Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Живучесть структур безопасности мореплавания с учетом человеческого фактора Пеньковская Ксения Вячеславовна

Живучесть структур безопасности мореплавания с учетом человеческого фактора
<
Живучесть структур безопасности мореплавания с учетом человеческого фактора Живучесть структур безопасности мореплавания с учетом человеческого фактора Живучесть структур безопасности мореплавания с учетом человеческого фактора Живучесть структур безопасности мореплавания с учетом человеческого фактора Живучесть структур безопасности мореплавания с учетом человеческого фактора
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Пеньковская Ксения Вячеславовна. Живучесть структур безопасности мореплавания с учетом человеческого фактора : диссертация ... кандидата технических наук : 05.22.19 / Пеньковская Ксения Вячеславовна; [Место защиты: Мурман. гос. техн. ун-т].- Мурманск, 2007.- 143 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/4963

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Основные особенности механизма функционирования структур по обеспечению безопасности мореплавания 12

1.1. Свойство организованности в структуре "Вахта" и его влияние на механизм функционирования 12

1.2. Оптимизация ресурса в системах управления безопасной эксплуатацией судов 19

1.3. Нечеткий план реализации судовых ключевых операций в организационно-технических структурах 32

1.4. Информационная оценка полноты нечетко составленного механизма функционирования 45

Выводы к первой главе .53

Глава 2. Живучесть организационных, организационно-технических и технических структур 55

2.1. Ассоциативно-структурный подход к описанию чрезвычайных ситуаций 55

2.2. Способ определения остаточного ресурса при взаимодействии технических ассоциаций 62

2.3. Оценка состояния способности к живучести организационно-технической структуры 68

2.4. Оптимальная управленческая деятельность судоводителя при обеспечении живучести структуры .74

2.5. Информационное обеспечение управленческой деятельности судоводителя в организационно-технической структуре 79

2.6. Информационная и процедурная связанность " оптимального поведения" "человеческого элемента" 85

Выводы ко второй главе .90

Глава 3. Идентификация параметров механизма выбора судоводителя при эксплуатации организационно-технических структур 92

3.1. Модель механизма выбора судоводителя при решении задач обеспечения безопасности мореплавания .92

3.2. Цели, задачи и методы психологического исследования деятельности судоводителей 95

3.3. Управленческая деятельность судоводителя в структурах обеспечения безопасности мореплавания 103

3.4. Индивидуально-психологические детерминанты механизма выбора судоводителя 107

3.5. Относительное значение скорости и точности в деятельности судоводителя 112

Выводы к третьей главе 117

Заключение 120

Литература 124

Приложение 132

Введение к работе

Актуальность. Аварийность судов на море является объективной реальностью, существование которой обусловлено, сложным характером внешних и внутренних факторов, сопутствующих мореплаванию, и которая будет иметь место всегда по не зависящим от человека причинам. Исключение аварийности судов, к сожалению, не возможно. Однако на практике вполне допустимо оказывать влияние на снижение аварийности с помощью всевозможных действенных мер и даже достичь ее относительно максимального снижения на какой-либо ограниченный период времени. Такое снижение возможно только до определенного уровня, после чего аварийность неизбежно снова будет расти или, в лучшем случае, она стабилизируется на неком количественном или качественном показателе с небольшими отклонениями в большую или меньшую сторону.

Уменьшение числа аварийных случаев, аварий и экологических катастроф напрямую зависит от эффективности менеджмента состоянием безопасной эксплуатации судов компании. Такой менеджмент осуществляется в рамках организационно-технических структур, стандарт которых приводится в девятой главе Международной Конвенции СОЛАС-74 и Кодексе к ней. Снижение аварийности – это в первую очередь учет «человеческого фактора», в частности, таких психофизических показателей, как усталость, информационная загрузка, особенности интеллекта судоводителя.

Таким образом, задача, связанная с исследованием состояния способности к живучести организационно-технических структур по обеспечению безопасности мореплавания с учетом человеческого фактора, является актуальной. Решение указанной задачи позволит уже на этапе планирования судовых ключевых операций учитывать состояние способности структуры к живучести и соответственно повышать эффективность менеджмента состоянием безопасности мореплавания судна.

Цель исследования. Целью исследования является разработка организационных приемов, направленных на повышение живучести организационно-технических структур поддержания безопасности мореплавания за счет расширения области внутриструктурной избыточности, создаваемой управленческой деятельностью «человеческого элемента».

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе необходимо было решить следующие задачи:

- математически описать принципы выделения ресурса, необходимого для управления состоянием безопасности мореплавания, основанного на заданных личностных отношениях между судовладельцем и назначенным лицом (топ-менеджером), ответственным за поддержание безопасности мореплавания на судах компании;

- исследовать возможности применения на практике механизма функционирования организационно-технической структуры, составленного в терминах нечетких множеств, и выделить причины, которые в этом случае будут обусловливать появление навигационных и производственных рисков;

- разработать информационную меру, которая, с одной стороны, определяла бы количество дезинформации, поступающей судовым специалистам при реализации механизма функционирования, а с другой - характеризовала бы позитивную полноту планирования этого механизма;

- дать математическое описание параметров (величина остаточного ресурса) состояния способности к живучести при аварийных ситуациях, происходящих в организационно-технических структурах управления состоянием безопасности мореплавания и связанных с отказами технических средств, сбоями организационных компонентов, ошибками «человеческого элемента», в рамках ассоциативно-структурного подхода;

- составить математическое описание и оценить влияние «человеческого элемента» на состояние способности к живучести организационно-технических структур за счет использования «оптимального управленческого поведения», связанного с выбором способов решения задач управления состоянием безопасности мореплавания;

- показать, что при информационном и функциональном согласовании оптимального комплекса задач общее требование к устойчивости (наличие мажоранты) механизма выбора является лишь требованием реализации принципа «экономии сознания», обеспечивающего минимизацию информационной загрузки судоводителя;

- провести натурный эксперимент и оценить с помощью психофизических инструментов возможность существования резервов, которые могут быть использованы при совершенствовании поведения специалиста, включенного в состав организационно-технической структуры по обеспечению безопасности мореплавания при максимальном показателе состояния способности к живучести последней.

Объектом исследования является организационно-техническая структура по поддержанию безопасности мореплавания судов, отвечающая требованиям пятой главы Международной Конвенции СОЛАС-74, тексту Международной Конвенции STCW -74 / 95 и кодексов к ней, а также национальным требованиям, которые сформулированы признанной организацией – Российским Регистром Судоходства.

Предметом исследования является процесс функционирования организационно-технической структуры в условиях отказов технических средств, сбоев ее организационных элементов и ошибок человеческого элемента, в рамках которого необходимо, учитывая состояние способности к живучести этой системы, обеспечить необходимый уровень безопасности мореплавания судну за счет управленческой деятельности судовых специалистов.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- предложена методика выбора согласованного ресурса, необходимого для управления состоянием безопасности мореплавания в организационно-технической структуре, основанная на личностных отношениях судовладельца и назначенного лица компании;

- показано, что механизм функционирования организационно-технической структуры по управлению состоянием безопасности мореплавания может быть составлен в терминах нечетких множеств и в сочетании с согласованным ресурсом является источником рисков;

- показано, что параметры состояния способности к живучести организационно-технической структуры могут быть максимальными лишь в том случае, когда «человеческий элемент», организуя свое «оптимальное управленческое поведение», распределит последовательность и способы решения задач управления только в соответствии с выбранным порядком;

- показано, что при информационном и функциональном согласовании комплекса задач управления общее требование к устойчивости (наличие мажоранты) механизма выбора является основополагающим, поскольку реализация этого требования способна обеспечить минимальную информационную загрузку судоводителя;

- выделены классификационные признаки и составлена математическая модель механизма выбора судоводителя, получившая подтверждение по данным натурного эксперимента, проведенного на тренажере РЛС при факультете повышения квалификации Мурманского государственного техническо- го университета;

- эмпирически доказано, что при соответствующей подготовке судоводителя имеются реальные резервы, которые, будучи заложенными в «оптимальное управленческое поведение» специалиста, позволят ему в рамках организационно-технической структуры решать задачи по поддержанию состояния безопасности мореплавания при максимальном показателе состояния способности к живучести этой структуры.

Практическая значимость работы. Результаты исследований в виде рекомендаций, направленных на повышение уровня живучести организационно-технических структур управления состоянием безопасной эксплуатации судов, переданы для практического использования в рыболовные компании НПО «Союз Рыбопромышленников Севера» ОАО «Мурманский Траловый Флот". Кроме того, эти рекомендации могут быть включены в руководства по планированию судовых ключевых операций и использованы в учебном процессе при подготовке курсантов по специальности "Судовождение ", а также при переподготовке специалистов на факультетах повышения квалификации Морских и Рыбопромысловых Академий.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены в виде докладов на международных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Мурманского Государственного Технического Университета (2003–2007 гг., г. Мурманск) и научной конференции Морской Государственной Академии им. адм. С. О. Макарова (2005 г., г Санкт-Петербург).

Публикации. По теме диссертации опубликовано семь работ, в том числе четыре статьи опубликованы в журналах из перечня ВАК и три статьи – в материалах международных научно-технических конференций.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста, состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 76 наименований, и приложения. В приложении приведены данные натурного эксперимента и акты внедрения, подтверждающие фактическое использование результатов исследования в учебном процессе.

Оптимизация ресурса в системах управления безопасной эксплуатацией судов

Морские нормы безопасности и мероприятия по защите окружающей среды прошли три этапа развития. Самый ранний и наиболее важный этап включал констатацию нарушений норм безопасности, которые повлекли за собой гибель или ранения членов экипажа, повреждения судна илг груза, а также загрязнение окружающей среды. На этом этапе главное было определить, а затем распределить ответственности. На втором этапе были введены нормы безопасности, позволяющие упреждать возможный ущерб путем защиты от рисков. На третьем этапе, который вводится в настоящее время с помощью ISM Code [35], осуществляется концентрация усилий на совершенствовании внутреннего уровня управления безопасной эксплуатацией судов (на уровне компании).

Управление на внутреннем уровне в организационно-технических системах компаний выполняется с конечной целью предупредить возникновение аварийных ситуаций за счет их четкой работы. Однако предупреждение аварийных ситуаций с помощью внутреннего управления безопасной эксплуатацией невозможно без необходимого и достаточного ресурса. Наличие такого ресурса предусматривает шестой пункт ISM Code. Однако практически все национальные документы, определяющие деятельность систем управления безопасной эксплуатацией судов, не касаются или обходят молчанием проблему выделения компаниями управленческого ресурса.

Определим качество управления системой управления безопасностью (С У Б) компании через функцию риска, который выражается чере:; несоответствия между фактическими состояниями судов компании и требованиями международных норм [33] как зависимость вида R(Y, Z). Далее будем считать эту функцию зависимой от состояния безопасной эксплуатации су-дов компании Y и ресурса Z, который выделяется судовладельцем назначенному лицу компании для реализации деятельности СУБ.

Пусть также состояние безопасной эксплуатации судов, определяемое по результатам измерений, выполняемых компетентными органами, является случайным, подчиняющимся закону распределения с плотностью вероятностей ДУ). Тогда средний показатель риска несоответствия всех судов компании международным нормам можно определить следующим образом: ли в краткой форме записать его так: J(Z) = MY{R(Y,Z)}, где \i(Y) - нормированная мера состояния Y.

Если средняя функция риска несоответствия дифференцируема и имеет только один экстремум, то при согласованном подходе к ресурса для СУ Б всегда можно выбрать такое значение Z= ZQ], которое будет обеспечивать условие оптимальности J(Z0i) = miny(Z)-J0. (1.7)

Однако в силу подчиненности назначенного лица судовладельцу значительно чаще встречается другой вариант ресурса - несогласованный, т. е. административно определенный и спущенный сверху назначение!му лицу компании. Естественно, что в этом случае ресурс будет выделен с элементами субъективизма, что позволяет рассматривать его как случайную величину X, подчиняющуюся закону распределения плотности вероятностей тща/х(Х). Для определенности примем, что закон принадлежит к классу распределений, который известен с точностью до некой величины, т. е.

Средняя функция риска от несоответствия состояния безопасной эксплуатации судов компании международным нормам может быть записана следующим образом:

Если далее использовать выражения (1.8) и (1.9), то после несложных преобразований можно найти значение сглаженной функции риска от несоответствия состояния безопасной эксплуатации судов компании требованиям международных норм. Тогда при несогласованном (административном) назначении управленческого ресурса сглаженная функция риска будет иметь вид

Оптимальный ресурс Z = ZQ2 при его несогласованности можно найти так:

В общем случае управленческий ресурс Z02, выбранный по принципу несогласованности, будет отличаться от управленческого ресурса. Zoi, полученного в результате соглашения между назначенным лицом и судовладельцем. Кроме того, ресурс Zo2 определяет лишь оптимальную плотность распределения вероятностей, которой обладает оптимальное решение X = Х() при несогласованном ресурсе.

Оптимальное решение характеризуется минимальным значением средней функции риска от несоответствий. Субъективизм судовладельца, который можно смоделировать случайностью, влияет на качество назначенного З мравленческого ресурса [30]. Представляет практический интерес оценка этого влияния, позволяющая определить, какие выгоды или потерл вносит несогласованность между назначенным лицом и судовладельцем в тех случаях, когда функция риска дифференцируема и имеет только один экстремум. Далее положим, что несогласованность выбора ресурса не влияет на оптимальность решения. Рассмотрим минимальное значение среди й функции рисков (1.11), которое с учетом (1.8) при Z = Z0 имеет вид /0=Цад . (i.i2)

Поскольку подынтегральные функции в (1.12) неотрицательны, то, привлекая теорему о среднем, можно найти

Для плотности распределения вероятностей всегда характерно равенство \AX,Zo)dX=\, следовательно, выражение (1.12) можно записать так: h = «Д ср) Однако /(Хср), как следует из (1.9), представляет собой среднюю функцию рисков при Х = Хср. Это значит, что J(Xcp) не может быть меньше его минимального значения J0 =А%о), т. е. должно выполняться неравенство

Из последнего соотношения следует, что минимальное значен не средней функции рисков при несогласованном выборе управленческогс ресурса не может быть меньше минимального значения средней функции рисков ири согласованном определении этого ресурса. Отсюда вытекает вывод о том, что привлечение в управление СУБ компании несогласован [-юго ресурса повышает минимальное значение средней функции рисков, а значит, ухудшает общее качество управления безопасной эксплуатацией судов компании [39].

Рассматривая свойство "грубости" оптимального ресурса Z0, в первую очередь будем считать, что такой ресурс должен отвечать требованиям, сформулированным для любого оптимального решения академиком А. А. Андроновым. В частности, учитывая результаты работы [75], грубость оптимального решения Z0 можно определить влиянием изменения исходных данных на это решение. Если при малом изменении исходны): данных оптимальное решение также мало меняется, то его следует относить к классу грубых.

Для выделения свойства грубости у оптимального решения вида Z = ZQ, придающего минимум средней функции рисков I(Z), необходимо и достаточно, чтобы вторая производная этой функции была положительной, т. е. отвечала условию d1/d i{z0) o. (і.із)

Тогда грубость оптимального решения Z = Z0 можно характеризовать величиной (1.13). Действительно, чем "больше" вторая производная, тем "больше" кривизна сглаженной средней функции рисков в точке минимума и тем "меньше" свойство грубости у оптимального решения к изменениям исходных данных.

Следует отметить, что задача с негрубыми решениями лишена практического смысла. Признак негрубости можно связать лишь с некорректностью самой задачи, а ее огрубление - с введением приемов регуляризации.

Ассоциативно-структурный подход к описанию чрезвычайных ситуаций

Практика современного мореплавания показывает, что, несмотря на совершенствование технических средств судовождения, безопасность мореплавания продолжает оставаться острейшей проблемой на морском транспорте, а предупреждение навигационной аварийности - злободневной практической задачей. Имеется достаточно много печальных свидетельств того, что в качестве причины аварий судов может выступать "человеческий элемент" - «связанное субъективное объединение, управляющее подвижным объектом» [41] . Поэтому предупреждение аварийности должно предусматривать поиск неиспользованных субъективных возможностей.

Целью настоящей главы является поиск резервов дальнейшего совершенствования организационных, организационно-технических и технических структур, входящих в (1.1), и увеличения их живучести, в том числе за счет совершенствования деятельности "человеческого элемента" как подсистемы, действующей в более сложной системе, в чрезвычайных или нештатных ситуациях.

Современное состояние аварийности на морском транспорте и Международная Конвенция ПДМНВ-78/95 требуют от судоводителя умения правильно выбирать решения и действовать в чрезвычайных ситуациях. К "чрезвычайным ситуациям" можно отнести столкновение судов, действия судового экипажа, направленные на минимизацию последствий от столкновения или посадки на мель, а также действия экипажа по минимизации последствий от происшествия. По сути, чрезвычайными являются такие ситуации, при которых организационно-техническая структура не Е. состоянии реализовывать свой механизм функционирования. Поэтому разработка научных рекомендаций по минимизации последствий любых чрезвычайных ситуаций должна опираться на некие общие представления, касающиеся самого обстоятельства. Общие представления можно получить, если привлечь понятие "система" и ее признак- "структурная сложность" [50].

Любую чрезвычайную (аварийную) ситуацию можно описать, если рассматривать ее как систему, полученную в результате взаимодействия неких социотехнических, организационно-технических, природных, правовых ассоциаций А/ієІ, объединенных заданным структурным отношением. Далее под термином "ассоциация" будем понимать связанное множество технических или природных элементов с неопределенной топологией (без конкретизации признаков связанности).

Рассматриваемые ассоциации Atiel должны отвечать следующей системе свойств

Такие системы обычно носят название ассоциативно-структурных систем и, как правило, имеют слабо выраженную структуру, которая определяется лишь в специфических требованиях к выходным параметрам. Выход ассоциативно-структурных систем формируется в виде совокупности выходных параметров каждой ассоциации, объединенных по бинарным правилам. Однако такая совокупность параметров в общем случае не только представляет собой результат суммирования выходных параметров ассоциаций, но и отвечает обязательному сохранению соотношений между ними. Изменение состояний ассоциативно-структурных систем при внешних неблагоприятных воздействиях возможно не только за счет уменьшения числа работоспособных элементов в каждой ассоциации, но и изменения отношений выходных параметров этих ассоциаций.

Объединение ассоциаций в единую систему бинарными правилами обеспечивает инвариантность существования причин, приведших к взаимодействию ассоциаций и образованию ассоциативно-структурной системі.! в целом. В ассоциативно-структурных системах не важна предыстория характера взаимодействий, т. е. факт появления системы не зависит от того, каким был характер этого взаимодействия: преднамеренным (целенаправленным) или непреднамеренным. Если предложенный ассоциативно-структурный подход, например, применить к описанию столкновения судов, то характер их взаимодействия следует считать нецеленаправленным. Преднамеренную посадку на мель с целью спасения жизни экипажа, судна и груза, объединение социотехнической и природной ассоциаций по правилу "И" следует рассматривать как целенаправленную. Однако и в том и в другом случае при определении характера взаимодействия ассоциаций и их объединении в систему общим будет подход к оценке остаточного ресурса, обеспечивающего состояние способности системы к живучести.

Более подробно остановимся на возможностях применения ассоциативно-структурного подхода при анализе правовых взаимодеймтвий. Для этой цели рассмотрим правовой иск правительства Норвегии к судну, владельцем которого являлась государственная организация "Мурманский траловый флот".

В качестве примера используем зафиксированный факт "нарушения" российским судном ПСТ-1349 "Зеленокумск" рыболовной зоны Норвегии. Суть навигационного происшествия заключалась в том, что капитан ПСТ-1349, используя рекомендуемый стандарт точности для спутниковой системы навигации, принял решение провести трал вдоль границы 12-мильной рыболовной зоны Норвегии, имея буферную зону, равную шести морским кабельтовым [37]. Судно было задержано сторожевым кораблем Норвегии, а капитану судна и судовладельцу властями этой страны в судебном порядке были определены существенные штрафные санкции за заход сулна в норвежскую рыболовную зону на глубину до трех морских кабельтовых.

Для разрешения правового конфликта необходимо в сконструированной системе найти величину остаточного ресурса и по ней определить состояние способности, обеспечивающее правовую защиту капитана судна и судовладельца [40], [56]. Для этой цели введем две конкурирующие гипотезы, разделенные топологическим дефектом - рыболовной зоной Норвегии:

#і - ПСТ-1349 находился в подпространстве, заявленном к экспертизе капитаном судна;

#2 - ПСТ-1349 находился в подпространстве, заявленном к экспертизе норвежским сторожевым кораблем.

Выдвинутые гипотезы взаимно исключают друг друга, что свидетельствует об их альтернативности. Альтернативность принятых гипотез является остаточным ресурсом критической ситуации. Ресурс будет характеризовать состояние способности системы к оправданию действий капитана и судовладельца, если оценить значимости сформулированных гжготез. Оценку взаимной значимости гипотез можно выполнить, если, например, использовать следующую систему

Информационная и процедурная связанность " оптимального поведения" "человеческого элемента"

Как показали исследования, параметры, характеризующие способность к живучести организационно-технических структур, определяются как величиной остаточного ресурса, так и "оптимальным управленческим поведением" S, включающим процедуру выбора, обладающую мажорантой. Однако существует еще одна задача, связанная поведением "человеческого элемента" в структуре (1.1) при решении комплекса задач Ф0 = (цц, о2, ..., Фд) [72].

Рассмотрим формализованный процесс, который необходим для представления общих принципов построения логики модели деятельности "человеческого элемента". Пусть отдельную задачу ф;- из оптимально составленного комплекса Фо = (фь Фг ф«) можно представить как ориентированный граф вершинами которого являются множества входных Xt и выходных Y-, переменных задачи /Уф = {X,KJ Yt}, а дугами - множество связанных с ними функций преобразования значений входных данных в выходные

Кроме того, пусть связующими звеньями отдельных задач в единый оптимальный комплекс Ф0 = (фь фг, ..., Ф«) будут множества входных и выходных данных задач фу, удовлетворяющие соотношению

Определим внешние входы и выходы модели деятельности "человеческого элемента" соотношениями, которые запишем так: Д = иЛ;\/„ Уф = иУД/с С2.25) Тогда схематизированное описание деятельности "человеческого элемента" в структуре S в рамках введенной модели (2.23) и (2.24) можно определить с помощью ориентированного графа Гф = ({Пф},/ф). (2.26)

Пусть последовательность введенных представлений показыиает, что информационная связанность оптимального комплекса Ф0 = (фь ф:, ..., о„) может быть обеспечена, если будет существовать отображение вида Па: {Пф} - (Хф, У0, , /ф) - ГФ. (2.27)

Из отображения (2.27) следует, что информационная связанность задач оптимального комплекса Ф0 = (фь фг » фи) может быть обеспечена лишь с помощью их нормативных описаний, описания входов и выходов (2.25) связывающих звеньев (2.24) и схематизированного описания деятельности "человеческого элемента" (2.26).

Решенная задача по определению информационной связанности оптимального комплекса Ф0 - (фь фг, ф«) имеет естественное продолжение -процедурной связанности, которая заключается в формализации процесса преобразования схематизированной деятельности "человеческого элемента" в управляющие процедуры. Пр:Гф- {2гф}, 12.28) где Q - множество терминальных цепочек языка, порождаемых некоторой грамматикой GQ для ф,- еФ0.

Анализ выражений (2.27) и (2.28) показывает, что общая задача (2.27) должна быть отнесена к числу задач комбинаторного анализа и с целью сокращения решаться с использованием логических методов комбинаторного анализа - метода включения-исключения. Задача процедурной увязки элементов оптимального комплекса Ф0 вида (2.28) может быть, в спою очередь, решена методом преобразования текстовых подстановок.

Для рационализации модели деятельности "человеческого элемента" в организационно-технической структуре Е, ее разработчиками и пользователями, находящимися на судне, необходимо последовательно выполнить следующие операции:

- выделить конкретные структуры баз данных задач комплекса Фо по заданным информационным потребностям и имеющемуся схематизированному описанию деятельности "человеческого элемента";

- определить функции для структур данных задач ф,- из комплекса Фо по имеющейся информации о связях между этими структурами и решениями задач фгєФ0.

Рассмотрим процесс согласования и дадим пояснения. Пусть описаниями информационных потребностей "человеческого элемента" на судне являются правильные описания внешних входных и выходных данных модели деятельности 5ф0ф)с(Лф = {X0, иф}). (2.29)

Кроме того, пусть описаниями структур данных для каждой задачи комплекса Фо будут правильные подмножества описаний данных мод зли деятельности "человеческого элемента" в системе Е да ф)сф ф={ иУ,.}), (2.30) где эти описания, в свою очередь, являются множеством терминальных цепочек языка S(D\) для каждой задачи ф,єФ0, порождаемой некоторой грамматикой Go Дополнительно примем, что правильные подмножества списаний функций для каждой задачи (р,-єФо, в оптимальном комплексе деятельности "человеческого элемента" Ф0, имеют вид L{A\) с {А\ = Ц,}). (2.31)

Тогда информационная «настройка» оптимального комплекса Ф0 может быть сведена к нахождению отображения заданных информационных потребностей "человеческого элемента" в описание структур данных каждой задачи. Ta:S(D\) -+{S0,)}.

Помимо этого задача функциональной «настройки» оптимального комплекса Фо заключается в последовательной передаче описаний структур данных каждой задачи ф,єФо в описания программ конкретных действий "человеческого элемента" Тр: S{D\) - ДА ,), где R p - управляющее множество для трансляции.

Задача по информационному согласованию комплекса Фо формализуется в рамках теории графов и может быть решена как задача определения допустимых маршрутов в ориентированном графе. Задача функционального согласования комплекса Фо может быть решена с использованием методов трансляции. Однако как при информационном, так и при функцией ном согласовании важным остается требование устойчивости (наличие мажоранты) механизма выбора. Поэтому далее с целью эмпирического подтверждения истинности (2.22), используя "хорошо" известные психофизические инструменты, был проведен натурный эксперимент определению параметров механизма выбора судоводителей при решении ими задач, связанных с обеспечением безопасности маневрирования при расхождении судов. Эксперимент проводился на тренажере радиолокационного расхождения при факультете повышения квалификации Мурманского государственного технического университета. Цели и задачи эксперимента, а также анализ результатов камеральной обработки экспериментальных данных приведены в следующей главе, а условия проведения эксперимента и результаты камеральной обработки данных - в приложении к диссертации.

Индивидуально-психологические детерминанты механизма выбора судоводителя

Определение зависимости обучения судоводителя от методов обработки навигационной информации с учетом их индивидуальных и психологических особенностей в структурах обеспечения безопасности мореплавания является практически важной задачей. Для этого необходимо уточнить, какие конкретные способности обследованных специалистов можно отнести к существенным или определяющим.

В какой мере влияют на профессиональную надежность судоводителей и успешность их обучения такие переменные, как опыт, занимаем.? .: должность, возраст, образование, профессиональная мотивация.

Ответы на эти вопросы необходимы для поддержания живучестк системы обеспечения безопасности мореплавания, "управленческого поведения" судоводителя, его подготовленности судоводителей, которые преду-сжпгренны требованиями девятой главы Международной Конвенции СО-ЛАС-74 и Кодекса (ISM Code) к ней.

По экспериментальным данным судоводители, показавшие лучшие результаты в ходе тренажерной подготовки, имели более высокие показатели и по результатам тестовых испытаний. Из табл. 1 приложения к диссертации видно, какие существенные различия были выявлены в тестовых показателях у испытуемых, относящихся к группам "успешных" и "неуспешных" специалистов. Оценка статистической значимости, выполненная: с помощью непараметрических критериев Вилкоксона - Манна - Ушни "17" и Розенбаума "Q", показала, что группа "успешных" судоводителей статистически достоверно отличается от группы "неуспешных" по следующим показателям: оценке правильно решенных задач Равенна при Р 0,01; точностному показателю Кюсси при Р = 0,05; успешности выполнен;-ш теста Коса при Р 0,001. Такое отличие можно объяснить тем, что результаты подготовки зависят ряда субъективных факторов, таких как уровень развития наглядно-образного мышления, избирательности внимания, способности анализировать и представлять ситуацию в целом через составляющие ее части.

Различие психологических особенностей "успешных" и "неуспешных" групп судоводителей подкрепляется различиями в их физиологических показателях, в частности, различие в состоянии активности симпатоа;. ре половой системы и особенностях деятельности сердца. В группе "успешных" характер реагирования симпатоадреналовой системы наиболее благоприятен, что свидетельствует об их значительной эмоциональной выносливости в профессиональной деятельности. Кроме того, эта же группа характеризуется лучшей рабочей адаптацией по сравнению с группой "неуспешных". Полученные результаты достаточно убедительно свидетельствуют о том, что при активной деятельности в группе "успешных" судоводителей возможности их организма используются более эффективно, чем в группе "неуспешных".

Недостаточная развитость некоторых профессионально важных психологических особенностей у ряда судоводителей может компенсироваться или замещаться другими переменными, а также опытом и применением индивидуальных приемов выполнения элементов трудовой деятельности. У судоводителей, показавших примерно одинаковые успехи при обучении на тренажере РЛС, наблюдались одни и те же способности, выявленные при тестировании, хотя эти способности и варьировались в некоторых пределах. Действительно, теснота связи между успешностью судоводителя и его "психологическим портретом" не является однородной для выбранных методик психологического зондирования и количественно приведена в табл. 4 приложения к диссертации.

В этой таблице приняты следующие обозначения: г - коэффициент корреляции; п - число обследованных судоводителей; Р - достоверность связи, причем прочерк в строке "Достоверность" означает, что коэффициент корреляции в данном случае статистически незначим.

Как и следовало ожидать, не все методики в равной степени обеспечивают прогнозирование профессионально значимых психологических особенностей обследованных. Однако по методикам Равенна, Коса, Кюсси и интеллектуальной лабильности все же можно определить положительную связь, которую можно сформулировать следующим образом: чем сильнее развиты образное и действенно-практическое мышление, избирательность персептивного внимания и интеллектуальная лабильность у судоводителя, тем: выше успешность его деятельности. Эти психологические особенности необходимы «человеческому элементу» для успешной деятельности и определяются спецификой задач, решаемых судоводителем. Действительно, решаемые в рамках организационно-технической структуры (1.1), обеспечивающей безопасность мореплавания при максимальном уровне состояния способности к живучести этой структуры, задачи требуют сочетания образного, логического и действенного мышления. Помимо этого работа судоводителя в условиях, когда организационно-техническая структура не обладает достаточной временной избыточностью, зависит от активности и лабильности мыслительной деятельности.

Следует подчеркнуть особую роль функции регулирующей деятельность организационно-технической структуры обеспечения безопасности мореплавания при максимальном уровне состояния способности к живучести. Внимание в организационной и технической деятельности судоводителя, в отличие от других специальностей, не имеет своего содержания, оно проявляется как бы внутри восприятия и мышления.

Одной из важнейших психологических детерминант судоводителя является способность по абстрактным сигналам увидеть реальную навигационную обстановку и выявить существенные навигационные риски. По результатам психологических испытаний судоводителей, выполненных с привлечением методики Коса, обнаружено явное преобладание действенно-практического и в том числе образного мышления перед вербальной стороной интеллекта. Так, в группу "успешных" вошли судоводители, имеющие лучшие показатели как по действенно-практическому мышлению, гак и по наглядно-образному мышлению. Об этом же свидетельствуют данные других экспериментов, проведенных в рамках исследования проблемы "человек-оператор" [48]. Полученные результаты позволяют сделать вывод, который можно сформулировать так: для снижения количества ошибок "человеческого элемента", допускаемых в процессе сбора и обработки навигационной информации, необходима тренировка образных и графических представлений. Такие тренировки необходимо проводить не только при переподготовке специалистов, например, на специализированных тренажерах РЛС и электронной картографии, но и постоянно в судовых условиях.

Тренировка профессионально важных психических качеств индивида с: использованием специальных подпрограмм в программном обеспечении технического средства судовождения полезна для всех специалистов независимо от занимаемой должности. Правомочность такого заключения можно объяснить тем, что опыт не тождественен изменчивости психологического склада. Несмотря на то, что профессия судоводителя требует наличия у человека своеобразных индивидуальных качеств и способностей, при профессиональном росте не возникает совершенно новых, присущих только данной конкретной должности психологических особенностей. Характер профессиональной деформации гораздо более ощутим, чем сопровождающая его "психологическая канва" работника как индивида-исполнителя, носителя соответствующей рабочей роли [23].

Подтверждением сказанному являются психологические показатели специалистов со значительным разбросом величин индексов успешности. Распределение тестовых показателей представлено в табл. 5 приложения к диссертации.

Несмотря на очевидную зависимость успешности от индивидуальных особенностей, следует заметить, что успех зависит не только от психологических качеств и способностей у судоводителя, но и от накопленного профессионального опыта и отношения к несению вахты.

Похожие диссертации на Живучесть структур безопасности мореплавания с учетом человеческого фактора