五、人機系統(tǒng)可靠性設計基本原則

　　1．系統(tǒng)的整體可靠性原則

　　從人機系統(tǒng)的整體可靠性出發(fā)，合理確定人與機器的功能分配，從而設計出經(jīng)濟可靠的人機系統(tǒng)。

　　一般情況下，機器的可靠性高于人的可靠性，實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，就可將人從機器的危險點和危險環(huán)境中解脫出來，從根本上提高了人機系統(tǒng)可靠性。

　　2．高可靠性組成單元要素原則

　　系統(tǒng)要采用經(jīng)過檢驗的、高可靠性單元要素來進行設計。

　　3．具有安全系數(shù)的設計原則

　　由于負荷條件和環(huán)境因素隨時間而變化，所以可靠性也是隨時間變化的函數(shù)，并且隨時間的增加，可靠性在降低。因此，設計的可靠性和有關參數(shù)應具有一定的安全系數(shù)。

　　4．高可靠性方式原則

　　為提高可靠性，宜采用冗余設計、故障安全裝置、自動保險裝置等高可靠度結(jié)構(gòu)組合方式。

　　（1）系統(tǒng)“自動保險”裝置。自動保險，就是即使是外行不懂業(yè)務的人或不熟練的人進行操作，也能保證安全，不受傷害或不出故障。

　　這是機器設備設計和裝置設計的根本性指導思想，是本質(zhì)安全化追求的目標。要通過不斷完善結(jié)構(gòu)，盡可能地接近這個目標。

　　（2）系統(tǒng)“故障安全”結(jié)構(gòu)。故障安全，就是即使個別零部件發(fā)生故障或失效，系統(tǒng)性能不變，仍能可靠工作。

　　系統(tǒng)安全常常是以正常的準確的完成規(guī)定功能為前提。可是，由于組成零件產(chǎn)生故障而引起誤動作，常常導致重大事故發(fā)生。為達到功能準確性，采用保險結(jié)構(gòu)方法可保證系統(tǒng)的可靠性。

　　從系統(tǒng)控制的功能方面來看，故障安全結(jié)構(gòu)有以下幾種：

　?、傧麡O被動式。組成單元發(fā)生故障時，機器變?yōu)橥Ｖ範顟B(tài)。

　?、诜e極主動式。組成單元發(fā)生故障時，機器一面報警，一面還能短時運轉(zhuǎn)。

　?、圻\行操作式。即使組成單元發(fā)生故障，機器也能運行到下次的定期檢查。

　　通常在產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)中，大多為消極被動式結(jié)構(gòu)。

　　5．標準化原則

　　為減少故障環(huán)節(jié)，應盡可能簡化結(jié)構(gòu)，盡可能采用標準化結(jié)構(gòu)和方式。

　　6．高維修度原則

　　為便于檢修故障，且在發(fā)生故障時易于快速修復，同時為考慮經(jīng)濟性和備用方便，應采用零件標準化、部件通用化、設備系列化的產(chǎn)品。

　　7．事先進行試驗和進行評價的原則

　　對于缺乏實踐考驗和實用經(jīng)驗的材料和方法，必須事先進行試驗和科學評價，然后再根據(jù)其可靠性和安全性而選用。

　　8．預測和預防的原則

　　要事先對系統(tǒng)及其組成要素的可靠性和安全性進行預測。對已發(fā)現(xiàn)的問題加以必要的改善，對易于發(fā)生故障或事故的薄弱環(huán)節(jié)和部位也要事先制定預防措施和應變措施。

　　9．人機工程學原則

　　從正確處理人一機一環(huán)境的合理關系出發(fā)，采用人類易于使用并且差錯較少的方式。

　　10．技術經(jīng)濟性原則

　　不僅要考慮可靠性和安全性，還必須考慮系統(tǒng)的質(zhì)量因素和輸出功能指標。其中還包括技術功能和經(jīng)濟成本。

　　11．審查原則

　　既要進行可靠性設計，又要對設計進行可靠性審查和其他專業(yè)審查，也就是要重申和貫徹各專業(yè)各行業(yè)提出的評價指標。

　　12．整理準備資料和交流信息原則

　　為便于設計工作者進行分析、設計和評價，應充分收集和整理設計者所需要的數(shù)據(jù)和各種資料，以有效地利用已有的實際經(jīng)驗。

　　13．信息反饋原則

　　應對實際使用的經(jīng)驗進行分析之后，將分析結(jié)果反饋給有關部門。

　　14．設立相應的組織機構(gòu)

　　為實現(xiàn)高可靠性和高安全性的目的，應建立相應的組織機構(gòu)，以便有力推進綜合管理和技術開發(fā)。

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