Файл: Рузавина, Е. И. Личный фактор в автоматизированном производстве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 67

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

хических уровней внутри единства — процесса управле­ ния в больших системах.

Первый уровень, когда производственный процесс

является объектом непосредственного зрительного вос­ приятия (например, работа дежурного оператора про­ катного стана, дежурного оператора сортировочной гор­ ки на железнодорожном транспорте и т. д.). Для второ­ го уровня характерным является разрыв устройства-ре­

гулятора и управляемого объекта. В данном случае исключается зрительная связь между объектом управ­

ления и регулятором. Представление человека о произ­

водственном процессе складывается на базе условной информации: через мнемосхему табло на пульте управ­ ления, через речевые сигналы по телефону, селектору,

телетайпу. Если в первом случае специфической формой отражения были зрительные образы, то здесь оператор

воспринимает условные зрительные сигналы, т. е. име­

ет дело не с реальной действительностью, а с ее мо­

делью. Для третьего уровня специфической особенностью динамического отображения человеком «производствен­ ного пространства» является отсутствие даже условной

зрительной опоры (как мнемосхема или экран), отраже­ ние человека характеризуется наибольшей степенью от­ влеченности и обобщенности2.

Естественным следствием «нового места» человека

в производстве является значительное упрощение меха­ нической структуры трудового действия. Зачастую оно сводится к тому, чтобы в ответ на сигнал нажать на

пульте управления удобно расположенную кнопку. При­ чем для этого движения не нужно ни ловкости, ни коор­ динации, ни физического усилия. C упрощением меха­ нической структуры действия в огромных масштабах возрастает его эффективность. Результаты этого дейст­ вия могут быть очень значительными. «Нажимая кноп­ ки», оператор может обеспечить бесперебойный ход производства, создающего колоссальные материальные ценности; ошибка же или несвоевременная реакция мо­ жет иметь в автоматизированном производстве катаст­ рофические последствия.

Чтобы дать представление, какой ущерб народному хозяйству наносится авариями в энергосистемах, при-

2 См. В. Н. Пушкин. Оперативное мышление в больших сис­

темах. Μ.— Л., «Энергия», 1965, стр. 226.

37

ведем цифровой пример. Каждый недоотпущенный КВТ-Ч.

электроэнергии вызывает потери в среднем на 10— 15 руб., а некоторые аварии сопровождаются «недода­ чей» электроэнергии тысячами квт.-ч.3.

Упрощение моторной структуры трудового действия одновременно сопровождается противоположным про­ цессом в отношении более сложных форм реакций — сенсомоторики. Происходит усиление ее роли — во вся­ ком случае на первых ступенях развития автоматизи­ рованного производства. Оператору приходится осуще­ ствлять в своей деятельности многочисленные реакции,

в том числе сложной структуры. «Когда оператор сидит перед центральным щитом управления, то ему обыч­ но известно, что при возникновении того или иного сиг­ нала нужно нажать на ту или иную кнопку или повер­ нуть определенные рычаги управления. Иногда такого рода деятельность бывает довольно сложной: он реа­ гирует не на один сигнал, а на совокупность сигналов, причем при одном сочетании сигналов необходимо вы­ полнить одну последовательность действий, а при дру­ гом сочетании сигналов эта последовательность должна быть совершенно другой»4. Сенсомоторика представляет собой форму высшей нервной деятельности, но еще не

является мышлением 5.

При взаимодействии человека в автоматизирован­ ном производстве с машинным управляющим устройст­ вом в его трудовой деятельности доминируют информа­ ционные процессы. Опосредование трудовой деятельноности человека работой четырехзвеннои автоматической машины в условиях синкретического производственного

3 Сб. «Вопросы профессиональной пригодности персонала энер­ госистем». Μ., «Просвещение», 1966, стр. 148.

4 В. Н. Пушкин. Оперативное мышление в больших системах,

стр. 26.

s В связи с развитием автоматизированного производства, где работник выступает как носитель высших человеческих функций, чрезвычайно важным является анализ форм высшей нервной дея­ тельности при работе в системах — и прежде всего выяснение раз­ личий и связи между оперативным и продуктивным мышлением, C одной стороны, и различий между сложными формами реакций и оперативным мышлением — с другой. На нынешней стадии исследо­

вания при различении сложных форм реакций и оперативного мыш­ ления в качестве гипотетического и рабочего критерия взято нали­ чие или отсутствие мысленно воссоздаваемой модели управляемого

процесса (В. Н. Пушкин. Оперативное мышление в больших си­

стемах, стр. 26).

33


процесса приводит на высоких ступенях развития ав­ томатизации к тому, что информацию об управляемом объекте человек получает в закодированном виде. Если раньше (в «доавтоматизированном» производстве) чело­ век, управляя производством, мог наблюдать весь тех­ нологический процесс и по мере необходимости вмеши­ ваться в него, то в автоматизированном производстве меж­ ду человеком и предметом труда встала «синкретическая» машина и управляет ею автоматическое устройство, при

этом весь процесс заранее запрограммирован. Инфор­ мацию о ходе производственного процесса человек полу­ чает посредством сигналов, т. е. как закодированную информацию.

По мере перехода с одного, более низкого, уровня

автоматизированной системы на

другой — более высо­

кий (машина-автомат — система

автоматов — система

управления) все больше возрастает значение элементов,

опосредующих труд человека, а информация, с которой он работает, становится все более и более обобщенной и абстрактной. Само движение информации снизу вверх по иерархическим уровням соответственно связано с ее кодовыми переходами. Происходит (в соответствии с

иерархическими уровнями) повышение кода инфор­ мации, а работа оператора с такой информацией стано­ вится интеллектуальным процессом, все больше и боль­ ше подчиненным решению задач6.

Изменившиеся условия труда человека выражаются

в вероятностном

характере его

трудовой

деятельно­

сти. C одной

стороны, это

определяется

дискрет­

ностью поступающей к человеку информации. Кон­ струкция систем является воплощением «кибернетичес­ кого мышления» в технике ц отличается от прежних на­ учно-технических направлений тем, что ее теоретиче­ ский аппарат опирается на такие научные дисциплины, где исследуются дискретные, вероятностные объекты

(теория вероятностей и теория информации, теория мас­ сового обслуживания, теория игр и т. п.). Такая «пере­

ориентировка»

техники

в отношении своих фундамен­

6B данном

 

контексте

решение задач—это такая деятель­

ность, которая

направлена на нормализацию состояния управляе­

мого объекта в

случае рассогласования между программой и реаль­

ным положением

вещей при

отсутствии у регулятора набора регу­

лирующих воздействий для этого случая.

39



тальных теоретических дисциплин соответствует духу сов­ ременной научно-технической революции. Замена жестко­

го однозначного детерминизма стохастической детермина­ цией позволила современной науке перейти от изучения единичных объектов к массовым совокупностям, когда результируется общий эффект основной массы событий.

C другой стороны, само поведение человека в систе­ ме «человек—кибернетическая машина» носит вероятно­ стный характер и описывается методами теории надеж­ ности. В терминах инженерной психологии динамиче­ ские характеристики человека-оператора раскрываются

следующим образом: «... следящая система оператора относится к классу нестационарных, самонастраиваю­ щихся и самоорганизующихся вероятностных автоматов,

динамические характеристики которых не могут быть описаны с помощью линейных передаточных функции.

Адекватное описание характеристик надежности такой системы может быть осуществлено методами теории на­ дежности самонастраивающихся вероятностных автома­

тов» 7.

Применительно к работе оператора под надеж­ ностью понимается его способность безотказно и точно

выполнять свои функции в течение

заданного

периода

времени. Эти свои качества человек должен

проявить

в экстремальных условиях — в тот

период, когда воз­

никают неисправности системы, и в ограниченное по

продолжительности время.

О

том, насколько серьезна проблема вероятност­

ного

поведения человека — его надежности в автомати­

зированных системах, свидетельствуют данные как за­ рубежной, так и отечественной статистики. По данным американской статистики, от 20 до 50% отказов и сбоев

в работе технических систем были вызваны ошибками операторов8.

По данным Г. Б. Якуши, за 1950—1955 гг. около 3A всех аварий на энергосистемах приходилось на элек­ трическую часть, в том числе больше половины—на элек­

трические цехи, станции и подстанции. Из общего числа

7 Г. А. Сергеев, А. Ф. Романенко. Использование прин­ ципов стохастического моделирования для исследования надежности человека-оператора. Сб. «Проблемы инженерной психологии». Μ., «Наука», 1967, стр. 181.

8 «Коммунист», 1964, № 16, стр. 66.

40


аварий лишь меньшая доля приходилась на ремонтный персонал, большая доля — на руководящий и оператив­ ный 9.'

По мере развития автоматизации, по мере перехода автоматизированных систем на более и более высокие уровни соответственно происходит их превращение из одного класса систем в другой — происходит переход к

«большим системам». Характерным признаком «боль­ шой системы» является отсутствие алгоритма управле­ ния для всех возможных состояний системы. Более того, часто вообще отсутствует перечень всех регулирую­ щих воздействий, поскольку число возможных состояний системы не поддается описанию. Здесь регулирующее воздействие, преодолевающее рассогласование между динамикой объекта управления и программой, выраба­ тывается применительно к каждому данному случаю специально. Признаком класса «больших систем» яв­

ляется способность регулятора вырабатывать не запро­ граммированные ранее воздействия 10.

По мере усложнения систем возникает тенденция к отставанию в степени разнообразия подсистемы авто­

мата-регулятора от всей системы в целом. Возможность

возникновения критических аварийных ситуаций, когда человек в исключительных условиях становится единст­ венным регулятором системы, увеличивается. И чем сложнее система, тем больше вероятность возникнове­ ния аварийных ситуаций. Соответственно функции че­ ловека, занятого в автоматизированных системах, изме­ няются в сторону их усложнения.

— На первой ступени развития средств автоматиза­ ции, когда они еще не перешли в класс «больших систем»,

т. е. когда существует полное алгоритмическое описание процесса управления ими, человек работает как инфор­ мационный канал связи.

— Затем (работая с классом «больших» автомати­ зированных систем) человек «присутствует» в роли ава­ рийного канала связи.

9 См. Г. Б. Я к у ш а. Работа с персоналом электрических ус­ тановок. Μ.— Л., Госэнергоиздат, 1956, стр. 10.

10 См. Г. X. Гуд, Р. Э. M а ко л. Системотехника. Μ., «Совет­ ское раднот, 1065,

41

— И наконец (это относится по преимуществу к ор­ ганизационным системам управления), человек высту­

пает как основное и

главное регулирующее устройство

в процессе управления системой.

Характерной особенностью деятельности человека в

автоматизированном

производстве является высокая

интенсивность его труда в новом качестве по сравне­ нию с «доавтоматизированным» производством. Она об­ наруживается в высокой скорости, переключаемое™, подвижности интеллектуальных процессов, в неожидан­ ности их возникновения, в их принудительном для че­ ловека темпе.

Это объясняется высокой скоростью протекания про­ цессов в автоматизированных системах, а главное — стремительной скоростью протекания процессов в ава­ рийных ситуациях и соответственно — необходимостью еще более высокой скорости их устранения.

Понятие аварии в автоматизированном производстве приобретает качественно иную природу. Авария — это такое состояние системы, которое приводит к невыпол­ нению поставленной задачи. От «доавтоматизированно-

го» производства она отличается своей динамичностью;

авария при отсутствии надлежащего вмешательства человека-оператора имеет тенденцию к «лавинообраз­

ному» расширению с поражением все новых и новых

элементов системы. Характер аварии по-разному про­ является на различных уровнях развития систем.

Вдетерминированных системах, где человек высту­ пает в роли обычного канала связи, авария вызывается ошибками оператора. В этом случае логика развития аварии определяется этими аварийными ошибками.

Внедетерминированных «больших системах» человек

активно включается в работу систем лишь в случае воз­ никновения аварии. Он уже не является «изначальной» причиной аварии, а выступает «сверхрегулятором» в ее устранении. Авария в данном случае имеет свою собст­ венную логику развития, и задача оператора состоит в том, чтобы вскрыть неизвестную ему причину аварии и на этой основе принять правильное решение. Напротив, ошибка в определении причины аварии будет способст­ вовать ее расширению.

Сложность автоматизированной системы вызывает

при нарушениях ее функционирования «надвигание»

42