五、人機系統可靠性設計基本原則

　　1．系統的整體可靠性原則

　　從人機系統的整體可靠性出發(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。

　　一般情況下，機器的可靠性高于人的可靠性，實(shí)現生產(chǎn)的機械化和自動(dòng)化，就可將人從機器的危險點(diǎn)和危險環(huán)境中解脫出來(lái)，從根本上提高了人機系統可靠性。

　　2．高可靠性組成單元要素原則

　　系統要采用經(jīng)過(guò)檢驗的、高可靠性單元要素來(lái)進(jìn)行設計。

　　3．具有安全系數的設計原則

　　由于負荷條件和環(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，并且隨時(shí)間的增加，可靠性在降低。因此，設計的可靠性和有關(guān)參數應具有一定的安全系數。

　　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(dòng)保險裝置等高可靠度結構組合方式。

　?。?）系統“自動(dòng)保險”裝置。自動(dòng)保險，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(guò)不斷完善結構，盡可能地接近這個(gè)目標。

　?。?）系統“故障安全”結構。故障安全，就是即使個(gè)別零部件發(fā)生故障或失效，系統性能不變，仍能可靠工作。

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

　　從系統控制的功能方面來(lái)看，故障安全結構有以下幾種：

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

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

　?、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)系統中，大多為消極被動(dòng)式結構。

　　5．標準化原則

　　為減少故障環(huán)節，應盡可能簡(jiǎn)化結構，盡可能采用標準化結構和方式。

　　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，同時(shí)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(jìn)行試驗和進(jìn)行評價(jià)的原則

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

　　8．預測和預防的原則

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

　　9．人機工程學(xué)原則

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

　　10．技術(shù)經(jīng)濟性原則

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

　　11．審查原則

　　既要進(jìn)行可靠性設計，又要對設計進(jìn)行可靠性審查和其他專(zhuān)業(yè)審查，也就是要重申和貫徹各專(zhuān)業(yè)各行業(yè)提出的評價(jià)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(jìn)行分析、設計和評價(jià)，應充分收集和整理設計者所需要的數據和各種資料，以有效地利用已有的實(shí)際經(jīng)驗。

　　13．信息反饋原則

　　應對實(shí)際使用的經(jīng)驗進(jìn)行分析之后，將分析結果反饋給有關(guān)部門(mén)。

　　14．設立相應的組織機構

　　為實(shí)現高可靠性和高安全性的目的，應建立相應的組織機構，以便有力推進(jìn)綜合管理和技術(shù)開(kāi)發(fā)。

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