Студопедия — Ошибки человека и его надежность
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Ошибки человека и его надежность






множить соответствующие вес и оценку для каждого ФОР. Эти произведения затем суммируются и дают показатель вероятности успеха (ПВУ), изменяющийся от 0 до 100. ПВУ характеризует мнение эксперта относительно положительного или отрицательного влияния ФОР на успех задачи. МПВУ основан на предположении, что ПВУ функционально связан с долгосрочным прогнозом вероятности успеха. Эта взаимосвязь может быть представлена следующим логарифмом:

lg Pr[S]=a (ПВУ) +Ь, (5)

где S — успех, а и b — эмпирические коэффициенты. Чтобы от-калибровать эмпирическим путем эту функцию, необходимо ввести в набор исследуемых задач не менее двух задач с известной надежностью. Решая аналогичные уравнения с двумя неизвестными, получим коэффициент а и постоянную Ъ. Подставляя величины ПВУ и решая уравнение (5), получим Pr[S] для каждой задачи. Если исследователь не располагает двумя задачами с известной надежностью, можно на основании экспертных суждений провести прямую оценку для двух упомянутых задач. Рекомендуется также проводить прямую оценку границ неопределенности для ВОЧ, сформированных с помощью ПВУ.

Было выполнено несколько проверок МПВУ его авторами. Первый предварительный эксперимент провел Эмбри [40], чтобы оценить возможности МПВУ. В этом эксперименте использовалось шесть задач, для которых известные вероятности ошибок являлись переменными величинами. Была получена высокая степень корреляции (г=0,98) между ВОЧ, рассчитанными с помощью ПВУ, и действительными величинами. Однако по существу согласованность была незначительной и оценка вероятности успеха колебалась от 0,32 до 0,95. Характерно, что ошибки человека в промышленности имеют гораздо большую вероятность успеха (т. е. очень низкое ВОЧ), что гораздо труднее оценить.

В более основательном эксперименте исследовалась 21 задача с известной надежностью, которые были разделены на три группы по семь задач в каждой; по теории Расмуссена эти группы соответствовали поведению, основанному на навыке, правиле и знании. Вероятности ошибки в задачах колебались от Ю-1 до 5Х10~5. В число восьми экспертов входили четыре исследователя надежности, два оператора атомных электростанций и два специалиста по человеческим факторам. При формировании ПВУ учитывались только шесть ФОР для всех задач, но даже этот небольшой набор вызвал затруднения в оценках. Если применялись ФОР с обычным весом для семи задач в каждой группе, корреляция между логарифмом ВОЧ и ПВУ была незначительной (—0,47). Когда использовали одинаковые веса для всех 67 ФОР. корреляция возрастала до значительного уровня

400 Глава 8

(—0,60). Если три задачи исключались из эксперимента, корреляция достигала —0,71. Об оценках согласованности в суждениях экспертов среди этих результатов не сообщается.

Во втором испытании с помощью МПВУ 13 экспертов оценивали восемь важных операций, входящих в сценарии управления различными ядерными силовыми установками. Экспериментаторы предложили семь ФОР, а эксперты, перед тем как приступить к оценке задания, договорились об основных определениях. Веса и рейтинги ФОР оценивались экспертами независимо при определении величин ПВУ. Эталонные величины ВОЧ были получены путем прямой оценки экспертами двух «пограничных условий». Пограничные условия характеризовали наилучшую и наихудшую возможные ситуации иа языке ФОР.

Третий эксперимент проводится в настоящее время и имеет целью оценить применение МПВУ в интерактивной компьютерной программе под названием МУА (многоцелевой универсальный анализ). Подход МПВУ — МУА объединил процедурные изменения, основанные на результатах предыдущих экспериментов [41]. Методику МПВУ тестировали в полном интерактивном режиме, используя в каждой оценке последний вариант МПВУ-процедур. Таким образом, МПВУ является методом оценки вероятности успешного выполнения заданий как функции от ситуационных ФОР. Чтобы вычислять значения ВОЧ для определенной задачи, необходимо калибровать шкалу оценок с помощью эталонных задач. Значимость МПВУ меньше, чем методики обычного психологического шкалирования. Все же МПВУ может быть полезен исследователю, вынужденному полагаться на экспертные оценки. Кроме того, этот метод находится еще в стадии развития.

8.5.7. Социотехнический подход к оценке надежности человека

Данный метод в последнее время разрабатывают Филлипс и др. [42, 43J. Экспертные оценки получают в нем путем применения итерационного группового соглашения относительно обеспечения надежности человека-оператора при управлении ядерными силовыми установками. Разработанный под сильным влиянием подхода МПВУ —МУА социотехнический подход к АНЧ (СТПНЧ) состоит из «технического компонента», диаграммы влияния и социального компонента. Технический компонент включает разработку описания «целевого события» (задачи) и общих установок и условий, приводящих к этому событию. Технология моделирования диаграммы влияния, заимствованная из теории решений, относительно удобнее в обращении, чем дерево событий или дерево ошибок. Моделируя только зависимости между событиями, диаграмма влияния организует их в систему обычных

Ошибки человека н его надежность

вероятностей. Следующий пример, взятый из работы Филлипса и др. [42], поможет разобраться в содержании диаграммы влияния.

Верхний элемент на рис. 8.8 указывает целевое событие. Например, если сигнал тревоги уведомляет об аварийной ситуации и оператор пытается устранить неисправность, следуя установленным приемам, одним из целевых событий может быть правильное выполнение оператором нужного действия. Диаграмма показывает три главных фактора, влияющие на целевое событие. Первый фактор — качество информации, которой располагает оператор. Вторым фактором является то, насколько организация атомной электростанции способствует эффективному выполнению необходимых действий. Третий фактор — действия персонала и психологические обстоятельства, влияющие на операторов. Другими словами, эффективность деятельности зависит от физического окружения, социального окружения и личных качеств субъекта. Каждый из этих факторов находится во взаимодействии с другими, Качество информации в большой степени зависит от оснащения пульта управления и качества описания последовательности операций. Хорошая организация, способствующая эффективному выполнению требуемых операций, характеризуется тем, что группа управления играет ведущую роль иа станции и рабочие бригады сформированы рационально. Личные качества персонала также будут способствовать эффективной деятельности при выполнении целевого события, если уровень стресса, испытываемого оператором, соответствует допустимому, и он имеет высокую квалификацию, а также хорошие нравственные и мотивационные показатели.

В остальном метод основывается, как и в описанных выше случаях, на знаниях и выводах нескольких экспертов. Авторы не ставят условий для подбора группы экспертов, но в натурных испытаниях ее состав был следующим: 1) консультант группы и помощник; 2) технический посредник; 3) инструктор операторов реактора; 4) исследователь вероятности риска 5) исследователь систем и надежности; 6) специалист по надежности операторов; 7) оператор реактора. Группа экспертов участвует в оценке «весов очевидности» для разных уровней влияния на смежные уровни и на целевое событие (обсуждение механизма этого процесса здесь не проводится). Затем целевое событие оценивается с точки зрения среднего уровня влияния. Безусловная вероятность целевого события и безусловный вес очевидности средних влияний вычисляются затем с помощью компьютера. Полученные результаты сравниваются с общими выводами экспертов. Любые расхождения проверяются. Описанный выше процесс повторяется, если нужно, до тех пор, пока эксперты не скорректируют свои выводы,

Рис. 8.8. Пример диаграммы влияния.

Ошибки человека и его надежность

СТПНЧ опирается на согласованный единый вывод многих экспертов, полученный в результате обсуждения различных мнений. Хотя этот процесс временами бывает трудным, авторы утверждают, что «разнообразие точек зрения» — ключевой момент составления группы. СТПНЧ находится еще на ранней стадии развития, поэтому нет возможности объективно оценить его применимость. Однако, как и в любом другом методе экспертных оценок, неудобство, связанное с привлечением больших разнородных групп экспертов, делает этот метод мало применимым для многих исследований надежности человека.

В заключение следует напомнить, что различные методики имеют свои сильные и слабые стороны, и это надо учитывать при выборе метода анализа. Из них только МОКОЧ может считаться универсальной; остальные могут использоваться в качестве экспериментальных. Выше отмечались главным образом различия в методах, но все они имеют и много общих черт (например, анализ задачи и оценка влияния ФОР на деятельность). Хотя каждый метод испытывался его разработчиками, пока еще не создана программа, которая дала бы сравнительную оценку разных методик относительно конкретного набора практических проблем. Однако исследовательская программа RMIEP (программа методов интегрирования и оценки риска) близко подошла к определению общей ценности выбранных методик для специальных классов задач.

8.5.8. Включение методов АНЧ в методы ВАР

Как отмечалось выше, основным поводом для проведения АНЧ может быть помощь при проведении широкомасштабного вероятностного анализа риска (ВАР). Несколько таких работ были выполнены в атомной [16, 44—46], химической и нефтяной (частные отчеты) промышленностях. Процесс интегрирования взаимодействий между человеком и системой в рамках ВАР должен быть систематизирован и обязательно стандартизирован во всей промышленности. Этот процесс было изучен, и результаты исследований привели к выработке нескольких структурных направлений. Эти исследования рассмотрены ниже. НИИ электрической энергии (EPR1), субсидировал проект под названием «Системная методика определения надежности действий человека» (СМНДЧ) [47]. Целью СМНДЧ были создание структурированного поуровневого подхода к включению взаимодействий человека в метод ВАР и улучшение документирования "и воспроизводимости исследований. Авторы не стремились разработать новые модели или методики АНЧ либо положиться на ка*

404 Глава 8

кой-либо из имеющихся подходов АНЧ. Вместо этого была разработана структура, в которой выбранные исследователями модели и методики анализа легко приспосабливались для поставленных целей.

Эта структура появилась после изучения предшествующих попыток ВАР, абстрагирования процесса включения АНЧ, выявления трудностей и исследования характеристик идеальной структуры. В результате для системного исследователя была разработана методика работы из семи этапов. Каждый этап определил цели, входные и выходные данные, действия и правила. Основные положения каждого этапа приведены ниже:

1. Определение. Убедись, что много различных типов взаимодействий людей адекватно учтены в эксперименте.

2. Отбор. Выдели взаимодействия людей, которые важны для управления и безопасности станции.

3. Анализ. Подробно опиши важные взаимодействия людей путем определения ключевых факторов влияния, необходимых для полноты моделирования. Моделирование взаимодействия людей состоит из отображения, оценки воздействия и количественной оценки.

4. Отображение. Выбери и примени в виде логических структур методы моделирования важных взаимодействий людей. Такие методы помогут идентифицировать дополнительные важные действия человека, которые способны оказать влияние на логическое дерево системы.

5. Анализ столкновений. Исследуй, как сталкиваются важные действия человека, идентифицированные на предыдущем этапе на логическом дереве системы.

6 Количественная оценка. С помощью подходящих данных и методоз количественной оценки определи вероятности для раз-пых изученных взаимодейстзий, чувствительности и установи границы неопределенности.

7. Документирование. Изложи всю необходимую для оценок информацию в форме, удобной для регистрации, понимания и тиражирования.

СМНДЧ трактуется не как «кулинарная книга», а только как «меню» этапов, дейстзий и правил, которые могут быть выборочно использованы исследователями при ВАР. СМНДЧ может быть полезной для некоторых исследователей в промышленности, желающих сформировать основы промышленного стандарта.

Другим документом, в котором обсуждается интегрирование АНЧ в ВАР, является «Предварительная программа методик оценки надежности» [48J. Хотя этот документ дает обзор методик анализа, относящихся главным образом к пригодности производственных систем и последствиям аварий, обширный раз-

Ошибки человека и его иадежиость

405

дел отведен изучению методов анализа надежности человека и их роли в ВАР.

Другие важные результаты в этой области изложены в работах [37, 49, 50].

8.6. Проблема данных

Основная проблема сравнительно новой области науки, касающейся надежности человека, — недостаток данных. Из предыдущих разделов следует, что на определенном этапе процесса анализа и прогнозирования все методы АНЧ нуждаются в сведениях об ошибках человека. Для методов синтеза и моделирования требуются номинальные ВОЧ как основные элементы, комбинирование и манипулирование которыми помогает отразить специфические последовательности задач и ситуационных ФОР. Данные нужны не только для выполнения АНЧ, но и для проверки достоверности выводов, моделей и рекомендаций, которые заключают в себе методики АНЧ. Этот раздел посвящен обзору внутренних проблем сбора данных об ошибках человека-оператора, описанию некоторых наиболее значительных попыток в этой области и современных взглядов на формирование будущей базы данных.

8.6.1. Возможность обобщения данных

Одна из основных проблем, связанных с данными об ошибках человека, — возможность обобщения данных. Каждая ошибка человека в буквальном смысле уникальна. Она имеет собственные причины, мотивации, влияния (ФОР), порядок действий, характер воздействия на систему и последствия. Тем не менее в целях научного анализа мы допустим, что ошибки имеют сходные характеристики, и на этом основании можем объединить сходные ошибки в группы. Мы также предположим, что ошибки, сходные с точки зрения поведенческих и ситуационных перспектив, имеют одинаковые вероятности появления. Это те предпосылки, на основании которых исследователь может оценивать ВОЧ для заданных условий. Если данные об ошибках не поддаются сравнению, группировке и обобщению по сходному ряду условий, то метод анализа надежности человека не может развиваться.

Существует много препятствий, мешающих комбинированию данных об ошибках. Необходимое условие для создания базы данных — таксономическая структура организации данных. В идеале существующие данные следовало бы организовать в

406 Глава 8

единую таксономическую структуру, которой мог бы пользоваться каждый. Однако различные методики АНЧ с точки зрения проблемы данных не согласуются даже в трактовке поведения. Некоторые разработчики АНЧ ищут такие данные, которые были бы применимы для оценки успешного завершения оператором функциональной задачи (например, посадки самолета). Другим нужны сведения об элементах задачи (например, выбор радиочастоты). В некоторых работах требовались данные по спектру действия задачи. К сожалению, в связи с множеством теоретических подходов к АНЧ, уровнем детализации и разнообразными сферами применения (например, управление атомным реактором, авиация, управление автомобилем) фактически невозможно-обеспечить все интересы и дать таксономическое обобщение. Другое препятствие на пути массового объединения данных по ошибкам человека — многообразие источников данных. Имеются четыре основных источника: деятельность, ее моделирование, лабораторные эксперименты и экспертные оценки. Все источники приблизительно равноправный обеспечивают данные приблизительно одинакового качества (или значимости). Натурные данные, собранные на производстве, наиболее приемлемы для изучения задач АНЧ. К сожалению, именно натурные данные труднее всего собрать. Чтобы документировать ошибки человека в течение активного производственного процесса, либо наблюдатель должен следить за происходящими событиями и описывать их, либо рабочий, допустивший ошибку, должен доложить о ней. Существуют очевидные трудности в записи чужих ошибок и понятное нежелание со стороны рабочего признаваться в совершенных ошибках. Система отчетов по безопасности полетов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства и программа отчетов по лицензионным исследованиям Национального центра надежности—два наиболее удачных механизма самодокументирования и сбора данных. К сожалению, пока нет других организаций, оборудованных соответствующим образом для сбора данных по

воч.

Прекрасная возможность регистрации действий операторов и их ошибок — использование имитационных моделей и тренажеров при обучении, переподготовке и квалификационной аттестации специалистов [51J. Возможность совершения ошибки (определяющая знаменатель выражения для ВОЧ) так же хорошо поддается наблюдению и регистрации, как и совершение ошибки (числитель выражения для ВОЧ). Недостатки данных, полученных при моделировании, — их высокая стоимость и тот факт, что участники выполняют задание с необычно высокой степенью мотивации и готовностью к необычным событиям. Учитывая изложенное, исследователи могут использовать эти данные только

Ошибки человека и его надежность___________________40?

как оценочные при работе с натурными результатами по ошибкам операторов.

Экспериментальные исследования также позволяют получить сведения об ошибках человека-оператора. Научная литература по общим вопросам поведения дает некоторую информацию по этому вопросу. Однако в большинстве экспериментов проверяются гипотезы и исследуются характеристики деятельности (например, время реакции и критерий проб), поэтому данные об ошибках обычно контролируются (т. е. значения ошибок поддерживаются постоянными, в то время как другие характеристики изменяются), а не собираются или документируются. Недостаток серьезных теоретических работ по ошибкам человека обусловил скудость лабораторного оборудования для изучения их характеристик и механизмов. Возможно оснащение должным образом экспериментов по сбору данных об ошибках человека в конкретной деятельности, однако стоимость таких работ может быть очень велика, особенно если будут исследоваться события с низкой вероятностью.

Экспертные оценки, рассмотренные в предыдущем разделе,— наименее достоверный источник. В основном эксперты-профессионалы оценивают относительную или абсолютную вероятность ошибки для нескольких описаний задачи, и эти результаты приспосабливаются для употребляемых ВОЧ путем математического шкалирования. Очевидный недостаток этого способа состоит в том, что эксперт не имеет полной информации о задаче и испытывает недостаток в знаниях о количественных характеристиках (например, вероятностях, шансах), с помощью которых он должен давать оценки. С другой стороны, метод практичен, так как требует меньше затрат времени и денег по сравнению с другими способами сбора данных. Экспертные суждения в действительности не дают данных по ВОЧ, а являются только их оценками и, следовательно, не могут рассматриваться как надежный метод сбора нужной информации.

В базе данных, содержащей сведения разных типов из многих источников, необходимо маркировать данные, указывая нх источник, с тем чтобы пользователь мог оценить их качество и достоверность. Сведения должны быть хорошо документированы, снабжены персональными и ситуационными ФОР, системной информацией и датой сбора. Одна из проблем, касающихся сведений, которые собраны на натуре или с помощью моделирования, — их тесная связь с системой и ее состоянием в момент сбора. После изменения и улучшения система работает иначе, чем прежде. Таким образом, фактор времени в отдельных случаях может свести на нет возможность обобщения данных, которые весьма сходны по всем другим характеристикам. Более подробно эти проблемы рассматриваются в работах [52, 53].







Дата добавления: 2015-06-15; просмотров: 471. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Стресс-лимитирующие факторы Поскольку в каждом реализующем факторе общего адаптацион­ного синдрома при бесконтрольном его развитии заложена потенци­альная опасность появления патогенных преобразований...

ТЕОРИЯ ЗАЩИТНЫХ МЕХАНИЗМОВ ЛИЧНОСТИ В современной психологической литературе встречаются различные термины, касающиеся феноменов защиты...

Этические проблемы проведения экспериментов на человеке и животных В настоящее время четко определены новые подходы и требования к биомедицинским исследованиям...

Метод архитекторов Этот метод является наиболее часто используемым и может применяться в трех модификациях: способ с двумя точками схода, способ с одной точкой схода, способ вертикальной плоскости и опущенного плана...

Примеры задач для самостоятельного решения. 1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P   1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P...

Дизартрии у детей Выделение клинических форм дизартрии у детей является в большой степени условным, так как у них крайне редко бывают локальные поражения мозга, с которыми связаны четко определенные синдромы двигательных нарушений...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия