Материал: 4 - УМК ЛЭВС

2.5. Виды деятельности по способу принятия решения

По способу принятия решения выделяют два вида деятельности:

формализованную и эвристическую.

Формализованная деятельность

Формализованная деятельность – деятельность экипажа, однозначно определенная технологией работы экипажа и заданная конкретной последовательностью действий (алгоритмом действий). К формализованной деятельности экипажа относится управление ФС ВС, ведение связи, действия в особых случаях, предусмотренных РЛЭ. Пилотирование – частично формализованный процесс, так как включает типовой набор вероятностных алгоритмов принятия решения по выбору порядка управления рулевыми поверхностями и режимом работы силовой установки.

Таким образом, основная часть деятельности экипажа носит формализованный характер. Это объясняется тем, что формализованная деятельность имеет более высокую надежность исполнения, чем эвристическая.

При ФД практически отсутствует или сведен к минимуму такой ответственный процесс, как распознавание особой ситуации и принятие решения. Для принятия решения при формализованной деятельности нет необходимости распознавать вид особой ситуации, перебирать варианты и осуществлять поиск оптимального решения – решение задается инструкцией (алгоритмом) для конкретной особой ситуации в полете, а вид особой ситуации – информационным табло (дисплеем). Поэтому при формализованной деятельности значительно уменьшается время выполнения аварийного алгоритма и, кроме того, появляется возможность заранее отработать управляющие воздействия на тренажере или мысленно.

Особую значимость формализованные действия приобретают в условиях дефицита времени, когда нет возможности готовиться и организовывать работу экипажа в сложившейся ситуации полета, в частности, при особых ситуациях полета, поэтому в РЛЭ для известных особых ситуаций заданы жесткие алгоритмы действий.

Недостатком ФД является реальная опасность потери экипажем навыков анализа информации и принятия решения в особых ситуациях полета.

Эвристическая деятельность

Эвристическая деятельность – деятельность экипажа, заключающаяся в синтезе алгоритма деятельности и принятия решения в условиях непредвиденной полетной ситуации. В ситуациях, не предусмотренных РЛЭ и другими нормативными документами, экипаж должен самостоятельно принять правильное решение и организовать работу так, чтобы сохранить требуемый уровень безопасности полета. Как правило, эвристическая деятельность не имеет заданного алгоритма действий и требует творческого подхода в организации работы и принятии решения, сопровождается дефицитом времени и (или) недостатком информации. Решение принимается в результате перебора и пробы известных или новых действий или алгоритмов на основе имеющегося опыта работы, знаний и навыков.

В системе «экипаж – воздушное судно» к эвристической деятельности можно отнести появление несигнализируемых отказов систем ВС, нападение на экипаж, попадание в непредвиденные сложные метеоусловия или сочетания сложных метеоусловий и отказов техники, деятельность обучаемого на летной практике и т. д.

Основным преимуществом эвристической деятельности является значительное повышение безопасности полета при появлении непредвиденных, неизвестных особых ситуаций в полете. В результате правильных эвристических действий не только повышается безопасность конкретного полета, но и создается основа для совершенствования технологии работы экипажа.

Недостатком эвристической деятельности является то, что на принятие решения требуются значительно большее время, чем при формализованной деятельности, а также наличие у экипажа углубленных и более прочных знаний или большого опыта работы.

В зависимости от УПП, ПФС и степени автоматизации летной эксплуатации формализованная деятельность может переходить в эвристическую и наоборот. Например, то, что является формализованной деятельностью для пилотов авиакомпании, для курсанта в начале обучения будет эвристической деятельностью, но по мере приобретения им опыта и знаний эвристическая деятельность становится формализованной.

Поддержание у экипажей ВС ГА постоянной готовности к эвристической деятельности при высокой степени формализации процесса управления ВС является одной из сложнейших проблем летной эксплуатации.

Тема 3. Количественные характеристики деятельности экипажа вс

3.1. Вероятность безошибочного выполнения действий

3.2. Вероятность своевременного выполнения действий или алгоритма

3.3. Интенсивность деятельности

3.4. Временные характеристики деятельности

3.1. Вероятность безошибочного выполнения действий

Вероятность безошибочного выполнения действий (β_б), т. е. вероятность того, что заданные действия будут выполнены правильно, определяется структурно-алгоритмическим методом.

Для этого необходимы экспериментальные данные по надежности выполнения элементарных действий. Данный метод дает хорошие результаты, но очень трудоемок и требует предварительных исследований. В настоящее время имеются специальные справочники, в которых приводятся среднестатистические значения β_б для типовых элементарных действий, что несколько сокращает объем экспериментов и упрощает необходимые расчеты.

Вероятность безошибочного выполнения заданной последовательности действий рассчитывается по формуле:

βб_{Э =} βб_i

где β_б – вероятность безошибочного выполнения последовательных действий (эквивалентного блока

βб_i - вероятность безошибочного выполнения i-го последовательного действия.

Например, если задана какая-то последовательность элементарных действий (блок «Работа») (рис. 3.1), то вероятность безошибочного выполнения всего блока (эквивалентного блока) будет иметь вид

βб_{Э =} βб₁ βб₂ βб₃ = 0,96 • 0,98 • 0,97 = 0,91,

а вероятность появления ошибки при последовательном выполнении действий (без операции контроля) составит: β₀ = 1 - 0,91 = 0,09.

	║ ▼
βб1 = 0,96
║ ▼
Βб2 = 0,98
║ ▼
Βб3 = 0,97
║ ▼ Рис. 3.1. Блок «Работа»

Высокая вероятность появления ошибок в блоке «Работа» объясняется отсутствием операций контроля выполненных действий.

Вероятность безошибочного выполнения последовательных действий может быть повышена за счет введения операций контроля: самоконтроля или взаимоконтроля. При этом вероятность появления ошибочных действий значительно снижается (на один-два порядка). Для примера рассмотрим последовательность элементарных действий, но с введением операции контроля (рис. 3.2).

В общем виде вероятность безошибочного выполнения участка технологии работы «Работа – Контроль», может быть определена по формуле

В общем виде вероятность безошибочного выполнения участка технологии работы бота - Контроль», может быть определена по формуле

(3.2)

β - вероятность безошибочного выполнения блока «Работа - Контроль»;

К¹¹ - вероятность безошибочного выполнения операции «Контроль»;

К¹⁰ - вероятность выполнения операции «Контроль» с ошибками;

К⁰⁰ - вероятность безошибочного перехода к следующему блоку действий.

Для сравнения с блоком «Работа» рассчитаем вероятность безошибочного выполнения блока «Работа - Контроль».

Допустим, К¹⁰ = 0,11, К¹¹ = 0,89, К⁰⁰ = 0,92, тогда вероятность безошибочного выполнения блока «Работа - Контроль» будет равна

β = (0,91 • 0.89)/[1-(0,91 • 0.11+0,09 • 0,92)] = 0,809 /0,811≈ 0,998,

а вероятность появления ошибки при этом составит

Ро = 1-0,998 = 0,002.

Из приведенного примера следует, что даже при низкой надежности операций контроля вероятность появления ошибки по сравнению с блоком «Работа» уменьшилась в 45 раз!

С помощью аналогичных расчетов можно убедительно доказывать необходимость и эффективность таких работ, как выполнение карты контрольных проверок, выполнение операций взаимоконтроля и самоконтроля.

3.2. Вероятность своевременного выполнения действий или алгоритма

Вероятность своевременного выполнения действий или алгоритма (β_св) - вероятност того, что заданное действие или алгоритм будут выполнены своевременно.

Возможные значения вероятности (β_св) подчиняются экспоненциальному закону распределения случайных величин и поэтому могут быть вычислены методами теории массового обслуживания, в частности, решением задачи определения времени ожидания требования в очереди:

β_св =1-е^{-(τв /τп)} (3.3

где τ_в - время, в течение которого отсутствуют управляющие воздействия или операции контроля, при этом, как правило, происходит изменение отклонения под влиянием возмущающих факторов, с;

τ_п - максимально допустимая пауза между управляющими воздействиями или операциями контроля в выполняемом алгоритме, с.

В целом надежность выполнения заданных действий (βнад), т. е. вероятность безошибочное и своевременного выполнения этих действий, определяется вероятностью одновременного появления этих событий, которая определяется по формуле

βнад = β_св β_б (3.4)

Анализ результатов, рассчитанных по формуле (3.4), может быть использован при разработке планов мероприятий по предотвращению авиационных происшествий и инцидентов по критерию наименьшей надежности.

3.3. Интенсивность деятельности

Интенсивность деятельности определяется количеством оперативных единиц, выполняемых человеком за одну секунду. Под оперативной единицей понимают элементарное действие, соответствующее одному эфферентному (моторному) или афферентному (логическому) действию. Например, нажатие на кнопку является эфферентной (моторной) оперативной единицей, проверка логического условия – афферентной (логической) оперативной единицей.

В зависимости от степени изменчивости технологии работы деятельность может быть формализованной, вероятностной или частично вероятностной. В зависимости от вида деятельности применяются разные методы расчета интенсивности. Расчет интенсивности формализованной деятельности производится на основе формализованного описания действий. Определение интенсивности вероятностной деятельности или частично вероятностной производится для конкретных условий полета по специальным графикам.

Интенсивность формализованной деятельности

Интенсивность формализованной деятельности, т. е. деятельности, заданной однозначным, жестким алгоритмом последовательных действий, определяется по формуле

Iфд = / Трасп (3.5)

где Iфд – интенсивность выполнения оперативных единиц, входящих в заданную последовательность из n формализованных действий, ОЕ/с;

Трасп – располагаемое время на выполнение n заданных действий, с.

Количество оперативных единиц, выполняемых человеком в одну секунду, ограничено его психофизиологическими возможностями.

Предельное ограничение по интенсивности деятельности человека (пороговое значение) составляет 2 ОЕ/с, при этом в выполняемом алгоритме работы может возникнуть до 50 % ошибочных действий.

За эксплуатационное ограничение интенсивности принята интенсивность деятельности, равная 1,66 ОЕ/с, при этом вероятность возникновения ошибки составляет не более 5 %.

Изложенный способ расчета интенсивности может применяться для разработки, проектирования и совершенствования технологий работы экипажей ВС ГА. При этом набор необходимых действий на том или ином участке работы и распределение обязанностей устанавливаются таким образом, чтобы интенсивность действий каждого члена экипажа не превышала эксплуатационного ограничения. В тоже время следует иметь в виду, что при низкой интенсивности действий надежность деятельности снижается за счет временной потери связи человека-оператора с информационным полем контура управления.