Конспект лекций (1040918), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Составляющую функциональной надежности, которая характеризует процесс выполнения человеком функций с точки зрения программности, можно условно назвать функционально-программной надежностью (Fп-надежностью).Так как время выполнения отдельных операций, в силу вариабельности характеристик человек, величина случайная, то другим показателем качества выполнения функций будет быстродействие. При наложении ограничений на времявыполнения операций человеком показатель своевременности приобретает надежностный смысл. Составляющую функциональной надежности, которая характеризует своевременность выполнения человеком предписанных ему функций в185 системе, можно условно назвать функционально-временной надежностью (F0 надежностью).Показателем качества деятельности человека является также точность выполнения им предписанных функций.
Если на погрешность, допускаемую человеком в процессе деятельности, наложить ограничение, то показатель точности приобретает надёжностный смысл.ТАБЛИЦА 50Полная надежность (П-надежность)Свойство человека в принципе (независимо от качества) достигать поставленную цель, т. е.
выполнять предписанную задачу, алгоритм или программу в определенных условиях, в течение заданного времениСтруктурная надежность(S-надежность)Свойство человека сохранятьработоспособность, т.е. функционировать в течении заданноговремени в определенныхусловияхI. СвойстваФункциональная надежность (Fнадежность)Свойство человека выполнятьпредписанные функции в соответствии с заданными требованиями втечении заданного времени в определенных условияхФункционально-программная надежность (Fп-надежность) Свойство человека выполнятьпредписанные функции в соответствии с заданной или требуемойпрограммойФункционально-временная надежность (F0-надежность)Свойство человека выполнятьпредписанные функции в заданныеили требуемые промежутки времениФункционально-параметрическаянадежность (Fδ-надежность)Свойство человека выполнятьпредписанные функции с заданной186 или требуемой точностьюПолный отказ (П-отказ)Событие, заключающееся в недостижении человеком поставленной целиСтруктурный отказФункциональный отказ(S-отказ)(F-отказ)Событие,заключаюСобытие, заключающееся в нащееся в потере работо- рушении правильности выполненияспособности человекомфункций человеком без потериспособности выполнять предписанные функцииФункционально-программный отказ(Fп-отказ или ошибка)Событие, заключающееся в отклонении процесса выполненияфункций от заданной или требуемой программыII.
ОтказыФункционально-временный отказ(F0-отказ)Событие, заключающееся в отклонении времени выполненияпредписанных функций за заданные или требуемые пределыФункционально-параметрическийотказ (Fδ-отказ)Событие, заключающееся в отклонении погрешности выполненияпредписанных функций за заданные или требуемые пределыПоказатель полной надежности (П-надежность)– вероятность достижения цели РцIII. ПоказателиPцP PSPSдоп; PFPFдопПоказатель функциональной надежности (F-надежности)– вероятность безошибочного выполнения в пределах заданной или требуемой точности и своевременного выполнения187 предписанных функцийPFPjj доп;jF доп;jj допПоказатель функционально-программной надежности(Fп-надежности)– вероятность безошибочного выполнения единичной функции, т.е.
вероятность того, что фактически выполненная на j-мшаге единичная функция πj принадлежит множеству допустимых на этом шаге единичных функций (πjдоп)' Pjj допПоказатель функционально-временной надежности(F0)-надежности)– вероятность своевременного выполнения единичной функции, т.е. выполнение j-й единичной функции за время, находящееся в диапазоне допустимых значений на j-м шаге выполнения предписанных функций τjдоп.' Pjj допПоказатель функционально-параметрической надежности(Fп-надежности)– вероятность выполнения единичной функции в пределахзаданной или требуемой точности, т.е. вероятность того, чтовыполнение j–й единичной функции производится с погрешностью, принадлежащей допустимому диапазону погрешностейна j–м шаге выполнения предписанных функций ∆ jдоп.PFPjF допСоставляющую функциональной надежности, которая характеризует точность выполнения человеком предписанных ему функций, можно условно назватьфункционально-параметрической надежностью (F -надежностью).Другим фундаментальным понятием теории надежности является понятиеотказа.
Человеку свойственны следующие виды отказов: временный неустойчивый, временный устойчивый и окончательный отказ.188 Причинами временных неустойчивых отказов в деятельности являютсяфлюктуации психических функций. Надежность деятельности по отношению квременным неустойчивым отказам, как уже отмечалось, названа функциональнойнадежностью.Временные устойчивые отказы проявляются во временной потере работоспособности человеком. Причинами такого вида отказов являются утомление,стресс, излечимые травмы, заболевания и т. д.
Надежность деятельности человекапо отношению к временным устойчивым отказам называют физиологической надежностью.Причинами окончательных отказов являются неизлечимые травмы, гибельчеловека и т. д. Они проявляются в окончательном выходе человека из системы«человек-техника».
Надежность по отношению к окончательным отказам называют демографической надежностью. Физиологическая и демографическая надежности характеризуют надежность организма человека и обусловливают Sнадежность.Введенные определения не противоречат ГОСТ, данное в нем определениенадежности охватывает только структурную надежность (S-надежность).Вопросы учета точностных характеристик деятельности в моделях функциональной надежности находятся сегодня в стадии разработки.Наиболее полно разработаны и доведены до инженерных методик модели,учитывающие безошибочность и быстродействие. Такие модели охватывают широкий класс систем управления с дискретно-логическим видом деятельности оператора (оператор ТЭЦ, оператор энергетической установки судна, операторЭЦВМ, диспетчеры и т.
д.).Построение структуры деятельности человека оператораОсновой для получения количественного показателя надежности деятельности человека-оператора является структура деятельности. Построение структурыдеятельности человека основано на следующих принципах:— деятельность человека декомпозируется на более мелкие элементы(программные, функциональные и операционные единицы);189 — определяются надежностные показатели операционных единиц (без-ошибочность и время выполнения операции) экспериментальным путем;— определяются надежностные показатели деятельности на уровне про-грамм через известные характеристики декомпозированных элементов.Построение структуры деятельности человека-оператора осуществляетсяпоследовательно.1.
Составить алгоритм деятельности человека-оператора в описательнойформе. Для функционирующей системы «человек-техника» это можно сделать наоснове инструкций по эксплуатации. Для проектируемой системы в зависимостиот стадии проектирования такой алгоритм может быть записан либо на основаниипредыдущего опыта проектирования систем «человек-техника» с подобной степенью автоматизации, либо, если система не имеет себе подобных, на основанииинструкций по эксплуатации ближайшего аналога.
Необходимо последовательноизложить все действия оператора и их порядок в зависимости от тех пли иных условий.Дробление деятельности производится «сверху-вниз», т. е. с выделения программных единиц, затем программные единицы декомпозируются на функциональные единицы и т.д. Для облегчения перехода от словесного описания деятельности человека-оператора к формализованной структуре введен уровень технологических единиц – не специфический уровень рассмотрения деятельностичеловека-оператора, а своеобразный «перекидной мостик», позволяющий перейтиот словесного описания алгоритма к формализованной записи.Под технологической единицей понимается часть алгоритма или программыдеятельностиоператора,имеющуюсамостоятельноефункционально-технологическое назначение.
Например, прием информации об аварийной ситуации, оценка сложившейся ситуации и т. д. Далее необходимо перевести алгоритмдеятельности с уровня технологических единиц на формализованный язык, приспособленный к оценке надежности программ, т. е. на язык функциональных единиц.190 Для сложных программ деятельности до уровня функциональных единицпредставляются только отдельные технологические единицы. Для простых программ вся программа в целом представляется в виде совокупности функциональных единиц.
Для определения показателей надежности функциональных единицкаждая из них представляется в виде совокупности операционных единиц. Вбольшинстве случаев представлять всю программу или алгоритм деятельности науровне операционных единиц нецелесообразно, так как структура деятельноститеряет свою наглядность, - достаточно ограничиться уровнем функциональныхединиц.2.
От словесного описания программы или алгоритма деятельности чело-века-оператора перейти к формализованной записи. Анализируя составленнуюпрограмму, необходимо:— выявить рабочие блоки, т. е. блоки, при невыполнении хотя бы одногоиз которых цель не будет достигнута;— выявить блоки диагностического контроля, т. с. блоки, целью которыхявляется контроль исправности технических средств, используемых при выполнении рабочих блоков;— выявить блоки контроля ошибок, т. е. блоки, цель которых – контрольбезошибочности выполнения предшествующих основных блоков.Этап перехода к формализованной записи должен заканчиваться составлением структуры деятельности на уровне операционных единиц, для которых могут быть заданы количественные характеристики надежности их выполнения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
