О.І. Левченко, В.М.Кушков

Національний університет харчових технологій, Україна

ОЦІНКА ДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ ЯК ЛАНКИ ЛЮДИНО-МАШИННОЇ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ВИРОБНИЦТВОМ

З розвитком автоматизації комплексних процесів потужних промислових установок вирішальною інстанцією є людина, особливо у критичних для безпеки ситуаціях. Суб’єктивні чинники, які обмежують здатність діяти активно, повинні своєчасно виявлятися з тим, щоб інерційність у прийнятті рішень могла враховуватися.

Збирання і обробка інформації, обмеженість у часі і неповнота відомих обмежень набули вирішального значення. Усе частіше помилки людини–виконавця призводять до аварій з тяжкими наслідками.

Взаємодія людини–оператора з автоматизованою системою повинна базуватися на таких принципах:

1. Мінімально можливе завантаження людини.

2. Максимальна зрозумілість інформації, що її одержує людина від системи управління.

3. Виконання людиною тих функцій, що він реалізує краще технічних засобів і навпаки.

4. Виховання у оператора почуття відповідальності за прийняття тих чи інших рішень.

Діяльність людини-оператора характеризується швидкодією і надійністю. Критерієм швидкодії є час вирішення задачі, тобто час від моменту реагування оператора на відповідний сигнал до моменту закінчення управляючого діяння. Цей час пропорційний кількості опрацьованої інформації:

t = d + Q/V, (1)

де d - проміжок часу від моменту появи сигналу до реакції на нього оператора; Q - кількість опрацьованої інформації; V - середня швидкість

опрацювання інформації.

В реальних умовах оператори стикаються із лімітом і дефіцитом часу. Під "лімітом" розуміються певні зовнішні обмеження у часі. "Дефіцит" часу спостерігається тоді, коли відведений оператору час менший за мінімально необхідний для вирішення задачі. Але за рахунок саморегуляції деякі оператори можуть підвищити свої швидкісні можливості і укластися у відведений час.

Надійність людини-оператора визначається його здатністю виконувати покладені на нього функції і характеризується його адекватністю, своєчасністю, точністю і відновлюваністю.

Усі помилкові дії оператора поділяються на закономірні і випадкові. До закономірних відносяться ті помилки, причини яких можуть бути виявлені, і ліквідовані. Причини випадкових помилок невідомі, вони носять стохастичний характер.

Основні характеристики надійної роботи оператора такі:

§ безпомилковість;

§ витривалість;

§ готовність до екстреної роботи;

§ стійкість до перешкод;

§ емоційна стійкість;

§ відновлення працездатності під час відпочинку;

§ багатоваріантність способів і прийомів роботи;

§ гнучкість і здатність своєчасно змінювати стратегію дій;

§ швидкість прийняття і виконання рішення.

Надійність оцінюється на підставі статистичних даних.Якщо компенсація помилок оператора і відмов апаратних засобів неможлива, то імовірність безвідмовної роботи системи

P₁ (t₀,t) = P_c(t₀,t)* P₀ (t), (2)

де P_c (t₀,t) - імовірність безвідмовної роботи технічних засобів за час від t₀ до t₀+t; P₀(t) - імовірність безпомилкової роботи оператора на протязі часу t за умови, що комплекс технічних засобів працював безвідмовно; (t_0,t₀+t_,) – визначений період роботи системи.

При компенсації помилок оператора з імовірністю Р імовірність безвідмовної роботи системи:

P₂ (t₀,t)=P_c(t₀,t)[ P₀ (t)+(1- P₀ (t)]*P. (3)

У випадку компенсації тільки відмов технічних засобів імовірність безвідмовної роботи системи

P₃ (t₀,t)=P₀(t)[ P_c (t₀,t)]+[1- P_C (t₀,t)]* P _k (t₀,t), (4)

де P _k (t₀,t) - умовна імовірність компенсації наслідків відмови і подальша робота за умови появи відмови за час (t₀,t₀+t).

Імовірність безвідмовної роботи системи з компенсацією помилок оператора і відмов комплексу технічних засобів

P₄ (t₀,t)= [P₀(t)+(1- P₀ (t))p]*[P_C (t₀,t)+(1- P _c (t₀,t)] * P _k (t₀,t). (5)

Перевага в надійності G_p за рахунок компенсації помилок і відмов визначається відношенням

G _p= (6)

Надійність системи зростає із збільшенням P і P_k, тобто із покращенням рівня профпідготовки оператора.

Таким чином, маючи статистичні дані по відмовам систем автоматизації пов’язані з людським фактором, можна прогнозувати надійність та безпечність таких систем

.