人机系统可靠性设计基本原则

作者:安全管理网 来源:安全管理网 点击:  评论: 更新日期:2012年11月04日

1.系统的整体可靠性原则
从人机系统的整体可靠性出发,合理确定人与机器的功能分配,从而设计出经济可靠的人机系统。
一般情况下,机器的可靠性高于人的可靠性,实现生产的机械化和自动化,就可将人从机器的危险点和危险环境中解脱出来,从根本上提高了人机系统可靠性。
2.高可靠性组成单元要素原则
系统要采用经过检验的、高可靠性单元要素来进行设计。
3.具有安全系数的设计原则
由于负荷条件和环境因素随时间而变化,所以可靠性也是随时间变化的函数,并且随时间的增加,可靠性在降低。因此,设计的可靠性和有关参数应具有一定的安全系数。
4.高可靠性方式原则
为提高可靠性,宜采用冗余设计、故障安全装置、自动保险装置等高可靠度结构组合方式。
(1)、系统“自动保险”装置。自动保险,就是即使是外行不懂业务的人或不熟练的人进行操作,也能保证安全,不受伤害或不出故障。
这是机器设备设计和装置设计的根本性指导思想,是本质安全化追求的目标。要通过不断完善结构,尽可能地接近这个目标。
(2)、系统“故障安全”结构。故障安全,就是即使个别零部件发生故障或失效,系统性能不变,仍能可靠工作。
系统安全常常是以正常的准确的完成规定功能为前提。可是,由于组成零件产生故障而引起误动作,常常导致重大事故发生。为达到功能准确性,采用保险结构方法可保证系统的可靠性。
从系统控制的功能方面来看,故障安全结构有以下几种:
①消极被动式。组成单元发生故障时,机器变为停止状态。
②积极主动式。组成单元发生故障时,机器一面报警,一面还能短时运转。
③运行操作式。即使组成单元发生故障,机器也能运行到下次的定期检查。
通常在产业系统中,大多为消极被动式结构。
5.标准化原则
为减少故障环节,应尽可能简化结构,尽可能采用标准化结构和方式。
6.高维修度原则
为便于检修故障,且在发生故障时易于快速修复,同时为考虑经济性和备用方便,应采用零件标准化、部件通用化、设备系列化的产品。
7.事先进行试验和进行评价的原则
对于缺乏实践考验和实用经验的材料和方法,必须事先进行试验和科学评价,然后再根据其可靠性和安全性而选用。

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