Что понимается под надежностью системы человек машина счм

НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕК—МАШИНА

Полезное

Смотреть что такое «НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕК—МАШИНА» в других словарях:

надежность системы человек-машина — система «человек машина»: надежность (надежность системы «человек машина») долгосрочный показатель работоспособности технических систем, актуально обслуживаемых людьми, во всевозможных условиях их функционирования. Словарь практического… … Большая психологическая энциклопедия

Надежность Системы Человек — Машина — Надежность системы человек машина долгосрочный показатель работоспособности технических систем, которые актуально обслуживаются людьми, во всевозможных условиях ее функционирования … Психологический словарь

система человек-машина: надежность — (надежность системы «человек машина») долгосрочный показатель работоспособности технических систем, актуально обслуживаемых людьми, во всевозможных условиях их функционирования. Словарь практического психолога. М.: АСТ, Харвест. С. Ю. Головин.… … Большая психологическая энциклопедия

система человек-машина — система «человек машина»: надежность надежность системы «человек машина» Словарь практического психолога. М.: АСТ, Харвест. С. Ю. Головин. 1998 … Большая психологическая энциклопедия

ГОСТ 26387-84: Система «Человек-машина». Термины и определения — Терминология ГОСТ 26387 84: Система «Человек машина». Термины и определения оригинал документа: 41. Автономный тренажер Тренажер оператора СЧМ, функционирующий без СЧМ Определения термина из разных документов: Автономный тренажер 43.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

НАДЕЖНОСТЬ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА — свойство человека оператора, характеризующее его способность безотказно выполнять деятельность в течение определенного интервала времени при заданных условиях. См. Надежность системы «человек машина», Надежность человека оператора … Большая психологическая энциклопедия

надежность человека-оператора — оператор: надежность (надежность человека оператора) психологическая качественная характеристика человека как работника, за счет коей обеспечивается устойчивая работоспособность управляемой им системы «человек машина» во всем диапазоне… … Большая психологическая энциклопедия

Надежность Человека — Оператора — Надежность человека оператора психологическая характеристика человека, за счет которой обеспечивается работоспособность регулируемой им системы человек машина в диапазоне различных условий ее существования … Психологический словарь

Человек-оператор — (ЧО) статус индивида, занятого профессиональной деятельностью, связанной с управлением удаленными процессами или влиянием на них через пульт управления (ПУ). Операционный потенциал связан с технологическими аспектами использования пульта… … Википедия

надежность — 3.2 надежность Способность машины (оборудования) безотказно выполнять заданные функции при определенных условиях и в заданном временном отрезке. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

Техническая документация

Методология. Организация. Терминология

Надежность систем «человек-машина»

Методы оценки надежности системы «человек—машина». Надежность системы «человек—машина» (СЧМ) определяется как свойство системы выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных показателей Ь заданных пределах при заданных условиях эксплуатации. Надежность СЧМ является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения СЧМ и условий ее эксплуатации может включать безотказность, обслуживаемость, ремонтопригодность, долговечность и сохраняемость в отдельности или определенное сочетание этих свойств как для системы, так и для ее частей.
В процессе создания и эксплуатации СЧМ должен быть установлен и обеспечен необходимый уровень надежности системы с учетом следующих факторов, в том числе и эргономических:
СЧМ являются многофункциональными системами, в состав которых входят технические средства, оперативный и обслуживающий персона;
СЧМ являются восстанавливаемыми и обслуживаемыми системами, рассчитанными обычно на длительное функционирование;
СЧМ могут обладать структурным, информационным; временным и функциональным резервированием, поэтому надежность системы в целом может быть выше надежности ее составных частей;
наличие оперативного и обслуживающего персонала и пользователей в системе может, как увеличивать общую надежность выполнения заданных функций, так и уменьшать ее в зависимости от организации обслуживания и эксплуатации системы;
в процессе функционирования СЧМ происходит приспособление (взаимодействие) человека и машины, позволяющее как повысить, так и понизить надежность СЧМ;
уровень надежности СЧМ в значительной степени определяет эффективность системы.
Требования, предъявляемые к надежности СЧМ, а также методы оценки или контроля надежности СЧМ на различных стадиях создания системы должны быть указаны в ТЗ, техническом и рабочем проектах СЧМ, где должны быть приведены необходимые обоснования и расчеты надежности системы.
Функции СЧМ, для которых устанавливают показатели надежности, задаются как выполнение некоторых действий (процедур) (функции первого вида) или как достижение некоторого результата, выраженного в удельных (обычно за единицу времени) технических, экономических или социальных показателях (функции второго вида).
Функции СЧМ подразделяют на простые и составные. Простыми являются функции, рассматриваемые как неразложимые на составляющие. Составные функции включают некоторую совокупность простых функций, объединяемых по общности цели, роли з процессе функционирования, конструктивным, информационным или другим признакам.
Отказом функции, учитываемом при оценке надежности СЧМ, является полная потеря способности системы выполнять эту функцию или нарушение хотя бы одного из требований, предъявляемых к качеству выполнения функции при заданных условиях эксплуатации. Отказом СЧМ в целом (подсистемы СЧМ) является отказ составной функции, реализуемой СЧМ в целом (подсистемой СЧМ).
Требования к безотказности, обслуживаемости и ремонтопригодности устанавливают для отдельных функций, подсистем и СЧМ в целом. Требования к сохраняемости и долговечности устанавливают для отдельных подсистем и для СЧМ в целом.
В тех случаях, если нарушение выполнения некоторой функции может явиться следствием нескольких видов отказов, существенно различающихся по причине возникновения или по вызываемым ими последствиям, требования к безотказности, обслуживаемости и ремонтопригодности допускается устанавливать для каждого вида отказов в отдельности.
Важнейшими показателями надежности СЧМ являются показатели безотказности, обслуживаемости (сюда входят и показатели контроле-пригодности) и ремонтопригодности, которые следует устанавливать для всех СЧМ. В обоснованных случаях по согласованию между заказчиком и разработчиком допускается устанавливать также показатели сохраняемости и долговечности, уровень квалификации персонала, уровень функционального состояния чело-века-оператора и другие.
Основными показателями безотказности СЧМ являются: наработка на отказ 1-й функции (в единицах времени), наработка на отказ 1-й подсистемы СЧМ, наработка на отказ СЧМ в целом, вероятность безотказного выполнения 1-й функции в течение заданного времени, вероятность безотказной работы 1-й подсистемы СЧМ в течение заданного времени, вероятность безотказной работы СЧМ в целом в течение заданного времени.
Основными показателями ремонтопригодности СЧМ являются: среднее время восстановления способности СЧМ к выполнению 1-й функции, среднее время восстановлений работоспособности 1-й подсистемы СЧМ.
Время восстановления работоспособности СЧМ в целом, вероятность восстановления в течение заданного времени способности СЧМ к выполнению-1-Й функции, вероятность восстановления в течение заданного времени I работоспособности 1-й подсистемы СЧМ, вероятность восстановления в течение заданного времени ( работоспособности СЧМ в целом.
Основными показателями обслуживаемости СЧМ являются: среднее Время профилактического обслуживания (ПО) СЧМ по 1-й функции, среднее время ПО 1-й подсистемы СЧМ, среднее время ПО СЧМ в целом, вероятность выполнения ПО в течение 8а да иного времени ( по 1-й функции, вероятность выполнения ПО в течение заданного времени ( 1-й под сисистемы СЧМ, вероятность выполнения ПО в течение заданного времени СЧМ в целом.

Источник

Оценка надежности системы “человек-машина”.

В системотехническом методе оценки надежности СЧМ человек представляется в виде компонента системы.

Если компенсация ошибок оператора и отказов техники невозможна, то вероятность безотказной работы системы:

Если рассматривать системы по степени непрерывности участия человека в процессе управления, то для каждой из этих типов систем существуют соответствующие критерии надежности.

Для систем первого типа таким критерием является вероятность безотказного, безошибочного и своевременного протекания управляемого процесса в течение заданного времени t. Такое протекание процесса возможно в следующих случаях:

1) технические средства работают исправно;

2) произошел отказ технических средств, но при этом оператор безошибочно и своевременно выполнил требуемые действия по ликвидации аварийной ситуации;

3) оператор допустил ошибочные действия, но своевременно их исправил.

Для СЧМ второго типа критерием надежности является вероятность безотказного, безошибочного и своевременного выполнения возникающей задачи. Задача системой может быть выполнена в том случае, если в требуемый момент времени оператор готов к приему поступающей информации и, кроме того:

— в течение паузы и времени решения задачи техника работала безотказно, оператор правильно и своевременно выполнял требуемые действия или:

— произошел отказ техники, но оператор своевременно устранил его и при решении задачи не допускал ошибок, или:

— при безотказной работе техники оператор допустил ошибку, но своевременно компенсировал ее.

Расчет надежности примет вид:

Для систем третьего типа критерий надежности такой же, как и втором случае. Задача системой может считаться выполненной, если:

— в требуемый момент времени техника находится в исправно состоянии, не отказала во время выполнения задачи, действия опера торов были безошибочны и своевременны, или:

— не готовая ил отказавшая техника была своевременно восстановлена, а операторы “допустили ошибок;

— при безотказной работе техники оператор до пустил ошибку, своевременно компенсировал ее.

Расчет надежности этом случае можно вести по формуле:

Широкое и многообразное применение техники предъявляет более высокие требования к ее соответствию человеческим возможностям. Современные человеко-машинные системы следует рассматривать как сложные автоматизированные системы, в которые наряду с контурами чисто автоматического регулирована состоящими только из технических звеньев, включены функционируют контуры, замыкаемые через человеческое звено.

Источник

Надежность человека как компонента системы «человек – машина»

Надежностью человека называется его способность выполнять работу в соответствии с поставленной целью в течение заданного интервала времени. Под ошибкой человека при этом понимается невыполнение поставленной задачи или выполнение запрещенного действия. Ошибки разделяются на две большие группы:

— неправильные действия, направленные на правильную цель;

— правильные действия, направленные на неверную цель.

Под верной целью в СЧМ понимается обеспечение функционирования системы, сохранение жизни и здоровья людей, предотвращение ущерба имуществу и окружающей среде. Таким образом, при анализе правильных действий человека необходимо учитывать и внутренний мир, сознание человека – оператора, чтобы выявить цели, которых он пытался достичь в той или иной ситуации.

Например, косвенное воздействие шума (одного из весьма распространенных факторов рабочей среды оператора) проявляется в снижении концентрации внимания. Под влиянием шума снижается скорость и точность сенсомоторных реакций, особенно заметно это влияние на сложно координированные действия. Шум оказывает также и эмоциональное воздействие: он является причиной возникновения таких отрицате­льных эмоций, как досада, раздражение. Особенно неприятны при этом высокочастотные и прерывистые шумы. Под их влиянием могут происходить нарушения при выполнении многих видов операторской деятельности.

Аналогичные данные имеются и по косвенному воздействию ви­браций на человека. Вибрации вызывают умень­шение разрешающей способности и остроты зрения. Поэтому вибрация может оказывать неблагоприятное влияние на операторскую деятельность для которой наиболее важен зрительный анализ.

Параметры микроклимата оказывают существенное влияние на точность работы оператора. Так, повышение температуры среды по сравнению с оптимальной в течение короткого отрезка вре­мени приводит к быстрому возрастанию относительной ошибки слежения, совершаемой оператором. Влияние фактора среды зависит от длительности его воздействия.

Для оператора важное значение имеет создание оптимальных зрительных условий труда, т.е. рациональная организация естественного и искусственного освещения помещения и рабочего места. Существенную специфику в организацию зрительных условий труда оператора вносит необходимость работы со светящимися экра­нами, видеотерминалами. Искусственное освещение в помещении и на рабочих местах оператора должно обеспечивать хорошую видимость средств отображения информации, машинописного, рукописного текста, других рабочих материалов. При этом в поле зрения работающих должны быть выдержаны оптимальные соотношения яркости рабочих и окружающих поверхностей, исключена или макси­мально ограничена отраженная блескость от экранов видеотермина­лов и клавиатуры из-за отражения от них световых потоков светильников.

Соотношение между качеством работы человека и уровнем физических нагрузок показано на рис. 8. Оно показывает, что зависимость частоты появления ошибок является нелинейной.

Рис. 8. Зависимость эффективности работы оператора (А) от уровня физических нагрузок (Р)

На рис. 9 показана зависимость ошибки слежения оператора от темпа поступления информации.

Рис. 9. Зависимость ошибки восприятия информации К_ош от темпа поступления информации С

При очень низком темпе большинство операторов работают неэффективно (задание кажется скучным и не вызывает интереса). Поэтому при низких темпах предъявления информации возможен рост ошибочных действий из-за притупления внимания При повышении темпа количество ошибок уменьшается, что обеспечивает надежность работы оператора, поэтому данная информационная нагрузка оператора оказывается оптимальной. При дальнейшем увеличении темпа качество работы человека начинает ухудшаться, что объясняется, физиологическим стрессом. При таком темпе информационных нагрузок надежность работы человека достигает минимального значения. При продол­жающемся увеличении темпа оператор начинает отставать от динамики изменения процесса за счет недостаточной пропускной способности анализаторов, оперативной памяти и наступает момент, когда число ошибок увеличивается и происходит срыв деятельности.

Благодаря имеющимся в организме человека компенсаторным возможностям оператор способен некоторое время поддерживать работоспособность на высоком уровне, несмотря на воздействие фактора. Однако пределы компенсаторных возможностей тем меньше, чем больше уровень воздействия фактора.

Готовность человека к действиям в различных условиях и его психические состояния. Поведение человека при работе в СЧМ – это проявление его психологической готовности к действиям. Различают заблаговременную, общую и ситуативную готовность. Первая представляет собой ранее приобретенные навыки, знания, установки. На их основе возникает состояние готовности к повседневной деятельности. Общая готовность – приспособление всех сил на выполнение конкретного производственного задания. Ситуационная готовность – динамичное состояние личности, мобилизованность всех сил на действия в экстремальных ситуациях.

В обычных условиях повседневной работы у операторов СЧМ могут развиваться следующие психические состояния:

Интеллектуальное напряжение — состояние, вызванное частым обращением к интеллектуальным процессам при формировании плана действий, обусловленное высокой плотностью потока проблемных ситуаций;

Сенсорное напряжение – состояние, вызванное неоптимальными условиями деятельности сенсорных анализаторов и систем, возникающее в случае больших затруднений в восприятии необходимой информации;

Эмоциональное напряжение— состояние, вызванное конфликтными условиями, повышенной вероятностью возникновения аварийной ситуации, неожиданностью либо длительным напряжением;

Физическое напряжение — состояние организма, вызванное повышенной нагрузкой на двигательный аппарат человека;

Напряжение ожидания — состояние, вызванное необходимостью поддержания готовности рабочих функций в условиях отсутствия деятельности;

Мотивационное напряжение— состояние, связанное с борьбой мотивов, с выбором критериев для принятия решения;

Монотония — состояние, вызванное однообразием выполняемых действий, невозможностью переключения внимания, повышенными требованиями как к концентрации, так и к устойчивости внимания;

Политония — состояние, вызванное необходимостью частого переключения внимания причем порой в неожиданных направлениях;

Утомление — состояние, связанное с временным снижением работоспособности, вызванным длительной работой;

Источник

Показатели качества систем «человек – машина»

Любая СЧМ призвана удовлетворять те или иные потребности человека и общества. Для этого она должна обладать определенными свойствами, которые закладываются при проектировании СЧМ и реализуются в процессе эксплуатации. Количественная характеристика того или иного свойства системы носит название показателя качества СЧМ.

Рассмотрим те показатели качества СЧМ, которые влияют на деятельность человека в СЧМ или зависят от результатов его деятельности.

Быстродействие – определяется временем прохождения информации по контуру «человек – машина»:

где — время обработки информации в i-м звене СЧМ

k – число последовательно соединенных звеньев СЧМ, в качестве которых могут выступать как технические звенья, так и операторы.

Надежность – правильность решения стоящих перед СЧМ задач. Оценивается вероятностью правильного решения задачи, которая определяется отношением

где и N – соответственно число ошибочно решенных и общее число решаемых задач.

Точность работы. На этой характеристике следует остановиться особо, ибо в ряде случаев происходит некоторое смешивание ее с надежностью.

Под точностью работы оператора следует понимать степень отклонения некоторого параметра, измеряемого, устанавливаемого или регулируемого оператором, от своего истинного, заданного или номинального значения.

Количественно точность работы оператора оценивается величиной погрешности, с которой оператор измеряет, устанавливает или регулирует данный параметр:

где — номинальное значение параметра;

— фактически измеряемое или регулируемое оператором значение этого параметра.

Величина погрешности может иметь как положительный, так и отрицательный знак. Понятия ошибки (в формуле надежности) и погрешности не тождественны между собой: не всякая погрешность является ошибкой. До тех пор, пока величина погрешности не выходит за допустимые пределы, она не является ошибкой, и только в противном случае ее следует считать ошибкой и учитывать также при оценке надежности.

Своевременность решения задачи СЧМ. Оценивается вероятностью того, что стоящая перед СЧМ задача будет решена за время, не превышающее допустимое:

где — число несвоевременно решенных СЧМ задач.

Поскольку большинство СЧМ работают в рамках определенных временных ограничений, то несвоевременное решение задачи приводит к недостижению цели, стоящей перед СЧМ.

Безопасность труда человека в СЧМ оценивается вероятностью безопасной работы

где — вероятность возникновения опасной или вредной для человека производственной ситуации i-го типа;

— вероятность неправильных действий оператора в i-й ситуации;

n – число возможных травмоопасных ситуаций.

Опасные и вредные ситуации могут создаваться как техническими причинами (неисправность машины, аварийная ситуация, неисправность защитных сооружений), так и нарушениями правил и мер безопасности со стороны людей. При этом, в условиях автоматизированного производства, когда контакт человека с рабочими частями машин и оборудования сравнительно невелик, большая роль в возникновении опасных и вредных для человека ситуаций принадлежит психофизическим факторам.

Степень автоматизации СЧМ характеризует относительное количество информации, перерабатываемой автоматическими устройствами. Эта величина определяется по формуле

где — количество информации, перерабатываемой оператором;

— общее количество информации, циркулирующей в системе «человек – машина».

Большое значение при анализе и оценке СЧМ имеют эргономические показатели. Они учитывают совокупность специфических свойств системы «человек – машина», обеспечивающих возможность осуществления в ней деятельности человека (группы людей). Эргономические показатели представляют собой иерархическую структуру, включающую в себя целостную эргономическую характеристику (эргономичность СЧМ), комплексные (управляемость, обслуживаемость, осваиваемость и обитаемость СЧМ), групповые (социально-психологические, психологические, физиологические, антропометрические, гигиенические) и единичные показатели.

Источник