Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Показатели надёжности оператора





Оценивая психофизиологические характеристики оператора, в конечном итоге мы ставим задачу определить его надёжность, поскольку он является составным элементом многих систем и от правильности и своевременности его действий зависит надёжность и безотказность всей системы, а, следовательно, и величина риска аварии.

Под надёжностью оператора понимают его свойство качественно выполнять трудовую деятельность в течение определённого времени при заданных условиях.

В основе оценки надёжности оператора лежит понятие ошибки, под которой понимается любое нарушение предписанного оператору алгоритма действий.

Ошибками являются: невыполнение требуемого или выполнение лишнего (несанкционированного) действия, нарушение последовательности выполнения действий, неправильное или несвоевременное выполнение требуемого действия. Ошибки, совершаемые оператором могут иметь различные последствия – в наилучшем случае привести к срыву выполнения производственной программы, а в худшем к аварии.

Надёжность оператора характеризуется следующими показателями: безошибочности, готовности, восстанавливаемости и своевременности.

Показатель безошибочности характеризует вероятность безошибочной работы (выполнения отдельной операции или алгоритма в целом).

Для типовых, часто повторяющихся операций в качестве показателя безошибочности может использоваться также интенсивность ошибок.

По статистическим данным, получаемым оп записям действий оператора, находят:

и , (2.12.56)

где Pjб – вероятность безошибочного выполнения операции j–того типа; λj – интенсивность ошибок j–того вида; Nj , nj – общее число выполняемых операций j–того вида и допущенных при этом ошибок; Tj – среднее время выполнения операций j–того вида.



Зная интенсивность ошибок λj при выполнении различных операций и алгоритм работы оператора можно найти вероятность выполнения этого алгоритма оператором:

, (2.12.57)

где kj – число выполненных операций j–того вида, r – число различных типов операций.

Важным показателем надёжности является коэффициент готовности оператора

, (2.12.58)

где Т0 – время, в течение которого оператор по тем или иным причинам не находится на рабочем месте или занимается посторонним делом и поэтому не может принять поступившую информацию, Т – общее время работы оператора.

Показатель восстанавливаемости характеризует возможность самоконтроля оператором своих действий и исправления допущенной ошибки. Вероятность Рисп исправления оператором допущенной ошибки определяют по формуле:

Риспк·Робн·Ри , (2.12.59)

где Рк – вероятность выдачи сигнала схемой контроля, Робн – вероятность обнаружения оператором сигнала контроля,·Ри – вероятность исправления ошибочных действий при повторном выполнении алгоритма.

Показатель своевременности действия оператора вводится потому, что правильные, но несвоевременные действия часто не приводят к достижению цели, т.е. дают тот же результат, что и совершённая ошибка. Поэтому на выполнение определенных задач в системе «человек-машина» отводится определённый лимит времени tл.

Показателем своевременности Рсв является вероятность выполнения задачи в течение времени τ< tл.

Рсв= Р{τ< tл}= , (2.12.60)

где f(t) – функция распределения времени решения задачи оператором. Время tл может быть постоянной величиной и случайной.

Эта же вероятность вычисляется по формуле

Рсв=1- , (2.12.61)

где mнс – число несвоевременно решенных задач.

Если ошибка оператора обнаруживается только после выполнения всех действий и для её исправления все действия повторяются заново, и если ошибка исправляется не сразу, а за несколько попыток, в предположении, что первое решение и последующее независимы, среднее время τио исправления ошибки определяется по формуле:

, (2.12.62)

где – среднее значение времени исправления ошибки с k-той попытки, Pk – вероятность исправления ошибки с k-той попытки. Вероятность Pk есть вероятность исправления ошибки с k-той попытки при условии, что в предыдущих (k-1) попытках ошибка имела место.

Такая вероятность подчинена геометрическому распределению:

Pk=Pоп (1 - Pоп)k. (2.12.63)

Таким образом, для определения надежности системы «человек-машина» необходимо знать характеристики безошибочности Pjб и времени (скорости) Pjс выполнения отдельных действий, входящих в алгоритм деятельности оператора.

Значения времени (τ), дисперсии (στ) и безошибочности Pjб выполнения оператором отдельных действий приведены в табл. 2.16.

Приведённые данные показывают, что при выполнении отдельных операций оператор имеет довольно высокую надёжность – от 0,95 до 0,999. Надо иметь ввиду, что здесь приведены экспериментальные данные, которые получены в условиях проведения эксперимента, когда оператор прошёл специальную подготовку, условия работы комфортные и т.п. В реальной жизни всё более сложно, а следовательно и мене надёжно.

 

Таблица 2.16

Характеристики оператора при выполнении различных операций

Выполняемые действия τ, сек στ Pjб
Считывание показаний знаковых индикаторов: – газоразрядный индикатор – электролюминисцентный инджикатор – декатронный счетчик   0,73 0,64 3,80   0,26 0,25 0,76   0,950 0,985 0,983
Считывание показаний стрелочных приборов: – одношкального – двухшкального   1,5 2,5   0,6 0,8   0,993 0,987
Восприятие показаний, высвечиваемых на экране трубки: 1.2-1,4 0.,6 0,95
Принятие решений при числе логических условий:   3,5 4,5 6,75   0,17 0,30 0,42   0,996 0,995 0,994
Сохранение информации в кратковременной памяти: – при t≤3 c – при t≤18 c – при t>18 c   – – –   – – –   1,0 0,5 0,1
Выполнение управляющих действий: – тумблером, кнопкой – поворотным выключателем   0,2 0,7   0,1 0.!   0,999 0,998

На показатели надёжности, т.е. на время безошибочного выполнения операций большое влияние оказывают многие факторы – физические, эмоциональные, продолжительность работы и другие. Это подтверждают данные, приведённые в табл. 2.17

Таблица 2.17

Виляние вредных факторов на показатели работы оператора

Характеристика Характеристика рабочей среды
Комфортная Относительно дискомфортная Экстремальная Сверх экстремальная
– среднее время выполнения операций 1,1 – 1,2 1,2 – 1,5 1,5 – 2,5
Pjс – вероятность своевременного выполнения операций 0,95 – 0,8 0,8 – 0,6 0,3

Приведённые данные показывают, что надёжность оператора может быть снижена до полутора-двух с половиной раз при ухудшении условий работы, что подтверждает ранее приведённые данные.

Зная показатели надёжности оператора и надёжности машины, можно оценить надёжность системы «человек-машина» (СЧМ). Оценка надёжности СЧМ производится в следующих целях:

1 – при проектировании – для прогноза ожидаемого уровня надёжности СЧМ;

2 – при внедрении и эксплуатации СЧМ – для определения фактически достигнутого уровня надёжности.

В первом случае надёжность определяется теоретически, во втором – путём сбора и обработки эксплуатационных данных о работе СЧМ, а также путём организации специальных испытаний.

Существуют различные методы оценки надёжности СЧМ: обобщённый структурный (например, с помощью анализа деревьев отказов), системный, системотехнический и др.

Остановимся кратко на системотехническом методе. В нём вводят четыре условных типа СЧМ:

1 – с некомпенсируемыми ошибками оператора и отказами техники;

2 – с компенсацией ошибок операторов;

3 – с компенсацией отказов техники;

4 – с компенсацией ошибок операторов и отказов техники.

Для каждого типа СЧМ определены условия, приводящие к отказу системы.

Например, для систем непрерывного действия показателем надёжности является вероятность безотказного и своевременного протекания производственного процесса в течение времени t.

Такое протекание процесса возможно в следующих случаях:

1 – технические средства работают исправно;

2– произошёл отказ технических средств, но при этом:

а – оператор безошибочно и своевременно выполнил действия по ликвидации аварийной обстановка;

б – оператор допустил ошибочные действия, но своевременно их исправил.

Для такой системы надёжность записывают в виде:

Pсчм(t)=Pт(t)+[1- Pт(t)]·kоп·[Pоп·Pсв+(1-Pоп)·Pисп(tл)], (2.12.64)

где Pт(t) – вероятность безотказной работы технических средств, Pсв – вероятность своевременного выполнения оператором требуемых действий, Pисп(tл) – вероятность исправления ошибки в допустимое время tл.

Данные расследований крупных аварий на угольных шахтах, в судовождении и многих других отраслях показывают, что от 60 до 80% аварий обусловлены человеческим фактором. Это означает в соответствии с уравнением (2.12.38), что надёжность человека во всех этих авариях составляла от 0,2 до 0,4,
т.е. R(Ч)=0,2÷0,4. Надёжность хорошо подготовленного оператора можно оценить как R(Ч)=0,6÷0,8. Поэтому во многих случаях применяют дублирование операторов, например, в авиалайнерах есть 1-й и 2-й пилоты, дублирование встречается на ответственных предприятиях по контролю радиационной обстановки и т.п.









ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2021 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.