CC BY
176
УДК 656.7:658
К ВОПРОСУ О НАДЕЖНОСТИ ЧЕЛОВЕКА - ОПЕРАТОРА В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ АВИАЦИОННЫМ ПЕРСОНАЛОМ
Б.П. ЕЛИСЕЕВ, Е.В. МАРЬЕНКИН
В работе рассматривается надежность специалиста гражданской авиации как один из параметров, анализируемых в системе управления авиационным персоналом.
Ключевые слова: надежность, система управления, авиационный персонал, факторы.
Одной из важнейших характеристик авиационного персонала, связанной со спецификой его профессиональной деятельности, является ответственность, в том числе ответственность за принимаемые решения. Отсюда вытекает понятие надежности авиационного персонала, которое в значительной степени определяется понятием «ошибка».
Понятие «ошибка» в деятельности человека-оператора или в работе технического устройства соотносится с понятием «погрешность». Любые отклонения регулируемых оператором параметров, находящиеся в пределах дозволенного «коридора», будем называть погрешностью управления, и будем считать такие события, как норму.
Когда человек-оператор допускает отклонение значений этих параметров за пределы установленных ограничений, то подобные события будем квалифицировать как ошибки в работе человека.
Итак, ошибка человека-оператора - это такое его действие или бездействие, которое привело к отклонению управляемых параметров технической части системы за допустимые пределы или запрещено правилами.
Отказ человека-оператора можно трактовать как переход его в такое состояние, при котором становится невозможным его дальнейшее нормальное функционирование или привели к такому отклонению управляемых параметров за установленные пределы, что управляемая система перестала выполнять возложенные на нее функции.
Надежность человека-оператора определяется его способностью в течение заданного интервала времени в предусмотренных условиях сохранять нормальное состояние жизнедеятельности и выдерживать технические параметры управляемой системы в установленных пределах, а также выполнять все возложенные на него функции по поддержанию заданного режима работы управляемой техники.
Первое отличие надежности от безопасности состоит в том, что надежность не учитывает последствий отказов.
Второе отличие заключается в том, что надежность рассчитывается применительно только к нормальным условиям функционирования системы, а безопасность принимает во внимание и так называемые "нештатные" ситуации.
В-третьих, в показателе безопасности учитываются возможности оператора содействовать безопасной работе всей системы.
Анализ надежности персонала (АНП) предназначен для качественной и количественной оценки надежности персонала при нормальной эксплуатации и во время аварии.
Объектом анализа является надежность выполнения определенных функций персонала (ФП) во взаимодействии с комплексом технических средств системы управления (СУ). Здесь под СУ понимается система, состоящая из следующих технических средств [1,2]: датчиков Д определяющих значения параметров Х(^) текущего состояния объекта управления; блока В принятия решений У(1); исполнительных механизмов I; линий связи и интерфейса J и некоторых фор-
мализованных и неформализованных описаний в виде модели объекта управления М, которая с той или иной степенью адекватности описывает объект управления и критерия управления К.
Система управления функционирует в условиях внешних возмущений Е, что может привести к изменению М и/или К.
Упрощенная структура СУ представлена на рис. 1.
Рис. 1. Упрощенная структура системы управления
Невыполнение или неправильное выполнение функций персонала (ФП) может приводить к следующим последствиям:
•возникновение исходного события (ИС) аварии, неготовность элементов объекта в процессе эксплуатации;
•неготовность элементов объекта после ТО и ремонта;
•реализация аварийных последовательностей, которые предварительно не рассматривались, и конечных состояний объекта с тяжелыми последствиями при протекании аварии. Рассматриваются следующие типы задач АНП:
•оценка показателей надежности персонала при эксплуатации;
•оценка показателей надежности персонала при техническом обслуживании и ремонте элементов; •оценка показателей надежности персонала при аварии.
Причиной невыполнения или неправильного выполнения ФП являются ошибки или ошибочные действия. При анализе влияния человеческого фактора на безопасность объекта рассматриваются следующие ошибки персонала (ОП):
•пропуск - не выполняются требуемые в соответствии с алгоритмом операции; •некачественное выполнение операций;
•нарушение следования операций;
•замещение операций;
•выполнение ложных действий;
•ошибочные включения;
•нарушение своевременности операций.
Надежность персонала может оцениваться качественно или количественно.
Качественный анализ надежности проводится с целью определения логико-временной структуры алгоритма выполнения каждой функции персонала в конкретных условиях его взаимодействия с СУ и последствий возможных ошибочных действий персонала.
Проведение качественного анализа надежности персонала включает в себя следующие этапы:
1. Определение ФП, выполнение которых влияет на возникновение рассматриваемой группы последствий.
2. Установление места выделенных функций персонала и разработанных «деревьев отказов» или «деревьев событий».
3. Анализ алгоритмов выполнения рассматриваемых ФП с учетом особенностей деятельности персонала.
На первом этапе определяются функции персонала, влияющие на возникновение рассматриваемой группы исходных событий, на показатели готовности СБЗ, а также функции, реализация которых может потребоваться в процессе анализа рассматриваемой аварии. В результате проведения этого этапа определяется перечень функций персонала для дальнейшего анализа его надежности.
Второй этап заключается в определении взаимосвязей ошибок персонала при выполнении им функции с другими событиями на объекте в рассматриваемой ситуации с целью установления места и роли оператора в ее реализации. Эти взаимосвязи рассматриваются на трех уровнях: функциональном, системном и элементном.
На функциональном и системном уровнях рассматриваются такие функции персонала, при выполнении которых ошибки непосредственно приводят к отказам систем в целом или их отдельных элементов.
На элементном уровне рассматриваются такие функции персонала, при выполнении которых ошибочные действия приводят к возникновению отказов на интервале времени, предшествующем данному техническому обслуживанию.
Третий этап качественного анализа надежности персонала заключается в анализе алгоритмов выполнения рассматриваемой функции персонала с учетом особенностей деятельности всех задействованных при этом специалистов из состава персонала. Цель этапа - выявление всех важных для оценки надежности персонала факторов деятельности (ФД).
Факторы деятельности - это любые условия, влияющие на качество и надежность действий персонала. Количественный анализ надежности персонала также основывается на сочетаниях ФД, которые являются основными определителями вероятности ошибок персонала.
Внешние ФД определяют условия работы персонала, характеристики требуемых от персонала функций и необходимые инструкции при выполнении этих функций.
Внутренние ФД определяют потенциальный уровень совершенствования качества и надежности человека, поддающийся развитию и совершенствованию при подготовке персонала.
Факторы стресса хотя и являются внутренними, но из-за своей важности рассматриваются отдельно.
Наиболее значимыми факторами при АНП являются: запас времени; факторы стресса; сложность и критичность задачи: характеристики человеко-машинного взаимодействия; инструкции по выполнению функций персоналом.
Количественный анализ надежности персонала проводится для вычисления численных значений ее показателей надежности. В качестве основного показателя надежности обычно выбирают вероятность безошибочного выполнения функции оператором (персоналом) или вероятность ошибки персонала (ВОП).
Вероятность безошибочного выполнения функции или ВОП может оцениваться на уровне отдельной операции или, в целом, на уровне функции.
Если обозначить через р, вероятность безошибочного выполнения 1-й операции, то в предположении, что все операции, входящие в соответствующую функцию, производятся последовательно, легко вычислить вероятность Р безошибочной реализации функции
р = Пр> , i =1 п,
i=1
где п -число операций.
Для расчета вероятности безошибочного выполнения операции или ВОП используются два основных метода: статистический и экспертный.
Статистический метод заключается в исследовании деятельности оператора (как правило, в фазе устойчивой работы) и фиксации общего числа Mj ; операций j-го вида и допущенных при этом ошибок mj. Тогда точечная оценка вероятности безошибочного выполнения j-й операции вычисляется по формуле
Рг = (Мг - тг У Мг ■
Эта формула справедлива при условии, что при проведении одной операции возможна только одна ошибка оператора. Точечная оценка вероятности ошибки персонала qj при выполнении г-й операции p. вычисляется по формуле
qi = 1 - Рг = тг 1Мг ■
В случае, когда mj =0, т.е. за время наблюдений ошибка персонала по i-й операции не зафиксирована, вычисляется нижняя доверительная граница для вероятности безошибочного выполнения j'-й операции при доверительной вероятности g
Pt =(1 -g)11 Mj.
Экспертные методы предполагают назначение вероятности безошибочного выполнения операций с помощью экспертного опроса, проводимого по специальной программе, или соответствующих таблиц, содержащих информацию о значениях Pj в зависимости от тех или иных ФД.
Таким образом, понятие надежность авиационного персонала может быть использовано для формирования параметра управления в системе управления авиационным персоналом. Однако при этом существуют определенные трудности, связанные с вероятностным характером этого параметра. Поэтому, с учетом того, что предполагается использование экспертных методов определения надежности, предлагается управлять авиационным персоналом по критерию качества.
ЛИТЕРАТУРА
1. Елисеев Б.П. К формулировке оптимизационных задач в области стратегии обучения II Научный Вестник МГТУ ГА. - 2008. - № 142.
2. Елисов Л.Н., Баранов В.В. Управление и сертификация в АТС. - М.: Воздушный транспорт, 1999.
TO THE QUESTION OF THE RELIABILITY OF THE HUMAN OPERATOR IN THE CONTROL SYSTEM OF AVIATION PERSONNEL
Eliseev B.P., Marienkin E.V.
In this paper, we consider the reliability of specialist civil aviation as one and parameters, analyzed in the system of management of aviation personnel.
Key words: reliability, system management, aviation personnel factors.
Сведения об авторах
Елисеев Борис Петрович, 1957 г.р., окончил Дальневосточный государственный университет (1980), заслуженный юрист РФ, профессор, доктор юридических наук, ректор МГТУ ГА, заведующий кафедрой государственного регулирования и права, автор более 100 научных работ, область научных интересов - проблемы оптимизации производственных, экономических и социальных систем, транспортное право, организация и управление образовательными процессами.
Марьенкин Евгений Викторович, 1976 г.р., окончил Академию гражданской авиации (1999), соискатель ученой степени кафедры государственного регулирования и права МГТУ ГА, автор 7 научных работ, область научных интересов - проблемы управления авиационным персоналом, квалиметрия.
