人因可靠性分析方法

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1、人因可靠性1.复杂人—机系统和人因失误的定义1.1复杂人—机系统的特征人—机界面复杂性：人—机接口多样，人员多元化(多人或多种作业人员类型)；信息复杂性：信息显示方式多样性，信息量大，信息变化快；环境不确定性复杂性：包括物理、组织、社会、心理等环境或内部环境、外部环境；操作复杂性：系统主要运行特征为监视、确认、控制，应急状态下的操作负荷数倍于正常情况下的操作负荷。人因可靠性1.2复杂人—机系统中人因失误的定义人因失误是指在没有超越人—机系统设计功能的条件下，人为了完成其任务而进行的有计划行动的失败。它包括个体的、群体的和组织的失误。主要形式：未能完成必要的功能；实践了不应该完成的任务；对

2、意外未作出及时的反应；未意识到危险情境；对复杂的认知反应作出了不正确的决策。人因可靠性分析方法2.人因可靠性分析方法2.1人因失误概率预测法(THERP)适用条件:人员工作能够划分为一系列如读数、操作等动作单元。基本方法：通过人因可靠性事件树模型对人因事件涉及的所有人员行为按事件发展的过程进行分析，并在事件树中确定失效途径后进行定量计算。TechniqueforHumanErrorRatePredictionHRA事件树描述人员进行操作过程中一系列操作事件序列，它按时间为序，因而某作业过程的HRA事件树便可以描述出该作业过程中一切可能出现的人因失误模式及其效果。对树的每个分枝赋予其发生的

3、概率，则可最终导出作业成功或失败的概率。aAb/aB/ab/AB/AFFFS图1简单的HRA事件树TechniqueforHumanErrorRatePrediction图1中人员作业成功的概率P（S）和失败的概率P（F）可由下式求得：P（S）=a×b/aP（F）=a×(B/a)+A×(b/A)+A×(B/A)在HRA事件树中，某一项子任务成功或失败概率由基本HEP（BHEP）表示，它可依据该项子任务的动作类型，由相关的THERP表格查找而得。TechniqueforHumanErrorRatePrediction操作描述HEP1读图表记录仪显示读图表不正确判读指示灯指示将控制旋钮拧错方

4、向阀门关闭不当拧上插接件读模拟仪表读数0.00620.0130.00140.550.00260.0170.003表1部分操作人为差错概率TechniqueforHumanErrorRatePrediction由于在HRA事件树中，人的失误概率因人员素质、事件背景等方面的差异存在很大差别，因此为了得到在HRA事件树中子任务的实际概率HEP，必须用行为形成因子（PSF）进行修正。应力水平PSF修正值不确定边界极低应力水平2HEP2倍范围最佳应力水平1HEP1倍范围中等应力水平2HEP2倍范围极高应力水平HEP=0.250.03到0.75表2各种应力水平的PSF值TechniqueforHum

5、anErrorRatePrediction行为形成因子(PSF)修正:在进行人员可靠性分析的过程中，一般要根据操作内容、环境等因素进行PSF的修正，而PSF的值目前还没有详细数据，其值一般很难确定，目前决定这些修正值时带有很大的经验性和专家的判断。一般而言修正可用如下通式表示：HEP=BHEP▪(PSF)1▪(PSF)2TechniqueforHumanErrorRatePrediction相关性修正:由于人员动作之间往往有关联，所以还需考虑动作间以及工作小组内人员之间的相关性，否则将严重低估人员失误概率。动作（或事件）A、B间之相关程度定义为P（B

6、A），即A动作（事件）失败下B动作（

7、事件）失败的可能性，其共分为五级:完全相关（CD），高相关（HD），中相关（MD），低相关（LD），以及零相关（ZD）。TechniqueforHumanErrorRatePrediction相关系数的计算公式如下：1．CD，P(B/A)=12．HD，P(B/A)=[1+P(B)]/23.MD，P(B/A)=[1+6P(B)]/74.LD，P(B/A)=[1+19P(B)]/205.ZD，P(B/A)=P(B)HumanCognitiveReliability2.2人的认知可靠性预测法（HCR）HCR方法的两个假定：认为所有人员动作行为类型均可以分为技能型、规则形和知识型三类；每一行为类

8、型的失误概率仅与允许时间t和执行时间T1/2有关，且遵从三参数的威布尔分布：HumanCognitiveReliabilityHCR是考虑对时间变量进行规范化后，规范化的时间与人员不能响应的概率之间的关系，在上式中：t—允许操纵员进行响应的时间；T1/2=T1/2，n（1+K1）（1+K2）（1+K3）为完成该项操作所需时间的中值，T1/2还考虑到了人员操作时的应力和环境条件，K1—操作员操作经验，K2—操作员心理压力，K3—