安全人机工程学第9章人机系统安全评价

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1、1第9章人机系统安全评价9.1人机系统分析方法9.2人机系统的可靠性分析9.3人机系统评价掌握连接分析法、作业分析法等人机系统分析方法的步骤及应用；充分理解人机系统可靠性的内涵及人机系统可靠度的计算与评价方法；掌握常用的人机系统评价方法，并能应用于实践。2学习目标9.1.1连接分析法连接分析法（linkanalysis）是一种描述系统各组件之间相互作用的简单图解技术，是一种对已设计好的人、机、过程和系统进行分析评价的简便方法。连接链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，减少信息传递环节，使信息传递简捷、通畅，提高系统的可靠性和工作

2、效率。连接是指人机系统中，人与机、机与机、人与人之间的相互作用关系。39.1人机系统分析方法1.连接的类型连接形式有：人-机连接、机-机连接和人-人连接。人-机连接是指作业者通过感觉器官接受机器发出的信息或作业者对机器实施控制操作而产生的作用关系；机-机连接是指机械装置之间所存在的依次控制关系；人-人连接是指作业者之间通过信息联络，协调系统正常运行而产生的作用关系。连接分析是指综合运用感知类型(视、听、触觉等)、使用频率、作用负荷和适应性，分析评价信息传递的方法。连接分析涉及到人机系统中各子系统的相对位置、排列方法和交往次数。因此，按连接的性质，人

3、机系统的连接方式主要有对应连接和逐次连接两种。41）对应连接对应连接是指作业者通过感觉器官接受他人或机器发出的信息或作业者根据获得的信息进行操作而形成的作用关系。对应连接有显示指示型和反应动作型两种。以视觉、听觉或触觉来接受指示形成的对应连接成为显示指示型连接。例如，操作人员观察显示器后，进行相应操作。即人的视觉与显示信号形成一个连接。操作人员得到信息后，以各种反应动作来操纵各种控制装置而形成的连接称为反应动作型对应连接。2）逐次连接人在进行某一作用过程中，往往不是一次动作便能达到目的，而需要多次逐个的连续动作。这种逐次动作达到一个目的而形成的连接

4、称为逐次连接。52.连接分析法的步骤连接分析可分为绘制连接关系图和调整连接关系两步。1）绘制连接关系图连接分析通过连接关系图进行。将人机系统中操作者和机器设备的分布位置绘制成平面布置图，人机系统中的各种要素均用符号表示，各种要素之间的对应关系根据不同连接形式用不同的线型表示，连接关系图中的要素符号、线型的含义如表9-1所示。672）调整连接关系为了使各子系统之间达到相对位置最优化，在调整连接关系时常使用以下三个优化原则。（1）减少交叉。为了使连接不交叉或减少交叉环节，通过调整人机关系及其相对位置来实现。图9-3（a）为某人机系统的初步配置方案，图9

5、-3（b）为修改后的方案。修改后交叉点消失，显然（b）方案比（a）方案合理。这样经过多次作用分析，直至取得简单、合理的配置为止。8（2）综合评价。对于较为复杂的人机系统，仅使用上述图解很难达到理想的效果。必须同时引入系统的“重要程度”和“使用频率”两个因素进行分析优化。确定链的形态、重要度和频率，求出每一个链的链值。每一链的链值为链的重要度分值与频率分值的乘积，系统的链值等于各个链值之和。①相对重要性。请有经验的人员确定连接的重要程度，根据“重要就近”原则进行配置。②使用频率。按使用频率的大小对连接进行评价。③综合评价。将相对重要性和使用频率两者相

6、对值之乘积的大小作为综合评价值，进行优化配置。9分值4321重要程度极重要重要一般重要不重要使用频率频率很高频率高一般频率频率低10（3）运用感觉特性配置系统的连接。从显示器获得信息或操纵控制器时，人与显示器或人与控制器之间形成视觉连接、听觉连接或触觉连接（控制、操纵连接）。视觉连接或触觉连接应配置在人的前面，这由人的感觉特性所决定。而听觉信号即使不来自人的前面也能被感知。因此，连接分析还应考虑运用感觉特性配置系统的连接方式。111）对应连接分析减少交叉和缩短行走距离。123.连接分析法的应用2）逐次连接分析连接分析可用于控制盘的布置。在实际控制过

7、程中，某项作业的完成需对一系列控制器进行操纵才能完成。这些操纵动作往住按照一定的逻辑顺序进行，如果各控制器安排不当，各动作执行路线交叉太多，会影响控制的效率和准确性。运用逐次连接分析优化控制盘布局，可使各控制器的位置得到合理安排，减少动作线路的交叉及控制动作所经过的距离。134.连接分析法的特点连接分析方法以硬件为导向，所以该方法不一定依据对从事任务的操作人的观测，可能不需要操作人员的参与。通常情况下对过程的描述可以提供绘制连接分析图的基础信息。不过，对于特定分析可能需要通过观测和收集数据来获取一些信息。该方法相对来讲比较客观，是一种直接的技术，对

8、于前期培训很少的分析人员也可以操作。不需要贵重的设备或者资源，只需分析人员的时间。对于多人系统的交流是一种比较有用的技术。