2011年安全工程师考试《生产技术》导资料（59）

　　人在人机系统中主要有3种功能：

　　（1）传感功能。通过人体感觉器官的看、听、摸等感知外界环境的刺激信息，如物体、事件、机器、显示器、环境或工作过程等，将这些刺激信息作为输入传递给人的中枢神经。

　　（2）信息处理功能。大脑对感知的信息进行检索、加工、判断、评价，然后做出决策。

　　（3）操纵功能。将信息处理的结果作为指令，指挥人的行动，即人对外界的刺激作出反应，如操纵控制器、使用工具、处理材料等，最后达到人的预期目的，如机器被开动运转、零件被加工成形、机器的故障已被排除、缺陷零件已被修复或者更换等。

　　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。

　　根据人机特性的比较，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。人和机器各自的优点需要大家注意，像这样的地方经常是以多项选择题的形式出现。

　　人机系统中，人的可靠度是不稳定的。所以计算比较困难。

　　1.人的作业方式可分为两种情况，一种是在工作时间内连续性作业，另一种是间歇性作业。（1）典型的连续作业包括控制人员连续观察仪表并连续调节流量；汽车司机连续观察线路并连续操纵方向盘等。（2） 典型的间歇性作业包括汽车司机观察汽车上的仪表，换挡、制动等。关于可靠度的计算，注意书上的几个公式，了解一下就可以了；

　　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。并行工作冗余法是同时使用两个以上相同单元来完成同一系统任务，当一个单元失效时，其余单元仍能完成工作的并联系统。后备冗余法也是配备两个以上相同单元来完成同一系统的并联系统。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。典型的例子包括：1.两人监控人机系统2.多人表决的冗余人机系统3.控制器监控的冗余人机系统4.自动控制冗余人机系统可靠度

　　对着几个系统可靠度的计算要有所了解。

　　最后说说人机系统可靠性设计基本原则，包括14个原则，这部分需要掌握，所以我们需要重点注意：

　　1.系统的整体可靠性原则

　　从人机系统的整体可靠性出发，合理确定人与机器的功能分配，从而设计出经济可靠的人机系统。

　　一般情况下，机器的可靠性高于人的可靠性，实现生产的机械化和自动化，就可将人从机器的危险点和危险环境中解脱出来，从根本上提高了人机系统可靠性。

　　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：由于负荷条件和环境因素随时间而变化，所以可靠性也是随时间变化的函数，并且随时间的增加，可靠性在降低。因此，设计的可靠性和有关参数应具有一定的安全系数。

　　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。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：为减少故障环节，应尽可能简化结构，尽可能采用标准化结构和方式。

　　6.高维修度原则：为便于检修故障，且在发生故障时易于快速修复，同时为考虑经济性和备用方便，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：对于缺乏实践考验和实用经验的材料和方法，必须事先进行试验和科学评价，然后再根据其可靠性和安全性而选用。

　　8.预测和预防的原则：要事先对系统及其组成要素的可靠性和安全性进行预测。对已发现的问题加以必要的改善，对易于发生故障或事故的薄弱环节和部位也要事先制定预防措施和应变措施。

　　9.人机工程学原则：从正确处理人一机一环境的合理关系出发，采用人类易于使用并且差错较少的方式。

　　10.技术经济性原则：不仅要考虑可靠性和安全性，还必须考虑系统的质量因素和输出功能指标。其中还包括技术功能和经济成本。

　　11.审查原则：既要进行可靠性设计，又要对设计进行可靠性审查和其他专业审查，也就是要重申和贯彻各专业各行业提出的评价指标。

　　12.整理准备资料和交流信息原则：为便于设计工作者进行分析、设计和评价，应充分收集和整理设计者所需要的数据和各种资料，以有效地利用已有的实际经验。

　　13.信息反馈原则：应对实际使用的经验进行分析之后，将分析结果反馈给有关部门。

　　14.设立相应的组织机构：

　　为实现高可靠性和高安全性的目的，应建立相应的组织机构，以便有力推进综合管理和技术开发。

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