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
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