автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка аппаратно-программного комплекса оценки профессиональной надежности операторов автоматизированной системы контроля гибридных объектов

кандидата технических наук
Ананьев, Евгений Михайлович
город
Серпухов
год
2009
специальность ВАК РФ
05.13.06
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Разработка аппаратно-программного комплекса оценки профессиональной надежности операторов автоматизированной системы контроля гибридных объектов»

Автореферат диссертации по теме "Разработка аппаратно-программного комплекса оценки профессиональной надежности операторов автоматизированной системы контроля гибридных объектов"

АНАНЬЕВ Евгений Михайлович

Разработка аппаратно-программного комплекса оценки профессиональной надежности операторов автоматизированной системы контроля гибридных объектов

Специальность 05.13 06- Автоматазацияи управтениетехнологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат . диссертации насоисканиеученой степени кандидата технич еских н^ к

Серпухов- 2009

003469859

Работа выполнена в Межрегиональном ночном и образовательном учреждении «Инсттутинженерной физики» (ИИФРФ)

Научный руководитель: доктор технических нау к, профессор

ДАНИЛЮК Сергей Григорьевич

Официальныеоппоненты: доктор технических н^к, профессор

КОБЗЕВ Александр Архипович

доктор технических н^к, профессор

РОМАНЕНКО Юрий Александрович

Ведущая организация: Государственное унитарное предприятие

Российский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи (ВНИИАС МПС России)

Защита состоится «10» июня 2009 г. в 14 ч. на заседании диссертационного совета Д212Й25Ш ю Владимирском государственном университете по адресу :600000,г. Владимир,ул.Горыюго,д.87, юэрп. 1 ,ауд.211-1.

Отзывы на автореферат в 2-х экз. просьба направлять по адресу: 600000,г. Владимир, ул.Горького, д.87, ГОУ ВПО «Владимирский государственный университет», ученому секретарю диссертационного совета Д212025Д1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Владимирский государственный университет» по адресу: г. Владимир, ул.Горького, д.87, юэрп.1.и сайте http:Miis.vlsu.ru.

Авторефератразослан «8» мая2009 г.

Уч ен ый секр етар ь диссфтационного совета

доктор технических нау к, профессор

МакаровР.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ

Актуальность темы диссертации. Завершающим этапом при производстве и одним из важнейших этапов при разработке и эксплуатации гибридных объектов (ГО), включающих как. непрерывные, так и дискретные функциональные узлы, является этап контроля их технического состояния. На этом этапе производится оценка диагностических параметров ГО и проверка соответствия полученных в результате измерения значений требованиям, установленным в нормативно-технической документации (НТД). Система технического диагностирования (СТД) ГО включает непосредственно сам объект контроля, средства контроля и исполнителей, которыми являются операторы, а также НТД, регламентирующую процесс технического контроля (диагностирования). Принимая во внимание высокий уровень потенциальной опасности, уровень последствий, связанных с неудовлетворительным исходом выполнения операций на этапе контроля (диагностирования) ГО, следует признать высокую актуальность проблемы обеспечения надежности реализации комплекса необходимых операций, которые выполняются всеми компонентами СТД ГО.

Вопросам обеспечения надежности следующих трех компонент СТД ГО, а именно: объекта контроля - ГО, средств контроля - автоматизированной системы контроля (АСК) и НТД, в литературе по надежности и диагностике уделено самое пристальное внимание. Вместе с этим вопросы антропологической компоненты надежности СТД ГО до сих пор еще недостаточно изучены. СТД ГО представляет собой подсистему автоматизированной системы управления (АСУ) технологическим процессом (ТП) производства ГО и является системой, в которой операторам отведена роль не столько пассивных наблюдателей, сколько активных исследователей функциональных свойств ГО. В случае неудовлетворительных результатов контроля технического состояния ГО возникает задача поиска и устранения неисправностей в системе АСК - ГО. При этом роль оператора и влияние его характристик как элемента СТД ГО на ход и результат процесса диагностирования существенно возрастает.

Объективные данные свидетельствуют, что число аварий в опасных сферах деятельности по причине ошибок человека составляет до 80% от всех причин. Из-за неточного учета психологических, психофизиологических, антропометрических и других возможностей человека в конструкции систем управления происходит 30 - 40% всех ошибок человека в авиации, более 60% тяжелых транспортных происшествий, более 50% аварий в энергосистемах.

Противоречия между требованиями к профессиональным качествам оператора и его психологическими а также физиологическими особенностями (возможностями) обуславливают необходимость изучения закономерностей профессиональной деятельности (ПД) человека в системах управления. В уело-

внях роста сложности и напряженности ПД надежность оператора объективно снижается. Важность обеспечения ПН операторов АСК ГО возрастает в связи с тем, что их деятельность характеризуется экстремальными условиями, которые могут не только обуславливать снижение ее надежности, но также оказывать вредное и опасное воздействие на человека.

На сегодняшний день имеются методики, программно-аппаратные средства (ПАС), предназначенные для решения отдельных задач обеспечения надежности ПД операторов. Данная проблема рассматривалась в работах Ушакова И.Б., Ипатова ПЛ., Пономаренко В.А., Мусатковой А.Н., Макаренко Н.В., Самонова А.П., Дорошева В.Г., Жиляева Е.Г., Сергеева В.А., Свиридова Е.П., Кукушкина Ю.А., Новикова B.C., Золиной З.М., Леоновой А.Б., Богомолова A.B., Медведева В.И., Фролова М.В. и др. авторов.

Тем не менее, имеющиеся результаты исследований по этой проблеме, как правило, имеют содержательную и методическую избыточность при рассмотрении их в приложении к конкретным практическим задачам. Поэтому существует необходимость рационального комплексирования имеющихся наработок и обоснования технико-экономических и медико-биологических требований на разработку новых методик, ПАС и диагностико-корректирующих психофизиологическое состояние систем.

Актуальность темы диссертации темы определяется практической потребностью оперативной оценки функционального состояния (ФС) операторов АСК ГО, обусловленной динамикой воздействия на него стресс факторов техногенного и социального характера.

Проблемная ситуация определяется необходимостью разрешения существующего противоречия между практической потребностью проведения оперативной оценки постоянно меняющегося под воздействием стресс факторов техногенного и социального характера ФС операторов АСК ГО и отсутствием формальных процедур формирования рационального по составу комплекса ПАС оценки показателей профессиональной надежности (ПН) операторов, обладающего минимальной содержательной и методической избыточностью.

Цель исследования - уменьшение содержательной и методической избыточности ПАК оценки ПН операторов АСК ГО при ограничениях на их стоимость и время проведения такой оценки.

Объект исследований - система оценки ПН операторов АСК ГО на базе информационно-диагностических систем.

Предмет исследований - научно-методический аппарат комплексирования ПАС оценки ПН операторов АСК ГО.

Научная задача состоит в разработке комплекса научно-обоснованных процедур синтеза состава ПАС оценки ПН операторов АСК ГО, обладающих минимальной содержательной и методической избыточностью в условиях ог-

раниченных ресурсов проведения такой оценки.

Задачи исследования. Для достижения сформулированной цели исследования в диссертации решены следующие задачи:

1. Анализ взаимосвязи ПН операторов АСК ГО и качества функционирования СТД ГО.

2. Анализ факторов, влияющих на ПН операторов АСК ГО, а также существующих методов и информационно-диагностических средств ее оценки.

3. Определение показателей для диагностики ФС операторов АСК ГО.

4. Разработка генетического алгоритма комплексирования ПАС оценки ПН операторов АСК ГО.

5. Разработка научно-методического обеспечения синтеза ПАК оценки ПН операторов АСК ГО и ее практическая апробация.

Методы исследования базируются на фундаментальных положениях общей теории управления, системологии, психолого-физиологических теорий, математических методах и требованиях эргономики.

Основные результаты исследования, представляемые к защите:

1. Формализованные процедуры создания и выбора состава ПАК оценки ПН операторов АСК ГО.

2. Модифицированный генетический алгоритм комплексирования ПАС оценки ПН операторов АСК ГО.

3. Методика оптимизации ПАК оценки ПН операторов АСК ГО.

Достоверность результатов, полученных в диссертационной работе основывается на том, что анализ состояния и путей решения поставленной научной задачи проведен с учетом ее актуальности, подтверждается корректной формализацией основных ограничений при математической постановке задачи, обоснованным использованием при ее решении математического аппарата генетических алгоритмов; а также результатами проведенного вычислительного эксперимента.

Научная новизна и теоретическая значимость работы состоит в том, что с единых позиций рассмотрена и решена научная задача обоснования формальных процедур синтеза состава ПАС оценки ПН операторов АСК ГО и состоит в следующем:

1) произведена формализация процедур синтеза ПАК оценки ПН операторов АСК ГО, что позволило сформулировать задачу обоснования комплекса ПАС оценки ПН на основе уменьшения содержательной и методической избыточности;

2) разработан генетический алгоритм для комплексирования ПАС оценки ПН, обеспечивающий низкую вычислительную сложность решения задачи создания рационального ПАК;

3) разработано научно-методическое обеспечение синтеза состава ПАК оценки ПН операторов АСК ГО, позволяющая снизить содержательную и методическую избыточность с учетом ограничений на стоимость и время контроля.

Практическая значимость результатов работы обусловлена тем, что их использование позволяет за счет уменьшения содержательной (количества оцениваемых параметров) и методической (дублирующих в части или полностью друг друга методик) избыточности ПАК снизить их стоимость и повысить оперативность оценки ПН операторов АСК ГО без снижения информативности, применительно к любым условиям рабочей обстановки и условий труда.

Апробация и публикации по теме работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на Всероссийских научно-практических конференциях (г. Чебоксары [11], г. Нижний Новгород [13]), Международном симпозиуме «Надежность и качество» (г. Пенза) [8], Межведомственных НТК (г. Серпухов) [9, 10, 12, 15], НТС Института инженерной физики (г. Серпухов), Научно-исследовательского центра безопасности технических систем (НИЦ БТС, г. Санкт-Петербург) [16]. Материалы исследований нашли отражение в 8-и научно-технических отчетов по НИР, КНИР и ФП НИР.

По теме диссертации опубликована 24 работы. Из них 7 публикаций в изданиях, входящих в перечень ВАК («Контроль. Диагностика» [5, 6, 7], «Известия Института инженерной физики» [1,2], «Измерительная техника» [3,4]).

Внедрение результатов исследований. Результаты диссертационных исследований реализованы и внедрены: 1) в Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН (г. Пущино) при разработке системы отбора, подготовки и оперативного тестирования сотрудников, занимающихся компьютерной оценкой профессиональной пригодности и состояния здоровья персонала, выполняющего психологические и физические нагрузки в экстремальных состояниях; 2) в Проектно-конструкторско-технологического бюро железнодорожной автоматики и телемеханики (ПКТБ ЦШ - ОАО «РЖД») (г. Москва) в виде программно-методического обеспечения системы контроля ФС диспетчеров; 3) в Серпуховском ВИ РВ (г. Серпухов) в виде методического и алгоритмического обеспечения при организации психологического отбора абитуриентов; 4) в Серпуховском ВИ РВ (г. Серпухов) в учебном процессе на кафедре № 32 при проведении курсового и дипломного проектирования по дисциплинам «Автоматизированные системы контроля ГО» и «Эксплуатация СВО».

Структура работы. Диссертация имеет объем 148 страниц (16 рис., 14 табл.) и состоит из списка сокращений, введения, трех разделов, заключения, списка литературы (126 наименований) и приложения

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении проанализировано состояние проблемы оценки ПН операторов АСК ГО, сформулировано противоречие и обоснована актуальность темы, сформулирована цель, научная задача, объект и предмет исследования. Сформулированы научные результаты, которые вынесены на защиту, указаны сведения об их публикации, апробации и реализации.

В первом разделе рассмотрено понятие ПН как важнейшей характеристики ФС оператора АСК ГО. Показано, что в результате воздействия техногенных факторов оператор может принять неадекватные решения, которые могут привести к серьезным последствиям.

Определено, что основой для исследования ПН оператора АСК ГО служит анализ допущенных им ошибок с т.зр. причин их возникновения по признакам проявления во внешней структуре ПД в зависимости от вида профессиональной задачи, этапа, условий и последствий ее решения, режима ПД, а также содержания ее операционных и предметных компонент. Своевременная оценка ПН позволит определить основные направления корректировок условий и содержания ПД операторов АСК ГО.

Анализ используемого методического аппарата позволяет сделать вывод, что общими требованиями к методам оценки ФС и работоспособности являются: информативность; адекватность тем функциям, которые имеют ведущее значение в ПД; возможность количественной оценки полученных результатов; кратковременность исследования; возможность проведения исследований на каждом из этапов ПД; доступность практического освоения методов оценки.

Проведен анализ существующих отечественных портативных автоматизированных аппаратно-программных комплексов, который показал, что основными достоинствами таких комплексов являются: экспресс-оценка, массовость обследований. При этом анализ применяемых методов позволяет сделать вывод, что объективность оценки ФС может быть обеспечена сопоставлением результатов различных методик.

Во втором разделе для возможности выбора и использования того или иного набора методик, программно-аппаратных средств оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО разработаны формализованные процедуры обоснования состава ПАС. Это позволило сформулировать постановку задачи создания ПАС в следующем виде.

Дано множество показателей оценки профессионально важных качеств (ПВК) Р- {р1,р2,—,рт). ПВК - это показатели ФС операторов. Для каждого показателя ПВК р] существует общее множество методов оценки 1} ={ijl,ij2,—Jj|í} У = 1,'я> при этом каждый метод {,/ (_/= 1,т; / = 1Д7) характеризуется векторным показателем:,

^Н^/'О/'Ы (1)

где Ь}! - информативность /-го метода при оценке7-го ПВК; - коэффициент корреляции /-го метода с точным методом при оценкеу'-го ПВК; ср - стоимость 1-го метода для оценкиу-го ПВК.

Требуется создать эффективный ПАК для оценки ПВК. В этом случае качество ПАК будет характеризоваться матрицей показателей качеств:

№ <',> 4),|]

^

(2)

где - общая информативность методик, используемых для оценки р/,

^/у} ~ коэффициент множественной корреляции при совместном использовании нескольких методик для оценки р/, С^ - стоимость методик, используемых для оценки р/, и) - выборочное множество методик, используемых для оценки (\Jjelj).

Значения компонент матрицы С зависят от состава а ПАК, поэтому общая задача может быть сформулирована следующим образом: выбрать такой состав

а*:С(а)->е//, (3)

где е$ -знакэффективности ПАС; 5 = (¿/у), / = 1,/и.

Задача формирования состава ПАС относится к многокритериальной задаче оптимизации. Следовательно, решение данной задачи будегг иметь рациональный характер. .

Особенностями решения задачи в такой постановке являются:

1. Выбранный вариант ПАС должен обеспечивать оценку каждой компоненты множества Л т.е. для каждого показателя ПВК должно быть предусмотрено не менее одного метода оценки.

2. Суммарная стоимость ПАС не должна превышать требуемой Стреб:

¿4'. (4)

■ 7=1

3. Невозможно оценить прирост эффективности по коэффициенту корреляции Г]! при использовании нескольких методов оценки у-го показателя ПВК.

Для решения этой задачи необходимо решить вопрос по разработке правил построения отношений предпочтения на всем множестве векторных оце-

нок. При выборе конкретного метода построения решающего правила необходимо учитывать возможность получения той или иной информации об относительной важности частных показателей. Приведенные процедуры и математические выражения являются основой для постановки и решения задачи обоснования состава ПАК оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО.

На основе анализа внешних факторов, влияющих на ФС операторов АСК ГО (рис. 1) определены группы ФС операторов с т.зр. влияния на его ПН, сформулирована задача обоснования состава ПАК оценки ПН операторов АСК ГО в условиях ограниченных ресурсов контроля на основе уменьшения содержательной и методической избыточности комплекса, применен генетический алгоритм комплексирования ПАС оценки ПН операторов АСК ГО.

Рис. 1. Факторы условий ПД оператора

С точки зрения влияния на ПН оператора определены две группы функциональных состояний систем организма; ;

1. Состояния, которые практически выводят оператора из процесса управления, образуя явную брешь в замкнутом контуре управления (сон, крайняя степень утомления, потеря сознания).

2. Состояния, которые оставляют оператора в процессе управления, однако резко снижают его эффективность (высокая тревожность, сильное психоэмоциональное напряжение, отвлечение внимания).

Для человеческого организма получение оценки ФС требует комплексного подхода, реализуемого путем интеграции отдельных показателей в общую оценку. Таким образом, общая оценка ФС получается как взвешенная свертка отдельных показателей. Интегральные показатели не позволяют дифференцировать ФС друг от друга, а, только предполагая наличие какого-либо из них, дают возможность оценить степень его выраженности в текущем ФС.

Произведен выбор показателей дня диагностики ФС операторов АСК ГО, которые могут быть объединены в следующие группы:

- энергетические — показатели, характеризующие уровень активности физиологических функций и систем (кровообращения, дыхания, обмена веществ и энергии, выделения и др.);

- сенсорные - показатели, отражающие возможность приема и первичной переработки поступающей информации различными сенсорными системами оператора;

- информационные - показатели, характеризующие обработку оператором поступившей информации и принятие решений на ее основе (т.е. отражающие такие когнитивные процессы, как память и мышление, структуру личности человека, его творческую направленность и индивидуальность);

- эффекторные - показатели, ответственные за реализацию принятых решений в поведенческих актах (количественные и качественные показатели ПД и физиологические параметры реализуемых актов);

- активационные - показатели, обусловливающие направленность и степень напряженности ПД оператора: уровень внимания, тревожности, эмоциональной устойчивости, особенности мотивационной сферы.

Изучение информативности методик получения показателей ФС при воздействии на операторов различных неблагоприятных факторов условий ПД выявило специфичность этих методик по влиянию на физиологические системы. Так, если при длительном воздействии шума более эффективными для получения оценки ФС являются методы определения времени реакции на стимул и показатели статокинетической устойчивости, то при ПД оператора в условиях, связанных с воздействием высокой температуры воздуха, наиболее эффективными для выявления неблагоприятных функциональных состояний оказались частота сердечных сокращений, мышечная выносливость и ректальная температура.

Следовательно, налицо проявление как специфичности влияния на ФС оператора характера его ПД, так и специфичности методик, используемых для оценки этих состояний. Так, например, набор методик для оценки ФС операторов, выполняющих динамическую, эмоционально насыщенную работу, отличается от такового для специалистов, ПД которых осуществляется в условиях монотонии и гиподинамии (нарушения функций организма при малой двигательной активности).

Информативность показателей ФС была также оценена с точки зрения диагностики степени снижения ПН операторов. Для этого был проведен корреляционный анализ сдвигов показателей ФС с информативным показателем эффективности операторской деятельности - количеством ошибочных действий. Полученные экспериментальным путем результаты (табл. 1) характеризуют информативность некоторых показателей ФС в отношении прогноза ухудшения профессиональной работоспособности и надежности операторов.

Таблица 1. Прогностическая ценность показателей функционального состояния в отношении прогноза ухудшения ПН операторов

Показатель (метод оценивания) ФС Коэффициент корреляции с эффективностью деятельности

Артериальное давление 0,438

Времяреакции 0,782

Корреляционная ритмограмма сердца 0,620

Критическая частота слияния мельканий 0,760

Мышечная выносливость 0,286

Реография 0,672

Тест «С амочувствие-Активность-Настроение» 0,271

Тремор 0,354

Уровень постоянного потенциала головного мозга 0,670

Функциональные нагрузочные пробы 0,611

Частота сердечных сокращений 0,586

Представленные выше результаты и выводы позволяют сформулировать задачу синтеза состава ПАК оценки ПН операторов АСКГО в условиях ограниченных ресурсов контроля на основе уменьшения содержательной и методической избыточности комплекса в следующем виде.

Пусть качество любого ПАК представляет собой множество векторов качества оценки каждого параметра ПВК/у

где } - общая информативность методик, используемых для оценки параметра р/, - значение /-"-критерия Фишера для оценки значимости совмест-

ного использования нескольких методик оценки параметра р/, C^jj - суммарная стоимость методик, используемых для оценки параметра СУ/1 = ^Cß.

При этом множество стратегий создания ПАК имеет вид: yf = {5„32,...,5MJ , (6)

где äq -q-я стратегия создания ПАК, вида äq = {аиа2, ...,ат}, при этом

¿/'иа, =< л,,л2.....nkJ>, j = \,m, (7)

где bin - двоичное представление а у;

j я-/ = 0, если 1-я методика не используется для оценки pj, / = 1Ду; 1 я, = 1, если 1-я методика используется для оценки pj, j = 1,/я;

тл = -lj- общее число стратегий создания ПАК.

С учетом условия значимости использования методик для оценки pj:

(8)

а также принятого ограничения на суммарную стоимость составляющих ПАК методик:

Сг = ±С$х$Сзад, (9)

М

из всего множества стратегий А можно выделить множество допустимых стратегий:

Ad°»:VäeA (F$}>Fmo&4 J = 1^), л£С$}<С,ад, (10)

при этом вектор а однозначно определяет множество методик Uj, используемых для оценкиу'-го параметра ПВК.

Тогда задачу оптимизации ПАК можно представить следующим образом: а*: lex шах f{\V(ä% (11)

ас А*™'

где 1ех - обозначение лексикографического сравнения стратегий;Ща) - векторный показатель.

Данная задача является дискретной, комбинаторной оптимизационной задачей по векторному показателю. Трудность ее решения определяется мощностью исходного множества альтернатив тА. Комбинируя переборный и градиентный методы, указывая, что последний работает быстро, но не гарантирует «оптимальности» найденного решения, можно получить приближенные решения, точность которых будет возрастать с увеличением времени расчета.

Для решения задачи был разработан модифицированный генетический алгоритм, структура которого представлена на рис. 2. Механизмы скрещивания и мутации реализуют переборную часть метода, а отбор лучших решений -градиентный спуск.

^ Начало ^

Создание начального множества кодовых последовательностей:

__ т __

КП,: ^(кл,)}>'Ршаь. ЕсЙ№)}2=

Отбор КП-родителей по значению функции ценности с параметром

Стохастически-детерминированный обмен между кодовыми последовательностями (скрещивание) с законом (равноценный)

Создание новых кодовых последовательностей " (увеличение множества К до 1С)

Случайное изменение кодовых последовательностей (мутация)

Сокращение множества А" до исходного размера^ путем отбора и «наилучших» КП из К (редукция)

Вычисление результата:

т КП'~*Ц'

" •

^ Конец ^

Рис. 2. Структура генетического алгоритма решения задачи формирования эффективного ПАК

Генетический алгоритм работает с кодовыми последовательностями (КП) В нашем случае КП представляет последовательную запись в двоичном коде компонент вектора а. На каждом шаге работы алгоритм использует несколько точек поиска одновременно. Совокупность этих точек является набором КП, которые образуют исходное множество решений К (популяцию). Формирование исходной популяции К основано на случайном выборе из множества А6"" нужного количества точек поискового пространства. В основе оператора выбора родительских пар и уничтожения особей положен принцип «выживает сильнейший», при этом: Р- вероятность участия ¿-й КП в процессе обмена; п - размер исходного множества К; /' - номер КП; Q - значение функции ценности /-й КП.

Оператор стахостически-детерминированного обмена (скрещивания) моделирует процесс наследования (передачи свойств новым КП). Он реализован как двухточечный оператор, который работает следующим образом. Сначала, случайным образом (по равномерному закону) в двух родительских структурах выбираются две точки разрыва. Обе родительские структуры разрываются на три сегмента. Затем родительские КП обмениваются сегментом, который находится между двумя точками и получается две КП потомков.

Оператор мутации служит для моделирования природного процесса мутации. Любая популяция, какой бы она большой не была, охватывает ограниченную область пространства поиска (всегда выполняется условие тк< тлдт). Оператор обмена (скрещивания), без условия расширяет эту область, но все же до определенной степени, поскольку использует ограниченный набор значений, заданный исходным множеством К.

В результате работы операторов скрещивания и мутации образуется новая популяция, размер которой в два раза больше исходной. С целью сохранения размера популяции применяется оператор редукции. Из сформированной, в результате скрещивания и мутации, популяции извлекаются те КП, которые: 1) не попадают во множество допустимых стратегий; 2) если после выполнения п. 1 размер новой популяции больше исходной, то вычеркиваются КП, для которых значение функции ценности минимально.

В процессе работы алгоритма все указанные выше операторы применяются многократно и ведут к постепенному изменению исходной популяции. . Поскольку все операторы по своей сути направлены на улучшение каждой отдельной КП, то результатом их работы является улучшение — эволюция к локально-оптимальному (оптимальному) решению.

В третьем разделе излагаются основные положения научо-методичекого обеспечения синтеза состава ПАК оценки ПН операторов АСК ГО и проверена работоспособность и адекватность разработанной методики по результатам проведенного вычислительного эксперимента.

Предполагается, что решение задачи формирования ПАК может проводиться в двух случаях: 1) без ограничения на время контроля, т.е. формирование ПАК на этапе проектирования; 2) формирование ПАК на этапе эксплуатации. В качестве допущений при этом принимаются: методики для оценки показателей используют разные физические принципы; все показатели являются количественными.

В первом случае для решения задачи формирования ПАК исходные данные для его построения задаются в табличной форме вида:

Пара метр Методика Информативность И, % Коэффициент корреляции {матрицы парных коэффициентов корреляции) Стоимость С, тыс. руб. Время контроля /, мин

Р, 1;

А/, 82 г,.|М1=0,93;Ц 500 20

95 =0,785; гЛ/1„.= 0,67; 1; 1200 7

М, 95 =0,867; =0,713; Г,„л =0,69; I; 3000 5

В качестве исходных данных также принимаются:

- требуемая стоимость Стр;

- требуемое время контроля

- уровень значимости а.

Для решения задачи используется разработанный генетический алгоритм, при этом решение оптимизационной задачи осуществляется на ограниченном множестве стратегий, называемом популяцией, оптимальный размер которой МП = 2\о%1{тА).

В рамках решения задачи в рассматриваемой постановке, самостоятельной задачей является задача формирования начальной популяции.

Одной из подзадач на этом этапе является расчет статистической значимости методик.

Результаты расчета значимости методик представляются в табличной форме вида:

Параметр Методика Значение Р-критерия, ^Фак-т. Критическое значение Р -критерия Р„6 Значимость методики Рфаяп. Ртаб 1.

Л Мх 115,2 значима

М2 28,9 2,19

А, 54,49

В случае, когда все методики в отдельности являются статически значимыми при оценке показателей ПН, отбор в начальную популяцию предлагается осуществлять по минимальной стоимости методик.

Результаты решения задачи с использованием генетического алгоритма представляются в следующем виде:

Показатель Методики Обшая информативность А % Значимость включения методик для оценки параметров РтаЬ,. Стоимость С, тыс. руб. Время контроля /, мин

Р\ М, 500(*) 20

Мг 99,96 93,26 >2,31 1200(**) 7

М, 3000(***") 5

Анализ результатов позволяет определить количество методик входящих в состав ПАК, их суммарную стоимость и суммарное время контроля.

Во втором случае - при анализе качества подготовки операторов перед их заступлением на дежурство в сложных ситуациях (при авариях, ЧС и т.д.) возникает задача формирования состава ПАК с учетом дефицита времени контроля. Для решения данной задачи исходным является уже имеющийся ПАК, исходные данные которого известны. Для решения задачи снимается ограничение на стоимость, а суммарное время контроля равно сумме времен контроля при использовании каждой методики:

т к,

(12)

■ '=1 У

где % - время, затрачиваемое на оценкуу'-го ПВК 1-й методом.

Множество допустимых стратегий при этом ограничивается выражением

(13)

Данная задача аналогична предыдущей задаче при условии замены ограничения на стоимость, ограничением на время контроля и может быть решена на основе разработанного генетический алгоритма.

Для практической апробации методики был проведен вычислительный эксперимент, в котором предполагалось, что для оценки ПН оператора необходимо иметь информацию по 10 параметрам; требуемая стоимость Стр= 50000 тыс. руб.; требуемое время контроля 1тр = 60 мин.; уровень значимости а = 0,05. Расчеты проводились для двух этапов формирования ПАК: этапа проектирования; этапа эксплуатации. Так, для формирования ПАК на этапе проектирования, получено: ПАК должен содержать 1В методик суммарной стоимостью 48680 тыс. руб. и суммарным временем контроля 112 минут. Непротиворечивость результатов вычислительного эксперимента показала работоспособность и адекватность разработанной методики, а также изложенных выше результатов работы.

Основные результаты исследования

1. Проведен анализ взаимосвязи ПН операторов АСК ГО и качества функционирования СТД ГО, с учетом которого построена математическая модель операционной работоспособности.

2. Выявлены и классифицированы факторов, влияющие на ПН операторов АСК ГО, проведен анализ существующих методов и информационно-диагностических средств оценки ПН операторов АСК ГО.

3. Определена система показателей диагностики ФС операторов АСК ГО.

4. Разработан генетический алгоритм комплексирования ПАС оценки ПН операторов АСК ГО.

5. Разработаны основы научно-методического обеспечения синтеза ПАК оценки ПН операторов АСК ГО и проведена их практическая апробация.

Публикации по теме исследования

В рецензируемых научных журналах и изданиях

1. Ананьев Е.М. Вариант аппаратно-программного комплекса оценки профессиональной надежности оператора автоматизированных систем управления //Научно-техн. журнал «Известия Института инженерной физики». № 4. Серпухов, 2007. С.5-9.

2. Ананьев Е.М. Формализация требований к технико-экономическим и медико-биологическим показателям программно-аппаратных комплексов и систем психофизиологической оценки функционального состояния операторов объектов повышенной потенциальной опасности //Научно-техн. журнал «Известия Института инженерной физики». №2. Серпухов, 2006. С.51-53.

3. Ананьев Е.М., Павлов A.A. Методы защиты запоминающих устройств автоматизированных систем измерения от ошибок заданной кратности // Научно-техн. журнал «Измерительная техника». №2. М., 2005. С.12-15.

4. Ананьев Е.М., Павлов A.A. Методы обнаружения и коррекции ошибок устройств хранения и передачи информации систем измерительной техники // Научно-техн. журнал «Измерительная техника». №3. М., 2005.3-6

5. Ананьев Е.М., Павлов A.A. Защита запоминающих устройств специализированных ЭВМ от ошибок заданной критичности // Журнал Российского общества по неразрушающему контролю и технической диагностике «Контроль. Диагностика». №5(83).-М.: Машиностроение, 2005. С.33-36.

6. Ананьев Е.М., Павлов A.A. Оценка структурной сложности отказоустойчивых ЗУ повышенной достоверности функционирования // Журнал Российского общества по неразрушающему контролю и технической диагностике «Контроль. Диагностика». № 6(84). - М.: Машиностроение, 2005. С.24-28.

7. Ананьев Е.М., Павлов A.A. Методы обнаружения и коррекции ошибок устройств хранения и передачи информации // Журнал Российского общества

по неразрушающему контролю и технической диагностике «Контроль. Диагностика». № 8(86). - М.: Машиностроение, 2005. С.22-25.

Статьи:

8. Ананьев Е.М., Царьков А.Н. Проблемно-ориентированная декомпозиция исследований по разработке теоретических основ информационно-лингвистического обеспечения процессов управления безопасностью сложных технических систем // Труды Международного симпозиума «Надежность и качество».-Пенза: ПГУ, 2002. С. 112-116.

9. Ананьев Е.М. Подход к определению критериев риска при принятии решений в чрезвычайных ситуациях с потенциально опасными объектами // Сб. тр. XX Межведомственной научно-технической конф. - Серпухов: СВИ PB, 2001. С.95-100.

10. Ананьев Е.М. Разработка предложений по методам оценки психологических свойств и состояний персонала с помощью автоматизированной психодиагностической системы на ПЭВМ // Сб. тр. XX Межведомственной научно-технической конф.-Серпухов: СВИ PB, 2001. С.123-128.

11. Ананьев Е.М. Психолого-педагогические и информационные аспекты контроля состояния операторов СТС // Сб. трудов Всероссийской научно-практической конф. Чебоксары, 2003. С.87-90.

12. Ананьев Е.М. Разработка и апробация методического аппарата профессионально-психологического отбора персонала для работы в экстремальных ситуациях. // Сб. тр. XXI Межведомственной научно-технической конф. - Серпухов: СВИ PB, 2002. С. 19-23.

13. Ананьев Е.М. Критерии успешности деятельности операторов СТС //Сб. трудов IV Всероссийской научно-практической конф. Нижний Новгород,

2003. С. 65-69.

14. Ананьев Е.М. Особенности использования методов статистического контроля эффективности мероприятий, проводимых в рамках системы профессионально-психофизиологического мониторинга состояния персонала // Сб. тр. XXIII Межведомственной научно-технической конф. - Серпухов: СВИ PB,

2004. С.203-207.

15. Ананьев Е.М., Смуров C.B. Информационный аспект решения проблемы оперативного принятия решений в чрезвычайных ситуациях, связанных с угрозой или фактом несанкционированного применения потенциально опасных объектов // Сб. тр. XIX Межведомственной научно-технической конф. - Серпухов: СВИ PB, 2000.

16. Ананьев Е.М., Смуров C.B. Особенности защиты ЯО от несанкционированных действий // Материалы заседания КНТС КНИР «Безопасность-94». -С.-Пб.: НИЦ БТС, 1995.

Подписано в печать 5.05.2009 Формат 60x84'/,6. Бумага офсетная. Печать офсетная. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Зак. 564 Отпечатано в типографии СВИ РВ

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ананьев, Евгений Михайлович

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМНЫХ ВОПРОСОВ ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ ТРЕБУЕМОГО УРОВНЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ НАДЕЖНОСТИ ОПЕРАТОРОВ АСК ГО И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Общая характеристика структуры производства ГО и роль АСК в обеспечении качества.

1.2. Факторы, определяющие надежность СТД ГО.

1.3. Модель операционной работоспособности СТД ГО.

1.4. Профессиональная надежность как важнейшая характеристика функционального состояния оператора АСК ГО.

1.5. Анализ существующих методов оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО.

Выводы по первому разделу.

РАЗДЕЛ 2. РАЗРАБОТКА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОГО АППАРАТА ФОРМИРОВАНИЯ АППАРАТНО-ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ОЦЕНКИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ НАДЕЖНОСТИ ОПЕРАТОРОВ АСК ГО.

2.3. Обоснование системы показателей для диагностики функционального состояния операторов АСК ГО.

2.4. Постановка задачи оптимизации АПК оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО.

2.5. Разработка генетического алгоритма для решения задачи формирования АПК оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО.

Выводы по второму разделу.

РАЗДЕЛ 3. СОДЕРЖАТЕЛЬНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ БАЗА

МЕТОДИКИ ОПТИМИЗАЦИИ АПК ОЦЕНКИ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ НАДЕЖНОСТИ ОПЕРАТОРОВ АСК ГО

3.1. Содержание методики оптимизации АПК оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО.

3.2. Практическая реализация методики при оценивании профессиональной надежности операторов АСК ГО.

Построение АПК на этапе проектирования.

Формирование АПК на этапе эксплуатации.

Выводы по третьему разделу.

Введение 2009 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Ананьев, Евгений Михайлович

Актуальность темы диссертации. Завершающим этапом при производстве и одним из важнейших этапов при разработке и эксплуатации гибридных объектов специального назначения (ГО) является этап контроля их технического состояния. На этом этапе производится оценка диагностических параметров ГО и проверка соответствия полученных в результате измерения значений требованиям, установленным в нормативно-технической документации (НТД). Необходимость соответствия структуры аппаратуры контроля структуре проверяемых объектов и задачам, определяемым условиями их разработки, производства и эксплуатации, предопределила непрерывность процесса совершенствования системы технического диагностирования (СТД) ГО, включающей непосредственно сам объект контроля (диагностирования), средства контроля (диагностирования) исполнителей, которыми являются операторы расчета, а также комплекс нормативно-правовой и технической документации, регламентирующей процесс технического контроля (диагностирования). Принимая во внимание высокий уровень потенциальной опасности, уровень последствий, связанных с неудовлетворительным исходом выполнения операций ría этапе контроля (диагностирования) ГО, следует признать высокую актуальность проблемы обеспечения надежности реализации комплекса необходимых операций, которые выполняются на данном этапе всеми компонентами СТД ГО.

Следует признать, что вопросам обеспечения надежности в рамках следующих трех компонент СТД ГО, а именно: объект контроля — ГО, средства контроля - автоматизированная система контроля (АСК) и НТД, в научно-технической литературе по надежности и диагностике уделено самое пристальное внимание. Вместе с этим вопросы антропологической компоненты надежности СТД ГО до сих пор еще недостаточно изучены. Однако, СТД ГО представляет собой подсистему автоматизированной системы управления (АСУ) технологическим процессом (ТП) производства ГО и является достаточно сложным техническим объектом, реализующим процесс контроля (диагностирования), в котором операторам отведена роль не столько пассивных наблюдателей, сколько активных исследователей свойств ГО, а также АСК. В случае неудовлетворительных результатов контроля технического состояния ГО возникает задача поиска и устранения неисправностей в системе АСК - ГО. При этом роль оператора и его влияние на результат процесса существенно возрастает.

Анализ последних публикаций позволяет сделать вывод, что технический прогресс в промышленном производстве, на транспорте, в энергетике и военном деле сопровождается непрерывным повышением роли человека-оператора в достижении высокой эффективности и качества деятельности. Комплексная механизация производственных процессов, автоматизация работы систем управления, широкое применение вычислительной техники, информационных моделей индивидуального и коллективного пользования коренным образом меняет характер труда и влечет за собой возникновение новых операторских профессий. Несмотря на постоянное совершенствование техники, автоматизацию процесса деятельности функции человека-оператора усложняются, а экономическая и социальная значимость результатов его труда и последствий различных нарушений трудового процесса возрастает. Выполнение операторских функций в современных системах управления накладывает на специалиста чрезвычайно большую ответственность, так как от своевременности, точности, безошибочности и эффективности его действий в значительной степени зависит качество работы всей системы, сохранность оборудования, продуктов труда, транспортных средств и жизни людей.

В настоящее время эффективность любого производства всё в большей степени зависит от качества деятельности обслуживающего персонала, которое определяется уровнем их обученности, морально-психологических и физиологических характеристик, способностью использовать свои знания и умения на практике и др. В свою очередь сложный производственный процесс в современных условиях не будет являться эффективным без автоматизации основных функций управления производством. По этой причине автоматизированные системы управления все в большей степени находят применение в производственно-технологических процессах.

Деятельность оператора АСК ГО, согласно представлениям, сложившимся в науке, относят к разряду экстремальных [33, 44]. Это обусловлено действием целого комплекса неблагоприятных факторов окружающей среды, как естественного, так и антропогенного характера; особенностями профессиональной деятельности оператора, осуществляемой в ситуации постоянной готовности к экстренному действию, высокой вероятности мгновенного перехода от монотонной деятельности к высокоактивной, очень высокой ответственности за действия и их последствия и связанной с этим необходимостью поддержания высокой работоспособности; действием ряда психотравмирующих факторов. Таким образом качество технологического процесса напрямую зависит от профессиональной надёжности оператора АСК ГО - надежности по качеству его функционирования в производственном процессе, точности и своевременности его действий, по достижению поставленных ему целей, т.е. по конечному результату профессиональной деятельности.

Особенно остро указанные факторы проявляются при работе персонала объектов повышенной опасности (атомных электростанций, средств управления движением и т.п.). Анализ существующих и разрабатываемых алгоритмов функционирования таких объектов показал, что наиболее слабым звеном в них является человеческий фактор, особенно с учетом того, что в этой сфере деятельности заняты тысячи человек. Оценка профессиональной надёжности персонала, эксплуатирующего такие объекты, является в современном мире одной из важнейших задач любого развитого государства.

Наличие выраженных противоречий между профессиональными требованиями к человеку-оператору, отражающими специфику операторской деятельности, и его психологическими и физиологическими особенностями, возможностями обуславливают потребность в постоянном изучении закономерностей деятельности человека в системах управления и в разработке на этой основе практических рекомендаций по ее оптимизации.

Одной из ведущих проблем теоретико-прикладных исследований особенностей операторской деятельности является проблема надежности человека-оператора и системы «человек-машина» в целом.

Особенностью данной проблемы является тот факт, что профессиональная надёжность оператора АСК ГО не является стабильной, поэтому за ее уровнем необходим постоянный контроль. При этом предполагается, что операторы прошли успешно профессиональный отбор с учетом особенностей профессиональной деятельности.

Однако, любой профессиональный отбор действителен для момента его проведения и почти не учитывает изменение психофизиологического состояния человека во времени, а именно от психофизиологического состояния зависит профессиональная надежность сотрудника. Достоверно оцененный уровень профессиональной надежности в целом позволит определить основные направления профессиональной подготовки (переподготовки) персонала АСК ГО.

Использование теории надежности техники применительно к автоматизированным системам управления, в работу которых включен человек, потребовало ее развития с учетом психологических, физиологических и профессиональных возможностей человека по обеспечению своевременного, точного и безошибочного выполнения рабочих функций.

Надежность работы систем управления техническими средствами в значительной степени определяется надежностью человека-оператора, и чем сложнее система, тем эта зависимость более выражена. Такое положение обусловливается тем, что человеку по его природе свойственна высокая реактивность, чувствительность, он функционально весьма динамичен и подвержен влиянию множества факторов внешней и внутренней среды. В силу этих и других особенностей в условиях роста сложности и напряженности операторской деятельности человека его надежность уменьшается. Поэтому увеличение надежности технической части системы управления теряет смысл, так как надежность всей системы лимитируется характеристиками этого свойства у человека-оператора.

Проблема надежности человека оператора особенно актуальна в связи с тем, что в ряде операторских профессий, в частности операторы АСК ГО, операторы атомных станций и т.п., деятельность характеризуется экстремальными условиями, которые могут не только обуславливать снижение ее надежности, но также оказывать вредное и опасное воздействие на человека. Это положение определяет тесную связь проблем надежности и безопасности труда.

С точки зрения результата деятельности понятие надежности (в основном в смысле работоспособности [102]) человека-оператора означает, прежде всего, безотказность, безошибочность и своевременность действий, направленных на достижение конкретных профессиональных целей в процессе взаимодействия с техникой или с другими специалистами. Отсюда следует, что наличие или отсутствие отказов и ошибочных действия можно рассматривать как основной профессиональный (внешний) показатель надежности человека-оператора.

Повышенное внимание к вопросам изучения, анализа ошибочных действий человека-оператора обуславливается их ролью в возникновении отказов технических систем, аварий и катастроф.

Обзор литературы свидетельствует о том, что число аварий в опасных сферах деятельности по причине ошибок человека составляет порядка 80% от всех причин [90, 91]. Высокий процент числа ошибок, связанных с деятельностью человека, частично можно объяснить совершенствованием методов их анализа, однако в любом случае эта цифра является впечатляющей. Высокие цифры происшествий совершенно очевидно связаны с деятельностью человека не только при эксплуатации, но и при ее проектировании, изготовлении, обслуживании. Но эта очевидность стала научно обоснованной реальностью, определяющей стратегию изучения ошибок человека и их профилактики, только в последние десятилетия.

Из-за неточного учета психологических, психофизиологических, антропометрических и других возможностей человека в конструкции систем управления происходит примерно 30-40% всех ошибок человека в авиации, более

60% тяжелых транспортных происшествий, более 50% аварий в энергосистемах.

Сведения о количестве ошибок, совершаемых человеком в конкретном виде деятельности, о его «вкладе» в развитие профессионального происшествия существенно различаются и зависят от характера системы управления, способа сбора и классификации ошибок и других факторов. Несмотря на эти трудности, ряд авторов предпринимали попытки обобщить эти сведения и надо отметить, что по ряду позиций имеется определенная идентичность данных. Ошибки водителей транспортных средств являются причиной дроржно-транспортных происшествий в 60-80% случаев, из них 90% ДТП возникает из-за ошибок в прогнозах ситуаций и при принятии решений [113, 114].

H.V. Cott [115] приводит данные Meshrati (Personal communication), свидетельствующие о том, происшествия по причине ошибки человека отмечаются в системах управления воздушным движением в 90% случаев, у автолюбителей - в 85%, на ядерных станциях США - в 70%, в транспортной авиации — в 19% случаев.

Из-за ошибок человека вследствие его неподготовленности, неблагоприятных психологических особенностей, утомления и других нарушений индивидуального характера происходит 60-80% всех аварий и несчастных случаев в промышленности и на транспорте

На сегодняшний день имеется большой комплекс методик, программно-аппаратных средств и различного рода диагностико-корректирующих психофизиологическое состояние человека систем, разработанных в рамках частных направлений исследований научных организаций [2, 19, 23, 35, 47, 48, 65, 67, 68]. Данная проблема рассматривается в работах Ушакова И.Б., Ипатова П.Л., По-номаренко В.А., Мусатковой А.Н., Макаренко Н.В., Самонова А.П., Дорошева В.Г., Жиляева Е.Г., Сергеева В.А., Свиридова Е.П., Кукушкина Ю.А., Новикова B.C., Бедненко B.C., Зараковского Г.М., Золиной З.М., Леоновой А.Б., Даниловой H.H., Богомолова A.B., Медведева В.И., Фролова М.В. и других авторов.

Тем не менее, имеющиеся результаты исследований по этой проблеме, как правило, имеют некоторую содержательную и методическую избыточность при рассмотрении их в приложении к конкретным задачам. Кроме того, в большинстве своем применяются показатели, основанные на использовании различных анкет, - так называемые текстологические тесты. По мнению ряда отечественных и зарубежных ученых, такой подход к оценке профессиональных способностей имеет ряд существенных недостатков. Основные из них заключаются в следующем: а) методики оценки подобных показателей не охватывают условий и тенденции развития личности; б) текстологические методы имеют субъективный характер; в) тесты фиксируют лишь результаты испытаний, не отражая психологические процессы, по которым можно судить о будущем психологическом состоянии; г) методики текстологических тестов не позволяют судить о структуре личности, поскольку при их использовании выявляются лишь отдельные способности личности.

Психологические эксперименты, дублирующие реальную обстановку, тоже требуют специальной разработки. Она включает в себя планирование экспериментов, многоуровневые эксперименты и работу с представительными выборками, что является весьма сложной задачей.

В этих условиях возникает необходимость рационального комплексиро-вания имеющихся по этой проблеме наработок и обоснования технико-экономических и медико-биологических требований на разработку новых методик, программно-аппаратных средств и различного рода диагностико-корректирующих психофизиологическое состояние человека систем.

Актуальность темы диссертации темы обусловлена практической потребностью проведения оперативной оценки надежности операторов АСК гибридных объектов.

С учетом проведенного выше анализа и вышеизложенных предпосылок может быть определена проблемная ситуация, сущность которой приведена ниже.

Проблемная ситуация определяется необходимостью разрешения существующего противоречия между практической потребностью проведения оперативной оценки постоянно меняющегося под воздействием стресс факторов техногенного и социального характера функционального состояния операторов АСК гибридных объектов и отсутствием формальных процедур формирования рационального по составу и структуре комплекса аппаратно-программных средств оценки показателей профессиональной надежности операторов.

С учетом приведенных результатов анализа состояния решаемой научной проблемы может быть сформулирована цель исследований.

Цель исследования — уменьшение содержательной и методической избыточности АПК оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО при ограничениях на их стоимость и время проведения такой оценки.

Объектом исследований является система оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО на базе информационно-диагностических систем.

Предмет исследований - научно-методический аппарат комплексирова-ния аппаратно-программных средств оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО.

Научная задача состоит в разработке комплекса научно-обоснованных процедур синтеза состава аппаратно-программных средств оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО, обладающих минимальной содержательной и методической избыточностью в условиях ограниченных ресурсов проведения такой оценки.

Задачи исследования. Для достижения сформулированной цели исследования в диссертации решены следующие задачи:

1. Анализ состояния проблемы обеспечения эксплуатационной надежности СТД ГО.

2. Анализ факторов, влияющих на профессиональную надежность операторов АСК ГО, а также существующих методов и информационно-диагностических средств ее оценки;

3. Определение показателей для диагностики функционального состояния операторов АСК ГО;

4. Разработка генетического алгоритма комплексирования аппаратно-программных средств оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО;

5. Разработка научно-методического обеспечения синтеза состава аппаратно-программных средств оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО и ее практическая апробация.

Методы исследования базируются на фундаментальных положениях общей теории управления, системологии, психолого-физиологических теорий, математических методах и требованиях эргономики.

Основные результаты исследования, представляемые к защите:

1. Формализованные процедуры создания и выбора состава аппаратно-программного комплекса оценки профессиональной надежности операторов АСК гибридных объектов.

2. Модифицированный генетический алгоритм комплексирования аппаратно-программных средств оценки профессиональной надежности операторов АСК гибридных объектов.

3. Методика оптимизации аппаратно-программного комплекса оценки профессиональной надежности операторов АСК гибридных объектов.

Достоверность результатов, полученных в диссертационной работе основывается на том, что анализ состояния и путей решения поставленной научной задачи проведен с учетом ее актуальности, подтверждается корректной формализацией основных ограничений при математической постановке задачи, обоснованным использованием при ее решении математического аппарата генетических алгоритмов; а также результатами проведенного вычислительного эксперимента.

Научная новизна и теоретическая значимость работы состоит в том, что с единых позиций рассмотрена и решена научная задача обоснования формальных процедур синтеза состава аппаратно-программных средств оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО и состоит в следующем:

1) произведена формализация процедур синтеза АПК оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО, что позволило сформулировать задачу обоснования комплекса аппаратно-программных средств оценки профессиональной надежности на основе уменьшения содержательной и методической избыточности АПК;

2) разработан генетический алгоритм для комплексирования аппаратно-программных средств оценки профессиональной надежности, обеспечивающий низкую алгоритмическую сложность решения задачи создания рационального АПК;

3) разработано научно-методическое обеспечение синтеза состава АПК оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО, позволяющая снизить содержательную и методическую избыточность с учетом ограничений на стоимость и время контроля.

Практическая значимость работы обусловлена тем, что их использование позволит за счет уменьшения содержательной (избыточного количества оцениваемых параметров) и методической (дублирующих в части или полностью друг друга методик) избыточности комплексов аппаратно-программных средств оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО уменьшить их стоимость и повысить оперативность проведения такой оценки без снижения ее информативности, применительно к любым условиям рабочей обстановки и условий труда операторов.

Апробация и публикации по теме работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на Всероссийских научно-практических конференциях (г. Чебоксары [7], г. Нижний Новгород [4]), Международном симпозиуме «Надежность и качество» (г. Пенза) [15], Межведомственных научно-технических конференциях (г. Серпухов) [5, 6, 8], научно-технических семинарах Института инженерной физики (г. Серпухов), научных семинарах Института информатизации образования РАО (г. Москва).

По теме диссертации опубликована 14 работ. Из них 7 публикаций в изданиях, входящих в перечень ВАК («Контроль. Диагностика» [10, 12, 14], «Известия Института инженерной физики» [3, 9], «Измерительная техника» [11, 13]).

Внедрение результатов исследований. Результаты диссертационных исследований реализованы и внедрены:

1) в Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН (г. Пущино) при разработке системы отбора, подготовки и оперативного тестирования сотрудников, занимающихся компьютерной оценкой профессиональной пригодности и состояния здоровья персонала, выполняющего психологические и физические нагрузки в экстремальных состояниях;

2) в Проектно-конструкторско-технологического бюро железнодорожной автоматики и телемеханики (ПКТБ ЦШ - ОАО «РЖД») (г. Москва) в виде программно-методического обеспечения системы контроля функционального состояния диспетчеров;

3) в Серпуховском ВИ РВ (г. Серпухов) в виде методического и алгоритмического обеспечения при организации психологического отбора абитуриентов;

4) в Серпуховском ВИ РВ (г. Серпухов) в учебном процессе на кафедре № 32 при проведении курсового и дипломного проектирования по дисциплинам «Автоматизированные системы контроля ГО» и «Эксплуатация СВО».

Диссертация имеет объем 143 страницы (16 рис., 14 табл.) и состоит из списка сокращений, введения, трех разделов, заключения, списка литературы (115 наименований).

Заключение диссертация на тему "Разработка аппаратно-программного комплекса оценки профессиональной надежности операторов автоматизированной системы контроля гибридных объектов"

Результаты работы могут быть использованы предприятиями и организациями, эксплуатирующими АСК ГО, для выбора аппаратно-программных комплексов оценки и коррекции профессиональной надежности персонала при подготовке (переподготовке) операторов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведен анализ факторов, влияющих на профессиональную надежность операторов АСК ГО, а также существующих методов и информационно-диагностических средств ее оценки и коррекции, который показал необходимость создания аппаратно-программного комплекса экспресс диагностики профессиональной надежности оператора, позволяющего в минимальные сроки получить максимально достоверный результат посредством методического аппарата, адекватного требованиям профессии.

Сформирована двухэтапная (экспресс-оценка и углубленная диагностика) технология оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО, состоящая из физиологической, психофизиологической и психологической составляющих, а также подобраны методики оценки для каждой составляющей по характеристикам «информативность» и «корреляция с прямыми показателями деятельности».

Для возможности формализации обоснования необходимости и эффективности использования того или иного набора методик, программно-аппаратных средств и различного рода диагностико-корректирующих психофизиологическое состояние человека систем для конкретной модели оператора и комплекса, воздействующих на него факторов разработаны формализованные процедуры выбора АПК оценки ПН операторов АСК ГО. Процедуры послужили основой для постановки и решения задачи оптимизации АПК оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО.

Произведен выбор показателей для диагностики функционального состояния операторов, представленных энергетическими, сенсорными, информационными, эффекторными и активационными группами показателей. Показано, что для определения множества показателей, описывающих ФС операторов при решении каждой конкретной задачи его диагностики, важно выявить диагностическую ценность используемых показателей ФС на различных этапах профессиональной деятельности оператора: перед работой, непосредственно в процессе деятельности, после выполнения работы или во внерабочее время, в процессе ежемесячных медицинских осмотров и т.п.

Сформулирована задача оптимизации АПК оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО в условиях ограниченных ресурсов контроля на основе уменьшения содержательной и методической избыточности комплекса. Анализ полученной целевой функции показал высокую алгоритмическую сложность решения оптимизационной задачи. Для ее существенного снижения разработан генетический алгоритм комплексирования аппаратно-программных средств для оценки профессиональной надежности операторов АСК ГО, реализующий комбинацию переборного и градиентного методов решения оптимизационных задач.

Разработана методика оптимизации АПК оценки и коррекции профессиональной надежности операторов АСК ГО, позволяющая снизить содержательную и методическую избыточность комплекса с учетом ограничений на его стоимость и время контроля. Проверена работоспособность и адекватность разработанной методики по результатам проведенного вычислительного эксперимента.

Библиография Ананьев, Евгений Михайлович, диссертация по теме Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

1. Аверьянов B.C., Капустин К.Г., Виноградова О.В. Физиологические механизмы работоспособности//Физиология трудовой деятельности. — СПб., 1993.-528 с.

2. Актуальные проблемы экстремальной медицины./Под ред. Жиляева Е.Г.-Вып. № 2.- Москва: ФГУП «Центр экстремальной медицины», 2001.

3. Ананьев Е.М. Вариант аппаратно-программного комплекса оценки профессиональной надежности оператора автоматизированных систем управ-ления//Научно-техн. журнал «Известия Института инженерной физики». №4. Серпухов, 2007.

4. Ананьев Е.М. Критерии успешности деятельности операторов СТС//С6. трудов IV Всероссийской научно-практической конф. Нижний Новгород, 2003.

5. Ананьев Е.М. Подход к определению критериев риска при принятии решений в чрезвычайных ситуациях с потенциально опасными объектами//Сб. тр. XX Межведомственной научно-технической конф. — Серпухов: СВИ РВ, 2001.

6. Ананьев Е.М. Психолого-педагогические и информационные аспекты контроля состояния операторов СТС//С6. трудов Всероссийской научно-практической конф. Чебоксары, 2003.

7. Ананьев Е.М., Павлов A.A. Методы защиты запоминающих устройств автоматизированных систем измерения от ошибок заданной кратности // На-учно-техн. журнал «Измерительная техника». №2. М., 2005. С. 12-15.

8. Ананьев Е.М., Павлов A.A. Методы обнаружения и коррекции ошибок устройств хранения и передачи информации/ТЖурнал Российского общества по неразрушающему контролю и технической диагностике «Контроль. Диагностика». № 8. -М.: Машиностроение, 2005.

9. Ананьев Е.М., Павлов A.A. Методы обнаружения и коррекции ошибок устройств хранения и передачи информации систем измерительной техни-ки//Научно-техн. журнал «Измерительная техника». №3. М., 2005.

10. Ананьев Е.М., Смуров C.B. Особенности защиты ЯО от несанкционированных действий // Материалы заседания КНТС КНИР «Безопасность-94».- С.-Пб.: НИЦ БТС, 1995.

11. Ананьев Е.М., Смуров C.B. Определение оптимального комплекса защитных мер направленных на повышение уровня физической безопасности сложных технических систем // НТС СВИ PB. — Серпухов: СВИ PB, 1996.

12. Ананьев Е.М., Смуров C.B. К вопросу о статической оценке значений средней длительности «наработки» на происшествие // НТС СВИ PB. -Серпухов: СВИ PB, 1995.

13. Ананьев Е.М. и др. Фундаментально-поисковая научно-исследовательская работа. Шифр «Вавож»: Отчет / ИИФ РФ; Руководитель С.В.Смуров. -Серпухов: ИИФ РФ, 2002. 103 л.

14. Ананьев Е.М. и др. Фундаментально-поисковая научно-исследовательская работа. Шифр «Дефицит-ИИФ»: Отчет / ИИФ РФ; Руководитель А.Н.Царьков. Серпухов: ИИФ РФ, 2003. - 107 л.

15. Ананьев Е.М. и др. Научно-исследовательская работа. Шифр «Зарядье-1Г»: Отчет / ИИФ РФ; Руководитель А.Н.Царьков. Серпухов: ИИФ РФ,2000. 67 л.

16. Ананьев Е.М. и др. Научно-исследовательская работа. Шифр «Интеллект»: Отчет / ИИФ РФ; Руководитель А.Н.Царьков. Серпухов: ИИФ РФ, 2001.- 75 л.

17. Ананьев Е.М. и др. Научно-исследовательская работа. Шифр «Технология-4»: Отчет / ИИФ РФ; Руководитель А.Н.Царьков. Серпухов: ИИФ РФ,2001.-73 л.

18. Бадыштов Б.А., Колотилинская Н.В., Махнычева A.JI. и др. Специфические характеристики здоровых добровольцев с различной реакцией на эмоциональный стресс. Физиология человека, 2002, том. 28, № 2, стр. 5562.

19. Баевский P.M. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. -М., 1979.-295 с.

20. Бедненко В. С., Гридин JI. А., Кукушкин Ю. А. Методы оценки и коррекции функционального состояния человека.- М.: Русский врач, 2001.- 110 с.

21. Бобров А. Ф., Щебланов В. Ю., Зубарев А. Ф., Миронкина Ю. Н., Чайкина Г. В. Оценка функционального состояния, надежности деятельности и профессионального здоровья организованных контингентов.- М.: ВЦМК «Защита», 1997. 32 с.

22. Бодров В. А., Обознов А. А., Турзин П. С. Информационный стресс в операторской деятельности/ТПсихологический журнал. 1998. — Т. 9, № 5 . — с. 38-54.

23. Бодров В. А., Орлов В. Я. Психология и надежность: человек в системах управления техникой.- М.: Изд. ИП РАН, 1998. 285 с.

24. Бодров В.А. (ред.) Практикум по дифференциальной психодиагностике профессиональной пригодности: Учебное пособие /Под общей ред. В.А. Бодрова. М.: ПЕР СЭ, 2003. - 768 с.

25. Брусничкина Р. И., Скрытников А. И. Пути оптимизации работоспособности диспетчеров УВД//Авиационная эргономика, подготовка летного и диспетчерского состава. Выпуск 262.- М.: МГА (Гос НИИГА), 1987.- С. 1216.

26. Воскресенский А.Д., Вентцель М.Д. Статистический анализ сердечного ритма и гемодинамики в физиологических исследованиях.//В кн.: Проблемы космической биологии, т. 26. — М.: Наука, 1974.

27. Галушкин А.И. Теория нейронных сетей. Москва: ИПРЖР, 2000. 415с.

28. Глазачев О. С., Дмитриева Н. В. Индивидуальное здоровье и полипараметрическая диагностика функциональных состояний организма.- М., 2000,215 с.

29. Гордеева Н. Д., Девиашвили В. М., Зинченко В. П. Микро-структурный анализ исполнительской деятельности.- М.: ВНИИТЭ, 1975,- 174 с.40. ГОСТ 12.4.071-89.

30. ГОСТ 26387-84 Система «человек-машина». Термины и определения.

31. Даренская Н.Г. Возможности прогнозирования индивидуальной радиочув-ствительности./ТМедиц. радиология. — 1986. — № 12. с. 47 —52.

32. Даренская Н.Г., Короткевич А.О. Неспецифическая реактивность организма и принципы формирования индивидуальной резистентности (подходы к прогнозированию ранних и ближайших последствий воздействия ионизирующего излучения). / Под ред. Е.Г.

33. Дикая Л. Г. Некоторые методические и теоретические проблемы комплексной диагностики работоспособности и функционального состоянияоператоров//Методики анализа и контроля трудовой деятельности и функциональных состояний.- М.: Изд-во ИП РАН, 1992.- С. 10.

34. Долгов В.А., Касаткин A.C., Стретенский В.Н. Радиоэлектронные автоматические системы контроля (системный анализ и методы реализации). Под ред. В.Н.Стретенского. М.: Сов. радио, 1978 - 384 с.

35. Дорошев В.Г. Системный подход к здоровью летного состава в XXI веке. -Москва: «Паритет Граф», 2000. — 368 стр.

36. Дорошев В.Г., Ванаршенко А.П., Кириллова З.А. Методические принципы определения нормативных величин показателей кровообращения.//ВМЖ. -1987, №7.-с. 45-47.

37. Дружинин В.В., Конторов Д.С. Проблемы системологии (проблемы теории сложных систем). М.: «Советское радио», 1976. — 296 с.

38. Дружинин Г.В. Процессы технического обслуживания автоматизированных систем. -М.: Энергия, 1973.

39. Дубров A.M. Моделирование рисковых ситуаций в экономике и бизнесе. -М.: Финансы и статистика, 2000. 176 с.

40. Егоров A.C., Загрядский В.П. Психофизиология умственного труда. Л.: Наука, 1973.-132 с.

41. Жиляева. — М.: Воентехиздат, 2001. 240 с.

42. Заболотских И.Б., Илюхина В.А. Физиологические основы стрессорной устойчивости здорового и больного человека. — Краснодар: Изд-во Кубанской медицинской академии. — 1995. — 100 с.

43. Загрядский В. П., Егоров А. С. К понятию «работоспособность челове-ка»//Гигиена труда и проф. забол. -1971. №4.-С. 21 -24.

44. Зайцев В. С. Системный анализ операторской деятельности. М.: Радио и связь, 1990.-119 с.

45. Зараковский Г. М., Павлов В. В. Закономерности функционирования эрга-тических систем.- М.: Радио и связь, 1987.- 232 с.

46. Зингерман А. М., Хачатурьянц Л. С. Проблемы моделирования и оптимизации функиионального состояния и деятельности человека-оператора//Физиология человека.- 1984. Т. 10, № 6.- стр. 894-906.

47. Ильин Е. П. Оптимальные характеристики работоспособности человека, -Автореф. дис. д-рамед. наук. — Л., 1968. — 45 с.

48. Ипатов П.Л., Мартене В.К., Сорокин А.В. и др. Профессиональная надежность персонала АЭС: Концепция и технология количественной оценки, практика управления. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2003. - 232 с.

49. Камарцова Л.Г. Двухэтапный алгоритм обучения нейронной сети на основе генетического поиска/ТНейрокомпьютеры: разработка, примене-ние.2001. — №1 -с.3-9.

50. Климов С.А. Индивидуальный стиль деятельности в зависимости от типологических свойств нервной системы. — Казань, 1969. — 280 с.

51. Коган А. Б., Владимирекий Б. М. Функциональное состояние человека-оператора. Оценка и прогноз.- Л.: Наука, 1988. 129 с.

52. Козлов В.В. Человеческий фактор: история, теория и практика в авиации. -М.: Полиграф, 2002. 280 с.

53. Колганов С. К. Организация контроля состояния оператора в АСУ, работающих в реальном масштабе времени. Препринт доклада.- М.: в/ч 25970, 1992.- 42 с.

54. Коровкин В.К., Ляненко И.Н. О количественной оценке морально-психологического фактора/ТВоенная мысль. 1976. — №4. — С. 24-30.

55. Космолинский Ф.П. Эмоциональный стресс при работе в экстремальных условиях. — М.: Медицина, 1976. 190 с.

56. Котлер Г.М., Стронкин Г.Л.//В Сб.: Теория и практика автоматизации электрокардиологических и клинических исследований. — Каунас, 1977. — с. 38-41.

57. Кузнецова Ж.Я., Карелин Ю.В. Анализ работоспособности персонала ядерных реакторов//Бюлл. рад. мед. — 1980. № 3. — с. 46 — 50.

58. Леман Г. Практическая физиология труда: Пер. с англ. М., 1967. — 336 с.

59. Леонова А. Б. Психодиагностика функциональных состояний человека -М.: МГУ, 1984-200 с.

60. Леонова А. Б., Медведев В. И. Функциональные состояния человека в трудовой деятельности.-М., 1981- 135 с.

61. Ломов Б. Ф. Человек в системах управления.- М.: Наука, 1967- 45 с.

62. Матеев Д., Георгиев В. О связи между утомлением и типом ВНД (по данным эргографических исследований)//Физиол. журнал СССР. 1960. Т. 46, № 2. — с. 141 — 147.

63. Материалы Второго Всесоюзногосимпозиума «Психический стресс в спорте». Пермь, 1975. - 136 с.

64. Медведев В. И. Функциональные состояния оператора//Эргономика: Принципы и рекомендации. — М., 1970. Вып. 1.-С. 127-160.

65. Медведев В.И. Устойчивость физиологических и психологических функций человека при действии экстремальных факторов. — Ленинград: «Наука», 1982.-104 стр.

66. Медицинский контроль за состоянием здоровья лиц операторского профиля М.: Военное издательство, 1983- 38 с.

67. Мельник С. Г., Шакула А. В. Повышение работоспособности летчика путем управления его психофизиологическим состоянием//Военно-медицинский журнал, 1984, Ns 11.- С. 23 26.

68. Мусаткова А.Н. К методике оценки профессиональной надежности операторов пультов управления атомных электростанций//Бюлл. рад. мед. — 1980.-№3.-с. 56-59.

69. Навакатикян А. О., Крыжановская В. В. Возрастная работоспособность лиц умственного труда. Киев: Здоровья, 1979. - 207 с.

70. Надежность в технике. Термины и определения: ГОСТ 27.002.83. — введ. 01.07.84. М.: Изд-во стандартов, 1983. - 30 с.

71. Назаров A.B., Лоскутов А.И. Нейросетевые алгоритмы прогнозирования и оптимизации систем СПб.: Наука и Техника, 2003. - 384с.: ил.

72. Небылицин В.Д. Основные свойства нервной системы. М.: Просвещение, 1966.-384 с.

73. Новиков В. С., Горанчук В. В., Шустов Е. Б. Коррекция функциональных состояний при экстремальных воздействиях — СПб.: Наука, 1999- 257 с.

74. Новиков В. С., Чепрасов В. Ю. Функциональные состояния летчика. -Санкт-Петербург, 1993. — 48 с.

75. Основы профессионального психофизиологического отбора/Н.В. Макаренко, В.А. Пухов, Н.В. Кольченко и др. Киев: Наук. Думка, 1987. — 244 с.

76. Оценка и прогнозирование функциональных состояний в физиологии.//1-й Всесоюзный симпозиум: Тезисы докладов. Фрунзе: «Илим», 1980.

77. Подиновский В.В. Математическая теория выработки решений в сложных ситуациях. М: МО СССР, 1981 - 211с.

78. Пономаренко В. А. Размышления о здоровье.- М.: Магистрпресс, 2001.420 с.

79. Пономаренко В.А. Категория здоровья как теоретическая проблема в авиакосмической медицине//Косм. Биология 1990, № 3, стр. 17-23

80. Пономаренко В.А., Ворона А.А. Формирование и развитие профессионально важных качеств у курсантов в процессе обучения в ВВАУЛ. М.: Воениздат, 1992. - 184 с.

81. Пономаренко В.А., Лапа В.В., Чунтул А.В. Деятельность летных экипажей и безопасность полетов. — М.: Полиграф, 2003. — 202 с.

82. Психофизиологические исследования функционального состояния человека- оператора.- М.: Наука, 1993.- 102 с.

83. Психофизиологическое обеспечение боевой деятельности частей и подразделений. Методические указания. — М., 1995.

84. Психофизиологическое обеспечение боевой деятельности частей и подразделений. Методические указания. М., 1995.

85. Разумов А.Н., Пономаренко В.А., Пискунов В.А. Здоровье здорового челоIвека (Основы восстановительной медицины)/Под ред. B.C. Шинкаренко. -М.: Медицина, 1996. 416 с.

86. Рождественская В. И. Индивидуальные различия работоспособности М.: Педагогика, 1980.- 152 с.

87. Руководство по физиологии труда/Под ред. 3. М. Золиной, Н. Ф. Измеро-ва.- М.: Медицина, 1983. 528 с.

88. Самонов А.П. О профессиональной пригодности лиц с сильной и слабой нервной системой к деятельности в экстремальных условиях // Темперамент и спорт : Ученые записки Ш ПИ. Пермь, 1974. - Т. 139, В. 2. - с. 98 -103.

89. Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме М.: Наука, 1980.

90. Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме. — М.: Наука, 1960. — 325 с. 101.

91. Сергеев В. А., Фролов Н. И. Методики оценки функционального состояния летчика (оператора) в процессе динамического врачебного наблюдения М.: Воениздат, 1975. 43 с .

92. Словарь физиологических терминов/Под ред. О. Г. Газенко,- М., 1987.- 446 с.

93. Слоним А.Д. Физиологические адаптации и поддержание вегетативного гомеостаза//Физиология человека. 1982. — Т.8. - № 3 — С. 355-361 102.

94. Теплов Б.М. Проблемы индивидуальных различий. М.: Изд-во АПН РСФСР, 1962.-535 с.

95. Техническая диагностика. Термины и определения: ГОСТ 20911.89. — Введ. 01.01.91. М.: Изд-во стандартов, 1990. - 13 с.

96. Технические средства диагностирования: Справочник / В.В.Клюев, П.П.Пархоменко, В.Е.Абрамчук и др.; Под общ. ред. В.В.Клюева. М.: Машиностроение, 1989. - 672 с.

97. Трачик В. Функциональное состояние высших отделов ЦНС и гипофизо-надпочечная деятельность//Пробл. эндокринол. и гормонотер. — 1957. Т. 3, № 3. - с. 25-34.

98. Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения: ГОСТ 15467. введ. 26.01.79. - М.: Изд-во стандартов, 1979. - 38 с.

99. Управление качеством электронных средств: Учеб. для вузов / О.П.Глудкин, А.И.Гуров, А.И.Коробов и др.; под ред. О.П.Глудкина. М.: Высш. шк., 1994. - 414 с.

100. Усенко Г.А., Панин JI.E., Расстрига К.В., Мальцев Е.С. и др. Корреляционные взаимоотношения между реактивной тревожностью и некоторыми функциональными показателями у операторов летного труда // Бюлл. СО РАМН. 2002. - № 1. - с. 59 - 62.

101. Ушаков И.Б. Экология человека опасных профессий. — М.- Воронеж: Воронежский гос. ун-т, 2000. 128 с.

102. Фокин Ю.Г. Оператор-технические средства: обеспечение надежности. — М.: Воениздат, 1985.-192 с.

103. Фомин Я.А., Безродный Б.Ф. Адаптивные системы контроля изделий микроэлектроники на ПЭВМ. -М.: Издательство стандартов, 1993. 204 с.

104. Фомин Я.А., Савич A.B. Оптимизация распознающих систем. — М.: Машиностроение, 1993. 288 с.

105. Фомин Я.А., Тарловский Г.Р. Статистическая теория распознавания образов. М.: Радио и связь, 1986. - 264 с.

106. Фролов М. В. Контроль функционального состояния человека-оператора.-М.: Наука, 1987- 196 с.

107. Человеческий фактор/Под ред. Г. Сальвенди.- Т. 2. Эргономические основы проектирования производственной среды. -М.: Мир, 1991. 500 с.

108. Экология человека и профилактическая медицина: мегатезаурус/Под ред. И. Б. Ушакова. Воронеж: ИПФ, 2001.- 488 с.

109. Энциклопедический справочник по авиационной эргономике и экологии/Под ред. Г. П. Ступакова, В. Г. Сыроватко, О. Т. Балуева.- М.: Институт психологии РАН, 1997- 508 с.

110. Hollnagel Ehuman Reliability analysis: Context and Control. Academic. London. 1993.

111. Reason J.Asystems approach to organizational error//Ergonomics.l995. Vol.38.№8.Pp. 1708-1721.

112. Hale A.R.,Glendon AJ. Individual Behaviour in the Control of Danger. Elsevier, Amsterdam. 1987.

113. O'Hare D., Wiggins M., Batte R., Morrison D. Cognitive failure analysis for aircraft accident investigation//Egronomics.l994. Vol.37.№1 l.pp.l855-1869.

114. Cott H.V. Human Errors: Their Causes and Reduction/Jn.: Human Errors in Medicine. M.S. Bogner (Ed.). Lawrence Erlbaum Associates, Publishers. Hills-date, New Jersey. 1994. Pp. 63-65.