12 人机系统分析与评价

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1、第十二章人机系统分析与评价主讲：蒋熠2010.12.2上章内容回顾一、人机系统的概述二、人机系统基本模式及分类三、人机系统设计本章内容一、人机系统分析的概述二、人机系统分析方法三、人机系统评价的概述四、人机系统评价方法五、故障树分析法一、人机系统分析的概述设计人机系统的阶段：定义执行测试和评价人机系统分析主要在定义（概念构建）阶段，即在系统设计前和设计过程中进行。1、人机系统分析项目2、人机系统中的人分析3、人机系统中的机分析4、工作环境分析5、人机系统可靠性的分析1、人机系统分析项目分析问题：系统的总目标和总任务系统中的人机功能分配系统中的机器性能要求及其实现的可能性系统中的人

2、力资源要求及其实现的可能性系统中的人机界面匹配要求系统的可行性系统对环境的要求系统建设的资金来源、经济效益和建设进度要求等2、人机系统中的人分析人的功能分析人机系统对人的功能要求是多方面的，不同的功能要求需要不同的人完成。人员素质分析1.体质因素2.能力因素3.知识经验4.个性因素人员培训分析培训规模、培训要求、培训设施3、人机系统中的机分析根据工程建设的总目标和总要求对系统中的机器设备进行分析人机界面装置分析显示器、控制器的安装位置、性能要求、安置方式、组合排列系统中的其它物件工具的安放工作台、工作椅的设计原材料堆放、运送加工成品的收集、安放4、工作环境分析人和机器对工作环境都有一

3、定的要求温度、湿度、振动、噪声、空气成分等因素5、人机系统可靠性的分析可靠性一般用成功的概率或用差错、故障发生的平均时间来表示串联式与并联式人机系统的可靠性1.串联式式人机系统的可靠性人或机任何一环失灵都会使整个系统停止RS=R1*R2*R3*………*Rn串联的人或机越多，系统的可靠性越低2.并联式人机系统的可靠性RS=1－（1－R1）（1－R2）………（1－Rn）并联的人和机越多，系统的可靠性越高多人共决人机系统的可靠性有的人机系统采用多人或多重决定的方法如：一个保险装置的开关，要4个人中有3个人同意才能打开在监控室中出现告急信号时，3个值班员中要有2个人同意才能切断电源r-1Rh

4、n=∑nCi(1-R)iRn-Ii=0Rhn为系统中n个人总的可靠度，nCi为n个人中有i个人同意的事件数，r为需要得到同意的人数R为每个人的可靠度二、人机系统分析方法1、连接分析法2、作业分析法3、操作顺序图分析法1、连接分析法连接分析评价法(链式分析法)：是一种对人、机械、过程和系统进行评价的简便方法，它用“连接”来表示人、机之间的关系。按连接的性质，连接方式分对应连接和逐次连接两种。连接分析的目的：是合理配置各子系统的相对位置及其信息传递方式，减少信息传送环节，使信息简洁、通畅，提高系统的可靠性和工作效率。分析的步骤：绘制连接图；对人、机位置进行调整，使交叉线尽量减少；对各连线

5、进行综合评价要素符号、线形含义操作者控制器、显示器等设备装置操作连接听觉信息传递连接视觉观察连接逐次连接分析2、作业分析方法研究是指运用各种分析技术，对工作方法进行分析、设计和改进，寻求最佳的工作方法并使之标准化的一系列活动。动作分析按操作者实施的动作顺序观察动作，用特定的记号记录以手、眼为中心的人体各部位的动作内容，并将记录图表化，以此为基础，判断动作的好坏，找出改善点的一套分析方法。3、操作顺序图分析法操作顺序图分析法（运营图法，OSD法）（OperationalSequenceDiagramming）将由“信息—意志决定—动作”之间的关系组成的作业顺序用图式表示。操作顺序图的一

6、般符号用圆圈○表示接受信息，方块□表示动作，三角▽表示传递信息。三、人机系统评价的概述评价--是指按照明确目标测定对象的属性，并把该属性变成主观效用的行为，也称为明确价值的过程。评价方法：定性评价和定量评价。评价目的：根据评价结果，对系统进行调整，发扬优点，改善薄弱环节，消除不良因素或潜在危险，以达到系统的最优化。评价分为：（1）对现有的工业产品的人机系统进行评价主要是使有关人员了解现有产品的优缺点和存在的问题，为今后改进产品设计提供依据和积累资料；（2）对人机系统规划和设计阶段的评价主要是在规划和设计阶段预测到系统可能占有的优势和存在不足，并及时改进。评价原则：（1）评价方法的客观

7、性（2）评价方法的通用性（3）评价方法的综合性评价内容（1）确定适用的评价方法、评价目标(指标)和评价标准；（2）依据既定的评价程序和方法、对系统进行客观的、定性或定量的评价，结合整体性、技术性、宜人性、安全性、经济性等目标及经验数据，找出系统的最优方案和最佳工作条件；（3）在技术和经济条件上难以或不可能达到预期目标时，应对规划或设计方案进行可行性研究，反复评价，以达到符合最优化为目的。评价目标的建立(1)技术评价目标工作性能、整体性、宜人性、安全性和使用