文档介绍：7-设计评价-YKX
第七章 人机系统设计与评价
§1 人机系统概述
§2 人机系统设计
§3 人机系统的可靠性
§4 人机系统的评价
§5 人机系统标准
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2
人机工程学原理及应用
§1 人机e
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人机工程学原理及应用
4、人机界面设计
人机界面是人和机在信息交换和功能上接触或相互影响的领域。
主要是显示器和控制器，包括
作业空间设计
解决好人控制机器、人接受信
息的问题
显示器、控制器的布置
（参见第四章内容）
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人机工程学原理及应用
5、机的设计
如机械、电气、电子等设备
建筑、公共设施
环境、商业广告……的设计
包括机、环（广义）等的
性能要求
结构设计
总体设计
施工设计
详见各专业设计
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人机工程学原理及应用
6、系统评价
系统设计是
设计 评价 不断循环发展的过程
评价方法：
人失误分析法 功能分析法
操作顺序图法 人机可靠性分析法
时间线图法 环境指数评价法
连接分析法 人机系统信息传递法
功能流程图法 人机安全性分析法
定性分析法
定量分析法
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人机工程学原理及应用
§3 人机系统的可靠性
一、可靠性及其度量指标
二、人的可靠性
三、机器的可靠性
四、环境因素
五、人机系统的可靠性
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人机工程学原理及应用
一、可靠性及其度量指标
1、可靠性——系统在规定的条件和规定的时间内完成规定功能的能力。
2、可靠性度量指标
⑴ 可靠度，不可靠度
可靠度指系统在规定的条件和规定的时间内完成规定功能的概率，R（t）。
0≤R（t）≤1
不可靠度， F（t）=1 - R（t）
⑵ 故障概率（失效概率），λ= -lnR (单位时间，λ为定值时)
⑶ 平均寿命t
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人机工程学原理及应用
二、人的可靠性
影响人的可靠性的因素:
生理：体力、疾病、耐力等
心理：情绪、注意、错觉等
管理：工作安排不合理、误指挥等
环境：高低温、照明等
社会：家庭关系、人际关系紧张等
作业：连续作业、单调重复操作等
个体：经验、训练培训、技术水平、文化水平、感觉阈限等
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人机工程学原理及应用
三、机器的可靠性
如何提高机械设备可靠性？
⑴ 减少机器本身故障，延长使用寿命
利用可靠性高的元件
利用备用系统
采用平行的并联配置系统
对处于恶劣环境下的运行设备采取一定的保护措施
降低系统的复杂程度
加强预防性维修
⑵ 提高使用安全性
加强安全装置的设计
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人机工程学原理及应用
四、环境因素
优良、舒适、合理的环境条件
可使作业人员减轻疲劳、心情舒畅、减少失误
可以提高机器设备、元器件的使用寿命，降低故障率。
反之，恶劣的环境条件，
给人和机器设备带来不利影响，
降低系统的可靠性。
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五、人机系统的可靠性
1、人机系统的可靠度RS
RS = R人· R机
⑴ 串联系统
RS = R1·R2·R3· … ·Rn
* 串联系统单元越多，其可靠度就越低；
* RS＜Ri
⑵ 并联系统（并联冗余）
RS = 1- [(1-R1)(1-R2) … (1-Rn)]
* 并联系统单元越多，系统可靠度就越高
* RS＞Ri
1
2
…
1
n
2
…
n
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⑶ 备用冗余系统——有若干个部件组成并联系统，其中部分为备用。（也称待机冗余）
RS = e-λt[1+λt+(λt)2/2!+ … +(λt)n-1/(n-1)!]
式中 λ——失效概率，t——时间