Структурно-параметрический синтез виртуального тренажерного комплекса для подготовки персонала многоассортиментных химических производств

• Автор: Дедов, Денис Леонидович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 163 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВТР0СА РАЗРАБОТКИ И

ПРИМЕНЕНИЯ ВИРТУАЛЬНЫХ ТРЕНАЖЕРНЫХ СИСТЕМ

1.1 Человеческий фактор в технических системах.

1.2 Классификация систем тренинга и анализ их

применения.

1.3 Опыт применения тренажерных систем в

процессе обучения персонала промышленных предприятий.

1.4 Постановка задачи исследования.

Выводы к главе 1

ГЛАВА 2. СТРУКТУРНОПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ВИРТУАЛЬНОГО ТРЕНАЖЕРНОГО КОМПЛЕКСА
2.1 Особенности функционирования многоассортиментных химических производств
2.2 Структура автоматизированной информационной системы тренинга операторов ТС
2.3 Модель деятельности человекаоператора
2.4 Постановка задачи структурнопараметрического
синтеза виртуального тренажерного комплекса
Выводы к главе 2
ГЛАВА 3. АЛГОРИТМ СТРУКТУРНО
ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СИНТЕЗА ВИРТУАЛЬНОГО ТРЕНАЖЕРНОГО КОМПЛЕКСА
3.1 Анализ деятельности человекаоператора в производственном процессе
3.2 Классификация элементов интерфейса виртуального пульта управления ТС
3.3 Функциональные диаграммы алгоритма структурно параметрического синтеза виртуального тренажерного комплекса
Выводы к главе 3
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ ВИРТУАЛЪНЫХ ТРЕНАЖЕРНЫХ 6 КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ПЕРСОНАЛА МНОГОЛССОРТИМЕНТНЫX ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
4.1 Структура базы данных виртуального тренажерного
комплекса
4.2 Применение технологии удаленного доступа к
виртуальному тренажерному комплексу
4.3 Автоматизированная информационная система тренинга 5 операторов пигмента красного Ж
Выводы к главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Человеческий фактор в технических системах (прикладная эргономика) описывает поведение человека применительно к процессам проектирования, разработки, оценки и эксплуатации систем, позволяя с одной стороны оптимизировать техническую систему, с другой - повысить эффективность и надежность работы человека [1,7]. Одной из основных задач тренажеров в химической промышленности, является снижение влияния человеческого фактора на возникновение аварийных ситуаций. Управление ТС, как правило, осуществляет оператор, поэтому для повышения надежности функционирования системы человек-машина (СЧМ) необходимо повышать надежность деятельности человека-оператора [8]. Под термином «человек-оператор» понимается человек, осуществляющий трудовую деятельность, основу которой составляет взаимодействие с техническими компонентами машины и внешней средой опосредованно, т. Современные «системы человек-машина» обеспечивают работу в режиме так называемой «фоновой» автоматизации, когда цикл функционирования, в принципе, может быть выполнен автоматически, но достижение требуемой эффективности системы при этом не гарантируется. В этом режиме оператор СЧМ, в основном, занимается либо разбором конфликтных ситуаций, не предусмотренных комплексным алгоритмом применения СЧМ или недостаточно им поддержанных, либо корректировкой принятых автоматически (автоматизировано) решений, исходя из неформализуемых (а, следовательно, недоступных машине) соображений. Такое изменение носит выраженный негативный характер, поскольку усиление психической нагрузки значительно увеличивает темп снижения работоспособности оператора, причем от физической усталости «центр тяжести» снижения работоспособности переместился к психоэмоциональному утомлению, последствия которого опасны как для обеспечения должного результата функционирования СЧМ, так и для здоровья оператора []. Качество профессиональной деятельности человека обусловливается его работоспособностью - свойством оператора, предопределяемым состоянием физиологических и психических функций и характеризующим способность оператора выполнять определённую деятельность с требуемым качеством и в течение априорно заданного интервала времени []. Операторская деятельность отличается от других видов труда тем, что оператор решает задачи управления, контроля, передачи или преобразования информации, взаимодействует с техническими устройствами или внешней средой не непосредственно, а с помощью разнообразных специальных средств отображения информации, с помощью соответствующих органов управления [,]. Основными характеристиками человека-оператора являются быстродействие, точность, надежность. Оценкой быстродействия оператора является время решения задачи, т. Вместе с показателями быстродействия технических элементов системы «человек-машина» этот показатель определяет быстродействие всей системы. Оценкой его является время прохождения информации по замкнутому кругу «человек-машина». Важнейшим условием для повышения качества и эффективности деятельности является обеспечение высокой надежности работы СЧМ. Под «надежностью СЧМ» следует понимать способность системы решать возложенные на нес функции своевременно и точно, на протяжении заданного времени с минимальными затратами сил, средств, энергии []. Критерии надежности можно объединить в группы: безотказности, восстанавливаемости, готовности и своевременности. В качестве основных они включают показатели: вероятность безотказной работы, среднее время безошибочной работы, частота отказов, среднее время восстановления, коэффициент готовности, вероятность своевременного выполнения задания. Любые нарушения в работе системы, вызывающие частичную или полную утрату ее работоспособности, определяются как отказ. Результатом самоконтроля человеком своих действий и исправления допущенных им ошибок служат показатели восстанавливаемости. Показатели своевременности действий используют потому, что правильные, но несвоевременные действия не приводят к достижению цели, т. Под ошибкой оператора понимают неправильное выполнение или невыполнение оператором СЧМ предписанных действий [,]. Принятие решения является составной центральной частью деятельности человека оператора в системе управления.