Надежность систем "Человек-Машина" (СЧМ). Показатели надежности. Виды и характеристики отказов СЧМ. Методы повышения надежности СЧМ. Ожидаемые условия эксплуатации транспортных систем. Нормирование надежности транспортных систем. Обеспечение и контроль надежности транспортных систем. Взаимосвязь показателей надежности и безопасности. Проектирование систем с требуемым уровнем безопасности.
Лекция 6. Надежность транспортных систем
В любой системе необходимо задать и измерять конечные показатели, с тем чтобы определить соответствие данной системы ожидаемым результатам и выяснить возможные области, где требуется предпринять определенные меры по улучшению результатов для достижения указанного ожидаемого уровня. Введение концепции приемлемого уровня безопасности отвечает необходимости использовать подход, основанный на показателях безопасности. Приемлемый уровень безопасности отражает те цели (или ожидаемые результаты) надзорного полномочного органа, эксплуатанта или поставщика обслуживания, которые должны быть достигнуты в области обеспечения безопасности. С точки зрения отношений между надзорными полномочными органами эксплуатантами/поставщиками обслуживания эта концепция устанавливает определенную цель в области безопасности, которую эксплуатанты/поставщики обслуживания должны достичь при выполнении ими своих основных производственных функций в качестве минимального уровня, приемлемого для надзорного полномочного органа. Указанный уровень является эталоном, в сравнении с которым надзорный орган может оценивать результаты в сфере безопасности. При определении приемлемого уровня безопасности необходимо учитывать такие факторы, как существующий уровень риска, затраты/выгоды от совершенствования системы и ожидания общества в отношении безопасности транспортной отрасли. На практике концепция приемлемого уровня безопасности выражается двумя единицами измерения или показателями (показатели безопасности и заданные уровни безопасности) и реализуется путем применения различных требований безопасности полетов.
Текущее состояние безопасности транспортных перевозок можно рассматривать как следствие определенного уровня надежности транспортной системы. Транспортная система является сложной эргатической системой, и поэтому ее надежность определяется надежностью технического и человеческого компонентов. В соответствии с существующим определением (ГОСТ 27.002—83) под надежностью понимают свойство системы сохранять способность выполнять заданные функции. Принимая во внимание специфику авиационной системы, ее надежность может быть определена как свойство выполнять перевозки в ожидаемых условиях эксплуатации.
Надежность представляет собой сложное свойство системы и включает в себя более простые свойства, которые называются сторонами надежности. К ним относятся безотказность, ремонтопригодность, долговечность, сохраняемость.
Безотказность - это свойство системы непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки.
Ремонтопригодность - свойство системы, заключающееся в ее приспособленности к обнаружению и предупреждению отказов и повреждений, к восстановлению работоспособности и исправности в процессе обслуживания и ремонта.
Сохраняемость - свойство системы непрерывно сохранять исправное и работоспособное состояние в течение (и после) хранения и (или) транспортирования.
Долговечность - свойство системы сохранять работоспособность до наступления предельного состояния с необходимыми перерывами дли обслуживания и ремонта.
При изучении надежности и ее различных сторон используют ряд характеристик, таких как работоспособность, неработоспособность, исправность, неисправность, наработка, ресурс, предельное состояние,
Работоспособность - такое состояние системы, при котором она способна выполнять заданные функции, сохраняя качения основных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией.
Если надежность системы является характеристикой изменения состояния системы, т. е. временной характеристикой, то работоспособность служит для оценки состояния системы в данный момент времени. Соответственно надежность можно представить как свойство системы сохранять работоспособность при выполнении заданного объема работы.
Неработоспособность - состояние системы, при котором значение хотя бы одного заданного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям, установленным нормативно-технической документацией.
Исправность - состояние системы, при котором она соответствует всем требованиям, установленным нормативно-технической документацией.
Неисправность - состояние системы, при котором она не соответствует хотя бы одному из требований, установленных нормативно-технической документацией.
Понятие «исправность» шире, чем понятие «работоспособность». Работоспособная система в отличие от исправной удовлетворяет лишь требованиям нормативно-технической документации, обеспечивающим ее нормальное функционирование при выполнении поставленных задач. Работоспособная система может быть неисправной, однако отклонения от требований нормативной документации, например по эстетическим требованиям, при этом не настолько существенны, чтобы нарушалось нормальное функционирование.
Наработка - продолжительность или объем работы системы. Наработка может измеряться в единицах времени выработки. В процессе эксплуатации системы различают суточную, месячную наработку, наработку до первого отказа, между отказами, заданную наработку.
Ресурс - наработка системы от начала ее эксплуатации до достижения предельного состояния или капитального ремонта или от начала эксплуатации после ремонта до следующего ремонта или достижения предельного состояния.
Предельное состояние - состояние системы, при котором ее дальнейшее применение по назначению должно быть прекращено из-за неустранимого нарушения требований безопасности или неустранимого отклонения заданных параметров за установленные пределы, недопустимого увеличения эксплуатационных расходов или необходимости проведения капитального ремонта. Признаки предельного состояния устанавливаются нормативно-технической документацией.
В основе понятия надежности системы лежит понятие отказа. Отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособности системы. При полной потере работоспособности системы возникает полный отказ, при частичной - частичный. По характеру проявления отказы различаются на постепенные и внезапные.
Постепенный отказ характеризуется постепенным изменением одного или нескольких основных параметров системы.
Внезапный отказ характеризуется скачкообразным изменением значений одного или нескольких основных параметров системы. Деление отказов на постепенные и внезапные в известной степени условно и зависит от возможностей находить изменение тех характеристик системы, от которых зависит ее работоспособность. Основным признаком внезапного отказа является независимость наработки до отказа от длительности эксплуатации системы.
Все отказы системы представляют собой два класса зависимых и независимых отказов:
зависимый - обусловленный повреждениями или отказами других элементов системы;
независимый - не- обусловленный повреждениями и отказами других элементов системы.
Отказы могут быть окончательными и перемежающимися:
окончательный, при котором восстановление работоспособности системы возможно путем внешнего вмешательства;
перемежающийся - многократно возникающий и самоустраняющийся отказ одного и того же характера.
По своим последствиям для функционирования системы отказы подразделяются на параметрические и отказы функционирования.
Параметрические отказы характеризуются выходом параметров функционирования системы за установленные ограничения.
Отказы функционирования характеризуются невозможностью дальнейшего продолжения функционирования системы. Принимая во внимание высокие требования к надежности авиационной системы, рассматриваем в ней в качестве основных отказов параметрические.
Отказ системы - явление случайное, но причины любого отказа связаны с вполне определенными процессами физической, биологической или социальной природы. Изучение природы (причинности) отказов и осуществление мероприятий, направленных на их предупреждение, составляет основу прикладной теории надежности систем.
Возникновению отказов способствует множество факторов различной природы, большинство из которых управляемы, т.е. изменяются в зависимости от проведения различных организационных и технических мероприятий. Поэтому в общем случае правомерно отождествлять деятельность по обеспечению надежности систем с управлением факторами отказов систем.
В процессе проектирования, изготовления, испытания и эксплуатации системы возникает задача количественной оценки надежности. Многофакторность любого отказа позволяет рассматривать его как случайную величину, поэтому для изучения закономерностей появления таких событий в теории надежности используют теорию вероятности и математическую статистику.
В качестве основной количественной меры надежности технических объектов, отражающей закономерность появления отказов во времени, принимают вероятность безотказной оаботы Р(t):
Приведенная запись означает, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникает или величина заданного времени функционирования системы меньше, чем величина времени появления первого отказа.
Противоположной характеристикой вероятности безотказной работы является вероятность отказа:
Вероятность отказа означает, что заданное время функционирования системы больше, чем величина времени появления первого отказа.
Определение надежности транспортной системы должно выполняться при проектировании для прогноза ожидаемого уровня надежности и при эксплуатации для установления фактически достигнутого уровня надежности. Проектная надежность служит основой для выбора структуры транспортной системы и разработки алгоритма деятельности оператора в ней. Фактическая надежность позволяет осуществлять уточнение структуры системы и используемых алгоритмов работы оператора.
Оценка надежности может производиться различными методами: аналитическими, базирующимися на знании статистических данных о надежности и скорости выполнения заданных функций оператором и надежности технических средств, экспериментальными или имитационными, В ходе развития теории надежности СЧМ был разработан ряд методов количественной оценки ее надежности. Основными из них являются: обобщенный, структурный, системный, операционно-психофизиологический и системотехнический. Каждому методу присущи свои достоинства и недостатки. На практике же часто бывает оправданно использовать упрощенные методики расчета. Так, для систем непрерывного типа в качестве показателя надежности выбирается вероятность безотказного, безошибочного и своевременного протекания производственного процесса в течение заданного времени. Такой выбор оправдан при соблюдении одного из следующих условий:
технические средства работают исправно;
произошел отказ технических средств, но при этом оператор безошибочно и своевременно выполнил требуемые действия или допустил ошибки, но своевременно их исправил.
В соответствии с общими правилами определения надежности сложных событий надежность системы непрерывного типа может быть представлена уравнением:
Выбор моделей изучения и оценки надежности систем проводится на основе изучения физики отказов, опыта эксплуатации, законов распределения наработки до отказа аналогичных систем.
Современный уровень развития транспортной отрасли требует регламентирования процесса функционирования ТС по показателям безопасности. Такая процедура носит название нормирования уровня безопасности. Ее главная цель заключается в том, чтобы еще на этапе проектирования системы использовались все возможности для достижения максимального значения уровня безопасности, сохраняя тенденцию 'его постоянного роста. Нормированное значение показателей безопасности является своего рода эталонным, позволяющим оценивать качество функционирования транспортной системы на этапе эксплуатации. При этом надо иметь в виду, что нормированное значение уровня безопасности - это научно обоснованное минимально допустимое для эксплуатации транспортных средств значение уровня безопасности полетов. Из сказанного следует, что уровень безопасности должен задаваться на этапе проектирования и определяться на этапе эксплуатации с помощью одних и тех же показателей.
Основной, используемый различными странами метод нормирования безопасности полетов заключается в регламентировании частот особых ситуаций, возникающих в полете. Принимая во внимание сложность учета всех обстоятельств, возникающих в процессе эксплуатации, чаще всего нормирование производят на качественном уровне. Смысл его состоит в сопоставлении тяжести ситуаций с вероятностью их возникновения (Таблица 6.).
Таблица 6.
Значение цифр, указанных в таблице можно понять на примере. Пусть полное время эксплуатации воздушного судна равно 50000 ч, а парк воздушных судов насчитывает 200 самолетов. Тогда вероятность возникновения катастрофической ситуации вследствие отказа одного вида в течение всего периода эксплуатации парка воздушных судов составит менее 0,01. Соответственно аварийная ситуация при отказе одного вида может возникнуть один раз за срок службы всего парка воздушных судов, сложная ситуация - один раз за срок службы одного воздушного судна, а усложнение условий полета - несколько раз за время эксплуатации одного самолета.
Точность расчета нормированного значения уровня безопасности в значительной степени зависит от учета всех возможностей системы противостоять различного рода отказам (отказам техники, ошибкам человека, изменениям состояния внешней среды), возникающим в ней.
С точки зрения обеспечения безопасности транспортное средство принято характеризовать комплексным, интегральным свойством его конструкции; характеристик систем, агрегатов и оборудования, определяемым термином годность.
Годность - это комплексная характеристика транспортного средства (ТС), определяемая реализованными в его конструкции принципами и решениями, позволяющая совершать безопасные перевозки в ожидаемых условиях и при установленных методах эксплуатации. Годность обеспечивается на этапах создания транспортного средства. Затем в течение всего периода эксплуатации ТС его летная годность сохраняться (поддерживаться) путем соблюдения установленных правил эксплуатации, технического обслуживания и ремонта. Под сохранением годности понимаются все мероприятия, которые гарантируют, что в любой момент всего срока службы ТС соответствуют действующим требованиям годности и их состояние обеспечивает безопасную эксплуатацию.
Нормы годности, ( НГ ) – часть правил, содержащая минимальные государственные требования к ТС и оборудованию направленные на обеспечение безопасности. В Нормах годности, как правило, содержатся только те требования и рекомендации, которые влияют на безопасность, выполнение которых является обязательным на всех этапах разработки и эксплуатации ТС.
При разработке общих требований к годности использован вероятностный подход к оценке уровня безопасности, при котором регламентирована вероятность возникновения особых ситуаций при отказах функциональных систем ТС. Существо этих требований сводится к тому, что более опасные ситуации должны быть отнесены к событиям менее вероятным, чем менее опасные ситуации. Например, катастрофическая ситуация, вызванная отказом функциональных систем ВС, не должна быть отнесена к событиям более частым, чем практически невероятным.
Так как уровень безопасности существенно зависит от работоспособности функциональных систем ТС и от степени его защищенности на случай отказов этих систем, требованиями обусловлено, что если отказ функциональной системы приводит к возникновению опасных ситуаций, то должна быть обеспечена возможность своевременного обнаружения отказа, ликвидации его последствий и завершения перевозки с отказавшей системой. При нормировании требований к ТС соблюден принцип, заключающийся в том, что при отказах, которые могут встретиться в эксплуатации, ТС должно благополучно завершить перевозку.
Каждый тип ТС создается для определенных условий эксплуатации. Эти условия в нормах годности носят название «ожидаемые условия эксплуатации». Ожидаемые условия эксплуатации включают в себя:
а) параметры состояния и воздействия на ТС внешней среды;
б) эксплуатационные факторы;
в) параметры (режимы) эксплуатации.
Ожидаемые условия эксплуатации охватывают номенклатуру таких факторов и условий, возникающих в процессе эксплуатации ТС и влияющих на работоспособность, надежность и параметры работы конструкции, функциональных систем и оборудования, которые подлежат учету в полной мере для достижения установленного уровня годности.
Перечень ожидаемых условий эксплуатации ТС разрабатывается в начале проектирования с целью своевременного определения тех границ, в пределах которых должно оцениваться соответствие ТС требованиям норм годности.
Параметры состояния и воздействия на ТС внешней среды включают в себя: барометрическое давление, плотность, температуру и влажность воздуха; направление и скорость ветра, горизонтальные и вертикальные порывы воздуха и их градиенты; электрические воздействия, обледенение, град, снег, дождь, птицы.
В ожидаемых условиях эксплуатации воздушного судна указываются: максимальное и минимальное допустимые значения барометрического давления (или соответствующей высоты) на аэродроме взлета и посадки; минимальное барометрическое давление, соответствующее максимально допустимой (по любым условиям) высоте полета.
Диапазон изменения ожидаемых условий эксплуатации по температуре наружного воздуха должен соответствовать региональным условиям применения ВС, а также заявленному диапазону применения ВС по высотам полета.
При выборе диапазона температурных условий с учетом особенностей использования ВС в эксплуатации руководствуются: зависимостью стандартной температуры атмосферного воздуха отвысоты; зависимостями расчетных температур воздуха для взлета и посадкиот геометрической высоты расположения аэродрома данными относительно возможных в эксплуатации отличий температур атмосферного воздуха от стандартной на различных высотах с учетом предусмотренных областей применения ВС по широтам.
В ожидаемых условиях эксплуатации указываются: максимальное и минимальное допустимые значения температур наружного воздуха на земле; зависимость температуры наружного воздуха от высоты полета (отличия от стандартных), при которых допустима эксплуатация. Воздействие вертикальных порывов воздуха на ВС рассматривается в качестве ожидаемых условий эксплуатации при нормировании характеристик устойчивости, управляемости и прочности ВС и при оценке вероятности возникновения и тяжести последствий различных особых ситуаций, обусловленных воздействием на ВС вертикальных порывов воздуха, например, при непроизвольном попадании ВС в условия сильной болтанки. При определении ожидаемых условий эксплуатации ВС важное значение для его регулярной эксплуатации имеют допустимые значения приземного ветра, в которых может эксплуатироваться ВС на аэродроме.
В нормах летной годности лимитируются расчетными условиями ожидаемые условия эксплуатации по: электрическим воздействиям, обледенению, граду, снегу, дождю. Эксплуатационные факторы ожидаемых условий эксплуатации включают в себя: состав экипажа ВС; класс и категорию аэродромов, параметры и состояние ВПП; массу и центровки для всех предусмотренных конфигураций ВС; режимы работы двигателей и продолжительность работы на определенных режимах; периодичность и формы технического обслуживания; назначенный ресурс, срок службы ВС и изделий его функциональных систем; особенности применения ВС; характеристики воздушных трасс, линий, маршрутов; состав и характеристики наземных средств обеспечения полета; минимум погоды при взлете и посадке; применяемые топлива, масла, присадки и другие расходуемые технические жидкости и газы.
В процессе разработки и испытаний ТС в качестве исходных данных для определения условий эксплуатации должны учитываться: допустимая интенсивность эксплуатации; ресурс ТС до списания; первоначальный ресурс до первого ремонта; ресурс двигателя (начальный, до первого ремонта, до списания); ресурсы (сроки службы) комплектующих изделий; виды технического обслуживания и ремонта.
Каждое ТС должно проектироваться с учетом того, что оно должно быть в максимальной степени приспособлено к существующим и перспективным средствам обеспечении перевозок или при необходимости должно быть обеспечено специальными для данного типа ТС средствами.
В числе ожидаемых условий эксплуатации, связанных с техническим обеспечением перевозок, указываются состав и характеристики средств, используемых для технического обслуживания ТС в целях поддержания его в исправном и работоспособном состоянии в соответствии с установленными нормативами. В качестве ожидаемых условий эксплуатации по параметрам (режимам) перевозок рассматриваются эксплуатационные и предельные ограничения параметров и режимов перевозок. Для конкретного типа ТС ожидаемые условия эксплуатации по параметрам перевозок будут сугубо индивидуальными в зависимости от его назначения, особенностей конструкции и технических характеристик.
Обеспечение надежности транспортной системы является проблемой комплексной. Основные требования к ее надежности закладываются на этапе проектирования, реализуются при создании системы н эксплуатации. Надежность транспортной системы в первую очередь обеспечивается высокой надежностью всех се элементов. Методы формирования высокой надежности элементов системы различны и зависят от вида элемента, его природы, этапов разработки и функционирования. При изучении технических элементов рассматривают технические аспекты надежности. При изучении человеческого звена объектом исследования становится надежность человека - природа ошибки человека, занятого профессиональной деятельностью. В последнем случае особо выделяют эргономический аспект надежности, характеризующий особенности взаимодействия человека с техникой, и социальный аспект, характеризующий стороны взаимодействия людей в системе.
Особое значение при обеспечении надежности системы отводится структурным методам. К ним относятся выбор элементов системы и их соединение. Задача выбора элементов, как правило, является компромиссной, так как при условии высокой надежности элементы системы, кроме того, должны отвечать всем требою') пням нормального функционирования системы, не превышать определенный вес и габариты, удовлетворять определенным экономическим критериям. В значительной степени надежность системы зависит от правильного распределения функций между техническими элементами и человеческим звеном. В тех случаях, когда компромиссное решение не удается найти, надежность системы обеспечивается резервированием элементов.
Резервирование является методом повышения надежности систем введением дополнительных элементов и функциональных возможностей, сверх минимально необходимых для нормального выполнения заданных функций. Примером резервирования в системе «экипаж - воздушное судно» является наличие нескольких силовых установок, нескольких авиагоризонтов, второго пилота.
ТЕМА 6
Человеческий фактор.
Деятельность человека. Ошибки. Функциональное состояние человека. Функциональная недостаточность и несовместимость человека. Экология рабочего места. Эргономическая совместимость. Сенсорная совместимость. Профессиональный отбор. Профессиональная подготовка человека-оператора. Безопасная корпоративная культура. Использование ресурсов человека в целях обеспечения безопасности.
Лекция 7. Деятельность человека. Ошибки в деятельности
Человек является наиболее гибким, адаптирующимся и ценным элементом транспортной системы, но он также наиболее подвержен влияниям, которые могут отрицательно сказаться на его деятельности. Так как большинство происшествий происходит в результате не совсем оптимальной деятельности человека, существует тенденция относить их причины к "человеческой ошибке". Правильное понимание предсказуемых аспектов возможностей и ограничений человека и применение этого понимания в эксплуатационной среде являются главными проблемами человеческого фактора.
С самого начала исследования человеческого фактора указывали на опасность игнорирования человека как части социально-технической системы. Человеческие ошибки, вызванные несовершенством систем, такие как неправильное считывание показаний высотомеров или неправильный выбор органов управления в кабине экипажа, были сведены к минимуму путем улучшения интерфейса между оператором и оборудованием кабины транспортного средства. В Северной Америке изучение человеческого фактора изначально имело тенденцию основываться на психологии; в Европе для изучения человеческого фактора используется термин “эргономика”, который традиционно означает биомеханическое и биофизическое направления работы в этой области. В наши дни термины "человеческий фактор" и "эргономика" взаимозаменяемы. Оба термина подразумевают учет всех факторов, влияющих на эффективность деятельности человека на его рабочем месте.
Одно из определений человеческого фактора, предложенное профессором Элвином Эдвардсом, гласит: "Человеческий фактор касается оптимизации взаимоотношений между людьми и их деятельностью путем систематического применения наук о человеке, интегрированных в структурную основу проектирования систем". Профессор Эдвардс уточняет, что термин "деятельность" указывает на интерес к коммуникации между отдельными людьми и к поведению отдельных людей и групп. Недавно это определение было расширено путем включения взаимодействий между отдельными людьми и группами и организациями, к которым они принадлежат, а также взаимодействий между организациями, составляющими транспортную систему. В наши дни любое исчерпывающее рассмотрение человеческого фактора в транспорте должно включать в себя деятельность всех работников, составляющих транспортную систему, например техников по обслуживанию транспортных средств.
В целях лучшего понимания и изучения природы человеческого фактора чаще всего используется модель SHEL. В ней (Рис. 3) используются блоки для представления различных компонентов человеческого фактора. Название модели на английском языке образуется из начальных букв ее четырех компонентов: субъект – LIVEWARE (человек), объект – HARDWARE (машина), процедуры – SOFTWARE (правила, руководства, символы и т. д.) и окружающая среда – ENVIRONMENT (ситуация, в которой должны функционировать остальные составляющие системы L-H-S). Это представляет собой дальнейшее развитие традиционной системы "человек–машина–среда". SHEL заостряет внимание на человеке и на его интерфейсах с другими компонентами системы авиации. Рис. дает графическое представление модели SHEL, иллюстрирующее необходимость согласования интерфейсов между различными составляющими.
Рис. 3. Модель SHEL
В центре модели SHELL находятся лица, выполняющие свои функции на “передовом крае” производства. Хотя людям свойственна исключительная адаптивность, тем не менее, их работоспособность подвержена значительным колебаниям. Человека нельзя стандартизировать в такой степени, как оборудование; поэтому границы этого блока не столь просты и прямолинейны. Люди не взаимодействуют идеальным образом с различными компонентами той среды, где они работают. В целях исключения напряженностей, которые могут ухудшить работоспособность человека, необходимо осознать последствия нестыковок на границе между различными блоками SHELL и центральным блоком “субъект”. Для предотвращения напряжения в системе необходимо добиться тщательной подгонки границ других ее компонентов. Неровностям границ блока “субъект” способствует целый ряд различных факторов. Ниже перечислены наиболее важные факторы, влияющие на характеристики работоспособности индивидуума:
a) Физические факторы. Они включают физические возможности индивидуума выполнять требуемые задачи, например, физическая сила, рост, длина рук, зрение и слух.
b) Физиологические факторы. Они включают факторы, которые затрагивают внутренние физические процессы в человеке и могут оказать неблагоприятное влияние на его физические и когнитивные характеристики, например, наличие кислорода, общее состояние здоровья, болезнь или заболевание, потребление табака, наркотиков или алкоголя, личное
стрессовое состояние, усталость и беременность.
c) Психологические факторы. Они включают факторы, влияющие на психологическую готовность индивидуума справиться со всеми обстоятельствами, которые могут возникнуть, например, адекватность профессиональной подготовки, знаний и опыта, а также рабочей нагрузки. Психологическая подготовленность индивидуума включает мотивацию и умение оценивать ситуацию, отношение к рискованному поведению, уверенность и стресс.
d) Психосоциальные факторы. Они включают все внешние факторы в социальной системе индивидуумов, оказывающие на них давление в рабочей и нерабочей обстановке, например, спор с администратором, трудовые конфликты между трудящимися и администрацией, смерть в семье, личные финансовые проблемы или другие домашние трения.
Модель SHEL особенно полезна для того, чтобы наглядно представить себе взаимодействие между различными компонентами транспортной системы. Такое взаимодействие предусматривает следующее:
• Субъект-объект (L-H). Чаще всего вопрос о взаимосвязях между человеком и машиной (эргономика) возникает, когда речь идет о человеческом факторе. Они определяют систему интерфейса человека с физической производственной средой: например, конструкция кресел с учетом характеристик человеческого тела, дисплеев с учетом сенсорных характеристик и возможностей усвоения информации пользователем, а также органов управления с удобными для пользователя движениями, кодированием и размещением. Однако для человека характерна естественная тенденция приспосабливаться к дефектам интерфейса “L-H”. Такая тенденция способна маскировать серьезные недостатки, которые могут проявиться только после авиационного происшествия.
• Субъект-процедуры (L-S). Интерфейс L-S представляет собой взаимосвязи человека с системами обеспечения, имеющимися на рабочем месте, например, правила, руководства, контрольные перечни, издания, СЭП и программное обеспечение ЭВМ. Данный интерфейс включает такие “ ориентированные на пользователя” аспекты, как актуальность, точность, форма представления, терминология, ясность и символика.
• Субъект-субъект (L-L). Интерфейс L-L представляет собой взаимосвязи индивидуума с другими лицами на рабочем месте. Летные экипажи, диспетчеры УВД, инженеры по техническому обслуживанию воздушных судов и другой эксплуатационный персонал работают в коллективах, и поэтому взаимоотношения, складывающиеся в таком коллективе, накладывают свой отпечаток на их поведение и работоспособность. Данный интерфейс охватывает такие аспекты, как лидерство, сотрудничество, взаимодействие в команде и межличностные отношения. В поле зрения этого интерфейса находятся также взаимоотношения между коллективом и его руководителями, а также аспекты корпоративной культуры, психологического климата в коллективе и производственных нужд транспортного предприятия, все из которых могут существенно влиять на работоспособность человека.
• Субъект-среда (L-E). Данный вид интерфейса охватывает взаимосвязи между индивидуумом и внутренней и внешней средой. Внутренняя производственная среда включает такие физические параметры, как температура, освещение, уровень шума, вибрация и качество воздуха. Внешняя среда включает такие аспекты, как видимость, турбулентность и рельеф местности. Условия работы авиации (круглосуточный режим 7 дней в неделю) все чаще связаны с нарушением нормальных биологических ритмов, таких, как режим сна. Кроме того, транспортная система функционирует в условиях наличия большого числа политических и экономических ограничений, которые в свою очередь оказывают влияние на общую ситуацию в той или иной организации. Сюда можно отнести такие факторы, как адекватность физических средств и вспомогательной инфраструктуры, финансовое положение на местах и эффективность регулирования. В той же мере как непосредственная производственная среда может создать напряженные ситуации, вынуждающие выбирать кратчайший путь, так и неадекватная вспомогательная инфраструктура может поставить под угрозу качество принимаемых решений.
Необходимо проявлять осторожность, чтобы проблемы (опасные факторы) не “провалились через трещины” на границах интерфейсов. В большинстве случаев проблему “шероховатостей” этих интерфейсов можно устранить, например:
a) проектировщик может обеспечить надежность работы данного оборудования в оговоренных эксплуатационных условиях;
b) в процессе сертификации регламентирующий орган имеет возможность установить условия, при которых это оборудование можно использовать;
c) администрация организации может обеспечить первоначальную подготовку и последующую регулярную переподготовку по безопасному использованию данного оборудования;
d) каждый оператор оборудования может изучить данное оборудование и обеспечить его уверенное использование безопасным образом при любых необходимых условиях эксплуатации.
Ошибка человека.
Ошибка человека считается главным или способствующим причинным фактором большинства происшествий. Слишком часто эти ошибки совершаются нормальным, здоровым, достаточно квалифицированным, опытным и располагающим надежным оборудованием персоналом. Действительно, когда мы говорим об ошибке человека, то отдаем себе отчет, что мы все совершаем ошибки. Ошибки не являются результатом какого-то типа неправильного поведения, а являются естественным побочным продуктом практически всех человеческих действий. Правильное понимание того, почему "нормальные" люди совершают ошибки, является важным элементом учета человеческого фактора на транспорте.
Ошибки могут быть следствием умышленного или неумышленного поведения и их можно подразделить на промахи, упущения и заблуждения в зависимости от преднамеренности их совершения. Промахи – неумышленные действия, вызванные недостатком необходимого внимания в результате отвлечений, нарушения порядка или несвоевременных действий (например, пилоту была известна нужная частота, но он ошибочно установил другую). Упущения – неумышленные действия по причине провалов памяти, когда забываются собственные намерения, возникает дезориентация или не выполняются запланированные действия (например, пилот знал, что ему необходимо доложить о за