Роль интерфейса.

Рассмотрим более подробно роль человеко-машинного интерфейса в СЧМ. Очевидно, что ЧМИ нельзя считать лишь формально организованной совокупностью средств отображения информации (индикаторов и дисплеев) и органов управления (кно-пок и рукояток). По сути, ЧМИ распределяет функции управления между человеком и автоматикой, а его основная задача – взаимная адаптация требований к управлению СЧМ и реальных возможностей и способностей человека.

Надёжность человека-оператора.

Традиционно, надежный оператор – это хороший оператор, кото­рый пунктуально исполняет предписанный алгоритм деятель-ности [11]. Это означает, что во всех потенциально возможных ситу-ациях у человека должны быть четкие алгоритмы работы. Но почему бы в этом случае не заменить человека более надежной и непри-хотливой машиной? Если мы все-таки оставляем человека, то это автоматически означает, что мы допускаем наличие ситуаций, не описанных в инструкциях или описанных в них неверно, сознательно полагая, что в критических случаях оператор все-таки поведет себя незапланированно. В чем же тогда состоит надежность оператора?

Надежный оператор может пунктуально, шаг за шагом выполнить инструкцию, нигде не ошибившись, и при этом ... не достичь поставленной цели. Считать ли этого оператора надежным?

Творчески мыслящий оператор может, нарушив инструкцию, проявить изобретательность в сложной ситуации и оптимизировать устаревшую, порой неверную процедуру (формально такие действия квалифицируются как ошибки). Считать ли этого оператора ненадежным?

Два оператора примерно одинаково действуют, выполняя одну и ту же процедуру, однако первый достигает «блестящего» результата, а второй – «так себе». Следует ли различать степень надежности этих операторов?

Очевидно, что следует различать способности человека действовать качественно, безотказно, эффективно и оптимально. Наряду с прагматической трактовкой, на сегодняшний день весьма распространенным является понимание надежности как процес-суального свойства, т. е. как способности человека безотказно рабо-тать. Первая формулируется как способность (свойство) в принципе (независимо от качества) достигать поставленной цели, или вероят-ность того, что работа или поставленная задача будет выполнена успешно персоналом на любой заданной стадии работы системы в течение заданного времени и похожие на приведенные.

В приведенных определениях явно читаются два подхода к интерпретации надежности оператора [11]:

- процессуальный, когда под надежностью понимается некоторое свойство, проявляемое человеком в процессе деятельности, и не указывается, какой результат в итоге был достигнут;

- результативный (прагматический), когда под надежностью понимается свойство человека достигать результат, независимо от того, как складывался процесс деятельности.

В процессуальном смысле надежность понимается как спо-собность человека сохранять требуемые рабочие качества и устой-чивость оптимальных рабочих параметров (работоспособности, помехоустойчивости), безотказно выполнять деятельность, сохра-нять устойчивость запланированного процесса функционирования, заключающуюся в отсутствии срывов и ошибочных действий.

С прагматической точки зрения надежность рассматри-вается 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 надеж-ность, являются условия, в которых протекает деятельность опе-ратора. Одно дело, когда надежным называют оператора, не ошибающегося в обычной спокойной обстановке, другое – когда он справился с задачей в экстремальной ситуации. Другим важным обстоятельством, присутствующим в большинстве определений, является время, выступающее в двух ролях – как ограничивающий фактор (выполнение задания должно завершиться своевременно – такое требование к надежной работе присутствует в «прагма-тических» определениях) и как условие (устойчивость работы дол-жна сохраняться в течение заданного времени – такова надежность в «процессуальных» определениях).

Наиболее стройная иерархия понятий, характеризующих деятельность, была выстроена А.И. Губинским [11], рассматри-вающим наряду с надежностью еще и эффективность и качество функционирования. Вот их определения.

Эффективность – свойство достигать конечной цели (т. е. получать продукт труда с заданным качеством в заданных условиях) и обусловленные достижением цели результаты или эффект от них. В зависимости от задач исследования СЧМ предлагается различать несколько градаций эффективности:

- прагматическую эффективность (результативность) – сте-пень достижения поставленной цели;

- специфическую (техническую, военную и т. д.) эффек-тивность – определенный эффект, получаемый благодаря достиже-нию цели системой;

- экономическую эффективность – достижение опреде-ленного соотношения «материальный доход-материальные затра-ты»;

- социальную эффективность – достижение определенного соотношения «социальные результаты-социальный ущерб».

Качество функционирования – совокупное свойство, опре-деляемое характеристиками процесса функционирования, ведущего к достижению конечной цели в заданных условиях.

Иными словами, надежность и качество функционирования – это процессуальные свойства, отражающие тот факт, что оператор действовал безотказно (надежно, бесперебойно) и хорошо (качест-венно, оптимально), а эффективность – это результирующее свойст-во, свидетельствующее, что оператор достиг цели и работал не зря (эффективно).

Количественная оценка указанных свойств выполняется с помощью показателей эффективности, качества и надежности. Для СЧМ в целом основными показателями эффективности и надеж-ности считаются:

- вероятность достижения поставленной цели в виде одно-кратного (многократного) получения запланированного результата;

- вероятность безотказного, безошибочного и своевре-менного выполнения задачи системой.

Надежность оператора характеризуется показателями [11]:

- безотказности – вероятность безотказной работы в течение определенного отрезка времени, процент выполненных (не сорван-ных отказами) заданий, вероятность появления отказа в результате совершения ошибки, интенсивность и частота отказов в заданный момент времени, среднее время работы до первого отказа, среднее время работы между отказами (наработка на отказ), общее число отказов за данный промежуток времени;

- безошибочности – вероятность безошибочной работы в те-чение определенного отрезка времени, общее число ошибок за данный промежуток времени, вероятность ошибки как отношение количества совершенных ошибок к числу возможных ошибок;

- своевременности – вероятность своевременного выполне-ния работы, т. е. фактическое время выполнения функции меньше предельно допустимого (оценка своевременности опирается на оценку быстродействия, показателем которого является время решения задачи или выполнения функции);

- готовности – коэффициент готовности оператора (веро-ятность включения оператора в работу в нужный момент времени);

- восстанавливаемости – вероятность исправления допу-щенной ошибки, среднее время восстановления.

Для оценивания показателей надежности применяется широкая номенклатура методов – от вероятностных, использующих деревья событий, до экспертных, основанных на эвристических суж-дениях. Кроме того, авторами ряда работ были предложены эмпи-рические кривые, позволяющие судить о характере зависимости надежности от внешних факторов, влияющих на операторскую деятельность.