五、人機(jī)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)基本原則

　　1．系統(tǒng)的整體可靠性原則

　　從人機(jī)系統(tǒng)的整體可靠性出發(fā)，合理確定人與機(jī)器的功能分配，從而設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)可靠的人機(jī)系統(tǒng)。

　　一般情況下，機(jī)器的可靠性高于人的可靠性，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，就可將人從機(jī)器的危險(xiǎn)點(diǎn)和危險(xiǎn)環(huán)境中解脫出來(lái)，從根本上提高了人機(jī)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(guò)檢驗(yàn)的、高可靠性單元要素來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　3．具有安全系數(shù)的設(shè)計(jì)原則

　　由于負(fù)荷條件和環(huán)境因素隨時(shí)間而變化，所以可靠性也是隨時(shí)間變化的函數(shù)，并且隨時(shí)間的增加，可靠性在降低。因此，設(shè)計(jì)的可靠性和有關(guān)參數(shù)應(yīng)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(shè)計(jì)、故障安全裝置、自動(dòng)保險(xiǎn)裝置等高可靠度結(jié)構(gòu)組合方式。

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

　　這是機(jī)器設(shè)備設(shè)計(jì)和裝置設(shè)計(jì)的根本性指導(dǎo)思想，是本質(zhì)安全化追求的目標(biāo)。要通過(guò)不斷完善結(jié)構(gòu)，盡可能地接近這個(gè)目標(biāo)。

　?。?）系統(tǒng)“故障安全”結(jié)構(gòu)。故障安全，就是即使個(gè)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(zhǔn)確的完成規(guī)定功能為前提?？墒?，由于組成零件產(chǎn)生故障而引起誤動(dòng)作，常常導(dǎo)致重大事故發(fā)生。為達(dá)到功能準(zhǔn)確性，采用保險(xiǎn)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(lái)看，故障安全結(jié)構(gòu)有以下幾種：

　?、傧麡O被動(dòng)式。組成單元發(fā)生故障時(shí)，機(jī)器變?yōu)橥Ｖ範(fàn)顟B(tài)。

　?、诜e極主動(dòng)式。組成單元發(fā)生故障時(shí)，機(jī)器一面報(bào)警，一面還能短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　③運(yùn)行操作式。即使組成單元發(fā)生故障，機(jī)器也能運(yùn)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(dòng)式結(jié)構(gòu)。

　　5．標(biāo)準(zhǔn)化原則

　　為減少故障環(huán)節(jié)，應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)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(shí)易于快速修復(fù)，同時(shí)為考慮經(jīng)濟(jì)性和備用方便，應(yīng)采用零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化、設(shè)備系列化的產(chǎn)品。

　　7．事先進(jìn)行試驗(yàn)和進(jìn)行評(píng)價(jià)的原則

　　對(duì)于缺乏實(shí)踐考驗(yàn)和實(shí)用經(jīng)驗(yàn)的材料和方法，必須事先進(jìn)行試驗(yàn)和科學(xué)評(píng)價(jià)，然后再根據(jù)其可靠性和安全性而選用。

　　8．預(yù)測(cè)和預(yù)防的原則

　　要事先對(duì)系統(tǒng)及其組成要素的可靠性和安全性進(jìn)行預(yù)測(cè)。對(duì)已發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題加以必要的改善，對(duì)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(yù)防措施和應(yīng)變措施。

　　9．人機(jī)工程學(xué)原則

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

　　10．技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(biāo)。其中還包括技術(shù)功能和經(jīng)濟(jì)成本。

　　11．審查原則

　　既要進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)，又要對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)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(píng)價(jià)指標(biāo)。

　　12．整理準(zhǔn)備資料和交流信息原則

　　為便于設(shè)計(jì)工作者進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，應(yīng)充分收集和整理設(shè)計(jì)者所需要的數(shù)據(jù)和各種資料，以有效地利用已有的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。

　　13．信息反饋原則

　　應(yīng)對(duì)實(shí)際使用的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析之后，將分析結(jié)果反饋給有關(guān)部門。

　　14．設(shè)立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)

　　為實(shí)現(xiàn)高可靠性和高安全性的目的，應(yīng)建立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)，以便有力推進(jìn)綜合管理和技術(shù)開(kāi)發(fā)。

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