防错技术讲座PPT.ppt

1、防 错 技 术 POKA-YOKE,第一章 防错方法的基本知识,工作：,过程因素：人、机、料、法、环,关键因素：人、机、法,结果防错：即产品防错 设计者从产品使用者角度思考，在产品使用过程中如何防止误用和错用产品，产生不良后果，伤害人身或损坏产品。 过程防错：即生产防错 设计者从产品生产者角度思考，在产品生产过程中如何防止错误操作，造成人身伤害、设备损坏或产品质量下降。,错误和缺陷,错误是对预期过程的任何偏离。 缺陷是错误的后果。 所有的缺陷由错误产生； 不是所有的错误都产生缺陷。,错误和缺陷,因为“错”“误”是造成缺陷的原因，因此可以通过消除或控制错误来预防缺陷的出现。,但“错”和“误”并不

2、完全一样,“错”和“误”：,“错”：由于某种原因引起的对客观事物的不正确的 现代汉语词典 “误”：不是故意（伤害人或物）的不正确 现代汉语词典 结果都是“不正确”，但过程不同， “失误”不能叫“失错”,企业管理中的“错”和“误”,企业管理中的错误都是由于“人”、“机”和“法（设计）”造成的。“料”“环”的错误也是由“人”、“机”“法（设计）”造成的，所以，在防错研究中主要分析研究“人”、“机”“法（设计）”的问题：,过程中的疏忽：遗漏一个或多个过程步骤； 过程中的错误：过程的操作没有按标准工作程序实施； 装备工件的错误：对现行产品使用了不正确的工具或设备； 遗漏零部件：装配、焊接或其他过程中未

3、有全部部件； 不适当的零部件：装配时安装了不正确的部件； 处理错误的工件：对错误的部件加工 操作错误：执行操作不正确；标准过程或规范说明的版本不正确 检测/测量错误：机器调整、测试方法错误或来自供应商的部件的尺寸错误 设备维护错误：由不正确的维修或部品更换导致的缺陷,人的“错”的主要表现 内因引起：,人的“错”的主要表现 外因引起：,人的“错”的主要表现 还有：,人的“错”的主要表现 还有：,人的“错”的主要表现 还有：,人的“误”的主要表现,人的“误”的主要表现,人的“误”的主要表现,人的“误”的主要表现,两幅画有关系吗？,人的“误”的主要表现,人的一生,人的“误”的主要表现,婚前.婚后,人

4、的“误”的主要表现,人的“误”的主要表现,人的“误”的主要表现,人的“误”的主要表现,人的“误”的主要表现,人的“误”的主要表现,人的“误”的主要表现,人的“误”的主要表现,人的“误”的主要表现,人的“误”的主要表现,人的“误”的主要表现,人的“误”的主要表现,还有什么导致了错误的出现,误导产生的错觉 过分关注产生的幻觉 观察的细致程度 观察的不同角度 悖论 惯性思维 盲点,还有什么导致了错误的出现,还有什么导致了错误的出现,美军部队的一次命令传递。 美军营长对值班军官：明晚大约8点左右，哈雷彗星将有可能在这个地区看到，这种彗星每隔76年才能看见一次，命令所有士兵着野战服在操场上集合，我将向他

5、们解释这一罕见的自然现象。如果下雨的话，就在礼堂集合，我为他们放一部有关彗星的影片。 值班军官对连长：根据营长的命令，明晚8点哈雷彗星将在操场上空出现，这种现象76年才出现一次，如果下雨的话，就让士兵穿着野战服列队前往礼堂，这一罕见的现象将会在礼堂出现。 连长对排长：根据营长的命令，明晚8点，非凡的哈雷彗星将身穿野战服在礼堂中出现。如果操场上下雨，营长将下达另一个命令，这种命令76年才会出现一次。 排长对班长：明晚8点，营长将带着哈雷彗星在礼堂中出现，这是每隔76年才有的事。如果下雨的话，营长将命令哈雷彗星穿上野战服到操场上去。 班长对士兵：在明晚8点下雨的时候，著名的76岁哈雷将军将在营长的

6、陪同下，身着野战服，开着他那“彗星”牌汽车，经过操场前往礼堂。,机的“错”的主要表现,机器设备的带病作业 外部公用事业的中断 设备工装的断裂 ,机的“误”的主要表现,机器的微小震动 机器的抖动 机器的窜动 ,法（设计）的“误”的主要表现,加工方法的选择欠优化 工艺参数的偏离 环境确定的不完善 原料确定的不完善 ,“错误”是如何发生的？,1、 人因“错误”分析 2、 人因“错误”概率及定量模型 3、 人因“错误”率预测技术,人因“错误”的分析,1、人因“错误”分析,人因的“错误”： 对系统已设定的目标及系统的构造、模式、运行发生影响，使之逆转运行或遭受破坏的人的因素造成的各种活动。 它影响系统的

7、质量和安全性，是诱发系统发生质量问题和安全事故的主要因素。,人因“错误”的特点： 1.人的“错误”的重复性 2.人引发的失效的潜在性和不可逆转性 3.人的“错误”行为是情景环境驱使的，人在系统中的任何活动都离不开当时的情景环境。 4.人行为的固有可变性是人的一种特性，也就是说，一个人在不借助外力情况下不可能用完全相同的方式（指准确性、精确度等）重复完成一项任务。 5.人的“错误”的可修复性。人有可能发现先前的“错”并给予纠正。 6.人能够通过不断地学习从而改进他的工作绩效，而机器一般无法做到这一点。,1、人因“错误”分析,现代人因“错误”分类： (1)按作业要求分类 遗漏差错：遗漏了必须做的事

8、情或任务。 代办差错：把规定的任务做错了。 无关行动：在工作中导入无关的、不必要的任务或步骤 顺序差错：把完成任务的顺序做错了。 时间差错：没有按规定的时间完成任务。,1、人因“错误”分析,(2)按发生人因“错误”的工作阶段分类 设计“错”。这是发生在设计阶段的人因“错误”。例如，在电梯设计中没有设置超负荷限制器，致使电梯超载坠落的事故发生。 操作“错”。指操作者在作业操作中违反安全操作规程的不安全行为。 检查或监测差错。这是指发生在检查、检验、监视等作业工作中的人因“错误”。 制造“错”。这是指影响产品加工质量的人因“错误”。,1、人因“错误”分析,(3)按人体因素和环境因素分类 操作者个人

9、特有的因素造成人因“错误”。例如操作者个人心理状态、生理素质、教育、培训、知识、能力、积极性等因素影响造成的人因“错误”。 环境因素造成的人因“错误”。例如机器、设备、设施、器具、环境条件、作业方式、作业空间、车间的组织与管理等因素影响造成的人因“错误”。,1、人因“错误”分析,(4)按大脑信息处理程序分类 认知、确认“错”。指从接受外界信息到大脑感觉中枢认知过程所发生的“错”。 判断、记忆“错”。指从判断状况井在运动中枢作出相应行动决定到发出指令的大脑活动过程所发生的人因“错误”。 动作、操作“错”。指从大脑运动中枢发出动作指令到动作完成过程中所发生的人的误操作。,1、人因“错误”分析,人因

10、“错误”的原因： (一)生理方面的原因,1、人因“错误”分析,右图为人的视觉成像过程。当外界物体反射来的光线带着物体表面的信息经过角膜、房水，由瞳孔进入眼球内部，经聚焦在视网膜上形成物象（图一）。,人因“错误”的原因： (一)生理方面的原因,1、人因“错误”分析,物象刺激了视网膜上的感光细胞，这些感光细胞产生神经冲动，沿着视神经传入到大脑皮层的视觉中枢，即大脑皮层的枕叶部位，在这里把神经冲动转换成大脑中认识的景象（图二）。,人因“错误”的原因： (一)生理方面的原因,1、人因“错误”分析,这些景象的生成已经经过了加工，是“角度感”、“形象感”、“立体感”等协同工作，并把图像根据摄入的信息在大脑

11、虚拟空间中还原，还原等于把图像往外又投了出去（图三）。虚拟位置能大致与原实物位置对准，这才是我们所见到的景物（图四）。,人因“错误”的原因： (一)生理方面的原因,1、人因“错误”分析,人因“错误”的理论： 1、眼动理论：在知觉几何图形时，眼睛总在沿着图形的轮廓或线条作有规律的扫描运动。当人们扫视图形的某些部分时，由于周围轮廓的影响，改变了眼动的方向和范围，造成取样的误差，因而产生各种知觉的错误。,人因“错误”的原因： (一)生理方面的原因,1、人因“错误”分析,人因“错误”的理论： 2、神经抑制作用理论：这是从神经生理学水平解释错觉的一种理论，认为：当两个轮廓彼此接近时，网膜内的侧抑制过程改

12、变了由轮廓所刺激的细胞活动，因而使神经兴奋分布的中心发生变化，结果引起几何形状和方向的错觉。（该理论忽略了错觉现象和神经中枢的融合机制的关系）。,人因“错误”的原因： (一)生理方面的原因,1、人因“错误”分析,人因“错误”的理论： 3、深度加工和常性误用理论：知觉具有认知方面的根源，人们在知觉三维空间物体的大小时，总把距离估计在内，这是保持物体大小恒常性的重要条件。当人们把知觉三维世界的这一特点，自觉、不自觉地应用于知觉平面物体时，就会引起“错”。,人因“错误”的原因： (一)生理方面的原因 除了人体的身体生理机能外，人的大脑生理活动规律，特别是大脑意识水平，对人体的行为和人因“错误”的影响

13、尤其不可忽视。 日本的桥本帮衔从生理学的立场上把大脑意识水平分为五个层次，并研究了人在不同层次时的可靠性。,1、人因“错误”分析,第0层次： 无意识或精神丧失，注意力为零，生理表现为睡眠、昏迷等。大脑可靠性为零 第1层次： 意识水平低下，注意迟钝，生理表现为疲劳、单调刺激、药物或醉酒作用等。大脑可靠性为0.9以下。,1、人因“错误”分析,第2层次： 正常意识的意识松弛阶段，注意行为消极被动，心不在焉，缺乏活跃的预见力和创造力，生理表现为安静、休息或按规定进行简单的、熟练作业时的状态，大脑可靠性为0.99-0.99999。 第3层次： 正常意识的意识清醒阶段，注意行为积极主动，注意范围广，生理状

14、态表现为精力充沛、积极进取，大脑可靠性达0.999999以上。,1、人因“错误”分析,第4层次： 超常意识的意识极度兴奋和激动阶段，注意力的紧张度过高，使注意力固定集中于某一客体刺激，不能扩大判断对象或转移判断对象，生理表现为紧急状态下的惊慌和做噩梦时的恐惧感之类的意识状态，大脑几乎停止了判断，大脑可靠性下降到0.9以下。,1、人因“错误”分析,PSI周期节律,通过研究提出，每个人自出生之日起直至生命终结都存在着以23、28、33为周期的体力、情绪和智力的盛衰循环性变化规律。这一变化规律按高潮期临界日低潮期的顺序周而复始，可用正弦曲线加以描述。,曲线与时间轴相交的前后二三天为“临界日”。当体力

15、、情绪、智力的临界日重叠在一起时则分别称为双临界日或三临界日，这是差错和事故的多发期。,1、人因“错误”分析,PSI周期节律曲线的绘制步骤,按公历核准出生年、月、日；,根据公式计算出从出生日到预测日的总天数，D=365AB+C；,总天数分别除以23、28、33，所得余数为给定日期相应节律的周期相位；,根据算出的给定日期相应节律的周期相位绘出生物节律曲线。,1、人因“错误”分析,生于1955年6月1日的人在1991年8月10日这一天的三节律周期相位以及8月份全月的三节律变化曲线。,1、人因“错误”分析,(二)心理方面的原因 1.知觉作为活动的过程，包含了相互联系的几种作用： 觉察（detecti

16、on）发现事物存在，但不知到它是什么。如发亮的东西是什么？黑影是什么？ 分辨（discrimination）区别事物或属性的过程 确认（identification）确定知觉的对象是什么，给它命名，并归于一定的范畴。 2.知觉的信息加工过程：搜、补、组、解释；,1、人因“错误”分析,知觉过程的自下而上加工与自上而下加工 人脑直接接受由感官输入的信息，经过编码，辨认出物体，叫做自下而上的加工或数据驱动加工。 人脑根据已有的知识经验，兴趣、爱好、预期等组织和调节外部输入的信息，叫做自上而下的加工或概念驱动加工。 刺激情境非感觉信息多，所需要的感觉信息就越少,自上而下的加工占优势； 非感觉信息越少，

17、就需要越多的感觉信息，自下而上的加工占优势。,1、人因“错误”分析,知觉的分类概述及依据 1.根据起主导作用的感官的特性，把知觉分成： 视知觉、听知觉、触知觉、嗅知觉、味知觉等。 2.根据对象把知觉分为： 物知觉和社会知觉（对人的知觉 3.根据人脑所反映的事物特性把知觉分成： 空间知觉、时间知觉和运动知觉。,(二)心理方面的原因-知觉的基本特性 （一）、知觉的选择性 （二）、知觉的整体性 （三）、知觉的理解性 （四）、知觉的恒常性,1、人因“错误”分析,一.知觉的基本特性（一）、知觉的选择性 1.什么是知觉的选择性？ 是人对外来的刺激进行有选择性的组织加工的过程。 即知觉时，优先把对象从背景中

18、挑选出来的特性。 有时熟悉的对象为何视而不见？(未被选择),1、人因“错误”分析,一.知觉的基本特性 2.知觉的选择性的影响因素: (1)客观因素:对象和背景差别性；刺激物的强度特性；对象的活动性；刺激物的新颖性。 (2)主观因素的影响： 需要、 兴趣、 爱好 知识经验、 价值观情绪 个性等。,2.知觉的选择性的影响因素: （3）知觉对象与背景的关系 支配知觉选择性的规律：是知觉对象与背景相分离的规律 可以相互转化（见下图）；,2.知觉的选择性的影响因素: （3）知觉对象与背景的关系 知觉对象与背景是相互依赖的：人的知觉既受知觉对象、也受背景影响，受二者相互关系的影响。,知觉对象与背景互相依赖

19、的表现： 人们知觉某一对象受对象所处空间、时间背景的影响。 例如，知觉一个人的相貌。 对象与背景是相对的，背景的确立有赖于对象的出现与否。,(4)心理定势-前面知觉对后面知觉的影响,1、人因“错误”分析,(4)心理定势-前面知觉对后面知觉的影响,1、人因“错误”分析,(4)心理定势-前面知觉对后面知觉的影响,1、人因“错误”分析,（二）、知觉的整体性 人的知觉系统具有把个别属性、个别部分综合成整体的能力或特性。,在知觉活动中，整体与部分的关系是辩证的、互相依存的: 知觉的整合作用离不开组成整体的各个成分的特点。斑点图形。 对个别成分(或部分)的知觉，又依赖于事物的整体特性。如右图的菱形,知觉是

20、局部优先，还是整体优先？ 有一些研究说明，在一定的情况下，整体的知觉优先于对个别成分的知觉。如一辆急驶的汽车，最先看到的是汽车的整体，然后才是它的各种细节。 反应实验证明：整体反应时（大字母），不受小字母影响；当局部反应（小字母），大小字母不一致时，反应时变慢。称这种现象为“整体优先”,即整体水平的加工先于局部水平的加工。,1、人因“错误”分析,（三）、知觉的理解性 人在知觉过程中，要在过去的知识经验的基础上，对知觉对象做出某种解释，使它具有一定的意义。 例如：理解帮助人认知不完整图形（斑点图形）,1、人因“错误”分析,影响理解性的因素： 不同知识经验的人在知觉一个对象时，对这个对象的理解会有

21、较大的差别。特别对人知觉时差别更大。 例如，儿童与成年人对同一幅画的理解是不一样的。儿童主要集中于图画中的主要成分或者感兴趣的成分；成人把握整个画的含义。 词语帮助人理解 刺激的完整与清晰程度；,1、人因“错误”分析,（四）、知觉的恒常性 什么是知觉的恒常性? 知觉的客观条件在一定范围内改变时，我们的知觉映象在相当程度上却保持着它的稳定性。,2.恒常性的种类 形状恒常性-从不同的角度观察同一物体，视网膜上的投影形状会发生变化，但我们知觉到的物体形成并没有多大变化。 如：不同角度看“ 门”。, 大小恒常性-对物体大小的知觉经验，不因物体距离的远近所构成的网膜大小而有所影响的现象。 明度(或视亮度

22、)恒常性。 照明条件改变时，物体的相对明度或视亮度保持不变。例如，月色下的白墙，阳光下的煤块。 颜色恒常性。 一个有颜色的物体在色光照明下，它的表面颜色并不受色光照明的严重影响，而是保持相对不变。例如，室内的家俱在不同灯光照明下，颜色相对保持不变。草绿的例子。 声音恒常性. 物体的声音强度相对保持不变。,1、人因“错误”分析,(三)工作环境方面的原因 工作环境对知觉的影响主要指人们生活工作中带有视觉因素的环境问题。一是视觉陈示问题，二是光环境问题。,1、人因“错误”分析,视觉陈示 陈示是指各种视觉信息通过一定的形式陈列显示出来。视觉陈示即是以视觉形式来传递各种信息。 良好的陈示要表现出易于使人

23、了解和解释的形式。 视觉陈示的原理： 视距对细节的设计，位置及色彩和照明等的处理非常重要。视距与陈列物品的尺寸有关。 改变放置物品的水平面、使眼睛在观看时可以不断调节焦距而不是固定在某一点上，可以减少眼睛疲劳。 视觉陈示在水平方向上最好看。,1、人因“错误”分析,80,光环境问题 即环境照明： 不能过暗或过明，过暗或过明都易造成视觉疲劳。 若要引起人们的注意，则其亮度至少要两倍于背景的亮度。还要控制光强的变化。同样的亮度，闪光更易引起人的注意。,81,光环境问题适当的亮度工作位置的照明工位与背景的亮度差玄光与阴影的避免暗适应问题光色,82,适当的亮度：,照度低会看不清，当超过一定的临界时视力由

24、于玄光，影响视力。过亮的环境也使眼睛感到不适，增大视觉的疲劳。照度应保持在一个舒适的范围之内，大体在50200L。,细微的工作照度高；粗放的工作照度低。观察运动物体照度高；静止物体照度低。用视觉工作照度要求高；不用视觉工作低。儿童要求低；老人要求照度高。,83,工位与背景的亮度对比： 局部的照明与环境背景的亮度差别不宜过大，太大容易造成视觉疲劳，因光线变化太大眼睛需不断的调节以适应。,玄光和阴影： 玄光是视野范围内亮度差异悬殊时产生的。产生玄光的因素主要有直接的发光体和间接的反射面两种。 浅色的眼睛比黑眼睛更易受到玄光的干扰。 玄光的主要危害在于产生残象，破坏视力，破坏暗适应。分散注意力，降低

25、工作效率，产生视觉疲劳。,84,消除玄光： 一是将光源移出视野，视线的活动集中于视平线以下，将灯光安装在正常视野以上，水平线上25，45以上更好。,85,二是间接照明，反射光和漫射光都是良好的间接照明，可消除玄光，阴影也会影响视线的观察，间接照明可消除阴影。,86,黑暗环境的照明 在比较黑暗的环境中，即要有一定亮度局部照明，以便能看清需要的东西，又要保持较好的对黑暗环境的暗适应，以便观察其他的较暗的环境，因此采用少量的光源进行照明，采用弱光照明。,暗适应问题：,采用普通的灯光其暗适应性较差，红色光是对暗适应影响最小的，因此在暗环境下多用较暗的红光照明。,87,光色会对整个的环境色调产生影响。可

26、以营造气氛色调。,光色,色彩的还原：光色会影响人对物体本来色彩的观察，造成失真。影响人对物体的印象。日光色是色彩还原的最佳光源。,光有不同的颜色，光和色不可分的：,黑暗环境中应提高色彩的纯度或不采用色彩处理，采用明暗对比的手法。,1、 人因“错误”分析 2、 人因“错误”概率及定量模型 3、 人因“错误”率预测技术,2、 人因“错误”概率及定量模型,人因“错误”概率： 广义概率：,2、 人因“错误”概率及定量模型,“错”率函数,纠错概率：,纠错率函数,2、 人因“错误”概率及定量模型,一般在预测完成某项操作任务的人因“错误”发生概率时要考虑以下影响因素： 行为的复杂性； 时间的充裕性； 人、机、环境匹配情况； 操作者的紧张度； 操作者的经验和训练情况。,2、 人因“错误”概率及定量模型,人因“错误”分析： （一）预测人因“错误”； （二）选择重要人因“错误”； （三）详细分析人因“错误”；,1.人因“错误”的后果； 2.与人因“错误”同时发生而导致事故或重大系统故障的其他人因“错误”或故障发生的概率。如果它们发生的概率大则该人因“错误”重要。 3.人因“错误”发生概率。,行为特征； 人机学特征； 环境特征； 组织特征； 纠正“错”的方法等； “错”的后果；,2、 人因“错误”概率及定量模型,人因“错误”定量模型：