Основные понятия и определения надежности оперативного персонала

Нет необходимости доказывать, что надежность оперативного персонала (наряду с надежностью техники) является одним из важ­нейших процессуальных свойств, влияющих на качество, эффек­тивность и безопасность работы сложной системы. Каким должен быть надежный оператор? Что следует понимать под надежностью человека?

Традиционно надежный оператор пунктуально исполняет пред­писанный алгоритм деятельности. Это означает, что во всех по­тенциально возможных ситуациях у человека должны быть чет­кие алгоритмы работы. Но почему бы в этом случае не заменить человека более надежной и неприхотливой машиной? Если мы все-таки оставляем человека, то это автоматически означает, что до­пускаем наличие ситуаций, не описанных в инструкциях или опи­санных в них неверно, сознательно полагая, что в критических случаях оператор все-таки поведет себя незапланированно. В чем же тогда состоит надежность оператора?

Надежный оператор может пунктуально, шаг за шагом выпол­нить инструкцию, нигде не ошибившись, и при этом не достичь поставленной цели (то ли инструкция была несовершенной, то ли что-то нужно было сделать чуть-чуть лучше, быстрее или качест­веннее, чем требует инструкция). Считать ли такого оператора надежным?

Творчески мыслящий оператор может, нарушив инструкцию, проявить изобретательность в сложной ситуации и оптимизиро­вать устаревшую, порой неверную процедуру (формально такие действия квалифицируются как ошибки). Считать ли такого опе­ратора ненадежным?

Два оператора примерно одинаково действуют, выполняя одну и ту же процедуру, однако первый достигает «блестящего» резуль­тата, а второй — «так себе». Следует ли различать степень надеж­ности этих операторов?

Очевидно, следует различать способности человека действовать качественно, безотказно, эффективно и оптимально. Рассмотрим некоторые из определений этих понятий.

Одной из первых отечественных фундаментальных работ по проблеме надежности оператора является статья В. Д. Небылицына (1964), в которой автор определяет надежность работы чело­века-оператора как способность к сохранению требуемых рабочих качеств в условиях возможного усложнения обстановки, или, ко­роче, как «сохраняемость», устойчивость оптимальных рабочих параметров индивида. Фактически, в этом определении свойство надежности отождествляется с гомеостазом, т. е. нечувствитель­ностью состояния системы к внешним возмущающим воздействи­ям. Позднее этот же автор уточняет данное определение, вводя понятие оперативной надежности человека, базирующееся на ос­новных свойствах нервной системы и выражающееся в способно­сти индивида к устойчивому сохранению оптимальных рабочих параметров (работоспособности, помехоустойчивости и др.) в те­чение заданных промежутков времени и при возможных услож­нениях обстановки.

Позже надежность человека была разделена на базовую и праг­матическую. Если базовая надежность рассматривается как по­тенциальная способность организма человека к надежной работе, то в условиях реальной деятельности проявляется прагматическая надежность, которая выражается вероятностью выполнения опе­ратором требуемого алгоритма действий, либо принятия оптималь­ного (или хотя бы приемлемого) решения.

Однако более точно понятие прагматической надежности было введено А. И. Губинским (1971) и определено как способность (свойство) в принципе (независимо от качества) достигать по­ставленной цели.

Толкование надежности как способности достигать цель поло­жено в основу известных определений, сформулированных в клас­сических работах 1960-х гг.:

■ Б. Ф. Ломовым. Надежность работы человека определяется как вероятность того, что работа или поставленная задача будет выполнена успешно персоналом на любой заданной стадии ра­боты системы в течение заданного времени;

■ Д. Мейстером. Надежность человека — это вероятность, что работа или задача будет успешно выполнена персоналом на любом требуемом уровне работы системы в течение требуемого промежутка времени;

■ А. Суэйном и X. Гутманом. Надежность человека — это вероят­ность того, что оператор правильно выполнит некоторые обуслов­ленные системой действия за определенный период времени (если время — ограничивающий фактор) и не произведет никаких по­
сторонних действий, способных нанести ущерб системе.

Наряду с прагматической трактовкой сегодня весьма распро­страненным является понимание надежности как процессуального свойства, имея в виду способность человека безотказно работать, что характерно для классической теории надежности технических систем. Именно такое определение дается и «эргономическим» ГОСТ [23], в котором под надежностью человека-оператора пони­мается свойство человека-оператора, характеризующее его способ­ность безотказно выполнять действия в течение определенного ин­тервала времени при заданных условиях.

Подобным же образом А. И. Губинский в [26] определяет по­нятие надежности функционирования как способность сохранять устойчивость запланированного процесса функционирования, за­ключающуюся в отсутствии вынужденных прекращений процес­са (срывов) и неправильного его исполнения по отношению к за­планированному (ошибочных действий).

В приведенных определениях явно читаются два подхода к интерпретации надежности оператора:

1) процессуальный, когда под надежностью понимается неко­торое свойство, проявляемое человеком в процессе деятельности, и не указывается, какой результат был в итоге достигнут;

2) результативный (прагматический), когда под надежностью понимается свойство человека достигать результат независимо от того, как складывался процесс деятельности.

В процессуальном смысле надежность понимается как способ­ность человека сохранять требуемые рабочие качества и устой­чивость оптимальных рабочих параметров (работоспособности, помехоустойчивости), безотказно выполнять деятельность, со­хранять устойчивость запланированного процесса функциониро­вания, заключающуюся в отсутствии срывов и ошибочных дей­ствий.

С прагматической точки зрения надежность рассматривается как способность достичь поставленной цели, успешно выполнить работу (задание) или назначенную задачу, реализовать в полном объеме возложенные функции и некоторые обусловленные систе­мой действия, принять оптимальное (или хотя бы приемлемое) решение, не нанести ущерба системе.

Важнейшим аспектом, характеризующим надежность, явля­ются условия, в которых протекает деятельность оператора. Одно дело, когда надежным называют оператора, не ошибающегося в обычной спокойной обстановке, другое — когда он справился с задачей в экстремальной ситуации. Именно это подчеркивается в ряде определений, отмечающих, что надежность как свойство че­ловека проявляется на любом требуемом уровне функционирова­ния системы, при определенных условиях работы и при возмож­ном усложнении обстановки. Другим важным обстоятельством, присутствующим в большинстве определений, является время, выступающее в качестве ограничивающего фактора (выполнение задания должно завершиться своевременно — такое требование к надежной работе присутствует в «прагматических» определени­ях) и в качестве условия (устойчивость работы должна сохранять­ся в течение заданного времени — такова надежность в «процессу­альных» определениях).

Наиболее стройная иерархия понятий, характеризующих дея­тельность, была выстроена А. И. Губинским [26], рассматриваю­щим наряду с надежностью еще и эффективность и качество функ­ционирования.

Эффективность — свойство достигать конечной цели (т.е. по­лучать продукт труда с заданным качеством в заданных условиях) и обусловленные достижением цели результаты или эффект от них. В зависимости от задач исследования СЧМ предлагается различать несколько градаций эффективности:

■ прагматическую (результативность) — степень достижения поставленной цели;

■ специфическую (техническую, военную и т. д.) — определен­ный эффект, получаемый благодаря достижению цели систе­мой;

■ экономическую — достижение определенного соотношения «материальный доход — материальные затраты»;

■ социальную — достижение определенного соотношения «соци­альные результаты — социальный ущерб».

Качество функционирования — совокупное свойство, опреде­ляемое характеристиками процесса функционирования, ведуще­го к достижению конечной цели в заданных условиях. Иными сло­вами, надежность и качество функционирования — это процессу­альные свойства, отражающие тот факт, что оператор действовал безотказно (надежно, бесперебойно) и хорошо (качественно, опти­мально), а эффективность — это результирующее свойство, сви­детельствующее, что оператор достиг цели и работал не зря (эф­фективно).

Количественная оценка указанных свойств выполняется с по­мощью показателей эффективности, качества и надежности. Для СЧМ в целом основными показателями эффективности и надеж­ности считаются вероятности:

■ достижения поставленной цели в виде однократного (много­ кратного) получения запланированного результата;

■ безотказного, безошибочного и своевременного выполнения задачи системой.

Надежность оператора характеризуется показателями:

■ безотказности — вероятность безотказной работы в течение определенного отрезка времени, процент выполненных (не со­рванных отказами) заданий, вероятность появления отказа в результате совершения ошибки, интенсивность и частота от­казов в заданный момент времени, среднее время работы до первого отказа, среднее время работы между двумя отказами (наработка на отказ), общее число отказов за данный проме­жуток времени;

■ безошибочности — вероятность безошибочной работы в тече­ние определенного отрезка времени, общее число ошибок за данный промежуток времени, вероятность ошибки как отно­шение количества совершенных ошибок к числу возможных ошибок;

■ своевременности — вероятность своевременного выполнения работы, т. е. фактическое время выполнения функции меньше предельно допустимого (оценка своевременности опирается на
оценку быстродействия, показателем которого является вре­мя решения задачи или выполнения функции);

■ готовности — коэффициент готовности оператора (вероятность включения оператора в работу в нужный момент времени);

■ восстанавливаемости — вероятность исправления допущенной ошибки, среднее время восстановления.

Для оценивания показателей надежности применяется ши­рокая номенклатура методов — от вероятностных, использую­щих деревья событий, до экспертных, основанных на эвристиче­ских суждениях. Кроме того, авторами ряда работ (в основном зарубежных) были предложены эмпирические кривые, позволяю­щие судить о характере зависимости надежности от внешних фак­торов, влияющих на операторскую деятельность (см. рис. 14.3), а именно:

■ зависимость вероятности совершения ошибки от времени, от­ пущенного на решение задачи (рис. 14.3 а);

■ зависимость вероятности совершения ошибки от типа поведе­ния, на котором решается задача (предложена Дж. Расмуссеном, рис. 14.3 б);

■ зависимость надежности (в относительных единицах) от коэф­фициента загруженности оператора (коэффициент загрузки — отношение суммарного времени активной работы к общей про­должительности смены) (рис. 14.З в);

■ зависимость надежности (в относительных единицах) от сте­пени неожиданности задачи для оператора. Здесь предложены четыре градации неожиданности задач: 1 — постоянно ожи­даемые (нормальное функционирование); 2 — ожидаемые (про­ектные исходные события); 3 — наименее ожидаемые (непро­ектные исходные события); 4 — полностью неожиданные (ред­кие, уникальные аварии) (рис. 14.З г).

 

Более подробные справочные данные приведены в руководстве по анализу надежности персонала АС, используемом американ­ской комиссией по ядерному регулированию. На рис. 14.4 показа­ны некоторые из этих зависимостей:

■ зависимость вероятности совершения ошибки при воспроиз­ведении по памяти устной инструкции (без ее записи) от дли­ны этой инструкции (рис. 14.4 а);

■ значения поправочного коэффициента, на который нужно ум­ножать вероятность совершения ошибки, чтобы учесть влия­ние стресса разной силы (авторы отмечают, что в условиях пре­
дельно высокого стресса вероятность ошибки персонала при решении динамических (аномальных) задач составляет от 0,25 до 0,5, независимо от исходных вероятностей, наблюдаемых в спокойных условиях) (рис. 14.4 б);

■ зависимость вероятности неверной идентификации близких по времени аномальных событий от времени, прошедшего с мо­мента их возникновения (близкими по времени или «наложен­ными» событиями считаются ситуации, в которых сигнал о следующем аномальном событии приходит в то время, когда персонал БЩУ все еще активно занят диагностированием и/или планированием ответных действий для преодоления последствий предыдущего события) (рис. 14.4 в);

■ зависимость вероятности ошибки оператора от числа поступаю­щих к нему близких по времени сигналов, требующих избира­тельной реакции на каждый сигнал в отдельности, т. е. конку­рирующих по отношению к его вниманию (вероятность ошиб­ки здесь трактуется как вероятность того, что оператор не выполнит корректирующие действия, запланированные в от­вет на любой случайно выбранный сигнал) (рис. 14.4 г).

14.3.

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: