Глава 8. рошо подготовленные специалисты могут коллективно проводить АНЧ с использованием МОКОЧ с той степенью точности

рошо подготовленные специалисты могут коллективно проводить АНЧ с использованием МОКОЧ с той степенью точности, которая отвечает требованиям производственной практики.

8.5.3. Моделирование эксплуатационной деятельности персонала (МЭДП)

Результатом ранних работ Зигеля и др. [26, 27] по имитационному моделированию стала цифровая имитационная модель, обеспечивающая оценку надежности эксплуатационной деятельности [33J. Прежде чем приступить к моделированию, исследователь должен провести анализ задания, чтобы определить требуемые задачи и действия и идентифицировать их по отношению к занятому персоналу. Для каждой подзадачи или каждого действия вносятся входные данные, основанные на номинальных характеристиках (например, разных ФОР) и непосредственных измерениях (например, времени выполнения задачи), включая все величины выбранных параметров (ФОР). Затем компьютер моделирует выполнение каждой подзадачи, используя алгоритм модели и метод расчета Монте-Карло. Выходные данные модели включают вероятность успеха, время выполнения задачи, области перегрузки оператора, свободное время и уровень стресса. Изменяя величины вводимых параметров и многократно повторяя моделирование, можно получить представление о влиянии конкретного параметра или подзадачи на выполнение всей задачи. С помощью повторного моделирования исследователь может прогнозировать результаты изменений в конструкции до их реализации.

Входные параметры рассматриваются не независимо, а во взаимодействии с целью выяснения их совместного влияния на выполнение задачи. С помощью выбранных входных данных и алгоритмов, внутренних по отношению к модели, рассчитываются следующие ФОР:

1. Умственные и сенсомоторные способности рабочей бригады.

2. Усталость, выражающаяся в замедлении деятельности в зависимости от количества рабочих часов. Восстановление в форме отдыха рассматривается как фактор, понижающий уровень усталости.

3. Тепловые воздействия, рассматриваемые как фактор, понижающий умственные и сенсомоторные способности.

4. Требования, предъявляемые к подзадаче в зависимости от профессии рабочего (например, сборщик-механик, электрик) и вида работ (монтаж, демонтаж, связь).

5. Удобство доступа в задачах, связанных с передвижением или перемещением компонентов.

бшнбкн челонека и его надежность

6. Затруднения сенсомоторной деятельности, связанные с неудобством одежды с точки зрения сложности выполняемых действий и удобства доступа к рабочим органам.

7. Качество эксплуатационных операций.

8. Влияние стресса, основанного на следующих четырех стрессорах: а) временной стресс — соотношение между необходимым и имеющимся интервалом времени; б) стресс связи — степень понимания сообщения как функция уровня шума и длины сообщения; в) радиационный стресс как линейная функция дозы радиации выше 800 миллибар; г) стресс, связанный с разным уровнем способностей среди членов рабочей бригады.

9. Степень заинтересованности оператора, основанная иа соотношении между удачно завершенными н всеми выполненными подзадачами.

10. Уровень организации, контроль, административная структура и характеристики, оказывающие влияние на диагностику ошибок и их исправление.

Выходные данные моделирования вероятности успешного выполнения задачи основаны на разнице между сложностью подзадачи и способностью оператора. Приведенное ниже уравнение базируется на модели, предложенной Рашем (см. [34]) для анализа элементов в тестовой конструкции. Это уравнение используется для вычисления вероятности р успешного выполнения подзадачи и имеет вид

(4)

Здесь х — разница между сложностью подзадачи и способностью оператора (изменяется в диапазоне от —5 до 5). е — основание натуральных логарифмов (2,7182). Вероятность успешного выполнения подзадачи вычисляется для каждого исполнителя. Затем эти вероятности суммируются с весовыми коэффициентами, чтобы получить вероятность успешного выполнения всей задачи бригадой рабочих.

Методика МЭДП представляет собой попытку моделирования деятельности человека при выполнении задач по техническому обслуживанию оборудования. Такое моделирование имеет то преимущество, что используется хорошо известный набор взаимосвязанных ФОР и учитываются такие факторы восстановления, как отдых и контроль, проводимый службой контроля качества. Моделирование производится с помощью компьютера, что позволяет выяснить влияние входных параметров на выходные, рассчитывая одну и ту же задачу многократно. Исследователь должен располагать множеством входных данных, многие из которых субъективны, и обеспечивать отсутствующие данные для неизвестных ФОР. Неглубокое знание алгоритмов моделирования снижает ценность анализа. Методика МЭДП сходна с

394 Глава 6

МОКОЧ тем, что необходим анализ задачи, а также оценка ФОР для каждого исполнителя и конкретного задания. В обеих методиках оцениваются вероятности успешного выполнения задачи (подзадачи) и возможен анализ чувствительности. Разница состоит в алгоритмах моделирования влияния ФОР на действия операторов и в методе оценки надежности системы. Авторы методики МЭДП постоянно совершенствуют ее.

8.5.4. Метод дерева действий оператора (ДДО)

Другая количественная методика АНЧ, разработанная Ритхол-лом, Фраголой и Холлом [35], направлена на выявление ошибок диагностики и принятия решений операторами атомных электростанций после возникновения аварийной ситуации. Авторы утверждают, что МОКОЧ с ее детальным анализом задачи сосредоточена на слишком малых элементах, а при выводе зависимости надежности от времени следует применять более общий подход, анализируя ошибки диагностики и принятия решений. Вместо оценки деятельности каждого исполнителя в условиях субъективных ФОР модель ДДО представляет статистические

Рис. 8.5. Пример основного дерева действий оператора [35].

данные о действиях группы операторов, на основе которых можно создать обобщенную картину ситуаций. Оценки деятельности в форме ВОЧ затем объединяются в дерево событий или в анализ дерева ошибок.

Метод ДДО основан на предположении, что реакция человека на внешние события состоит из трех операций: 1) восприятие, 2) диагностика, 3) ответ. Основное дерево действий оператора, показанное на рис. 8.5, учитывает возможность ошибки в каждой из этих трех операций.

Второе принципиальное предположение состоит в том, что время, отведенное для диагностики, является основным фактором, определяющим вероятность ошибки. Это означает, что за

Ошибки человека и его надежность

&5

короткий период времени люди чаще допускают ошибку в диагностике ситуации, чем за более длительный период. Время на обдумывание или диагностику определяется как интервал от первого осознания оператором аномальной ситуации до начала выбранного ответа. Модель, рассматриваемая как корреляция между временем и надежностью, была разработана для демонстрации соотношения между вероятностью ошибки и временем, отведенным на выполнение задачи. Это соотношение представлено в логарифмических координатах на рис. 8.6. Поскольку, создавая метод ДДО, авторы не располагали необходимыми данными, ориентировочная функциональная зависимость была выведена совместными усилиями инженерного психолога и двух системных исследователей. В такой ситуации некоторые данные были собраны таким образом, чтобы время на ответ и вероятность ошибки подтвердили предположение авторов, что достаточное время — важный фактор правильного анализа аварийной ситуации.

Применение метода ДДО и корреляции между временем и надежностью для анализа риска или надежности состоит из следующих этапов:

1. Выявление условий безопасного функционирования оборудования по дереву событий. Беседы с операторами позволяют выяснить, какие моменты аварийной ситуации их беспокоят (например, отвод тепла из активной зоны реактора).

2. Определение профилактических действий, необходимых для достижения безопасного функционирования оборудования.

3. Определение состава дисплеев, на которых предъявляется соответствующая аварийная индикация, и оценка промежутка времени, которым располагает оператор для выполнения операций по переводу системы в нормальное состояние.

4. Фиксация ошибок на дереве ошибок или дереве событий ВАР.

5. Оценка вероятностей ошибок. Если интервал времени на обдумывание установлен, номинальная вероятность ошибки рассчитывается в соответствии с зависимостью между надежностью

Рис. 8.6. Соотношение между вероятностью ошибки и временем [35]. На участке, обозначенном отрезками штрихпунктирных линий, частота аварий составляет менее I авария/год.