CC BY
48
УДК 614.8:338
М.В. Носов к.т.н., А.С. Романов ВОПРОСЫ НАДЕЖНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОПЕРАТИВНЫХ ДЕЖУРНЫХ В СИСТЕМАХ
УПРАВЛЕНИЯ РСЧС
M. Nosov, A. Romanov
RELIABILITY QUESTIONS OF OFFICERS ON DUTY FUNCTIONING IN THE SYSTEMS OF ES
В статье представлен анализ надежности функционирования оперативных дежурных объединенных систем оперативно-диспетчерского управления в чрезвычайных ситуациях.
In article there is given analyses of reliability of on duty functioning united systems of efficient control management in emergency situations.
М.В. Носов
А.С. Романов
Крупные аварии и катастрофы первой четверти ХХ века, происшедшие непосредственно или косвенно по вине человека, в очередной раз обратили внимание на проблему человеческого фактора. Аварии и катастрофы на атомных станциях ТМ1 (США) в 1979 г. и Чернобыльской АЭС (Украина) в 1986 г., утечка ядовитых газов на химическом комбинате в Бхопале (Индия) в 1984 г., череда авиационных катастроф на внутренних и международных авиалиниях по вине диспетчерских служб показали, что проблема надежности оперативно-диспетчерского персонала структурно-сложных систем управления далека от своего разрешения.
При угрозе или возникновении масштабных чрезвычайных ситуаций (ЧС) непосредственное руководство работами по их предупреждению и ликвидации возлагается на координирующие и постоянно действующие органы управления РСЧС. Важную роль при угрозе или возникновении ЧС играют органы повседневного управления РСЧС — оперативно-диспетчерские службы. На этапе возникновения и в ходе ликвидации масштабной ЧС возрастает необходимость координации их действий. С целью дальнейшего повышения оперативности и эффективности функционирования всех сил и средств РСЧС разрабатываются и внедряются объединенные системы оперативно-диспетчерского управления в чрезвычайных ситуациях (ОСОДУ) [1, 2], объединенная комплексная система информирования и оповещения населения, национальный центр управления в кризисных ситуациях, системы оповещения гражданской обороны [1, 2, 6].
Заметим, что элементами указанных систем управления РСЧС являются не только технические устройства, но и оперативные дежурные (ОД). Системы, где человеку приходится взаимодействовать со сложной техникой, относятся к классу эргатических систем (человеко-машинных систем). В государственном стандарте [3] за этим термином закреплено довольно узкое понятие: система «человек - машина» - это такая система, в которой субъект труда находится не непосредственно у объекта труда, а удален от него и осуществляет управление, используя информационную модель, т.е. субъект управления — оператор.
Другое определение, данное известным американским исследователем в области человеческого фактора Мэйстером [4], расширяет класс человеко-машинных систем и указывает на наличие у таких систем общей одной или нескольких целей: «система «человек-машина» - это организация, состоящая из операторов мужского или женского пола и машин, на которых они выполняют определенные действия, обеспечивающие реализацию тех целей, ради которых и была разработана система».
Качество управления в такого рода системах определяется оптимальностью распределения функций управления между человеком и автоматикой. Интуитивно понятно, что задача разделения функций заключается в том, чтобы решить, что в системе управления необходимо возложить на человека, а что можно доверить автоматическим устройствам. Неоспоримыми достоинствами автоматики являются [4,
о
VO «
CP
го «
CP
и cu т s
I
X
cu f— I
0
1
т
^
re I
0
Ю
а р
го
а р
е и к
с е
т
и н
х
е т
1
о н
т
у
а
I
5]: высокое быстродействие и точность работы; длительный ресурс и продолжительность непрерывной работы; неограниченное число каналов параллельной обработки сигналов; большой объем памяти; высокая надежность и жесткий самоконтроль. Перечисленные качества в гораздо меньшей степени присущи человеку — он быстро устает, его ресурсы (память, быстродействие) крайне ограничены, он подвержен стрессам, его действия могут быть неточными, а работа в целом менее надежной. Все это говорит в пользу полной автоматизации системы. Однако основным ограничением автоматики является детерминированность алгоритма ее работы. Это означает, что все возможные действия должны быть заранее предусмотрены и описаны, но одним из признаков сложной системы является тот факт, что ее поведение в некоторых случаях (тем более в условиях ЧС) может оказаться для нас неожиданным. Другими словами, для сложной системы нет полностью адекватной модели, что в свою очередь делает невозможным полную автоматизацию процесса управления и, следовательно, требует наличия в контуре управления человека-оператора. Никакая автоматика сегодня не может превзойти человека в его способности к быстрому изменению алгоритма управления, возможности прогнозировать развитие событий на основе собственного опыта и интуиции, способности ориентироваться в условиях неполной и искаженной информации.
Вопросы разграничения функций между автоматикой и оперативными дежурными применительно к системам управления РСЧС в настоящее время окончательно не решены. С учетом указанных достоинств и недостатков автоматики и человека в контуре управления, можно определить набор функций, которые должны быть отнесены к автоматическому управлению или непосредственно к оперативному дежурному. Инструментарием решения этой задачи может быть экспертный анализ специалистов, занимающихся вопросами создания и применения систем управления РСЧС. Обработка экспертных оценок на основе теории нечетких множеств позволит обеспечить адекватное распределение функции управления между человеком-оператором и автоматикой.
Надежность оперативных дежурных (наряду с надежностью техники) является одним из важнейших свойств, влияющих на качество, эффективность и безопасность работы систем управления РСЧС. Понятие надежности функционирования ОД определяется как способность сохранять устойчивость запланированного процесса функционирования, заключающуюся в отсутствии вынужденных прекращений процесса (срывов) и неправильного его исполнения по отношению к запланированному в результате ошибочных действий [5].
Существуют два подхода к интерпретации надежности оперативных дежурных [4, 5]:
1) процессуальный, когда под надежностью понимается некоторое свойство, проявляемое в процессе деятельности, и не указывается, какой результат в итоге был 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 человека достичь поставленную цель, успешно выполнить работу (задание) или поставленную задачу, выполнить в полном объеме возложенные функции и некоторые обусловленные системой действия, принять оптимальное (или хотя бы приемлемое) решение, не нанести ущерба системе.
Важнейшим обстоятельством, характеризующим надежность оперативных дежурных, являются условия, в которых протекает их деятельность. Одно дело, когда надежным считается ОД, не ошибающийся в обычной спокойной обстановке, другое — когда он справился с задачей в экстремальной ситуации. Именно это подчеркивается в ряде определений [4], отмечающих, что надежность как свойство человека проявляется на любом требуемом уровне функционирования системы управления, при определенных условиях работы и при возможном усложнении обстановки. Другим важным обстоятельством, характеризующим надежность функционирования ОД, является время, выступающее в двух аспектах: как ограничивающий фактор выполнения определенного задания и как условие сохранения устойчивого функционирования в течение заданного времени.
Для количественной оценки свойства надежности функционирования ОД могут быть рекомендованы следующие показатели:
- безотказность — вероятность безотказной работы ОД ОСОДУ в течение определенного отрезка времени, процент выполненных (не сорванных отказами) заданий ОД ОСОДУ, вероятность появления отказа при совершении ошибки ОД ОСОДУ в течение определенного отрезка времени;
- своевременность — вероятность своевременного выполнения работы ОД ОСОДУ, т.е. фактическое время выполнения функции меньше предельно допустимого (оценка своевременности опирается на оценку быстродействия, показателем которого является время решения задачи или выполнения функции);
- готовность — коэффициент готовности ОД ОСОДУ (вероятность включения ОД ОСОДУ в работу в нужный момент времени);
- восстанавливаемость — среднее время исправления допущенной ошибки.
Оценивание указанных показателей, как правило, выполняется на основе использования эксперт-
ных оценок специалистов. При этом вся информация должна быть систематизирована по ошибкам действий ОД и их причинам.
Наиболее показательная статистика взаимодействия оперативных дежурных в системах управления имеется в ядерной энергетике. Например, на конференции МАГАТЭ «Человеко-машинное взаимодействие в ядерной энергетике» в Токио (1988 г.) в качестве основных причин возникновения проблем с безопасностью реакторов на ряде АС (по результатам анализа более 450 инцидентов в 24 странах) были названы [4]:
- недостаточная квалификация персонала — недостаточные знания, неподходящие личные качества, отсутствие мотивации, неадекватная тренировка (20%);
- неадекватная поддержка персонала — неадекватные процедуры, средства и системы управления, несовершенная эргономика (40%);
- неадекватное управление персоналом — плохая организация работы, сложность задач, низкая культура безопасности (40%).
Весьма значимой причиной являются также неблагоприятные психологические качества человека. Поэтому к выполнению функциональных обязанностей ОД должны допускаться сотрудники систем управления РСЧС, прошедшие соответствующее медицинское освидетельствование.
К сожалению, на данный момент отсутствует какая-либо статистика применительно к действиям ОД в системах управления РСЧС. Вместе с тем следует иметь в виду, что учет ошибочных действий ОД в системах управления РСЧС позволит более эффективно разделить функции между ОД и техническими средствами управления в различных ЧС. Внесение соответствующих поправок в должностные инструкции с учетом ошибочных действий ОД повысит надежность их работы и устойчивость функционирования систем управления РСЧС.
Заметим, что надежный ОД любой системы управления РСЧС — это пунктуальный, дисциплинированный и ответственный специалист, способный, с одной стороны, четко и точно выполнить инструкцию в предусмотренных для этого случаях, и, с другой стороны, обладающий достаточными знаниями, опытом и волевыми качествами, чтобы хладнокровно найти выход из экстремальных непредвиденных ситуаций.
Создаваемые системы управления РСЧС помимо своего основного предназначения, призваны решить важную социальную задачу — дать людям чувство защищенности от негативного воздействия ЧС. Качественное решение этой задачи во многом будет определяться подготовленностью ОД к действиям в ЧС, их способностью применять накопленные знания, умения и опыт в практической работе.
Литература
1. Концепция развития ЕДДС в субъектах РФ. Приказ МЧС России от 10.09.2002 г. № 428.
2. Фалеев М.И., Шахраманьян М.А., Кокурин Л.А., Попов А.П. Вопросы дальнейшего развития автоматизированных систем оперативно-диспетчерского управления в чрезвычайных ситуациях субъектов Российской Федерации // Научно-технический журнал «Технологии гражданской безопасности» № 1 (3), 2004.
3. ГОСТ 21. 033—75. Системы «человек - машина». Основные понятия. Термины и определения.
4. Острейковский В.А. Теория надежности. — М.: Высшая школа, 2003.
5. Губинский А.И. Надежность и качество функционирования эргатических систем. — Л.: Наука, 1982.
6. Носов М.В., Филин Б.П., Романов А.С. и др. Расчет надежности автоматизированной системы Московской областной ОСОДУ // Электросвязь. № 4 — 2004.
о
VO га ср
го «
ср
и
CU т X I X CU н
I
0
1 т
I
