《人的可靠性分析》PPT课件.ppt

第11章人类可靠性分析，提出11.1人的因素11.2人的失误事件导致的事故11.3人的可靠性分析和人机工程学11.4HRA的历史回顾11.5HRA的基本理论和定义11.6人的可靠性分析模型11.7人的可靠性分析和概率风险分析11.8人的可靠性分析研究范围11.9THERP:人的失败率预测方法11.10人的可靠性实验1.11人的成果和形成因素(其影响与系统的安全性直接相关。自1979年三千英里核电站核聚变事件后，我重新认识到运行发电站的人和系统之间的相互作用(尤其是在事故过程中)对事故的缓解或恶化起着非常重要的作用。人的心理过程的复杂、难以量化的传统工作从直接参与生产过程转变为控制监视、评价、优化、决策等认知行为的过程。在11.2人的失误造成的事故中，很多人的失误行为往往来自系统设计的不合理性和动态过程造成的时间压力，是引发错误的可能条件。美国原子能运用研究院(INPO，1984-1985)分析了该领域180件重大事件，结果显示，超过51%的事件追溯到人类的运行问题，研究结果设计缺陷(32%)和状态不良的设备(7%)也对系统失败做出了贡献，这两个，图11-1人的行为/动作引起的事故每年的趋势分布图引起事故增加的原因，第一，技术系统复杂性大幅度增加的第二，硬件可靠性大幅度提高和改善，人的失误行为比例占主导地位。第三，系统本身和组织管理复杂性的多个因素综合作用的第四，自动化改变了人在系统中的作用，因此人的认识错误更加明显和重要。11.3人的可靠性分析和人机工程学，人的可靠性分析-HRA是研究的核心，是对人的可靠性进行定性、定量分析和评估的新领域。人体工程学旨在研究人与机器之间的关系，做出合理的设计，展示人的知觉，有效地研究操纵控制、人-机器系统的设计和布局、操作系统的组合等，以最高的效率和人在工作中感到安全和舒适的应用科学为目标。11.4HRA的历史回顾，HRA的发展过程大致可以分为两个阶段。第一阶段是从60年代初到80年代初，对人类错误的理论和分类体系的研究，人类可靠性数据的收集和整理(现场数据和模拟器实验数据)，以及根据专家判断开发人的错误概率的统计分析和预测方法，其中最具代表性的是人的错误预测技术(THERP)及其核电站应用程序中人的可靠性手册(SwainWoodsetal)。1994)对“人的失误”一词的更好的提及是人的非安全行为，主要原因是“人的失误”的表达本身包含指责或负责任，但是人的失误行为是“错误-强迫/诱导失误环境”人的错误具有以下特点。人为错误的迭代器所导致的失败的可能性和不可挽回的人为错误是由情境环境(Context)引发的，系统中的任何活动都与当时的情景环境不可分割。人的行为的本质可变性是人的一种特性。也就是说，人不能在不利用外力的情况下，以同样的方式(意味着准确性、正确性等)重复一件事。能改正人的错误的人能找出以前的错误并改正。人可以不断学习，提高他的工作成果，机器一般不能这样做。，(1)人员行为类型的区分之一，其中“缺失”是指某个任务或步骤丢失，即没有完成，而“独立”是指没有正确完成任何任务或步骤，人员的行为类型(1)、缺少类型运行类型(erro commision-EOC)EOO，因为任何任务或步骤丢失而未执行：EOC表示任何任务或步骤未正确完成，即，(2)区分人的行为类型2，(3)区分人的行为类型3，过失，遗忘和错误心理强调人的行为和意图的关系。一个是执行形成的意图计划(称为粗心和遗忘)时的错误，另一个是制定意图计划(称为错误和违规)时的错误。错误往往更隐秘，短期内更难发现和恢复，人们可能陷入认知的“隧道效应”。当面临与自己已经形成的判断或概念不兼容的信息时，往往会将其排除，因为坚持以前的观点或决定，错误的恢复路径变得更加困难，PRA中的人在事件分类、lA类事件第一个原因事件之前发生的人为因素事件。日常操作或维修、调试活动导致的个人事件。LB类事件-由人员直接引发的初始原因事件。c类事件-事件发生后，在事件过程中发生的人员事件。在与系统交互的过程中，表示人的活动，主要发生在人的诊断、评价、决策等认知环节，其概率与时间有着密切的关系。人的认知行为模式，人的认知过程是人的大脑反映客观事物的特性和联系，暴露事物对人的影响和作用的复杂心理活动的过程，(What)，研究人会犯什么错误，(Why)人为什么会犯错误。还有如何犯错误，认知控制模式和认知规则，I .注意模式：选择其中的一个或部分来反应的很多刺激，获得知觉经验的心理活动。影响兴趣的因素：一个是个人的动机或欲望，另一个是刺激本身的特性。二.模式：综合个人继承的各种经验、意识、概念等，对应于外部现实世界的抽象认识体系，如果类似的情景发生，就会激活犯所谓经验错误的错误模式。认知规则-最小输出和后效果最小输出规则(经济认知原则)。认知过程倾向于优先于模式模式控制。使用惯用模式方法的“经济认识”原则时，可能会发生经验错误。“认知偏见”(Cognitionbias)，这种“事后效应”的认知倾向及其困难的纠正性在核电站的案例研究中很常见。11.6人的可靠性分析模型，刺激-调制-响应(S-O-R)模型的信息处理模型InformationProcessingModel第二代HRA方法的认知模型，刺激-调制-响应(S-O-R)(2)解释和决策(organization)；(3)第二代HRA方法向外部世界输出行为或其他响应行为(Response)的特征，第二代HRA方法的模型基于各种领域(认知心理学、行为科学、可靠性工程的组合)，重点研究人的行为/成果的情景环境，以及他们对人的行为/行为的影响，并与从工业系统的操作经验和从现场或模仿机中获得的信息密切相关，11.7人的可靠性分析和概率风险分析，安全分析中图11-3HRA和PRA的作用图，11.8的可靠性分析研究范围，人为失误分析：研究人为失误、定义、分类方法、统计、人为因素等是什么。人的错误心理学：人的心理特征类型，人的基本功能；信息论和人类的信息处理能力(认知心理学)、人类的认识能力、记忆、行为反应能力、学习能力以及人的表现和压力因素之间的关系的研究。系统设计的人机工程学与人类可靠性分析的关系：简要介绍了人机工程学的内容，包括人机系统特性、人机功能分配、人机界面设计等。控制室界面、工具、环境、人类信息传递设计：显示器、图形符号、颜色视觉、听觉、触觉、控制设备、工作空间等。还有作业研究、环境设计、温度、照明、空气、小气候研究、成果形成因素的量化等。人的可靠性分析方法：分析和预测人的错误的人的错误概率计算模型，人-机系统可靠性评估方法，人的错误事件的量化，人的错误对策研究等，在人的可靠性分析PSA(概率风险评估)中获取应用程序的错误率事故数据，11.9THERP:人的错误率预测方法，therp(tecp)、人的可靠性分析事件树(HRA-ET)、HRA事件树示例、假定一名技术人员对发电站的三个压力表比较器进行值校正，三个压力表比较器相互独立监视系统中的压力，任何一个压力表的正常运行(设定点验证正确)，压力监测系统就启动，只有三个压力表比较器验证错误，发电站的压力监测系统就不启动，工作说明，A=校准仪表有错误=校准仪表有轻微异常(人员安装过程中出现的错误)=校准仪表有严重异常(人员安装过程中出现的错误)B=校准仪表很小，未正确校准第一压力表比较器C=校准仪表很小，未正确校准第二压力表比较器D 无法正确校准第三压力表比较器B=校准仪表不寻常如果校准仪表不正常，则第一压力表比较器C=校准仪表不寻常，则第二压力表比较器d (=校准仪表不寻常，则第三压力表比较器异常校准，工作分析，安装测试设备第一压力表比较器校准值点第二压力表比较器校准值点第三压力表比较器校准值点10.9.1修改绩效形成因素(PSF)和工作依赖性、修改工作依赖性、绩效形成因素(PSF)、人的错误概率人差异、人与人之间、团队之间存在巨大差异，因此要从HRA事件树中获得实际中子工作的实际概率HEP，必须修改绩效形成因素(PSF)，11 团队职员巡逻等在核电站LOCA事故分析中发生了水池BWST的低水位发生警报，系统克服失水事故的成功概率会大大提高，为维修工作定期巡逻也可以大大提高系统的可靠性。11.10人可信度实验，人的可信度实验研究，1982年美国电力研究院(EPRI)启动的用模拟器进行核电站操作员可信度实验(ORE)程序，取得了基础研究结果。美国oren计划的主要目的是验证人类认知可靠性模型(HCR)的正确性。将研究结果应用于核电站的PSA/HRA研究。此计划的目的是：在HCR模型中验证公式的正确性，扩大实际无法收集的数据的方案范围。建立模拟器培训，收集操作员对潜在思维过程的对应资料。获得定量操作者响应数据。中国可靠性实验1991年中国核安全中心和清华大学利用清华大学核电站模拟器作为IAEA的承包商金，收集了54名操作人员对事故应对的反应和错误数据，获取了该人反应时的数据库，开发了用于分析人的可靠性的计算机软件。模拟器提供的定性和定量操作员对事故响应的响应时间和错误数据是提高操作员可靠性的有效手段，可以直接用于改善人员培训、操作程序和人机界面。每个国家的文化背景、政策、产业发展水平的差异会影响操作员的可靠性，因此，需要对确保的核电站操作员的可靠性数据进行仔细分析。人的认知可靠性(HCR)模型，人的认知可靠性模型是在时间约束下，计算人不响应概率的方法，根据系统的几个重要输入参数， 并且，人的认知特性和中值响应时间与人的不响应概率和规定的任务时间之间的数值关系近似，在部署中，t:团队受到刺激后完成任务所需的时间： PSF系数修改后完成任务的中值时间：对应于j认知过程的形状的参数及其位置参数和大小参数，人的不响应概率Weibull (Weibull) 示例：手动停止堆错误事件概率计算，事件说明插入控制棒核心子操作，首先根据自动停止堆系统失败后手动插入控制棒，在领域中，手动停止堆是操纵器的唯一选择，并且假定停止堆的概率较小。 操作者的行为被假定为具有技能，核反应堆停机事件是非正规事件，其转换条件已知，运行领域中很好地包含了这一点，教育方面有很好的实践。完成操作的中值响应时间为25秒。此处假定诊断时间为10秒，操作时间为15秒。认知控制模式和认知规则，I .注意模式：通过选择其中一个或部分而做出反应的大量刺激积累知觉经验的心理活动。影响兴趣的因素：一个是个人的动机或欲望，另一个是刺激本身的特性。二.模式：是个人在遗传基础上上学的多种经验、意识、概念等构成的抽象认识体系，如果发生类似的情景，就会犯所谓的经验错误。认知规则-