книги из ГПНТБ / Чачко А. Человек за пультом (Очерки антропотехники)

существеннее линия — тем толще ее изображение на мне­ мосхеме. Размером знака передается его значение в контексте — этот прием использовали еще древние егип­ тяне, когда фигуру фараона рисовали меньшей, чем фигу­ ру главного бога, но большей, чем фигуры домашних божков.

Символы, цвета и размеры — вот палитра разработчика мнемосхемы. Число различных символов обычно не превы­ шает 10, количество разрешенных цветов — 5, разнообразие размеров ограничивается 3 градациями. Возможности раз­ работчика возрастают безгранично оттого, что вместе с символами он использует цифробуквенные имена эле­ ментов.

Станем рисовать мнемосхему энергоблока. Но прежде решим что представлять на мнемосхеме, а от чего отка­ заться.

—Представляйте все необходимое — и положение объектов управления, и отклонения параметров от нормы.

—Нельзя и положения и отклонения. Попытки постро­ ить такую мнемосхему уже были, она оказалась плохо чи­

таемой.

—Увеличьте размеры мнемосхемы, устраните второ­ степенные элементы. Различимость улучшится.

—Здесь размерами не возьмешь. Дело в том, что схема энергоблока состоит из «пустынь» и «оазисов». «Пусты­ ни» — участки блока, где почти нет точек контроля и объ­ ектов управления; «оазисы», наоборот, насыщены и управ­ лением и контролем.

—Ну, и отлично! Исключим «пустыни», а «оазисы»

прорисуем на мнемосхеме со всеми подробностями.

— Тогда выродится сама мнемосхема: вместо карты области, связывающей города, у нас — разрозненные пла­ ны городов.

— Каков же выход?

119

—Делать мнемосхему, отображающую только положе­ ния объектов управления.

—А сигналы отклонений параметров от нормы?

—Их разумно расположить вне мнемосхемы, но со­ храняя мнемонический порядок.

—Мудрено понять.

—Ничего мудреного. Например, табло, следящие за температурой пара, построим в один ряд, слева направо, от входа к выходу пароперегревателя.

—Ага, а вторую нитку параперегревателя станет сим­

волизировать такой же ряд табло...

—Конечно! Третья нитка — третий ряд, четвертая — четвертый.

—Мы получили колонну «по четыре», и в ней важны

не только ряды, но и шеренги: оператор может сопоставить поведение пара в одноименных точках различных потоков.

— Справедливо; отклонение всегда выход из ряда вон, либо из шеренги вон.

— Мнемонический порядок — замечательная штука! Ему резонно подчинить, кроме табло, и ключи, и кноп­ ки, и задатчики. Возникает идея вообще отказаться от мнемосхемы. Мнемосхема — демонстрация красот ав­ томатизации, она больше нужна посетителям, чем опера­ торам.

—Вы шарахаетесь из крайности в крайность: то ото­ бразим на мнемосхеме все, то сотрем мнемосхему в поро­ шок. На энергоблоке мнемосхема нужна для отображения взаимосвязей и положений объектов управления.

—Таково ваше личное мнение. Я вот, слушая вас, вспомнил щит энергоблока, разработанный одной амери­ канской фирмой. Без всяких мнемосхем — одни мпемо-

норядки.

— Неправа уважаемая фирма. С помощью математи­ ческого моделирования доказано — неправа. Щит с мнемо­

120

схемой вдвое удобнее для оператора, особенно в режимах пуска и ликвидации аварии.

—Ах, так! И фирма заплатила неустойку?

—Ничего фирма не платила. Человек-оператор справ­ ляется, работая на обоих щитах, и со схемой и без нее. Только без схемы он иногда ошибается, да как наладишь учет редких и неприятных ошибок?

—Не доказано, вхлходит, что мнемосхема нужна, а фир­ ма неправа?

—Исчерпывающе доказано.

—Чем же?

—Тем любопытным фактом, что американская фирма

вновейших своих проектах устанавливает на энергоблоках мнемосхему. И функции ее такие же, как у мнемосхемы советских, являющихся обязательной принадлежностью блочных щитов с начала 60-х годов...

Оставим спорящих и вернемся к нашим табло. Когда

бы мне не пришлось взглянуть на пульт энергоблока, в штиль или в бурю, ночыо или днем, на нем всегда горело несколько табло. «Неусыпные стражи» — напыщенное, но справедливое определение для табло...

—И очень жаль, что неусыпные. Потому что, когда появляется новый сигнал среди уже имеющихся, когда за­ жигается новое табло, как его отличить?

—Звенит звонок или гудит сирена.

—Звонок или сирена — действительно всегда сопрово­ ждает табло, по нельзя придать каждому табло свой, от­ личный от иных, звонок, даже используя валдайские ко­ локольчики. Звонок один на все предупредительные, а си­ рена — на все аварийные сигналы.

—Больше и не нужно. Оператора-то не зря учили — должен помнить, что случилось раньше, и по звонку легко находить вспыхнувшее табло.

—А если табло сотни, если одновременно горит около

121

десятка, если разбросаны они по многометровому полю?..

—Тогда нужно как-то выделять вновь поступивший сигнал среди имеющихся.

—Нужно, но не всегда: оперативные новости быстро стареют. Бессмысленно, чтоб сигнал долго ходил в нович­

ках.

—Не долго и не коротко. До тех пор пока оператор не примет его.

—А как выяснить, что человек уже заметил новый

сигнал?

— Пусть сам оператор об этом и сообщит: нажмет кнопку. Заодно и сирена отключится...

Итак, снова необходим алгоритм сигнализации. Очер­ тим поведение табло и сирены посредством таблицы:

клонения параметра) табло зажигается мигающим светом и гудит сирена.

Оператор легко находит мигающее табло среди сигна­ лизаторов, горящих ровным светом или вовсе потушенных. Приметив новичка, человек нажимает кнопку квитирова­ ния сигнала. Мигающий, свет табло сменяется ровным, а сирена умолкает. Сигнал-новичок сделался сигналомстарожилом, и в таком качестве он пребывает до тех пор,

1 22

пока существует возбудившая его причина (отклонение параметра). Когда отклонение исчезает, табло гаснет.

Горестный факт, факт нарушения мы выделили мигаю­ щим светом, а приятное сообщение проходит незаметно; меркнет свет табло — и все.

Нехудо бы найти дополнительный признак, оповещаю­ щий оператора о достигнутом. Здесь вполне подходит ми­ гание другой частоты, неторопливое мигание табло.

Наша таблица приобретает вид:

Две верхних ее строки ничем не отличаются от таких же строк ранее поступившей и уже принятой читателем таблицы. Разве что быстро мигающий свет обозначен сим­ волом БМ, чтобы отличить его от медленного мигания — ММ.

После исчезновения причины отклонения (третья стро­ ка) табло не гаснет, а принимается медленно мигать. Об­ наружив это мигание, оператор (четвертая строка) повтор­ но квитирует сигнал, и табло потухает.

Оператор принудил строптивый параметр отступить, вернуться к нормальному значению. Оператор одержал победу. И пусть не раздается гром победы, пусть сигнал

123

успеха менее приметен, чем сигнал опасности,— оператор удовлетворен.

Мы тоже были бы довольны, если б вновь поступивший, последний, свежий сигнал был бы и самым важным для оператора.

Нанесено возмущение. Внешнее — резко изменилась нагрузка энергоблока. Или внутреннее — нарушилось ка­ чество подаваемого топлива. Блок потрясен. Выражается потрясение в изменении его параметров, а потом, когда бу­ дут перейдены Границы,— в сигналах отклонений. Разве самый важный параметр и самый ретивый? Чаще всего нет: большие скорости выбегов имеют параметры — попут­ чики, параметры, лежащие на поверхности, легковесные величины.

Важный, он в сердце установки. Он меняется чуть мед­ ленней, но от него зависит гораздо большее в судьбе про­ цесса.

Часто бывает так. Но случается и иное. Есть особые возмущения, язвительные, что ли. Они жалят прямо в за­ главный параметр, и тот начинает лихорадочно извиваться.

Не сложилось ли у читателя представление, что премь­ ер-параметр всегда один и тот же, что меняются лишь возмущения?

Нет, и премьер, и распределение портфелей в кабинете параметров переменное, зависит от режима и возмущений на установке. Вновь поступивший сигнал — не всегда са­ мый важный.

Значит, приняв его, оператор должен сообразить, какова роль этого сигнала. Каково его место в череде уже горя­ щих табло. Обслужить его немедленно или ждать более существенного, который обязательно явится, чуть погодя? Мир сигналов — лишь преддверие к миру решений.

Мы хотим облегчить оперативные решения. Нельзя ли достичь этого обработкой сигналов с помощью ЦВМ?

124

Путь первый. Сортировка отклонений по их оператив­ ной, текущей значимости. Превращение важности в сроч­ ность. Требования-сигналы, нуждающиеся в немедленном обслуживании, выдаются оператору без задержки. Требо­ вания, способные несколько потерпеть, ждут своей очереди. А сигналы, которым пе к спеху, индицируются послед­ ними.

Путь этот — регулирование потока сигпалов, поступаю­ щих к оператору, предложил доктор психологических наук Валерий Федорович Венда. Мне представляется, что на­ толкнула его на полезную мысль теория массового обслу­ живания.

Вы приметили, должно быть, что в последпих абзацах язык наш изменился, появились необычные термины. Сиг­ налы стали именоваться требованиями, их последователь­ ность — очередью, а работа оператора — обслуживанием. Остается перекрестить и самого оператора. В теории мас­ сового обслуживания устройства, обрабатывающие требо­ вания, называют обслуживающими приборами.

В. Ф. Венда первый в нашей стране применил теорию массового обслуживания для математического анализа ра­ боты оператора за пультом. Первый он усмотрел в сигналах поток требований и выявил законы, которым повинуется этот случайный поток. Раньше других ученых пытался оценить способность человека-оператора к обслуживанию, интенсивность обслуживания живого прибора. Учел, что оператор сортирует требования, находит их приоритеты. Увидел, что сортировка пожирает самое ценное — опе­ ративное время, что, сверх того, она вызывает ошибки. Обнаружил очереди необслуженных требований, малые

ибыстро тающие при нормальных режимах, но грозные

инеотвратимо растущие в лихую годипу аварии. Человек за пультом в ярком свете новой математиче­

ской теории — вот, что предстало перед Валерием Федоро­

125

вичем Вендой. Этого с лихвой хватило бы академическому ученому. Но Венда слишком психолог, чтобы не сочувство­ вать бедному человеку — оператору. И слишком инженер, чтобы не придумать, как облегчить его бремя. Он предло­ жил регулировать поток требований, заменить суету сиг­ налов степенным их следованием.

Путь второй. Построение из сигналов схемы причинноследственных связей. Установка — не облако в штанах, в ней есть определенные связи между параметрами. Связи старшинства: вначале яйцо, а потом курица. Связи коли­ честв: параметры-близнецы меняются одинаково, парамет­ ры-антиподы движутся в разбежку, а между ними — об­ ширное поле параметров с различными степенями родства. Динамические связи: параметры во времени меняются согласно. Согласно — не значит одинаково, параметр — реакция не вдруг и не рабски следует параметру-стимулу, но его задержки, характер роста, способность к успокое­ нию, законопослушны.

Если установка изучена, если названные и другие свя­ зи известны, то сигналы разумно заключить в соответст­ вующую схему, в схему причинно-следственных связей.

Теперь вновь поступивший сигнал явится не сам по себе, а в достойном окружении, на своем законном месте. Теперь очевидно, кто ведущий, а кто ведомый. Зная дина­ мику, и будущее предсказывать можно. Старые, принятые сигналы, горят в схеме ровным светом, вновь поступив­ шие — мигают, а будущие, которые скоро появятся,— слег­ ка подмигивают, мол, ждите нас. И тем самым определя­ ются решения оператора.

— Наступает ясность,— сказал бы Анатолий Иванович Галактионов, неутомимый рисовальщик и на бумаге, и на пультах схем причинно-следственных связей.

К своим схемам-деревьям (рис. 8) он, как и Валерий Федорович Венда, пришел, математически описывая ре-

126

Рис. 8. Дерево причинно-след­ ственных связей (отклонений от нормы).

шения человека-оператора. Его дорожным посохом была не теория массового обслуживания, а теория информации.

Итак, пред нами предстали несколько алгоритмов сиг­ нализации. Три первых — индикация задвижки, выявление вновь возникших отклонений, выявление и отклонившихся и вернувшихся к норме величин — очень просты. Их осу­ ществляют несложные схемы.

Алгоритмы регулирования потока сигналов и формиро­ вания причинно-следственных связей гораздо мудренее. Здесь не обойтись без вычислительной машины. Она пре­ образует входные величины и выдает результат.

Куда? На площадки пульта, специально отведенные для табло, разумеется. Из многих табло зажгутся только необ­ ходимые. Установлено, что из 150—300 сигнализаторов, обслуживающих энергоблок, горят 15—30, всякий раз

127

иные, но общее число их не превышает тридцати. Работают 30, а место па пульте отдай всем тремстам — па всякий случай.

Если б иметь многотекстовое табло — одно на несколь­ ко сигналов... Скажем, барабан, на стенках которого нахо­ дятся полоски — надписи. Барабан вращается, против окна останавливается нужная полоска. Разместив внутри бара­ бана лампы, можно и подсветить надпись.

Многотекстовое табло удобно для индикации хода про­ цесса: одно за другим завершаются события, надпись за надписью сообщает о них табло. Оно годится также для извещения о разобщенных, никак не связанных явлениях, возникающих время от времени. Но не для совместных сигналов, не для тех, время возникновения и существова­ ния которых хоть отчасти совпадает.

Поэтому табло-барабан не склонно к сигнализации от­ клонений параметров. Автор не раз пытался поделить па­ раметры энергетического блока на «группы несовместных». У него даже получалось — «с точностью до второго взгля­ да», как говорят проектировщики. Критический «второй взгляд» откапывал совместность. В конце концов остава­ лись не группы, а группки, 2—4 параметра в каждой. Игра не стоила табло.

Но, быть может, здесь перспективнее путь конструиро­ вания сообщения? Надпись на табло — не речь Цицерона, скорее уставный рапорт.

Что если доставлять ее оператору по частям? Электри­ ческая распределительная подстанция состоит из многих ответвлений (фидеров) с одинаковой аппаратурой, значит, и одинаковыми сигналами. Разница лишь в имени фи­ дера.

Строим сигнальную таблицу. Строки ее — названия со­ бытий, столбцы — имена фидеров. На пересечениях раз­ мещены табло. При зажигании сигнала оператор легко

128