng)造性等；機(jī)器優(yōu)于人的能力主要有反應(yīng)、操作速度快，精確性高，輸出功率大，耐久力強(qiáng)，重復(fù)性好，短期記憶，能同時(shí)完成多種操作、演繹推理以及能在惡劣環(huán)境下工作等。

　　根據(jù)人機(jī)特性的比較，人機(jī)功能合理分配的原則應(yīng)該是：笨重的、快速的、持久的、可靠性高的、精度高的、規(guī)律性的、單調(diào)的、高價(jià)運(yùn)算的、操作復(fù)雜的、環(huán)境條件差的工作，適合于機(jī)器來做；而研究、創(chuàng)造、決策、指令和程序的編排、檢查、維修、故障處理及應(yīng)付不測等工作，適合于人來承擔(dān)。人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)需要大家注意，像這樣的地方經(jīng)常是以多項(xiàng)選擇題的形式出現(xiàn)。

　　人機(jī)系統(tǒng)中，人的可靠度是不穩(wěn)定的。所以計(jì)算比較困難。

　　1.人的作業(yè)方式可分為兩種情況，一種是在工作時(shí)間內(nèi)連續(xù)性作業(yè)，另一種是間歇性作業(yè)。（1）典型的連續(xù)作業(yè)包括控制人員連續(xù)觀察儀表并連續(xù)調(diào)節(jié)流量；汽車司機(jī)連續(xù)觀察線路并連續(xù)操縱方向盤等。（2） 典型的間歇性作業(yè)包括汽車司機(jī)觀察汽車上的儀表，換擋、制動等。關(guān)于可靠度的計(jì)算，注意書上的幾個(gè)公式，了解一下就可以了；

　　人機(jī)系統(tǒng)可靠度采用并聯(lián)方法來提高。常用的并聯(lián)方法有并行工作冗余法和后備冗余法。并行工作冗余法是同時(shí)使用兩個(gè)以上相同單元來完成同一系統(tǒng)任務(wù)，當(dāng)一個(gè)單元失效時(shí)，其余單元仍能完成工作的并聯(lián)系統(tǒng)。后備冗余法也是配備兩個(gè)以上相同單元來完成同一系統(tǒng)的并聯(lián)系統(tǒng)。它與并行工作冗余法不同之處在于后備冗余法有備用單元，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，才啟用備用單元。典型的例子包括：1.兩人監(jiān)控人機(jī)系統(tǒng)2.多人表決的冗余人機(jī)系統(tǒng)3.控制器監(jiān)控的冗余人機(jī)系統(tǒng)4.自動控制冗余人機(jī)系統(tǒng)可靠度

　　對著幾個(gè)系統(tǒng)可靠度的計(jì)算要有所了解。

　　最后說說人機(jī)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)基本原則，包括14個(gè)原則，這部分需要掌握，所以我們需要重點(diǎn)注意：

　　1.系統(tǒng)的整體可靠性原則

　　從人機(jī)系統(tǒng)的整體可靠性出發(fā)，合理確定人與機(jī)器的功能分配，從而設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)可靠的人機(jī)系統(tǒng)。

　　一般情況下，機(jī)器的可靠性高于人的可靠性，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化，就可將人從機(jī)器的危險(xiǎn)點(diǎn)和危險(xiǎn)環(huán)境中解脫出來，從根本上提高了人機(jī)系統(tǒng)可靠性。

　　2.高可靠性組成單元要素原則：系統(tǒng)要采用經(jīng)過檢驗(yàn)的、高可靠性單元要素來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　3具有安全系數(shù)的設(shè)計(jì)原則：由于負(fù)荷條件和環(huán)境因素隨時(shí)間而變化，所以可靠性也是隨時(shí)間變化的函數(shù)，并且隨時(shí)間的增加，可靠性在降低。因此，設(shè)計(jì)的可靠性和有關(guān)參數(shù)應(yīng)具有一定的安全系數(shù)。

　　4.高可靠性方式原則：為提高可靠性，宜采用冗余設(shè)計(jì)、故障安全裝置、自動保險(xiǎn)裝置等高可靠度結(jié)構(gòu)組合方式。故障安全結(jié)構(gòu)有以下幾種：①消極被動式。組成單元發(fā)生故障時(shí)，機(jī)器變?yōu)橥Ｖ範(fàn)顟B(tài)。②積極主動式。組成單元發(fā)生故障時(shí)，機(jī)器一面報(bào)警，一面還能短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。③運(yùn)行操作式。即使組成單元發(fā)生故障，機(jī)器也能運(yùn)行到下次的定期檢查。通常在產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)中，大多為消極被動式結(jié)構(gòu)。

　　5.標(biāo)準(zhǔn)化原則：為減少故障環(huán)節(jié)，應(yīng)盡可能簡化結(jié)構(gòu)，盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)和方式。

　　6.高維修度原則：為便于檢修故障，且在發(fā)生故障時(shí)易于快速修復(fù)，同時(shí)為考慮經(jīng)濟(jì)性和備用方便，應(yīng)采用零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化、設(shè)備系列化的產(chǎn)品。

　　7.事先進(jìn)行試驗(yàn)和進(jìn)行評價(jià)的原則：對于缺乏實(shí)踐考驗(yàn)和實(shí)用經(jīng)驗(yàn)的材料和方法，必須事先進(jìn)行試驗(yàn)和科學(xué)評價(jià)，然后再根據(jù)其可靠性和安全性而選用。

　　8.預(yù)測和預(yù)防的原則：要事先對系統(tǒng)及其組成要素的可靠性和安全性進(jìn)行預(yù)測。對已發(fā)現(xiàn)的問題加以必要的改善，對易于發(fā)生故障或事故的薄弱環(huán)節(jié)和部位也要事先制定預(yù)防措施和應(yīng)變措施。

　　9.人機(jī)工程學(xué)原則：從正確處理人一機(jī)一環(huán)境的合理關(guān)系出發(fā)，采用人類易于使用并且差錯較少的方式。

　　10.技術(shù)經(jīng)濟(jì)性原則：不僅要考慮可靠性和安全性，還必須考慮系統(tǒng)的質(zhì)量因素和輸出功能指標(biāo)。其中還包括技術(shù)功能和經(jīng)濟(jì)成本。

　　11.審查原則：既要進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)，又要對設(shè)計(jì)進(jìn)行可靠性審查和其他專業(yè)審查，也就是要重申和貫徹各專業(yè)各行業(yè)提出的評價(jià)指標(biāo)。

　　12.整理準(zhǔn)備資料和交流信息原則：為便于設(shè)計(jì)工作者進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和評價(jià)，應(yīng)充分收集和整理設(shè)計(jì)者所需要的數(shù)據(jù)和各種資料，以有效地利用已有的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。

　　13.信息反饋原則：應(yīng)對實(shí)際使用的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析之后，將分析結(jié)果反饋給有關(guān)部門。

　　14.設(shè)立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)：

　　為實(shí)現(xiàn)高可靠性和高安全性的目的，應(yīng)建立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)，以便有力推進(jìn)綜合管理和技術(shù)開發(fā)。

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