АТОМНАЯ СТРАТЕГИЯ
реклама
Некоторые подходы исследования влияния человека на безопасность профессиональной деятельности к.т.н. Маринов Марин Любенов доц. к.т.н. Бакалов Янчо Маринов Some approaches of the study of the influence of man on the safety of the professional activity Ph.D. Marinov Marin Ljubenov Учреждение Российской академии наук Институт проблем транспорта им. Н. С. Соломенко, РАН, 199178, Санкт-Петербург, В.О. 12 линия, 13 Establishment of the Russian academy of sciences Institute of problems of transport after N.S.Solomenko, 199178, Saint Petersburg, V.О. 12 line, 13 Ph. (812) 321-95-68 Резюме: В статье раскрыты особенностей некоторых, более актуальных современных подходов оптимизации влияния человеческого фактора на безопасность профессиональной деятельности и предложена авторская идея по решению этой проблемы. Ключевые слова: человеческий фактор, оптимизация, подходы Resumes: In the article is opened the special features of some, more urgent actual contemporary approaches the optimization of the influence of human factor on the safety of professional activity and author's idea on the solution of this problem is proposed. The keywords: human factor, optimization, the approaches Рисковые системы, где с развитием и усложнением техники пропорционально возрастает значение человеческого фактора, можно найти уже в почти всех сферах профессиональной деятельности человека. В рисковых профессиональных системах (производственная, транспортная энергетическая, информационная и др.), быстрее чем в других местах, человек освобождается от необходимости выполнять частные операции и начинает регулировать мощные потоки энергии и информации. При этом лавинообразно возрастают уровень его ответственности и цена допускаемых ошибок. Не смотря на это, во всех существующих системах управления безопасности не учитывается факт, что самая большая угроза является сам человек. Современные технические средства наблюдения, контроля и обработки информации не имеют и не будут еще долго иметь способность к мышлению и быструю комплексную оценку любой возникшей ситуации. Поэтому, единственное эффективное решение проблемы оптимизации безопасности профессиональной деятельности может быть только реализация идеи создания единой человеко – технической системы управления безопасности, где ведущую роль будет иметь человек. Один из подходов исследования влияния человека на безопасность транспортной деятеьлности, это использование комплексного или частичного факторного анализа. Здесь, приложенный подход раскрывает многогранность проблемы и пытается назвать основные факторы, представляющие собой составные части понятия «человеческий фактор», как например - профессиональная подготовка, физическое состояние и ограничения, психологические особенности, факторы окружающей среды, факторы социальной среды, факторы культуры, факторы экипажа, факторы объекта эксплуатации и др. 1 В основе комплексного факторного анализа исследования влияния человека на безопасность ставиться возможность решения общей задачи через реализацию частных блоков, связанных с учетом человеческого фактора. Такие могут быть - блок управления и организации, блок профессиональной компетентности персонала компании, блок физического состояния и отдыха персонала, блок тренированности экипажей и готовности к действиям в аварийных ситуациях, блок социальных проблем, блок психофизиологических особенностей и межличностных взаимоотношений. Деление на блоки, с обозначением основных направлений деятельности компаний в каждом из них, с одной стороны, позволяет выработать направления их усилий в этих областях, с другой стороны, составляет основу для оценки эффективности системы безопасности предприятия, экспертами. Другой подход, это исследование процессов возникновения ошибок и возможностей прогнозирования перехода ситуацию в аварийной [2]. Подходы проведения комплексного или частичного факторного анализа для решения проблем человеческого влияния на безопасность связанны напрямую с возможностями полного определения и учета всех факторов, влияющих на вероятность совершения ошибок и возникновения аварийной ситуации. Чтобы облекчить определение степени влияния различных дестабилизирующих факторов, необходимо разработать модель развития каждой исследуемой аварийной ситуации. Такая модель должна разделить дестабилизирующие факторы по группам (направлениям) и должна позволить учесть индивидуальных особенностей людей. Основным звеном предлагаемой модели является руководитель, который должен учитывать все факторы, как технические, так и психофизиологические. После анализа отдельных ситуаций и учета дестабилизирующих факторов необходимо определеть вероятностей совершения ошибок операторов. Ошибки, совершаемые людьми обычно классифицируются как – нарушения, опасные ошибки, критические ошибки (в зависимости от тяжести последствий от наступления ошибки). Кроме того должны быть разработаны способы предотвращения возникновения ошибок и методы уменьшения последствий при совершения ошибок. Независимо от количество и качество накопленных показателей психофизиологического состояния человека, однозначно определить зависимость его ошибки от различных дестабилизирующих факторов на сегодняшний день не представляется возможным. В этом плане, существующие психодиагностические процедуры, системы экспертного опроса и разработанные алгоритмы действий людей для различных условий, дают возможность выявить только наиболее общие и опасные (с позиции вероятности появления) ошибки действия или бездействия, но это не достаточно. Естественное продолжение перечисленных подходов являются вероятностные подходы [3], к нормированию человеческого фактора. В основе разработки вероятностных подходов к нормированию человеческого фактора тоже лежит утверждение, что одна из основных причин аварий – это ошибка человека – оператора. Поэтому крайне важно определить степень доверия к надежности всей системы управления профессионального объекта, рассматривая ее как “человеко – машинную”. Техническая надежность “машины” поддается количественной оценке с использованием принятых числовых характеристик надежности. Однако определение количественной оценки надежности человеческого фактора крайне затруднительно – ввиду отсутствия достаточно аргументированных методик определения вероятностью отказа (ошибки) оператора в конкретной ситуации, с учетом его индивидуальных особенностей, ограничений и психофизиологического состояния. По этой причине высокую актуальность приобретает разработка методов количественной оценки влияния человеческого фактора на безопасность эксплуатируемого объекта. Подобная процедура должна включать следующие этапы решения этой задачи: 2 определение и классификация обобщенных эксплуатационных ситуаций; деление каждой ситуации на отдельных этапов и более простых “под – ситуаций”; описать всех последовательных отдельных операций совершаемых человеком в каждой из выявленных ситуаций; определение и ранжирование дестабилизирующих факторов как по вероятности их проявления, так и по последствиям от совершенных под их давлением человеческих ошибок; определение “правил действий” людей в различных ситуациях; определение основных типов ошибок операторов для каждой ситуации; расчет вероятность появления ошибок при выполнении отдельных действий; составление профессиограммы и психограммы каждого оператора; разработка методики определения индивидуальных особенностей людей; изучение “законов поведения” людей в различных ситуациях; определение зависимости между дестабилизирующими факторами и индивидуальными особенностями операторов; Полученные результаты недвусмысленно илюстрируют, что предвидеть все ошибки человека (а они редко повторяются - «человек учится на своих ошибках») и раскрыть закономерностей влияния очень разнообразного комплекса дестабилизирующих факторов, пока является невозможным. Некоторые авторы считают, что один из путей решения проблемы безопасности заключается в прогрессивном уменьшении влияния человеческого фактора – путем передачи части функций от человека оператора системам искусственного интеллекта. Считается, что от человека оператора системам искусственного интеллекта можно передать, как простые функций наблюдения и контроля, так и более интеллектуальные, связанные с выработкой решения по оценку и прогнозу обстановки, а также по управлению профессиональной системы (как в простых, так и в нештатных ситуаций). При использовании таких интеллектуальных систем, квалификация человека – оператора ни в коей мере не ставиться под сомнением, но авторы указывают на одно из неоспоримых преимуществ систем искусственного интеллекта – это возможность их круглосуточной стабильной работы и низкая вероятность сбоя из-за влияния психологических факторов. Однако, построение интеллектуальных систем требует разработки методов накопления и верификации знаний, а также методов оценки состояния объекта управления и методов принятия решений. Ключевой вопрос при построении любой интеллектуальной системы – это закладываемый в нее принцип представлении знаний. Без хранения и использования знаний из определенной предметной области система не сможет решать сколько – ни будь интеллектуальные задачи в ней. Поэтому, необходимо выбрать систему представления знаний (т. е, их формализации, в удобной для машинной обработки виде). Используемые в настоящее время парадигмы представления знаний неявно основаны на широко используемом принципе разделения функций и данных. Это приводит к тому, что все современные системы представления знаний предполагают создания базы знаний и их использования в интеллектуальных системах посредством универсальных или специализированных механизмов – решателей. Такие базы знаний могут быть построены на различных принципах (продукционные системы, семантические сети, фреймы). Но для всех этих подходов характерна общая черта – статичность знаний, представленных в этих системах. База знаний, созданная с использованием перечисленных принципов, способна существовать в неизменном виде неограниченно долгое время. При этом знания могут использоваться интеллектуальной системы. 3 Статичность базы знаний не означает неизменности содержащихся в ней знаний. Знания могут изменяться или дополняться, в случае необходимости, самой интеллектуальной системой. Однако, если содержимое базы знаний не меняется, это никак не сказывается на самой базе знаний. Статичные базы знаний представляют собой весьма полезный компонент современных интеллектуальных систем. Тем не менее, это качество не соответствует свойствам естественного интеллекта. Естественный интеллект не может быть статичным по своей природе. Знания, присущие естественному интеллекту, либо пополняются и развиваются, либо забываются и деградируют. И еще, знания каждого индивида уникальны и зависят от его пред - истории. Для моделирования естественного интеллекта, некоторые авторы предлагают использовать новую перспективную концепцию представления знаний, моделирующие не только их содержимое, но и динамику (концепция динамических, семантических сетей (ДСС)) [4]. Основные принципы теории динамических семантических сетей заключаются в следующем: в основу представления знаний положена семантическая сеть, узлы которой – выполняемые в реальном времени вычислительные процессы. Каждый узел по отдельности обладает некоторой долей информацией, множеством функций по обработке информации, поведением и временем жизни. Этот узел соединен различными связями с другими узлами сети. В совокупности узлы (и структура их связей) формализуют некоторые знания о конкретной предметной области. Однако, в отличие от традиционных семантических сетей, динамическая семантическая сеть не только содержит в себя знания, но сама обрабатывает всю поступающую информацию – новые знания, запросы и т. п. Это обеспечивается работой всех узлов сети. Поскольку каждый узел сети функционирует в реальном времени, даже при отсутствии какой либо информации извне сети они постоянно изменяют как себя, так и структуру своих связей. Тем самым вся сеть постоянно работает, «обобщая» и «обдумывая» свои текущие знания. Повидимому, ДСС обладает хорошими способностями к самообучению, но для нормального функционирования сети необходимо постоянное (или периодическое) поступление новой информации о состоянии предметной области – для обновления и уточнения знании системы, а е эта задача пока трудно разрешима. В противном случае динамическая сеть начнет «забывать» содержащиеся в ней знания и постепенно начнет деградировать. Есть еще и другие перспективные подходы по разработки и внедрения интегрированных систем поддержки принятия решений [3]. Такие подходы обеспечивают сбор и обработку информации до уровня подготовки проекта решения и снижают весьма высокого уровня информационной нагрузки на оператора. Созданные системы поддержки принятия решений повышают значительно обоснованность решений, принимаемых в ординарных условий, но не могут оказывать реальную поддержку руководителям на этапах возникновения, развития и ликвидации аварийных ситуаций [5]. Самым доступным способом оптимизации влияния «человеческого фактора» на безопасность считается усовершенствование и развитие системы профессиональной подготовки [1], но в последнее время анализ статистики кризисных ситуаций показывает, что причиной возникновения аварий, катастроф и терактов все реже является недостаточная профессиональная подготовка и отсутствие достаточного практического опыта отдельных операторов (порядка 14 - 15%). Как правило, специалисты достаточно подготовлены в профессиональном отношении, а все более, частой причиной аварийного состояния отдельных транспортных объектов является сознательное немотивированное нарушение существующих инструкций и правил безопасности (Таблица 1., Рис 1.). 4 Возможные причины обуславливающие “человеческийфактор” в системе водного транспорта за 2003 г. Плохая организация управления Отсутствие расписания; Плохая связь с берегом; Отсутствие информации; Отсутствие ясной управленческой политики; Отсутствие сертификата МКУБ; Неправильное комплектование экипажа (количество, знания языка); Недостаточная подготовка экипажа Состояние технических средств Уровень профессионализма; Низкий уровень автоматизации; Плохая психологическая подготовка; Отсутствие опыта; Низкая ответственность; Индивидуальный фактор; Невыполнение условий конвенций; Физические и эмоциональные перегрузки; Фактор усталости; Состояние условий Плохие погодные условия; Плохие условия отдыха; Рис. 1. Возможные причины обуславливающие “человеческий фактор” в системе водного транспорта Таблица 1. Относительное распределение аварий или аварийных случаев в зависимости причин, их вызывающих (по данным «CG» США) № Группа причин Процент распределения аварий [%] 1 Управленческая 30 . Состояние оператора 22 2 Условия эксплуатации 20 . Подготовка оператора 14 3 Ошибочные решения 14 . 4 . 5 . 5 На основания анализа указанных и других существующих подходов учета влияния человеческого фактора на безопасность, можно сделать некоторых обобщенных выводов: Основной недостаток этих и других подобных подходов заключается в описательности производственных процессов в соответствии со стандартами качества и в определении правил действий без детального определения и учета “законов поведения” людей. Определение “законов поведения”, в свою очередь, связано с созданием психологической службы и ежедневного психологического обеспечения профессиональной деятельности всех работников компании, что на практике является невыполнимым. В конечном итоге остаются нерешенными самые важные задачи для определения влияния человеческого фактора на безопасность: детальная классификация дестабилизирующих факторов; уточнение условий перехода штатных ситуаций в опасных и критических; разработка методику учета индивидуальных особенностей поведения людей в различных условиях их профессиональной деятельности; Самая важная особенность результатов исследования человеческого поведения состоится в том, что практически нигде не указывается на каких-либо факторов, которые могут быть постоянным коррективом для оценки и прогнозирования поведения человека в различных жизненных ситуаций. Исследование природы человеческого поведения как в ординарных так и в экстремальных ситуациях пока находится на начальном стадии развития. Здесь препятствием является многовариантность моделируемых процессов, которая ведет к несистематичность в исследований и не разрешает полностью раскрыть всех закономерностей воздействия обнаруженных психогенных факторов. Можно указать на различные подходы исследования человеческого поведения как например изучение т. н. “психология коллектива (экипажа)”, работы по исследованию “культуры безопасности” - management participation, работы по составлению некоторой матрицы черт индивида таким образом, чтобы можно было предсказать его поведение и др. Но вопрос „Как можно эффективно учесть негативные тенденции человеческого поведения?”, остается нерешенным. Сейчас, прогнозирование поведения людей сводиться обычно к диагностику когнитивных способностей, тестирования личностных свойств человека в рамках профотбора и профориентации, исследования отдельных характеристик темперамента или раскрытия человеческих потребностей. Но проблема влияния человеческого «фактора» на безопасность может быть решена только путем проведения комплексного теоретического и экспериментального исследования человеческого поведения, с охватом всех психодинамических процессов, сопутствующих его деятельности. Черты человека удобный инструменты для анализа индивидуальной структуры человеческих потребностей, консультирования по вопросам выбора профессии, но непригодные для анализа причин опасного поведения человека. Для полного учета влияния человека на всех аспектах безопасности профессиональной деятельности нужен новый подход – подход рассмотрения безопасности как «состояние среды» профессиональной деятельности [5]. Такой подход предполагает учет человеческого поведения во всех трех компонентах трудового процесса– техническое средство (объект), человек (субъект) и условия работы. Человек со своими решениями влияет как на состояние объекта (качество проектирования и производства), так и на надежности его эксплуатации. Человек либо оценивает, либо сам предопределяет своим поведением, все условия проведения профессиональной деятельности. От него зависит также уровень проводимых мероприятий по четырем самым важным функциям обеспечения безопасности как 6 таковой – прогнозирование ожидаемых угроз, мониторинг обстановки, анализ ситуаций и действий по обеспечению безопасности. Для реализации предлагаемого подхода необходимо решить следующие главные задачи: Разработка принципов и подходов оптимизации влияния человеческого поведения как базовый фактор достижения безопасности транспортной деятельности; Разработка методологических и организационных основ оптимизации влияния человеческого поведения на безопасность транспортной деятельности; Обоснование комплексов критерий и мероприятий по совершенствованию систем управления безопасности транспортных предприятий; Для реализации задачи по оптимизации человеческого поведения необходимо провести комплексное теоретическое и практическое исследование в следующих направлениях: Обоснование единой модели человеческого поведения, раскрывающей логику мотивации и целостную динамику процесса принятия решения; Раскрытия т. н. «естественных законов» поведения человека и несоответствия им существующих правил; Дифференциация факторов, влияющих на безопасность человеческой деятельности в различных ситуациях; Разработку научно-обоснованной методики учета, оценки, нормирования и прогнозирования действий выведенных поведенческих факторов; Теоретическом и экспериментальном изучении специфических проблем безопасности отдельных видов профессиональной деятельности и выявление проистекающих, в связи с этим, особенностей человеческого поведения; Разработку методик преобразования и реорганизации всех существующих аспектов человеческой деятельности, на основе разработанных принципов и критериев учета человеческого фактора; Литература 1. Апресян Р.Г. Этика в высшем образовании / Р. Г. Апресян // hptt:// ethicscenter.ru/ed/kaunas/apr1.html. 2. Клименко В. Д. Сазонов А. Е. Учет человеческого фактора в судоходных компаниях, Сборник научных трудов Морские информационные технологии, ГМА им. адмирала С. О. Макарова”, 2002 г. 3. Клименко В. Д. Вероятностный подход к нормированию человеческого фактора, Сборник научных трудов Морские информационные технологии, ГМА им. адмирала С. О. Макарова”, 2002 г. 4. Смоленцев С. В. Человеческий фактор и пути обеспечения безопасности мореплавания с использованием динамических семантических сетей, Сборник научных трудов Морские информационные технологии, ГМА им. адмирала С. О. Макарова”, 2002 г. 5. Маринов М. Л. Оптимизация безопасности транспортных систем „Методом антикризисной среды”, Всероссийская научно – практическая конференция „Транспорт России – проблемы и перспективы”,.г. Москва, Изд. МИИТ, 2007г. 6. Маринов М. Л. Интеллектуальные основы оптимизации человеческого фактора в интересах безопасности транспорта, Седьмая общероссийская конференция и выставка по морским интеллектуальным технологиям Моринтех , Изд. НИЦ „Моринтех”, 2008 г. 7. Reiss S. Who Am I? The 16 basic desires that motivate our actions and define our personalities. New York: Tarcher/Putnum. ISBN:1-58542-045-X, 2000 г. 7