Человеческий фактор. Том 3. Часть 1 - Сальвенди Г.
ISBN 5-03-001815-8
Скачать (прямая ссылка):
339
мый исполнительный орган для точного воспроизведения траектории. Во втором режиме человек-учитель перемещал ведущий орган (и ведомый орган) дискретно по последовательности точек, причем при переводе органа в каждую следующую точку траектории нажималась идентифицирующая клавиша. Человек затем вводил дополнительную информацию, указывая параметры кривой, экстраполируемой по этим точкам, и скорость перемещения. После этого управление передавалось компьютеру для отработки введенной траектории. В третьем режиме манипулятор типа «ведущий — ведомый» вводился в контакт с самой деталью и перемещался по ней, снабжая компьютер сведениями о расположении и ориентации свариваемых поверхностей. Затем, используя клавиатуру, человек-учитель задавал положения и ориентации исполнительного органа относительно детали. Компьютер затем исполнял команды задачи с учетом введенной информации о геометрии.
Средние результаты для трех субъектов эксперимента показаны на рис. 6.6. Представлены данные измерения ошибок позиционирования и ориентации в системе после обучения в каждом из трех режимов. Наилучшим оказался результат, соответствующий случаю, когда геометрия детали определялась в аналоговом виде, а положения и ориентации инструмента относительно нее задавались в виде символических команд. Причины, почему этот режим обучения оказывается наилучшим, очевидно, те же, что и в случае результатов, полученных Бруксом (см. выше), при условии, конечно, что достаточно мало время, затрачиваемое на обучение (см. ниже цикл 8 на рис. 6.11).
В связи с прогрессом в области понимания естественных языков компьютером на первый план выдвигается решение проблемы «нечеткости» категорий [68], которыми мыслит человек при постановке задачи и которыми он, следовательно, оперирует в процессе общения с себе подобными, т. е. и «правила», хранящиеся в памяти человека, и «правила», отпечатанные на машинке, или речевые сообщения будут по своей природе предложениями, состоящими из нечетко определенных членов. Например, нечеткое правило для управления автомобилем могло бы быть следующим: «Если вы едете быстро, а машина, идущая впереди, находится очень близко от вас или располагается от вас на относительно небольшом расстоянии и едет медленно, то необходимо притормозить». Члены, выделенные в этом предложении курсивом, представляют собой нечеткие множества, которые могут быть определены с различной степенью «членства» в довольно широком диапазоне численных значений скорости и расстояния. Если задано некоторое число утверждений указанного выше типа и заданы «функции членства» для
.340 Глава 6
Дублирование Экстраполяция Ввод относительны)!
траектории. по точкам команд
Рис. 6 6. Результаты сравнения Иоргером режимов обучения для диспетчерского управления.
каждого нечеткого члена (в определенном диапазоне физических переменных), то можно определить «относительную истинность» каждого из нескольких управляющих воздействий (например, торможения, набора скорости, выключения двигателя на спуске). В работе [5] показано, что компьютер можно научить вождению автомобиля, вводя в него все новые и новые правила; тем самым компьютер «будет узнавать то, что он до сих пор не знал» о различных комбинациях дорожных ситуаций, и сможет запрашивать у диспетчера-учителя дополнительные правила, заполняя «пробелы в своем образовании».
Диспетчерское управление
341
6.6. Работа с индикаторами и обнаружение неисправностей
В функции человека-диспетчера входит контроль автоматического выполнения задачи с целью обеспечения надежного управления. Сюда относятся периодическая регулировка параметров процесса в случае, если эти параметры находятся в норме, а также обнаружение ситуаций, когда эти параметры выходят из нормы, и диагностика неисправностей и других отклонений от нормы. В последнее время вопросам обнаружения неисправностей в системах человек — машина уделялось большое внимание [37]. Морей [28], например, считает, что обнаружение и диагностика неисправностей — это главная задача диспетчерского управления. Я же придерживаюсь мнения, что важны все роли диспетчерского управления и ни одну из них нельзя считать важнее других.
Чаще всего диспетчер не знает всех тонкостей процесса, которым он управляет. Физические процессы, ход которых ему поручено контролировать, как правило, многочисленны и широко распределены в пространстве (например, по кораблю или заводу). Некоторые физические переменные не могут быть непосредственно им измерены (например, расход и давление пара) и вычисляются по данным дистанционных измерений других переменных. Сидя в диспетчерской или кабине пилота, диспетчер или пилот зависит от искусственных средств отображения, на которые выводятся результаты измерений, а также информация о поступивших на вход сигналах или возмущениях. Эти факторы в значительной степени определяют эффективность работы диспетчера по обнаружению и диагностике отклонений от нормы в параметрах процесса, однако вопрос о том, усложняет ли эту работу отстранение диспетчера от активного участия в цикле управления [14] или же, наоборот, облегчает ее [10], пока остается открытым. Различные психофизические аспекты этой проблемы обсуждаются в работах [11, 18, 31, 39,
