Конспект лекций (1040918), страница 27
Текст из файла (страница 27)
При определении надёжности СМПЧ с методической точки зренияцелесообразно представлять человека-оператора в качестве одного из звеньевСМПЧ. Вместе с тем следует помнить, что человек является специфическимзвеном СМПЧ с присущими только ему особыми свойствами. Поэтому использование существующей теории надёжности при оценке деятельности человекаимеет ограниченный характер.Получение универсального выражения для определения надёжности СМПЧлюбого типа вряд ли представляется возможным.
Поэтому необходимо выяснитьосновные классы СМПЧ и для каждого из них получить свои выражения дляоценки надёжности. В основу классификации должно быть положено различиепротекающих в них процессов управления.ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТРУКТУРНЫЙ ПОДХОДК ОЦЕНКЕ НАДЕЖНОСТИСМПЧЧеловек как самое высокоорганизованное существо обладает целой совокупностью свойств, которые с полным основанием дают возможность считать егокибернетической системой.
Естественно поэтому анализировать надежность деятельности человека с общекибернетических позиций. Из этого факта вытекаеттакже ограниченность рассмотрения надежностных аспектов деятельности с позиции классической теории надежности.Для получения количественных показателей надежности деятельность человека последовательно представляется состоящей из программных, функцио180 нальных и операционных единиц. Низшим уровнем рассмотрения деятельностичеловека является уровень операционных единиц (ОЕ).Операционная единица – это отдельный психофизиологический акт или ихкомбинация, являющаяся наименьшей единицей, до которой расчленяются действия пли деятельность человека.
В качестве операционных единиц могут бытьприняты элементарные операции: восприятие сигнала, выбор органа управления,нажатие кнопки, поворот тумблера и т. д.В большинстве случаев микроструктура операционных единиц обусловливается разрешающей способностью эксперимента по определению их надежностных характеристик. Так, например, операция «нажатие кнопки» может быть представлена целым рядом микродвижений, но вычленить их в процессе экспериментаневозможно. С дальнейшим развитием техники эксперимента возможности вычленять более мелкие операции, естественно, будут увеличиваться.Следующим уровнем рассмотрения деятельности человека является уровеньфункциональных единиц (ФЕ). Функциональная единица – это группа или комбинация операционных единиц в структуре деятельности человека, представляющаясобой самостоятельные функционально-специфические операции (блоки операций).
По целевому назначению можно выделить две разновидности функциональных единиц: основные и вспомогательные.Основные функциональные единицы (Рис. 43) - это блоки операций, при невыполнении или ошибочном выполнении хотя бы одного из которых цель не будет достигнута.К основным функциональным единицам относятся:— рабочие (сенсорные и моторные) блоки – блоки операций, в результа-те выполнения которых обеспечивается достижение цели (см. Рис. 43, а);— рабочий логический блок (блок решения) – многоальтернативныйблок операций, отражающий процесс логического определения нужного исхода(см.
Рис. 43, б);— блоки задержки – операции выдержки, необходимые для «переключе-ния» человека на новый вид деятельности или выполнение новых операций, а181 также время ожидания, пока произойдет отработка необходимых функций используемыми техническими средствами (см. Рис. 43, в). РИС. 43. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЕДИНИЦЫ:а – РАБОЧИЙ БЛОК (СЕНСОРНЫЙ ИЛИ МОТОРНЫЙ) ; б – БЛОК РЕШЕНИЯ (ЛОГИЧЕСКИЙ);в – БЛОК ЗАДЕРЖКИФункциональные вспомогательные единицы (Рис.
44) - блоки операций,вводимые в структуру деятельности для увеличения вероятности безошибочноговыполнения операций, в которых не было бы необходимости при идеально надежной работе человека и технических средств. РИС. 44. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЕДИНИЦЫ:а – БЛОК САМОКОНТРОЛЯ (КОНТРОЛЯ ОШИБОК); б – БЛОК ДИАГНОСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯК вспомогательным функциональным единицам относятся:— блоки самоконтроля (контроля ошибок) - блоки операций, цель кото-рых - проверка безошибочности выполнения предшествующих основных блоков (см.
Рис. 44, а);182 — блоки диагностического контроля - блоки операций, цель, которых -проверка исправности технических средств, используемых при выполнении основных блоков (см. Рис. 44, б).Следующим по уровню рассмотрения деятельности человека является уровень программных единиц (ПЕ).
Программная единица - это группа или комбинация функциональных единиц, объединенных в технологическом или смысловомотношении в законченные блоки (программы).При объединении функциональных единиц по смыслу получаются типовыеблоки функциональных единиц, каждый из которых представляет собой программную единицу.При объединении функциональных единиц в технологическом отношенииполучаются программные единицы, содержащие в своем составе в общем случаенесколько типовых блоков функциональных единиц. Так, например, функциональные единицы деятельности оператора по пуску насоса могут быть объединены в одну программную единицу – пуск насоса.В зависимости от признака, по которому формируется программная единица, масштаб ее может быть различным.
По целевому назначению можно выделитьследующие виды программ:— программа выбора задачи (ПЗ) - предписания, определяющие дейст-вия по выбору задачи из комплекса возможных задач;— программа выбора метода (ПМ) - предписания, определяющие дейст-вия по выбору метода из комплекса возможных, которые предусмотрены длярешения таких задач;— программа выбора подалгоритма (ПП) - предписания, определяющиедействия по выбору подалгоритма из числа возможных вариантов, входящих валгоритм;— программа исполнения операций (ПИ) - предписания, определяющиепоследовательность операций по воздействию на управляемый процесс или используемые технические средства.183 Программы выбора задачи, метода и подалгоритма относятся к планировочной части деятельности, а программа исполнения – к исполнительской.
В некоторых системах управления планированием занимаются одни операторы, исполнением – другие. Если эти составляющие деятельности описаны в достаточной степени, то методы оценки надёжности, как для планирования, так и для исполненияодинаковы.ПОКАЗАТЕЛИ НАДЁЖНОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОПЕРАТОРАОсновными фундаментальными понятиями теории надежности являютсяпонятия «надежность» и «отказ».Человеческий организм характеризуется рядом отношений: структурных,функциональных, энергетических и т. д. При рассмотрении надежность человекаможно, очевидно, разложить на ряд составляющих: надежность энергетическихпроцессов, надежность психических процессов, надежность нейродинамическихпроцессов и т.
д. Полная надежность человека будет определяться надежностьювсей совокупности процессов, протекающих в его организме. Однако при рассмотрении деятельности человека все внутренние процессы выступают опосредованно, в виде целостности организма человека и возможности выполнения им всистеме предписанных функций.Надежность деятельности, в свою очередь, будет определяться надежностью человеческого организма и надежностью выполнения человеком функций поуправлению и обслуживанию.
Поэтому надежность деятельности человека целесообразно представить в виде структурной (S-надежность) и функциональной (Fнадежность) надежности (все определения и показатели сведены в Таблица 50).Эти составляющие определяют два подхода к построению математических моделей надежности: S-подход и F-подход.При S-подходе за основу построения математических моделей принимаетсяструктура элементов. При F-подходе за основу принимается структура функций.S-подход преобладает в классической теории надежности, поскольку дляпростых в логико-информационном отношении систем надежность элементов од184 нозначно определяет надежность выполнения ими своих функций. Однако определение показателей надежности даже ЭВМ, не говоря уже о деятельности человека, показывает недостаточность S-подхода.Поскольку системы «человек – техника» в качестве обязательной составляющей включают человека, им, по сравнению с техническими системами, присуще принципиально новое свойство, которое можно определить, как целесообразность функционирования в виде способности достигать поставленную цель.Причем, целеполагающей является человеческая деятельность, а функционирование технической части носит исполняющий характер.
Интегральной для деятельности человека является поэтому оценка ее результативности по отношению к поставленной цели. Определенную по отношению к поставленной цели надежностьдеятельности человека будем условно называть полной надежностью (Пнадежностью).
Рассмотрим более подробно вторую составляющую полной надежности - функциональную надежность.При анализе процесса выполнения человеком своих функций в системе «человек – техника» одним из показателей качества деятельности является количество безошибочно выполненных операций или программность. Поскольку ошибкиобусловленывариабельностьюхарактеристикоператора,показательпро-граммности должен носить вероятностный характер. При наложении ограниченийна количество ошибок показатель программности приобретает надежностныйсмысл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
