人機(jī)工程知識(shí)培訓(xùn)教學(xué)課件(48張)

1、人機(jī)工程第一節(jié)人機(jī)工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)第二節(jié) 人的特性第三節(jié) 機(jī)械的安全特性及故障診斷技術(shù)第四節(jié) 機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)與維修性設(shè)計(jì)第五節(jié) 人機(jī)系統(tǒng)第1頁(yè)，共49頁(yè)。第一節(jié)人機(jī)工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)本質(zhì)安全要求第2頁(yè)，共49頁(yè)。一、安全人機(jī)工程的概念、內(nèi)容及分類(lèi)(一)安全人機(jī)工程的定義 安全人機(jī)工程是研究人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)的安全本質(zhì)，并使三者在安全上達(dá)到量佳匹配，以確 保系統(tǒng)高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一門(mén)應(yīng)用科學(xué)。 (二)安全人機(jī)工程的主要研究?jī)?nèi)容1、分析機(jī)械設(shè)備及設(shè)施在生產(chǎn)過(guò)程中的不安全因素，并進(jìn)行針對(duì)性的可靠性設(shè)計(jì)和維修性設(shè)計(jì)、安全裝置設(shè)計(jì)、安全啟動(dòng)和安全操作設(shè)計(jì)及安全維修設(shè)計(jì)等。 2、研究人的生理和心理特性，分

2、析研究人和機(jī)器各自的功能特點(diǎn)，進(jìn)行合理的功能分配以構(gòu)成不同類(lèi)型的最佳人機(jī)系統(tǒng)。 3、研究人與機(jī)器相互接觸、相互聯(lián)系的人機(jī)界面中信息傳遞的安全問(wèn)題。4、分析人機(jī)系統(tǒng)的可靠性，建立人機(jī)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)原則，據(jù)此設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)、合理以及可靠性高的人機(jī)系統(tǒng)。 第3頁(yè)，共49頁(yè)。（三）人機(jī)系統(tǒng)的類(lèi)型人機(jī)系統(tǒng)主要有兩類(lèi)，一類(lèi)為機(jī)械化、半機(jī)械化控制的人機(jī)系統(tǒng)，一類(lèi)為全自動(dòng)化控制的人機(jī)系統(tǒng)。 機(jī)械化、半機(jī)械化控制的人機(jī)系統(tǒng)，人機(jī)共體，或機(jī)為主體，系統(tǒng)的動(dòng)力源由機(jī)器提供，人在系統(tǒng)中主要充當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程的操作者與控制者，即控制器主要由人來(lái)操作系統(tǒng)的安全性主要取決于人機(jī)功能分配的合理性，機(jī)器的本質(zhì)安全性及人為失誤。在自動(dòng)化控

3、制的人機(jī)系統(tǒng)中，以機(jī)為主體，機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)完全依賴于閉環(huán)系統(tǒng)的機(jī)器自身的控制，人只是一個(gè)監(jiān)視者和管理者，監(jiān)視自動(dòng)化機(jī)器的工作只有在自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)，人才進(jìn)行干預(yù)，采取相應(yīng)的措施系統(tǒng)的安全性主要取決于機(jī)器的本質(zhì)安全性、機(jī)器的冗余系統(tǒng)失靈以及人處于低負(fù)荷時(shí)應(yīng)急反應(yīng)第4頁(yè)，共49頁(yè)。二、機(jī)械設(shè)計(jì)本質(zhì)安全（一）機(jī)械設(shè)計(jì)本質(zhì)安全的定義設(shè)計(jì)本質(zhì)安全是指機(jī)械的設(shè)計(jì)者，在設(shè)計(jì)階段采取措施來(lái)消除機(jī)械危險(xiǎn)的一種機(jī)械安全方法。（二）失效安全是指設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)保證發(fā)生故障時(shí)不出危險(xiǎn)。（三）機(jī)械定位安全把機(jī)械的部件安置到不可能觸及的地點(diǎn)，通過(guò)定位達(dá)到安全的目的。 (四)機(jī)器安全布置 車(chē)間合理的機(jī)器安全布局，可以使事故

4、明顯減少。安全布局時(shí)要考慮如下因素：空間照明管、線布置第5頁(yè)，共49頁(yè)。第二節(jié) 人的特性一、人的生理因素（一）人的感覺(jué)和感覺(jué)器官1、視覺(jué)（1）幾種常見(jiàn)的視覺(jué)現(xiàn)象 暗適應(yīng)與明適應(yīng)能力 眩光（使暗適應(yīng)破壞，產(chǎn)生視覺(jué)后象；降低視網(wǎng)膜上的照度；減弱觀察物體與背景的對(duì)比度：觀察物體時(shí)產(chǎn)生模糊感覺(jué)等，影響操作者的正常作業(yè)） 視錯(cuò)覺(jué)：有形狀錯(cuò)覺(jué)、色彩錯(cuò)覺(jué)及物體運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺(jué)第6頁(yè)，共49頁(yè)。暗適應(yīng)和亮適應(yīng) 當(dāng)人從光亮處進(jìn)入暗室時(shí)，視覺(jué)感受性很低，然后才逐漸提高。這種在黑暗中視覺(jué)感受性逐漸提高的過(guò)程叫暗適應(yīng)。 當(dāng)人從黑暗處到光亮處，也有一個(gè)對(duì)光適應(yīng)的過(guò)程，稱為亮適應(yīng)。第7頁(yè)，共49頁(yè)。 (2)視覺(jué)損傷與視覺(jué)疲勞 視

5、覺(jué)損傷。在生產(chǎn)過(guò)程中，除切屑顆粒、火花、飛沫、熱氣流、煙霧、化學(xué)物質(zhì)等有形物質(zhì)會(huì)造成對(duì)眼的傷害之外，強(qiáng)光或有害光也會(huì)造成對(duì)眼的傷害。300mm以下的短波紫外線可引起紫外線眼炎；常受紅外線照射可引起自內(nèi)障。直視高亮度光源(如搬光、太陽(yáng)光等)，會(huì)引起黃斑燒傷。 視覺(jué)疲勞長(zhǎng)期從事近距離工作和精細(xì)作業(yè)的工作者，由于長(zhǎng)時(shí)間看近物或細(xì)小物體， 睫狀肌必須持續(xù)地收縮以增加晶狀體的白度。這將引起視覺(jué)疲勞，甚至導(dǎo)致睫狀肌萎縮，使其調(diào)節(jié)能力降低 長(zhǎng)期在劣質(zhì)光照環(huán)境下工作，會(huì)引起眼睛局部疲勞和全身性疲勞。第8頁(yè)，共49頁(yè)。2、人的聽(tīng)覺(jué)特性人耳的可聽(tīng)聲取決于聲音頻率和強(qiáng)度。正常人耳的可聽(tīng)聲頻率范圍為：2020000H

6、z。對(duì)于1000Hz純音來(lái)講，人耳剛能感覺(jué)到的最小聲壓為2105Pa，稱為聞閾聲壓。對(duì)于1000Hz純音來(lái)講，剛剛使人耳感覺(jué)疼痛的聲壓叫作痛閾聲壓，為20Pa。掩蔽效應(yīng)：一個(gè)聲音被另一個(gè)聲音所掩蓋的現(xiàn)象稱為掩蔽。一個(gè)聲音的聽(tīng)閾因另一個(gè)聲音的掩蔽作用而提高的效應(yīng)，稱為掩蔽效應(yīng)。第9頁(yè)，共49頁(yè)。3、 人的感覺(jué)反應(yīng) 人們?cè)诓倏v機(jī)械或觀察識(shí)別事物時(shí)，從開(kāi)始操縱、觀察、識(shí)別到采取動(dòng)作，存在一個(gè)感知時(shí)間過(guò)程，即存在一個(gè)反應(yīng)時(shí)間問(wèn)題 1)反應(yīng)時(shí)間 反應(yīng)時(shí)間是指人從機(jī)器或外界獲得信息，經(jīng)過(guò)大腦加工分析發(fā)出指令到運(yùn)動(dòng)器官開(kāi)始執(zhí) 行動(dòng)作所需的時(shí)間即反應(yīng)時(shí)間包括感覺(jué)反應(yīng)時(shí)間(從信息開(kāi)始刺激到感覺(jué)器官有感覺(jué)所用 時(shí)

7、間)到開(kāi)始動(dòng)作所用時(shí)間(信息加工、決策、發(fā)令開(kāi)始執(zhí)行所用時(shí)間)之和 為了保證安全作業(yè)，一方面在機(jī)器設(shè)計(jì)中，應(yīng)使操縱速度低于人的反應(yīng)速度另一方面 應(yīng)設(shè)法提高人的反應(yīng)速度 第10頁(yè)，共49頁(yè)。2)減少反應(yīng)時(shí)間的途徑 (1)合理的選擇感知類(lèi)型比較各類(lèi)感覺(jué)的反應(yīng)時(shí)間，發(fā)現(xiàn)聽(tīng)覺(jué)的知覺(jué)反應(yīng)時(shí)間最短，其次是觸覺(jué)和視覺(jué)所以在設(shè)計(jì)各類(lèi)機(jī)器時(shí)，應(yīng)根據(jù)操縱控制情況，合理選擇感覺(jué)通道，盡量選用反應(yīng)時(shí)間短的通道去控制和調(diào)節(jié)機(jī)器 (2)適合人的生理心理要求，按人機(jī)工程學(xué)原則設(shè)計(jì)機(jī)器 (3)熟練的操作技術(shù)操作者操作技術(shù)的熟練程度直接影響反應(yīng)速度，應(yīng)通過(guò)訓(xùn)練來(lái)提高人的反應(yīng)速度第11頁(yè)，共49頁(yè)。（二）人體的特性參數(shù)1、靜態(tài)參

8、數(shù)2、動(dòng)態(tài)參數(shù)3、生理學(xué)參數(shù)4、生物力學(xué)參數(shù)第12頁(yè)，共49頁(yè)。（三）疲勞1、疲勞的定義 疲勞分為肌肉疲勞(或稱體力疲勞)和精神疲勞(或稱腦力疲勞)兩種肌肉疲勞是指過(guò)度緊張的肌肉局部出現(xiàn)酸痛現(xiàn)象，一般只涉及大腦皮層的局部區(qū)域而精神疲勞則與中樞神經(jīng)活動(dòng)有關(guān)，它是一種彌散的，不愿意再作任何活動(dòng)和懶惰的感覺(jué)，意味著肌體迫切需要休息。 第13頁(yè)，共49頁(yè)。2、產(chǎn)生疲勞的原因及消除途徑 (1)疲勞的原因 超過(guò)生理負(fù)荷的激烈動(dòng)作和持久的體力或腦力勞動(dòng)、作業(yè)環(huán)境不良、單調(diào)乏味的工作、不良的精神因素、肌體狀況不良以及長(zhǎng)期勞逸安排不當(dāng)?shù)热说纳?、心里因素及管理方面的因素，都是造成疲勞的原因。另外，機(jī)器本身在設(shè)計(jì)

9、制造時(shí)，沒(méi)有按人機(jī)工程學(xué)理論設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)不周，也是人體過(guò)早出現(xiàn)疲勞的原因。 第14頁(yè)，共49頁(yè)。(2)消除疲勞的途徑 消除疲勞的途徑歸納起來(lái)有以下幾方面：在進(jìn)行顯示器和控制器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮人的生理心理因素；通過(guò)改變操作內(nèi)容、播放音樂(lè)等手段克服單調(diào)乏味的作業(yè)；改善工作環(huán)境，科學(xué)地安排環(huán)境色彩、環(huán)境裝飾及作業(yè)場(chǎng)所布局、合理的溫濕度、充足的光照等：避免超負(fù) 荷的體力或腦力勞動(dòng)，合理安排作息時(shí)間，注意勞逸結(jié)合等。第15頁(yè)，共49頁(yè)。二、人的心理因素（一）能力（二）性格注意（三）氣質(zhì)（四）需要與動(dòng)機(jī)（五）情緒與情感（六）意志第16頁(yè)，共49頁(yè)。（一）能力1、感覺(jué)、知覺(jué)和觀察力2、注意3、記憶4、思維5、

10、操作能力第17頁(yè)，共49頁(yè)。第三節(jié)機(jī)械的安全特性及故障診斷技術(shù)（一）機(jī)械安全的定義機(jī)械安全：是指機(jī)器在按使用說(shuō)明書(shū)規(guī)定的預(yù)定使用條件下，執(zhí)行其功能和在對(duì)其進(jìn)行運(yùn)輸、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維修、拆卸和處理時(shí)對(duì)操作者不發(fā)生損傷或危害其健康的能力。包括兩個(gè)方面：（1）在機(jī)械產(chǎn)品預(yù)定使用期間執(zhí)行預(yù)定功能和在可預(yù)見(jiàn)的誤用時(shí)，不會(huì)給人身帶來(lái)傷害；（2）機(jī)械產(chǎn)品在整個(gè)壽命周期內(nèi)，發(fā)生可預(yù)見(jiàn)的非正常情況下任何風(fēng)險(xiǎn)事故時(shí)機(jī)器是安全的。第18頁(yè)，共49頁(yè)。（二）機(jī)械安全的特性系統(tǒng)性安全性友善性科學(xué)性第19頁(yè)，共49頁(yè)。二、人機(jī)系統(tǒng)常見(jiàn)的事故及其原因(一)常見(jiàn)的事故 1、咬入和擠壓 這種傷害主要來(lái)自旋轉(zhuǎn)機(jī)械的旋轉(zhuǎn)零部件

11、，即兩旋轉(zhuǎn)件之間，旋轉(zhuǎn)件與固定件之間將人體某一部分咬入或擠壓這種傷害是造成機(jī)械事故的主要原因，其發(fā)生的頻率最高，約占機(jī)械傷害事故的47.7 2、碰撞和撞擊 這種傷害主要來(lái)自直線運(yùn)動(dòng)的零部件和飛來(lái)物或墜落物。3、接觸傷害 接觸傷害主要是指人體某一部分接觸到運(yùn)動(dòng)或靜止機(jī)械的尖角、棱角、銳邊、粗糙表面等發(fā)生的劃傷或割傷的機(jī)械傷害和接觸到過(guò)冷過(guò)熱及絕緣不良的導(dǎo)電體而發(fā)生凍傷、燙傷及觸電等傷害事故。第20頁(yè)，共49頁(yè)。機(jī)械可能產(chǎn)生的危險(xiǎn)：機(jī)械危險(xiǎn)：擠壓危險(xiǎn)、剪切危險(xiǎn)、切割危險(xiǎn)、纏繞危險(xiǎn)、吸入或卷入危險(xiǎn)、沖擊或碰撞危險(xiǎn)、刺傷或扎傷危險(xiǎn)、摩擦或磨損危險(xiǎn)、高壓流體噴射危險(xiǎn)非機(jī)械性危險(xiǎn)：電氣危險(xiǎn)、熱危險(xiǎn)、噪聲、

12、振動(dòng)、材料或物質(zhì)產(chǎn)生的危險(xiǎn)未遵循人類(lèi)工效學(xué)原則而產(chǎn)生的危險(xiǎn)及綜合危險(xiǎn)等第21頁(yè)，共49頁(yè)。 (二)事故原因 1、機(jī)械設(shè)備先天性潛在危險(xiǎn)。 2、使用過(guò)程中由于磨損、老化降低了設(shè)備的可靠性而產(chǎn)生新的潛在危險(xiǎn)因素，如裂紋、腐蝕等缺陷，但由于未被發(fā)現(xiàn)而“帶病運(yùn)轉(zhuǎn)。3、人的不安全行為：有的是由于安全意識(shí)差而做的有意的行為或錯(cuò)誤的行為，有的則是由于人的大腦對(duì)信息處理不當(dāng)而所做的無(wú)意行為，如誤操作或誤動(dòng)作。第22頁(yè)，共49頁(yè)。故障診斷技術(shù)故障診斷是研究機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)變化的信息，進(jìn)而識(shí)別、預(yù)測(cè)和監(jiān)視機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的技術(shù)方法。按狀態(tài)監(jiān)測(cè)信號(hào)的物理特征可分為：（1）振動(dòng)診斷：以穩(wěn)態(tài)振動(dòng)、瞬態(tài)振動(dòng)、及模態(tài)檢測(cè)等；（

13、2）聲學(xué)診斷技術(shù)：以噪聲、聲阻、聲發(fā)射為檢測(cè)目標(biāo)；（3）溫度診斷：以溫度、溫差、溫度場(chǎng)、熱像為檢測(cè)目標(biāo)；（4）強(qiáng)度診斷：以力、應(yīng)力、應(yīng)變或扭矩為檢測(cè)目標(biāo)第23頁(yè)，共49頁(yè)。（5）污染物診斷：以泄露、殘留物、氣液或固體成分變化為檢測(cè)目標(biāo)；（6）壓力診斷：以壓差、壓力及壓力脈動(dòng)為檢測(cè)目標(biāo)；（7）電參數(shù)診斷：以功率、電信號(hào)及磁特性等為目標(biāo)；（8）光學(xué)診斷：以亮度、光譜及各種射線效應(yīng)為檢測(cè)目標(biāo)；（9）表面形貌診斷：以裂紋、變形、斑點(diǎn)、凹坑、色澤等檢測(cè)為目標(biāo)。第24頁(yè)，共49頁(yè)。第四節(jié)機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)一、可靠性及其度量指標(biāo)1、可靠性定義可靠性是指研究對(duì)象在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。2、可

14、靠性的度量指標(biāo)（1）可靠度：系統(tǒng)或產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間和規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的概率，用R（ t ）表示。（2）故障率或失效率：故障或失效：表示產(chǎn)品在低功能狀態(tài)下工作或完全喪失功能第25頁(yè)，共49頁(yè)。（3）故障率：是指工作到t時(shí)刻尚未發(fā)生故障的產(chǎn)品，在該時(shí)刻后單位時(shí)間發(fā)生故障的概率。故障率的觀測(cè)值等于等于N個(gè)產(chǎn)品在t時(shí)刻后單位時(shí)間內(nèi)的故障產(chǎn)品數(shù)與在t時(shí)刻還能正常工作的產(chǎn)品數(shù)之比。對(duì)于非維修產(chǎn)品，是指在一個(gè)規(guī)定時(shí)間內(nèi)失效數(shù)與累積工作時(shí)間之比。對(duì)于維修產(chǎn)品，是指在它的使用壽命的某個(gè)觀測(cè)期間一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品的故障發(fā)生次數(shù)與累積工作時(shí)間之比。第26頁(yè)，共49頁(yè)。產(chǎn)品在其整個(gè)生命周期內(nèi)各個(gè)時(shí)期的故障率不同，其故

15、障率隨時(shí)間變化的曲線稱為壽命曲線，也稱浴盆曲線。產(chǎn)品的失效過(guò)程可分為三個(gè)階段：早期故障期、偶發(fā)故障期和磨損故障期。早期故障期：產(chǎn)品在使用之初，由于材質(zhì)的缺陷，設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)整等環(huán)節(jié)造成的缺陷或檢驗(yàn)疏忽等原因存在的固有缺陷陸續(xù)暴露出來(lái)，此期間故障率較高，但經(jīng)過(guò)調(diào)試、排除故障，使故障率很快降下來(lái)并逐漸趨于穩(wěn)定。偶發(fā)故障期：這個(gè)期間故障率最低，表示產(chǎn)品處于正常工作狀態(tài)，這時(shí)發(fā)生故障是隨機(jī)的，是偶然原因引起應(yīng)力增加，超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定額定值時(shí)，就可能發(fā)生故障。磨損故障期：由于產(chǎn)品長(zhǎng)期使用后，由于磨損、老化，大部分零件接近固有壽命，使這個(gè)時(shí)期的故障率上升。第27頁(yè)，共49頁(yè)。3、平均壽命(平均無(wú)故障工作

16、時(shí)間）：是指產(chǎn)品正常工作時(shí)間。式中： 為總工作時(shí)間；n故障或失效次數(shù)或試驗(yàn)產(chǎn)品數(shù)第28頁(yè)，共49頁(yè)。4、維修度：是指產(chǎn)品發(fā)生故障后，在規(guī)定條件、維修工具、維修方法及維修技術(shù)水平下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)能修復(fù)的概率，是維修時(shí)間的函數(shù)N在某時(shí)刻處于故障狀態(tài)需要維修的產(chǎn)品數(shù)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間修復(fù)的產(chǎn)品數(shù)第29頁(yè)，共49頁(yè)。5、有效度：對(duì)維修產(chǎn)品，在規(guī)定的條件下使用，在規(guī)定維修條件下修理，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)具有或維持其特定功能處于正常狀態(tài)的概率。其觀測(cè)值為： AU/(U+D)式中：A有效度 U可工作時(shí)間，包括任務(wù)時(shí)間、啟動(dòng)時(shí)間 和待機(jī)時(shí)間； D不可工作時(shí)間，包括停機(jī)維護(hù)時(shí)間、 修理時(shí)間、延誤時(shí)間和改裝時(shí)間。第30頁(yè)，共4

17、9頁(yè)。二、系統(tǒng)或產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)1、產(chǎn)品的可靠性預(yù)計(jì)是根據(jù)零組部件的可靠性數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)，如可靠度、故障率等。（1）串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性表示系統(tǒng)中所有單元均正常時(shí) ，系統(tǒng)才能正常。特點(diǎn)：串聯(lián)系統(tǒng)中單元數(shù)越多，則系統(tǒng)的可靠性越低；各單元本身的可靠性越低，系統(tǒng)可靠性越低；串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性總是小于系統(tǒng)中可靠度最低單元的可靠性，而且其壽命取決于該單元的壽命。（2）并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度表示系統(tǒng)中只要有一個(gè)單元能正常工作，系統(tǒng)就能正常工作。第31頁(yè)，共49頁(yè)。三、機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）確定零部件合理的安全系數(shù)（ 2）進(jìn)行合理的冗余設(shè)計(jì)（3）耐環(huán)境設(shè)計(jì)（4）簡(jiǎn)單化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)（5）提高結(jié)合部

18、的可靠性（6）結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)（7）安全裝置設(shè)計(jì)（8）人機(jī)界面設(shè)計(jì)第32頁(yè)，共49頁(yè)。四、維修性設(shè)計(jì) (一)維修及維修性 維修是為保持或恢復(fù)產(chǎn)品規(guī)定功 能采取的技術(shù)措施。 維修性是指對(duì)故障產(chǎn)品修復(fù)的難易程度，即產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成維修任務(wù)的能力。第33頁(yè)，共49頁(yè)。 (二)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的維修性設(shè)計(jì) 維修性設(shè)計(jì)是指產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師應(yīng)從維修的觀點(diǎn)出發(fā)，保證當(dāng)產(chǎn)品一旦出故障，能易發(fā)現(xiàn)故障、易拆、易檢修、易安裝，即維修度要高。維修度是產(chǎn)品的固有性質(zhì)，它屬于產(chǎn)品固有可靠性的指標(biāo)之一。 1、可達(dá)性 是指檢修人員接近產(chǎn)品故障部位進(jìn)行檢查、修理操作、插入工具和更換零件等維修作業(yè)的難易程度可達(dá)性設(shè)計(jì)應(yīng)從三方

19、面考慮： (1)安裝場(chǎng)所的可達(dá)性(2)設(shè)備外部的可達(dá)性(3)設(shè)備內(nèi)部的可達(dá)性2、零組部件的標(biāo)準(zhǔn)化與互換性3、維修人員的安全 第34頁(yè)，共49頁(yè)。(三)可靠性設(shè)計(jì)與維修性設(shè)計(jì)的關(guān)系 可靠性設(shè)計(jì)和維修性設(shè)計(jì)是從不同的角度來(lái)保證產(chǎn)品的可靠性。前者著重從保證產(chǎn)品工作性能出發(fā)，力求不出故障或少出故障，是解決本質(zhì)安全問(wèn)題，在方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)就設(shè)法消除危險(xiǎn)和有害因素；后者則是從維修的角度考慮，一旦產(chǎn)品發(fā)生故障，其本身就能自動(dòng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并且顯示故障或發(fā)出警報(bào)信號(hào)，并能自動(dòng)排除故障或中止故障的擴(kuò)展。第35頁(yè)，共49頁(yè)。第五節(jié) 人機(jī)系統(tǒng)一、人的功能人在人機(jī)系統(tǒng)的操縱過(guò)程中所起的作用可表示為：刺激（S）意識(shí)(O)

20、反應(yīng)（R）。具體表現(xiàn)出三種功能為：第一種傳感器第二種功能信息處理器第三種操縱器第36頁(yè)，共49頁(yè)。二、人的可靠性1、影響人的可靠性的因素（1）生理因素。如體力、耐力、饑渴、對(duì)環(huán)境因素承受能力等；（2）心里因素：因某種刺激導(dǎo)致心里特性波動(dòng)；（3）管理因素：如不正確指令、工作崗位不稱心等；（4）環(huán)境因素：噪聲、振動(dòng)、溫度、光線（5）個(gè)人素質(zhì)：訓(xùn)練程度、責(zé)任心（6）社會(huì)因素：家庭不和、人際關(guān)系（7）操作因素：操作連續(xù)性、反復(fù)性等。第37頁(yè)，共49頁(yè)。人為失誤從可靠性工程角度，人為失誤定義為：在規(guī)定的時(shí)間和規(guī)定的條件下，人沒(méi)有完成分配給他的功能。人為失誤類(lèi)型：沒(méi)有執(zhí)行分配給他的功能；執(zhí)行了沒(méi)有分配給他

21、的功能；錯(cuò)誤的執(zhí)行了分配給他的功能；按錯(cuò)誤程序或錯(cuò)誤的時(shí)間執(zhí)行分配給他的任務(wù)。第38頁(yè)，共49頁(yè)。三、機(jī)的主要功能接受信息、儲(chǔ)存信息、處理信息、執(zhí)行功能人機(jī)功能分配：對(duì)人和機(jī)的特性進(jìn)行權(quán)衡分析，將系統(tǒng)的不同功能恰當(dāng)?shù)胤峙浣o人和機(jī)，把人和機(jī)地優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，從而構(gòu)成高效安全地人機(jī)系統(tǒng)。人機(jī)功能分配地一般原則：笨重地、快速地、精細(xì)地、規(guī)律性的、單調(diào)的、高階運(yùn)算的、支付大功率的、操作復(fù)雜的、環(huán)境條件惡劣的作業(yè)及檢測(cè)人不能識(shí)別的物理信號(hào)的作業(yè)分配給機(jī)器。而指令和程序的安排、圖形的辨認(rèn)或多種信息輸入時(shí)，機(jī)器系統(tǒng)的監(jiān)控、維修、設(shè)計(jì)、制造、故障處理及應(yīng)付突然事件等工作，則由人承擔(dān)。第39頁(yè)，共49頁(yè)

22、。四、人機(jī)可靠度計(jì)算若系統(tǒng)由n個(gè)部件構(gòu)成，系統(tǒng)各部件的可靠度分別為R1、R2、Rn，串聯(lián)和并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度分別為：Rs R1R2.RnRs 1（1R1 ）（1R2 ） . （1 Rn ）可見(jiàn)在串聯(lián)系統(tǒng)中，部件越多，可靠度越差。對(duì)于并聯(lián)系統(tǒng)，部件相同時(shí)，可靠度要比串聯(lián)高。第40頁(yè)，共49頁(yè)。冗余系統(tǒng)：允許有一個(gè)或若干個(gè)部件失效而系統(tǒng)能維持正常工作的復(fù)雜系統(tǒng)。常見(jiàn)的冗余系統(tǒng)包括：表決系統(tǒng)、儲(chǔ)備系統(tǒng)、大型客機(jī)配備兩名駕駛員。人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)中，看作串聯(lián)系統(tǒng)考慮時(shí)，如果假設(shè)環(huán)境符合標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)境可靠度為1，則人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)可靠度為： Rs R人R機(jī)第41頁(yè)，共49頁(yè)。1、簡(jiǎn)單人機(jī)系統(tǒng)的可靠度Rs R人R機(jī)對(duì)于機(jī)

23、器的可靠度，可由可靠度函數(shù)求出，而對(duì)于人的可靠度計(jì)算，可沿用井口雅一教授的計(jì)算方法。他認(rèn)為，人的可靠度r不僅于信息輸入、信息處理、信息輸出三個(gè)階段的基本可靠度r1、r2、r3串聯(lián)有關(guān)外，而且還受作業(yè)時(shí)間b、操作頻率c、危險(xiǎn)程度d、心里因素e環(huán)境條件f影響，即：r r1r2r3 RH1bcd e f (1-r)第42頁(yè)，共49頁(yè)。2、二人監(jiān)控人機(jī)系統(tǒng)的可靠度當(dāng)系統(tǒng)由二人監(jiān)控時(shí)，一旦發(fā)生異常情況應(yīng)立即切斷電源，該系統(tǒng)有以下兩種控制情形：（1）異常情況時(shí)，操作者切斷電源的可靠度（正確操作的概率）為RHb=1-(1-R1)(1-R2)（2）正常情況時(shí)，操作者不切斷電源的可靠度（不產(chǎn)生誤動(dòng)作的概率）為：

24、 RHb=R1R2可見(jiàn)異常情況時(shí)，兩人監(jiān)控的可靠度比一人控制的系統(tǒng)增大了；而在正常情況下，兩人控制的可靠度比一人控制的系統(tǒng)減少了。，即產(chǎn)生誤操作的概率大了。第43頁(yè)，共49頁(yè)。二人監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)系統(tǒng)的可靠度為：異常情況：RSY1-(1-R1)(1-R2)RM正常情況： RSZ R1R2 RM第44頁(yè)，共49頁(yè)。3、多人表決的冗余系統(tǒng)可靠度若由幾個(gè)人構(gòu)成控制系統(tǒng)，當(dāng)其中r個(gè)人的控制工作同時(shí)失誤時(shí)，系統(tǒng)才會(huì)失效，這種系統(tǒng)稱為多人表決的冗余人機(jī)系統(tǒng)。設(shè)每個(gè)人的可靠度均為R，則系統(tǒng)全體人的操作可靠度為：n個(gè)人中有i個(gè)人同意的事件數(shù)多人表決的冗余人機(jī)系統(tǒng)可靠度計(jì)算公式為：第45頁(yè)，共49頁(yè)?？刂破鞅O(jiān)控的

25、冗余人機(jī)系統(tǒng)可靠度設(shè)監(jiān)控器的可靠度為Rmk，則人機(jī)系統(tǒng)可靠度Rsk為：自動(dòng)控制冗余人機(jī)系統(tǒng)可靠度設(shè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠度為Rmz，則人機(jī)系統(tǒng)的可靠度為Rsz ：第46頁(yè)，共49頁(yè)。五、人機(jī)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)基本原則 (一)系統(tǒng)的整體可靠性原則(二)高可靠性組成單元要素原則(三)具有安全余度的設(shè)計(jì)原則(四)高可靠性方式原則 (五)標(biāo)準(zhǔn)化原則(六)高維修度原則(七)事先進(jìn)行試驗(yàn)和進(jìn)行評(píng)價(jià)的原則第47頁(yè)，共49頁(yè)。 (八)預(yù)測(cè)和預(yù)防的原則 (九)人機(jī)工程學(xué)原則(十)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性原則（十一）審查原則(十二)整理準(zhǔn)備資料和交流信息原則(十三)信息反饋原則(十四)設(shè)立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)第48頁(yè)，共49頁(yè)。激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的名言格言220、每一個(gè)成功者都有一個(gè)開(kāi)始。勇于開(kāi)始，才能找到成功的路。221、世界會(huì)向那些有目標(biāo)和遠(yuǎn)見(jiàn)的人讓路（馮兩努香港著名推銷(xiāo)商）222、絆腳石乃是進(jìn)