Введение к работе
Актуальность. Системы, включающие человека, представляют собой широкий класс информационно-управляющих человеко-машинных систем /Ч"<С/, в число которых входят и автоматизированные системы управления технологическими процессами /АСУ ТО/. С целью ускорения социально-экономического развития общества и интенсификации производства исследования и повышения э<|фективности использования "человеческого фактора" в таких системах является безусловно актуальным.
Постоянный рост и усложнение функционирования указанных систем потребовало применение системных исследований трудовой деятельности и технических данных орудий и средств труда. Значительный вклад в развитие ЧМС внесен отечественными учеными Айэерманом М.А., Галактионовым А.Н., Губинским А.Й., Евграфо-знм З.Г., Зарановским Г.,1.!., синченко З.П., Кобзевым З.В., Крыловым А.А., Ломовым Е.З., Манъшиным Г.Г., Николаевым З.И., Павловым 3.3., Суходольским Г.З., Фокинш 3.3., ІЕлаеном ЇЇ.ЇІ. и др., а также иностранными учеными Болтом Дк., Зигелем А., їонмолленом М., :: др. В области совершенствования АСУ ТП в энергетике заметный вклад внесли отечественные ученые Вельчинский Ъ.'Л., Венда В.Ф., Гарбар С.Д., Дьяков А.5., Миронов В.Д., Чачко А.Г., Шальман М.Л. и др.
В результате исследований, проектирования и испытаний ЧМС получен обширный материал, например, по новым способам аналитических исследований, методологии проведения камеральна* экспериментов определения оценок показателе.1 действий человека, со-ветаенстзованию объема технических средств информации и управления.
Тем не менее, следует отметить, что для инженерно-технического проектирования ЧХ продолжают быть недостаточно решенными вопросы об"\е'л теории кх 'ункционирования, методов и способов их анализа я синтеза, практического отыскания достоверных исходных количественных данных для их расчетов и другие аспесты проектиро вания.
Актуальность насто*ще;-; работы определяется направленностью ее результатов на повышение производительности л качества живо-
то труда при производстве электро- и тплоэнергии на электрических станциях /ЭС/. Объектом исследования являются АСУ ТП тепломеханического оборудования ЭС /на примере энергоблоков/, а предметом - деятельность в них опреаторов. В результате предложены способы анализа эффективности организационно-технических решений по совершенствованию деятельности оперативного персонала ЭС. Разработаны, исследованы и доведены до практического использования модели, математические описания и номенклатуры, показателей процессов управления человеком-оператором всех режимов работы энергоблоков, развиты существующие методы аналитического и экспериментального определения количественных значений их показателей, на совокупности применения которых впервые в отрасли создана информационная база достигнутых оценок показателей деятельности оперативного персонала по управлению энергоблоков.
Цель исследований. Разработка теоретических и практических решений по повышению эффективности деятельности оперативного персонала как в действующих, так и в проектируемых АСУ ТП энергоблоков электростанций. Теоретическая часть включает логико-математическую формализацию этих систем о конечным числом возмущающих воздействий и управляемых параметров. Практическая часть представлена методиками экспериментального отыскания оценок показателей деятельности операторов АСУ ТП и накопленной на основе их использования информационной базой справочных данных.
Методы исследования. При выполнении работы использовались теория автоматического управления, обобщенный структурный метод проф. Гусинского А.И. исследования ЧЖ, методы теории вероятностей, исследования систем массового обслуживания, экспертных оценок и математической стати.-стики.
Автор защищает:
комплекс теоретических, методологических и практических основ учета "человеческого" фактора в действующих и проектируемых АСУ ТП электрических станций, в том числе:
теоретические модели деятельности оператора по управлению им всех наблюдаемых режимов эксплуатации энергооборудозания ЭС;
методические рекомендации по экспериментальному определению оценок показателей деятельности операторов в действующих АСУ ТП и аналитическому - при их проектировании;
- совокупность полученных оценок показателей деятельности операторов, отражаюіцих ее современный уровень и представляющую информационную базу при проектных расчетах вновь создаваемых АСУ ТП.
Научной новизной работы является:
1. Математическая модель процесса деятельности оператора
по выполнению потока сложных неоднородных требований на обслуживание, в качестве которых выступают основной режим выработки тепло- и электроэнергии в пределах регулировочного диапазона, режимы простоя в оперативном резерве и на техническом обслуживании, режими выхода из появляющихся нарушениях в работе оборудования.
-
Математическая модель процесса деятельности по выполнению оператором потока единичных однородных требований, в качестве которых выступает конечное число типовых законченных действий оператора в основном режиме и режиме оперативного рростоя в резерве.
-
Математическая модель выполнения оператором комплексных требований, з качестве которых выступают остановы и пуски, а также предписанные срокаводственными инструкциями последовательности действий по ликвидации появляющихся нарушений з работе энергоблоков.
-
Выявленная зозшэтгностъ характеризовать деятельность операторов одинаковых долзтаостей их "средними" оценками при проектировании новых АСУ ТП.
Практическую часть работы определяют;
-
"Методика экспериментального определения оценок показателей деятельности оперативного персонала в АСУ ТП энергоблоков электростанций /РД-34.04.25І-88/", утвержденная в качестве руководящего документа отрасли, а также широко распространенное на действующих DC "Методическое пособие по исследованиям, испытаниям и проектировали» деятельности оперативного персонала НЦУ в АСУ ТП энергоблоков".
-
Комплекс впервые полученных оценок интенсивностей потоков единичную и комплексных требований, тродолжительностеЯ их выполнения, а также вероятностей их безошибочного я своевременного выполнения, интенсивностей допускаемїос ошибок и коэффициентов оперативной загруженности операторов в АСУ Ш газомазутных и пилеутольных блоков моцростыз 160-300 Ют тепловых /ТЭС/ и блоков 440 и Т000 МВт атошых /АЗС/ электростанций.
'5
3. ирганизадионно-технические предложения по повышения эффективности деятельности оперативного персонала в aOj !HJ, в том числе:
рекомендации по изменению организационно? структуры вахт /за счет добавления в них одного резервного машиниста/;
по существенному /вдвое/ увеличению норм обслуживания машинистам газомазутннх энергоблоков монгностъ» 160-300 МВт.
Апробация работы. Выпущено более 30 отчетов о научно-исследовательских работах по отдельны.} разделам диссертации, защищенных на научно-технических советах ВТИ. Кроме того, результаты исследования были доложены на УІ,УП,УШ,ТХ Всесоюзних симпо-эиумах по эффективности, качеству и наде*сности систем "человек-техника" /г.Новгород,1981; г.Таллинн, 1984; г.Тбилиси,1987; г.Воронеж, 1990/ и постоянно действующих семинарах по эффективности, качеству и надетаюсти систем "человек-техника"/г.Севастополь, 1987,1988,1990 гг.; гЛігналина Литва, 1987,1988,1989,1990,1. 31г./ и ряде других семинарах и симпозиумах.
Публикации по работе. Основные результаты работы опубликованы в 30 статьях в бывших союзных изданиях и двух монографиях.
Структура и объем работы, диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 290 наименований. Основная часть работы изложена на 297 страницах машинописного текста. Работа содержит II рисунков и 41 таблицу.
Похожие диссертации на Аналитико-экспериментальное исследование деятельности оперативного персонала в автоматизированных системах управления технологическими процессами электрических станций
