 |
11.2. Показатели безопасности систем «человек – машина» (СЧМ)
|
|
|
|
1- R(t) = P(t) » 1.
Тогда интенсивность риска аварийной ситуации будет r(t) » R’(t) = - P’(t).
Поскольку время t при оценке риска аварии исчисляют в годах, то r(t) имеет смысл годового риска возникновения аварийной ситуации. Средний годовой риск аварии: rср (t) = R(t) /T .
Пусть, например, rср = const = 10–5 год–1; Т = 50 лет. Тогда
R (T ) = r (t)T = 10-5 * 50 = 5* 10-4;
P(T) =1- R(T) =1- 5 × 10-4 = 0, 9995 .
Для одинаковых технических объектов функция безопасности Pn (t) = Pn (t)
где n – численность парка одинаковых объектов. В этом случае функция
риска
Rn (t) = 1- [1- R(t) ]n 
nR(t), при условии n R(t) < < 1.
Аналогично для удельного риска: rn (t) 
n r(t) и rnср n rср (t).
Инженерные расчёты инженерных конструкций на безопасность основаны на концепции коэффициентов запаса. В этом случае расчётное условие имеет вид
F 
S /m ,
где F – параметр воздействия; S – параметр сопротивления; m – коэффициент безопасности (m > 1).
11. 2. Показатели безопасности систем «человек – машина» (СЧМ)
Надёжность характеризует безошибочность (правильность) решения стоящих перед СЧМ задач. Оценивается вероятностью правильного решения задач, которая, по статистическим данным, определяется соотношением
Рпр = 1- mот / N,
где mот и N – соответственно число ошибочно решённых и общее число решаемых задач.
Точность работы оператора – степень отклонения некоторого параметра, измеряемого, устанавливаемого или регулируемого оператором, от своего истинного, заданного или номинального значения. Количественно точность работы оператора оценивается величиной погрешности, с которой оператор измеряет, устанавливает или регулирует данный параметр:
= Iн - Iоп,
где Iн – истинное или номинальное значения параметра; Iоп – фактически измеряемое или регулируемое оператором значение этого параметра.
|
|
|
Не всякая погрешность является ошибкой до тех пор, пока величина погрешности не выходит за допустимые пределы.
В работе оператора следует различать случайную и систематическую погрешности.
Случайная погрешность оператора оценивается величиной среднеквадратической погрешности, систематическая погрешность – величиной математического ожидания отдельных погрешностей.
Своевременность решения задачи СЧМ оценивается вероятностью того, что стоящая перед СЧМ задача будет решена Pсв = Р{Тн 
Тдоп} =
где Р (Т) – функция плотности времени решения задачи системой «человек–машина». Эта вероятность по статистическим данным за время, не превышающее допустимое:
Рсв = 1 - mнс / N, где mнс – число несвоевременно решённых СЧМ задач.
В качестве общего показателя надёжности используется вероятность правильного (Рпр) и своевременного (Рсв) решения.
Pсчм = Pпр *Pсв;
Рот = 1 – 
где Pвоз. i – вероятность возникновения опасной или вредной для человека производственной ситуации i-го типа; Pот. i – вероятность неправильных действий оператора в i-й ситуации.
Степень автоматизации СЧМ характеризует относительное количеством информации, перерабатываемой автоматическими устройствами: Ка = 1 – Ноп / Нсчм,
где Ноп – количество информации, перерабатываемой оператором; Hсчм –общее количество информации, циркулирующей в системе «человек–машина».
Экономический показатель Wсчм характеризует полные затраты на систему «человек–машина». В общем случае эти затраты складываются из затрат на создание (изготовление) системы Си, затрат на подготовку операторов Соп и эксплуатационных расходов Сэ : Wсчм = Eн (Cи + Cоп ) + Cэ,
где Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности
капитальных затрат (Си + Соп).
|
|
|
Эргономические показатели учитывают совокупность специфических свойств СЧМ и представляют иерархическую структуру, включающую в себя ценностную эргономическую характеристику (эргономичность СЧМ), комплексные (управляемость, обслуживаемость, освояемость и обитаемость СЧМ), групповые (социально-психологические, пси хологические, физиологические, антропометрические, гигиенические) единичные показатели.
Надёжность оператора – свойство качественно выполнять трудовую деятельность в течение определённого времени при заданных условиях. Ошибками оператора являются: невыполнение требуемого или выполнение лишнего (несанкционированного) действия, нарушение последовательности выполнения действий, неправильное или несвоевременное выполнение требуемого действия.
В зависимости от последствий ошибки могут быть аварийными и неаварийными.
Надёжность оператора характеризуется показателями безошибочности, готовности, восстанавливаемости и своевременности.
Показателем безошибочности является вероятность безошибочной работы. Для типовых, часто повторяющихся операций в качестве показателя безошибочности может использоваться интенсивность ошибок: Рj = (Nj - nj) / Nj, λ j = nj / Nj* Тj,
где Рj – вероятность безошибочного выполнения операций j-го типа; λ j – интенсивность ошибок j-го вида;
Nj, nj – общее число выполненных операций j-го вида и
допущенное при этом число ошибок; Тj – среднее время выполнения операций j-го вида.
Для участка устойчивой работоспособности оператора можно найти вероятность безошибочного выполнения операций:
| Роп |
| = |
| r |
| j=1 |
| *P |
| kj |
| j |
| = |
exp (-
где kj – число выполненных операций j-го вида; r – число различных типов операций ( j = 1, 2, ..., r).
Коэффициент готовности оператора представляет собой вероятность включения оператора в работу в любой произвольный момент времени:
kоп = 1 - Т0 / Т,
где Т0 – время, в течение которого оператор по тем или иным причинам
не находится на рабочем месте;
Т – общее время работы оператора.
Показатель восстанавливаемости – возможность самоконтроля оператором своих действий и исправления допущенных ошибок, т. е. представляет вероятность исправления оператором допущенной ошибки: Pисп = Pк Pоб Pи, где Рк – вероятность выдачи сигнала системой контроля;
|
|
|
Роб – вероятность обнаружения оператором сигнала контроля; Ри – вероятность исправления ошибочных действий при повторном выполнении операций.
Основным показателем своевременности является вероятность выполнения задачи в течение времени τ < tл
Рсв = Р { 
где f (t) – функция распределения времени решения задачи оператором.
Надёжность деятельности оператора не остаётся величиной постоянной, а меняется с течением времени. Это обусловлено как изменением условий деятельности, так и колебаниями состояния оператора.
|
|
|
