автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Компьютерные тренажеры для обучения операторов технологических процессов

Р Г 6 О А РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

. ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ УПРАВЛЕНИЯ

^ им. В.А. ТРАПЕЗНИКОВА

На правах рукописи УДК 681.3:62-52

ДОЗОРЦЕВ Виктор Михайлович

Компьютерные тренажеры для обучения операторов технологических процессов -теория, методология построения и использования

Специальность: 05.13.01 - Управление в технических системах 05.13.06 - Автоматизированные системы управления

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва, 1999

Работа выполнена в Институте проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Балакирев Валентин Сергеевич

доктор технических наук, профессор Волик Борис Григорьевич

доктор технических наук, профессор Шилейко Алексей Вольдемарович

Ведущая организация: Институт системного анализа РАН.

Защита состоится "_" _1999г. в_час. на засе

Диссертационного совета № 1 (Д 002.68.02) Института проблем управлень В.А. Трапезникова РАН по адресу: Москва, ул. Профсоюзная, 65.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института пр управления им. В.А. Трапезникова РАН.

Автореферат разослан "_" _1999г.

Ученый секретарь Диссертационного совета,

доктор технических наук В.К. Акинфиев

Общая характеристика работы

Актуальность. Проблематика построения компьютерных тренажеров для обучения операторов технологических процессов (КТОТП) определяется двумя отчетливыми тенденциями последних лет. С одной стороны, ощущается все более острая потребность качественного улучшения подготовки операторского персонала, вызванная постоянным усложнением самих технологических процессов (ТП) и появлением новых систем управления ими на фоне всплеска аварийности по причине некачественного управления. С другой стороны, впечатляющие успехи ключевых информационных технологий создают возможность высококачественной реализации всех компонентов тренажерных систем (имитационных моделей процессов и аппаратов, пользовательских интерфейсов участников тренинга, инструментов автоматизированного инструктирования) на доступной по цене вычислительной технике. В то же время работы по созданию столь сложных и трудоемких продуктов тормозятся из-за отсутствия общей методологии их построения, внедрения и использования.

Основная сложность построения КТОТП состоит в крайней синтетичности технологии компьютерного тренинга, для успеха которого каждый компонент системы должен быть реализован на одинаково высоком уровне. Компьютерный тренинг операторов предполагает:

- наличие высокоточных математических моделей широкого круга процессов, обладающих выраженной технологической и управленческой спецификой;

- реализацию указанных моделей в интерактивном имитационном режиме с использованием эффективных методов численного решения высокоразмерных систем алгебра-дифференциальных уравнений;

- воссоздание рабочего места обучаемого оператора, подобного его рабочему месту в реальном ТП, включая организацию операторского интерфейса и органов управления;

- создание специального рабочего места инструктора обучения, осуществляющего контроль и управление тренингом;

- наличие методической и дидактической базы компьютерного обучения, учитывающей специфику процесса принятия решений операторами ТП;

разработку методов анализа и оценки результатов тренинга, методов сертификации операторов по результатам обучения на тренажерах.

В решение разнообразных задач, являющихся теоретическим фундаме синтеза тренажерных систем, большой вклад внесли многие отечественн; зарубежные исследователи (Д.И.Агейкин, В.А.Боднер, В.А.Бодров, В.И.Бусл В.Ф.Венда, Ф.Б.Гулько, Б.Ф.Ломов, Д.А.Ошанин, И.И.Перельман, К.К.Плат В.А.Пономаренко, А.Г.Чачко, К.Дункан, Г.Йоханнсен, Й.Расмуссен, В.Роуз и др.) же время теории и комплексной методологии построения и использое тренажеров, учитывающих специфику деятельности оператора, предметной o6j процессов химико-технологического типа и компьютерной формы реализаци сегодня не существует. Не вполне осознано также, что критерий кач! тренажерных систем лежит вне сугубо технических рамок его отдег компонентов, поскольку формирование, закрепление и положительный пе| приобретаемых навыков определяется прежде всего степенью по; деятельности оператора в ТП и обучаемого в тренинге. Указанный критерий дс быть положен в основу построения и внедрения КТОТГ1 на всех стадиях разра - от определения структуры системы до формирования комплекса дидактич материалов тренинга.

Другая важная нерешенная проблема состоит в обосновании возмож построения и конструировании типового КТОТП, оптимально сочетак стандартные и уникальные компоненты системы. В силу огромной трудоем создания тренажеров и большого разнообразия ТП без решения этой проб само построение тренажеров как направление научно-технических разра представляется невозможным.

Вышеперечисленные и некоторые другие факторы определяют актуаль выполненных в диссертации исследований по построению теоретических ос комплексной методологии разработки, внедрения и использования КТОТП.

Исследования и разработки по теме диссертации проводились в 1978-199! соответствии с координационным планом научных исследований Академии нг комплексной проблеме "Кибернетика" (разделы 1.12.3.3 и 1.13.5.1), тематич планом Института проблем управления РАН и планами научно-технических ряда крупных промышленных предприятий России.

Цель работы. Целью диссертационной работы является разрабо" исследование комплекса вопросов, связанных с созданием информации математического, программного и методического обеспечения пострс внедрения и использования компьютерных тренажеров для обучения опера ТП. Полученные в работе результаты направлены на теоретическое обоснова

.практическое решение важной народно-хозяйственном задачи - создания качественно новых систем подготовки операторского персонала ТП.

Методы исследования Проведенные в диссертации теоретические и прикладные исследования базируются на использовании аппарата математического моделирования процессов и аппаратов химико-технологического типа, теории

автоматического___управления, теории искусственного интеппекта, методов

системного анализа, когнитивного инжиниринга1 и статистической обработки данных.

Научная новизна. В результате проведенных исследований получены следующие основные научные результаты:

- выявлен состав и исследована специфика КТОТП в сравнении с тренажерными системами в других предметных отраслях (морские и авиационные тренажеры, тренажеры для энергетики); поставлена задача разработки типового КТОТП, содержащего стандартную (настраиваемую) и уникальную (создаваемую в каждом проекте) части;

- на основе предложенной теоретической модели деятельности оператора в компьютерном тренинге разработана и исследована типовая функционально-информационная структура КТОТП, включая структуру операторского и инструкторского интерфейсов и структуру моделируемой технической системы;

- предложена, исследована и апробирована на примере конкретных процессов методика построения тренажерных моделей ТП, обеспечивающая^ адекватную динамическую реакцию моделируемого процесса на произвольные воздействия оператора и вмешательства инструктора в полном диапазоне изменения технологических параметров;

- разработана типовая модель системы управления, включающая основные элементы реальных систем управления процессами - исполнительные механизмы, средства измерения и преобразования информации, систему базового регулирования, систему блокировок и защит; предложен и исследован язык конфигурации логических операций, позволяющий реализовывать в рамках КТОТП разветвленные структуры логического управления;

- разработана программно-аппаратная тренажерная платформа, реализующая типовой КТОТП и отвечающая современным требованиям к компьютерному тренингу операторов;

1 Когнитивный инжиниринг - раздел современной инженерной психологии, изучающий механизмы восприятия, организации и переработки человеком-оператором информации с целью принятия решений.

- впервые разработана и исследована теоретическая модель формиров операторских навыков в компьютерном тренинге; исследованы механ! формирования, закрепления и переноса базовых и комплексных операто[ навыков;

- разработана теоретически обоснованная методика компьютерного Tpef операторов; предложен и обоснован метод фиксации априорного прогнозе ключевой механизм повышения эффективности выработки операторских нав! разработан комплекс дидактических приемов компьютерного тренинга оператор

- предложена классификация факторов воздействия КТОТП на производ разработана и реализована методика количественной оценки эффективь компьютерного тренинга операторов, основанная на учете многолетней стати! аварий в мировой нефтяной отрасли;

- проанализирован опыт внедрения компьютерных тренажерных систе Учебных центрах предприятий и непосредственно на ТП.

Практическая ценность и реализация результатов. Реи. рассмотренных в диссертации проблем позволяет эффективно провс разработку, осуществлять практическое внедрение и эксплуатацию отвечаь современным требованиям КТОТП для широкого класса процессов в химиче нефтеперерабатывающей, нефтехимической, целлюлозно-бумажной, пни. промышленности, производстве минеральных" удобрений, промышпеш

строительных материалов_и_др. отраслях. Это достигается с поме

разработанных в диссертационной работе программно-аппаратной платф: типового КТОТП, методики построения тренажерных моделей, библиотеки мод широкого круга процессов и аппаратов, методической и дидактической компьютерного тренинга операторов.

Практическая ценность полученных результатов подтверждается использованием при создании и внедрении более 60 тренажерных модел рамках десяти тренажерных проектов на крупнейших отечестве технологических площадках - ООО «Омский НПЗ», Московском НПЗ, «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка», ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсин Ангарской нефтехимической компании. Разработанная архитек информационное, математическое, программное и методическое обеспеч позволили поднять тренинг операторов ТП на принципиально новый уровень, f удешевить и повысить качество КТОТП и, таким образом, увеличить OTflat компьютерного тренинга операторов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на: Международной конференции по проблемам управления (Москва, 1999 г.); IV конференции Международной ассоциации компьютерного моделирования "Euromedia-99" (Мюнхен, 1999 г.); XII Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях" (Великий Новгород, 1999 г.); Всероссийских совещаниях специалистов Госгортехнадзора (Москва, 1993, 1999 гг.); XI Международной научной конференции "Математические методы в химии и технологиях" (Владимир, 1998 г.), IV и V Международных конференциях «Проблемы управления в чрезвычайных ситуациях» (Москва, 1997, 1998 гг.); Школе по моделированию автоматизированных технологических процессов Международной конференции «Математические методы в химии и химической технологии» (Новомосковск, 1997); Научно-техническом совете НК «ЛУКОЙЛ» (Москва, 1997 г.); X Международной конференции «Математические методы в химии и химической технологии» (Тула, 1996); Научно-методической конференции, посвященной 95-летию Пастуховского училища (Ярославль, 1995 г.); IV Всероссийской научной конференции «Динамика процессов и аппаратов химической технологии» (Ярославль, 1994 г.); IV Всесоюзной школе-семинаре «Статистический и дискретный анализ данных и экспертное оценивание» (Одесса, 1991); Всесоюзной конференции «Микропроцессорные комплексы для управления технологическими процессами» (Грозный, 1989); IV Всесоюзной научно-технической конференции «Математическое моделирование, алгоритмическое и техническое обеспечение АСУ ТП» (Ташкент, 1988 г.); Всесоюзном научно-практическом семинаре «Опыт использования распределенных систем управления ТП и производством» (Новокузнецк, 1986 г.), V Всесоюзном совещании «Управление многосвязными системами» (Тбилиси, 1984 г.); Ill Всесоюзном совещании «Надежность и эффективность АСУ ТП и АСУП» (Суздаль, 1984 г.); Международном симпозиуме ИФАК/ИФИП по цифровому управлению реального времени (Гвадалахара, 1983 г.); II Симпозиуме ИФАК/ИФОРС по оптимизационным методам (Варна, 1979); VII Всесоюзном совещании «Теория и методы математического моделирования» (Куйбышев, 1978 г.); на семинарах и совещаниях Института проблем управления РАН, ряда предприятий нефтепереработки и нефтехимии.

Публикации. Основные результаты научных исследований по теме диссертации содержатся в 45 работах.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти гл заключения, 12 приложений, содержит 345 стр. основного текста, 52 рис., 5 та( список литературы из 355 названий.

Содержание работы.

Во Введении дается характеристика проблемной области иccлeдoвa^ раскрывается актуальность работы, определяется её цель, описывается науч новизна и практическая ценность.

В Главе I исследуются феноменологический (сущностный) и морфологичес (структурный) аспекты КТОТП, дается исторический обзор их разви анализируется предметная специфика других развитых направле компьютерного тренинга операторов, определяется содержание задачи построе КТОТП, исходя из целей тренинга операторов, специфики предметной облает возможностей современных информационных технологий.

Феноменологический состав КТОТП выявляется путем последователь! определения четырех «вложенных» элементов конструкции: «тренажер», «тренг (для обучения) операторов», «тренажер (для обучения) операторов ТП «компьютерный тренажер (для обучения) операторов ТП». При этом провод сужение базового понятия «тренажер» по типу деятельности обучае! (оператора), специфике предметной области (ТП) и форме реализ; (компьютерной), а также выявление морфологической структуры КТОТП.

Любой тренинг предполагает наличие «тренажерного заместителя» объ реальной деятельности (тренажерной модели); информационной модели интерфейса обучаемого), посредством которой обучаемый наблюдает состо тренажерной модели и осуществляет воздействия на нее, а также модели обуче обеспечивающей инструментальную, методическую и оценочную составляй тренинга.

Дальнейшее сужение исследуемого понятия до уровня «тренажер (для обуч< операторов» определяет специальный тип деятельности субъекта тренинг большей степени переход к операторским тренажерам отражается информационной модели и на модели обучения, отвечающих специфике трудоЕ

операторских навыков. Напротив, понятие «тренажер (для обучения) операторов ТП» в первую очередь связано с изменением характеристик тренажерной модели. Наконец, конечное понятие КТОТП предполагает качественно новые возможности, открывающиеся при реализации тренажерных систем на современном этапе развития информационных технологий. Последнее относится ко всем структурным элементам тренажерных систем' и выражается в возможности построения и использования:

динамических моделей ТП, обеспечивающих «в масштабируемом времени» адекватные реакции моделируемых объектов на произвольный набор операторских воздействий;

гибких компьютерных сред управления на рабочем месте обучаемого оператора, практически полностью имитирующих реальную управляющую среду на объекте;

широкого набора автоматизированных инструментов организации и анализа результатов тренинга, а также инструкторских вмешательств в ход моделируемого процесса и работу системы управления.

Таким образом, КТОТП представляет собой программно-аппаратное средство формирования и закрепления профессиональных навыков и умений оператора ТП, реализуемое путем имитационного моделирования процесса с учетом возможных вмешательств в его ход, воссоздания реального операторского интерфейса и обеспечения развитой инструментальной и методической поддержки обучения.

Современный этап развития компьютерных тренажеров протекает на фоне прорыва в области технических и системных возможностей персональных компьютеров, гибкая архитектура которых позволяет размещать в вычислительных сетях тренажерных комплексов несколько рабочих станций оператора, рабочие станции инструктора, инженера, технолога и т.п. Хотя на сегодня в мире существует несколько современных тренажерных платформ, полномасштабной тренажерной платформы на базе персональных компьютеров до самого последнего времени не было. Необходимость ее разработки особенно в отечественных условиях очевидна исходя из доступности этой техники в сравнении с дорогими вычислительными платформами.

Вне зависимости от предметной области компьютерные тренажеры опере должны обеспечивать моделирование стандартных и нестанда технологических ситуаций в регулируемом масштабе времени; их оператс интерфейс должен быть адекватен психофизиологическим возможностям чет воспринимать и перерабатывать технологическую информацию; наконец должны обеспечивать управление процессом обучения и тренировки. В то же различия в самой природе деятельности диктуют принципиальные особе! компьютерного тренинга в разных предметных областях. Прежде всего это кас моделирования физических факторов, вызывающих у обучаемого оцениваемы' процессе тренинга ощущения. Другое важное разделение относится к деятельности человека в автоматизированной системе управления - а ил операторской или диспетчерской. В первом случае подавляющий < необходимой для управления информации оператор получает непосредстве! операторского интерфейса, во втором - информационная модель является п| всего средством актуализации знаний о структуре ТП.

В работе анализируются несколько типов тренажерных систем, характериз; ярко выраженной спецификой назначения и устройства (Табл.1). В морс авиационных тренажерах принципиально важно модепиро неинструментальной (неприборной) информации о внешней остановке внутренних ощущений оператора. Вследствие этого модель обучения здесь д( обеспечивать тренинг навыков разрешения противоречий между инструмента и неинструментальной информацией. В классе тренажерных систем для энер! выделяются тренажеры для обучения диспетчеров энергоблоков, реализиру специфический инструментарий диспетчерской деятельности, а также тренг для операторов атомных электростанций, в которых из-за особой опасности Т правило, используются дорогостоящие элементы реальных систем управления

В работе показано, что в сравнении с этими распространенными трена» системами КТОТП обладают существенными особенностями во всех трех ба компонентах структуры. Во-первых, несмотря на существенное разнооб процессов химико-технологического типа наблюдается типичность оборудо! физико-химических процессов, контрольно-измерительной аппаратуры, г ляющая стандартизировать значительную часть тренажерной модели. Во-вт весь объем используемой оператором информации имеет инструмента! характер, причем информация поддается типовой структуризации (о

Предметные области тренинга Элементы Д. структуры МОРСКИЕ ТРЕНАЖЕРЫ АВИАЦИОННЫЕ ТРЕНАЖЕРЫ . ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ТРЕНАЖЕРЫ ТРЕНАЖЕРЫ ТП

Тренажерная модель 1.модель процессов судовождения 2.модель морской обстановки 3. модель навигационного оборудования 1.модель движения воздушного судна 2.модель силовой установки 1.модель динамических рех&шов 2. модель оп ер а тивных переключений 1.модель кинетики ТП 2.модель работы .оборудования 3. модель работы СУ

Информационная модель 1.эмуляция навигационных приборов 2.воспроизведение внешней среди (рубка, искусственный горизонт) 1.эмуляция пилотажно-навигаци-ошшх приборов 2.воспроизведеиие внешней обстановки и перегрузок 1.эмуляция диспетчерских панелей 2.эмуляция операторских пультов эмуляция компьютерных операторских интерфейсов

Модель обучения 1 . сценарии нарушении 2. тренинг комплексных напыкоп управления 3.увязка приборной г неприборной информации 1.оперативные вмешательства инструктора 2. тренинг выполнения стандартных процедур 3.увязка приборной и неприборной информации 1.сценарии нарушений 2.изменение режимов я внешних условий 3.тренинг взаимодействия с персоналом других объектов 1.тренинг навыков ориентации, обнаружения, поиска причин и компенсации последствии нарушений хода ТП 2. стандартные процедура управления

Табл.1.Содержание составных элементов тренажерных систем в зависимости от предметной

области тренинга.

свидетельствует структурное сходство и широкая распространенность неско разных распределенных микропроцессорных систем управления на с разнообразных ТП). Наконец, несмотря на отмеченное разнообразие проц операторы решают сходные задачи управления сосредоточенным, удапе объектом, что определяет схожесть навыков, необходимых для их деятельное следовательно, и содержание модели обучения. Указанные особенност позволяют рассматривать построение КТОТП как задачу разработки универсаг конфигурируемой под конкретные процессы тренажерной платформы и н создаваемых по единой методике тренажерных моделей.

В Главе И осуществляется синтез функционально-информационной стру типового КТОТП по критерию подобия процесса обучения процессу реального или, содержательно, подобию операционного состава действий оператс обучении и в реальной деятельности.

Уникальность компьютерных тренажеров как человеко-машинных систем с< влодновременной работе двух человеко-машинных интерфейсов (операторе инструкторского) и моделируемой технической системы (ТС); причем уча> компьютерного тренинга, решая каждый специфические задачи, взаимодей< не напрямую, а посредством ТС. В этих условиях помимо качества модел ключевым для соблюдения принципа подобия является соответствие стр; КТОТП (т.е. структуры интерфейсов и ТС) задачам, решаемым операто инструктором в ходе компьютерного тренинга.

Согласно предлагаемой в работе модели деятельности оператс компьютерном тренинге (рис.1), цикл отработки любой тренировочной си включает в себя следующие стадии: обнаружение события, т.е. наблюде! ходом процесса и детектирование отклонений от заданного р< диагностирование причин события посредством механизмов распознг классификации и идентификации; компенсацию нежелательных послес события, состоящую в выборе варианта вмешательства в ход прс планировании и исполнении процедуры вмешательства.

Контроль и детектирование осуществляются на уровне навыков, т.е. созна не контролируемых, доведенных до высокой степени автоматизма действ стадии диагностирования причин сначала формируются признаки ситуаь которым в простых случаях вырабатываются сигналы, непосредс

ОБНАРУЖЕНИЕ

(контроль)

к

X

го

I О

ГО

с;

5:

ш го а. с

г

3 со го X

ДИАГНОСТИРОВАНИЕ КОМПЕНСАЦИЯ

(распознавание, классификация,^ тие решений> планирование, исполнение) идентификация)

Цели оператора

Я

Корректировка целей инструктором

Сенсорные входы от МП

активизирующие автоматические функции исполнения; в более сложных случа: знаки, позволяющие распознавать ситуацию' на уровне правил. Наконо!. неочевидных случаях признаки ситуации выражаются символ, обрабатываемыми оператором на уровне знаний о ТП. Компенсация последе" события включает в себя принятие решения, планирование и исполнение проце вмешательства в ход процесса, причем решение принимается оператором с уче целей тренинга, заранее сформулированных инструктором или поставлеь самостоятельно во время промежуточного целеполагания. Исполж осуществляется на уровне навыков или путем поиска и реализ; соответствующих решению правил.

Структура операторского интерфейса КТОТП.

Рассмотренный механизм реализуется в предлагаемой функционал информационной структуре операторского интерфейса (ОИ) типового КТОТП (ру Интерфейс включает в себя уровень представления с блоком контрог исполнения и блоком графической поддержки, а также уровень диа! ответственного за взаимодействие оператора со всеми связанными злемен" тренажерной человеко-машинной системы. (Для различения типов информацио! потоков употребляется верхний индекс в в обозначении знаков и символов.)

Оператор руководствуется целями ц = [д, цг3], определяемыми общими зада' компьютерного тренинга и, возможно, модернизируемыми инструктором ил1 самим. Через подсистему контроля оператор получает следующую информации вектор у= [у, у5] сигналов наблюдений у и вспомогател («ненаблюдаемых») символов ув от моделируемой ТС (см. преобразование (2.9] управляющие сигналы и блока базового регулирования и диспетчер! управления (БРДУ) системы управления (СУ);

выходные сигналы и символы '¿= [г, г5] блока усовершенствова! управления и поддержки решений (УУПР) СУ; сообщения инструктора т75.

На основе этой информации оператор вырабатывает вмешательства в работ с = [си с2, с/, с33] = Ф(д,у, и, г, т7э), (2.1)

где с-1 и с2, с/ - соответственно, воздействия оператора на подсистемы БР УУПР; сз5 - запросы форм графического представления информации.

Вектор вмешательств с передается в подсистему исполнения, а оттуда вме целями с\ - на уровень диалога, который перерабатывает данную информацию

выходные переменные с1:

ё2, с/г® с^э5] = , V, и, г , т/ ), (2.2)

а затем распределяет их по соответствующим элементам моделируемой ТС: с/, - в блок БРДУ; с/2, с/гэ - в блок УУПР; с/35 - в блок графической поддержки. В свою очередь, операторский диалог получает от ТС сигнально-символьные потоки у, г , и, а из инструкторского интерфейса - сообщения тД Структура моделируемой технической системы

Многие функционально-информационные связи элементов ТС и пользовательских интерфейсов могут быть стандартизованы. Получающаяся в результате типовая структура моделируемой ТС позволяет свести разработку различных тренажерных моделей к описанию собственно технологических особенностей конкретного ТП и формальному конфигурированию стандартных элементов ТС (измерительной системы, системы регулирования, системы исполнительных механизмов и пр.).

Предлагаемая структура ТС (рис. 3) включает в себя модель ТП и модель СУ. По иерархическому признаку модель СУ разделена на нижний (БРДУ) и верхний (УУПР) уровни. Нижний уровень получает транслируемые операторским диалогом сигналы оператора с/?| выработанные блоком УУПР выходные сигналы алгоритмов усовершенствованного управления г и значения наблюдаемых переменных у. Кроме того, работа нижнего уровня СУ подвержена вмешательствам со стороны инструктора т-15, инициирующего отказы автоматики. Вырабатываемые блоком БРДУ выходы на клапаны и дискретные команды

и = и ( с!,, г, у, т,5) (2.3)

передаются в модель ТП, блек УУПР, диалог оператора и интерфейс инструктора.

Верхний уровень модели СУ (УУПР) получает из операторского диалога сигнальные и символьные потоки операторских вмешательств б2, с7гЭ, управления и, наблюдаемые и вспомогательные переменные у, а также вмешательства инструктора т23 (параметры алгоритмов УУПР). Данный блок вырабатывает сигнальные выходы (уставки, задания и команды для нижнего уровня СУ)

z = Z(d2, б2* и, у, т/) (2.4)

и символьные выходы

Уровень представления Уровень диалога

Vnnnom. wnp VrinnPuL. ПРПУ VnriapHt* мппрпн ТП

г = г5 ( с/2, с*2 , и, у, у5, т25), (2.5

где / - вспомогательная информация, необходимая для принятия решений зависимость (2.9)). Указанные выходы поступают в блок БРДУ, операторский Д1 и интерфейс инструктора. Важный пример преобразования (2.4) - алгор оптимального управления на базе прогнозирующих моделей выходных переме процесса, где г (•) в каждый текущий момент времени < является резулы минимизации прогноза потерь на скользящем интервале прогнозирования.

По последовательности расчета наблюдаемых технологических переме модель ТП (см. рис. 3) разделяется на модель исполнительных механизмов (Г, модель процесса (МП) и модель измерения и преобразования информации (1\ При этом МИМ получает из блока БРДУ воздействия (выходы) на клала дискретные команды - и, подвергается вмешательствам инструктора т. предмет имитации отказов исполнительных механизмов, а также вырабать необходимые МП и МИП фактические положения дискретных и непрерь исполнительных органов

л V = V ( и, тД (2.6)

Основную часть усилий разработчиков поглощает создание МП. В моделирования этот блок получает необходимую входную информацию от мс исполнительных механизмов в форме сигналов (2.6) и, таким образом, ост; независимым от способов выработки управляющих воздействий и даже от рг модели измерения и преобразоаания информации, т.е. представляет собой мс природы ТП в чистом виде. Модель процесса подвергается вмешательс инструктора /пД имитирующим неисправности оборудования, изменения вне условий, свойств сырья и т.д. Вырабатываемые физические значения переме процесса

х = X (V, т/) (2.7)

поступают в МИП для моделирования измерений и расчета вспомогатег параметров.

В МИП на основе физических значений (2.7), положений исполните; механизмов (2.6) и инструкторских вмешательств (т55), имитиру! многообразные отказы контрольно-измерительной аппаратуры, вырабатывг сигналы наблюдений

у = У (х, v, т55). (2.8)

Эти сигналы используются в блоках БРДУ, УУПР и передаются для отображения в операторский и инструкторский интерфейсы. Важным выходом МИП является также вспомогательная ("ненаблюдаемая") информация

ys = Ys (х, v, тД (2.9)

необходимая для принятия решений и передаваемая в блок УУПР и инструктору. Структура инструкторского интерфейса

Инструкторский интерфейс (ИИ) - особого рода, поскольку хотя инструктор и осуществляет мониторинг ТС и даже вмешивается в работу ТП и СУ, его основная задача состоит в обучении оператора. Инструктора в компьютерном тренинге интересует статус задачи компьютерного обучения, и в этом смысле ИИ является человеко-компьютерным. При этом инструктор имеет возможность наблюдать и воздействовать на ТС как 8 режиме on-line (т.е. в темпе моделирования измеряемых переменных), так и в режиме off-line (вне темпа "протекания" моделируемого процесса).

В работе проведен анализ задач инструктора в компьютерном тренинге, положенный в основу структуры ИИ типового КТОТП и позволивший выделить: контроль ТП и СУ; отслеживание действий оператора; вмешательства в ТС; ведение, просмотр и анализ протоколов занятий; смену начальных, а также запись и активизацию текущих состояний ТС; анализ эффективности управления и квалификации операторов. Последовательные действия инструктора в компьютерном тренинге включают наблюдение, оценивание состояния ТП и успешности продвижения оператора в реализации текущей стадии тренинга, выбор воздействия, планирование процедуры, исполнения спланированных воздействий.

В ИИ выделяется уровень представления с блоком контроля и исполнения и блоком графической поддержки, а также уровень диалога (рис. 4). Цели инструктора f формируются с учетом целей компьютерного тренинга в общем и конкретных целей задачи обучения. Вектор инструкторских вмешательств формируется в виде b =[bb b,s, b2, b2s, b3s, b4s, b5s, b6s, b7s] =

= В (Is , db d2, d2s, у, u, z), (2.10)

где Ь(, btS и b2, b2s - соответственно, вмешательства инструктора в работу блоков БРДУ и УУПР; b3s, b/\ bss, b6s, ¿¡^-соответственно, вмешательства инструктора в

Цели КТ

Цели

Цели АО П=) инструк- I—)

Инструктор

тора

¿1, (12, (12 , г, Г, и /

Операторский ЧМИ

(I,, (¡2, (12

т7

, 1)1, Ь?, Ь2, Ъ2,

Ь3 , Ь/^Ьз ,_р7

Инструкторский интерфейс

Контроль

и

исполнение

Графическая поддержка

Ьь ЬЬ2, Ь2, Ъз,

ь/, ь/, ь/, ь/

т*

Диалог

/и А т/

т /, т/, т/

I, и

Модель СУ

У>/

Модель ТП

ТС (машина)

а а г

л о I С; о> о о га о Р А 5 >> <тэ

о &

л щ

г м

о о

о с;

о га

^ 'О

Г

работу МИМ, МП, МИП, запросы форм графического представления и сообщения оператору.

Вмешательства инструктора (2.10) через подсистему исполнения транслируются на уровень диалога, где аналогично выражению (2.2) перерабатываются в воздействия, доступные остальным элементам тренажерной системы: Ш = [тД m2s, m3s, mf, rn5s, mss, m7s] =

= M(^ ,b,di,d2,d2s, у, u, z). (2.11) Элементы вектора (2.11) представляют собой соответственно инструкторские вмешательства в блоки БРДУ (тД УУПР (m2s), МИМ (т/), МП (тД МИП (тД запросы в блок графической поддержки ИИ (mss) и сообщения оператору (mzS).

Развитые средства компьютерного тренинга предоставляют инструктору автоматизированные средства для организации тренинга'(смена моделей и их состояний, создание упражнений, сценариев и пр.), вмешательства в работу ТС; анализа результатов и накопления опыта.

В Гпаве III исследуется динамическое (имитационное) моделирование как особый инструмент воспроизведения хода непрерывных динамических процессов; обосновывается и на полноценном практическом примере иллюстрируется рекурсивная методика построения динамической тренажерной модели ТП; строится типовая структура стандартной части моделируемой ТС.

Термин "динамическое моделирование" (dynamic simulation) обозначает процесс использования модели объекта в прямом расчете, т.е. как бы ее "проигрывание" в целях имитации работы моделируемого объекта. Такой способ использования модели, особенно востребованный сейчас в связи с бурным развитием современных технологий в компьютерном обучении и инжиниринге, имеет богатую предысторию в задачах управления ТП и смежных с ними. Наиболее ярким примером является т.н. задача динамической оптимизации, предусматривающая прогнозирование выходных переменных объекта в форме прямого их расчета как функции варианта будущих управляющих воздействий. Также необходимо ДМ для порождения значений внутренних (не измеряемых) параметров объекта, влияющих на качество управления; выбора оптимальной настройки системы автоматического управления на стадии ее проектирования; прогнозирования аварийных ситуаций при управлении ТП.

Общие для этих задач особенности использования модели динамичеа объекта сводятся к следующему: 1) расчет выходов модели проводится основного контура регулирования, как правило, на специальном вычислитель устройстве; 2) выход модели трактуется как прогноз выходной переменной объе 3) применяется либо режим off-line, либо режим on-line в ускоренном масил времени. Качество модели при таком подходе непосредственно определяете? способностью точно прогнозировать выходные переменные процесса.

В работе выявлена также другая особенность моделирования ТП в систе компьютерного обучения и инжиниринга, состоящая в непригодности применяем! задачах управления феноменологических (т.е. восстановленных по наблюден функционирования объекта) моделей. Это объясняется следующ принципиальными факторами:

1) Простые по структуре феноменологические модели хорошо отра)к поведение объекта только вблизи отдельных режимов работы, в то время изменение воздействий во всем возможном диапазоне и, следовател нестесненное изменение регулируемых переменных являются основой вся обучения и исследования свойств процесса.

2) Феноменологические модели не могут претендовать на необходимую точш отражения свойств моделируемого объекта при произвольных комбинациях внеи условий и управляющих воздействий.

3) Набор используемых в задачах управления переменных многократно бе/ требуемого для ДМ, поскольку даже средние по объему ТП содержат с< управляющих и управляемых переменных.

Дедуктивная (т.е. основанная на базовых принципах функционирования объе модель процесса химико-технологического типа может быть представлена в t системы алгебраических и дифференциальных уравнений, возможно, существб нелинейных и с ограничениями на переменные. Пусть x(i) - вектор моделируе переменных (физических величин - выходов МП); u(t) - вектор управляю воздействий (выходов МИМ); vv(i) - вектор доступных для изменения возмущ< нормального хода процесса (температура окружающей среды, наличие примес сырье, статус элементов основного оборудования, например, варьируе инструктором в ходе обучения); У = (¿;Т,СТ,)Т - вектор, содержащий, соответстве

статические £, и динамические С параметры модели. Под статическими понимаются параметры, определяемые из условий поддержания стационарных состояний модели, такие как скорости реакций, геометрические характеристики аппаратов и т.п., а под динамическими - параметры, определяющие скорость переходных процессов в объекте при наличии в нем материальных и энергетических дисбалансов.

Динамическое поведение моделируемого объекта представляется следующим образом:

с!х(1)М = Р, (х(»), (.'(•), И«), Ч'), (3.1)

Н,(х(.),и(.),№(.). (3.2)

6,(Х(.), "(•), V) =0, . (3.3)

где Р( (•), Н, (•), С, (•) - операторы на пространстве вектор-функций, соответственно, для дифференциальной части, ограничений на переменные и алгебраической части модели. Формально условие (3.3) можно рассматривать как частный случай условия (3.2), когда одновременно имеют место неравенства в^хМ, и(»), н^*), 70 < 0 и в,(хН, (/(•),!'/(.), 70 > 0.

В работе определяются следующие три принципиальных требования к модели (3.1), (3.2):

1) Требование единственности решения х(г),те (?о, {] для каждой реализации начальных условий х(?0) и заданных траекторий управлений и возмущений и(г), и'(г),

Т<1

2) Требование конечности решения х(т), те ((о, (], при конечных управлениях и возмущениях и(т), <л/(т:), т < ( (т.е. ограниченность материальных и энергетических потоков на входе процесса определяет ограниченность его физических переменных).

3) Требование продолжаемости процесса во времени, означающее, что решение системы (3.1), (3.2) существует при любом ? > ?0.

Предлагаются четыре этапа построения модели.

А. Дедуктивное моделирование. На этом этапе выясняются основные физические закономерности функционирования отдельных узлов процесса и их взаимодействия.

Эти закономерности получаются в форме системы (3.1), (3.2), характеризую!! процесс в целом, а не отдельные его режимы.

Б. Определение параметров и ненаблюдаемых переменных процесса Б1. С т а т и ч еска я задача

Статические параметры могут быть определены из решения статической систе; уравнений и неравенств

относительно вектора статических параметров 4* и ненаблюдаемой части вектс выходов х* при регламентных стационарных значениях управлений и*, возмущек у/* и наблюдаемой части вектора выходов х*. Динамические параметры С, решение системы (3.4), (3.5) не влияют и определены из него быть не могут деление вектора х* на наблюдаемую и ненаблюдаемую часть осуществляется ¡. каждой конкретной модели.

При решении статической задачи необходимо учитывать неточность (а иногд; противоречивость) регламентных данных или возможность их отсутствия. При эг рассматриваются различные случаи соотношения количества значимых уравнени числа определяемых переменных и статических параметров. Если число уравнеь равно числу неизвестных, система разрешается однозначно. Если неизвестг больше чем уравнений, необходимо привлечь новые статические ypaвнe^ (например, отвечающие другому стационарному режиму). Наконец, ее независимых- уравнений больше, чем неизвестных, область решения статичеа системы может оказаться пустой. Тогда, как и при отсутствии решения из ограничений (3.5), может потребоваться возвращение к этапу дедуктивн моделирования для модификации структуры модели.

Б2. Динамические параметры

Если значения коэффициентов, описывающих скорость переходных процессов одного стационарного состояния объекта к другому не могут быть определены регламентных данных, их получают путем наблюдения за поведением реальн объекта или даже путем проведения специальных экспериментов. Определе! значений динамических параметров также может осложняться недостато*

Г(х*, и*, \м*. 4*) =0, Н (х*, и*, 4*) < О

(3.4)

(3.5)

хорошей структурой дедуктивной модели, что заставит возвратиться к этапу А процедуры.

В. Разработка вычислительной схемы

Численное интегрирование в системах динамического моделирования ТП должно обеспечивать: 1) достаточную точность решения при том, чтобы объем вычислений, выполняемых на каждом временном шаге, не препятствовал работе модели в реальном времени; 2) устойчивый счет без накопления погрешности, что обычно накладывает ограничение на максимальную величину временного шага интегрирования (в то же время слишком маленький шаг также может войти в противоречие с условием реального времени). Невозможность получить устойчивую и достаточно точную схему вычислений может заставить разработчика перейти к этапам Б или А и пересмотреть результаты восстановления параметров или даже саму дедуктивную структуру модели.

Г. Численный эксперимент

В ходе численного эксперимента проверяется поддержание регламентных стационарных режимов работы, робастность поведения модели при переходах от режима к режиму, работа в типовых нештатных ситуациях. Даже на этом этапе, вообще говоря, нельзя исключить возможность неудовлетворительных результатов, которые могут заставить вернуться на более ранние стадии синтеза модели. Таким образом, общая схема построения дедуктивной модели (рис. £) включает всевозможные рекурсии, и эффективность процедуры определяется минимизацией их количества и глубины.

Типовые элементы модели ТП включают:

- Модель исполнительных механизмов, описывающую а) стандартные преобразования получаемых из СУ команд в фактические положения дискретных исполнительных механизмов с учетом возможных запаздываний в исполнении команд и типовых вмешательств инструктора; б) стандартные преобразования получаемых из СУ заданий в фактические положения непрерывных регулирующих клапанов с учетом динамики отработки заданий и типовых вмешательства инструктора.

- Модель системы измерения и преобразования информации, обеспечивающую стандартные преобразования выходных физических переменных модели процесса,

что дает значительные преимущества при перенастройке параметров трёнаже|: случае изменений характеристик реального измерительного комплекса вмешательств инструктора в работу модели измерений, а также обеспечиЕ разработчику модели необходимую свободу в выборе единиц моделируе физических величин.

Типовые элементы СУ включают подуровень базового регулировг (стандартные непрерывные и дискретные регулирующие устройства и системы

Рис.5. Рекуррентная процедура построения дедуктивной моде;

блокировок и защит). Непрерывные стандартные регуляторы реализуют I регулирование с учетом известных приемов по преодолению чистого времен запаздывания в объекте и трудностей практической реализ

дифференцирования ошибки. Дискретные стандартные регуляторы (ключи) подразделяются на операторские (т.е. переводящие операторские команды в задания для дискретного исполнительного механизма) и «линкуемые» ключи, необходимые для конфигурирования разветвленных логических схем обработки сигналов.

Определение. Линкуемым ключом (ПК) называется булева функция четырех булевых переменных следующего вида

где У(() - статус (фактическое положение) ЛК; С(1) - команда ПК; Х^О, Х2(() - статусы двух произвольных ключей, связанных с данным ЛК (последние ключи, в свою очередь, могут быть линкуемыми).

Предлагаемая структура (3.6) экономична и позволяет задание в форме обозримых карт Карно, что удобно при конфигурации логических систем пользователем. Кроме того, ЛК легко реализует типовые элементы логических структур, включая простые операторские ключи, отказы дискретных регуляторов в заданных положениях, автоматическое блокирование дискретного регулятора по вырабатываемому сигналу и т.п.

В работе показано, что с помощью конечного числа линкуемых ключей можно реализовать любую логическую схему, т.е. любую булеву функцию, определенную на множестве переменных, принадлежащих булевой алгебре. При этом любой одночлен типа

входящий в каноническое представление булева выражения при л > 2, реализуем с помощью п-2 дополнительных линкуемых ключей. Получена оценка общего числа линкуемых ключей, необходимых для реализации произвольного булева выражения л переменных, в виде

(3.6)

где знак [•] означает взятие целой части аргумента.

В Главе IV строится методика компьютерного обучения, опирающаяся предложенную модель формирования профессиональных операторских нэвыкое компьютерном тренинге.

Этапы операторской деятельности, составляющие процесс принятия решен! специфичны как по содержанию операторских действий, так и по характеру ведуц когнитивных процессов, актуализируемых при их выполнении, а, следовательно по типу навыков, необходимых для успешной работы (Табл. 2). На ста,с обнаружения оператор осуществляет два основных действия: контролир; состояния ТП и распознает их отклонения от нормы. Этим действиям соответству навык интеллектуального ориентирования и навык распознавания, причем в перв случае в качестве ведущих выступают восприятие и внимание, а во второе основная нагрузка приходится на память, внимание и опознание. Наибо1 содержательной частью принятия решений является этап диагностирования, котором ведущая роль принадлежит мыслительным механизмам решений зад Несмотря на разнообразие интеллектуальных задач, решаемых оператором поисках причин неисправностей, ключевым является умение генерировать эффективно модифицировать возможные причины, вызвавшие наблюдаем симптомы, которое в свою очередь опирается на навык прогнозирова! последствий воздействий на объект. Компенсация последствий наступивш события, включающая планирование и исполнение корректирующих воздейств наступает после обнаружения и диагностирования события. Навык планирова: сводится к умению генерировать и модифицировать планы компенсируют действий, также опирающемуся на навык прогнозирования последст воздействий на объект. В отличие от этого подэтап исполнения уже выбрани плана можно рассматривать как своего рода моторную деятельность.

Разнородность механизмов реализации различных этапов деятельности и нуж: для этого операторских навыков определяет необходимость их поэлементн усвоения взамен традиционных методов формирования целостной деятельно! Еолее того, формировать следует не просто отдельные компоненты деятельност

принятия решений Действия Тип навыка когнитивные процессы источники информации иьъект воздействия

ОБНАРУЖЕНИЕ Контроль Ориентирование Восприятие Внимание Память Опознание Технологический объект (тренажерная модель) Система знаконосителей

Распознавание отклонений Распознавание отклонений

ДИАГНОСТИКА Генерация и проверка гипотез Поиск причин несиправностей Мыслительные процессы принятия решений Технологический объект (тренажерная модель) и мысленная модель Мысленная модель

Прогнозирование последствий (без действия на объект) Мысленная модель

КОМПЕНСАЦИЯ Планирование

Исполнение Исполнение процедур Восприятие , Внимание Память Опознание Технологический объект (тренажерная модель) Технологический объект (тренажерная модель)

Ориентирование Система знаконосителей

Табл.2. Классификация деятельности оператора по типу навыка и ведущим когнитивным процессам

различные стадии принятия решений, за которые отвечают различные механи: научения и переноса навыка в реальную практику.

Предлагаемая в работе модель формирования операторских навыков основ на принципе регуляции целесообразного поведения, в соответствии с кото| механизм выработки конкретного навыка рассматривается как замкнутая схе^ обратной связью, включающая объект (источник внешних сигналов и пред корректирующих воздействий), задающий блок (источник информации о желае! состоянии объекта), блок сличения и регулирующий блок, переводя! рассогласования меаду текущим и желаемым состоянием объекта корректирующие воздействия. Общая схема формирования навыков представл на рис. 6.

Навык ориентирования необходим для осуществления контроля на эт обнаружения событий и предполагает всестороннее усвоение отражения посредством операторского интерфейса. Указанный навык нарабатывается по > практически любых действий оператора с информационной моделью, причем : процесс не обязательно контролируется обучаемым. Отшлифованный на ориентирования предполагает практическую прозрачность интерфейса, особенно важно в ситуациях непредвиденных нарушений нормального х процесса и дефицита времени на принятие решений.

Навык распознавания отклонений от нормы формируется путем нарабс устойчивых и помехозащищенных схем сравнения наблюдаемых симптомо эталонов-образцов нормального поведения ТП. В механизме формирования ot навыков (рис. 6) в качестве задающего блока выступает тренажерная модель генерирующая наблюдаемые симптомы Б. Если разница между ними и зталонн! сигналами превышает некоторый порог распознавания, оператор фикси[ нарушение хода процесса; в противном случае наблюдаемая симптома' укладывается в норму, определенным образом модифицируя эталон. Компьютер тренинг предоставляет здесь уникальные возможности, поскольку, с одной стор< предлагает обучаемому заранее созданный широкий набор эталонных состоя объекта, а, с другой, позволяет возмущать нормальный ход процесса, вары степень отклонения от нормы и вырабатывая, таким образом, помехоустойчив! навыка и снижая необходимый порог распознавания событий.

>тетические ¡действия

Планируемые воздействия

Генерация и модификация планов

-Ж

ПЕРЕШИФРОВКА

да

, ^ ист

План псюийпупы '

Рис.6. Комплексный навык принятия решений

абпюдаемые сигналы; Б,- эталонные сигналы нормального состояния; 32, 83 - выходные лы мысленной модели; 5'3 - желаемые состояния объекта; - уставки; с!,, й2, с13, -ги распознавания отклонений, адекватности гипотезы, адекватности плана и

Навык прогнозирования последствий воздействий лежит в основе д| ключевых действий оператора в процессе принятия решений - генерации проверки гипотез на стадии диагностики и планирования' процедур на ста; компенсации. Его суть состоит в мысленном воздействии оператора на имеющук у него модель объекта с целью оценки отклика на предполагаемые изменена сличении его с наблюдаемыми выходами тренажерной модели. Если разнь оказывается выше порога корректности прогноза, происходит модифика! мысленной модели; в противном случае прогноз считается приемлемым.

Генерирование и проверка гипотез как инструмент решения задачи диагност! . состоит в выдвижении и проверке предположений о развитии paзнooбpaз^ ситуаций на объекте. Это достигается с помощью навыка поиска при' неисправностей, который в свою очередь использует описанный выше на[ прогнозирования последствий воздействий.Механизм формирования навыка (рш предусматривает выбор гипотезы, сличение наблюдаемых симптомов Б с откли! мысленной модели на гипотетические воздействия Бг- Если разница достатс небольшая, гипотеза считается приемлемой, в противном случае она подвергав модификации.

Механизм формирования навыка планирования процедур (рис.6) также опирав на навык прогнозирования последствий воздействий и предусматривает вы( текущего плана, сличение отклика мысленной модели Эз на планирует, воздействия с желаемыми состояниями объекта Бз' и модификацию плана в слу существенного отклонения.

В схеме формирования навыка исполнения типовых процедур (ри! присутствуют объект (тренажерная модель); задающее устройство, получают программу действий, выработанную на стадии планирования; блок сличе: текущего состояния объекта (в) с планируемым (Б*); блок перешифровки, выбора и модификации адекватных воздействий при обнаружении значительн рассогласования при сличении. Возможны также непосредственная перестро плана процедуры по ходу ее исполнения (Э1) и автоматические действия в прос случаях минуя контур сличения и перешифровки .(в").

Механизм формирования комплексного навыка явным образом включает схе наработки базовых навыков верхнего уровня и неявным - нижнего уро (ориентирование и прогнозирование последствий). При этом компьютерный трен позволяет организовать условия для формирования комплексного навыка практически неограниченном множестве динамически развивающихся -ситуа!

полностью удовлетворяя всем требованиям профессиональной подготовки операторов ТП, включая принципы сознательности, активности, наглядности и индивидуальности обучения, требование адекватности и полноты внешних помех и воздействий, возмущающих ход ТП, принцип объективности оценки.

Ключевое положение предлагаемой в работе методики обучения состоит в дополнении традиционного компьютерного тренинга в виде предъявляемых оператору динамических ситуаций на моделируемом объекте приемами формирования отдельных базовых навыков. Достигается это за счет использования разработанной в диссертации техники фиксации априорного прогноза, в соответствии с которой на разных стадиях обучения оператору предлагается перед работой на тренажере списать и зафиксировать ожидаемый результат действий и затем сравнить его с полученным при компьютерном моделировании. При этом вербализация ожидаемого результата, связанная с необходимостью фиксировать его в заранее подготовленных формах, способствует большей структуризации и более прочному закреплению знаний.

В типовом курсе компьютерного тренинга выделяются следующие четыре раздела:

1) При ознакомлении с объектом оператору предъявляются для заполнения копии мнемосхем процесса с пропущенными обозначениями технологического оборудования, названиями, нормальными значениями и единицами, измерения переменных. (Возможно также предъявление значений технологических переменных на предмет определения их отклонений от нормы.)

2) При прогнозировании последствий по методу "Что произойдет, если?" оператор дает оценку качественных и количественных изменений отдельных технологических переменных при задаваемых вмешательствах в ход процесса. В первом случае определяется последовательность и общий характер событий, вытекающих из той или иной причины, во втором - оценивается направление (и, возможно, сила) изменения сигналов.

3) При поиске причин неисправностей априорный прогноз имеет форму определяемого оператором списка возможных причин предъявленных симптомов, упорядоченного по убыванию их вероятности.

4) При тренинге стандартных, аварийных и типовых процедур действий оператор априорно фиксирует последовательность планируемых действий, а затем пытается выполнить ее на тренажере, оценивая степень реализуемости и

удачности. Затем обучение процедурам совмещается с обнаружением собьт диагностикой причин. Инструктор неожиданно вмешивается в ход процесс, оператор сначала детектирует наступление события, определяет его причин только затем компенсирует их правильными и эффективными действиями.

В работе предложен состав типового тренировочного упражне предполагающего осуществление оператором необходимой совокупности дейс по принятию решений и определяемого по составу и последовательности элеме описанным механизмом этих действий.

В Главе V рассматриваются вопросы практического внедрения тренажере оценивания эффективности их использования. Предлагается исчерпываю классификация факторов влияния КТОТП на разнообразные аспекты раЕ предприятия (административно-нормативные и социально-организациоь факторы; факторы повышения промышленной безопасности, эффектной обучения и инжиниринга; факторы, непосредственно влияющие на финана состояние предприятия и пр.). Основные выводы, полученные при ана] воздействия компьютерных тренажеров на весь производственный компг таковы: 1) Выгоды от использования КТОТП весьма разнообразны и существе! 2) Эффект от компьютерных тренажеров линеен по отношению к разме предприятия, его стоимости и числу работников; 3) Приобретение КТОТП явля> четким показателем понимания работодателями важности человеческого фак-производства.

В то же время обзор существующих подходов к оценке эффективности КТОТ1 выявил достоверных количественных методик Основой предлагаемого подхо, оцениванию, служит многолетняя мировая статистика крупнейших авари нефтеперерабатывающей, нефтехимической и нефтегазовой промышленности.

Использовались данные за период 1964-92 гг. по 44 крупнейшим авариг совокупными прямыми потерями в 1.633 млрд. долл. США. Показано, что описг распределения' стоимости крупных аварий степенной функцией (распределс Парето) дает достаточно точное приближение в виде

Ц1) = 423.4 *Г°9756 (млн. долл), где ¿(7) - потери от /'-ой (упорядоченной по убыванию стоимости) аварии, ¡=1, 2, (Коэффициент детерминации для рассматриваемого приближения составля» Я?=0.968.) Принципиальными элементами предлагаемой методики оценки являют

1) прогнозирование по данным убытков от крупнейших аварий стоимости пот потерь (включая аварийные инциденты); . I

2) определение общих потерь (включая косвенные потери);

3) определение доли потерь из-за прямых ошибок операторов в общих полных потерях от аварийности (указанная доля оценивается в среднем по отрасли на уровне 0.4-0.5 в зависимости от тяжести аварийных событий, что составляет 3.183 млрд. долл. за рассматриваемый период);

4) учет страховки как конкурирующего фактора снижения потерь от аварийности.

Определенный таким образом риск невосполнимых потерь предприятия за счет

ошибок операторов в расчете на тонну перерабатываемой нефти оценивается как RoneP= 0.101 (дол л./тонн).

Для типового нефтеперерабатывающего завода мощностью 10 млн. тонн нефти в год ожидаемая экономия от использования тренажеров оценивается в виде

Э = 10.1 *хтр (млн. долл./год), где хтр - коэффициент снижения аварийности за счет компьютерного тренинга. В типичных российских ценах тренажерный комплекс, содержащий пакет моделей основных процессов нефтепереработки, полностью окупится за период его нормальной эксплуатации за счет сокращения аварийности всего на 5.6 % (один инцидент из восемнадцати).

Описываются первые современные тренажерные проекты для отечественной промышленности, выполненные под руководством и при непосредственном участии автора на базе Учебных комбинатов крупнейших предприятий отечественного нефтеперерабатывающего и нефтехимического комплекса. Указанные КТОТП содержат по 3-4 рабочих места оператора и пакеты из 10-12 тренажерных моделей базовых аппаратов и процессов, а также специализированные тренажерные модели конкретных технологических объектов (модели атмосферного блока установки первичной переработки нефти Омского НПЗ, установок каталитического риформинга и газофракционирования Ангарской нефтехимической компании).

Описывается разработанная под руководством автора современная тренажерная платформа, сертифицированная под названием КТК-М - многофункциональный компьютерный тренажерный комплекс. КТК-М реализована на базе персональных компьютеров под многозадачной операционной системой Windows NT с сетевой архитектурой клиент/сервер. Платформа предусматривает возможность связи с микропроцессорными распределенными системами управления и высокоточное эмулирование операторских интерфейсов. Оптимальный объем оперативной памяти 24 Мб, дисковой - 100 Мб. Возможно объединение в сеть станции инструктора и нескольких станций оператора, работающих одновременно с разными

тренажерными моделями. Программное обеспечение КТК-М выполнено на я; С++. КТК-М обеспечивает расчет модели, содержащей порядка 2-3 Т1 дифференциальных и тысячи алгебраических уравнений, со скоростью до 10 р секунду.

Комплекс снабжен конфигуратором эмулируемых интерфейсов, обеспечиваю основные свойства операторских интерфейсов распределенных систем управле Качественно улучшены характеристики станции инструктора за счет усил< традиционных и введения новых функций (мониторинг переменных проце просмотр исторических трендов, создание сценариев обучения, изменение скор^ моделируемого процесса, повторный запуск модели из различных точек време> оси, поддержание фильтруемого по типу событий протокола сеанса обучения и , КТК-М является открытой системой, расширяемой и совершенствуе пользователем по мере накопления опыта обучения и наступления изменеж самом процессе, системе КИП и А или методах реализации безопасног эффективного управления процессом.

•Описываются крупные тренажерные проекты, осуществленные на базе КТ тренажер для операторов производства ароматики Омского НПЗ (модели проце! фракционирования, адсорбции параксилола и экстракции сульфоланом); трена операторов установки синтеза полиэтилена высокого давления Ангар! нефтехимической компании, тренажеры для операторов типовых устаж нефтепереработки Волгоградского и Пермского НПЗ.

В работе анализируется методическая и организационная специфика внедре КТОТП на реальных установках. Излагается практический опыт обучс операторов на основе разработанных с диссертации методики и дидак компьютерного тренинга. Для трех моделируемых установок производ< ароматики на Омском НПЗ комплекс дидактических материалов включает пор; 200 упражнений на отработку базовых навыков и более 50 упражнений нарушение хода ТП, стандартные и типовые процедуры. В ходе началы компьютерного тренинга были обучены 60 операторов технологических устано Средняя продолжительность курса составляла от 8 до 15 заж продолжительностью 1.5 часа каждое. Обучение продолжается на периодичес основе по усмотрению технологического и управляющего персонала устано Типовая сессия периодического тренинга рассчитана на обучение 20-25 человек общем объеме занятий 150-200 человеко-часов.

В рамках проекта для Волгоградского НПЗ разработана и внедрена методика компьютерного тренинга по Планам локализации и ликвидации аварийных ситуаций, утвержденным для каждой моделируемой установки. Всего реализовано более 50 сценариев предаварийного и аварийного поведения технологических объектов (по 57 упражнений в каждом сценарии), позволяющих операторам приобретать, закреплять и проверять свои знания и навыки по обнаружению и ликвидации нештатных ситуаций в режиме прямого воздействия на моделируемый объект. В тренажерном комплексе'для обучения операторов Пермского НПЗ методические материалы включают более 250 упражнений по выработке отдельных навыков обнаружения, диагностики и компенсации нарушений хода процесса и 100 упражнений на комплексное умение безопасного и эффективного управления процессами.

В Приложениях к диссертационной работе приводятся:

обзор подходов к исследованию ключевых характеристик человека-оператора для определения требований к функционально-информационной структуре операторского интерфейса КТОТП;

классификация способов использования модели динамического объекта в задачах управления для определения особенностей имитационного моделирования ТП в автоматизированных системах обучения;

доказательства утверждений о возможности реализации с помощью предложенного языка логический операций произвольных схем логического управления;

обзор подходов к исследованию механизмов научения и переноса навыков применительно к задаче тренинга операторов;

методика автоматизированного построения тренировочных упражнений в компьютерном тренинге;

описание тренажерных моделей установок атмосферной дистилляции и производства ароматики Омского НПЗ, установок каталитического риформинга, газофракционирования и синтеза полиэтилена Ангарской нефтехимической компании, установок производства ароматики Омского НПЗ, типовых технологических установок Волгоградского и Пермского НПЗ;

материалы, подтверждающие эффективность практического использования полученных автором научных и методических результатов.

Основные результаты и выводы

В диссертационной работе на основе проведенных автором исследова проведено теоретическое обобщение и решение важной народно-хозяйствен задачи построения компьютерных тренажеров для обучения оператс технологических процессов. В рамках указанной проблемы получены следую теоретические и практические результаты:

1. На содержательном и структурном уровне определено понятие КТОТП специального класса тренажерных систем, отличающихся характером т| обучаемого, спецификой предмета обучения и способом реализации. Обосн! принципиальный состав КТОТП, включающий тренажерную и информации модели и модель обучения. Поставлена задача построения типового КТО! унифицированной программно-аппаратной платформой, функционаг информационной структурой, адекватной задаче обучения оператора, и метод реализации составных элементов тренажера - модели технической сист пользовательских интерфейсов и модели обучения.

2. В результате теоретического анализа деятельности оператор; компьютеризированной системе управления и задач обучаемого и инстру! построена модель деятельности оператора в компьютерном тренинге, положен основу функционально-информационной структуры операторского интерс} типового КТОТП. Обоснована структура моделируемой технической сис (модели процесса и системы управления), обеспечивающая оптима] разделение конфигурируемой и программируемой частей тренажера. Предлс классификация задач инструктора в компьютерном тренинге, положенная в о функционально-информационной структуры инструкторского интерфейса тип КТОТП. Проведен анализ возможной автоматизации функций инструктс компьютерном тренинге.

3. Исследованы отличительные особенности динамического моделирован! средства реализации тренажерных моделей. Предложена рекурсивная мет построения тренажерных моделей ТП, включающая стадии дедуш моделирования, определения статических и динамических параметров мс создания вычислительной схемы и численного эксперимента. Методика уа опробована на 15 тренажерных моделях технологических установок.

4. Разработана типовая структура системы управления, включая ь' исполнительных механизмов, модель измерения и преобразования инфорг модель базового регулирования, модель системы блокировок и защит. Пре

специальный язык конфигурации логических операций, позволяющий в рамках тренажера создавать разветвленные структуры логического управления. Доказана принципиальная возможность конфигурирования с помощью предложенного языка любых дизъюнктивно-конъюнктивных логических схем; получена оценка количества необходимых вспомогательных дискретных элементов управления.

5. Теоретически исследована деятельность оператора ТП как многоэтапный процесс принятия решений; предложена классификация этапов по типу необходимых навыков, ведущим когнитивным процессам, источнику информации и объекту воздействий. Предложена модель формирования операторских навыков; детально исследованы механизмы формирования базовых и комплексных навыков.

6. Построена методика обучения операторов на компьютерном тренажере; предложен и обоснован метод фиксации априорного прогноза, существенно повышающий эффективность выработки операторских навыков; разработан комплекс дидактических приемов тренинга.

7. Проведена исчерпывающая классификация факторов воздействия КТОТП на производство. Разработана методика количественной оценки эффективности компьютерного тренинга операторов, основанная на учете многолетней статистики аварий в нефтяной отрасли и позволяющая утверждать, что разработанные КТОТП окупаются за счет снижения аварийности всего на 5.6%.

Я. Проанализирован опыт разработки и внедрения в Учебных центрах крупнейших предприятий нефтеперерабатывающего и нефтехимического комплекса КТОТП, содержащих пакеты тренажерных моделей типовых процессов и специализированные модели технологических установок. Описана разработанная под руководством автора программно-аппаратная тренажерная платформа, отвечающая современным требованиям к компьютерному тренингу операторов. Проанализированы выполненные на ее основе тренажерные проекты для крупнейших отечественных предприятий. Описаны результаты практического использования специальных методик компьютерного тренинга.

Разработанные в диссертации методология, модели, методы и дидактические материалы использовались при создании, внедрении и практическом применении компьютерных тренажерных комплексов для обучения оперативного персонала для: ООО «Омский НПЗ», ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез», ООО «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка», Московского НПЗ, Ангарской нефтехимической компании. В результате получены существенные производственно-технологический,

социальный и экологический эффекты. Официально подтверждс

экономический эффект составил 50 млн. рублей в ценах сентября 1999 г.

Публикации по теме диссертации

1. Дозорцев В.М. Состояние и тенденции развития компьютерных тренажеро обучения операторов технологических процессов // Промышленные А1 контроллеры, 1999. №9.

2. Дозорцев В.М. Обучение операторов технологических процессов на компьютерных тренажеров // Приборы и системы управления. 1999. №8.

3. Дозорцев В.М. Связь задач управления и обучения в современных сис производственной автоматизации // Тезисы докладов Междунар! конференции по проблемам управления, М., 1999.

4. Dozortsev, V. М. Technique and Didactics of Computer-Based Training for Ind Plant Operators II Preprints of 4th Euromedia Coriference. Munich (Germany), 19S

5.. Dozortsev, V. M., Kneller D.V., Shestakov N.V. The Cost Effectiveness Criterion-I Approach to Development, Implementation and Support of Computer-Based Tr Simulators for Continuos Process Operators II Preprints of 4m Euromedia Confe Munich (Germany), 1999.

6. Дозорцев В.М. Формирование профессиональных навыков в компьют« тренинге операторов технологических процессов // Тезисы докладо Международной научной конференции «Математические методы в техн технологиях (ММТТ-12)». Том 3. Великий Новгород, 1999.

7. Дозорце'в В.М. Дидактика компьютерного тренинга операторов технолога процессов II Тезисы докладов XII Международной научной конфер «Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-12)». Том 3. Ве Новгород, 1999.

8. Дозорцев В.М., Кнеллер Д.В. Тренажерная модель типичной устс каталитического риформинга с периодической регенерацией катализам Тезисы докладов XII Междунар. научной конференции «Математические м в технике и технологиях (ММТТ-12)». Том 4. Великий Новгород, 1999.

9. Дозорцев В.М., Левит М.Ю. Объектно-ориентированное моделиро технологических процессов в задачах обучения и инжиниринга II 1 докладов XII Международной научной конференции «Математические мет технике и технологиях (ММТТ-12)». Том 4. Великий Новгород. 1999.

10. Дозорцев В.М., Крейдлин Е.Ю. Формирование навыков деятельности оператора в предаварийных и аварийных ситуациях в процессе компьютерного тренинга // Тезисы докладов XII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-12)». Том 3. Великий Новгород, 1999.

11. Дозорцев В.М. Компьютерные тренажеры для обучения операторов технологических процессов: история, состояние, перспективы II Труды Института проблем управления РАН, т. 1, 1998.

12.Дозорцев В.М. Методика обучения операторов технологических процессов на базе тренажерных компьютерных моделей // Тезисы докладов XI Международной научной конференции «Математические методы в химии и технологиях (ММХТ-XI)». Том 2. Владимир, 1998.

13. Дозорцев В.М. Структура пользовательских интерфейсов компьютерных тренажеров операторов технологических процессов // _ Тезисы докладов XI Международной научной конференции «Математические методы в химии и технологиях (ММХТ -XI)». Том 2. Владимир, 1998.

14.Дозорцев В.М. Структура человеко-машинного взаимодействия в компьютерных тренажерах операторов технологических процессов II Приборы и системы управления. 1998. №5.

15.Дозорцев В.М. Оператор в компьютеризированной системе управления: к проблеме построения человеко-машинного интерфейса // Приборы и системы управления. 1998. № 3.

16.Дозорцев В.М., Шестаков Н.В. Компьютерные тренажеры для нефтехимии и нефтепереработки: опыт внедрения на российском рынке // Приборы и системы управления. 1998. № 1.

17.Дозорцев В.М., Ефитов Г.Л., Шестаков Н.В. Современные компьютерные системы управления как средство снижения потерь в нефтепереработке II Приборы и системы управления. 1998. № 7.

18.Дозорцев В.М., Ефитов Г.Л., Шестаков Н.В. Внедрение современных информационных систем в нефтепереработке // Нефть России. 1998. № 6.

19.Дозорцев В.М. К построению человеко-машинных и человеко-компьютерных интерфейсов для тренажерных комплексов операторов химико-технологических производств II Тезисы докладов Школы по моделированию автоматизированных технологических процессов. Том 1. Новомосковск, 1997.

20.Дозорцев В.М., Шестаков Н.В. Моделирование как инструмент обеспечения техногенной безопасности в промышленных системах химико-технологического

типа //Тезисы докладов IV Международной конференции «Проблемы управле в чрезвычайных ситуациях». М., 1997.

21.Дозорцев В.М., Шестаков Н.В. Компьютерные тренажеры для производ химико-технологического типа: полезность, эффективность, окупаемость Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1997. № 7.

22. Балакирев C.B., Гончаренко М.В., Дозорцев В.М., Левит М.Ю., Случ И.И., Соф А.Э. Тренажерный комплекс для производства ПЭВД в реакторе идеальь смешения // Тезисы докладов Школы по моделированию автоматизирован технологических процессов. Том 1. Новомосковск, 1997.

23.Артемьев С.Б., Дозорцев В.М., Кнеллер Д.В., Трескунов П.С. Автоматиза построения динамических моделей технологических процессов и установс Тезисы докладов Школы по моделированию автоматизирован технологических процессов. Том 1. Новомосковск, 1997.

24.Дозорцев В.М. Тренажерная модель процесса каталитического риформинга операторов технологических установок // Тезисы докладов Между! конференции «Математические методы в химии и химической технолс (MMXT-IX)». Тула, 1996.

25.Дозорцев В.М. Динамическое моделирование в оптимальном управлени автоматизированном обучении операторов технологических процессов. Част Компьютерные тренажеры реального времени // Приборы и системы управле! 1996. №8.

26.Дозорцев В.М. Динамическое моделирование в оптимальном управлени автоматизированном обучении операторов технологических процессов. Част Задачи оптимального управления // Приборы и системы управления. 1996. №

27.Дозорцев В.М. Компьютерные тренажеры для операторов технологиче! процессов как эффективное средство повышения безопаснс нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств// Тех! безопасности и охрана труда в нефтеперерабатывающей и нефтехимиче* промышленности. Экспресс-информация. 1995. № 11-12. 1996. № 1-2.

28.Дозорцев В.М., Кнеллер Д.В., Левит М.Ю. Особенности построения моде технологических процессов для компьютерных тренажеров реального време! Тезисы докладов Научно-практической конференции, посвящ. 95-ле Пастуховского училища. Ярославль, 1995.

29.Миронов В.А., Золотухин В.Я., Перельман И.П., Дозорцев В.М. и др. Патент РФ «Способ управления процессом полимеризации простых полиэфиров» II Бюлл. изобретений, 1995, № 30.

30.Дозорцев В.М. Численно-аналитическое конструирование регуляторов с ограничениями по управлению с использованием элементов дискретной оптимизации Н Материалы IV Всесоюзной школы-семинара «Статистический и дискретный анализ данных и экспертное оценивание». Одесса, 1991.

31. Перельман И.И., Дозорцев В.М., Крет Б.Л. Оптимальное управление полимеризацией простых полиэфиров II Тезисы докладов Всесоюзной, конференции "Микропроцессорные комплексы для управления технологическими процессами", Грозный, 1989.

32.Перельман И.И., Усиевич H.A., Дозорцев В.М. и др. Динамическая оптимизация ТП на примере управления методической печью. - -М.: Институт проблем управления АН СССР, 1988.

33.Перельман И.И., Дозорцев В.М. Усовершенствование автоматизированного проектирования АСУ ТП за счет применения дифференциального метода имитационного моделирования // Тезисы докладов IV Всесоюзной научно-технической конференции «Математическое, алгоритмическое и техническое обеспечение АСУ ТП». Ташкент, 1988.

34. Перельман И.И., Дозорцев В.М. Дифференциальный метод имитационного моделирования как средство повышения скорости и точности автоматизированного проектирования АСУ ТП // Тезисы докладов Всесоюзного научно-практического семинара «Использование распределенных систем управления ТП и производством». Часть 2. Новокузнецк, 1986.

35. Дозорцев В.М. Многоконтурная система динамической оптимизации в АСУ ТП II Тезисы докладов V Всесоюзного совещания «Управление многосвязными системами». Тбилиси, 1984.

36. Перельман И.И., Дозорцев В.М. Дифференциальный метод оценки экономической эффективности АСУ ТП II Тезисы докладов !И Всесоюзного совещания «Надежность и эффективность АСУ ТП и АСУП». Суздаль, 1984.

37.Дозорцев В.М. Об устойчивости управления в задачах численной оптимизации технологических процессов по экономическим критериям / В кн.: Численные методы в задачах оптимального экономического планирования, вып.1. - М.: ВНИИСИ, 1983.

38.Dozortsev, V. M., Itskovich E.L., Nikiforov I.V., Perel'man I.I. Computer Contre Cement Plant II Proc. IFAC/IFIP Symposium Real-Time Digital Control Applica Guadalojara (Mexico), 1983. ЗЭ.Ксендзовский В.P., Борц Ю.М., Перельман И.И., Дозорцев В.М. Устро! согласования потоков сыпучих материалов в технологическом прои Авторское свидетельство № 1035077 // Бюллетень изобретений, 1983, № 30.

40. Перельман И.П., Дозорцев В.М., Шидлович В.И. Новый алгоритм динамич* оптимизации обжига // Цемент, 1982, № 8.

41. Перельман И.И., Дозорцев В.М. Методика динамической оптимизации управления технологическими процессами по минимуму текущей себестоим' В кн.: Теория и техника управления. Институт проблем управления РАН, 197

42. Perelman I.I., Dozortsev V.M. Quasioptimal Process control with Production Minimization // Proc. 2nd IFAC/IFORS Symposium Optim. Methods. ' (Bulgaria),1979.

43.Горвиц Г.Г., Дозорцев В.M., Шафир A.M. О динамической оптими. .управления технологическими процессам^ / В кн. Управление техническь организационными системами с применением вычислительной техники. Наука, 1979.

44.Перельман И.И., Горвиц Г.Г., Дозорцев В.М. Оценка экономического эффе! внедрения САУ с помощью методов машинного моделирования I Е Машинное моделирование. Москва, 1979.

45. Перельман И.П., Горвиц Г.Г., Дозорцев В.М. Оценка экономического эффе! внедрения САУ с помощью метода имитационного моделирования // Т докладов' VII Всесоюзного совещания «Теория и методы математичб моделирования». Куйбышев, 1978.

Личный вклад диссертанта в работы, выполненные в соавторстве, сост следующем:

- в [5] - разработка принципиальной структурной схемы, математичеа методического обеспечения тренажерной платформы;

- в [8, 22] - разработка структуры, математического и методич( обеспечения конкретных компьютерных тренажерных комплексов;

- в [9] - теоретическое обоснование объектно-ориентированного подх моделированию типовых ТП;

- в [10] - разработка теоретической модели деятельности оператора ТП в предаварийных и аварийных ситуациях;

- в [16] - периодизация этапов развития и анализ современного состояния компьютерных тренажеров для обучения операторов ТП;

- в [17, 18] - обзор современных средств оптимизации управления непрерывными ТП;

- в [20] - теоретическое обоснование использования компьютерных тренажероз для инжиниринга техногенной безопасности;

- в [21] - разработка методики количественного оценивания эффективности компьютерного тренинга;

- в [23] - разработка автоматизированных средств построения типовых пользовательских интерфейсов в компьютерных тренажерных комплексах;

- в [28] - постановка задачи и разработка рекурсивной методики построения тренажерных моделей непрерывных ТП;

- в [29, 31, 32, 38-42] - разработка имитационных моделей для динамической оптимизации хода ТП;

- в [33, 34, 36, 43-45] - разработка имитационных моделей ТП с целью оценки экономического эффекта от внедрения систем автоматического управления.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. НАЗНАЧЕНИЕ И СПЕЦИФИКА КОМПЬЮТЕРНЫХ ТРЕНАЖЕРОВ ОПЕРАТОРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

1.1. Существо и содержание компьютерных тренажеров операторов технологических процессов

1.2. Компьютерные тренажеры для обучения операторов и инжиниринга: история развития и современное состояние

1.2.1. 60-70-е годы: тренажеры на базе аналоговых и больших цифровых вычислительных машин

1.2.2. 70-80-е годы: появление мощных цифровых компьютеров; первые персональные компьютеры

1.2.3. 80-90-е годы: мощные персональные компьютеры; вычислительные сети; новые средства управления технологическими процессами

1.2.4. Три тенденции в развитии компьютерных тренажеров операторов ТП

1.3. Специфика предметной области развитых направлений компьютерного тренинга операторов в сравнении с КТОТП

1.3.1. Морские тренажеры.

1.3.2. Авиационные тренажеры.

1.3.3. Тренажеры для энергетики.

1.4. Задача компьютерного тренинга операторов 53 ВЫВОДЫ

Глава 2. ФУНКЦИОНАЛЬНО-ИНФОРМАЦИОННАЯ СТРУКТУРА КОМПЬЮТЕРНЫХ ТРЕНАЖЕРОВ ОПЕРАТОРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

2.1. Общая модель принятия решений оператором

2.2. Операторский интерфейс в компьютеризированной системе управления ТП

2.2.1. Составляющие операторского интерфейса

2.2.2. Новые формы представления информации

2.2.3. Требования к диалогу в операторском интерфейсе

2.3. Структура операторского интерфейса КТОТП

2.3.1. Функции обучаемого в компьютерном тренинге

2.3.2. Функционально-информационная структура операторского интерфейса

2.3.3. Представление информации оператору

2.4. Структура моделируемой технической системы

2.4.1. Модель СУ

2.4.2. Модель ТП 10'

2.5. Структура инструкторского интерфейса 10{

2.5.1. Функции инструктора в КТОТП

2.5.2. Функционально-информационная структура инструкторского интерфейса 11'

2.5.3. Автоматизация функций инструктора 11^ ВЫВОДЫ 11Е

Глава 3. МЕТОДОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ В КОМПЬЮТЕРНЫХ ТРЕНАЖЕРАХ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ ТП

3.1. Место динамического моделирования в задачах управления и инжиниринга 11£

3.1.1. Динамическое моделирование в задачах управления

3.1.2. Динамическое моделирования в задачах инжиниринга *\

3.2. Методика построения дедуктивной модели ТП 13£

3.2.1. Модель системы исполнительных механизмов

3.2.2. Модель системы измерения и преобразования информации

3.2.3. Дедуктивная модель технологического процесса

3.3. Модель типовых элементов системы управления

3.3.1. Непрерывные стандартные регуляторы

3.3.2. Дискретные регуляторы (ключи)

3.4. Подсистема конфигурации логических операций 171 ВЫВОДЫ

Глава 4. МЕТОДОЛОГИЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА БАЗЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТРЕНАЖЕРОВ

4.1. Деятельность оператора ТП в контексте приобретения профессиональных навыков

4.2. Модель формирования профессиональных навыков оператора

4.2.1. Формирование базовых операторских навыков

4.2.2. Формирование комплексного навыка принятия решений 21с

4.3. Методические принципы и дидактические приемы компьютерного тренинга операторов

4.3.1. Принципы компьютерного тренинга операторов ТП

4.3.2. Техника фиксации априорного прогноза оператора

4.3.3. Формирование базовых навыков с использованием техники априорного прогноза

4.3.4. Типовой состав и структура тренировочного упражнения 234 ВЫВОДЫ

Глава 5. ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЯ И ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТРЕНАЖЕРОВ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

5.1. Обоснование целесообразности компьютерного тренинга операторов - факторы и оценки

5.1.1. Административно-нормативные факторы.

5.1.2. Факторы повышения промышленной безопасности.

5.1.3. Факторы, повышающие эффективность обучения персонала.

5.1.4. Факторы, повышающие эффективность инжиниринга.

5.1.5. Факторы, непосредственно влияющие на финансовое состояние предприятия.

5.1.6. Социально-организационные факторы.

5.2. Оценка эффективности компьютерного тренинга за счет снижения аварийности производства

5.2.1. Определение полных потерь от аварий и аварийных инцидентов в нефтепереработке

5.2.2. Потери от ошибок операторов

5.2.3. Учет страховки

5.2.4. Уровень риска в нефтепереработке

5.2.5. Типовой нефтеперерабатывающий завод и типовой пакет тренажеров

5.2.6. Экономия за счет снижения страховой премии

5.2.7. Экономия от использования тренажеров

5.3. Опыт внедрения КТОТП на российских предприятиях

5.3.1. Платформа второго поколения: тренажеры для учебных классов

5.3.2. КТК-М - платформа третьего поколения для обучения и инжиниринга (1995-99 гг.) 283 ВЫВОДЫ

Актуальность темы диссертации. Актуальность проблемы построения компьютерных тренажеров для обучения операторов технологических процессов (КТОТП) определяется двумя отчетливыми тенденциями последних лет. С одной стороны, ощущается все более острая потребность качественного улучшения подготовки операторского персонала, вызванная постоянным усложнением самих процессов и появлением новых систем управления ими на фоне смены поколения операторов, заметного снижения уровня подготовки вновь набираемых работников и, как следствие, всплеска аварийности по причине некачественного управления процессами. С другой стороны, впечатляющие успехи ключевых информационных технологий создают принципиальную возможность создания полноценных систем компьютерного тренинга, превосходящих по эффективности все известные формы обучения, включая не всегда доступные и потенциально опасные тренировки на реальных объектах. Создалась в некотором смысле парадоксальная ситуация, когда никаких ограничений для создания отдельных компонентов тренажеров (интерактивных имитационных моделей процессов и аппаратов, пользовательских интерфейсов участников тренинга, инструментов автоматизированного инструктирования) практически не существует, в то время как теоретически обоснованные критерии, принципы и методики построения тренажерных систем недостаточно разработаны. В результате, работы по созданию столь сложных и трудоемких продуктов тормозятся из-за отсутствия общей методологии их построения,дают от недоучета принципиальных факторов, определяющих успех тренинга, и напрасного дублирования усилий на реализацию стандартных и типовых компонентов систем.

Основная сложность построения КТОТП состоит в крайней синтетичности технологии компьютерного тренинга, для успеха которого каждый компонент системы должен быть реализован на одинаково высоком уровне. Так, обладая совершенными математическими моделями процессов и не решив проблемы их связи с обучаемым оператором в режиме реального времени, невозможно добиться эффективного формирования навыков управления. В то же время, располагая и моделями и мощной аппаратно-программной тренажерной платформой, но, не имея адекватной методики компьютерного тренинга, нельзя рассчитывать на закрепление и перенос приобретаемых навыков и умений в реальную практику.

Трудно найти другое направление исследований и разработок в области управления ТП, которое вобрало бы в себя столь разнообразные по сути и исполнению составные части. Компьютерный тренинг операторов предполагает:

- наличие высокоточных математических моделей широкого круга процессов, обладающих ярко выраженной технологической и управленческой спецификой;

- реализацию указанных моделей в режиме имитации (или динамического моделирования) с использованием специальных методов численного решения высокоразмерных систем алгебра-дифференциальных уравнений;

- воссоздание рабочего места обучаемого оператора процесса, подобного (психологически и, отчасти, физически) его рабочему месту в реальном процессе, включая организацию операторского интерфейса и органов управления;

- создание соответствующего рабочего места инструктора обучения, осуществляющего контроль и управление тренингом;

- наличие методической и дидактической базы компьютерного обучения, учитывающей специфику процессов принятия решений, научения и переноса навыков операторами ТП;

- разработку методов анализа и оценки результатов тренинга, методов тарификации и сертификации операторов по результатам обучения на тренажерах.

Другая проблема, существенно усложняющая задачу синтеза КТОТП, состоит в следующем. Хотя они объединяют, по существу, технические компоненты, критерий качества тренажерных систем нельзя искать в сугубо технических рамках, поскольку формирование, закрепление и положительный перенос приобретаемых навыков определяется прежде всего степенью подобия деятельности оператора в ТП и обучаемого в тренинге. Вместе с тем существует определенный разрыв между разработками в области моделирования динамических процессов, создания пользовательских интерфейсов и средств поддержки инструктирования, с одной стороны, и, по преимуществу, когнитивными исследованиями механизмов формирования и переноса навыков - с другой.1

Под когнитивным подходом к исследованию человеко-машинного взаимодействия понимают установку на выявление механизмов восприятия и расшифровки информации, получаемой человеком от технической системы, а также переработки этой информации в процессе принятия решений.

В этих условиях теоретически обоснованная постановка и решение задачи построения типового КТОТП, оптимально сочетающего стандартные и уникальные компоненты системы, а также создание методологии компьютерного тренинга операторов представляются весьма актуальными.

Целью диссертационной работы является разработка и исследование комплекса вопросов, связанных с созданием информационного, математического, программного и методического обеспечения построения и внедрения компьютерных тренажеров для обучения операторов ТП. Полученные в работе результаты направлены на теоретическое обоснование и практическое решение важной практической задачи - создание качественно новых систем подготовки операторского персонала ТП.

Методы исследования базируются на использовании аппарата математического моделирования процессов и аппаратов химико-технологического типа, теории автоматического управления, теории искусственного интеллекта, методов когнитивного инжиниринга и статистической обработки данных.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые: дано содержательное определение, выявлен состав и исследована специфика КТОТП в сравнении с тренажерными системами в других отраслях; поставлена задача разработки типового КТОТП, содержащего стандартную (настраиваемую) и уникальную (создаваемую в каждом проекте) части; на основе предложенной теоретической модели деятельности оператора в компьютерном тренинге разработана и исследована типовая функционально-информационная структура КТОТП, включая структуру операторского и инструкторского интерфейсов и структуру моделируемой технической системы; предложена, исследована и апробирована на примере конкретных процессов рекуррентная методика построения тренажерных моделей ТП, обеспечивающая адекватную динамическую реакцию моделируемого процесса на произвольные воздействия оператора и вмешательства инструктора в полном диапазоне изменения технологических параметров; разработана типовая модель системы управления, включающая основные элементы реальных систем управления процессами -исполнительные механизмы, средства измерения и преобразования информации, систему базового регулирования, систему блокировок и защит; предложен и исследован язык конфигурации логических операций, позволяющий легко создавать в рамках КТОТП разветвленные структуры логического управления; разработана программно-аппаратная тренажерная платформа, реализующая типовой КТОТП и отвечающая современным требованиям к компьютерному тренингу операторов; разработана и исследована теоретическая модель формирования операторских навыков в компьютерном тренинге; исследованы механизмы формирования, закрепления и переноса базовых и комплексных навыков; разработана методика компьютерного тренинга операторов; предложен и обоснован метод фиксации априорного прогноза как ключевой механизм повышения эффективности выработки операторских навыков; разработан комплекс дидактических приемов компьютерного тренинга операторов; предложена классификация факторов воздействия КТОТП на производство; разработана и реализована методика количественной оценки эффективности компьютерного тренинга операторов, основанная на учете многолетней статистики аварий в мировой нефтяной отрасли; проанализирован опыт внедрения компьютерных тренажерных систем в Учебных центрах предприятий и непосредственно на ТП. Практическая ценность и реализация результатов.

Решение рассмотренных в диссертации проблем позволяет эффективно проводить разработку и осуществлять практическое внедрение отвечающих самым современным требованиям КТОТП для широкого класса процессов в химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, целлюлозно-бумажной, пищевой промышленности, производстве минеральных удобрений, промышленности строительных материалов и др. отраслях. Это достигается с помощью разработанных в диссертации программно-аппаратной платформы типового КТОТП, методики построения тренажерных моделей, библиотеки моделей широко круга процессов и аппаратов, методической и дидактической базы компьютерного тренинга операторов.

Практическая ценность полученных результатов подтверждается их использованием при создании и внедрении более 60 тренажерных моделей в рамках десяти тренажерных проектов на крупнейших отечественных технологических площадках - ООО «Омский НПЗ», Московском НПЗ, ООО «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка», ООО «ЛУКОЙЛ

Пермнефтеоргсинтез», Ангарской нефтехимической компании, Нижнекамском нефтехимическом комбинате. Разработанная архитектура, информационное, математическое, программное и методическое обеспечение позволили резко удешевить и повысить качество создаваемых КТОТП и, таким образом, увеличить отдачу от компьютерного тренинга операторов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на: Международной конференции по проблемам управления (Москва, 1999 г.); IV конференции Международной ассоциации компьютерного моделирования "ЕиготесЛа-99" (Мюнхен, 1999 г.); XII Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях" (Великий Новгород, 1999 г.); XI Международной научной конференции "Математические методы в химии и технологиях" (Владимир, 1998 г.), IV и V Международных конференциях «Проблемы управления в чрезвычайных ситуациях» (Москва, 1997, 1998 гг.); Школе по моделированию автоматизированных технологических процессов Международной конференции «Математические методы в химии и химической технологии» (Новомосковск, 1997); Всероссийском совещании специалистов Госгортехнадзора (Москва, 1997 г.); Научно-техническом совете НК «ЛУКОЙЛ» (Москва, 1997 г.); X Международной конференции «Математические методы в химии и химической технологии» (Тула, 1996); Научно-методической конференции, посвященной 95-летию Пастуховского училища (Ярославль, 1995 г.); IV Всероссийской научной конференции «Динамика процессов и аппаратов химической технологии» (Ярославль, 1994 г.); IV Всесоюзной школе-семинаре «Статистический и дискретный анализ данных и экспертное оценивание» (Одесса, 1991); Всесоюзной конференции «Микропроцессорные комплексы для управления технологическими процессами» (Грозный, 1989); IV Всесоюзной научно-технической конференции «Математическое моделирование, алгоритмическое и техническое обеспечение АСУ ТП» (Ташкент, 1988 г.); Всесоюзном научно-практическом семинаре «Опыт использования распределенных систем управления ТП и производством» (Новокузнецк, 1986 г.), V Всесоюзном совещании «Управление многосвязными системами» (Тбилиси, 1984 г.); Ill Всесоюзном совещании «Надежность и эффективность АСУ ТП и АСУП» (Суздаль, 1984 г.); Международном симпозиуме ИФАК/ИФИП по цифровому управлению реального времени (Гвадалахара, 1983 г.); II Симпозиуме ИФАК/ИФОРС по оптимизационным методам (Варна, 1979); VII Всесоюзном совещании «Теория и методы математического моделирования» (Куйбышев, 1978 г.); на семинарах и совещаниях Института проблем управления РАН, ряда предприятий нефтепереработки и нефтехимии.

Публикации. Основные результаты научных исследований по теме диссертации содержатся в 45 работах.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, 12 приложений, содержит 345 стр. основного текста, 52 рис., 5 табл., список литературы из 355 названий.

ВЫВОДЫ

1. Несмотря на кажущуюся очевидность полезности КТОТП в практике обучения операторов и решении инжиниринговых задач состоятельных количественных оценок эффективности компьютерных тренажеров на сегодня нет. Предложенная классификация преимуществ КТОТП позволила выделить основные группы факторов, определяющих полезность тренажеров, включая факторы нормативного, социально-организационного и собственно методического характера, возможности в области инжиниринга, а также факторы, влияющие непосредственно на экономику предприятия -обеспечение безопасности, экономия затрат и пр.

2. Предложена и реализована методика количественной оценки эффективности компьютерного тренинга операторов, основанная на учете многолетней статистики аварий в нефтяной отрасли. Методика позволяет учесть не только крупнейшие аварии, но и аварийные инциденты, оценить долю потерь, относимых к неправильным действиям операторов, учесть дополнительные потери (связанные с упущенной выгодой и другими косвенными факторами), а также влияние страхования потерь. Полученный результат (порядка 0.1 долл. потерь по вине операторов на тонну перерабатываемой нефти) позволяет утверждать, что тренажерный комплекс, включающий модели всех основных технологических объектов НПЗ, в условиях отечественного тренажерного рынка может окупиться только за счет снижения аварийности на 5.6%.

3. Подробно описан и проанализирован опыт разработки и внедрения на ведущих предприятия России КТОТП второго поколения, выполненных под руководством и при непосредственном участии автора, в том числе, адаптация пакета тренажерных моделей типовых процессов нефтехимии и нефтепереработки для Учебных центров в Москве, Омске, Ангарске и Нижнекамске; разработка тренажерных моделей процессов каталитического риформинга и газофракционирования для Ангарской НХК. Проанализированы особенности внедрения КТОТП в условиях специализированных Учебных центров.

4. Описана разработанная под руководством автора тренажерная платформа третьего поколения КТК-М, отвечающая всем современным требованиям к КТОТП. Платформа базируется на ПК, выполнена в сетевом варианте, реализует высокоточную эмуляцию операторской управляющей среды, снабжена исчерпывающим набором инструкторских средств обучения.

5. На базе КТК-М выполнены крупные тренажерные проекты для ООО «Омский НПЗ», ООО «ЛУКойл-Волгограднефтепереработка», ООО «ЛУКойл-Пермнефтеоргсинтез». На примере тренажерного комплекса для обучения операторов производства ароматикии Омского НПЗ проанализированы особенности внедрения КТОТП непосредственно на технологических установках и описаны результаты практического использования специальных методик компьютерного тренинга. Приведены результаты типовой сессии обучения операторов.

6. Описаны внедрения современных КТОТП в Учебных центрах крупных НПЗ в Волгограде и Перми. Особое внимание уделено обучению на базе тренажерных моделей правильным действиям в предаварийных и аварийных ситуациях по планам локализации и ликвидации аварийных ситуаций.

7. Несмотря на все трудности технического и экономического характера, все более современные тренажерные системы появляются на отечественных предприятиях. В случае их достойной реализации и грамотного внедрения, само дальнейшее распространение тренажеров будет иметь кумулятивный эффект, наглядно демонстрируя преимущества тренинга для потенциальных пользователей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе проведено теоретическое обобщение и решение важной народно-хозяйственной задачи построения компьютерных тренажеров для обучения операторов технологических процессов. В рамках указанной проблемы получены следующие теоретические и практические результаты:

1. На содержательном и структурном уровне определен феномен данного класса тренажерных систем, отличающихся характером труда обучаемого, спецификой предмета обучения и способом реализации. Обоснован принципиальный состав КТОТП, включающий тренажерную и информационную модели и модель обучения. Поставлена задача построения типового КТОТП с унифицированной программно-аппаратной платформой, функционально-информационной структурой, адекватной задаче обучения оператора, и методикой реализации составных элементов тренажера - модели технической системы, пользовательских интерфейсов и модели обучения.

2. В результате теоретического анализа деятельности оператора в компьютеризированной системе управления и задач обучаемого и инструктора построена модель деятельности оператора в компьютерном тренинге, положенная в основу функционально-информационной структуры операторского интерфейса типового КТОТП. Обоснована структура моделируемой технической системы (модели процесса и системы управления), обеспечивающая оптимальное разделение конфигурируемой и программируемой частей тренажера. Предложена классификация задач инструктора в компьютерном тренинге, положенная в основу функционально-информационной структуры инструкторского интерфейса типового КТОТП. Проведен анализ возможной автоматизации функций инструктора в компьютерном тренинге.

3. Исследованы отличительные особенности динамического моделирования как средства реализации тренажерных моделей. Предложена рекурсивная методика построения тренажерных моделей ТП, включающая стадии дедуктивного моделирования, определения статических и динамических параметров модели, создания вычислительной схемы и численного эксперимента. Методика успешно опробована на 15 тренажерных моделях технологических установок.

4. Разработана типовая структура системы управления, включая модель исполнительных механизмов, модель измерения и преобразования информации, модель базового регулирования, модель системы блокировок и защит. Предложен специальный язык конфигурации логических операций, позволяющий в рамках тренажера создавать разветвленные структуры логического управления. Доказана принципиальная возможность конфигурирования с помощью предложенного языка любых дизъюнктивно-конъюнктивных логических схем; получена оценка количества необходимых вспомогательных дискретных элементов управления.

5. Теоретически исследована деятельность оператора ТП как многоэтапный процесс принятия решений; предложена классификация этапов по типу необходимых навыков, ведущим когнитивным процессам, источнику информации и объекту воздействий. Предложена модель формирования операторских навыков; детально исследованы механизмы формирования базовых и комплексных навыков.

6. Построена методика обучения операторов на компьютерном тренажере; предложен и обоснован метод фиксации априорного прогноза, существенно повышающий эффективность выработки операторских навыков; разработан комплекс дидактических приемов тренинга.

7. Проведена исчерпывающая классификация факторов воздействия КТОТП на производство. Разработана методика количественной оценки эффективности компьютерного тренинга операторов, основанная на учете многолетней статистики аварий в нефтяной отрасли и позволяющая утверждать, что в условиях отечественного тренажерного рынка КТОТП могут окупиться только за счет снижения аварийности на 5.6%.

8. Проанализирован опыт разработки и внедрения в Учебных центрах ведущих предприятий нефтеперерабатывающего и нефтехимическго комплекса компьютерных тренажерных комплексов, содержащих пакеты тренажерных моделей типовых процессов и специализированные модели технологических установок. Описана разработанная под руководством автора программно-аппаратная тренажерная платформа, отвечающая современным требованиям к компьютерному тренингу опеараторов. Проанализированы выполненные на ее основе тренажерные проекты для крупнейших отечественных предприятий. Описаны результаты практического использования специальных методик компьютерного тренинга.

Разработанные в диссертации методология, модели, методы и дидактические материалы использовались при создании, внедрении и практическом применении компьютерных тренажерных комплексов для обучения оперативного персонала для: ООО «Омский НПЗ», ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез», ООО «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка», Московского НПЗ, Ангарской нефтехимической компании, Нижнекамского нефтехимического комбината. В результате получены существенные производственно-технологический, социальный и экологический эффекты.

1. Ананьев Б.Г. Психология чувственного познания. - М.: Изд-во АПН РСФСР, 1960.

2. Анохин К.П. Очерки по физиологии функциональных систем. М.: Медицина, 1968.

3. Антонов В.Г., Шепелявый А.И. Оптимальное управление на конечном интервале времени для дискретных систем в задаче минимизации неоднородного квадратического функционала // Автоматика и телемеханика. 1973. N 4. С.43-50.

4. Антонов . В.И., Косенко В.И. Тренажер для обучения оперативного персонала подстанций II Промышленная энергетика. 1978. № 6. С. 16-18.

5. Аристова Н.И. Проектирование средств пользовательского интерфейса и метод решения задачи автоматизированной генерации сценариев диалога // Приборы и системы управления. 1998. № 7. С.10-12.

6. Артемьев С.Б. Динамическая модель технологического процесса экстракции ароматических углеводородов // Тезисы докладов Школы по моделированию автоматизированных технологических процессов. Том 1. Новомосковск, 1997. С. 63.

7. Артемьев С.Б. Моделирование технологического процесса адсорбционного разделения ксилолов // Тезисы докладов Школы по моделированию автоматизированных технологических процессов. Том 1. Новомосковск, 1997. С. 64.

8. Артемьев С.Б., Дозорцев В.М. и др. Автоматизация построения динамических моделей технологических процессов и установок // Тезисыдокладов Школы по моделированию автоматизированных технологических процессов. Том 1. Новомосковск, 1997. С. 654-55.

9. Аткинсон Р. и др. Введение в математическую теорию обучения. М.: Мир, 1969.

10. Ю.Балабушкин А.Н., Гулько Ф.Б. Прогнозирование экстремальных значений фазовых координат стохастических систем // Автоматика и телемеханика. 1981. № 1. С. 70-77.

11. Балакирев C.B., Гончаренко М.В., Дозорцев В.М. и др. Тренажерный комплекс для производства ПЭВД в реакторе идеального смешения // Тезисы докладов Школы по моделированию автоматизированных технологических процессов. Том 1. Новомосковск, 1997. С. 58-59.

12. Баршдорф Д. Нейронные сети и нечеткая логика. Новые концепции для технической диагностики неисправностей // Приборы и системы управления. 1996. № 2. С.48-53.

13. Бахрах Л.Д., Катыс Г.П., Катыс П.Г. Оптоэлектронные системы трехмерного изображения визуальной информации // Приборы и системы управления. 1997. № 3. С. 40-45.

14. Безопасность и предупреждение крупных аварий. Практическое руководство. / Международное бюро труда, Женева. М.: Рарог, 1992.

15. Безопасность и предупреждение чрезвычайных ситуаций. Механизмы регулирования и технические средства. М.: Институт риска и безопасности, 1997.

16. Береговой Г.Д. и др. Экспериментально психологические исследования в авиации и космонавтике / Под ред. Б.Ф. Ломова, К.К. Платонова. - М.: Наука, 1978.

17. Береговой Г.Т., Пономаренко В.А. Психологические основы обучения человека-оператора готовности к действиям в экстремальных условиях II Вопросы психологии. 1983. № 1. С.23-32.

18. Бернштейн H.A. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. М.: Медицина, 1966.

19. Бичаев Б.П. и др. Морские тренажеры (Структура, модели, обучение). -Л.: Судостроение, 1986.

20. Боднер В.А. и др. Авиационные тренажеры. М.: Машиностроение, 1978.

21. Бодров В.А., ред. Психологические проблемы подготовки специалистов с использованием тренажерных средств. Сб. научных трудов. М.: ИП РАН, 1983.

22. Бодров В.А., Орлов В.Я. Психология и надежность: человек в системе управления техникой. М.: ИП РАН, 1998.

23. Бодров В.А. и др. Комплексная оценка тренированности оператора // Психологический журнал. Том 4. 1983. № 4. С. 58 63.

24. Бодров В.А. и др. Теоретические обоснования функционально-психологических тренировок / Развитие идей Б.Ф. Ломова в исследованиях по психологии руда и инженерной психологии. М.: ИП РАН, 1992. С. 154170.

25. Боумен У. Графическое представление информации / Пер. с анг. М.: Мир, 1971.

26. Бусленко В.И. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем ,-М.: Наука, 1977.

27. Брушлинский A.B. Психология мышления и кибернетика М.: Мысль, 1970.

28. Василец В.М. и др. О создании адаптивной структуры диалога в тренажерах и исследовательских стендах летальных аппаратов II Психологический журнал. Том 3. 1982. № 5. С. 66-72.

29. Васильев Д.В., Сабинин О.Ю. Ускоренное статистическое моделирование систем управления. П.: Энергоиздат, 1987.

30. Веккер Л.М. Психические процессы. Л.: Изд. ЛГУ, 1974.

31. Венда В.Ф. Инженерная психология и синтез систем отображения информации. М.: Машиностроение, 1982.

32. Владимиров Д.А. Булевы алгебры. М.: Наука, 1969.

33. Временные рекомендации по разработке планов локализации аварийных ситуаций на химико-технологических объектах. М., 1990.

34. Галактионов А.И., Грошев И.В. Особенности формирования психического образа аварийных ситуаций при обучении операторов АСУ // Психологический журнал. 1996. Том 17. № 2. С. 46 55.

35. Галактионов А.И., Янушкин В.Н. Трансформация структуры деятельности оператора АСУ ТП на стадии самообучения // Психологический журнал. Том 2. 1981. № 6. С. 65-75.

36. Гримак Л.Н. и др. Некоторые принципы построения адаптивной системы подготовки // Психологический журнал. Том 5. 1983. № 6. С. 62-68.

37. Грицевский М.А. и др. Анализ состояния ожидания в труде оператора химического производства / Психологические вопросы регуляции деятельности, под ред. Д.А. Ошанина и O.A. Конопкина М.: Педагогика, 1973. С. 95-128.

38. Зв.Губинский А.И. Надежность и качество функционирования эргатических систем. Л.: Наука, 1982.

39. ЗЭ.Гуревич Ю.Е., Окин A.A. Проведение тренировок диспетчерского персонала на тренажере УТЦ ВИПКэнерго. М., 1982.

40. Гуревич Ю.Е., Окин A.A. Разработка технических требований к учебно-тренировочным вычислительным комплексам для диспетчеров и специалистов по электрическим режимам. М., 1986.

41. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики. М.: Наука, 1970.

42. Дозорцев В.М. Об устойчивости управления в задачах численной оптимизации технологических процессов по экономическим критериям / Численные методы в задачах оптимального экономического планирования, вып.1. М.: ВНИИСИ, 1983. С. 27-35.

43. Дозорцев В.М. Многоконтурная система динамической оптимизации в АСУ ТП // Тезисы докладов V Всесоюзного совещания «Управление многосвязными системами». Тбилиси, 1984. С.207-208.

44. Дозорцев В.М. Динамическое моделирование в оптимальном управлении и автоматизированном обучении операторов технологических процессов. Часть 1. Задачи оптимального управления // Приборы и системы управления. 1996. № 7. С. 46-51.

45. Дозорцев В.М. Динамическое моделирование в оптимальном управлении и автоматизированном обучении операторов технологических процессов. Часть 2. Компьютерные тренажеры реального времени // Приборы и системы управления. 1996. № 8. С.41-50.

46. Дозорцев В.М. Тренажерная модель процесса каталитического риформинга для операторов технологических установок И Тезисыдокладов Междунар. конференции «Математические методы в химии и химической технологии (ММХТ-1Х)». Тула, 1996. С. 203.

47. Дозорцев В.М. Оператор в компьютеризированной системе управления: к проблеме построения человеко-машинного интерфейса // Приборы и системы управления. 1998. № 3. С. 39^47.

48. Дозорцев В.М. Структура человеко-машинного взаимодействия в компьютерных тренажерах операторов технологических процессов // Приборы и системы управления. 1998. № 5. С. 57-65.

49. Дозорцев В.М. Дидактика компьютерного тренинга операторов технологических процессов // Тезисы докладов XII Междунар. научной конференции «Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-12)». Том 3. Великий Новгород, 1999. С. 136.

50. Дозорцев В.М., Шестаков Н.В. Компьютерные тренажеры для нефтехимии и нефтепереработки: опыт внедрения на российском рынке // Приборы и системы управления. 1998. № 1. С. 27-32.

51. Дозорцев В.М., Шестаков Н.В. Компьютерные тренажеры для производств химико-технологического типа: полезность, эффективность, окупаемость // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1997. № 7. С.24-39.

52. Дозорцев В.М. и др. Особенности построения моделей технологических процессов для компьютерных тренажеров реального времени // Тезисы докладов Научно-практической конференции, посвящ. 95-летию Пастуховского училища. Ярославль, 1995. С.69-72.

53. Дозорцев В.М. и др. Внедрение современных информационных систем в нефтепереработке // Нефть России. 1998. № 6. С. 60-63.

54. Дозорцев В.М. и др. Современные компьютерные системы управления как средство снижения потерь в нефтепереработке // Приборы и системы управления. 1998. № 7. С.13 -17.

55. Дьяков А.Ф. и др. Тренажер для подготовки оперативного персонала в учебно-тренировочном пункте электростанции // Электрические станции. 1980. № 8. С. 13-15.

56. Единая методика подготовки и проведения противоаварийных тренировочных учений персонала электростанций и сетей. М., 1972.

57. Жоров Ю.М. Моделирование физико-химических процессов нефтепереработки и нефтехимии. М.: Химия, 1978.

58. Индлин Ю.Ф. Деятельность наблюдателя в ситуации обнаружения II Вопросы психологии. 1975. № 3. С. 73-83.

59. Ицкович Э.Л. Выбор пакета визуализации измерительной информации (БСАОА программ) для конкретной системы автоматизации производства II Приборы и системы управления. 1996. № 10. С. 20 - 23.

60. Йоханнсен Г. Групповые человеко-машинные интерфейсы для управления и общения в масштабе предприятия // Приборы и системы управления. 1997. № 6. С. 50 58.

61. Каптелинин В.Н. Психологические проблемы разработки пользовательских интерфейсов // Психологический журнал. Том 13. 1992. № 5. С. 37-47.

62. Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химических производств. М.: Высш. школа, 1991.

63. Качаловский М.А., Орнов В.Г. Дискретная динамическая модель -тренажер диспетчера II Электрические станции. 1980. № 8. С. 19-20.

64. Конопкин O.A. Психологические механизмы регуляции деятельности. М.: Наука, 1980.

65. Котик М.А. Саморегуляция и надежность человека оператора. Таллин: Валгус, 1974.

66. Ксендзовский В.Р. и др. Авторское свидетельство N 1035077 "Устройство согласования потоков сыпучих материалов в технологическом процессе" // Бюлл. изобр., 1983. N 30, С.16.

67. Купершмидт Ю.А. и др. Принципы построения универсального программируемого тренажера оперативных переключений // Электрические станции. 1982. № 11. С. 48-52.

68. Левит М.Ю. Об одном способе построения межфазовых перетоков в неравновесной системе жидкость-жидкость // Тезисы докладов Международной конференции «Математические методы в химии и химической технологии (MMXT-IX)». Тула, 1996. С. 107.

69. Ломов Б.Ф. Человек и техника. Л.: Изд. ЛГУ, 1966.

70. Ломов Б.Ф., Сурков E.H. Антиципация в структуре деятельности. М.: Наука, 1980.

71. Льюнг Л. Идентификация систем. Теория для пользователя. М.: Наука, 1991.

72. Малашинин И.И., Сидорова И.И. Тренажеры для операторов АЭС. М.: Атомиздат, 1979.

73. Малкин С.Д Основные особенности тренажеров для АЭС. М.: ИАЭ им. И.В. Курчатова, 1989.

74. Маслянский Г.Н., Шапиро Р.Н. Каталитический риформинг бензинов. Л.: Химия, 1985.

75. Медведев В.И. Устойчивость физиологических и психических функций человека при действии экстремальных факторов. П.: Наука, 1982.

76. Моляко В.А. Некоторые особенности мышления конструкторов при проектировании кинематических систем // Вопросы психологии. 1971. № 5. С. 38-46.

77. ЭО.Монпеллье де Ж. Научение / В сб.: Экспериментальная психология, под ред. П.Фресса и Ж. Пиаже,- М.: Прогресс, 1973. С. 59-137.

78. Наенко Н.И. Психическая напряженность. М.: Изд. МГУ, 1976.

79. Никитин В. В. и др. Страхование в системе АК «Транснефть»: имущество, ответственность, экология //Трубопроводный транспорт нефти. 1996. № 1. С.19.

80. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. -М.: Металлургия, 1988.

81. Одинцов Б.Е. Ассоциативные знания в машинном воображении и мышлении // Приборы и системы управления. 1998. № 6. С. 32-36.95.0лерон Ж. Перенос / В сб.: Экспериментальная психология, под ред. П. Фресса и Ж. Пиаже,- М.: Прогресс, 1973. С. 138-208.

82. Ошанин Д.А. Роль оперативного образа в выявлении информационного содержания сигналов // Вопросы психологии. 1969. № 4. С. 24-32.

83. Ошанин Д.А., Зальцман A.M. Об оперативности образа контролируемого процесса / Психологические вопросы регуляции деятельности, под ред. Д.А. Ошанина и O.A. Конопкина М. Педагогика, 1973. С. 13-22.

84. Ошанин Д.А., Моросанова В.И. Динамический образ пространственно-временной структуры / Психологические вопросы регуляции деятельности, под ред. Д.А. Ошанина и O.A. Конопкина М. Педагогика, 1973. С. 32-50.

85. Ошанин Д.А., Конопкин O.A. О психологичном подходе к изучению деятельности человека-оператора / Психологические вопросы регуляции деятельности, под ред. Д.А. Ошанина и O.A. Конопкина М. Педагогика, 1973. С. 3-12.

86. Ошанин Д.А. и др. К вопросу о динамике оперативных образов в процессах слежения с экстраполяцией / Психологические вопросы регуляции деятельности, под ред. Д.А. Ошанина и O.A. Конопкина М. Педагогика, 1973. С. 23-31.

87. Перельман И.И. Идентификация моделей для прогнозирования выходной реакции объекта II Труды IV Симпозиума ИФАК по идентификации и оценке параметров систем. Тбилиси, 1975. Том 3. С. 112121.

88. Перельман И.И. Оперативная идентификация объектов управления. М.:- Энергоиздат, 1982.

89. Перельман И И. Прогнозаторы выходной реакции объекта (ПВРО). 1.Методы применения ПВРО //Автоматика и телемеханика. 1994. N 12. С. 3-22.

90. Перельман И.И., Дозорцев В.М. Дифференциальный метод оценки экономической эффективности АСУ ТП // Тезисы докладов III Всесоюзного совещания «Надежность и эффективность АСУ ТП и АСУП». Суздаль, 1984. С.128-129.

91. Перельман И.И., Усиевич H.A., Дозорцев В.М. и др. Динамическая оптимизация ТП на примере управления методической печью. М.: ИПУ, 1988.

92. Перельман И.И., Дозорцев В.М., Крет Б.Л. Оптимальное управление полимеризацией простых полиэфиров // Тезисы докладов Всесоюзной, конференции "Микропроцессорные комплексы для управления технологическими процессами", Грозный, 1989. С. 51-52.

93. Платонов К.К. Психологические вопросы теории тренажеров // Вопросы психологии. 1961. №4. С. 77-86.

94. Платонов К.К., ред. К истории отечественной авиационной психологии: Документы и материалы. М.: Наука, 1981.

95. Поляков A.B., Дунтов Ф.И., Софиев А.Э. и др. Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза. П.: Химия, 1988.

96. Пономаренко В.А. и др. Психофизиологическое обоснование использования технических средств обучения при подготовке летного состава // Вопросы психологии. 1990. № 3. С. 40-48.

97. Пономаренко В.А. и др. Проектирование диалога «оператор ЭВМ» (Психологические аспекты). - М.: Машиностроение, 1993.

98. Прицкер А. Введение в имитационное моделирование и язык СЛАМ II / Пер. с англ. М.: Мир, 1987.

99. Райтман У. Познание и мышление. Моделирование на уровне информационных процессов / Пер. с англ. под ред. A.B. Напалкова М.: Мир, 1968.

100. Рева А.И. и др. Психологические особенности деятельности и отбора инструкторов авиационных тренажеров // Психологический журнал. Том 11. 1990. № 4. С. 38-46.

101. Самойлов В.Д., Писаренко А.П. Программное обеспечение локальных тренажеров ТЭС // Энергетика и электрификация. 1983. № 2. С. 42-44.

102. Самойлов В.Д. и др. Автоматизация построения тренажеров и обучающих систем. Киев: Наук, думка, 1989.

103. Семенов В.А. Системы тренировки и обучения на базе ЭВМ // Энергетика и электрификация. Сер. Средства и системы управления в энергетике. 1982. № 8. С. 16-20.

104. Сертификат качества ЦСЦР № РОСС Р11.0001.04ЯА130 , 18 февраля 1997.

105. Словарь иностранных слов. М.: Русский язык, 1979.

106. Сметана С.И. Программируемый тренажер оперативных переключений // Энергетика и электрификация. 1984. № 4. С. 49-52.

107. Соболев О.С. Системы визуализации в сравнении // Приборы и системы управления. 1996. № 10. С. 56-59.

108. Уэйлес С. Фазовые равновесия в химической технологии. М.: Мир, 1989.

109. Финкелстайн Л. Наука об измерениях и средствах измерений -аналитический обзор // Приборы и системы управления. 1995. №8. С.44-51.

110. Финкелстайн Л. Интеллектуальные и основанные на знаниях средства измерений. Обзор основных понятий // Приборы и системы управления. 1995. № 11. С.40-44.

111. Фурганг С.Р. Обучаться? Лучше всего на компьютере! // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. 1989. № 1. С.123-126.

112. Фурганг, С.Р. Современные методы и средства обучения операторов НПЗ // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. 1990. №12. С.89-93.

113. Хайрер Э. и др. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений.-М.: Мир, 1990.

114. Хаккер В. Инженерная психология и психология труда. М.: Машиностроение, 1985.

115. Храпунов С.С. и др. Тренажер оперативных переключений для предприятий электрический сетей // Энергетика. 1980. № 12. С. 19-20.

116. Хьел Л., Зиглер Д. Теории личности. СПб.: Питер, 1997.

117. Чачко А.Г. Подготовка операторов энергоблоков: Алгоритмический подход,-М.: Энергоатомиздат, 1986.

118. Чистякова Т.Б. Интеллектуальные автоматизированные тренажерно-обучающие комплексы в системах управления потенциально-опасными химическими производствами // Автореф. диссерт. . докт. техн. наук. СПб, 1997.

119. Шадриков В.Д. Проблемы системогенеза профессиональной деятельности. М.: Наука, 1982.

120. Шенброт И.М., Алиев В.М. Проектирование вычислительных систем распределенных АСУ ТП. М.: Энергоатомиздат, 1989.

121. Шукшунов В.Е., ред. Тренажерные системы. М.: Машиностроение, 1981.

122. Щербина Ю.В. Автоматизированная система обучения и тренировки диспетчерского персонала энергосистем на ЭВМ СМ-4 // Энергетика и электрификация. 1984. № 2. С. 23-25.

123. Элстон, X., Поттер, Д. Применение тренажеров для обучения операторов технологических установок НПЗ II Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. 1989. №12. 0.112-115.

124. Aikins, J. Prototypical Knowledge for Expert Systems II Artificial Intelligence. 1983. Vol. 20. Pp. 163 210.

125. Albus, J.S. Mechanisms of Planning ad Problem Solving in the Brain II Mathematical Biosciences. 1970. Vol. 45. Pp.247-262.

126. Alty, J.L. and J. Johannsen. Knowledge-Based Dialogue for Dynamic Systems //Automatica. 1989. Vol.25. No. 6. Pp. 829-840.

127. American National Standard. Nuclear Power Plant Simulators for Use in Operator Training. ANSI/ANS - 35. 1981. P. 13.

128. Analysis of the Transfer of Training, Substitution, and Fidelity of Simulation of Training Equipment H Naval Training Equipment Center, Training Analysis and Evaluation Group, TAEG Report No. 2. Orlando (FL), 1972.

129. Anderson, V.L. and R.O. Penisten. Customize Process Simulation Training II Chem. Engng. 1990. Vol.97. №2. Pp.141-142.

130. Andriole, S.J. The Design of Microcomputer-Based Personal Decision-Aiding Systems // IEEE Trans. Systems, Man, and Cybernetics. 1982. Vol.12. No.4. Pp. 463 469.

131. Arkun, Y. et al. Experimental Study of Internal Model Control // Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev. 1986. Vol. 25. Pp. 102-108.

132. Arndt, A.E. Use of Atlantic Simulation at the Shevron U.S.A. Inc. El Segundo Refinery // Proc. Atlantic Simulation Inc. User's Conference. N.-Y. (NY), Oct. 1987.

133. Aström, K. J. and B. Wittenmark. On Self-Tuning Regulators // Automatica. 1973. Vol.9. No. 2. Pp. 185-199.

134. Badre, A. Selecting and Representing Information Structures for Visual Presentation // IEEE Trans. Systems, Man, and Cybernetics. 1982. Vol.12. No.4. Pp. 495-501.

135. Bainbridge, L. Ironies of Automation //Automatica. 1983. Vol. 19. No.6. Pp. 775-779.

136. Barasch, A.A. Integrating Simulation into a Multi-Tiered Training Program for Chemical Plant Operators // Proc. Atlantic Simulation Inc. User's Conference. N.-Y. (NY), Oct. 1987.

137. Barrett, P.M. Price of Pleasure: New Legal Theorists Attach a Dollar Value to the Joys of Living//The Wall Street Journal. 1988, Dec., 12.

138. Begaray, J.A. An Introduction to Hypermedia Issues, Systems and Application Areas // Intern. Journal Man-Machine Studies. 1990. Vol.33. No.2. Pp. 121-147.

139. Berry, A.P. An Advanced Concept for DCS Based Process Simulators (With Provisions for Real-Time In-Plant "What If " Scenarios) // Proc. 19 Annual Control Conference Purdue Univ. W.Lafayette (IN), 1993. Pp.65-74.

140. Bibby, K.S. et. al. Man's Role in Control System // Proc. 6th IFAC Congress. Boston (MA), 1975. P. 4. Pp. 1-20.

141. Boston, J.F. and H.I. Britt. Radically Different Formulation and Solution of the Single State Flash Problem // Computers and Chem. Engng. 1978. Vol.2. No.1. Pp.109-122.

142. Boothe, E.M. Federal Aviation Administration Cooperation with the Nuclear Regulatory Commission on Simulation Evaluation Procedures // Proc. of Simulators V, Society for Computer Simulation International. Orlando (FL), Apr., 1988. Pp. 139-141.

143. Brown, J.C. et al. SOPHIE: A Step Toward Creating a Reactive Learning Environment II Intern. Journal Man-Machine Studies. 1975. Vol. 7. No. 5. 675696.

144. Burne, L. and D. Guy. Learning Conceptual Rules: Some Interrule Transfer Effect // Journal of Experimental Psychology. 1968. Vol. 76. No. 3. Pp. 423-429.

145. Caldwell, J.M. and J.G. Dearwater. Model Predictive Control Applied to FCC Units // Proc. IV Intern. Conference Chem. Proc. Control. South Parde Island (TX), 1991.

146. Caro P.W. Aircraft Simulators and Pilot Training // Human Factors. 1973. Vol. 15. Pp. 502-509.

147. Chien, I.L. and P.S. Fruehauf. Consider IMC Tuning to Improve Controller Perfomance//Chem. Eng. Prog. 1990. Vol.86. Pp. 33-41.

148. Chu, Y.-Y. and W.B. Rouse. Adaptive Allocation of Decisionmaking Responsibility between Human and Computer in Multitask Situations // IEEE Trans. Systems, Man, and Cybernetics. 1979. Vol. 9. No. 12. Pp. 769 778

149. Clarke, D.W. et al. Generalized Predictive Control. 1,2// Automatica. 1987. Vol.23. Pp. 137-160.

150. Clinkcales, T.A. Applications of Physical Models in Process Control and Optimization // Proc. 19 Annual Control Conference Purdue Univ. W.Lafayette (IN), 1993. Pp.187-198.

151. Clymer, A.B. Justification of Purchase of Simulators or Simulation Equipment//Simulation. 1983. No. 11. Pp. 196-198.

152. Clymer, A.B. Simulator Your Way To Safety // Hydrocarbon Processing. 1985. Vol.64. No. 12. 51-58.

153. Clymer, A.B. Simulation and Simulators for Process Safety II Proc. of the 1989 Summer National Meeting of the American Institute of Chemical Engineers. Philadelphia (PA), Aug. 1989.

154. Clymer, A.B. and B.T. Fairchild. Operator Certification on Simulators Part I //Operations Training & Simulation News. Atlantic Simulation, Inc., Shrewsbury, (NJ), Dec., 1988.

155. Clymer, A.B. and B.T. Fairchild. Operator Certification on Simulators Parts I, II // Operations Training & Simulation News. Atlantic Simulation, Inc., Shrewsbury ( NJ), 1988-89.

156. Clymer, A.B. and L.P. Ricci. Justifying Simulators in the Process Industry // Proceedings of Simulators III, Society for Computer Simulations International. Norfolk (VA), March, 1986. Pp. 105-111.

157. Crawford, A.W. and K.S. Crawford. Simulation of Operational Equipment with a Computer-Based Instructional System: A Low Cost Training Technology // Human Factors. 1978. Vol. 20. No. 2. Pp. 215-224.

158. Dale, H.C.A. Fault-Finding in Electronic Equipment // Ergonomics. 1957. Vol.1. No. 4. Pp. 356-385.

159. Dallimonti, R. New Designs for Process Control Consoles // Instrum. Technol. 1973. Vol.20. 1973. No. 11. Pp. 48-53.

160. DATACON. A Critical Link to Better Process Monitoring, Control and Analysis// Presented by Simulation Sciences Inc., 1989.

161. Davison, S.W. et al. A Menu-Driven Biochemical Reactor Simulator // Proc. Simulators V, Society for Computer Simulation International. Orlando (FL), Apr., 1988. Pp. 240-245.

162. Dawson, G.P. Pastures to Production and Beyond (The Training Challenge) //Proc. of the Atlantic Simulation User's Conference, N.-Y. (NY), Oct., 1987.

163. Dean, C. and Q. Whitlock. A Handbook of Computer Based Training. L.: Kagan Page / N.-Y.: Nichols Publishing, 2nd Edition, 1988.

164. Deepak, K. et al. STAR Control of a FCC Main Fractionator//AlChE Spring National Mtg. San-Francisco (CA), 1993.

165. Dehaan, S. Simeon Engineers a New Era in Dynamic Simulation // ABB. In Progress / Control, Simulation and Optimization News from ABB Simeon Inc. 4th Quarter 1994. Pp.2-4.

166. Dehaan, S. et al. A Unified Approach to the Use of Simulation for Process Plants // Proc. 19 Annual Control Conference Purdue Univ. W.Lafayette (IN), 1993. Pp.157-165.

167. De Kleer, J.R. and J.S. Brown. Theories of Causal Ordering // Artificial Intelligence. 1986. Vol. 26. Pp.33- 61.

168. Deshpande, P.B. Improve Quality Control On-line with PID Controllers // Chem. Eng. Prog. 1992. Vol. 88. Pp. 5-14.

169. Deshpande, P.B. and L.H. Chen. Real-Time Simulation and Advanced Process Control: Present Status and Future Trends // Proc. 19 Annual Control Conference Purdue Univ. W.Lafayette (IN), 1993. Pp.1-23.

170. Dewitt, S.A. Dynamic Simulation: From Plant Design to Operations Management // Proc. 19 Ann. Control Conf. Purdue Univ., W.Lafayette (IN), USA, 1993. Pp. 125-136.

171. Dhillon, B. and S. Rayapati. Human Reliability Analysis Methods / Proc. Third Intern. Conference on Human Factors in Manufacturing. Stratford-upon-Avon (England), 1986.

172. Di Vesta, F. and K. Blake. Effects of Instructional "Sets" on Learning and Transfer // American Journal of Psychology. 1959. Vol. 72. Pp. 57-67.

173. Di Vesta, F. and R. Walls. Transfer of Solution Rules in Problem Solving // Journal of Educational Psychology. 1967. Vol. 58. No.6. Pt.1.

174. Dollar, R. et al. Consider Adaptive Multivariable Predictive Controllers // Hydrocarbon Processing. 1993. Vol.72. No. 3. Pp. 109-112.

175. Dozortsev, V. M. Technique and Didactics of Computer-Based Training for Industrial Plant Operators // Preprints of 4th Euromedia Conference. Munich (Germany), 1999. Pp. 189-196.

176. Dozortsev, V. M., Itskovich E.L., Nikiforov I.V. and Perel'man I.I. Computer Control of a Cement Plant // Proc. IFAC/IFIP Symposium Real-Time Digital Control Applications. Guadalojara (Mexico), 1983. Vol.1. Pp. 205-210.

177. Duncan, K.D. and A. Shepard A. A Simulator and Training Technique for Diagnosing Plant Failures from Control Panels // Ergonomics. 1975. Vol. 18. No. 6. Pp. 627-641.

178. Dunker, K. Zur Psychologie des productiven Denkens. B., 1935.

179. Edmonds, E.A. The Man-Computer Interface: A Note of Concepts and Design // Intern. Journal Man-Machine Studies. 1982. Vol. 16. No. 3. Pp.231236.

180. Edwards, D.W. An Evaluation of the Training Needs of Licensed Operators for Scabrook I & II and NEP I & II // Yankee Atomic Electric Company, Nuclear Services Division. YAEC1118, Oct., 1976.

181. Elston, H. and D. Potter. Simulator Trains for New Equipment Use // Hydrocarbon Processing. 1989. Vol. 68. No. 12. Pp. 85-90.

182. Embrey, D. Refinery Operators: Competency, Procedures and Best Operating Practice // Proc. of the 1996 European Oil Refining Conference. Antwerp (Belgium), June, 1996.

183. Enrich, R. W. DMC A System for Defining and Managing HumanComputer Dialogues //Automatica. 1983. Vol.19. No. 6. Pp. 655-662.

184. Fahley, J.M. and R.W. Colley. Non-Training Uses of Simulators // Proc. Simulators VI, Society for Computer Simulation International. Tampa (FL), March, 1989. Pp. 250-252.

185. Fairchild, B.T. Operator Certification on Simulators Part III // Operations Training & Simulation News, Atlantic Simulation. Inc. Shrewsbury (NJ), Sept. 1990.

186. Fairchild, B.T. and A.B. Clymer. Simulator Justification // Proc. Eastern Region Mini Conference Society Computer Simulation International. NJ, 1989. Pp. 1-32.

187. Far, B.A. and M. Nakamichi. Qualitative Fault Diagnosis in Systems with Nonintermittent Concurrent Faults: A Subjective Approach // IEEE Trans. IEEE Trans. Systems, Man, and Cybernetics. 1993. Vol.23. No. 1. Pp.14-30.

188. Finch, C.R. The Effectiveness of Selected Self-Instructional Approaches in Teaching Diagnostic Problem Solving // Journal of Educational Research. 1972. Vol. 65. Pp. 219-223.

189. Finco, M.W. et al. Control of Distillation Columns with Low Relative Volatilities // Ind. Engng. Chem. Res. 1989. Vol.28. No. 1. Pp.75-83.

190. Forbes, J. and T.E. Marlin. Design Criteria for Model Based Real-Time Optimization Systems // Proc. Process System Engng. 1994. Pp. 133 -140.

191. Fournier, R.L. and J.F. Boston. Quasi-Newton Algorithm for Solving Multiphase Equilibrium Flash Problems // Chem. Eng. Comm. 1981. Vol.8. No. 3. Pp.305-326.

192. Garrison, W.G. Major Fires and Explosions Analyzed for 30-Year Period II Hydrocarbon Processing. 1988. Vol.67. No. 9. Pp.115-120.

193. Garrison, W.G. Large Property Damage Losses in the Hydrocarbon-Chemical Industries, A Thirty-Year Review // M&M Protection Consultants, Twelfth Edition and Analysis, 1989.

194. Garcia, C.E. Quadratic Dynamic Matrix Control of Nonlinear Processes. An Applications to a Batch Reaction Process // AlChE Annual Mtg., San Francisco (CA), 1984.

195. Garcia, C E. et al. Internal Model Control. 1 // Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev. 1982. Vol.21. Pp. 308-323.

196. Garcia, C.E. et al. Internal Model Control. 2, 3 // Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev. 1985. Vol.24. Pp. 472-494.

197. Garcia, C.E. et al. Model Predictive Control: Theory and Practice A Survey II Automatica. 1989. Vol. 25. No. 3. Pp. 335-348.

198. Giri, J.C. An Advanced Dispatcher Training Simulator // IEEE Trans, on Power Apparatus and Systems. 1982. No.1. Pp. 17-25.

199. Glaser D. C. The PC Simulator // Chemical Engng. Progress. Sept., 1986. Pp. 45-48.

200. Glaser, R. et. al. The Tab Item: A Technique for the Measurement of Proficiency in Diagnostic Problem Solving Tasks // Educational and Psychological Measurement. 1954. Vol. 14. Pp. 283-293.

201. Gott, J. et al. On-Line Optimization for "Smart" FCC Controls // Proc. NPRA Computer Conference. Houston (Texas), 1991.

202. Green, D.M. and R.D. Swets. Signal Detection Theory and Psychophysics. -N.-Y., L., 1966.

203. Greenstein, J.S. and W.B. Rouse. A Model of Human Decisionmaking in Multiple Process Monitoring Situations // IEEE Trans. System, Man, and Cybernetics. 1982. Vol. 12. No. 2. Pp. 182-193.

204. Halpin, S.M. et al. Cognitive Reliability in Manned Systems // IEEE Trans. Reliability. 1973. Vol. R-22. No.3. Pp. 165-170.

205. Hayes-Roth, B. and F. Hayes-Roth. A Cognitive Model of Planning // Cognitive Sci. 1979. Vol. 3. Pp. 275-310.

206. Hokanson, D.A. et al. DMC Control of a Complex Refrigerated Fractionator //Proc. Annual Conference Instr. Soc. of America. Philadelphia (PA), 1989.

207. Hormann, A.M. A Man-Machine Synergistic Approach to Planning and Creative Problem Solving // Intern. Journal Man-Machine Studies. 1971. Vol.3. Pp. 167-176.

208. Hull, C. A Behavior System. N. Hawen: Yale Univ. Press, 1952.

209. Hunt, R.M. and W.B. Rouse. Problem-Solving Skills of Maintenance Trainees in Diagnosing Faults in Simulated Powerplants // Human Factors. 1981. Vol. 23. No. 3. Pp. 317-328.

210. International Petroleum Encyclopedia. Tulsa: PennWell Publishing Co., 1995.

211. Jacobsen, E.W. and S. Skogestad. Multiple Steady States in Ideal Two-Product Distillation //AlChE Journ. 1991. Vol.37. No. 4. Pp.499-511.

212. Jamieson, J.R. Model-Based Reasoning for Industrial Control and Diagnosis // Proc. 17 Annual Control Conference Purdue Univ. W.Lafayette (IN), 1991. Pp.119-127.

213. Jamieson, J.R. Model (Simulation) Based Reasoning for Design, Operations and Training // Proc. 19 Annual Control Conference Purdue Univ. W.Lafayette (IN), 1993. Pp.39-53.

214. Johannsen, G. Towards a New Quality of Automation in Complex Man-Machine Systems //Automatica. 1992. Vol. 28. No.2. Pp. 355-373.

215. Johannsen, G. and W.B. Rouse. Mathematical Concepts for Modeling Human Behavior in Complex and Man-Machine systems // Human Factors. 1979. Vol. 21. Pp.733-748.

216. Johannsen, G. and W.B. Rouse. Studies of Planning Behavior of Aircraft Pilots in Normal, Abnormal, and Emergency Situations // IEEE Trans. System, Man, and Cybernetics. 1983. Vol. 13. No. 3. Pp. 267-278.

217. Johannsen, G. et al. Human System Interface Concerns in Support System Design//Automatica. 1983. Vol. 19. No. 6. Pp.595-603.

218. Johannsen, G. et al. Human-Machine Interface Design Based on User Participation and Advanced Display Concepts // Proc. Post HCI'95 Conference Seminar on Human-Machine Interfaces in Process Control. Hieizan (Japan), 1995. Pp. 33-45.

219. Johnson, W.B. and W.B. Rouse. Analysis and Classification of Human Errors in Troubleshooting Live Aircraft Power Plants // IEEE Trans. System, Man, and Cybernetics. 1982. Vol. 12. No. 3. Pp. 389-393.

220. Jones, R.H. and J.L. Davis. Property and Casualty // Proc. of Global Insurance Forum. Birmingham (Al), Sept., 1995.

221. Juslin, K. and A. Niemenma. Dynamic Simulation of a Black Liquor Evaporation Plant // Proc. SIMS'94 Simulation Conference. Stockholm (Sweden), 1994. Pp. 56-159.

222. Kalman, R.E. Contributions to the Theory of Optimal Control // Bol. Soc. Mat. Mexicans, 1960. Vol.5. No. 1. Pp. 102-120.

223. KATE Model-Based Control and Diagnostic Shell // J.F. Kennedy Space Center Research and Technology 1990 Ann. Report (NASA Technical Memorandum 103811).

224. King, W. New Concepts in Maintenance Training // Aviation Engng. and Maintenance. 1978. No. 6. Pp. 24-26.

225. Krahl, D. An Introduction to Extend // Proc. 1994 Winter Simulation Conference IEEE. Piscataway (NJ), 1994.

226. Lander, E.P. Improper Training Can Be Explosive // INTECH / Training: The Edge. ISA Publication. 1993. Pp.18-21.

227. Larsson, J.E. Model-Based Measurement Validation Using MFM // On-Line Fault Detection and Supervision Chem. Process Ind. / IFAC Symposium. Newark, Delaware, 1992. Pp.87-92.

228. Laughery, K.R. and C.C. Plott. The History of the 2 NRC Simulation Facility Evaluation Program // Proc. of Simulators V, Society for Computer Simulation International. Orlando (FL), Apr.,1988. Pp. 133-138.

229. Levien, K.L. and M. Morari. Internal Model Control of Coupled Distillation Columns // AlChE Journal. 1987. Vol. 33. Pp. 83-95.

230. Levis, N. Dispatch Operator Training Program Utilized the Hybrid Simulator Facility//IEEE Power Eng. Rev. 1982. No. 9. Pp. 53-54.

231. Lindhall, M. On Transitions from Perceptual to Conceptual Learning // The Scandinavian Journal of Psychology. 1968. Vol. 9, No 3. Pp. 52-60.

232. Mahalec, V. et al. Dynamic Simulation Applications in Process Control Design // Proc. 19 Annual Control Conference Purdue Univ. W.Lafayette (IN), 1993. Pp.107-124.

233. Mahoney, D.P. and P.S. Fruehauf. An Integrated Approach for Distillation Column Control Design Using Steady State and Dynamic Simulation // Hyprotech's Integrated System of Engng. Software / Presented by Hyprotech Ltd., April 1995.

234. Makila, P.M. et al. Constrained LQG Control with Process Applications // Automatica. 1984. Vol.20. No. 1. Pp. 15-29.

235. Malik, T.I. Process Training Simulators (PTS) A Comparison of Different Types // Measurement & Control. Vol. 28. Dec./Jan., 1995/96. Pp. 302-308.

236. Martin, D.H. and D.H. Jacobson. Optimal Control Lows for a Class of Constrained Linear-Quadratic problems //Automatica. 1979. Vol.15. No. 4. Pp. 431-440.

237. Martin, G.D. et al. Predictive Control Applications for the Petroleum Refining Industry // Petrol. Refining Conference of the Japan Petrol. Institute. Tokyo (Japan), 1986.

238. Martin, T. Human Software Requirements Engineering for Computer-Controlled Manufacturing Systems //Automatica. 1983. Vol.19. No. 6. Pp.755 -758.

239. Martin-Sanchez, J. M. and A.L. Shah. Multivariable Adaptive Predictive Control System of a Binary Distillation Column //Automatica. 1984. Vol. 20. Pp. 607-620.

240. Masseron, J., ed. Petroleum Economics. Paris: Technip, 1990.

241. Meijer, A. and P. Peeters. Computer Network Archtectures. L.: Pitmann, 1982.

242. Meister, D. Methods of Predicting Human Reliability in Man-Machine Systems // Human Factors. 1964. Vol. 6. Pp. 621-630.

243. Misra, M.N. and L. Sowal. Kraft Liquor Cycle Simulation // Pulp and Paper Canada. 1990. Vol.91. No. 8. Pp.52-60.

244. Misumi, J. The Science of Leadership Behavior within a New Paradigm for Interdisciplinary Behavior Research / In: Fallon B.J. et.al. (Eds.). Advances in Industrial Organizational Psychology. Amsterdam: Elsevier Science Publishers, 1989.

245. MMS Theory and User Manuals // B & W Nuclear Technologies, P.O. Box 10935. Lynchburg, Virginia, 1993.

246. MOD 300™ System Operator's Guide // ABB Process Automation. 1993.

247. Moore, R.L. and G.M. Stanley. Integrating Simulators with Real-Time Expert Systems Proc. 19 Annual Control Conference Purdue Univ. W.Lafayette (IN), 1993. Pp.75-85.

248. Moran, T. The Command Language Grammar: A Representation for the User Interface of Interactive Computer Systems // Intern. Journal Man-Machine Studies. 1981. Vol. 15. No. 3. Pp. 287-293.

249. Murray, W.J. Gaining Approval For, and Acceptance Of, Atlantic Simulation// Proc. Atlantic Simulation User's Conference. Washington, DC, May, 1989.269. pXL System Overview. Technical Information // Yokogawa Electric Co., 1991.

250. Neimark, E.D. and J.L. Santa. Thinking and Concept Attainment//Annual Review of Psychology. 1975. Vol. 26, Pp. 173-205.

251. Niemela, R.J. and E.S. Krendel. Detection of a Change in Plant Dynamics in a Man-Machine System // IEEE Trans. System, Man, and Cybernetics. 1975. Vol. 5. No. 6. Pp. 615-622.

252. New Webster's Dictionary of the English Language. N.Y.: H.W.Wilson Co., 1988.

253. Norman, D A. Categorization of Action Slips // Psychological Reviews. 1981. Vol.88. No.1. Pp.1-15.

254. Norman, K.L. et al. Cognitive Layouts of Windows and Multiple Screens for User Interfaces // Intern. Journal Man-Machine Studies. 1986. Vol.25. No. 2. Pp. 229-248.

255. Occupational Injuries and Illness in the United States by Industry // Bulletin 2366, US Department of Labor, Bureau of Labor Statistics Bulletins. Washington, DC, 1990.

256. O'Donovan, D.F. An Insurance Broker's Perspective II Large Property Damage Losses in the Hydrocarbon-Chemical Industries, A Thirty-Year Review // M&M Protection Consultants, Fifteenth Edition, 1993.

257. Ohsuga, S. Knowledge-Based Man-Machine Systems // Automatica. 1983. Vol. 19. No. 6. Pp. 685-691.

258. One Hundred Largest Losses: A Thirty-Year Review of Property Damage Losses in the Hydrocarbon-Chemical Industries // M&M Protection Consultants, 9-15 Editions, 1986-93.

259. Operations Training and Simulation News. Publ. No. 87 SAL - 004. Atlantic Simulation, Inc., Summer, 1987.

260. Operations Training and Simulation News. Publ. No. 88 SAL - 001. Atlantic Simulation, Inc., Winter, 1988.

261. Papastathopoulou, H.S. and W.L. Luyben. Tuning Controllers on Distillation Columns with the Distillate-Bottoms Structure // Ind. Engng. Chem. Res. 1990. Vol.29. No. 9. Pp.1859-1868.

262. Parrish, J.R. and C.B. Brosilow. Inferential Control Applications // Automatica. 1985. Vol. 21. Pp. 527-528.

263. Pathe, D C. Simulator a Key to Successful Plant Start-Up // Oil and Gas Journal. 1986. Vol. 84. No. 14. Pp. 49-53.

264. Perelman, I.I. and V.M. Dozortsev. Quasioptimal Process control with Production Cost Minimization // Proc. 2nd IFAC/IFORS Symposium Optim. Methods. Varna (Bulgaria),1979. Pp. 271-78.

265. Petti, T.F. and P. Dhurjati. Hydrogen Balance Advisory Control // IFAC Workshop Comp. Software Structures Integrating Al / KBS Systems in Process Control, Norway, 1991. Pp.149-155.

266. Pew, R.W. and S. Baron. Perspectives on Human Performance Modelling // Automatica. 1983.Vol. 19. No.6. Pp. 663-676.

267. Process Safety Management // U.S. Department of Labor, Occupational Safety and Health Administration, OSHA 3132. Washington, DC, 1993.

268. PROTISS Dynamic Simulation Program Released // The Simulator. A Publication of Simulation Sciences Inc. 1997. Vol. 2. No. 1. P.1.

269. Ranta, J. et al. State-of-the-Art: Information Technology and Structural Change in the Paper and Pulp Industry // Computers in Industry. 1992. Vol.20. Pp. 255-269.

270. Rasmussen, J. What Can Be Learned from Human Error Reports / Proc. of NATO Conference on Changes in the Nature and Quality of Working Life. Thessaloniki (Greece), 1979.

271. Rasmussen, J. The Human as a Systems Component / In: H.T. Smith and T.R.G. Green (Edt.). Human Interaction with Computers. L.: Academic Press,1980.

272. Rasmussen, J. Skills, Rules, and Knowledge, Signals, Signs, and Symbols, and Other Distinctions in Human Performance Models // IEEE Trans. System, Man, and Cybernetics. 1983. Vol. 13. No. 3. Pp. 257-266.

273. Rasmussen, J. and A. Jensen. Mental Procedures in Real-Life Tasks: A Case Study of Electronic Trouble Shouting // Ergonomics. 1974. Vol. 17. No. 3. Pp. 293-307.

274. Rasmussen, J. et al. Classification System for Reporting Events Involving Human Malfunctions / RISO National Laboratory. Denmark. Report M-2139.1981.

275. Reber, A.S. (Ed.) Dictionary of Psychology. L.: Penguin Books, 1985.

276. Reddy, V. et al. Custom Simulation for Control Systems Solutions and Process Operations Training II Proc. 19 Annual Control Conference Purdue Univ. W.Lafayette (IN), 1993. Pp.57-63.

277. Reddy, Y.V.R. and M.S. Fox. The Knowledge-Based Simulation System // IEEE Software. 1986. Vol.3 No.2 Pp. 178-186.

278. Reggia, J.D. et. al. Diagnostic Expert Systems Based on a Set Covering Model // Intern. Journal Man-Machine Studies. 1983. Vol. 19. No. 4. Pp.437460.

279. Rhine, R. The Relation of Achievement in Problem Solving to Rate and Kind of Hypotheses Product // Journal of Experimental Psychology. 1959. Vol. 57. No. 4. Pp. 32-41.

280. Richalet, J. et al. Model Predictive Heuristic Control. Applications to Industrial Processes //Automatica. 1978. Vol. 14. No. 5. Pp. 413-428.

281. Rouse, W.B. A Model of Human Decisionmaking in a Fault Diagnosis Task // IEEE Trans. Systems, Man, and Cybernetics. 1978. Vol. 8. No.5. Pp. 357361.

282. Rouse, W.B. A Model of Human Decisionmaking in a Fault Diagnosis Task That Include Feedback and Redundancy // IEEE Trans. Systems, Man, and Cybernetics. 1979. Vol. 9. No. 4. Pp. 237-241.

283. Rouse, W.B. A Rule-Based Model of Human Problem Solving Performance in Fault Diagnosis Tasks // IEEE Trans. Man, and Cybernetics. 1980. Vol. 10, No. 7. Pp. 366-376.

284. Rouse, W.B. Models of Human Problem Solving: Detection, Diagnosis, and Compensation for System Failures // Autumatica. 1983. Vol.19. No.6. Pp.613625.

285. Samways, M.C. "OSHA Voluntary Guidelines Provide Blueprint for Employee Training". Occupational Health and Safety. Washington, DC, May, 1987.

286. Saugstad, P. Problem Solving as Department on Availability of Functions // The British Journal of Psychology. 1955. Vol. 46. Pt.3.

287. Scarl, E.A. et al. A Fault Detection and Isolation Method Applied to Liquid Oxygen Loading for the Space Shuttle // Proc. 9th Intern. Joint Conference Artificial Intelligence, 1985. Pp.414-416.

288. Scarl, E.A. et al. Diagnosis and Sensor Validation Through Knowledge of Structure and Function // IEEE Trans. Man, and Cybernetics. 1987. Vol.17. No. 3. Pp.360-368.

289. Schank, R.C. and R.P. Abelson. Scripts, Plans, Goals, and Understanding. N.-Y.: Lawrence Erlbaum: Hillsdale, 1977.

290. Schrank, L.P. Aidiry the Decision-Maker A Decision Process Model // Ergonomics. 1969. Vol. 12, No 4. 382-389.

291. Scogestad, S. et al. Inadequacy of Steady State Analysis for Feedback Control // Ind. Engng. Chem. Res. 1990. Vol.29. No. 12. Pp.2339-2346.

292. Scott, D. et al. A New Algorithm for Predictive Control // Annual Symposium of the Honeywell IAC Users Group, 1991.

293. Sharon, A. Preface to the Proceedings of Simulators VI, Society for Computer Simulation International. Tampa (FL), March, 1989. P. vii.

294. Sheridan, T.B. Measuring, Modeling, and Augmenting Reliability of Man-Machine Systems //Automatica. 1983. Vol. 19. No. 6. Pp. 637-645.

295. Sheridan, T.B. and W.R. Farrell. Man-Machine Systems: Information, Control, and Decision Models of Human Performance. Cambridge: MIT Press, 1974.

296. Sheridan, T.B. et al. Adapting Automation to Man, Culture and Society II Automatica. 1983. Vol. 19. No. 6. Pp. 605 612.

297. SIMCON*™ Training Management Station. User Manual // ABB Simeon Inc., 1995.

298. Smith, O.J.M. Closer Control of Loops with Dead-Time // Chem. Eng. Prog. 1957. Vol. 53. Pp. 217-219.

299. Smith, P.B. et al. On the Generality of Leadership Style Measures across Cultures // Journal Occupational Psychology. 1989. Vol. 62. Pp. 97-109.

300. Stanley, P. OLE in Process Simulation Model Development // PTQ. Winter 1997/98. Pp. 87-90.

301. Swain, A.D. and H.E. Guttmann (Edt.) Handbook of Human Reliability Analysis with Emphasis on Nuclear Power Plant Applications / US Nuclear Regulatory Commission, Nureg/DR-1278. 1980.

302. Tewksbury, R.L. Integrating an Atlantic Unit Into an Existing Training Plan for Process Operators H Proc. Atlantic Simulation Inc. User's Conference, 1985.

303. Thomas, J.L. Simulation as a design Concept Tool // Proc. Power/Industrial Simulator User Conference. 1984.

304. Thome, R. A Model for Manufacturing Training in the Process Industry // Proc. Atlantic Simulation Inc. User's Conference. Wasington, DC, May, 1989.

305. Thorndike, E. Human Learning. N.Y.: Century, 1931.

306. Tolman, E. Principals of Purposive Behavior / In: Koch. Psychology. A Study of a Science, vol. II. N.Y.: McGraw Hill, 1959. Pp. 92-157.

307. Trainer and Simulator Market Forecast // Navy International. 1984. Vol. 89. Pp. 254-255.

308. USNRC (United States Nuclear Regulatory Commission). 10 CFR Parts 50 and 55, Operator's Licenses and Conforming Amendments, Final Rule, 52FR9453, Federal Register, March 25. Government Printing Office. Washington, DC, 1987.

309. Van Eekhout, J.M. and W.B. Rouse. Human Errors in Detection, Diagnosis, and Compensation for Failures in Engine Control Room of a Supertanker // IEEE Trans. System, Man, and Cybernetics. 1981. Vol.11, No. 12. Pp. 813-816.

310. Vervalin, C.H. Training by Simulation // Hydrocarbon Processing. 1984. Vol.63. No.12. Pp.41-50.

311. Vicente, K.J. and J. Rasmussen. Ecological Interface Design: Theoretical Foundation // IEEE Trans. System, Man, and Cybernetics. 1990. Vol. 22. No. 8. Pp. 589 -606.

312. Wade, H.L. A Survey of Vendor-Supported Tools for Real-Time Simulation. Present Availability and Future Needs // Proc. 19 Annual Control Conference Purdue Univ. W.Lafayette (IN), 1993. Pp.25-38.

313. Watt, D.W. and E.L. Mastracci. Computer-Based Training System in Use at Newgrade Energy, Inc. // Proc. Simulators VI, Society for Computer Simulation International. Tampa (FL), March, 1989. Pp. 221-225.

314. Wewerinke, P.H. Model of the Human Observer and Decision Maker -Theory and Validation // Automata. 1983. Vol. 19. No. 6. Pp.693-696.

315. Whitehead, A.N. Symbolism, Its Meaning and Effect. N.-Y.: Macmillan, 1927.

316. Woods, D.D. Visual Momentum: A Concept to Improve the Cognitive Coupling of a Person and Computer // Intern. Journal Man-Machine Studies. 1984. Vol. 21. No. 2. Pp. 229-244.

317. Yoon, S. et al. Real-Time Optimization Boosts Capacity of Korean Olefins Plant // Oil and Gas Journal. 1996. No. 6. Pp. 36-41.

318. Ziebolts, H. and N.M. Paynter. Possibilities of Two-Time Scale Computing Systems for Control and Simulation of Dynamic Systems // Proc. NEC. 1953. Vol.9. Pp. 215-223.