Понятие о надежности работы человека при взаимодействии техническими схемами.
Техническая система - совокупность объектов взаимодействующих между собой таким образом, чтобы обеспечить выполнение заданной функции.
Компоненты системы - это ее составляющие или подсистемы. Любая техническая система имеет иерархическую структуру, т.е. ступенчатую. Системы постоянно функционируют в пространстве и во времени и делятся на статистические и динамические. Статистическая - система с одним возможным состоянием. Динамическая - система со множеством состояний, в котором с течением времени происходит переход из одного состояния в другое.
Виды ошибок, которые допускаются на различных стадиях взаимодействия в системе мониторинга:
Ошибки проектирования. Данный вид обуславливается неудовлетворительным качеством проектирования.
Операторские ошибки. Данный вид возникает при неправильном выполнении обслуживающим персоналом установленных действий.
Ошибки изготовления. Он включает в себя: ошибки на производстве вследствие плохого качества работы, неправильно выбранного им материала, и вследствии изготовления изделия с отклонениями от конструкторской документации.
Ошибки технического обслуживания. Они возникают в процессе эксплуатации оборудования и обычно вызваны некачественным ремонтом оборудования.
Ошибки контроля. Они связанны с ошибочным приемом информации и ее переработки.
Ошибки обращения. Он возникает вследствие неправильного хранения изделий и их неправильной транспортировки.
Ошибка вследствие неправильной организации устройства на работу.
Ошибка управления коллективом.
Критерии оценки деятельности операторов.
Критерии быстродействия:
Топ= a+b*H=a+(H/Von) (8)
Критерий быстродействия - это время решения поставленной задачи (время момента реакции человек на поступивший сигнал до момента окончания).
а- скрытое время реакции( промежуток времени от момента появления сигнала до реакции человек).
b - время переработки одной единицы информации.
Von - скорость переработки информации в единицу времени.
Она характеризуется временем в течении которого человек постигает смысл информации. Оно зависит от психологических особенностей, от типа поставленной задачи эргономических особенностей.
Вероятность безошибочного выполнения операций j-ro вида:
Pj= (NjCотдj)/ Nj*Xj= Сотдj/ (Nj*Tj) (9)
Nj- общее количество выполняемых человек операций.
Cотдj общее количество допущенных оператором ошибок.
Tj- время выполнения операций j-ro вида.
Xj- интенсивность отказов при ошибочном действии операторов при выполнении им j-ой операции.
Коэффициент готовности:
Коп=1-(Тб/Т) (10)
Т- общее время работы человека-оператора.
Тб- время в течении которого человек не может применять поступившую к нему информацию.
Восстанавливаемость оператора:
Рв=Рк*Робн*Рн
Вероятность исправлений допущенных им ошибок.
Рк - вероятность выдачи сигнала контрольной системы.
Робн - вероятность обнаружения сигнала оператора.
Рн - вероятность исправления ошибочных действий при повторном выполнении их операций. Данный показатель позволяет оценить возможность самоконтроля.
Своевременность действий оператора:
Pсв=(N-Nнс)/N (11)
N-общее количество выполненное человеком задач.
NHC- количество несвоевременно выполненных задач.
Критерии точности:
ΔА=АИ + А0П (12)
Точность- это степень отклонения измеряемого оператором параметры системы от истинного или заданного значения.
Количественно этот показатель оценивается погрешностью оператор устанавливает или реагирует на параметр.
Аи - истинное значение параметра.
Аоп - измеряемое (определяемое) значение параметра.
Точность оператора зависит от:
- характера сигнала
- сложности поставленной им задачи
- условий темпа работы
- персональное (функциональное) состояние нервной системы человека
Оценка надежности системы человека - машина может производится
различными методами:
- аналитический;
- экспериментальный;
- имитационный;
Оценка надежности системы "человек-машина":
Если компенсация ошибок оператора и отказов техники невозможна:
P1(to, t)= PT(to, t)*P0(t) (1*)
P1(to, t)- вероятность безотказной работы технических средств в интервал времени от t0 до1, 0<t<8
P0(t) - вероятность безотказной работы оператора в течении времени t при условии что техника работает безотказно.
t0- общее время эксплуатации системы.
t- рассматриваемый период работы
Вероятность при мгновенной компенсации ошибок оператора:
P2(to,t)=Pt(t0,t) {P0(t)+[ 1 -Po(t)]} (2*)
Вероятность при компенсации только отказов технической системы:
P3(to,t)=Po(t)[PT(to,t)+Pk(to,t,δ)] (3*)
Pk(to,t,δ) - вероятность безотказной работы в течении времени от t0 до времени δ, при условии, что отказ системы произошел в какой-то интервал времени δ, t0 ≤ δ ≤ (to+t)
Вероятность с компенсацией ошибок и отказов технических средств:
P4(t0,t)= {P0(t)+ [l-Po(t)]}*[PT(to,t)/P1(t0,t)] (4*)
Для систем "человек-машина" важным критерием является оценка вероятности безотказного, безошибочного протекания технического процесса в промежуток времени t. Такое выполнение технического процесса возможно в следующих случаях:
Технические средства работают исправна (3*).
Произошел отказ технического средства, но при этом оператор безошибочно и своевременно выполнил требуемые действия по ликвидации аварийной ситуации (2*).
Оператор допустил ошибочные действия, своевременно их исправил и за промежуток времени от t0 до t отказа системы не произошло (4*).
Определение вероятности безаварийной работы по узлам технологической схемы при последовательном и параллельном соединения
1) Последовательное соединение:
, (13)
m – число последовательно соединенных элементов;
2) Параллельное соединение:
, (14)
n – число параллельно соединенных элементов;
Sk – вероятность безотказной работы аппарата
Дана схема:
Дано:
S19=0.62
S6=0.84
S1=0.60
Решение
Рассмотрим верхний узел:
SI=S19║S6=1-(1-0,62)*(1-0,84)=1-0,38*0,16=1-0,061=0,939
SII=S1║S6║S19=1-(1-0,60)*(1-0,84)*(1-0,62)=1-0,4*0,16*0,38=1-0,024=0,976
SIII=SI*SII*S19*S19=0,939*0,976*0,62*0,62=0,352
Рассмотрим нижний узел
SIV=S6 ║S6=1-(1-0,84)2=1-0,256=0,744
SV=S1║S19=1-(1-0,60)*(1-0,62)=1-0,4*0,38=1-0,152=0,848
SVI=SIV*SV*S6*S19=0,744*0,848*0,84*0,62=0,329
Sобщ= SIII║SVI=1-(1-0,352)*(1-0,329)=1-0,648*0,671=1-0,435=0,565
Ответ: Sобщ=0,565.
Вывод: параллельные соединения более надежные, чем последовательные, следовательно, для уменьшения риска появления аварии в технологические схемы производств необходимо включать больше параллельно соединенных элементов.
Скачать реферат