Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. РОЛЬ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ФАКТОРА В ОБЕСПЕЧЕНИИ
БЕЗОПАСНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ 8
1.1. Особенности функционирования и аварии человеко-машинных систем8
1.2. Показатели надежности человеческого фактора в человеко-
машинных системах 14
1.3. Факторы, определяющие поведение и ошибки персонала 24
ГЛАВА 2. ТРАДИЦИОННЫЕ МЕТОДЫ И МОДЕЛИ АНАЛИЗА
НАДЕЖНОСТИ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ФАКТОРА 44
-
Принципы и понятия анализа надежности человеческого фактора.44
-
Модели анализа надежности человеческого фактора, базирующиеся на условиях задачи 53
-
Модели, связанные с временными параметрами 60
2.4. Ситуативные модели 63
ГЛАВА 3. КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ НАДЕЖНОСТИ
ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА 68
3.1. Системный подход к анализу надежности профессиональной
деятельности человека 68
3.2. Условия работы оператора в человеко-машинных системах 76
3.3. Психофизиологические факторы, определяющие деятельность
человека-оператора 88
ГЛАВА 4. СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ
ОПЕРАТИВНОГО ПЕРСОНАЛА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ 100
4.1. Моделирование и прогнозирование действий персонала в
экстремальных ситуациях 100
4.2. Психофизиологические резервы повышения надежности работы
персонала в экстремальных ситуациях ; 111
4.3. Технические решения для повышения эффективности и надежности
работы операторов 125
4.4. Внедрение прогрессивных организационно-управленческих
мероприятий 135
4.5. Повышение качества обучения и подготовки оперативного
персонала 143
ВЫВОДЫ 156
ЛИТЕРАТУРА 159
Введение к работе
В настоящее время для электроэнергетических систем характерно увеличение единичных мощностей оборудования, усложнение структуры энергосистем, большой процент физически устаревшего оборудования, а также недостаточно высокое качество вводимой техники. Возрастают нагрузки на оперативный персонал, который, выполняя свои основные функции, должен одновременно парировать все недостатки и ненадежность оборудования энергосистем с целью сохранения его работоспособности. Все это обусловливает повышение роли персонала энергетических объектов для обеспечения их надежной работы, а также научного обоснования работоспособности и пределов правильных действий персонала в реальных условиях работы энергосистем. По статистическим данным, надежность выполнения человеком-оператором все более усложняющихся функций уменьшается, поэтому роль повышения надежности технической части человеко-машинных систем (ЧМС) уменьшается, так как надежность всей ЧМС лимитируется в основном надежностью человека.
Крупные аварии и катастрофы конца XX века, происшедшие непосредственно или косвенно по вине человека, в очередной раз обратили внимание на проблему человеческого фактора. После известных аварий на АЭС Три-Майл-Айленд в США в 1979 году и Чернобыльской АЭС в 1986 году резко возрос интерес к проблеме человеческого фактора, который, по определению международной эргономической ассоциации, есть комплекс психофизиологических, психологических и физиологических особенностей поведения человека в производственной среде (в частности, в системе управления). Уроки, полученные в результате этих и многих других аварий, уже заставили взглянуть по-новому на работу оператора энергетических объектов и многое сделать для предотвращения подобных происшествий в будущем.
В отечественной и зарубежной литературе уделяется большое внимание исследованиям инженерно-технических, психологических, экономиче-
5 ских и других аспектов проблемы повышения надежности энергетических, транспортных, промышленных и военных объектов. Например, результаты исследований деятельности военных специалистов операторского профиля показывают, что применение рационального варианта организации их работы повышает вероятность правильного и своевременного решения задач управления на 20-25%; снижает на 25-28% потери отрабатываемых «конфликтных ситуаций». Однако практическое внедрение в энергетике результатов немногочисленных инженерно-психологических исследований до сих. пор затруднено и малоэффективно из-за их фрагментарности и концептуальной разобщенности.
Анализируя условия работы оператора энергетических объектов, можно выделить ряд обстоятельств, осложняющих его действия: невысокое качество эргономической разработки пультов управления, вследствие которого оператор временами испытывает неуверенность в точности своих представлений об управляемых процессах; сочетание в управлении системой усыпляющего однообразия (монотонии) с высокой мобилизацией сил при переходных процессах; необходимость в условиях дефицита времени принять решения почти на уровне интуиции, пользуясь профессиональным чутьем; огромная ответственность за совершенную ошибку.
В энергетической отрасли наиболее отчетливо проявляются три важных аспекта действия человеческих факторов в комплексных человеко-машинных системах.
Во-первых, важность результатов деятельности оператора для безопасной и экономичной работы этих систем приводит к необходимости выявления и устранения недостатков в. области взаимодействия человека с машиной, в частности, в пультах управления.
Во-вторых, роль человека во все более сложных и высоко автоматизированных условиях деятельности в первую очередь заключается в переработке информации и принятии решений, т. е. связана с познавательными процессами. Для обеспечения адекватной деятельности оператора в этих услови- ях требуются соответствующие методы и знания, которые позволяли бы выявлять проблемы и принимать правильные решения.
Наконец, в-третьих, успехи науки и техники привели к расширению потенциального диапазона и увеличению возможностей усовершенствования интерфейсов в ЧМС. Однако с учетом значительных затрат и широкого диапазона возможных вариантов усовершенствования условий взаимодействия, которые могли бы быть разработаны и применены, требуются новые методы анализа для выявления тех преимуществ, которые достижимы в этой области.
Исследование профессиональной деятельности человека является важной и сложной проблемой инженерной психологии, эргономики, психологии и физиологии труда. Несмотря на постоянное совершенствование техники, автоматизацию процесса управления, функции человека усложняются, а экономическая и социальная значимость результатов его деятельности и последствий возрастает.
Высокая аварийность на энергетических объектах, большой экономический и профессиональный ущерб, возрастающая цена ошибок оператора определяют постоянную необходимость поиска путей и средств обеспечения эффективного функционирования человека в подобных системах в нормальных и экстремальных условиях деятельности. В то же время проблема повышения надежности профессиональной деятельности человека достаточно сложная, ее решение лежит за пределами одной области знаний и возможна только по пути комплексного подхода.
В диссертационной работе всесторонне рассмотрен именно такой комплексный подход к анализу и повышению надежности профессиональной деятельности операторов сложных энергетических объектов, включая атомные электростанции.
В первой главе диссертации показана определяющая роль человеческого фактора в обеспечении надежности и безопасности энергетических объектов, рассмотрены показатели надежности человеко-машинных систем и факторы, определяющие поведение, опасные действия и ошибки оперативного персонала.
7 Во второй главе диссертационной работы приведен обзор традиционных методов анализа надежности человеческого фактора (HRA), основанных на вероятностной оценке действий операторов.
В третьей главе диссертации предложен системный подход к анализу деятельности оператора ЧМС. Такой подход учитывает в анализе надежности оператора все стороны его деятельности: вероятностные оценки ошибочных действий оператора в процессе управления системой, технические и информационные взаимодействия оператора в системе и психофизиологические факторы, определяющие деятельность оператора. В результате объединения указанных компонентов, т. е. синтеза вероятностных оценок с детерминистскими показателями, обоснован комплексный анализ надежности деятельности оператора.
Особое внимание в диссертации (четвертая глава) уделено комплексному рассмотрению вопросов повышения надежности операторской деятельности: технические решения, обеспечивающие повышение эффективности и надежности операторов; раскрытие психофизиологических резервов для повышения надежности действий персонала; внедрение прогрессивных организационно-управленческих мероприятий; повышение качества обучения и профессиональной подготовки оперативного персонала.
Автор диссертации выражает глубокую благодарность научному руководителю Ибрагимову Ильдару Маратовичу за помощь и поддержку при выполнении работы.
