Человеческий фактор. Том 3. Часть 1 - Сальвенди Г.
ISBN 5-03-001815-8
Скачать (прямая ссылка):
26. McRuer D. T, Hoffman L„ G., Jex H. R., Moore G. P., Phatak A. V., Weir D. H., Wolkowitch J., New Approach to human-pilot/vehicle dynamic analysis, Air Force Flight Dynamics Laboratory, AFFDL-TR-68-150, 1968.
27. Miller J., The body in question, Random House, New York, 1982.
Управление с обратной связью
321
28. Ogata К-, Modern control engineering, Prentice-Hall, NJ, Englewood Cliffs, 1970.
29. Reid L. D„ Drewell N. H., A pilot model for tracking with preview, Proceedings of the 8th annual conference on manual control, 1972, pp. 191— 204.
30. Ringland R. F., Stapleford R. L., Magdaleno R. E., Motion effects on an IRF hovering task, National Aeronautics and Space Administration, NASA CR-1933, 1971.
31. Shinners S. М., Modelling of human operator performance utilizing time series analysis, IEEE Transactions on Systems, Management and Cybernetics, SMC-4, 446—458 (1969).
32. Stapleford R. L., Craig S. J., Tennant J. A., Measurement of pilot describing functions in single-controller multiloop task. National Aeronautics and Space Administration, NASA CR-1238, 1969.
33. Stapleford R. L., McRuer D. Т., Magdaleno R. E., Pilot describing function measurement in a multiloop task, IEEE Transactions on Human Factors in Electronics, HFE-8, 113—125 (1967).
34. Tustin A., The nature of operator response in manual control, Journal of the IEE, 94, Part IIA, No. 2 (1947).
35. Wier D. H., McRuer D. Т., Pilot dynamics for instrument approach tasks: Full panel multiloop and flight director operations, National Aeronautics and Space Administration, NASA CR-2019, 1972.
Глава 6
ДИСПЕТЧЕРСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ
Т. В. Шеридан0
Эта глава представляет собой введение в проблему диспетчерского управления и построена в основном на экспериментальном материале, предоставленном Массачусетсским технологическим институтом (МТИ). Она не является исчерпывающим или беспристрастным обзором литературы по взаимодействию человек— машина, контролю, диагностике неисправностей, проблемам субъективных ошибок и умственных нагрузок или других тесно связанных тем. Более подробно эти аспекты освещены в последних обзорах [28, 43]. Написание этой главы и большинство исследований, которые в ней упоминаются, финансировались Управлением научно-исследовательских работ ВМС США по контракту N00014-83K-0193.
6.1. Что такое диспетчерское управление?
Термин диспетчерское управление отражает тесную аналогию между характеристиками взаимодействия руководителя со своими подчиненными и человека с «интеллектуальными» автоматизированными подсистемами. Руководитель выдает своим подчиненным директивы общего характера, которые осмысливаются последними и преобразуются в детальные действия. Затем подчиненные осуществляют сбор детальной информации о результатах процесса, трансформируют ее и в виде резюме доводят до сведения начальника. Уровень интеллекта подчиненных определяет степень вовлеченности их начальника в процесс. Автоматизированные подсистемы допускают такой же вид взаимодействия между человеком-диспетчером и процессом [17, 54]. Термин «диспетчерское управление» интерпретируется довольно широко и применим к таким областям, как управление транспортными средствами (самолетами и космическими кораблями, морскими судами и подводными аппаратами), управление непрерывными процессами (в химии и переработке нефти, в производстве электроэнергии и т. п.) и планирование действий роботов и выполнение дискретных заданий (в произ-
ч Thomas В. Sheridan, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts.
Диспетчерское управление
323
водстве, при проведении работ в космосе и под водой, в горнодобывающей промышленности и т. п.).
В самом строгом смысле термин «диспетчерское управление» означает, что один или более операторов устанавливают начальные условия для выполнения того или иного вида работ, время от времени корректируют процесс и принимают информацию от компьютера, который сам замыкает цепь обратной связи с внешними датчиками, рабочими органами и средой выполнения задания (т. е. соединяет с ним оператора). В более широком смысле диспетчерское управление подразумевает использование компьютера, который обеспечивает сложное преобразование данных для их последующего воспроизведения в интегрированном (сжатом) виде или транслирует команды оператора в детальные управляющие воздействия. Для сравнения на рис. 6.1 показаны схемы диспетчерского управления, прямого ручного управления и автоматического управления. Схемы диспетчерского управления (в строго формальном смысле) иллюстрируются рис. 6.1, в и г, а схема, соответствующая второму случаю (более широкое толкование термина),— рис. 6.1,6.
Существенное различие между этими двумя толкованиями термина «диспетчерское управление» заключается в том, что в первом, более строгом определении компьютер может действовать при приеме новой информации независимо от диспетчера, получая от него лишь самые общие указания и корректировочные команды, т. е. компьютер сам реализует дискретные наборы команд, замыкая обратную связь со средой выполнения задания. Во втором определении компьютер реализует управляющие воздействия, не имея обратной связи, т. е.сигналы обратной связи, поступающие из среды выполнения задания, могут оказывать влияние на процесс управления, реализуемый компьютером, только через посредство человека-оператора. Диспетчеру эти ситуации могут показаться совершенно одинаковыми, поскольку он всегда видит и действует через посредство компьютера (по аналогии с подчиненными) и поэтому может не знать, выполняет ли компьютер команды в режиме с обратной связью или без нее. В любом из этих двух случаев при реализации команд диспетчера компьютер может действовать главным образом на двигательной или моторной стороне контура управления (например, полностью выполнять одну часть задания и предоставлять выполнение всех других его частей человеку или же обеспечивать управляющую поддержку на каждом этапе задания, облегчая работу человека). Компьютер может использоваться и для выполнения преимущественно функций отображения информации (например, для интеграции и интерпретации поступающей снизу информации или для выдачи рекомендаций
