автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Разработка методов анализа и синтеза целенаправленных действий членов экипажа по повышению эффективности управления воздушным судном

На правах рукописи

СУРИНА Элеонора Ильдаровна

РАЗРАБОТКА

МЕТОДОВ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННЫХ ДЕЙСТВИЙ ЧЛЕНОВ ЭКИПАЖА ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУШНЫМ СУДНОМ

специальность 05.13.01 — Системный анализ, управление и

обработка информации (по отраслям)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара 2006 г.

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева» (СГАУ) и

авиакомпании «Волга-Днепр»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Коптев Анатолий Никитович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Титов Борис Александрович

кандидат технических наук,

профессор Кармалеев Борис Александрович

Ведущее предприятие: Московский государственный технический университет

гражданской авиации

Защита состоится «20 » октября 2006 г, в 10 часов на заседании диссертационного совета Д212.215.07 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева» 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34, корпус За.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГАУ.

Автореферат разослан «19» сентября 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.215.03 ,

доктор технических наук, профессор И.В. Белоконов

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В последние годы статистика тяжелых авиационных происшествий показывает, что примерно 80% из них так или иначе связано с человеческим фактором

Межгосударственным авиационным комитетом были проанализированы материалы расследований 100 тяжелых авиационных происшествий за период 1990 - 1994 годов. Установлено, что в 82% из них пусковым фактором развития аварийной ситуации явились собственно решения и действия экипажа и лишь в 18% случаев - иные причины (отказы авиационной техники (АТ)) различной природы, перегрузки, нарушения центровки и т.д).

Неизменность этой ситуации в состоянии безопасности полетов существует на фоне непрерывного совершенствования авиационной техники, средств навигации, управления воздушным движением, эксплуатационных инструкций. Это является объективным признаком того, что проблема человеческого фактора (ЧФ) в авиационной транспортной системе актуальна.

Этот факт был признан международной организацией гражданской авиации (ИКАО), которая определила долгосрочную стратегию в решении проблем человеческого фактора и опубликовала соответствующее решение.

Осознание международным авиационным сообществом необходимости работы в области ЧФ постоянно подтверждалось и подтверждается событиями, в причинах которых преобладает признак "ошибка человека".

Основываясь на стратегии и требованиях ИКАО, в подавляющем большинстве стран — членов ИКАО в гражданской и коммерческой авиации, в частности, была внедрена постоянно действующая система подготовки и сертификации авиационного персонала в области ЧФ, которая заняла одно из ведущих мест в общей системе профессионального обучения, осуществляемого в авиакомпаниях и учебных центрах. Этим был сделан существенный вклад в предотвращение авиационных происшествий по признаку "ошибка человека".

Вместе с тем, несмотря на значительный научный и методический потенциал, в отрасли только сейчас начинает создаваться единая, целостная и эффективная система подготовки и сертификации эксплуатационного персонала в области ЧФ и управления ресурсами экипажа, которая требует разработки методов и средств анализа и синтеза целенаправленных действий авиаспециалистов с позиций функционального и системного подходов для оценки ЧФ в системе «человек — машина».

Вышеизложенные факты и необходимость совершенствования системы безопасности полетов с учетом ЧФ определили актуальность темы диссертационной работы.

Диссертационная работа базируется на теоретических и практических результатах исследований действий членов экипажа воздушного судна (ВС) в ожидаемых условиях эксплуатации с учетом влияния различных эксплуатационных факторов, воздействующих на систему «экипаж — воздушное судно — окружающая среда». Положенные в основу диссертационной работы исследования были проведены автором самостоятельно или при его непосредственном участии на протяжении последних лет в авиакомпании «Волга-Днепр» и Самарском государственном аэрокосмическом университете.

з

Мель работы и задачи исследования. Целью работы является создание комплекса моделей для решения задач повышения уровня безопасности и обеспечения эффективности управления ВС на основе учета влияния ЧФ.

Достижение цели работы обеспечивается решением следующих взаимосвязанных задач:

- анализа существующих методов оценки влияния ЧФ на процессы управления

ВС;

- разработки методов формального представления действий членов экипажа (ЧЭ) в автоматизированных системах управления (АСУ);

-разработки методов анализа функционирования экипажа ВС в АСУ;

- разработки методов синтеза индивидуальных и коллективных структур действий ЧЭ;

- разработки системы контроля и управления безопасностью и эффективностью управления ВС с учетом ЧФ. '

Объектом исследования является повышение уровня безопасности и обеспечения эффективности управления ВС с учетом ЧФ.

Предметом исследования являются методы и средства анализа и синтеза действий ЧЭ на процессы управления.

Методы исследования. В работе использован системный подход, основанный на математическом моделировании функционирования ЧЭ в АСУ, охватывающий в совокупности ее важные свойства, такие как иерархическая структурность, логическая и операционная сложность, пространственно-временной и вероятностный характер, многоплановость, свернутость и развернутость осуществления, включающий; методы теории графов, теории вероятностей, теории множеств, математической логики, прикладной теории алгоритмов, эвристический структурный анализ и синтез.

Научная новизна результатов работы заключается в том, что поставлены и решены следующие задачи:

- исследование принятой методологии оценки влияния ЧФ на повышение безопасности и эффективности управления ВС;

- разработка метода представления целенаправленного взаимодействия ЧЭ и экипажа ВС в целом на основе набора образующих введенного языка, определенных в рамках точного формализма и используемого в качестве концептуальной основы для анализа и синтеза образов действий ЧЭ;

- разработка абстрактной модели действий, обеспечивающей путем различной содержательной интерпретации формирование множества частных моделей, в основу которых положены структурно-алгоритмические принципы моделирования и анализа действий;

- разработка структурно-алгоритмической модели и методов реализации алгоритмов решения конкретной задачи, режима работы, индивидуальных и коллективных действий ЧЭ;

- построение структурно-алгоритмической методики исследований целенаправленного взаимодействия ЧЭ, объединяющей этапы структурного анализа, алгоритмизации и синтеза алгоритмических структур, образованных совокупностью последовательно выполняемых алгоритмов решения задачи.

Достоверность результатов исследований. Полученные результаты исследований основаны на практических работах автора по разработке нормативно-методических документов и программ подготовки ЧЭ ВС в авиакомпании «Волга-Днепр», согласованных с Минтранс и отвечающих требованиям ИКАО по учету ЧФ

в рамках отдельной авиакомпании. Математические модели, методы и алгоритмы разработаны автором на основе реальных данных эксплуатации ВС типа Ан-124-100, проверены на практике и введены в нормативные документы группы авиакомпаний «Вол га-Днепр».

На защиту выносятся:

1. Метод формального представления целенаправленных взаимодействий членов экипажа ВС в АСУ.

2. Метод структурного анализа действий членов экипажа ВС и авиаспециалистов.

3. Метод структурного синтеза моделей режимов работы, индивидуальной и коллективной деятельности ЧЭ.

4. Структурно-алгоритмические модели индивидуальных и коллективных действий ЧЭ.

5. Методика оценки действий членов экипажа ВС.

6. Рекомендации по качественной и количественной оценке действий экипажа ВС на основе результатов оперативного контроля.

Практическая значимость исследований заключается в разработке и внедрении в авиакомпании «Волга-Днепр» системного подхода к оценке ЧФ с учетом логической и операционной сложности, многоплановости действий экипажа ВС на основе структурно-алгоритмического метода описания анализа и синтеза этой деятельности, позволяющего учесть такие свойства как сознательная целенаправленность, структурность, стохастичность, и на этой базе совершенствовать организацию деятельности ЧЭ и программы профессиональной подготовки.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы, а также научные и практические результаты исследований докладывались на XII Всероссийском научно-техническом семинаре по управлению движением и навигации летательных аппаратов, г. Самара, 2005 г., на ежегодных научно-практических конференциях и семинарах «Безопасность и эффективность эксплуатации ВС» эксплуатантов самолета Ан-124-100, ежегодно проводимых в авиакомпании «Волга-Днепр», г. Ульяновск, 2002 - 2005 гг.

Публикации. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 11 печатных работах.

Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников, приложений А и Б.

Основная часть работы изложена на 148 страницах текста. Работа содержит 25 рисунков 6 таблиц и 85 библиографических названий. Общий объем работы 180 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации и определяется цель исследований. На основании анализа современного уровня безопасности и эффективности управления ВС формулируются задачи исследований. Излагается краткое содержание диссертации, описывается последовательность выполненных исследований и приводятся полученные результаты.

В первой главе «Состояние теории и практики качественной и количественной оценки человеческого фактора в процессах управления» дается анализ традиционных подходов и современных тенденций к совершенствованию функционирования современных авиационных транспортных системах (АТС), который выявил проблему более полного учета ЧФ.

В настоящее время сформирована концепция международной организации гражданской авиации (ИКАО) по ЧФ. Для ее понимания в главе использована модель SHELL, предложенная профессором Эдвардсом и усовершенствованная Ф, Хоуккин-сом (рисунок 1). Важной составляющей модели является цепочка, затрагивающая схему SHELL - взаимодействие между людьми. Традиционно вопросы показателей при полете были сфокусированы на отдельных ЧЭ.

Однако все больше внимания стало уделяться проблемам, возникающим при совместной работе ЧЭ или системе обеспечения безопасности путем формирования резервов с учетом человеческого фактора. Летные экипажи функционируют как группы, что требует учета влияния групповых факторов на определение поведения и показателей деятельности, т.е. L-L взаимодействия, прежде всего в плане лидерства, сотрудничества внутри экипажа, коллективной работы и личных взаимодействий между ЧЭ. Фактически управление ресурсами в кабине ВС можно рассматривать как особый случай в рамках системы SHELL.

В этой связи рассмотрены состояние проблемы ЧФ в АСУ, количественной оценки этого фактора на основе моделирования действий ЧЭ при решении задач контроля и управления ВС.

Проведенный анализ проблем проявления ЧФ при управлении ВС позволил определить цели и задачи диссертационной работы.

Во второй главе «Формальные основы теории представлений целенаправленных действий членов экипажа воздушного судна» рассмотрена проблема системного подхода к взаимодействию ЧЭ.

Системный подход определен как функциональный или целеустремленный, что потребовало концептуального анализа опыта как целого, являющегося исходным пунктом научного анализа действий ЧЭ, и экипажа, как малого коллектива.

L

(человек -liveware)

Рис. 1. Модель взаимодействий Эдвардса-Хоуккинса

б

Решение задач о действиях ЧЭ в достаточно узкой сфере управления ВС также, как и в случае общих постановок, требует во-первых, создания концептуальной системы для определения некоторых логических, временных и пространственных понятий для описания взаимодействий и во-вторых, разработки формальных понятий, для разработки моделей и методов исследования действий ЧЭ ВС.

При таком подходе на основе функциональной концепции построена система взаимосвязанных понятий и определений, связанных с действиями ЧЭ при решении специальных задач контроля и управления ВС. В рамках функционального подхода определены базовые понятия «свойство», объект и субъект воздействия; понятие «экипаж» ВС, как множество индивидов; пространствен но-временные понятия для индивидуализации и идентификации объектов и событий. Для описания важных свойств ЧЭ, связанных со структурностью, сложностью, пространственно-временными аспектами и многоплановостью, введен язык для их представления, включающий образующие, как некоторые элементы - носители информации, имеющие значение первичных высказываний.

Множество всех образующих А состоит из непересекающихся классов образующих

А" У А\ (1)

а

где Аа— непересекающиеся классы; а - индекс класса образующих.

Интерпретация этого разбиения состоит в том, что образующие, сходные качественно, будут относиться к одному классу.

Образующие — это элементы представления объектов, субъектов или событий, некоторые стандартные блоки, обладающие определенными свойствами. При этом рассматриваемые свойства могут быть двух типов.

Первый тип свойств — это признаки. Образующей ставится в соответствие признак р = р(а), причем в качестве значений признака р могут выступать целые числа, действительные числа, векторы и так далее. Одной из составляющих признака служит индекс класса образующей а, другие составляющие представляют более специфическую информацию

Второй тип свойств охватывает связи. Определенной образующий а соответствует определенное число связи р (о), которое выражается неотрицательным целым числом. Величина этого числа указывает максимальное число соединений, связывающих данную образующую с остальными, и представляет собой сумму входных связей р1П(а) и выходных связей рош (о)

р(о)вр*(в) + рди|(а). (2)

Эти показатели характеризуют максимальное число соединений, входящих в образующую и выходящих из нее, соответственно.

Каждому подобному (потенциально возможному) соединению соответствует показатель связи, обозначаемый символом р с соответствующим индексом. Характер показателей связи р существенно изменяется в зависимости от конкретного случая представления.

Множество связей всякой образующей а, соответствующим образом перенумерованное, образует структуру связей образующей. При этом структура связей не определяет значения показателей, поставленных в соответствие отдельным связям.

В дополнение к свойствам образующих вводится идентификатор или имя для того, чтобы иметь возможность различать используемые образующие. Графический формализм образующей представлен на рисунке 2.

Рис. 2. Графический формализм образующей

Представление образов поведения на основе образующих определено совокупностью правил и ограничений относительно того, как описывать целеустремленное поведение ЧЭ. Эти правила приводят к типичным регулярностям образов и представляют собой комбинаторную структуру. Структурное объединение стандартных блоков-образующих позволяет строить конфигурации, описывающие поведение ЧЭ, определяемые составом и структурой.

Состав конечной конфигурации с будем определять как

состав (с) = { а,,а2, (3)

где правая часть представляет собой некоторое множество, абсолютно неструктурированное.

Структура конфигурации представляет собой множество а соединений, существующих между всеми или некоторыми связями образующих, входящих в ее состав. Если перенумеровать связи как Ру , 1 = 1,2, п, ) = 1,2, р(с,), то множество о можно задать списком вхождений вида (Р,Р') = ¡о), О', УХ соответствующих соединению связей Р и р . С другой стороны, множество ст можно задать с помощью квадратной матрицы инцидентности порядка ^ р (о(), в которой единицы и нули указывают

наличие или отсутствие соединения в определенных парах связей.

Рассмотрена формализация представления поведения ЧЭ в сложном пространстве с размерностью более трех, в частности в наиболее часто используемое четырехмерном пространстве для представления пространственно-временных образов, которые описывают движения:

X = К.3 + И.1 - опорное пространство, где Я1 - пространство времени.

В заключение рассмотрен вопрос представления изображения из образующих, представленных подграфами с полной графовой структурой.

Классы образующих Аа будут состоять из попарно сравниваемых признаков: если Аа, то один влечет другой, так что или <3|=> а2, или а2=> а\.

Тип соединения 2 показан на рисунке 3. Любой сгеГ будет состоять из одного или нескольких изолированных подграфов, каждый из которых имеет более р образующих и подграфов с полной графовой структурой.

с^э

0

о

0

Рис. 3. Тип соединения булевых образов

В третьей главе «Разработка методов анализа и синтеза целенаправленных действий членов экипажа и авиаспециалистов воздушного судна» рассмотрены задачи анализа, алгоритмизации и синтеза действий в условиях функционирования человека в контуре АСУ. Проведенные исследования показали, что существующие в практике моделирования этой деятельности с целью ее анализа математические модели и методы исследования не охватывают в совокупности такие ее важные свойства, как иерархическая структурность, логическая и операционная сложность, пространственно-временной и вероятностный характер, многоплановость, свернутость или развернутость осуществления.

Для устранения этих недостатков в работе предложена абстрактная модель деятельности, в основу которой положены разработанный в предыдущей главе язык представлений любой деятельности как образа; теория графов, как основа актуальной абстракции в виде специального полного графа, и структурно-алгоритмическое представление любой профессиональной деятельности в виде системы взаимосвязанных элементов (образующих). В рамках такого подхода разработана система структурно-алгоритмических моделей профессиональной деятельности.

Структурно-алгоритмические модели интерпретируются как равновесные стохастические мультиграфы, научная интерпретация которых дана с позиций законов сохранения.

Рассмотрены принципы структурно-алгоритмического моделирования действий и две основные формы структурно-алгоритмических моделей: операционно-логическая и предметно-функциональная.

В основу структурно-алгоритмической модели в работе положены следующие три группы универсальных принципов: принципы исходного описания субъектов и объектов действий, принципы результирующего описания структуры действий и принципы процедуры моделирования. На основе модели, определены ( задач и ш режимов работы оператора В силу некоторой неопределенности ситуации решения

1-ой задачи (1 = 1, £), ¡-ая задача в х-м режиме решается оператором по вероятностному алгоритму, каждая .¡-ая реализация которого осуществляется с некоторой частотой определенной на полной группе п несовместных реализаций, и представляет собой достоверную последовательность конечного числа некоторых «элементарных» операций (действий). После кодирования операции ,)-ой реализации ¡-ого алгоритма в некотором алфавите символов, строится орграф, вершины которого суть символы действий (или предметов, с которыми совершаются действия, в частности, средств контроля и управления), а дуги между вершинами обозначают «переходы» между операциями. Такому орграфу однозначно соответствует матрица смежности АГ|,,

строки и столбцы которой обозначают приборы, с которыми взаимодействует оператор в ,)-той реализации, а элементы характеризуют частоту перехода от действия с прибором р к действию с прибором ц.

Для ¡-ой задачи управления в г-л/ режиме перечисляется конечное число п реализаций и для них определяются матрицы Аф а также частоты ^ этих реализаций. Они обобщаются в матрицу В„, описывающую вероятностный алгоритм решения ¡-ой задачи в г-ж режиме:

Вп=0АЛ- (4)

Н

Аналогично (4) получаются: матрица Сг для г-го режима работы

Сг=Овн^°гг, , (5)

и)

где Г„ - частота появления ¡-той задачи в г-ж режиме;

- Ъ, - матрица переходов от задачи к задаче «внутри» г-го режима;

- матрица О для работы ЧЭ при всех ш режимах (т.е. для индивидуальных действий в целом)

т

0 = ОСЛ02, (6)

г=!

где Ъ - матрица переходов от режима к режиму, £ - частота г-го режима работы ЧЭ.

Объединяя (4), (5) и (б), можно записать в матричной форме структурно-алгоритмическую модель индивидуальных действий;

о=0

( (" 1 ■

О ¡=1 и-1 )

^ог.

(7)

Для коллективных действий, когда действия выполняются N операторами и для к-го ЧЭ (к = 1, И) известна матрица индивидуальных действий Матрица коллективных действий имеет вид:

Е = 6°к> (8)

и структурно-алгоритмическая модель коллективных действий в матричной форме запишется следующим образом:

м [ т Г ' ( л 1

Е = 0 О О ОА

кгц^кгу

02кг |гкгогк \гког. <9) к=1 ) \

Здесь сохранены прежние обозначения индекса /с, принадлежащего А-ому ЧЭ,

В (4) — (9) знак О является символом операции получения мультиграфов из графов Бержа или стохастических графов обобщения. Индексы Ы, т, п - номера обобщаемых графов (матриц).

Формулы (4-9) позволяют различать математические модели на разных структурно-алгоритмических уровнях: реализация алгоритма, алгоритма задачи, режима работы, индивидуальных и коллективных действий, причем каждая из моделей может быть построена в двух специфических формах - операционно-логической или предметно-функциональной.

В заключение главы предложена методика структурно-алгоритмического моделирования действий ЧЭ. Процедура моделирования расчленена натри этапа: структурный анализ, алгоритмизация и структурно-алгоритмический синтез. На первом этапе осуществлено иерархическое структурирование действий, т.е. вычленение непротиворечивым и удобным образом индивидуальных и коллективных действий, режимов работы и задач, решаемых ЧЭ в каждом из режимов. При этом последовательно выполняются следующие операции: выделение круга обязанностей для каждого из ЧЭ, выделение режимов работы и подмножеств задач, решение которых предписывается каждому из них в определенных режимах.

Алгоритмизация анализа и синтеза действий включила: 1. Построение алгоритма задачи в форме графа Бержа на осиовс выделения «сенсорных», «моторных», логических действий ЧЭ со средствами контроля и управления (1-5) и объединение их в граф (6) (рисунок 4), запись которого в симметричном форме представлена формулой

12 2 1

(10)

где

{] - изменение достигнуто , и тогда задача решена, 0-изменение не достигнуто, переход обратно к"3";

о> — всегда тождественно ложное условие, символизирующее возвращение в исходное состояние (т.е. прекращение работы).

Рис.4. Построение алгоритма задачи в форме графа Бержа I) - 5) - элементы графа, соответствующие логическим действиям; 6) - граф Берж как объединение

элементов

2. Перечисления реализаций алгоритма, включающие выделение простых и сложных путей с контуром (рисунок 5).

3. Взвешивание реализаций, с оценкой вероятностей реализаций алгоритма с циклом (таблица 1).

Таблица I

Оценки вероятностей Р(к) реализаций алгоритма с циклом А-ой степени (дли наиболее _вероятных значений к)______

к 0 1 2 3 4

Р(к) 0,38 0,26 0,17 0,11 0,03

> вых

вых

2)

вх

ВЫХ

вых к)

Рис. 5. Перечисление реализаций по графу на рисунке 4

в-элементарный путь; 6— сложные пути со степенью цикла 1, 2,..., к.

4. Обобщенная реализация построения вероятностного алгоритма (рисунок б) сводится к объединению вершин графа, когда все одноименные дуги суммируются по их весам и проверяется равенство полустепенных входов и выходов в каждой вершине.

0,5

а

х 1 ,1

вх

вх

* вых

вых

Рис.6. Варианты вероятностного алгоритма

а - при двух равновероятностных и 6- при пяти неравновероятностных реализациях.

Третий этап - структурный синтез связан с построением метаструктур из отдельных структур путем операций соединения. При этом операции состоят в синтезе моделей на уровнях: режима работы, индивидуальных и коллективных действий на основе уравнения

s«(OQjfi)oz, dl)

i=i

где S - матрица соединения N структур, i = 1,N - номера соответственно соединяемых структур; Qi — матрицы; f| — «веса», определяемые рядом условий соединения; Z - матрица переходов, представляющая собой матрицу смежности графа КСнига, построенного для выходов и входов соединяемых структур.

В четвертой главе «Система контроля и управления безопасностью и эффективностью целенаправленных действий с учетом человеческого фактора» на основе обработки результатов проведенных исследований и анализа качссгва выполненного полета, охватывающих основные стороны действий экипажа при управлении полетом ВС, предложена система оценки, которая позволяет:

-определять причины массовых отклонений;

— выявлять экипажи, требующие особого внимания, и определять стереотипы их действий;

— оценивать динамику изменения основных показателей качества пилотирования за заданные периоды.

Предложена методика корректировки подготовки экипажей ВС Ан-124-100 на основе анализа результатов компьютерного контроля отдельных этапов полета путем оценки значений показателей качества полета, вычисленных на основе 4-х компонент: фактического, номинального, максимально и минимально допустимых значений контролируемых параметров.

Разработана методика и получены формулы оценки действий экипажа на наиболее ответственных этапах полета- посадке и взлете.

Для получения обобщенной оценки действий экипажа на рассматриваемом ло-дэтапе используются частные показатели качества (ЧПК).

Qpi = <Qh+Qx+Qv+QVv)/4, (12)

где Qpj - обобщенная оценка на j подэтапе; Qk - ЧПК «выход на порог взлетно-посадочной полосы (ВПП) по высоте»; Qz - ЧПК «выход на порог ВПП по боковому отклонению»; Qv - ЧПК «выход на порог ВПП по приборной скорости»; - ЧПК

«выход на порог ВПП по вертикальной скорости». Каждый ЧПК является безразмерной величиной, изменяющейся в пределах от 0 до I и зависящей от номинальных , максимальных (тах) и минимальных (min) значений по отношению к фактическому значению. Например

Qh =

1, при НРфакт £Нрном+3 и при НРфа(ГТ £Нрном-3;

О, при НРфа1ст >НРтах или Нрфакт <HPmin. (13)

Аналогичным образом формируются ЧПК <Зг, (} . Такая форма представления ЧПК проста в понимании летным составом, так как предельные значения определяющих параметров берутся из документации, регламентирующей действия экипажа, и позволяет определять обобщенные оценки как подэтапов, так и этапа в целом.

Все ЧПК имеют одинаковую важность и позволяют количественно оцепить точность пилотирования.

Для анализа пилотирования на данном этапе предусмотрен контроль четырех видов взлета: нормальный взлет; взлет в условиях контроля уровня шума; прерванный взлет; продолженный взлет при отказе двигателя.

Условно этап взлета (кроме прерванного взлета) разбивается на 4 подэтапа: разбег (от выхода на ВПП до отрыва от нее); набор высоты 120м; уборка механизации с одновременным разгоном до скорости У4; разгон самолета от момента окончания уборки механизации до наивыгоднейшей скорости набора высоты.

Для контроля точности управления на взлете используются следующие частные показатели:

- «Дистанция разбега»; <32 — «Скорость отрыва от ВПП»; СЬ— «Средняя скорость на участке Н — 10 - 120м»; С>4 - «Средний градиент набора высоты на участке Н = 10 — 120м»; <35 — «Скорость начала уборки закрылков»; (5$ — «Скорость конца уборки закрылков»; <37 - «Градиент набора высоты при V = 450 км/ч».

Формула вычисления значений обобщенных оценок точности пилотирования на взлете имеет вид

0«= (Р1-К32+Рэ+(54+Сг5+С>б-К>7)/7. (14)

Кроме того, по информации контролируемых полетов выполняется поиск ситуаций, связанных с выходами значений параметров пилотирования за пределы установленных для них ограничений и допусков.

Предложены обобщенные оценки отдельных подэтапов осуществления посадки: «выпуск механизации и вход в глиссаду», «полет по глиссаде» , «полет по продолженной глиссаде», приземление и пробег.

Качество выполнения каждого полета оценивается значением обобщенного показателя качества 0Р:

0р=(р+Г+0„+(31П)/4, (15)

где р — показатель, учитывающий факт наличия ситуаций выходов значений контролируемых сигналов за установленные для них ограничения или допуски; р = 1 — при отсутствии выходов за ограничения; р = 0 — при наличии хотя бы одного выхода; частота выходов за ограничения; 1/(ш + 1), ш — количество выходов; — обобщенный показатель качества выполнения взлета; — обобщенный показатель качества выполнения захода на посадку и посадки.

Внедрение разработанной методики с учетом ЧФ позволила существенно улучшить показатели управления ВС (таблица 2).

Таблица 2

Статистика нарушений правил полетов_

Год Количество отклонений и Количество посадок на оценку

нарушений «удовлетворитсяьно»

1993 52 13

1994 28 5 в т.ч. б Найроби - грубая посадка

1995 13 Нет

1996 8 Нет

1997 10 Нет

1998 9 1

1999 8 2

2000 + 2005 2 + 3 1+2

Количество проконтролированных полетов Ан-124-100 - 90-97%, Ил-76 - 90100%, Як-40 - 60 - 65% от выполненных.

В заключительном разделе главы приведены разработанные автором программы первого и второго этапа подготовки экипажей самолета Ан-124-100 с учетом рекомендаций ИКАО по ЧФ.

В заключительной части работы представлены основные результаты и выводы, полученные в ходе диссертационных исследований.

Результаты н выводы по диссертационной работе

Научные результаты работы включают:

- анализ существующих методов оценки влияния ЧФ при управлении ВС;

- разработку формального метода представления действий ЧЭ;

- разработку метода анализа действий ЧЭ ВС;

- разработку методики синтеза индивидуальных и коллективных структур действий экипажа, как малого коллектива;

- разработку моделей индивидуальных и коллективных действий ЧЭ ВС;

- создание системы контроля и управления безопасностью и эффективностью действий экипажа с учетом ЧФ.

Научные результаты позволяют сделать следующие выводы

1. Состояние теории и практики качественной и количественной оценки ЧФ для его учета в процессах обеспечения безопасности и эффективности полетов требует разработки моделей и методов исследования целенаправленной деятельности с учетом иерархической структурности, логической и операционной сложности, пространственно-временного и вероятностного характера, ее многоплановости.

2. Для решения специфических задач, учитывающих важные свойства целенаправленной деятельности, созданы формальные средства представления такой деятельности и на ее основе разработана абстрактная модель деятельности.

3. В рамках различной интерпретации абстрактной модели предложены методики построения операционно-логических и предметно-функциональных моделей.

4. Процедура структурно-алгоритмического моделирования определила требования к методике моделирования целенаправленной деятельности, разработанной в рамках функционального подхода и включающей структурный анализ, алгоритмизацию и структурно-алгоритмический синтез.

5. На основе решения практических задач повышения качества управления ВС разработана система контроля и управления безопасностью и эффективностью деятельности экипажей с учетом ЧФ.

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Сурина Э.И., Вдовина Е.А.. К вопросу о реализации программ подготовки в области человеческого фактора на предприятиях-эксплуатантах //Сб. научи, тр. по материалам межвузовской научно-методической конференции 16-17 ноября 2000 года, У В АУ ГА. - Ульяновск, 2001. - С. 19-23.

2. Вдовина Е.А., Сурина Э.И. О применении стандартизированного метода исследования личности в ГА. Современные научно-технические проблемы транспорта России // Сборник материалов П международной научно-технической конференции 28-30 марта 2002 года, УВАУ ГА. - Ульяновск, 2002. - С. 3-25с.

3. Сурина Э.И Современные методы оценки деятельности экипажа. Программно-аппаратное обеспечение обработки и анализа полетной информации как один из факторов повышения безопасности полетов // Методы и средства технического об-

служивания, экономика и управление сложными системами /Вестник СФ МГУП - М., 2004. - Вып.З. - С.27-36.

4. Коптев А.Н., Сурина Э.И. Моделирование процесса поддержании функциональных характеристик летного состава //Методы и средства технического обслуживания, экономика и управление сложными системами./Вестник СФ МГУП — М., 2004, — Вып.З. — С.10 -15.

5. Коптев А.Н., Сурина Э.И. Математическая модель обучения эксплуатации объектов авиационной техники //Методы и средства технического обслуживания, экономика и управление сложными сисгемами/Вестник СФ МГУП. — М., 2004.— Вып.З. — С.22-27.

6. Коптев А.Н., Сурина Э.И. Состояние теории и практики моделирования изменения взаимодействия в системе «летчик — среда» //Методы и средства технического обслуживания, экономика и управление сложными системами./Вестник СФ МГУП. -М., 2004.— Вып.З. — С.15-22.

7. Коптев А.Н., Митрюшкина Т.Н., Сурина Э.И. Некоторые вопросы количественной оценки для человеческого фактора при функционировании авиационных комплексов и их компонент //Методы и средства технического обслуживания, экономика и управление сложными системами /Вестник СФ МГУП. - М,, 2004. - Вып.З. - С. 8893.

8. Наумова Е.А., Сурина Э.И.. О применении стандартизованного метода исследования личности на авиационном предприятии-эксплуаганте. — Матер. III и IV молодежи. научн.-пракг. конфер. — Ульяновск, 2004. - С.50-52.

9. Сурина Э.И., Наумова Е.А. Социально-психологические аспекты обеспечения эффективной работы предприятия в системе воздушного транспорта — Матер. III и IV молодежи, научн.-практ. конфер. - Ульяновск, 2004. — С.47-50.

10. Коптев А.Н., Сурина Э.И.. Основы теории представлений деятельности членов экипажа и специалистов // Вестник СФ МГУП. - М., 2005. - Вып.З - С. 5 -26.

11. Коптев А.Н., Сурина Э.И. Формализация представлений деятельности членов экипажа и специалистов //Вестник СГАУ. №1 (9), 2006. - С. 244-253.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ

КАЧЕСТВЕННОЙ И КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ФАКТОРА В ПРОЦЕССАХ УПРАВЛЕНИЯ.

1.1. Состояние теории и практики качественной оценки человеческого фактора.

1.2. Состояние теории и практики количественной оценки субъективности и интеллекта в процессах управления.

1.3. Состояние теория и практики моделирования поведения человека в малых коллективах.

1.3.1. Основные понятия и определения.

1.3.2. Основные типы отношений в экипаже и существующие подходы к их моделированию.

1.4. Цели и задачи диссертационной работы.

ГЛАВА 2. ФОРМАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ

ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННЫХ ДЕЙСТВИЙ ЧЛЕНОВ ЭКИПАЖА ВОЗДУШНОГО СУДНА.

2.1. Основы теории представлений целенаправленных действий членов экипажа воздушного судна.

В последние годы статистика тяжелых авиационных происшествий упорно из года в год убеждает, что порядка 80% из них так или иначе связано с человеческим фактором (ЧФ). Это говорит о том, что "использованные доселе методы профилактики, базирующиеся на имеющей место теории и применяемой практики, со всей очевидностью исчерпали свои возможности" /54/.

Межгосударственным авиационным комитетом были проанализированы материалы расследований 100 тяжелых авиационных происшествий за период 1990 - 1994 годов. Установлено, что в 82% из них пусковым фактором развития аварийной ситуации явились собственно решения и действия экипажа и лишь в 18% случаев - иные причины (отказы AT различного генеза, перегрузки, нарушения центровки и т.д).

Неизменность этой ситуации в состоянии безопасности полетов существует на фоне непрерывного совершенствования авиационной техники, средств навигации, УВД, эксплуатационных инструкций. Это является объективным признаком того, что проблема человеческого фактора в авиационной транспортной системе (АТС) актуальна и требует безотлагательных исследований и профилактики.

Этот факт был признан международной организацией гражданской авиации (ИКАО), которая в 1986 году определила долгосрочную стратегию в решении проблем ЧФ и опубликовала соответствующее решение.

Осознание международным авиационным сообществом необходимости работы в области ЧФ постоянно подтверждалось и подтверждается событиями, в причинах которых преобладает признак "ошибка человека".

Основываясь на стратегии и требованиях ИКАО, в подавляющем большинстве стран - членов ИКАО, в гражданской и коммерческой авиации в частности, была внедрена постоянно действующая система подготовки и сертификации авиационного персонала в области человеческого фактора, которая заняла одно из ведущих мест в общей системе профессионального обучения, осуществляемого в авиакомпаниях и учебных центрах. Этим был еделан существенный вклад в дело предотвращения авиационных происшествий по признаку "ошибка человека".

Вместе с тем, несмотря на значительный научный и методический потенциал, в отрасли только сейчас начинает создаваться единая, целостная и эффективная система подготовки и сертификации эксплуатационного персонала в области человеческого фактора и управления ресурсами экипажа, которая требует разработки методов и средств анализа и синтеза целенаправленных действий (ЦЦ) авиаспециалистов с позиций и функционального и системного подходов для оценки ЧФ в системе «человек - машина».

Вышеизложенные факты и необходимость совершенствования в рамках всевозрастающих требований, системы ЦЦ в области ЧФ определили актуальность темы диссертационной работы.

Диссертационная работа базируется на теоретических и практических результатах исследований ЦЦ членов экипажа (ЧЭ) ВС в ожидаемых условиях эксплуатации с учетом влияния различных эксплуатационных факторов, воздействующих на систему «экипаж - воздушное судно - окружающая среда». Положенные в основу диссертационной работы исследования были проведены автором самостоятельно или при его непосредственном участии на протяжении последних лет в авиакомпании «Волга-Днепр» и Самарском государственном аэрокосмическом университете.

Цель работы и задачи исследования. Целью работы является создание комплекса моделей для решения задач повышения уровня безопасности и обеспечения эффективности управления ВС на основе учета влияния ЧФ.

Достижение цели работы обеспечивается решением следующих взаимосвязанных задач:

- анализа существующих методов оценки влияния ЧФ на процессы управления ВС;

- разработки методов формального представления действий членов экипажа (ЧЭ) в автоматизированных системах управления (АСУ);

- разработки методов анализа функционирования экипажа ВС в АСУ;

- разработки методов синтеза индивидуальных и коллективных структур действий ЧЭ;

- разработки системы контроля и управления безопасностью и эффективностью управления ВС с учетом ЧФ.

Методы исследования. В работе использован основанный на математическом моделировании функционирования ЧЭ в АСУ комплексный подход, охватывающий в совокупности ее важные свойства, такие как иерархическая структурность, логическая и операционная сложность, пространственно-временной и вероятностный характер, многоплановость, свернутость и развернутость осуществления, включающий: методы теории графов, теории вероятностей, теории множеств, математической логики, прикладной теории алгоритмов, эвристический структурный анализ и синтез.

Объектом исследования является проблема повышения уровня безопасности и обеспечения эффективности управления ВС с учетом ЧФ.

Предметом исследования являются методы и средства анализа и синтеза ЦД ЧЭ на процессы управления.

Научная новизна результатов работы заключается в том, что поставлены и решены следующие задачи:

- исследование принятой методологии оценки влияния ЧФ на повышение безопасности и эффективности управления ВС;

- разработка метода представления целенаправленного взаимодействия ЧЭ и экипажа ВС в целом на основе набора образующих введенного языка, определенных в рамках точного формализма и используемого в качестве концептуальной основы для анализа и синтеза образов действий ЧЭ;

- разработка абстрактной модели действий, обеспечивающей путем различной содержательной интерпретации формирование множества частных моделей, в основу которых положены структурно-алгоритмические принципы моделирования и анализа действий;

- разработка структурно-алгоритмической модели и методов реализации алгоритмов решения конкретной задачи, режима работы, индивидуальных и коллективных действий ЧЭ;

- построение структурно-алгоритмической методики исследований целенаправленного взаимодействия ЧЭ, объединяющей этапы структурного анализа, алгоритмизации и синтеза алгоритмических структур, образованных совокупностью последовательно выполняемых алгоритмов решения задачи.

Достоверность результатов исследований. Все полученные результаты исследований основаны на практических работах автора по разработке нормативно-методических документов и программ подготовки ЧЭ ВС в авиакомпании «Волга-Днепр», согласованных с Минтранса и отвечающих требованиям ИКАО по учету ЧФ в рамках отдельной авиакомпании. Математические модели, методы и алгоритмы разработаны автором на основе реальных данных эксплуатации типа Ан-124-100, проверены практикой и введены в нормативные документы группы авиакомпаний «Волга-Днепр».

На защиту выносятся:

1. Метод формального представления целенаправленных взаимодействий членов экипажа ВС в АСУ.

2. Метод структурного анализа действий членов экипажа ВС и авиаспециалистов.

3. Метод структурного синтеза моделей режимов работы, индивидуальной и коллективной деятельности ЧЭ.

4. Структурно-алгоритмические модели индивидуальных и коллективных действий ЧЭ.

5. Методика оценки действий членов экипажа ВС.

6. Рекомендации по качественной и количественной оценке действий экипажа ВС на основе результатов оперативного контроля.

Практическая значимость исследований заключается в разработке и внедрении в авиакомпании «Волга-Днепр» системного подхода к оценке ЧФ с учетом логической и операционной сложности, многоплановости ЦД экипажа ВС на основе структурно-алгоритмического метода описания анализа и синтеза этой деятельности, позволяющего учесть такие свойства как сознательная целенаправленность, структурность, стохастичность, и на этой базе совершенствовать организацию деятельности ЧЭ, программы профессиональной подготовки».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы, а также научные и практические результаты исследований докладывались и получили положительную оценку на XII Всероссийском научно-техническом семинаре по управлению движением и навигации летательных аппаратов, г. Самара, 2005 г., на ежегодных научно-технических конференциях и семинарах «Безопасность и эффективность эксплуатации ВС» эксплуатантов самолета Ан-124-100, ежегодно проводимых в авиакомпании «Волга-Днепр», г. Ульяновск, 2002 - 2005 гг.

Публикации. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 13 печатных работах.

Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников, приложений А и Б.

2.2. Выводы и рекомендации

Образующие, используемые в данной главе, в дальнейшем будут применяться для построения конфигурационных структур R, в которых эти образующие можно определить как заданные узлы или как отрезки, соединяющие пары узлов. Построенные из этих образующих конфигурации будут называться сетевыми конфигурациями.

При работе с сетевыми конфигурациями будет предполагаться, что у всех а р (а) = со, v - симметрическое и любое аеИп предусматривает всевозможные попарные соединения реверсивными стрелками всех п образующих, входящих в конфигурацию. В этом случае назовем 2 - «полный», а построенная структура будет структурой полного графа. Для описания реальных конфигураций, когда А состоит из описанных выше образующих, тип соединения 2 - «полный» и v - различие: это означает что f3v(3' в том и только в том случае, если (3 Ф |3'. Сетевые конфигурации подобного типа являются (частичными) описаниями объектов (ситуаций).

Роль системы правил R заключается в данном случае в том, чтобы предотвращать возникновение противоречий.

В последующих главах на этой основе будут разработаны структурно-алгоритмические модели действий ЧЭ.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННЫХ ДЕЙСТВИЙ ЧЛЕНОВ ЭКИПАЖА

ВОЗДУШНОГО СУДНА

Современные ВС, как объект управления представляют собой сложные многофункциональные и многорежимные автоматизированные человеко-машинные комплексы. Эксплуатация ВС существенно связана с ЧФ. Как указывалось выше, более 80% всех авиационных происшествий определяется неблагоприятным влиянием ЧФ.

Работа в АСУ ВС требует от человека совершенного знания своих обязанностей и прав, четкой пространственно-временной регламентации действий по приему, переработке и отправлению информации в условиях непрерывного контроля авиационных систем. В АСУ ВС любой исполнитель фактически является оператором, от организации труда которого зависит эффективность эксплуатации ВС.

Все это требует поиска новых путей для математического моделирования указанных свойств профессиональной деятельности.

3.1. Основные понятия целенаправленной деятельности исполнителей

Изучение ЦЦ человека при летной эксплуатации ВС, представляет центральное место в исследованиях по обеспечению безопасности полетов. В условиях функционирования человека в контуре АСУ ВС потребовало глубоких теоретических и практических исследований его влияния, а самое главное, позитивное влияние на обеспечение безопасности функционирования всей системы в целом.

Общее понятие «деятельность» раскрывается через такие характерные ее признаки, как: 1) активность; 2) сознательная целенаправленность; 3) моти-вационная обусловленность ; 4) «орудийная» опосредованность (как в смысле орудий труда, так и в смысле методов, способов и приемов достижения цели); 5) созидательная функция; 6) «психофизический параллелизм», двуплановость: «. деятельность - это внутренняя (психическая) и внешняя (физическая) активность человека, регулируемая сознательной целью / 2,4,6,10 /; 7) объективизация (экстериорзация) и «субъективизация» (инте-риоризация) как переходы от внутренней и внешней активности, и наоборот; 8) структурность, в смысле объединенных в систему предметных и умственных действий и движений / 50,51 /; 9) процессуальность как развертывание в континууме пространство - время.

Профессиональная деятельность как один из видов общечеловеческой деятельности /19/ наряду с перечисленными признаками должна характеризоваться и другими, допускающими квантификацию. К их числу можно отнести: 1) продуктивность (производительность, эффективность), 2) интенсивность (в смысле быстроты) и напряженность (в смысле затрат психической и физической «рабочей силы». 3) надежность и точность, 4) организованность (в смысле минимизации затрат непроизводительного труда), 5) квалифицированность, 6) опосредованность (как зависимость от всевозможных факторов внешней среды, орудий труда и т.д.) и ситуативную обусловленность (как зависимость от состояний объектов деятельности и событий в контролируемых и управляемых системах).

Большинство из перечисленных признаков прямо или косвенно может быть отображено в следующем определении: профессиональная деятельность - это система взаимосвязанных элементов (психической и физической природы), предназначенная для достижения совокупности целей и обладающая определенными свойствами и количественными характеристиками / 52,53,12, 25 /. Нетрудно видеть, что такое определение, будучи концептуальной вербальной моделью, позволяет развернуть систему разнообразных математических моделей, отображающих деятельность в различных аспектах.

Рассмотрим эти аспекты с позиции дисциплин, изучающих профессиональную деятельность с точки зрения психологии труда, инженерной психологии и эргономики.

Согласно К.К. Платонову, психология труда изучает психологические особенности людей, занятых трудовой деятельностью и обучающихся труду; общественно-историческую и конкретную производственную обстановку; отношения в трудовом коллективе; предметы, орудия и продукты; методы и формы труда и производственного обучения / 49,50,51 /.

С позиций специалистов по инженерной психологии ее проблема шире. В нее включаются также и задачи инженерно-педагогические (отбор, экспертиза и обучение специалистов), и задачи эксплуатационного характера.

Во-первых, инженерная психология изучает не любую трудовую деятельность, а деятельность людей-операторов, т.е. специалистов в системах «человек - машина», «человек - автомат» и в АСУ, тогда как психология труда исследует в принципе любую трудовую деятельность, даже неквалифицированный труд. В таком плане инженерная психология включена в психологию труда. Во-вторых, в инженерной психологии делается акцент на проектирование деятельности человека как средства и условия проектирования эффективной системы «человек - техника», тогда как в психологии труда акцент делается на оценку качеств личности, на формирование способностей и профессиональных умений человека в зависимости от требований профессии. В таком плане инженерная психология и психология труда выступают как различные дисциплины.

Сложнее обстоит дело с эргономикой. Судя по программной работе /18/, «предметом эргономики является трудовая деятельность человека, а объектом исследования - система «человек -орудие труда (в широком значении этого слова) - производственная среда .». Отличительная черта эргономики - неразрывность технического и человеческого аспектов / 22 /. При таком определении эргономика включает не только инженерную психологию и психологию труда, но и ряд смежных дисциплин, в частности, технику безопасности и т.д. Именно включение этих дисциплин (или их разделов) «дополняет» инженерную психологию и психологию труда до эргономики.

Теперь рассмотрим основные аспекты моделирования ЦД с позиций психологии труда, инженерной психологии и эргономики.

Для психологии труда представляются типичными два вида моделей: модели структуры личности, общих и специальных способностей и модели профессиональной успешности. Структурные модели личности и способностей используются скорее в теории психологии труда, чем на практике. Типичным примером здесь может служить концепция «динамической функциональной структуры личности, развиваемая К.К.Платоновым. Кроме того, модели этого вида служат основой для моделей профессиональной успешности /31/, которые непосредственно могут использоваться в трудовой экспертизе и профессиональном обучении.

Для инженерной психологии иерархия моделей деятельности операторов наиболее разработана /33,34/. Ниже эти модели будут рассмотрены подробнее, здесь же ограничимся указанием на то, что основное назначение всех инженерно-психологических моделей - проектирование и оценка АСУ или их подсистем.

Для эргономики характерными являются те модели, которые с необходимостью учитывают влияние на деятельность внешней среды. Таковы модели производительности труда и, в частности, модели надежности и эффективности труда операторов в системах человек - техника /31/.

Прежде чем перейти к более подробному рассмотрению важнейших моделей, представляется необходимым проанализировать те классы профессио-графических методов и методологические подходы, с позиций которых создаются и могут быть классифицированы математические модели профессиональной деятельности.

Профессиографические методы различаются по ряду признаков, из которых существенными являются следующие: 1) подход от требований профессии к способностям человека или, наоборот, от свойств человеческой личности - к возможному успеху в той или иной профессиональной деятельности; 2) целевая направленность (на отбор или профессиональную ориентацию, на компоновку рабочего места и т.д.); 3) преимущественное использование знаний из одной или нескольких отраслей науки о человеке (антропометрии и биомеханики, психологии труда и эргономики, психологии способностей, психологии личности и дифференциальной психологии и т.п.); 4) установившиеся в литературе термины («психофизиологический анализ», «со-матографический метод» и т.п.); 5) использование специфического математического аппарат; 6) преимущественно феноменологический подход (от анализа конкретной деятельности к построению моделей) или, наоборот, абстрактно-логический подход (от построения моделей к синтезу конкретной деятельности); 7) возможность использования результатов для применения других профессиографических методов. По комбинациям этих признаков профессиографические методы можно классифицировать, как показано на рисунке 3.1, где стрелки показывают направление развития знаний (пунктирные стрелки - предположительно), и в таблице 3.1.

Рис.3.1. Классификации профессиографических методов

1. Аткинсон Р., Бацэр Г., Кротерс Э. Введение в математическую теорию обучения. М., 1969.

2. Ахутин В.М., Нафтульев А.И. Математическое моделирование деятельности человека-оператора при разработке эргатических систем. В кн.: Человек и общество. - Л., 1973, вып. XI - С. 245-254.

3. Бонгард М.М. Проблема узнавания. М., 1967.

4. Брунер Дж. Психология познания. М., 1977.

5. Буш Р., Мостеллер Ф. Стохастические модели обучаемости. М., 1962.

6. Веккер JLM. Психические процессы. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1976.

7. Венда В.Ф. Перспективы развития психологической теории обучения операторов. Психол. журн., 1980, Т.1, №4,. - С. 48-63.

8. Выготский Л.С. Мышление и речь. Соч. М.; 1982, Т.2.

9. Воробьев П.И. Теория игр (для экономических кибернетиков). М.: Наука, 1985.

10. Вудсон У., Коновер Д. Справочник по инженерной психологии для инженеров и художников-конструкторов. -М., 1968. 518 с.

11. Гвишиани Д.М. Организм и управление, социологический анализ буржуазных теорий. М.: Наука, 1970.

12. Геллерштейн С.Г. Значение "Личного фактора" в летных происше-\ ствиях и методы его изучения. Тезисы докладов научной конференции. М.,- 1948 с.15

13. Горский Ю.М., Файдыш Е.А. Осмновные механизмы помехозащиты гомеостата и их осмысливание с позиции акупунктуры // Применение медицинской техники в хирургии. Иркутск: СФ ВНЦХ АМН СССР, 1985. - 4.1.

14. Гранкин Б.К., Макаров Ю.С., Ронжин О.В. К вопросу о выборе мнемосхем энергетических комплексов. Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. 1971, №4. - С. 56-65.

15. Гусев Г.И., Сухо дольский Г.В. К проблеме оптимальной компоновки рабочего места человека-оператора. В кн.: Экспериментальная и прикладная психология. Вып.З, Л., 1973. - С. 104-107.

16. Добротворский Н.М. Летный труд. М., 1930 - 98 стр.

17. Доброленский Ю.П. Завалова Н.Ф., Пономаренко В.А. М.: Машиностроение, 1975 - 280 стр

18. DOC 9683-AN/ 950. Руководство по обучению в области Человеческого Фактора. Международная организация гражданской авиации. Издание первое, 1998.

19. DOC 9422-AN/ 923. Руководство по предотвращению авиационных происшествий. Международная организация гражданской авиации. Первое издание, 1984.

20. Дрынков А.В. Метод оценки необходимой длины экспериментальной выборки в задачах обнаружения и идентификации. В кн.: Психофизика дискретных и непрерывных задач. - М. - С. 100 -108.

21. Дубровский В.Я., Щедровицкий Л.П. Проблемы системного инженерно-психологического проектирования. М., 1971. - 94 с.

22. Журавлев П.В. Персонал Москва 2000.

23. Защита и спасение человека в авиации (эколого-гигиенические и эр-\ гономические основы) /под ред. И.Б. Ушакова, П.С. Турзина, А.С. Фаустова- 1999-348 с.

24. Зефельд В.В. Художественное конструирование операторских пунктов.-М., 1969.- 152 с.

25. Зигель А., Вольф Дж. Модели группового поведения в системе «человек машина». - М.: Мир, 1973.

26. Инженерно-психологические требования к системам управления. -М, 1967.-263 с.

27. Инженерная психология в применении к проектированию оборудования.-М, 1971.-488 с.

28. Иоганек Т. и др. Техническая эстетика и культура изделий машиностроения. М., 1969. - 296 с.

29. Кабикин В.Е., Антомонов Ю.Г., Тушенков Л.И. Параметры оператора в режиме «бессознательного» дифференцирования и интегрирования // Тр. семинара «Бионика и математическое моделирование в биологии»». Киев: Наукова думка, 1969. - Вып.1.

30. Кеннеди Дж. Психолоия и развитие систем. В кн.: Инженерно-психологическое проектирование. Вып.2. - М., 1970. - С. 136 - 166.

31. Китаев-Смык Л.А. Психология стресса. -М.: Наука, 1983.

32. Классификация и кластер. М., 1980.

33. Клюев А.В., Качалкин А.Н Психологические аспекты проблемы 'человеческого фактора" в авиационной аварийности. Анализ и стратегия профилактики Москва 1996.

34. Козлов В.В. Как и где искать причины ошибочных действий летчика. Труды общества расследователей авиационных происшествий. Вып. 11-М., 1999.- С. 69-70.

35. Козлов В.В. Человеческий фактор: История. Теория и практика в авиации. М.: 2002.

36. Козлов В.В. Медико-психологический анализ причин авиационныхинцидентов. Вестник №2, 1998. С. 13

37. Коптев А.Н., Сурина Э.И. Моделирование процесса поддержании функциональных характеристик летного состава // Методы и средства технического обслуживания, экономика и управление сложными системами. -М., Вестник СФ МГУП, Вып.З, 2004. С. 10-15.

38. Коптев А.Н., Сурина Э.И. Математическая модель обучения эксплуатации объектов авиационной техники // Методы и средства технического обслуживания, экономика и управление сложными системами. М., Вестник СФ МГУП, Вып.З, 2004. - С.22-27.

39. Крылов В.Ю. Нормативные модели принятия решений при вероятностном выборе. В кн.: Нормативные дескриптивные модели принятия решений. -М., 1981. - С.39 - 46.

40. Кукушкин Ю.А., Усов В.М., Данилов C.JI. Человеческий фактор в О экспертно-консультативных системах (ЭКС) для проектирования авиационной техники, обучения и подготовки летчиков. Вестник N 1, 1997. С. 30.

41. Линдсей П., Норманн Д. Переработка информации у человека. М., 1974.

42. Ломов Б.Ф. Человек и техника. М., 1966. - 464 с.

43. Майстер Д., Рабидо Дж. Инженерно-психологическая оценка при , разработке систем управления. М., 1970. - 334 с.

44. Месарович М., Токахара Я. Общая теория систем: математические основы.-М., 1978.

45. Минский М., Пейперт С. Персептроны. М., 1971.

46. Методы инженерно-психологических исследований в авиации.

47. Методы инженерно-психологических исследований в авиации.

48. Миллер Дж., Галантер Ю., Прибрам К. Планы и структуры поведения. Изд-во Прогресс, 1964.

49. Монпелье Ж. Научение. В кн.: Экспериментальная психология/Под ред. П.Фресс, Ж.Пиаже. -М., 1973, вып.5. - С.59 - 137.

50. Моррис У.Т. Наука об управлении. М.: Мир, 1971.

51. Надежность комплексных систем «человек-техника». Вып.2.- JL, 1969.-60 с.

52. Наумова Е.А., Сурина Э.И. О применении стандартизованного метода исследования личности на авиационном предприятии-эксплуатанте. -Матер. III и IV молодежи, научн.-практ. конфер., Ульяновск, 2004. С.50-52.

53. Николаев В.И. Информационная теория контроля и управления. JL, 1973.-288 с.

54. Организация управления производством в капиталистических странах / под ред. Ю.П. Васильева. М.: Прогресс, 1972.

55. Овчаров В.Е. Человеческий фактор в авиационных происшествиях: методические материалы МАК.

56. Основы инженерной психологии под ред. Б.Ф.Ломова. М., 1977.

57. Ошибки пилота: человеческий фактор. М. «Транспорт» 1989.

58. Панов Д.Ю., Зинченко В.П. Предисловие. В кн.: Инженерная психология.-М., 1964.-С.5-31.

59. Персонал. Словарь понятий и определений М.: "Экзамен", 2000. С.314

60. Петров Ю.И., Горский Ю.М., Кузьмин Р.В. Система автоматизации определения динамических свойств (САОДС) электроэнергетических объектов // Информационный листов о научно-техническом достижении. Иркутск: ЦНТИ, 1986. - № 86 - 57.

61. Полякова JI.B. Исследование и разработка систем отображения потоков измерительной информации в процессе управляемого эксперимента. -Автореф. канд. дисс. — Л., 1971.-42 с.

62. Пономаренко Я.А. Психология творческого мышления. Изд-во АПН, 1960.

63. Пономаренко В.А. Страна авиация: черное и белое. М.: «Наука», 1993.

64. Пономаренко В.А., Лапа В.В., Чунтул А.В. Деятельность летных экипажей и безопасность полетов. М. «Афес» 2003.

65. Пономаренко В.А., Завалова Н.Д. Авиационная психология. М.: Институт авиационной и космической медицины, 1992 200 с.

66. Пономаренко В. А. Психология духовности профессионала М.: ПЕР СЭ, 2004 - 256 с.

67. Пономаренко В.А. Авиация. Человек. Дух. М.: Издательский Дом МАГИСТР-ПРЕСС, 2000 - 376 с.

68. Пономаренко В.А. В слове позиция. - Красноярск. 2004. изд-во «Поликом», 400 с.

69. Пономаренко В.А. Мировоззренческие аспекты профилактики аварийности. Труды общества расследователей авиационных происшествий (вып. 10).- М., 1998,- С.19

70. Поспелов Д.А., Пушкин В.Н. Мышление и автоматы. М.: Сов. радио, 1972.

71. Поспелов Д.А. Ситуационное управление, теория и практика. М.: Наука, 1986.

72. Предотвращение летных происшествий (медицинские аспекты)/ под ред. А.А. Гюрджана. М.: «Воениздат» 1977 207 с.

73. Розенблатт Ф. Принципы нейродинамики: Персептрон и теория механизмов мозга. М., 1965.

74. Руководство по авиационной медицине/ под ред. Н.А. Разсолова. М. «Воздушный транспорт» 1999 440 с.

75. Самообучающиеся автоматические системы. -М., 1966.

76. Сборник материалов международного семинара «Стратегия безопасности полетов гражданской авиации в XXI веке. Тюмень 4-5 сентября 2001 г.

77. Синглтон У. Современное направление в системном проектировании. В кн.: Инженерно-психологическое проектирование. Вып.2. - М., 1970.-С.182-204.

78. Соколов Е.Н. Психофизиология принятия решения. В кн.: Нормативные и дискрептивные модели принятия решения. - М., 1981. - С.39-46.

79. Сурина Э.И., Наумова Е.А. Социально-психологические аспекты обеспечения эффективной работы предприятия в системе воздушного транспорта. . Матер. III и IV молодежи, научн.-практ. конфер., Ульяновск, 2004. - С.47-50.

80. Сухо дольский Г.В. О характеристиках человека при слежении. Ав-тореф. канд.дисс. Л., 1968. - 13 с.

81. Сухо дольский Г.В. К вопросу о формировании у человека-оператора навыка слежения за движущейся целью. В кн.: Проблемы общей и инженерной психологии. - Л., 1964. - С.80-89.

82. Теория и практика психологического обеспечения летного труда/ под ред. В.А. Пономаренко. М.: «Военное издательство» 2003 - 280 с.

83. Труды общества независимых расследователей авиационных происшествий. Выпуск 14. М. «Афес», 2002 392 с.

84. Функциональное состояние летчика в экстремальных условиях/ под ред. В.А. Пономаренко и П.В. Васильева. М.: «Полет» 1994 - 424 с.91. "Фундаментальные концепции человеческого фактора" Циркуляр HKAON216-AN/131.

85. Хант Э. Искусственный интеллект. М., 1978.

86. Человеческий фактор: психофизиологические опасные факторы полета и их профилактика. Методическое пособие под ред. Доктора мед. наук В.В. Козлова. М. 2002 г. 76 с.

87. Шингаров Г.Ф. Эмоции и чувства как форма отражения действительности. -М., Наука, 1971.

88. Ширяев А.Н. Вероятность. М., 1980.

89. Эпштейн В.Л. О приложении теории графов для описания анализа потоков информации в управляющих системах. «Автоматика и телемеханика», 1965, т.26, №8. - С. 1403-1409.

90. Эргономика. Принципы и рекомендации. Вып.1. М., 1970. - 246 с.

91. Эргономика. Труды ВНИИТЭ. Вып.1, 2, 3, 4. М., 1970-1972.

92. ALAR. Tool kit Workshop: Международный семинар по сокращению количества авиационных происшествий при заходе на посадку и посадке. М. 29-30 июля 2003 г.

93. Alan Stokes & Kirsten Kite Flight Stress: Stress, Fatigue, and Performance in Aviation. USA.: «Ashgate», 1994 411 p.

94. Aviation Resource Management/ Volume one, edited by Brent J. Hay-ward & Andrew R. Lowe. USA.: «Ashgate», 2000 408 p.

95. Aviation Psychology: Practice & Research/ edited by Klaus-Martin Goeters 2004 - 380 p.

96. Graham R. Braithwaite Attitude or Lattitude: Australian aviation safety (Studies in aviation psychology & human factors). USA.: «Ashgate», 2001-295 p.

97. Chapanis F., Garner W.R., Morgan C.T. Applied experimental psychology. Seventh.pr. N. Y. -L., 1961. 434 p.

98. Kieras E.D. Finite automata and S-R models-J.Math.Psychol., 1976,vol. 13, p. 127-147.

99. Katai O., Iwai S. Construction of a conditional probability learning model and information theoretical evaluation of its refficiency. J.Manh. Psy-chol.,1979, vol.19, №3, p.259-294.

100. Larkin H.S., Wickens D.T. Population states and eigenstructure: a simplifying view of Markov learning models. J.Manh. Psychol., 1980, vol.22, №3, p.176-208.

101. Maurice Nevile Beyond The Black Box/ Talk-in-Interaction in the Airline Cocprit. USA.: «Ashgate», 2004 245 p.

102. Neil Johnston, Nick McDonald, Ray Fuller Aviation Psyhology in Practice. USA.: «Ashgate», 1997 366 p.

103. Passenger Behaviour edited by Robert Bor. «Ashgate», London 2003 -316 p.

104. Roger G. Green, Helen Muir, Melanie James, David Gradwell, Roger L. Green Human factors for Pilots. USA.: «Ashgate» 1996 140 p.

105. Richard S. Jensen Pilot Judgment and Crew Resource Management. USA.: «Ashgate», 1995 349 p.

106. HalffH.M. Parametrizations off Markov models for two-state learning. J.Manh. Psychol.,1976, vol., p. 125 129.

107. Harry W. Orlady, Linda M. Orlady Human factors in multi-crew flight operations. USA 1999 623 p.

108. Human factors in Auditory warnings/ edited by Neville A. Stanton & Judy Edworthy. USA.: «Ashgate», 1999 375 p.

109. Frank H. Hawkins Human factors in flight/ edited by Harry W. Orlady. USA 1993 -384 p.

110. Freund L., Sadosky Th. Linear programming applied to optimization of instrument panel and workplace lay out. «Human Factors», 1967. vol.9, №4, p. 295-300.