Проблема обеспечения надежности и безопасности эргатических систем управления (ЭСУ) в условиях современной техногенной концентрации является крайне значимой.
Анализ состояния аварийности в ЭСУ свидетельствует, что причины более 56 % аварий обусловлены человеческим фактором, при этом для ЭСУ подвижными объектами показатель аварийности увеличивается до 70 %, из которых 80 % приходится на действия оператора в режиме повышенной напряженности, во внештатных режимах и в условиях дефицита времени. Таким образом, оператор ЭСУ определяет качество функционирования и ограничивает ее надежность и эффективность, поэтому проблема обеспечения надежности человека-оператора является важной и актуальной.
Вопросы, связанные с исследованием надежности оператора и его профпригодности, рассмотрены в работах В. А. Бодрова, В. Ф. Венды, С. Г. Геллерштейна, Е. В. Глебовой, А. И. Губинского, В. В. Давыдова, Н. Д. Заваловой, Е. А. Климова, А. А. Крылова, В. С. Лазарева, А. Н. Леонтьева, Б. Ф. Ломова, Р. С. Мансурова, В. Д. Небылицына, Г. С. Никифорова, В. Я. Орлова, А. А. Пископпеля, К. К. Платонова, К. А. Пупкова, Г. Г. Себрякова, Г. В. Суходольского, Б. М. Теплова, К. Вю, Х. Койво, Я. Лью, К. Терво, Р. Фаена, Д. Шпытко и других ученых [1].

Оператор – это человек, принимающий участие в управлении объектами и системами и являющийся составным элементом человеко-машинной системы (ЧМС). В общероссийском классификаторе профессий (ОКПДТР) приводятся около 350-ти различных операторских профессий и 20-ти операторских должностей. При этом вне зависимости от вида ЧМС целью оценки операторской деятельности является определение соответствия достигнутого уровня подготовки оператора (его квалификации), предъявляемым требованиям. Формулировка этих требований и определяет тот показатель деятельности, достижение которого равнозначно достижению целей операторской подготовки [2].
В работе использован обобщенный структурный метод А.И. Губинского, ориентированный на формализацию процесса функционирования (ПФ) ЧМС в целом, т.е. как действий человека, так и операций технической части. Подготовка моделей ПФ ЧМС на основе функциональных сетей для последующей оценки показателей эффективности, качества и надежности (ЭКН) функционирования ЧМС проводится по следующей методике: 1. Формулировка цели работ по оценке ЭКН; 2. Сбор исходных данных; 3. Разработка модели ПФ в виде функциональной сети; 4. Расчет показателей эффективности, качества и надежности функционирования ЧМС; 5. Выводы и корректировка модели [3, 4].
В данной работе реализовано: расчет показателей надежности ЧМС (на примере оператора экскаватора); разработана математическая модель деятельности оператора экскаватора; выполнена количественная оценка надежности человеко-машинной системы в случаях работы операторов на высоком, достаточном и удовлетворительном уровнях. 
Проведя анализ деятельности оператора, была разработана функционально-структурная схема деятельности (рис.1) [5-12]. В таблице № 1 приведен перечень операций, которые выполняет оператор экскаватора ЭКГ. Расчет проводился для трех различных групп операторов (работа операторов на высоком, достаточном и удовлетворительном уровнях). В таблице 2 представлены зависимости для расчета вероятности безошибочного выполнения производственных функций.

№	Схема типовой функциональной структуры	Расчетная формула вероятности безошибочного выполнения
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

В настоящей работе исследована возможность распространения методологии ФСТ проф. А. Губинского на задачу моделирования деятельности оператора экскаватора, разработанная математическая модель, позволяет получить значения показателей качества функционирования оператора экскаватора.

1. Петухов И.В. Система поддержки принятия решений при оценке профпригодности оператора эргатических систем (на примере транспортно-технологических машин) автореферат дис. … доктора техн. наук. – Уфа, 2013. – 35 с.
2. Печников А. Н., Шиков А.Н. Концепция оценки операторской деятельности // Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире: материалы II Международной научно-практической конференции.  – Санкт-Петербург: Информационно-издательский учебно-научный центр «Стратегия будущего», 2013. – С.  165-175.
3. Губинский А.И., Евграфов В.Г. Эргономическое проектирование судовых систем управления. – Л.: Судостроение, 1974. – 224 с.
4. Информационно-управляющие человеко-машинные системы: Исследование, проектирование, испытания: справочник. Под общ. ред. А.И. Губинского и В.Г. Евграфова. – М.: Машиностроение, 1993. – 528с.
5. Великанов В.С. Повышение эффективности эксплуатации карьерных гусеничных экскаваторов с оборудованием «прямая механическая лопата» дис. … канд. техн. наук. – Екатеринбург, 2009. – 118 с.
6. Великанов В.С. Реализация подходов по совершенствованию эргономических показателей карьерных экскаваторов: Монография. – Магнитогорск: ФГБОУ ВПО «МГТУ», 2011. – 85 с.
7. Velikanov V.S. Evaluation and management ergonomic mining machines and complexes based on fuzzy-set approach // European Science and Technology: 4th International scientific conference. – Munich, 2013. – P. 370-377.
8. Великанов В.С., Исмагилов К.В., Использование экспертно-аналитического метода по формированию эффективной системы рейтинговой оценки технологического персонала на горных предприятиях // Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности: материалы Международной научно-технической конференции. – Екатеринбург: изд-во УГГУ,  2011. – С. 46-56.
9. Великанов В.С. Тестовые методики и тренажерные средства в системе повышения профессионального мастерства операторов горных машин // Горный журнал. – 2012. – № 9. – С.131-133.
10. Великанов В.С., Шабанов А.А. Оценка профессиональной компетентности операторов горнотранспортных машин в условиях нечеткой информации // Перспективы развития горнотранспортного оборудования: Сборник статей. Отдельный выпуск Горного информационно-аналитического бюллетеня. – М.: изд-во «Горная книга», 2012. – ОВ №. 2 – С.117-124.
11. Великанов В.С. Разработка алгоритмов нечеткого моделирования для интеллектуальной поддержки принятия решений по определению уровня эргономичности карьерных экскаваторов // Горная промышленность. – 2011. – № 5. – С. 64-70.
12. Олизаренко В.В., Великанов В.С. К вопросу ранжирования профессиональных навыков машиниста карьерных экскаваторов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М.: изд-во «Горная книга», 2010. – № 3. – С. 315-319.

Все статьи автора «Великанов Владимир Семенович»