Приложение С (справочное). Когнитивные аспекты

Приложение С
(справочное)

Когнитивные аспекты

Исследование когнитивных аспектов сопоставимо с анализом всех функций, составляющих процесс обработки информации человеком. Для целей настоящего стандарта эти функции объединены в три основных типа деятельности оператора:

- обнаружение и наблюдение за изменениями в состоянии станции;

- диагностика изменений и планирование корректирующих действий;

- выбор и исполнение конкретных управляющих действий.

Для описания когнитивных аспектов можно и рекомендуется использовать модели деятельности человека. На рисунке С.1 изображена модель принятия решения. Эта модель включает в себя три различные фазы когнитивной деятельности, определенные выше.

Рисунок С.1 - Модель принятия решения оператором

Валидация обычно включает в себя оценку улучшения характеристик деятельности оператора и оперативного персонала, достигнутого в результате определенных модификаций конструкции БПУ. Улучшение может быть связано с небольшими модификациями проекта существующей БПУ или с разработкой нового проекта БПУ. Требования к проведению оценки улучшений характеристик деятельности приведены ниже.

С.1 Обнаружение и наблюдение

Данный тип деятельности оператора включает действия по получению информации о состоянии АС (в том числе контроль, осуществляемый операторами с целью определения текущего состояния АС), периодический контроль для обнаружения нарушений функционирования (в том числе тенденций, которые слишком малы для срабатывания сигналов) и контроль, предписанный процедурами (например, процедурами при передаче смены).

К первичной когнитивной деятельности относятся:

- выявление отклонений от норм или тенденций таких отклонений;

- идентификация состояния.

Оценка данного типа когнитивной деятельности включает в себя анализ действий на предмет выявления следующих возможных типов ошибок:

- ошибочное или слишком медленное определение и/или наблюдение за значениями соответствующих технологических параметров АС;

- неправильное считывание значений соответствующих параметров АС;

- ошибочное или запоздалое определение состояния АС или последствий этого состояния;

- неспособность при контакте с другим персоналом передавать информацию о состоянии станции в терминах, установленных для конкретных систем. Под контактами следует понимать также передачу смены.

Тесты, проводимые для данной оценки, должны включать в себя исследование следующих факторов, влияющих на сложность деятельности:

- большое количество станционной индикации разного уровня абстракции, касающейся состояния оборудования, состояния процесса, состояния функции и статуса задачи;

- вариативность технологических параметров станции, являющаяся нормой при изменении состояния АС;

- изменения и/или отсутствие изменений технологических параметров станции из-за нарушений работы датчиков;

- последовательные изменения состояния АС.

С.2 Диагностика изменений и планирование корректирующих действий

Данный тип деятельности включает в себя все действия, связанные с реагированием на срабатывание сигналов и нарушения в работе АС. Особое значение имеют определение и оценка последствий таких нарушений для выполнения функций и задач станции, а также выбор или формирование плана реагирования.

Первичная когнитивная деятельность состоит в следующем:

- идентификация нарушения;

- оценка последствий для состояния АС;

- выбор реакции или определение задачи;

- формирование плана действий.

Оценка данного типа когнитивной деятельности включает в себя анализ того, как предполагаемые улучшения могут повлиять на возникновение потенциальных ошибок следующего типа:

- ошибка в ходе наблюдения или распознавания аномального состояния станции, неисправной работы систем или тенденции отклонения состояния станции от нормального;

- формирование неправильного представления о последствиях на уровне технологических систем АС;

- следование ошибочному решению (игнорируя очевидные факты, которые противоречат поставленной цели);

- чрезмерное доверие привычному ходу рассуждения или знакомым планам реагирования (например, выбор упрощенного способа принятия решения из указанных на рисунке С.1);

- неспособность учета негативных побочных эффектов при формировании плана реагирования (потенциальных конфликтов целей);

- неправильная оценка плюсов и минусов поставленных целей.

Тесты для такой оценки должны включать в себя исследование следующих факторов, влияющих на сложность деятельности данного типа:

- увеличение количества неисправностей, инициирующих срабатывание большого количества сигналов (лавину сигналов, вызывающую перегрузку оператора);

- отсутствие или неочевидность признаков нарушений, происходящих на станции;

- изменения состояния станции, для объяснения которых неприемлем привычный ход рассуждений;

- увеличение количества неисправностей, приводящих к ситуации конфликта целей и/или накладывающих ограничения на реализацию определенных планов реагирования.

С.3 Выбор и исполнение конкретных управляющих действий

Данный тип деятельности включает в себя действия, направленные на изменение состояния или режима работы станции (останов, снижение мощности, пуск) путем приведения в действие и/или отключения систем или оборудования.

Поскольку целью данного типа деятельности является планирование и исполнение корректирующих действий, соответствующая первичная когнитивная деятельность состоит в следующем:

- наблюдение за состоянием станции;

- выбор и формирование плана реагирования, основанного на диагностике и включающего в себя выбор цели, планирование пути ее успешного достижения и выбор и/или формулирование действий;

- исполнение действий;

- получение обратной связи по результатам действий.

Обратная связь включает в себя проверку того, насколько действия были реализованы, контроль за изменением состояния станции и за достижением поставленных целей.

Указанные когнитивные действия показаны на рисунке С.1.

Оценка данного типа когнитивной деятельности включает в себя анализ того, как предполагаемые улучшения могут повлиять на возникновение потенциальных ошибок следующего типа:

- ошибка контроля действия автоматики и перевода на ручное управление при необходимости;

- ошибочный анализ предшествующих условий, неправильное прогнозирование побочных эффектов и последующей ситуации;

- ошибка исполнения вследствие ошибочного пропуска или ошибочных действий (неправильное выполнение действия или нарушение последовательности действий);

- неполучение обратной связи в ответ на действие для проверки его выполнения и подтверждения того, что действие привело к ожидаемому эффекту для состояния станции и достижения поставленной цели;

- неспособность поддерживать темп при динамическом процессе управления последовательно возникающими событиями;

- недостаточная координация и/или коммуникация с другими членами оперативного персонала.

Тесты для такой оценки должны включать в себя исследование следующих факторов, влияющих на сложность деятельности данного типа:

- сложность динамики процесса, включая быстрые или длительные, отсроченные во времени изменения процесса;

- отсутствующие или нечетко отображаемые значения технологических параметров;

- действия, выполняемые несколькими операторами, как ручные, так и автоматические;

- негативные побочные эффекты действий, требующие переосмысления состояния станции и изменения запланированных действий.

С.4 Использование процедур

Так как все три описанных выше типа когнитивной деятельности требуют использования определенных процедур, то могут возникнуть проблемы при оценке этих процедур, независимо от их содержания. Вопросам соблюдения очередности процедур следует уделить особое внимание при разработке тестов.

В системе прототипа должны быть представлены как бумажные, так и компьютерные версии представления процедур, при этом в тестах должны присутствовать следующие последовательности процедур:

- ситуации, требующие прямого исполнения единственной процедуры;

- ситуации, требующие перестановки в пределах одной процедуры и между несколькими процедурами;

- ситуации, требующие одновременного использования нескольких процедур;

- ситуации, требующие отклонения от процедуры, или ситуации, порождающие конфликт при выборе процедуры.

В итоге анализа результатов тестов может возникнуть необходимость модификации уже принятых процедур.