人因可靠性分析方法.ppt
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1、人因可靠性1.1.复杂人复杂人机系统和人因失误的定义机系统和人因失误的定义 1.1 1.1复杂人复杂人机系统的特征机系统的特征人人机界面复杂性机界面复杂性:人:人机接口多样,人员多元化机接口多样,人员多元化(多人多人或多种作业人员类型或多种作业人员类型);信息复杂性信息复杂性:信息显示方式多样性,信息量大,:信息显示方式多样性,信息量大,信息变信息变化快;化快;环境不确定性复杂性环境不确定性复杂性:包括物理、组织、社会、:包括物理、组织、社会、心理等心理等环境环境或内部环境、外部环境或内部环境、外部环境;操作复杂性操作复杂性:系统主要运行特征为监视、确认、控制,系统主要运行特征为监视、确认、控
2、制,应急状态下的操作负荷数倍于正常情况下的操作负荷。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 1.21.2复杂人复杂人机系统中人因失误的定义机系统中人因失误的定义人因失误人因失误是指在没有超越人是指在没有超越人机系统设计功能的机系统设计功能的条件下,条件下,人为了完成其任务而进行的有计划行动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。的失败。它包括个体的、群体的和组织的失误。主要形式主要形式:未能完成必要的功能;实践了不应该:未能完成必要的功能;实践了不应该完成的任务;对意外未作出及时的反应;未意识完成的任务;对意外未作出及时的反应;未意识到危
3、险情境;对复杂的认知反应作出了不正确的到危险情境;对复杂的认知反应作出了不正确的决策。决策。人因可靠性分析方法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)适用条件适用条件:人员工作能够划分为一系列如读数、人员工作能够划分为一系列如读数、操作等动作单元。操作等动作单元。基本方法:基本方法:通过人因可靠性事件树模型对人因事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。析,并在事件树中确定失效途径后进行定量计算。Technique for Human
4、Error Rate Predictionn nHRA HRA 事件树描述人员进事件树描述人员进行操作过程中一系列操行操作过程中一系列操作事件序列,它按时间作事件序列,它按时间为序,因而某作业过程为序,因而某作业过程的的HRA HRA 事件树便可以描事件树便可以描述出该作业过程中一切述出该作业过程中一切可能出现的人因失误模可能出现的人因失误模式及其效果。对树的每式及其效果。对树的每个分枝赋予其发生的概个分枝赋予其发生的概率,则可最终导出作业率,则可最终导出作业成功或失败的概率。成功或失败的概率。aAb/aB/ab/AB/AFFFS图1 简单的HRA事件树Technique for Human
5、Error Rate Predictionn n图图1 1中人员作业成功的概率中人员作业成功的概率P P(S S)和失败的概率)和失败的概率P P(F F)可由下式求得:)可由下式求得:P P(S S)=ab/a=ab/aP P(F F)=a(B/a)+A(b/A)+A(B/A)=a(B/a)+A(b/A)+A(B/A)n n在在HRA HRA 事件树中,某一项子任务成功或失败概率事件树中,某一项子任务成功或失败概率由基本由基本HEPHEP(BHEPBHEP)表示,它可依据该项子任务)表示,它可依据该项子任务的动作类型,由相关的的动作类型,由相关的THERP THERP 表格查找而得。表格查找
6、而得。Technique for Human Error Rate Prediction操作描述操作描述HEPHEP1 1读图表记录仪显示读图表记录仪显示读图表读图表不正确判读指示灯指示不正确判读指示灯指示将控制旋钮拧错方向将控制旋钮拧错方向阀门关闭不当阀门关闭不当拧上插接件拧上插接件读模拟仪表读数读模拟仪表读数0.0060.0062 20.010.013 30.0010.0014 40.50.55 50.0020.0026 60.010.017 70.0030.003表1 部分操作人为差错概率Technique for Human Error Rate Predictionn n由于在由于在
7、HRA HRA 事件树中,人的失误概率因人员素质、事件背事件树中,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,因此为了得到在景等方面的差异存在很大差别,因此为了得到在HRA HRA 事件事件树中子任务的实际概率树中子任务的实际概率HEPHEP,必须用行为形成因子,必须用行为形成因子(PSFPSF)进行修正。)进行修正。应力水平应力水平PSFPSF修正值修正值不确定边界不确定边界极低应力水平极低应力水平2HEP2HEP2 2倍范围倍范围最佳应力水平最佳应力水平1HEP1HEP1 1倍范围倍范围中等应力水平中等应力水平2HEP2HEP2 2倍范围倍范围极高应力水平极高应力水平HEP=
8、0.25HEP=0.250.030.03到到0.750.75表2 各种应力水平的PSF值Technique for Human Error Rate Predictionn n行为形成因子行为形成因子(PSF)(PSF)修正修正:在进行人员可靠性分析在进行人员可靠性分析的过程中,一般要根据操作内容、环境等因素进的过程中,一般要根据操作内容、环境等因素进行行PSFPSF的修正,而的修正,而PSFPSF的值目前还没有详细数据,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很大的经验性和专家的判断。n n一般而言修
9、正可用如下通式表示:一般而言修正可用如下通式表示:HEP=BHEPHEP=BHEP(PSF)(PSF)1 1(PSF)(PSF)2 2Technique for Human Error Rate Predictionn n相关性修正相关性修正:由于人员动作之间往往有关联,所以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(或事性,否则将严重低估人员失误概率。动作(或事件)件)A A、B B 间之相关程度定义为间之相关程度定义为P P(B|AB|A),即),即A A 动动作(事件)失败下作(
10、事件)失败下B B 动作(事件)失败的可能性,动作(事件)失败的可能性,其共分为五级其共分为五级:完全相关(完全相关(CDCD),高相关(),高相关(HDHD),),中相关(中相关(MDMD),低相关(),低相关(LDLD),以及零相关),以及零相关(ZDZD)。)。Technique for Human Error Rate Predictionn n相关系数的计算公式如下:相关系数的计算公式如下:1 1CDCD,P(B/A)=1P(B/A)=12 2HDHD,P(B/A)=P(B/A)=1+P(B)/21+P(B)/23.MD3.MD,P(B/A)=1+6P(B)/7P(B/A)=1+6P
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- 关 键 词:
- 可靠性分析 方法
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