Автоматизация системы CNS/ATM

Преимущества системы CNS/ATM могут быть реализованы только посредством применения автоматики. Задача автоматики заключается в том, чтобы снять некоторые ограничения системы и уменьшить нагрузку на неё. Эксплуатировать систему CNS/ATM без внедрения автоматики не имеет смысла. На автоматику планируется возложить ключевую роль в организации процесса “переговоров” между бортовыми компьютерами воздушного судна и наземными средствами организации воздушного движения при необходимости изменения траектории полёта воздушного судна а, так же, с целью обнаружения потенциальных конфликтов в сложной воздушной обстановке, при попадании воздушного судна в опасные метеорологические явления и, при ограничениях в районе полётов.

В рамках глобальной авиационной системы внедряется и используется всё большее количество автоматизированных средств. Автоматизация кабины экипажа сделала полёты воздушных судов более безопасными и эффективными, так как автоматика помогает пилоту более точно выполнять манёвры в полёте. Многие функции в современных системах УВД выполняются в автоматическом режиме без прямого вмешательства человека.

По мере развития и расширения применения систем CNS/ATM всё большую озабоченность вызывает учёт человеческого фактора при автоматизации, применяемых в авиации, технологий. Поэтому крайне желательно, чтобы внедрение автоматизации шло постепенно и с учётом всех факторов.

Применение новых передовых технических средств требует изучение рентабельности, эффективности, обеспечения безопасности полётов и совместимости новой системы с возможностями и ограничениями человека. В авиационных автоматизированных системах именно человек (пилот, диспетчер и т. д.), который несёт окончательную ответственность за обеспечение безопасного функционирования всей системы, должен оставаться ключевым элементом таких систем. Задача автоматических средств или машин состоит только в том, чтобы помогать человеку в выполнении этой всеобщей задачи, а не наоборот. Автоматизация, насколько это возможно, должна быть ориентирована на человека.

Все формы автоматизированной помощи человеку-оператору должны быть очень надёжны. Высокая надёжность работы автоматических систем может привести к чрезмерной уверенности человека к их функционированию, что может, в свою очередь, повлечь постепенную утрату квалификации человека-оператора, который в случае отказа машины, не сможет принять правильного решения или, отвечающую обстоятельствам, альтернативу. Наиболее оптимальная форма взаимодействия “человек-машина” от поставленной задачи. При рассмотрении вопросов, связанных с автоматизацией кабины экипажа, обществом инженеров самодвижущихся машин (SAE) были выделены более 60 проблемных вопросов. Большая часть проблемных вопросов связана как с управлением воздушным движением, так и с кабиной экипажа. Ниже приводится краткое рассмотрение основных этих вопросов.

· Недостаточная осведомлённость о системах может иметь место в тех случаях, когда человек-оператор не знает основных возможностей и ограничений автоматизированной системы или имеет ошибочное представление о том, как функционирует система в конкретных ситуациях. (Проблема упирается в профессиональную подготовку человека-оператора).

· Неудовлетворительно спроектированный интерфейс. Обычно большая часть информации передаётся от машины к человеку с помощью визуальных дисплеев, а от человека к машине с помощью устройств ввода информации и органов управления. Автоматика изменяет то, что проходит через интерфейс “человек-машина”. При имеющихся недостатках в интерфейсе, это может приводить или к частичной потере информации или изменению формата передаваемой информации. Недостатки в конструкции интерфейса могут усугубиться ещё и тем, что оператору, как правило, требуется подготовить себя к выполнению функций, ранее выполняющихся автоматикой. Если времени на такую подготовку у оператора не будет, это может сыграть решающую отрицательную роль в особых условиях.

· Отношение к автоматизации может характеризоваться появлением признаков разочарования работой автоматизированных систем в тех случаях, когда они не ориентированы на пользователя. К некоторым средствам автоматизации люди привыкают быстро, а другие упорно не хотят использовать (по той причине, что операторы не умеют правильно эксплуатировать оборудование в реальных условиях). Кроме того, на отношение к автоматическим средствам могут влиять факторы, связанные с культурой организации, сотрудники которой эксплуатируют их. Все эти факторы могут иметь самостоятельное значение независимо от качества работы автоматических средств, предоставляемых в распоряжение оператора.

· Мотивация и удовлетворённость трудом связаны с проблемами, которые возникают, если оператор перестаёт ощущать свою значимость или перестаёт видеть необходимость в совершенствовании своих профессиональных навыков (нет перспективы профессионального роста) а, также когда отсутствует обратная связь, позволяющая оператору судить о качестве своей работы (или когда работа оценивается всегда “неудовлетворительно”) В таких случаях, если автоматизация дойдёт до такого уровня, когда оператор не будет испытывать чувство удовлетворения от своего труда, может возникнуть чувство общей неудовлетворённости.

· Чрезмерная уверенность в надёжности работы автоматических средств возникает обычно по той причине, когда оператор легко привыкает к полезности автоматической системы и надёжности её работы. В таких случаях оператор не всегда отключает автоматическую систему, даже в условиях, когда необходимо перейти на “ручное” управление и взять контроль на себя.

· Систематические ошибки при принятии решений. Когда время ограниченно или на человека воздействует стресс, люди не всегда способны принять оптимальное решение. Определённые отклонения в поведении человека могут дополнительно ограничить его способность принимать оптимальные решения. Одним из способов снижения количества или ликвидации таких отклонений при принятии решений заключается в применении автоматизированных средств, в то время, когда в этом возникает необходимость.

· Скука и излишняя вера в автоматику чаще всего возникают тогда, когда выполнение большинства функций полностью автоматизированы. У оператора появляется чрезмерная успокоенность, и он перестаёт быть внимательным или слишком спокойно относится к ошибкам системы.

· Боязнь использовать автоматику возникает у человека частично по причине увеличения количества задействованных в системе компонентов. Чем больше компонентов в системе, тем вероятнее отказ одного из них. Однако люди с неохотой вмешиваются в работу автоматических средств, даже если имеются признаки отказа. Происходит это по причине недостаточной подготовки оператора или же под давлением других обстоятельств.

· Недоверие к автоматике чаще всего возникает в тех случаях, когда оценка человеком конкретной ситуации отличается от оценки автоматической системы. Если система действует не так, как действовал бы человек, или не таким образом, как ожидал оператор, то это может привести к неправильным действиям оператора или вызвать у него озабоченность. Чаще всего это происходит в тех случаях, когда оператор не имеет надлежащей подготовки. Кроме того, недоверие к автоматической системе может усугубляться некоторыми недостатками её конструкции.

· Беспорядочное использование и неправильное применение режимов имеют место в тех случаях, когда автоматика предлагает оператору слишком большой выбор вариантов, а также по причине недостаточной подготовки персонала. В оценке подготовки персонала необходимо подходить с осторожностью, так как недостатки в конструкции системы часто расцениваются как недостаточная подготовка персонала.

· Рабочая нагрузка. В условиях управления воздушным движением дополнительные рабочие операции могут, фактически, привести к увеличению нагрузки. Например, простая автоматизация некоторых функций системы УВД не обязательно ведёт к тому, что диспетчер может управлять большим количеством воздушных судов. Автоматизация, прежде всего, должна быть направлена на то, чтобы избавить диспетчера от выполнения несущественных задач, таких, как контроль за функционированием системы и непосредственное управление ею.

· Функционирование команды (смены). При работе с автоматизированной системой управления воздушным движением диспетчеры более независимы и автономны. Они выполняют большее количество задач путём взаимодействия с машиной, а не с коллегами или пилотами. Это влияет на развитие навыков и выполнение обычных функций членами команды, а именно: осуществление контроля, оказание помощи, оценка профессионального мастерства и проведение стажировки на местах. Когда работу выполняют члены хорошо скоординированной группы (оттренированой), то единодушное мнение её членов об относительных достоинствах и характеристиках работоспособности каждого члена группы, может стать основой не только профессионального уважения и доверия внутри группы или вне её, но и причиной продвижения по службе или возложения дополнительных обязанностей.

Ориентированный только на технику подход к автоматизации в области гражданской авиации, стал причиной катастроф, основной причиной которых была несовместимость человека и машины. По той причине, что соответствующие технологии уже существовали, решения по устранению ошибок человека техническими средствами внедрялось без должного учёта возможностей и ограничений человека. В процессе автоматизации, ориентированной на технику, разработчик может исходить из предпосылки, что человек-оператор является ненадёжным неэффективным элементом и поэтому его следует устранить из системы. Но критика такой предпосылки исходит из того что, во-первых: ошибки разработчика могут в дальнейшем сами стать основным источником возникновения эксплуатационных проблем; во-вторых, разработчик, который пытается устранить из системы оператора, по-прежнему исходит из предположения, что оператор будет выполнять те задачи, автоматизировать выполнение которых разработчик не может. К тому же, автоматические системы не могут работать без отказов. Часто отказы автоматических систем происходят загадочным и непредсказуемым образом. Именно по этой причине всё настойчивее специалисты предлагают применять ориентированный на человека подход к автоматизации, при котором должным образом должны учитываться все элементы и особенно характеристики человека.

Дата добавления: 2015-06-30