·  УДК 50

КРИТЕРИИ НАДЕЖНОСТИ В СИСТЕМЕ "ЧЕЛОВЕК - МАШИНА"

,

ФГОУ ВПО МГУП, г. Москва, Россия

Система «Человек – машина» - комплекс технических средств, предназначенных для обеспечения устойчивой эксплуатации объекта под контролем оператора. Каждый компонент системы выполняет функции, заданные программой, обладает определенным быстродействием, точностью и надежностью. В зависимости от концепции разработчиков СЧМ организуется сбор и обработка данных, определяются функции и алгоритмы оператора. По мере роста надежности аппаратных средств и компьютеров человек (оператор) оказывается наиболее уязвимым звеном системы. Расчет надежности технических средств системы показал:

вероятность их безотказной работы в течение времени передачи одного сообщения РТ = 0,989;

коэффициент готовности КГ = 0,958.

При оценке надежности работы оператора рассмотрены три возможных режима:

1.  Нормальное (ненапряженное) состояние;

2.  Дефицит времени;

3.  Информационная перегрузка.

Установлено, что надежность оператора зависит от алгоритма и разнообразия выполняемых операций, что следует из уравнения (1)

= е, (1)

где - вероятность безошибочного выполнения операции j-го типа ; - интенсивность ошибок j-го вида; - число выполненных операций j-го вида; - число различных типов операций.

Коэффициент готовности оператора, вводимый для оценки производительности системы, определяется выражением

, (2)

где - технический перерыв, время отсутствия оператора на рабочем месте, когда информация не обрабатывается; - общее время работы оператора.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Если по условиям безопасности оператору надлежит 10-минутный перерыв после 50 минут работы, то по этому признаку коэффициент готовности оператора

.

Это свидетельствует не только об «узком месте» в системе, но и указывает на влияние организации условий труда на надежность работы системы [1].

Согласно расчетам надежность оператора различна при выполнении разных видов операций: , ,.

Ошибки оператора классифицируются по трем группам: заблуждения, упущения и промахи. Они соответствуют когнитивным стадиям в определенные интервалы времени [2].

Когнитивная стадия

Тип ошибок

Планирование (обучение)

Заблуждения

Знание инструкций

Упущения

Исполнение

Промахи, ошибки


Функциональная схема комбинированной системы управления объектами АПК:

ОУ - объект управления; ПЗ - поток заявок на обслуживание; Н - накопитель заявок; ДО - дисциплина (приоритет) обслуживания заявок; К - компьютер; ОП - оператор;

УЭ - управляющий элемент; ИЭ - исполняющий элемент

В процессе эксплуатации объекты управления (ОУ) вырабатывают поток заявок на обслуживание (ПЗ), которые поступают в накопитель системы управления (Н), где проходят обработку. Поскольку накопитель не имеет ограничения в емкости, то устанавливается дисциплина (приоритет) обслуживания (ДО) заявок для последующего системного массового обслуживания (СМО). Каждая заявка обрабатывается по автономному алгоритму. Выходы всех СМО связаны с входом компьютера (К). Здесь информация проходит обработку по программе оптимизации, Эти данные поступают к оператору (Оп). Он принимает решение о выборе управляющего воздействия. Оно передается на исполнительный элемент (ИЭ), который адресно воздействует на объекты управления. Система, охваченная обратными связями, при должном быстродействии, отрабатывает поступающие заявки на обслуживание, благодаря чему оператор получает отфильтрованную информацию, позволяющую поднять производительность труда оператора системы.

Выводы

1. В системе «Человек-машина» на основе анализа технологии производственного процесса и алгоритмов, выполняемых операций, осуществляется разделение функций между оператором и машиной.

2. Машина за счет быстродействия с высокой надежностью обрабатывает информационный поток, выделяя необходимые для оператора данные.

3. Оператор, подверженный воздействию внешней среды, при выполнении однообразных монотонных операций допускает ошибки. Эффективность производственного процесса повышается, если он работает с предварительно подготовленной информацией, требующей логического мышления, активизации интеллекта.

4. Организация труда оператора влияет на производительность системы «Человек – машина» и ее надежность.

Библиографический список

Ваганов . Риск. Безопасность.- СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2002.162 с. Rasmussen J., Pejtersen A. M., Goodstein L. P. Cognitive Systems Engeneerig. New York: John Wily & Sons, Inc., 1994.