【考试大纲要求】：
1、熟悉人机系统可靠性计算；
2、掌握人机系统可靠性设计原则。
【教材内容】：
四、人机系统可靠性计算
(一)系统中人的可靠度计算
由于人机系统中人的可靠性的因素众多且随机变化，因此人的可靠性是不稳定的。人的可靠度计算(定量计算)也是很困难的。
1．人的基本可靠度
系统不因人体差错发生功能降低和故障时人的成功概率，称为人的基本可靠度，用r表示。人在进行作业操作时的基本可靠度可用下式表示：
r＝a1a2a3 (4—10)
式中a1——输入可靠度，考虑感知信号及其意义，时有失误；
a2——判断可靠度，考虑进行判断时失误；
a3——输出可靠度，考虑输出信息时运动器官执行失误，如按错开关。
人的作业方式可分为两种情况，一种是在工作时间内连续性作业，另一种是间歇性作业。下面分别说明这两种作业人的可靠度的确定方法。
(1)连续作业。在作业时间内连续进行监视和操纵的作业称为连续作业，例如控制人员连续观察仪表并连续调节流量；汽车司机连续观察线路并连续操纵方向盘等。
连续操作的人的基本可靠度可以用时间函数表示如下：
r(t)＝exp[∫0+∞l(t)dt] (4—11)
式中r(t)——连续性操作人的基本可靠度；
t——连续工作时间；
l(t)——t时间内人的差错率。
(2)间歇性作业。在作业时间内不连续地观察和作业，称为间歇性作业，例如，汽车司机观察汽车上的仪表，换挡、制动等。对间歇性作业一般采用失败动作的次数来描述可靠度，其计算公式为：
r＝l一p(n／N) (4—12)
式中N——总动作次数；
n——失败动作次数；
p——概率符号。
2．人的作业可靠度
考虑了外部环境因素的人的可靠度RH为：
RH＝1—bl•b2•b3•b4•bs(1—r) (4一13)
式中b1——作业时间系数；
b2——作业操作频率系数；
b3——作业危险度系数；
b4——作业生理和心理条件系数；
b5——作业环境条件系数；
(1-r)——作业的基本失效概率或基本不可靠度。
r可根据表4—4及式(4—10)求出。b1～b5；
(二)人机系统的可靠度计算
人机系统组成的串联系统可按下式表达：
Rs＝RH•RM (4—14)
式中Rs——人机系统可靠度；
RH——人的操作可靠度；
RM——机器设备可靠度。
人机系统可靠度采用并联方法来提高。常用的并联方法有并行工作冗余法和后备冗余法。并行工作冗余法是同时使用两个以上相同单元来完成同一系统任务，当一个单元失效时，其余单元仍能完成工作的并联系统。后备冗余法也是配备两个以上相同单元来完成同一系统的并联系统。它与并行工作冗余法不同之处在于后备冗余法有备用单元，当系统出现故障时，才启用备用单元。
