Теоретические и методические основы создания экспертной системы по оценке эффективности морских тренажеров : на примере тренажеров ГМССБ

• Автор: Айзинов, Сергей Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 168 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДХОДОВ К ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРЕНАЖЕРОВ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ МОРСКОГО ТРАНСПОРТА
1.1. Современное состояние тренажерной подготовки специалистов морского транспорта
1.2. Анализ существующих подходов к определению эффективности тренажеров. Основные понятия
1.3. Анализ оценок эффективности тренажеров в соответствии с отраслевыми стандартами Министерства транспорта РФ
1.4. Анализ оценок эффективности тренажеров классификационными обществами
1.5. Анализ оценок эффективности тренажеров производителями тренажерного оборудования
1.6. Анализ оценок эффективности тренажеров пользователями
1.7. Анализ литературных источников по оценке эффективности тренажеров
1.8. Выводы
2. ВЫБОР ПОКАЗАТЕЛЕЙ АДЕКВАТНОСТИ МОРСКИХ ТРЕНАЖЕРОВ
2.1. Принципы выбора показателей адекватности, исходя из основных целей и задач применения морских тренажеров
2.2. Тренажер как средство совершенствования подготовки специалистов по безопасности мореплавания
2.3. Концептуальные основы выбора основных показателей адекватности тренажеров
2.4. Показатели адекватности тренажерной подготовки моряков и морских тренажеров
в свете МК ПДНВ
2.5. Выбор основных показателей адекватности морских тренажеров
2.5.1. Адекватность квалификационной характеристике
2.5.2. Функциональная адекватность
2.5.3. Адекватность моделирования
2.5.4. Эргономическая адекватность
2.5.5. Эксплуатационно-экономическая адекватность
2.6. Формирование показателя эффективности
2.7. Выводы
3. КЛАССИФИКАЦИЯ ТРЕНАЖЕРОВ
3.1. Существующие методы классификации тренажеров
3.2. Классификация тренажеров по методу оценки полноты решаемых задач
3.3. Классификация тренажеров по методу оценки функциональной адекватности
3.4. Классификация тренажеров по методу оценки их эффективности
3.4.1. Адекватность квалификационной характеристике Р1
3.4.2. Функциональная адекватность ¥2
3.4.3. Адекватность моделирования РЗ
3.4.4. Эргономическая адекватность Р4
3.4.5. Эксплуатационно-экономическая адекватность Р5
3.5. Выводы
4. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОРСКИХ ТРЕНАЖЕРОВ
4.1. Модель оценки эффективности тренажера
4.2. Количест венная оценка факторов, составляющих показатели адекватности
4.3. Определение весовых коэффициентов показателей адекватности
4.4. Расчет обобщенного показателя эффективности морского тренажера
4.5. Порядок расчета обобщенного показателя эффективности морского тренажера

4.6. Выводы
5. РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРЕНАЖЕРОВ
5.1. Общие принципы построения экспертной системы
5.2. Применение аппарата теории нечетких множеств для построения экспертной системы
5.3. Экспертная система для количественной оценки эффективности тренажеров
5.4. Выводы
6. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРЕНАЖЕРОВ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ РАДИОСПЕЦИАЛИСТОВ ГМССБ С ПРИМЕНЕНИЕМ РАЗРАБОТАННОЙ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ
6.1. Создание базы данных экспертной системы
6.1.1. Способ реализации и имитируемое оборудование
6.1.2. Рабочее место инструктора
6.1.3. Использование средств связи
6.1.4. Рабочее место обучаемого
6.1.5. Адекватность алгоритмов имитации работы устройств судовой радиостанции
6.1.6. Использование тренажера для имитации связи во время спасательной операции
6.1.7. Оценка факторов, определяющих обобщенные показатели адекватности
6.1.8. Расчет коэффициентов эффективности тренажеров
6.1.9. Расчет показателей эффективности тренажеров
6.1.10. Экспериментальная проверка полученных результатов
6.2. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Приложение
Список принятых сокращений

Введение. Постановка задачи
Анализ проблемы обеспечения безопасности мореплавания показывает, что в настоящее время одной из основных причин аварийности, по оценке ИМО, является «человеческий фактор». По данным Минтранса РФ на апрель 2000 г., около 70 % аварийных случаев произошло из-за невыполнения судовыми специалистами нормативно-технических и конвенционных требований, нарушения правил и инструкций. В связи с этим важную роль играет качество подготовки морских специалистов, о чем особо указывается и в системе формальной оценки безопасности (ФОБ).
Несмотря на то, что в течение последних десятилетий международное морское сообщество все большее внимание уделяет вопросам безопасности мореплавания, с целью, прежде всего, предотвращения морских аварий, приводящих к гибели человеческих жизней на море и к экологическим катастрофам, число аварий, причиной которых является человеческий фактор, не уменьшается. Международные и региональные соглашения, Конвенции, Кодексы и Резолюции, издаваемые ИМО, МОТ, МСЭ, Парижским, Токийским и иными региональными меморандумами, а также другими организациями, направленные на снижение риска морских аварий и минимизацию негативных последствий для человечества, не меняют существа опубликованных статистических данных.
Так, по информации, приводимой Российским морским регистром судоходства (далее - Регистр судоходства) [1], было выявлено три основные причины аварийности: влияние человеческого фактора, форс-мажорные обстоятельства (в меньшей степени) и конструктивные недостатки (в значительно меньшей степени). При этом до 82 % аварийных случаев на поднадзорном Регистру судоходства флоте прямо или косвенно связаны с влиянием человеческого фактора, что корреспондируется с данными различных международных страховых и неправительственных морских организаций [1].
В связи с наметившимся в последние годы дефицитом морских специалистов, в первую очередь, офицерского состава, который, по разным оценкам, ко-

Возможности и характеристики тренажеров должны отвечать целям и задачам обучения.
Основными целями учебного процесса подготовки специалистов плавсостава являются:
1. Обучение правилам и приемам безопасного, безаварийного и экономичного оперативного управления и обслуживания оборудования, определенным должностной инструкцией и другими нормативно-техническими документами.
2. Отработка навыков управления отдельными устройствами и системой в целом во всех эксплуатационных режимах.
3. Получение знаний о причинно-следственных связях поведения оборудования в различных режимах его работы.
4. Исследование и анализ отдельных режимов работы оборудования.
5. Противоаварийные тренировки - комплексное обучение, проверка знаний, умений и навыков:
- распознавание возникшего отклонения или отказа в работе оборудования;
- выработка плана действий;
- локализация или ликвидация возникшей неисправности;
- приведение оборудования в работоспособное состояние.
Несмотря на идентичность технических характеристик, тренажеры различных фирм-производителей различаются полнотой имитации судового оборудования и функционирования подсистем, возможностями, которые тренажер предоставляет инструктору и обучаемым для организации занятий, т.е. дидактическими возможностями. Для сопоставительного анализа и оценки эффективности использования тренажеров в учебном процессе необходимо определить возможности тренажера как технического средства обучения.
Развитие компьютерных технологий, а также значительный методический и дидактический опыт применения технических средств обучения в последние десятилетия привел к созданию современных многофункциональных тренажеров, обобщенная схема функционирования которых представлена на рис. 2.4.